246 

po polsku


Minera³y.

 
 
 
Minera³, pierwiastek, zwi±zek chemiczny b±d¼ jednorodna mieszanina pierwiastków lub zwi±zków, posiadaj±ce ¶ci¶le okre¶lony sk³ad chemiczny oraz proporcje, uporz±dkowan± budowê wewnêtrzn± (zwykle w postaci kryszta³u) i zawsze wystêpuj±ce w sta³ym stanie skupienia. Stanowi najmniejsz±, niepodzieln± jednostkê litosfery, utworzon± w wyniku naturalnych procesów geologicznych lub kosmologicznych.Powstaje na drodze krystalizacji, przyjmuj±c, w zale¿no¶ci od buduj±cych kryszta³ sk³adników, okre¶lony kszta³t, bêd±cy odbiciem jego wewnêtrznej struktury - tzw. sieci krystalicznej (Bravais'ego sieci). Struktura okre¶la pozosta³e cechy danego minera³u, m.in.: ³upliwo¶æ (³upliwo¶æ minera³ów), twardo¶æ, barwê i po³ysk (po³ysk minera³u).Ze wzglêdu na genezê wyró¿nia siê: minera³y pierwotne - powstaj±ce w procesie krystalizacji magmy, na drodze krystalizacji z roztworów pomagmowych (pomagmowe procesy) lub przez wydzielanie siê z wód ¼ródlanych, jeziornych i morskich, oraz minera³y wtórne - powstaj±ce w wyniku przeobra¿eñ (w procesach wietrzenia, diagenezy lub metamorfizmu) minera³ów pierwotnych. W przyrodzie wystêpuj± w postaci ogromnych zespo³ów, czyli ska³, tworz±c niekiedy w ich obrêbie niewielkie, pojedyncze skupiska monomineralne (np. konkrecje, sekrecje). Zasadniczymi sk³adnikami ska³ s± tzw. minera³y ska³otwórcze, do których zalicza siê nieco ponad 200 minera³ów z ogólnej liczby ok. 3000 dotychczas poznanych.
Wietrzenie ska³ i minera³ów jest procesem bardzo z³o¿onym. Ogólnie mo¿na je okre¶liæ
jako rezultat dzia³ania niszcz±cych si³ przyrody, obejmuj±cy zarówno fizyczny rozpad (rozdrobnienie) jak i chemiczny rozk³ad ska³ i minera³ów. Równolegle z procesami dezintegracji nastêpuj± procesy syntezy nowych minera³ów i substancji amorficznych. Wszystkie zachodz±ce przemiany wzajemnie na siebie wp³ywaj±, dlatego koñcowy produkt wietrzenia rozpatrywaæ nale¿y jako rezultat ich synergicznego dzia³ania.
Na wp³ywy si³ niszcz±cych nara¿one s± ska³y i minera³y pozostaj±ce w sta³ym
kontakcie z czynnikami atmosferycznymi, tzn. wystêpuj±ce na powierzchni ziemi lub w jej pobli¿u. W pierwszej fazie wietrzenia podlegaj± one rozkruszeniu na mniejsze fragmenty, a nawet na poszczególne ziarna mineralne. Tak rozkruszony materia³, posiada znacznie zwiêkszon± powierzchniê reakcji i charakteryzuje siê mniejsz± spoisto¶ci± oraz obecno¶ci± szczelin, pêkniêæ i mikrootworów. Staje siê on obiektem ataku wody, tlenu i dwutlenku wêgla, inicjuj±cym szereg reakcji chemicznych prowadz±cych do zmian w sk³adzie chemicznym wietrzej±cego materia³u. Powstaj± nowe minera³y, zwane minera³ami wtórnymi oraz substancje nie wykazuj±ce budowy uporz±dkowanej, tzn. substancje amorficzne.
Nowopowsta³e produkty charakteryzuj± siê odmienn± ni¿ minera³y pierwotne budow±
oraz odmiennymi w³a¶ciwo¶ciami fizyko-chemicznymi. Cechuje je zdolno¶æ do pozostawania w stanie wzglêdnej równowagi z panuj±cymi warunkami atmosferycznymi.
Wszystkim zachodz±cym przemianom towarzyszy ci±g³e zmniejszanie rozmiarów
cz±stek oraz uwalnianie sk³adników rozpuszczalnych, z których wiêkszo¶æ ulega wymywaniu.
W³A¦CIWO¦CI MAKROSKOPOWE MINERA£ÓW
Wiêkszo¶æ wystêpuj±cych w przyrodzie minera³ów tworzy cia³a krystaliczne o
uporz±dkowanej budowie wewnêtrznej. Buduj±ce je atomy usytuowane s± wzglêdem siebie w ¶ci¶le okre¶lonym po³o¿eniu, tworz±c sieæ przestrzenn±. W zale¿no¶ci od wystêpuj±cych elementów symetrii wyró¿nia siê nastêpuj±ce uk³ady krystalograficzne :
1. trójsko¶ny
2. jednosko¶ny
3. trygonalny i heksagonalny
4. rombowy
5. tetragonalny
6. regularny
Kryszta³y posiadaj± okre¶lony kszta³t, nazywany pokrojem. Wyró¿nia siê nastêpuj±ce
pokroje kryszta³ów:
. izometryczny, gdy kryszta³ ma identyczne lub zbli¿one wymiary w trzech kierunkach,
