MINERÁL.CZ
Minikurz mineralogie
-----Nejzákladnější informace o vzniku a vlastnostech minerálů pro úplné začátečníky.
Minerály jako chemické sloučeniny:
Minerály dělíme dle jejich chemického složení dle tzv. systemu Strunz do devíti tříd:
- prvky (síra, zlato)
- sirníky a podobné sloučeniny (galenit, sfalerit, pyrit)
- halogenidy (fluorit, halit)
- oxidy a hydroxidy (křemen, hematit, goethit)
- dusičnany, uhličitany a boritany (kalcit, malachit, colemanit)
- sírany, chromany, molybdenany a wolframany (baryt, krokoit, wulfenit, scheelit)
- fosforečnany, arzeničnany a vanadičnany (apatit, mimetezit, vanadit)
- křemičitany (granát, turmalín)
-
organické látky (jantar)
Pro získání podrobnějších informací si můžete stáhnout shareware program GEOLIB v.2.1.2 nebo prostudovat periodickou soustavu prvků . Protože v současné době předchozí odkaz nefunguje, je tu ještě jedna podoba tabulky , ovšem velmi okleštěná ... Další informace nejen o chemickém složení získáte také na mineralogickém serveru ATHENA .
Vznik minerálů
*
Stejně jako všechny ostatní přírodniny jsou i minerály podřízeny trvalému
koloběhu vznikání a zanikání. Vyvřelé horniny mohou být geologickými procesy
vyzdviženy z místa svého vzniku v nitru Země na zemský povrch. Atmosférickými vlivy
pak zvětrávají; přitom vznikají nové minerály. Gravitací nebo vodou jsou
přepravovány jinam, jsou znovu ukládány a překrývány dalšími vrstvami usazených
hornin (sedimentů). Překrytím novými vrstvami stoupá tlak a teplota, dochází k
přeměně hornin (metamorfóze), k rekrystalizaci a k vytváření nových minerálů.
Stoupá-li tlak a teplota dále, horniny a minerály se znovu roztaví, změní se ve
žhavé magma (řecké slovo pro ťěsto), z něhož po ochlazení vznikají opět nové
krystaly. Tak se koloběh hornin uzavírá. Podle toho, jak se v tomto cyklu horniny
tvoří, rozlišujeme minerály
V jinak pevném zemském nitru mohou za určitých fyzikálních a chemických podmínek
lokálně vznikat horninové taveniny (magmata), jejichž teplota se podle chemického
složení pohybuje od 650 do 1 250 °C. Tyto taveniny vystupují bud' na zemský povrch a
vznikají takvýlevné vyvřelé horniny (vulkanity) nebo zůstávají skryty ve
větších hloubkách,čímž vznikají hlubinné vyvřelé hormny (plutonity). Při
ochlazování vznikají ještě při velmi vysokých teplotách taveniny první krystaly.
Typickými příklady takto vzniklých minerálů jsou chromit, magnetit a apatit.
Později při dále klesající teplotě ztuhne hlavní část taveniny a vzniká
vyvřelá hornina. V této fázi hlavní krystalizace vznikají nejdůležitější
magmatické minerály, jako například horninotvorné křemičitany olivín, pyroxeny,
živce a ponich také křemeni.Po hlavní krystalizaci zůstává z původního magmatu
jen velmi malá část, takzvané zbytkové magma. To je bohaté na mnoho vzácných
prvků, pro něž se vzhledem k jejich příliš velkým nebo příliš malým atomům
nenašlo místo v krystalických strukturách horninotvorných křemičitanů. Patří k
nim beryl, bor, cín, molybden, uran a vzácné zeminy. Zbytkové magma obsahuje dále
také mnoho vody a oxidu uhličitého, a je proto velmi pohyblivé (mobilní). Může
ztuhnout v puklinách již dříve vytvořených hornin, přičemž vznikají často i
obrovské krystaly. Tyto světlé horniny, složené hlavně z živce a křemene, se
označují jako pegmatity. Pegmatitického původu je řada drahých kamenů, například
topazy, akvamaríny, turmalíny a růženíny. Snadno těkavé a zčásti velmi agresivní
a slučivé pegmatitické roztoky mohou po puklinách a trhlinách pronikat do okolních
hornin a výrazně je měnit. Dochází přitom k pneumatolytické tvorbě minerálů
které vděčí za svůj vznik důležitá ložiska cínových, wolframových a
molybdenových rud ve vrchních částech velkých žulových těles. Při teplotě
nižší než 500 °C přechází taveniny do roztoků, které se skládají hlavně z
vody, oxidu uhličitého, rozpuštěných těžkých kovů a oxidu křemičitého (SiO2).
Této fázi tvorby minerálu se říká hydrotermální. Velká část ložisek barevných
kovů vhodných k těžbě se váže právě k tomuto typu tvorby minerálů.
Hydrotermálního původu jsou například známá německá ložiska v horním Harzu, v
oblasti Siegerlandu a v saské části Krušných hor. U nás jsou to třeba ložiska
příbramská. Většina pěkně vyvinutých a pro sběratele zajímavých krystalů je
hydrotermálního původu.
Minerály sedimentárního původu.
