background image

2012-02-21 

Geologia inżynierska 

Pierwiastek lub związek chemiczny o uporządkowanej strukturze 

wewnętrznej w formie sieci krystalicznej oraz powstały w wyniku 

procesów naturalnych bez udziału człowieka 

MINERAŁ 

MINERAŁ 

MINERAŁ 

MINERAŁ 

MINERAŁ 

MINERAŁ 

MINERAŁ 

MINERAŁ 

SKAŁA 

background image

2012-02-21 

Nazwa 

Dla geologa 

Dla geotechnika 

granit, dioryt, bazalt, 

porfir, gnejs, kwarcyt, 

marmur, łupek itp. 

skała lita magmowa 

lub metamorficzna 

(scementowana, 

zwięzła) 

skała (grunt skalisty) 

wapień, margiel, gips, 

iłowiec, piaskowiec itp. 

skała lita osadowa 

(scementowana, 

zwięzła) 

skała (grunt skalisty) 

żwir, pospółka, gruz, 

piasek itp. 

skała luźna (sypka, 

niescementowana) 

grunt niespoisty 

glina, ił, pył 

skała spoista 

grunt spoisty 

W przyrodzie skały mogą powstawać na 3 sposoby: 

W wyniku krystalizacji minerałów z magmy 

powstającej lokalnie w tzw. płaszczu ziemi 

na głębokości od kilku do kilkudziesięciu 

km pod powierzchnią Ziemi 

W wyniku nagromadzenia okruchów 

skalnych, szkieletów, lub też 

chemicznego strącania zachodzącego 

głównie w środowisku wodnym 

W wyniku przeobrażenia wcześniej istniejących skał pod wpływem wysokich 

ciśnień i wysokiej temperatury panujących głęboko pod powierzchnią Ziemi 

background image

2012-02-21 

W zależności od miejsca zastygania stopu 

magmowego, skały magmowe dzielimy 

na: 

1. Głębinowe (plutoniczne, abisalne, 

intruzywne) – jeżeli magma zastyga 

głęboko pod powierzchnią ziemi, w 

warunkach podwyższonego ciśnienia i 

powolnej utraty temperatury tworzą się 

skały o strukturach jawnokrystalicznych, 

pełnokrystalicznych; 

2. Wylewne (wulkaniczne, ekstruzywne) – 

gdy magma wylewa się na powierzchnię 

ziemi zastyga bardzo szybko i tworzące 

się skały charakteryzują struktury 

szkliste lub półkrystaliczne; 

3. Żyłowe (hipabisalne) – powstają w 

warunikach pośrednich w żyłach, 

kominach wulkanicznych. 

 

SKAŁY MAGMOWE 

Struktura skał głębinowych 

Skały magmowe 

głębinowe: 

struktura 

jawnokrystaliczna 

background image

2012-02-21 

Struktura skał wylewnych: 

porfirowa 

Skały magmowe wylewne: 

struktura porfirowa 

background image

2012-02-21 

Struktura skał wylewnych: 

skrytokrystaliczna - 

tekstura zbita, porowata lub migdałowcowa 

Skały magmowe wylewne: 

struktura skrytokrystaliczna 

background image

2012-02-21 

W zależności od pierwotnego składu magmy, dzielimy skały magmowe na: 

kwaśne (>65%wag krzemionki) 

obojętne (53-65%wag krzemionki) 

zasadowe (44-53%wag krzemionki) 

ultrazasadowe (<44%wag krzemionki) 

Im bardziej kwaśna skała tym więcej zawiera minerałów jasnych (kwarc, 

skalenie, mika jasna) 

background image

2012-02-21 

Uproszczona klasyfikacja  skał  magmowych 

rodzaj magmy 

kwaśna 

obojętna 

zasadowa  ultrazasadowa 

  

  