. tabliczkowy, gdy kryszta³ ma ró¿ne wymiary w trzech kierunkach,
. p³ytkowy, gdy kryszta³ ma podobne wymiary w dwóch kierunkach, za¶ w trzecim jest wyra¼nie mniejszy od poprzednich,
. listewkowy, gdy kryszta³ ma ró¿ne wymiary w trzech kierunkach, przy czym jeden wymiar wyra¼nie przewa¿a nad pozosta³ymi,
. s³upkowy, gdy kryszta³ ma podobne wymiary w dwóch kierunkach, w trzecim za¶ wymiar wyra¼nie wiêkszy od dwóch poprzednich (w przypadku, gdy wymiar trzeci bardzo znacznie przewa¿a nad pozosta³ymi, mo¿na wyró¿niæ pokrój prêcikowy igie³kowy lub w³óknisty).
Do wytworzenia dobrze wykszta³conych, du¿ych kryszta³ów dochodzi w przyrodzie
rzadko. Najczê¶ciej maj± one postaæ kryszta³ów wros³ych, tzn. obro¶niêtych ze wszystkich stron przez inne kryszta³y. Kryszta³y dobrze wykszta³cone spotyka siê te¿ w postaci kryszta³ów naros³ych, np. na powierzchni szczelin, pêcherzy i innych wolnych przestrzeni w ska³ach. Najczê¶ciej jednak minera³y o budowie krystalicznej tworz± cia³a drobnokrystaliczne, w postaci form zbitych, ziarnistych, naciekowych (stalaktyty, stalagmity), konkrecji itp.
Minera³y bezpostaciowe (o nieuporz±dkowanej budowie) nie tworz± kryszta³ów, lecz
wystêpuj± w formie skupieñ, jako ¿ele mineralne (np. opal) lub szkliwa wulkaniczne, powstaj±ce na skutek gwa³townego och³odzenia magmy.
Dok³adn± metod± badania minera³ów jest analiza mikroskopowa, w której pod
mikroskopem polaryzacyjnym okre¶la siê ich w³a¶ciwo¶ci optyczne. Przy rozpoznawaniu minera³ów stosuje siê ponadto analizy i badania chemiczne, rentgenograficzne, derywatograficzne (ró¿nicowa analiza termiczna), mikroskopiê elektronow± i skaningow± oraz wiele innych.
Wiele minera³ów mo¿na dok³adnie zidentyfikowaæ na podstawie zespo³u
charakterystycznych w³a¶ciwo¶ci makroskopowych, takich jak:
1. Barwa. Zale¿y ona od rodzaju i charakteru u³o¿enia atomów w przestrzeni, które wp³ywaj± na poch³anianie i odbijanie promieni ¶wietlnych. Wyró¿nia siê minera³y:
o barwne, o niezmiennej, charakterystycznej barwie,
o zabarwione, o barwie pochodz±cej od domieszek innych substancji,
o bezbarwne.
2. Rysa. Jest ona barw± sproszkowanego materia³u. Bada siê j± pocieraj±c minera³em o niepolerowan± p³ytkê porcelanow±. Minera³y barwne daj± rysê barwn±, za¶ bezbarwne i zabarwione maj± zawsze rysê bia³±.
3. Przezroczysto¶æ. Okre¶la ona zdolno¶æ minera³ów do przepuszczania promieni ¶wietlnych. Wyró¿nia siê minera³y:
o przezroczyste (np. kwarc),
o prze¶wiecaj±ce (np. chalcedon),
o nieprzezroczyste (wiêkszo¶æ minera³ów).
Minera³y przezroczyste czêsto zatracaj± tê cechê na skutek obecno¶ci drobnych pró¿ni, banieczek gazów i spêkañ.
4. Po³ysk. Jest to cecha powierzchni minera³u (jego ¶cian b±d¼ powierzchni powsta³ych po jego rozbiciu), okre¶laj±ca sposób w jaki odbija ona promienie ¶wietlne. Wyró¿nia siê nastêpuj±ce rodzaje po³ysku:
o metaliczny: w³a¶ciwy i pó³metaliczny,
o niemetaliczny: diamentowy, szklisty, t³usty, per³owy, jedwabisty i matowy.
5. £upliwo¶æ. Jest to zdolno¶æ minera³ów do pêkania pod wp³ywem uderzenia b±d¼ nacisku na czê¶ci ograniczone powierzchniami p³askimi. £upliwo¶æ nie wystêpuje u minera³ów bezpostaciowych i u niektórych minera³ów krystalicznych. Minera³y mog± wykazywaæ ³upliwo¶æ w jednym lub w kilku kierunkach. Kierunki te s± w danym krysztale zawsze takie same, niezale¿nie od kierunku przy³o¿enia si³y, np. uderzenia. W zale¿no¶ci od ³atwo¶ci pêkania minera³u oraz stopnia prawid³owo¶ci powierzchni, ³upliwo¶æ dzielimy na:
o doskona³±
o bardzo dobr±
o wyra¼n±
o niewyra¼n± (s³ab±)
6. Prze³am. Cecha ta mówi nam o braku ³upliwo¶ci. Minera³ wykazuj±cy prze³am, pêka wzd³u¿ powierzchni zupe³nie przypadkowych, jak np. kwarc. Ze wzglêdu na kszta³t tych powierzchni wyró¿nia siê nastêpuj±ce typy prze³amów:
o równy (powierzchnie zbli¿one do p³askich),
