tektosilikáty

Mineralogie I
8. Úvod do systematické /soustavné/ mineralogie, tektosilikáty
- je dílčí disciplínou mineralogie
studuje a popisuje charakteristické znaky a vlastnosti jednotlivých minerálů a třídí je do přirozené soustavy (systému)
Nerost /minerál/ - anorganická homogenní přírodnina (většinou s definovatelnou strukturou – krystalická látka), jejíž chemické složení se dá vyjádřit vzorcem
Znaky a vlastnosti (u každého minerálu):
Chemické složení (chemismus) – vzorec, vytváření pevných roztoků, izomorfní příměsi (příklady křemen, plagioklasy, sfalerit)
Struktura
Krystalografie (soustava, bodová grupa = oddělení, vůdčí krystalové tvary)
Fyzikální vlastnosti – hlavní poznávací znaky, podobnost
(barva, hustota, tvrdost, štěpnost, lesk a jiné: magnetismus, radioaktivita, luminiscence, rozpustnost ve vodě a v činidlech, …..)
Geneze (podmínky vzniku a výskytu, asociace – parageneze)
za kterých podmínek a v jakém prostředí minerál vzniká, je stabilní, v jakých společenstvech minerálů se nachází,
přeměny minerálu a jejich příčiny
Topografická mineralogie
Význam minerálu v geologii, průmyslové využití
Dřívější klasifikace minerálů
Zmínka, podle jakých principů byly minerály řazeny do systému dříve:
-hlavně dle vnějších znaků, patrných na první pohled
př. skupina “halovců”, charakterizovaných jako nerosty nekovové, lehké a měkké – kalcit CaCO3, sádrovec CaSO4.2 H2O, kryolit Na3AlF6
př. “těživce” siderit FeCO3, baryt BaSO4, ….
Uvedené názvy zanikly už v pol. 19. století – déle zůstaly ve známosti např. názvy:
“leštěnec olověný” = galenit
“kyz železný” = pyrit:
Dnes je mineralogický systém založený výhradně na krystalochemické příbuznosti minerálů (krystalochemická klasifikace minerálů)
To znamená, že minerály jsou rozděleny do několika hlavních skupin podle chemického složení.
V rámci nich jsou minerály děleny (nebo seskupovány) podle strukturní a tím tedy i krystalografické příbuznosti, případně opět podle chemické příbuznosti.
Hlavní skupiny mineralogického systému:
1/ Prvky a příbuzné nerosty (slitiny kovů)
2/ Sulfidy a příbuzné sloučeniny (selenidy, teluridy, arzenidy, antimonidy a bismutidy)
3/ Halovce (halogenidy)
4/ Oxidy a hydroxidy
5/ Uhličitany (karbonáty), dusičnany (nitráty), boritany (boráty)
6/ Sírany (sulfáty) a příbuzné sloučeniny Te, Cr, Mo a W
7/ Fosforečnany (fosfáty), arzeničnany (arzenáty), vanadičnany (vanadáty)
8/ Křemičitany (silikáty) – jsou nejhojnější (horninotvorné minerály) a nejdůležitější
Psaní vzorců – kulaté a hranaté závorky:
(Fe, Mg, ….Mn, ..) – jeden prvek je izomorfně zastupován dalšími prvky – pořadí určuje klesající množství kationtu (prvku), pevné roztoky
( ( - aniontová skupina
Izomofní řada (= pevný roztok) – další základní jednotka přirozeného systému minerálů
Pevný roztok (směsný krystal): - pevná látka s homogenní krystalovou strukturou, nejčastěji jde o směs dvou chemicky definovaných komponent. V ní jsou určité ekvivalentní pozice obsazovány různými ionty.
- homogenní krystalovaný minerál s proměnlivým kvantitativním poměrem složek, které se zastupují na základě blízké chemické a krystalografické příbuznosti (GS)
- pevný roztok olivínu: forsterit Mg2 SiO4 ------- fayalitFe2 SiO4
- pevný roztok plagioklasů (Na-Ca živců):
0%10 30 50 7090100%
albit-oligoklas -andezín -labradorit -bytownit- anortit

NaAlSi3O8CaAl2Si2O8

Kyselé plagioklasyBazické plagiklasy

Izomorfní skupina barytová:barytBa SO4
celestinSrSO4
anglesitPbSO4

Izomorfní skupina apatitová:apatit Ca5 (PO4)3 Cl
pyromorfitPb5 (PO4)3 Cl
mimetezitPb5 (AsO4)3 Cl
vanadinitPb5 (VO4)3 Cl

Všechny členy uvedených izomorfních skupin jsou izostrukturní a jsou si krystalograficky velmi blízké
Varieta (odrůda) – u některých minerálů rozeznáváme určité variety, lišící se např. barvou, charakterem agregátu apod.
křemen (ametyst, růženín, ……
korund (rubín, safír, ……..
hematit (spekularit, lebník, …….
Mineralogické názvosloví
jednoslovné na rozdíl od zoologického či botanického
pro většinu minerálů platný mezinárodní termín, nejběžnější nerosty mají také názvy české (halit = sůl kamenná, křemen = quartz)
koncovky –it, -in, -an
jména nerostů s počátečním malým písmenem
Původ jmen některých minerálů
a/ dle tvaru krystalu či typu agregátu
lepidolit – šupinkatý
aktinolit – paprsčitý
sanidin – tabulkovitý
b/ podle barvy
pyrop – oheň
azurit – modrý
chrysoberyl – chrysos = zlatý
c/ podle jiných fyzikálních vlastností
plagioklas, ortoklas – štěpný
diamant (amadas = nezkrotný)
d/ podle použití : grafit (grafein = psáti)
e/ podle naleziště : labradorit, cinvaldit
f/ podle významných - bertrandit, goethit, bornit, wollastonit
g/ jiné názvy: apatit – klamavý
Minerální asociace, parageneze
Asociace minerálů (širší termín) – společný výskyt různých minerálů v horninách, na žíle, v dutině. Může jít o jednu nebo více minerálních paragenezí, které jsou odrazem několika po sobě jdoucích minerogenetických procesů.
Minerální parageneze (parageneze) - společný výskyt různých minerálů v horninách, na žíle či v dutině.
Je zákonitě podmíněný chemickým složením a termodynamickými podmínkami prostředí. Současně se vyskytující minerální fáze jsou tedy výsledkem jednoho minerogenetického aktu.
Tektosilikáty („network silicates“)
Tektosilikáty se mohou dělit na tektosilikáty bez cizích aniontů (živce,….) a tektosilikáty s cizími anionty)
7.14.1.ŽIVCE
tvoří ucelenou samostatnou skupinu tektosilikátů, které jsou nejvíce rozšířeny v zemské kůře. Jsou podstatnými minerály většiny vyvřelých hornin a obvykle jsou hojné v mnoha metamorfovaných i sedimentárních horninách
strukturní rozdíly mezi živci odrážejí změny v tlaku a teplotě při krystalizaci hornin, ve kterých se vyskytují
podobně chemické složení živců odráží celkový chemismus mateřských hornin – proto je charakter živců důležitým kr