  

granitowa 

sjenitowa 

diorytowa 

gabrowa 

perydotytowa 

sk

głębinowe 

granit 

sjenit (syenit), 

sjenit 

nefelinowy 

dioryt 

gabro 

perydotyt 

wylew

ne 

młode 

ryolit 

trachit                     

fonolit 

andezyt 

bazalt 

  

stare 

porfir 

kwarcowy 

porfir 

porfiryt 

diabaz      

melafir 

  

sk

ła

d

 m

in

er

a

ln

minerały  jasne 

kwarc 20-60% 

ortoklaz 65-

90% 

plagioklazy 

obojętne 

plagioklazy 

zasadowe 

ortoklaz 35-

90% 

plagioklazy 

kwaśne     10-

35% 

  

  

  

plagioklazy 

kwaśne 

kwarc <10% 

  

  

  

muskowit 

  

  

  

minerały 

ciemne 

biotyt 

amfibole 

amfibole 

pirokseny 

oliwin 

(amfibole) 

(biotyt) 

pirokseny 

(amfibole) 

pirokseny 

(pirokseny) 

  

(biotyt) 

(biotyt) 

  

Skały magmowe 

- w geotechnice – 

posadowienie obiektów inżynierskich na skałach magmowych 

powoduje zwiększenie kosztów przygotowania podłoża do fundamentowania lecz 

własności lecz skały te praktycznie nie odczuwają ciężaru umieszczonej na nich 

konstrukcji; 

w budownictwie

 – znajdują zastosowanie jako kamień budowlany (konstrukcyjny 

i okładzinowy) i kruszywo (do betonu, drogowe, kolejowe) o bardzo dobrych 

własnościach mechanicznych lecz stosunkowo drogie w obróbce. 

Wiele skał magmowych posiada wysokie walory dekoracyjne. 

Własności fizykomechaniczne skał magmowych: 

• bardzo wysoka: 

wytrzymałość na ściskanie i in., odporność na działanie 

atmosfery przemysłowej i czynników chemicznych, mrozoodporność 

• mała: 

ścieralność, nasiąkliwość 

background image

2012-02-21 

background image

2012-02-21 

Metamorfizm

 to zespół procesów zachodzących w warunkach podwyższonego 

ciśnienia i temperatury, prowadzących do przeobrażenia wcześniej istniejących 

skał (zarówno magmowych, osadowych jak i metamorficznych). Przeobrażenie 

to przejawia się w zmianie pierwotnych struktur i tekstur skał, a także zmianie 

ich składu mineralnego a czasem chemicznego.  
Najważniejszymi czynnikami metamorfizmu są: 
•Temperatura – do ok. 800

0

C, zależy od gradientu geotermicznego (głębokości) 

lub odległości od ogniska magmowego 
•Ciśnienie statyczne wynika z ciężaru hydrostatycznego nadległych skał 
•Ciśnienie dynamiczne – STRESS – ma charakter kierunkowy powodowane jest 

ruchami tektonicznymi 
•Składniki ciekłe  i  gazowe –  w  procesach metamorficznych  bierze  udział para 

wodna, odgrywająca rolę rozpuszczalnika 
 

 

SKAŁY 

METAMORFICZNE 

Rodzaje metamorfizmu: 

•m. termiczny

  (kontaktowy) – 

zachodzi  w sąsiedztwie 

ognisk magmowych, pod 

wpływem temperatury 

intrudującej magmy, ma 

charakter lokalny; 

 

•m. dyslokacyjny

 – przebiega 

w strefach fałdowych, gdzie 

skały podlegają silnemu 

stressowi przy niewielkiej 

temperaturze, ma charakter 

lokalny; 

background image

2012-02-21 

10 

Rodzaje metamorfizmu: 

•m. regionalny

 – przebiega po 

pogrążeniu skał na dużą głębokość, gdzie 

panuje duże ciśnienie hydrostatyczne i 

temperatura, obejmuje wielkie obszary; 

 

•metasomatoza

 – gdy któryś z 

powyższych procesów przebiega z 

dopływem roztworów i gazów, które 

indukują różne reakcje chemiczne, 

powodujące częściowe, lub całkowite 

zastąpienie istniejących minerałów 

nowymi; 

 

•ultrametamorfizm

 – to zespół procesów 

pomiędzy metamorfizmem a granityzacją, 

czyli przetopieniem skał. 