o nierówny: muszlowy (przypominaj±cy kszta³tem powierzchniê muszli), haczykowaty, zadziorowaty i inne.
Niektóre minera³y pod wp³ywem uderzenia pêkaj± wzd³u¿ s³abo zaznaczaj±cych siê, niezbyt równych powierzchni, które nie przecinaj± ca³ego kryszta³u. Cecha ta okre¶lana jest jako oddzielno¶æ. Posiadaj± j± np. niektóre granaty.
7. Twardo¶æ. Jest to opór jaki stawia minera³ przy próbie zarysowania go ostrym narzêdziem. Próbê wykonuje siê swobodnie poci±gaj±c ostrzem po powierzchni minera³u, bez stosowania silnego punktowego nacisku, powoduj±cego jej kruszenie b±d¼ mia¿d¿enie. Twardo¶æ minera³ów okre¶la siê porównuj±c j± do twardo¶ci minera³ów wzorcowych, tworz±cych skalê Mohsa. Jest to zestaw 10 minera³ów u³o¿onych kolejno od najmniej do najbardziej twardego:
1. talk Mg3[(OH)2Si4O10]
2. gips CaSO4 . 2H2O
3. kalcyt CaCO3
4. fluoryt CaF2
5. apatyt Ca5F(PO4)3
6. ortoklaz K[AlSi3O8]
7. kwarc SiO2
8. topaz Al2F2SiO4
9. korund Al2O3
10. diament C
Skala twardo¶ci Mohsa podaje tylko nastêpstwo twardo¶ci, a wiêc szereg minera³ów rysuj±cych kolejno wszystkie poprzednie. W praktyce ca³a skala Mohsa jest rzadko stosowana, a twardo¶æ okre¶la siê po¶rednio. Minera³y o twardo¶ci 1 i 2 daj± siê ³atwo zarysowaæ paznokciem, o twardo¶ci 1 do 4 - gwo¼dziem ¿elaznym, o twardo¶ci do 5 - ostrzem stalowym. Minera³y o twardo¶ci 7 i wiêkszej s± zdolne zarysowaæ szk³o. Twardo¶æ jest cech± charakterystyczn± i sta³± dla danego minera³u. W wypadku wielu kryszta³ów mieszanych, zw³aszcza glinokrzemianowych, mo¿e siê ona zmieniaæ w pewnych, ¶ci¶le okre¶lonych dla danego minera³u granicach. Istniej± te¿ minera³y, w których twardo¶æ jest cech± kierunkow±, np. dysten. Twardo¶æ okre¶lamy badaj±c minera³ w stanie ¶wie¿ym, nie zmienionym w wyniku pó¼niejszych procesów, np. wietrzeniowych. Minera³y zwietrza³e maj± na ogó³ twardo¶æ ni¿sz±.
8. Gêsto¶æ w³a¶ciwa. W przypadku niektórych minera³ów stanowi doskona³± cechê rozpoznawcz± (np. barytu - 4,5 g . cm-1, galeny - 7,58 g . cm-1). Wiêkszo¶æ minera³ów ska³otwórczych ma jednak gêsto¶æ rzêdu 2,5 - 3,5 g . cm-1. Cecha ta zatem w badaniach terenowych nie ma zatem praktycznego znaczenia.
9. Inne cechy. W przypadku niektórych minera³ów w badaniach makroskopowych wykorzystywane s± inne charakterystyczne cechy. Nale¿± do nich
0. krucho¶æ (np. turmalin)
1. sprê¿ysto¶æ (np. muskowit)
2. giêtko¶æ (np. gips)
3. kowalno¶æ (np. srebro rodzime)
4. smak (np. halit)
5. magnetyzm (np. magnetyt)
W skorupie ziemskiej wystêpuje ponad 3000 dotychczas poznanych minera³ów.
Nie wszystkie jednak posiadaj± istotne znaczenie ska³otwórcze. Za najwa¿niejsze ze ska³otwórczego punktu widzenia uznaæ nale¿y nastêpuj±ce minera³y:
1. Albit
2. Allofany
3. Anataz
4. Andezyn
5. Anhydryt
6. Anortyt
7. Apatyt
8. Augit
9. Baryt
10. Biotyt
11. Bytownit
12. Chalcedon
13. Chalkozyn
14. Chalkopiryt
15. Chloryt
16. Diallag
17. Diament
18. Diaspor
19. Dolomit
20. Epidot
21. Fluoryt
22. Galenit
23. Getyt
24. Gibbsyt
25. Gips
26. Glaukonit
27. Granat
28. Halit
29. Hematyt
30. Hornblenda
31. Illit
32. Kainit
33. Kalcyt
34. Kaolinit
35. Karnalit
36. Korund
37. Kwarc
38. Labrador
39. Lepidokrokit
40. Leucyt
41. Limonit
42. Magnetyt
43. Magnezyt
44. Makrasyt
45. Mikroklin
46. Montmorillonit
47. Muskowit
48. Nefelin
49. Oligoklaz
50. Oliwin
51. Ortoklaz
52. Piryt
53. Rutyl
54. Saletra chilijska
55. Saletra indyjska
56. Serycyt
57. Sfaleryt
58. Siarka rodzima
59. Syderyt
60. Sylwin
61. Talk
62. Topaz
63. Zeolity
PLAGIOKLAZY
Plagioklazy s± glinokrzemianami sodu i wapnia. Tworz± one szereg izomorficzny albit -
anortyt. Albit jest glinokrzemianem sodu - Na[AlSi3O8], za¶ anortyt glinokrzemianem wapnia - Ca[Al2Si2O8]. Ogniwa po¶rednie szeregu izomorficznego plagioklazów stanowi± mieszaninê albitu i anortytu, o ró¿nej zawarto¶ci tych minera³ów:

