tektosilikáty

i větším deficitu SiO2).
Nefelín bývá v asociaci s alkalickými živci ve vyvřelinách nenasycených SiO2 (nefelinické syenity, fonolity) a pegmatitech nefelinických syenitů
Leucit je charakteristický pro vulkanické horniny bohaté K a obvykle je v asociaci se sanidinem. Není znám z plutonitů.
Analcim je:
- primárním magmatogenním minerálem v těšínitech (+ olivín)
- sekundární – hydrotermálního nízkoteplotního původu v žilkách a trhlinách vulkanických hornin a na žilách alpské parageneze
(parageneze s prehnitem, zeolity, ...)
autigenní minerál v pískovcích a vulkanických tufech
7.14.3. ZEOLITY
Zeolity tvoří velkou a důležitou skupinu mezi tektosilikáty. Je známo více než 40 různých přírodních zeolitů – minerálních druhů, v laboratořích bylo připraveno nejméně 100 syntetických zeolitů pro komerční využití.
Struktury
Stejně jako všechny tektosilikáty mají zeolity trojrozměrnou vazbu tetraedrů SiO4 a AlO4, které jsou navzájem propojené sdílením rohových kyslíků.
Negativní náboj na mřížce zeolitů vyrovnávají kationty, které obsazují mřížkové dutiny.
Nejdůležitějším strukturním rozdílem mezi zeolity a ostatními tektosilikáty jsou větší rozměry mřížkových dutin a jejich vzájemné propojení kanály.
Pozn. některé takové jevy jsme již poznali u zástupců živců (analcim) – voda, propojení dutin – proto je některými autory analcim řazen k zeolitům (viz dále)
Struktura zeolitů je však ještě více roztažena (expandována), obsahuje větší dutiny, propojené širokými kanály (viz. tabulka). Molekulární voda i jiné látky mohou procházet dovnitř struktury a opět ven bez roztržení primární mřížky.
Např. při zahřívání je voda snadno vypuzována ze struktury. Dehydrovaný materiál může potom absorbovat jiné molekuly, které nejsou větší než kanály, kterými musí projít. Tato specifická schopnost struktur zeolitů umožňuje jejich využití jako molekulárního síta.
Zeolity jsou navzájem rozeznatelné různým sestavením tetraedrů v rámci trojrozměrné sítě a také velikostí a tvarem výsledných kanálů. Základní konfigurace jsou smyčky 4, 5, 6, 8, 10 a 12 tetraedrů. Vzájemně propojené smyčky utvářejí větší a komplikovanější polyedrické klece.
Skupiny:Phillipsitu („filipsit“)
Sodalitu
Chabazitu
Natrolitu
Heulanditu
Mordenitu
Chemismus zeolitů
- Al3+ není nikdy v převaze nad Si4+
- v závislosti na jejich poměru v tetraedrických pozicích jsou obsazeny dutiny Na, Ca, K a Ba.
Výskyt a asociace
Zeolity jsou dne s známy jako velmi hojné minerály sedimentárních hornin, dále v alterovaných vulkanických horninách. Mineralogické ukázky především z dutin vulkanitů a alpských paragenezí.
jsou podstatnou složkou vulkanických tufů a vulkanoklastických sedimentů, vznikají reakcí vulkanických skel a vody sedimentačních bazénů (klinoptilolit, chabazit, mordenit, phillipsit)
též reakcí vulkanických skel s prosakující meteorickou vodou (ložiska až X00 m mocná) – klinoptilolit, mordenit zde tvoří až přes 90 % horniny
v hlubokooceanických sedimentech (phillipsit, klinoptilolit – někdy tvoří až přes 80 % sedimentu)
v nízce metamorfovaných horninách a zejména v alterovaných vulkanitech (výplně mandlí, dutinek – často sbírkové kusy zeolitů) – jako nízkoteplotní hydrotermální mineralizace: u nás v neovulkanitech Českého středohoří
Oxidy s tetraedrickou strukturou (minerály Si O2)
Minerály SiO2 jsou v zemské kůře velmi rozšířené (křemen). Vyskytují se v několika polymorfních modifikacích (viz obr. ), jejichž vznik je závislý na teplotě a tlaku při jejich krystalizaci. Struktury modifikací SiO2 jsou tvořené trojrozměrným skeletem vzájemně provázaných tetraedrů SiO4.
(výjimka stišovit – oktaedrický)
Nejdůležitější z nich je křemen (nejrozšířenější horninotvorný minerál)
Polymorfní modifikace SiO2:
Křemen nižší (křemen)- trigonálně trapezoedrický
Křemen vyšší ( křemen)- hexagonální
(teplota fázového přechodu obou modifikací je 573 oC za atmosf. tlaku).
vysokoteplotní a nízkotlaké modifikace (tridymit a cristobalit) – v dutinách kyselých vulkanitů (Nezdenice)
vysokotlaké modifikace (coesit, stišovit) – v meteorických kráterech, vznikají při impaktu
Křemen
krystaly jsou sloupcovité (křemen – trigonální a hexagonální prizma, klence, trigonální trapezoedr, křemen – hexagonální prizma a dipyramida). Agregáty zrnité. Dvojčatné srůsty běžné (alpský, brazilský a japonský).
Struktura: trojrozměrná struktura křemene (obdoba tektosilikátů) se jeví jako kombinace šestičlánkových a osmičlánkových smyček tetraedrů SiO4, v relativně kompaktním uspořádání.
Fyzikální vlastnosti:
bezbarvý (křišťál), bílý nebo různě zbarvený (fialový – ametyst, hnědý – záhněda, černý – morion, růžový – růženín, žlutý – citrín)
skelný lesk
Tvrdost 7, hustota 2.7
Není štěpný
Geneze velmi rozmanitá:
podstatný horninotvorný minerál kyselých magmatitů (granit,granodiorit, ryolit, pegmatity /růženín – Bory, Písek/, aplity,.......), metamorfitů (fylity, svory, ruly, granulity,.......
v klastických sedimentech (písky, pískovce, droby,........)
hydrotermální minerál (rudní žíly, greiseny) – Cínovec (záhnědy), Banská Štiavnica (ametyst), samostatné křemenné žíly (Žulová)
alpská parageneze (Vysoké Taury),
dutiny paleobazaltů (melafyrů) – ametyst, achát, jaspis – podkrkonoší (Kozákov, Stará Paka,...)
Průmyslový význam: sklářská surovina, optické segmenty
Kromě uvedených minerálů patří do skupiny SiO2 také:
- mikrokrystalické (navenek amorfní) variety SiO2 – chalcedony
- morfologicky i vnitřní stavbou amorfní - opál (SiO2 . n H2O)
Chalcedony – mají agregátní struktury, složené z submikroskopických vláken, zrn a tyčinek, při RTG- analýze odpovídají křemenu. Variety – achát, jaspis, onyx, karneol.
Opál – je hydratovaný SiO2 a je složen z malých kuliček o velikosti asi 100 nm (vnitřní stavba). V drahém opálu toto uspořádání láme a rozkládá světlo a způsobuje ohnivý barevný třpyt.