Skały metamorficzne - klasyfikacja 

Skały posiadające laminację (foliację)  

ziarna mineralne ułożone są 

kierunkowo, co powoduje płytkową lub włóknistą podzielność skały : 

1. łupki ilaste– bardzo drobnoziarniste (minerały niewidoczne gołym okiem) 

skały wykazujące podzielność płytkową 

2. fyllity – drobnoziarniste skały (minerały niewidoczne gołym okiem lecz 

większe niż w łupkach iastych) o podzielności płytkowej 

3. łupki – zawierają minerały widoczne gołym okiem a także >50% minerałów 

blaszkowych bardzo drobnych; również o podzielności płytkowej. 

4. gnejsy – średnio i grubo uziarnione skały zawierające naprzemianległe 

warstewki minerałów jasnych i ciemnych, często o strukturze fluidalnej lub 

oczkowej  

5. amfibolity – średnio i grubo uziarnione skały zbudowane w większości z 

minerałów ciemnych, charakteryzują się słabą foliacją 

background image

2012-02-21 

11 

fyllit 

łupek 

gnejs 

background image

2012-02-21 

12 

Skały nie wykazujące laminacji (foliacji) 

1. marmury – przekrystalizowane wapienie lub dolomity o strukturze cukrowatej 

2. kwarcyty – zmetamorfizowane  piaskowce kwarcowe lub granity, posiadają 

strukturę cukrowatą 

3. zieleńce – nie wykazujące foliacji skały zasobne w minerały ciemne  

4. hornfelsy - Any fine-grained rock produced by contact metamorphism. Density 

of rock increases with metamorphic grade. 

5. antracyt – zmetamorfizowana,  silnie uwęglona odmiana węgla kamiennego 

Skały metamorficzne - klasyfikacja 

marmury 

background image

2012-02-21 

13 

Osady – nagromadzenie 

materiału:  

terygenicznego („pochodzącego z 

ziemi”), chemicznego,  

organicznego,  

pirogenicznego, wietrzeniowego 

 tworzące się w wyniku działania 

procesów geologicznych 

 

SKAŁY OSADOWE 

Środowisko sedymentacyjne

  –  

obszar, w którym działa pewien zespół procesów  

powodujących akumulacje osadów 

lądowe 

morskie 

rzeczne 

eoliczne 

glacjalne 

limniczne 

mieszane 

deltowe 

środ. 

sedymentacji 

klastycznej na 

wybrzeżach 

morskich 

strefa 

litoralna     

strefa 

sublitoralna 

strefa 

pelagiczna 

strefa 

hemi- 

pelagiczna 

background image

2012-02-21 

14 

Sedymentacja morska

 

Na dnie mórz i oceanów osadzają się pod wpływem siły ciężkości 

cząsteczki mineralne różnej wielkości oraz szczątki organiczne. 

Kolejne warstwy nagromadzonego osadu ściskają leżące niżej 

powodując ich diagenezę, czyli „zeskalenie”

 

Sedymentacja morska

 

W zamkniętym, płytkim zbiorniku morskim, znajdującym się w ciepłym 

klimacie następuje odparowywanie wody, wskutek czego substancje 

mineralne rozpuszczone w tej wodzie krystalizują na dnie. 

background image

2012-02-21 

15 

eolicznym 

rzecznym 

lodowcowym 

jeziornym i 

bagiennym 

Sedymentacja  lądowa  

zachodzi lokalnie w wyniku 

sedymentacji w środowisku : 

Transport  materiału osadowego polega na jego 

przenoszeniu z jednego miejsca na inne  

przez wiatr, rzeki, prądy morskie, lodowce, grawitację. 