albit mo¿e zawieraæ 0 - 10% anortytu
oligoklaz mo¿e zawieraæ 10 - 30% anortytu
andezyn mo¿e zawieraæ 30 - 50% anortytu
labrador mo¿e zawieraæ 50 - 70% anortytu
bytownit mo¿e zawieraæ 70 - 90% anortytu
anortyt mo¿e zawieraæ 90 - 100% anortytu

Plagioklazy zasobne w albit okre¶lane s± jako kwa¶ne, za¶ zasobne w anortyt jako
zasadowe.

CECHY MAKROSKOPOWE:
Postaæ wystêpowania: wszystkie plagioklazy krystalizuj± w uk³adzie trójsko¶nym.
Pokrój kryszta³ów: zwykle grubotabliczkowy.
Barwa: jasna - bia³a, szara, kremowa, czasem ¿ó³ta lub brunatna.
Po³ysk: szklisty, per³owy.
Rysa: bia³a.
Twardo¶æ: 6,0 - 6,5.
£upliwo¶æ: doskona³a.
Gêsto¶æ: stopniowo zwiêksza siê od 2,61 g . cm-1 (albit) do 2,77 g . cm-1 (anortyt).
WYSTÊPOWANIE
Plagioklazy wystêpuj± we wszystkich ska³ach magmowych, z wyj±tkiem ska³ bardzo
nie dosyconych krzemionk±, oraz w ska³ach metamorficznych (gnejsy). Udzia³ w budowie ska³ osadowych maj± jedynie plagioklazy kwa¶ne, o wiêkszej od plagioklazów zasadowych odporno¶ci na wietrzenie.

MINERA£Y ILASTE
Minera³y ilaste s± uwodnionymi glinokrzemianami Al, Mg i Fe, nale¿±cymi do krzemianów
warstwowych.
W zale¿no¶ci od wzajemnego uk³adu warstw oktaedrów i tetraedrów mog± one nale¿eæ do
krzemianów:
* dwuwarstwowych o typie budowy 1:1, gdzie warstwa oktaedrów jest trwale i jednostronnie po³±czona z warstw± tetraedrów
* trójwarstwowych o typie budowy 2:1, gdzie warstwa oktaedrów zamkniêta jest miêdzy dwoma warstwami tetraedrów zwróconych do siebie wierzcho³kami.