Jsou-li vyvřelé nebo usazené horniny vystaveny po svém vzniku zvýšeným tlakům nebo
teplotám, minerály se přeměňují.Velká zrna rostou na úkor malých nebo jsou
minerály zcela rozrušeny a tvoří se nové, docela jiné krystaly. Tento proces se
nazývá metamorfóza. Rozlišujeme regiónální metamnrfózu, při které se
přeměňují rozsáhlé horninové komplexy zvýšeným tlakem a teplotou v hlubinách
zemské kůry, a kontaktní metamorfózu, při níž dochází k působení žhavého
magmatu na okolní horninu. Metamorfované hormny (metamorfity), které přitom vznikají,
mají většinou charakteristické složení. Typickými metamorfovanými minerály jsou
například granát, silimanit, andalusit a disten, staurolit, cordierit a vesuvian. Z
výskytu těchto jednotlivých minerálů lze vyvozovat dokonce podmínky vzniku hornin.
Disten se tvoří například výhradně v horninách, které jsou vystaveny velmi
vysokým tlakům, andalusit je typickým minerálem hornin vzniklých kontaktní
metamorfózou. Při teplotě v rozmezí zhruba 650 až 900 °C začíná tavení (anatexe)
metamorfovaných hornin a koloběh se vrací znovu k vyvřelým horninám.
1. magmatického původu,
2. sedimentárního původu,
3. metamorfního původu.
Minerály magmatického původu:
Na zemském povrchu podléhají minerály a horniny zvětrávání. Fyzikálními a
chemickými procesy nebo působením organismů se krystaly rozpouštějí, mění a
transportují. Celé žulové plutony tak mohou být rozloženy působením podzemních
vod. Ze živců se přitom tvoří kaolín, velmi důležitý pro výrobu porcelánu. Z
bazických hornin vznikají v tropech vydatná ložiska bauxitu a lateritu, důležité
suroviny pro výrobu hliníku a železa. Minerály, které nejsou pro svou velkou tvrdost
a chemickou odolnost rozrušeny, mohou být gravitací a vodou pouze přepravovány jinam
a mohou obohacovat říční nebo pobřežní písky. V této souvislosti mluvíme o
rozsypových ložiškách, k nimž se počítají mnohá důležitá naleziště zlata,
platiny, diamantů, cínovce a monazitu. Voda dopravuje ovšem také látky při
zvětrávání rozpuštěné, jako soli a uhličitany, do moře. Při vypařování lagun
rozpuštěné látky znovu krystalizují a tvoří takzvané vysrážené horniny
(evapority). Příkladem takovýchto chemických usazenin jsou velká solná ložiska z
období svrchního permu v severní části Německa.
Minerály metamorfního původu.
*
Citováno z knihy MINERÁLY nakladatelství IKAR
Při amaterském určování neznámého minerálu se orientujeme dle následujících základních znaků:
- lesku
- barvy vrypu
- tvrdosti
- krystalové soustavy
Pomůckou při určování nerostů je např. kniha Klíč k určování nerostů a hornin od Prof.RNDr Františka Němce nebo volně šiřitelný sw Miniklíč .
Lesk:
- kovový /galenit /
- polokovový
- nekovový
nekovový lesk se dále rozlišuje na
- diamantový /diamant, sfalerit /
- skelný / křemen /
- mastný /opál /
- mdlý / kaolín /
- perleťový / slídy, sádrovec /
- hedvábný / vláknité nerosty, chryzotil /
Barva vrypu:
Stanovuje se jako barva jemného prášku nerostu na nepolévané porcelánové destičce / nepolévaná bílá obkladačka / nebo např. na černé střešní břidlici a to hlavně u kovových nerostů.
Tvrdost, tzv.Mohsova stupnice tvrdosti:
- mastek
- sůl kamenná (sádrovec)
- kalcit
- fluorit
- apatit
- ortoklas
- křemen
- topaz
- korund
- diamant
Pro zběžnou orienaci platí, že nerosty tvrdosti 1-2 lze rýpat nehtem, 1-3 měděným drátem, 1-5 nožem a 1-6 sklem a nerosty od sedmého stupně křesáním dávají jiskry.
Krystalová soustava:
- krychlová /kubická/ (sfalerit, galenit, fluorit)
- čtverečná /tetragonální/ (kasiterit, chalkopyrit, rutil)
- šesterečná /hexagonální/ (apatit, beryl, vanadinit)
- klencová /trigonální/ (siderit, kalcit, hematit, křemen)
- kosočtverečná /rombická/ (síra, baryt, celestin)
- jednoklonn á /monoklinická/ (wolframit, ortoklas, amfibol)
- trojklonná /triklinická/ (albit, kyanit, chalkantit)
Zde můžete získat demonstrační shareware program FACES - V37 .
Několik příkladů:
krychlová /kubická/ (sfalerit, galenit, fluorit) | |
fluorit | granát |
čtverečná /tetragonální/ (kasiterit, chalkopyrit, rutil) | |
kasiterit | scheelit |
šesterečná /hexagonální/ (apatit, beryl, vanadinit) | |
apatit | beryl |
klencová /trigonální/ (siderit, kalcit, hematit, křemen) | |
křemen | kalcit |
kosočtverečná /rombická/ (síra, baryt, celestin) | |
síra | baryt |
jednoklonná /monoklinická/ (wolframit, ortoklas, amfibol) | |
ortoklas | wolframit |
trojklonná /triklinická/ (albit, kyanit, chalkantit) | |
albit | rodonit |
Zpracováno za použití následující literatury:
Minerály, Olaf Madenbach + Cornelia Sussiecková - Fornefeldová,
Ikar, Praha, 1995
Minerály, Rudolf Duďa, Luboš Rejl, Dušan Slivka, Aventinum nakladatelství s r.o.,
Praha, 1997