Diageneza jest 3

-stopniowa, obejmuje: 

• kompakcję i odwodnienie  

• cementację 

• rekrystalizację 

background image

2012-02-21 

16 

Skały osadowe 

•Klastyczne (terygeniczne)  

Składają się z pokruszonych fragmentów minerałów i wcześniej 

istniejących skał (zarówno magmowych i metamorficznych jaki 

osadowych ). Poszczególne ziarna mogą być scementowane przy użyciu 

spoiwa takiego jak kalcyt, tlenki i wodorotlenki żelaza, minerały ilaste itp. 

•Organiczne 

Składają się głównie ze szczątków roślin lub/i zwierząt, np. muszli, kości, 

budowli rafowych, rozłożonej substancji organicznej, często również 

scementowanych. 

•Krystaliczne 

Składają się z kryształów powstałych w wyniku odparowywania wody 

morskiej z płytkich, odciętych zatok w ciepłym klimacie.  

Skały  klastyczne  dzielimy  na    podstawie  wielkości 
ziaren. 

Mogą  być 

luźne

  (bez  spoiwa)  a  po 

scementowaniu 

mogą tworzyć 

zwięzłe skały 

Skały osadowe

 

Klasyfikacja

 

Skały gruboziarniste: 

wielkość 

ziaren w [mm] 

background image

2012-02-21 

17 

Po scementowaniu 

żwir

 tworzy skały - 

zlepieńce

 

Jeśli ziarna są obtoczone – 

konglomerat  

Jeśli ziarna są kanciaste - 

brekcja 

 

 

Zdiagenezowany 

piasek

 to 

piaskowiec

.  

 

Często zbudowany jest niemal wyłącznie z kwarcu,  

ale może zawierać również sporo ziaren skaleni –  

piaskowiec arkozowy, arkoza,  

lub pokruszonych fragmentów skal –  

piaskowiec szarogłazowy, szarogłaz 

background image

2012-02-21 

18 

Grunty drobnoziarniste: 

Zdiagenezowany 

pył  

to 

mułowiec

.  

 

 

 - ziarna o wielkości <0,002 mm 

Jeśli jest warstwowany – 

łupek 

Jeśli nie - 

iłowiec 

background image

2012-02-21 

19 

ziarna dostrzegalne gołym okiem 

ziarna wyczuwalne 

dotykiem 

powierz-

chnia 

skały 

gładka 

Klasyfikacja  skał osadowych  - okruchowych 

frakcja 

sposób 

rozpoznawania 

frakcji 

stopień 

obtoczenia 

nazwa  skały 

nazwa 

[mm] 

luźnej 

scementowanej 

sk

kl

as

ty

cz

ne

 (

o

kr

uc

ho

w

e

grubookruchowe  - 

psefitowe 

> 2 

o

kr

uc

hy

 w

id

o

cz

ne

 g

o

ły

m

 o

ki

e

m

 

obtoczone 

żwir        

pospółka 

zlepieniec       

żwirowiec     

konglomerat 

nieobtoczone 

gruz           

rumosz 

brekcja 

piaskowa  - 

psamitowa 

0,63- 2 

  

piasek 

piaskowiec  

arkoza        

szarogłaz    

pyłowa (mułowa)  - 

aleurytowa 

0,002 - 0,63 

okruchy 

wyczuwalne 

dotykiem 

  

pył                   

muł                

less 

mułowiec 

iłowa - pelitowa 

<0,002 

gładka 

powierzchnia 

skały 

  

glina                     

ił 

iłowiec             

łupek ilasty 

background image

2012-02-21 

20 

Skały pochodzenia  

chemicznego i organicznego:

 

 ewaporaty – utworzone w wyniku odparowywania wody: 

Sól kamienna 

złożona z halitu, sylwinu i karnalitu 

Skały gipsowe 

zbudowane z gipsu i anhydrytu

 

Trawertyny 

zbudowane z minerałów węglanowych wokół gorących 

źródeł

 

 