Minera³y ilaste na podstawie budowy dzieli siê na:
1. dwuwarstwowe:
o grupa kaolinitu (kandyty) - kaolinit, hydrohaloizyt i dickit.
2. trójwarstwowe:
o grupa hydromik: illit i hydromuskowit,
o grupa montmorillonitu (smektyty): montmorillonit i beidellit,
o grupa wermikulitu: wermikulit.
3. allofany - formy bezpostaciowe, Al2 . SiO2 . nH2O.
Minera³y ilaste powstaj± g³ównie w wyniku wietrzenia chemicznego innych glinokrzemianów,
mog± tak¿e krystalizowaæ z roztworu. Rodzaj powstaj±cych minera³ów ilastych zale¿y od sk³adu chemicznego wietrzej±cego minera³u pierwotnego oraz od warunków ¶rodowiska (odczynu, obecno¶ci ró¿nych jonów itp.). Odczyn kwa¶ny sprzyja powstawaniu kaolinitu, obojêtny lub alkaliczny - montmorillonitu.
Grupa minera³ów ilastych wyró¿nia siê zespo³em charakterystycznych cech, do których
nale¿±:
1. Powierzchnia w³a¶ciwa - cz±stki ilaste ze wzglêdu na ich drobne wymiary posiadaj± du¿±
powierzchniê zewnêtrzn±. Jednak nie stanowi ona ich ca³kowitej powierzchni w³a¶ciwej, na któr± sk³ada siê dodatkowo powierzchnia wewnêtrzna, czyli miêdzypakietowa. Ogromna powierzchnia w³a¶ciwa minera³ów ilastych jest wiêc wynikiem zarówno du¿ego rozdrobnienia materia³u, jak i pakietowej struktury cz±stek. Aby dobrze zrozumieæ ten problem nale¿y uzmys³owiæ sobie, i¿ powierzchnia w³a¶ciwa frakcji ilastej na 1 ha typowej gleby py³owej lub ilastej jest w przybli¿eniu 20 - 25 razy wiêksza od powierzchni Polski. Najwiêksz± powierzchniê w³a¶ciw± maj± minera³y trójwarstwowe (grupa montrmorillonitu), najmniejsz± za¶ minera³y dwuwarstwowe (grupa kaolinitu)
2.Elektroujemne ³adunki - cz±stki ilaste posiadaj± zazwyczaj ³adunek ujemny. Powoduje
on przyci±ganie przez powierzchniê minera³u ilastego ogromnej ilo¶ci kationów. W ten sposób powstaje tzw. podwójna warstwa jonowa. Sk³adniki cz±stki koloidalnej stanowi± wewnêtrzn± warstwê jonow±, bêd±c± "wielkim anionem", którego powierzchnia posiada znaczn± ilo¶æ ³adunków ujemnych. Zewnêtrzn± warstwê jonow± stanowi ogromna ilo¶æ do¶æ lu¼no zwi±zanych kationów, które otaczaj± cz±stkê koloidaln±, a w niektórych przypadkach wnikaj± do jej wnêtrza.. Oprócz kationów na powierzchni cz±stki koloidalnej grupuje siê te¿ du¿a ilo¶æ cz±steczek wody. Czê¶æ tej wody wi±zana jest przez zasorbowane kationy, poza tym wszystkie minera³y ilaste wi±¿± du¿e ilo¶ci wody w przestrzeniach miêdzypakietowych. Sorpcja kationów przez minera³y ilaste odgrywa w glebie ogromn± rolê.
3.W³a¶ciwo¶ci fizyczne - w zale¿no¶ci od uwilgotnienia minera³y ilaste wykazuj± odmienne
w³a¶ciwo¶ci. W stanie wilgotnym s± one plastyczne i maziste, za¶ w trakcie suszenia kurcz± siê, przechodz±c w zwiêz³y i silnie scementowany materia³. W³a¶ciwo¶ci te decyduj± o szeregu w³a¶ciwo¶ci fizycznych gleb, takich jak pêcznienie i kurczliwo¶æ, czy plastyczno¶æ i lepko¶æ