Skały osadowe

 

Klasyfikacja

 

Skały pochodzenia  

chemicznego i organicznego :

 

 

 skały weglanowe – utworzone w procesach organicznych (nagromadzenie 

szczątków szkieletowych roślin i zwierząt) i chemicznych (odparowanie wody, 

chemiczna działalność mikroorganizmów)  

wapienie

 

dolomity 

Skały osadowe

 

Klasyfikacja

 

 

skały krzemionkowe:  

diatomity,  

krzemienie i czerty 

background image

2012-02-21 

21 

Klasyfikacja skał osadowych - chemo- i organogenicznych 

 

nazwa 

skład mineralny 

sposób powstawania 

odmiany 

cechy charakterystyczne 

sk

w

ęg

la

no

w

w

a

p

ie

n

ie

 

na

jc

śc

ie

j w

ys

pu

 

o

d

m

ia

n

y

 m

ie

s

z

a

n

e

 

kalcyt i aragonit (90%)                   

min.ilaste         

min.krzemionkowe      

zw.żelaza 

organogeniczne 

w.rafowe                        

w.muszlowe                            

kreda 

widoczne struktury 

organiczne - odciski i 

przekroje muszli  itp. 

chemogeniczne 

w.pelagiczne  i oolitowe        

martwice wapienne,  nawary 

i trawertyny                         

wapienne  osady  naciekowe 

d

o

lo

m

it

y

 

dolomit (60-90%)   

 kalcyt             

 min.ilaste       

min.krzemionkowe      

zw.żelaza 

chemogeniczne 

wtórne 

(metasomatyczne) 

syderyty 

syderyt (60-90%)    

dolomit  

i kalcyt 

chemogeniczne 

sk

kr

ze

m

io

nk

ow

opal                      

chalcedon 

organogeniczne 

ziemie okrzemkowe  i 

diatomity              muły (iły) 

radiolariowe  i radiolaryty                                           

muły spikulitowe  i 

spongiolity 

wtórne 

(metasomatyczne) 

opiki,  lidyty,   jaspisy, 

rogowce, porcelanity, 

martwice i 

gejzeryty,krzemienie  i czerty  

Klasyfikacja skał osadowych - chemo- i organogenicznych cd 

 

nazwa 

skład mineralny 

sposób powstawania 

odmiany 

cechy charakterystyczne 

sk

gi

ps

ow

o-

s

o

ln

e

 (

e

w

a

p

o

ra

ty

Gipsy  

(gipsowce) 

gips (do 90%)          

kwarc,  

kalcyt, dolomit, 

min.ilaste,  

zw.żelaza,  

substancje bitumiczne 

ewaporaty, czasem 

jako wykwity w 

warunkach 

pustynnych 

gipsowce 

wielkokrystaliczne  kryształy nawet 

do 4m długości 

ewaporaty 

alabastry                                      

gipsy  łupkowe 

odmiany drobnoziarniste 

Anhydryty 

(anhydrytowce) 

anhydryt (do 90%)          

kwarc,  

kalcyt, dolomit, 

min.ilaste,  

zw.żelaza,  

substancje bitumiczne 

ewaporaty, czasem 

jako wykwity w 

warunkach 

pustynnych 

anhydrytowce 

wielkokrystaliczne 

kryształy nawet 

do 4m długości 

ewaporaty 

vulpinity 

odmiany drobnoziarniste 

Sole kamienne 

halit (do 95%)          

gips, anhydryt,  
inne min.solne,  

min ilaste 

ewaporaty 

sk.solno-ilaste: 

trzewiowce,  

sole ilaste 

(piaszczyste itd.), 

zubry, 

 

iły solne 

skały alitowe  (rezydualne 

rózne minerały 

zasobne  w 

wodorotlenki  glinu 

wietrzenie chemiczne 

w klimacie 

tropikalnym 

gleby i sk.laterytowe                                     

terra rosa                                 

boksyty 

background image

2012-02-21 

22 

Minerał

  

To pierwiastek lub związek chemiczny, utworzony w sposób naturalny, 

bez udziału człowieka,  

wskutek działania procesów geologicznych.  