W minera³ach dwuwarstwowych (grupa kaolinitu) poszczególne pakiety zwi±zane s±
trwale wi±zaniami wodorowymi (wodór grup OH oktaedrów). Wi±zania te s± na tyle silne, ¿e nie dopuszczaj± do zwiêkszenia przestrzeni miêdzypakietowych i uniemo¿liwiaj± wchodzenie wody i dodatkowych kationów. Zdolno¶ci sorpcyjne tych minera³ów s± ograniczone tylko do ich powierzchni zewnêtrznych.
Odmienne w³a¶ciwo¶ci posiadaj± minera³y trójwarstwowe.
W pakietach illitu (grupa hydromik) oko³o 20% jonów Si4+ jest podstawione jonami Al3+.
Wywo³ane tym podstawieniem ³adunki ujemne s± rekompensowane wystêpuj±cymi w przestrzeniach miêdzypakietowych kationami potasu. Wielko¶c promienia jonowego potasu jest zbli¿ona do rozmiaru przestrzeni miêdzypakietowej, dziêki czemu jony te s± zasorbowane trwale, dzia³aj± usztywniaj±co na s±siaduj±ce pakiety i uniemo¿liwiaj± wchodzenie wody. Struktura illitu nie jest zatem rozci±gliwa, a zwiazane jony potasu nie s± dostêpne dla ro¶lin. Sorbowanie zachodzi tu g³ównie na powierzchni zawnêtrznej minera³u.
Struktura wermikulitu jest do pewnego stopnia rozci±gliwa. W przestrzeniach
miêdzypakietowych, oprócz jonów Mg2+ równowa¿±cych ujemny ³adunek pakietów, mieszcz± siê dwie warstwy cz±steczek wody. Dziêki temu kationy wymienne mog± byæ sorbowane równie¿ w przestrzeniach miêdzypakietowych.
Pomiêdzy pakietami montmorillonitu wystêpuj± slabe si³y miêdzycz±steczkowe (si³y van
der Waalsa), króre nie s± w stanie przeciwdzia³aæ wnikaniu wody i kationów wymiennych. Odleg³o¶ci miêdzypakietowe tego minera³u mog± sie zwiêkszaæ nawet dwukrotnie (du¿e zmiany objêto¶ci). Wysoka zawarto¶æ montmorillonitu w glebach przyczynia siê do wzrostu ich zdolno¶ci do pêcznienia i kurczliwo¶ci, a tak¿e plastyczno¶ci i lepko¶ci.
Najwa¿niejszymi przedstawicielami minera³ów ilastych s±: kaolinit, illit,
montmorillonit i wermikulit.
KAOLINIT Al4(OH)8(Si4O10)
CECHY MAKROSKOPOWE:
Postaæ wystêpowania: kaolinit krystalizuje w uk³adzie jednosko¶nym.
Pokrój kryszta³ów: ³useczkowy.
Barwa: bia³a, ¿ó³tawa, czasem z odcieniem zielonym.
Po³ysk: t³usty, matowy, per³owy.
Rysa: bia³a.
Twardo¶æ: 2,25.
£upliwo¶æ: doskona³a.
Gêsto¶æ: 2,63 g . cm-1.
WYSTÊPOWANIE
Kaolinit najczê¶ciej jest produktem wietrzenia glinokrzemianów (g³ównie skaleni) w
¶rodowisku wilgotnym i w obecno¶ci CO2 (odczyn kwa¶ny). Proces kaolinizacji rozwija siê zw³aszcza w ska³ach granitowych i pokrewnych. Kaolinit jest g³ównym sk³adnikiem glin i i³ów, wystêpuje powszechnie w zwietrzelinach i glebach, w których wchodzi w sk³ad frakcji ilastej.

ILLIT
CECHY MAKROSKOPOWE:
Postaæ wystêpowania: illit krystalizuje w uk³adzie jednosko¶nym.
Pokrój kryszta³ów: ³useczkowy.
Barwa: bia³awa, zielonawa lub brunatnawa.
Po³ysk: t³usty, matowy, per³owy.
Rysa: bia³a.
Twardo¶æ: 1,0 - 2,0
£upliwo¶æ: doskona³a.
Gêsto¶æ: 2,6 - 2,9 g . cm-1.
WYSTÊPOWANIE
Illit najczê¶ciej jest produktem wietrzenia glinokrzemianów (g³ównie skaleni). Mo¿e
równie¿ powstawaæ w procesach przemian innych minera³ów ilastych i muskowitu. Illit jest pospolitym sk³adnikiem i³ów, wystêpuje powszechnie w zwietrzelinach i glebach, w których wchodzi w sk³ad frakcji ilastej.
MONTMORILLONIT
CECHY MAKROSKOPOWE:
Postaæ wystêpowania: montmorillonit krystalizuje w uk³adzie jednosko¶nym.
Pokrój kryszta³ów: ³useczkowy.
Barwa: bia³a, z odcieniem szarym, ró¿owym b±d¼ czerwonym.
Po³ysk: t³usty, matowy, per³owy.
Rysa: bia³a.
Twardo¶æ: 2,25.
£upliwo¶æ: doskona³a.
Gêsto¶æ: 1,7 - 2,7 g.cm-1.
WYSTÊPOWANIE
Montmorillonit powstaje w strefie wietrzenia ciemnych ska³ magmowych: diabazów,
bazaltów i gabra w warunkach alkalicznych. Jest on g³ównym sk³adnikiem i³ów bentonitowych. W glebach wystêpuje jedynie tam, gdzie zaistnia³y warunki alkaliczne, niezbêdne przy jego tworzeniu.
WERMIKULIT
CECHY MAKROSKOPOWE:
Postaæ wystêpowania: wermikulit krystalizuje w uk³adzie jednosko¶nym.
Pokrój kryszta³ów: krótkie s³upki lub tabliczki o zarysach sze¶ciobocznych.
Barwa: ¿ó³tawa, zielonawa lub brunatna.
Po³ysk: t³usty, matowy, per³owy.
Rysa: bia³a.
Twardo¶æ: 1,0.
£upliwo¶æ: doskona³a.
Gêsto¶æ: 2,3 g . cm-1.
WYSTÊPOWANIE
Wermikulit jest produktem wietrzenia lub hydrotermalnego rozk³adu biotytu. Wystêpuje
powszechnie w zwietrzelinach i glebach, w których wchodzi w sk³ad frakcji ilastej.
ALLOFANY Al2O3 . nSiO2 . mH2O
Czê¶æ substancji ilastej wystêpuje w glebach w postaci amorficznej. Odnosi siê
to do niektórych uwodnionych tlenków ¿elaza i glinu oraz czê¶ci krzemionki, zw³aszcza w glebach powsta³ych z popio³ów wulkanicznych. Grupê tych zwi±zków okre¶la siê wspólnym mianem allofanów, bêd±cych s³abo dotychczas poznan± kombinacj± krzemionki i pó³toratlenku glinu. Pojemno¶æ sorpcyjna allofanów jest bardzo du¿a. Na szczególn± uwagê zas³uguje fakt, i¿ pojemno¶æ ta odnosi siê nie tylko do kationów (jak w przypadku pozosta³ych minera³ów ilastych), ale równie¿ do anionów. Mechanizm powstawania niezrównowa¿onych ³adunków w tego typu minera³ach nie zosta³ jeszcze poznany, wiadomo jednak, i¿ maj± one charakter zale¿ny od pH.
TLENKI I WODOROTLENKI TYTANU
Minera³y nale¿±ce do tej grupy charakteryzuj± siê najwy¿sz± odporno¶ci± na wietrzenie
chemiczne. W ska³ach wystêpuj± jako minera³y akcesoryczne. W osadach i glebach obecne s± jedynie w niewielkiej ilo¶ci. Nagromadzenie tych minera³ów jest wska¼nikiem zaawansowanego stadium procesu wietrzenia chemicznego . Na obszarach tropikalnego lasu deszczowego tlenki tytanu mog± staæ siê g³ównym komponentem powierzchniowych warstw gleby. Reprezentowane s± one przez rutyl i anataz.
RUTYL TiO2
CECHY MAKROSKOPOWE:
Postaæ wystêpowania: rutyl krystalizuje w uk³adzie tetragonalnym.
Pokrój kryszta³ów: kryszta³y s³upkowe, niekiedy igie³kowe oraz skupienia zbite i ziarniste.
Barwa: ¿ó³tawobrunatna, czerwonobrunatna do czarnej.
Po³ysk: metaliczno-diamentowy.
Rysa: ¿ó³tawobrunatna.
Twardo¶æ: 6,0 - 6,5.
£upliwo¶æ: doskona³a.
Gêsto¶æ: 4,2 g . cm-1.
WYSTÊPOWANIE
Rutyl jest minera³em akcesorycznym wielu ska³ magmowych. W wiêkszych ilo¶ciach
wystêpuje w osadach powsta³ych na drodze intensywnego wietrzenia chemicznego, najczê¶ciej jako minera³ pierwotny.
ANATAZ TiO2
CECHY MAKROSKOPOWE:
Postaæ wystêpowania: anataz krystalizuje w uk³adzie tetragonalnym.
Pokrój kryszta³ów: kryszta³y w postaci podwójnej piramidy, niekiedy tabliczkowe.
Barwa: czerwonobrunatna do czarnej.
Po³ysk: metaliczno-diamentowy.
Rysa: czerwonobrunatna.
Twardo¶æ: 5,5 - 6,0.
£upliwo¶æ: brak, prze³am nierówny.
Gêsto¶æ:3,8 - 3,9 g . cm-1.
WYSTÊPOWANIE
Anataz jest minera³em akcesorycznym wielu ska³ magmowych i osadowych. Nagromadzenie
znacznych jego ilo¶ci ¶wiadczy o zaawansowanym procesie wietrzenia chemicznego. W przeciwieñstwie do rutylu, najczê¶ciej wystêpuje w glebach i zwietrzelinach jako minera³ wtórny. Jego powstawanie zwi±zane jest z uwalnianiem w procesie wietrzenia ³atwiej rozpuszczalnych sk³adników minera³ów pierwotnych (np. piroksenów).
PLAGIOKLAZY
Plagioklazy s± glinokrzemianami sodu i wapnia. Tworz± one szereg izomorficzny albit -
anortyt. Albit jest glinokrzemianem sodu - Na[AlSi3O8], za¶ anortyt glinokrzemianem wapnia - Ca[Al2Si2O8]. Ogniwa po¶rednie szeregu izomorficznego plagioklazów stanowi± mieszaninê albitu i anortytu, o ró¿nej zawarto¶ci tych minera³ów:

albit mo¿e zawieraæ 0 - 10% anortytu
oligoklaz mo¿e zawieraæ 10 - 30% anortytu
andezyn mo¿e zawieraæ 30 - 50% anortytu
labrador mo¿e zawieraæ 50 - 70% anortytu
bytownit mo¿e zawieraæ 70 - 90% anortytu
anortyt mo¿e zawieraæ 90 - 100% anortytu

Plagioklazy zasobne w albit okre¶lane s± jako kwa¶ne, za¶ zasobne w anortyt jako
zasadowe.

CECHY MAKROSKOPOWE:
Postaæ wystêpowania: wszystkie plagioklazy krystalizuj± w uk³adzie trójsko¶nym.
Pokrój kryszta³ów: zwykle grubotabliczkowy.
Barwa: jasna - bia³a, szara, kremowa, czasem ¿ó³ta lub brunatna.
Po³ysk: szklisty, per³owy.
Rysa: bia³a.
Twardo¶æ: 6,0 - 6,5.
£upliwo¶æ: doskona³a.
Gêsto¶æ: stopniowo zwiêksza siê od 2,61 g . cm-1 (albit) do 2,77 g . cm-1 (anortyt).
WYSTÊPOWANIE
Plagioklazy wystêpuj± we wszystkich ska³ach magmowych, z wyj±tkiem ska³ bardzo
nie dosyconych krzemionk±, oraz w ska³ach metamorficznych (gnejsy). Udzia³ w budowie ska³ osadowych maj± jedynie plagioklazy kwa¶ne, o wiêkszej od plagioklazów zasadowych odporno¶ci na wietrzenie.

PLAGIOKLAZY
Plagioklazy s± glinokrzemianami sodu i wapnia. Tworz± one szereg izomorficzny albit -
anortyt. Albit jest glinokrzemianem sodu - Na[AlSi3O8], za¶ anortyt glinokrzemianem wapnia - Ca[Al2Si2O8]. Ogniwa po¶rednie szeregu izomorficznego plagioklazów stanowi± mieszaninê albitu i anortytu, o ró¿nej zawarto¶ci tych minera³ów:

albit mo¿e zawieraæ 0 - 10% anortytu
oligoklaz mo¿e zawieraæ 10 - 30% anortytu
andezyn mo¿e zawieraæ 30 - 50% anortytu
labrador mo¿e zawieraæ 50 - 70% anortytu
bytownit mo¿e zawieraæ 70 - 90% anortytu
anortyt mo¿e zawieraæ 90 - 100% anortytu

Plagioklazy zasobne w albit okre¶lane s± jako kwa¶ne, za¶ zasobne w anortyt jako
zasadowe.

CECHY MAKROSKOPOWE:
Postaæ wystêpowania: wszystkie plagioklazy krystalizuj± w uk³adzie trójsko¶nym.
Pokrój kryszta³ów: zwykle grubotabliczkowy.
Barwa: jasna - bia³a, szara, kremowa, czasem ¿ó³ta lub brunatna.
Po³ysk: szklisty, per³owy.
Rysa: bia³a.
Twardo¶æ: 6,0 - 6,5.
£upliwo¶æ: doskona³a.
Gêsto¶æ: stopniowo zwiêksza siê od 2,61 g . cm-1 (albit) do 2,77 g . cm-1 (anortyt).
WYSTÊPOWANIE
Plagioklazy wystêpuj± we wszystkich ska³ach magmowych, z wyj±tkiem ska³ bardzo
nie dosyconych krzemionk±, oraz w ska³ach metamorficznych (gnejsy). Udzia³ w budowie ska³ osadowych maj± jedynie plagioklazy kwa¶ne, o wiêkszej od plagioklazów zasadowych odporno¶ci na wietrzenie.

 
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • pajaa1981.pev.pl