Musi on posiadać swoisty skład chemiczny, właściwości  fizyczne  

i budowę krystaliczną. 

Nie objęte tą definicją składniki Ziemi i innych ciał kosmicznych: 

bezpostaciowe ciała stałe (np. szkliwo wulkaniczne),  

substancje ciekłe (woda, ropa naftowa)   

oraz gazowe (gaz ziemny)  

nazywane są substancjami mineralnymi.  

Materiały takie jak węgiel, ropa naftowa, drewno czy szkło,  

nie są minerałami. 

Podstawowe wiadomości o minerałach,  skałach, gruntach   

Struktura wewnętrzna i skład chemiczny  

całkowicie definiują dany minerał. 

 

Zatem minerały mogą być bezsprzecznie rozróżniane wyłącznie przy 
zastosowaniu analizy rentgenowskiej i testów chemicznych (łącznie): 

analiza rentgenowska pokazuje strukturę wewnętrzną minerału, 

natomiast testy chemiczne ich skład.  

Swoiste cechy minerałów decydują o ich własnościach fizycznych. 

background image

2012-02-21 

23 

v  barwa 
v   rysa  
v   przezroczystość 
v   połysk  
v   twardość  
v   łupliwość / przełam 
v   pokrój kryształu / skupienie 

Podstawowe  cechy fizyczne minerałów: 

MOŻNA JE OPISAĆ TYLKO, 

GDY MINERAŁY SĄ 

WIDOCZNE GOŁYM OKIEM 

Barwa

  jest 

pierwszą  zauważalną  cechą  minerału.  Niestety  często  nie 

jest  jednoznaczna. 

Różne  minerały  mogą  mieć  ten  sam  kolor,  lub  też 

minerał  w  czystym  stanie  bezbarwny,  dzięki  różnym  barwiącym 
domieszkom 

może uzyskiwać różnorodne barwy. 

 

background image

2012-02-21 

24 

Opisując barwę, używamy dwóch przymiotników:  

 

pierwszy określa kolor jaki widać,  

 

drugi kwalifikuje minerał do jednej z trzech grup podziału min. ze 

względu na barwę 

Ze względu na 

barwę

 

dzielimy minerały na : 

1.

Barwne (idiochromatyczne) 

– posiadają 

własną, charakterystyczną barwę, która może 
być co najwyżej skażona domieszkami obcymi 
– np. piryt, malachit 

background image

2012-02-21 

25 

Ze względu na 

barwę

 

dzielimy minerały na : 

 

2.

Bezbarwne 

(achromatyczne)  nie posiadające 

własnej barwy – większość minerałów 
skałotwórczych np.: kwarc, skalenie  

 

3.

Zabarwione (allochromatyczne) 

– 

minerały bezbarwne z domieszkami 
substancji (minerałów lub związków 
chemicznych) barwiących – np.: kwarc 
dymny (morion)  

Rzeczywisty  kolor 

minerału,  nie  zmieniony  przez  domieszki  i 

zaburzenia optyczne pokazuje rysa 

minerału.  

 

Rysa

 to barwa sproszkowanego 

minerału.  

Tylko 

minerały  barwne  mają  barwne  rysy.  Minerały  bezbarwne  i 

zabarwione 

mają rysę białą.  

 

Rysa to silnie diagnostyczna cecha, jeden 

minerał może wykazywać 

tylko 

jedną jej barwę.  

background image

2012-02-21 

26 

Dwa 

minerały,  które  mają  bardzo  podobne  kolory,  mogą  mieć  różną 

barwę po sproszkowaniu.  

Np. 

minerały hematyt i galena mają ciemnoszary, ołowiany kolor. Można je 

jednak 

łatwo  i  bezsprzecznie  rozróżnić,  gdyż  rysa  hematytu  jest 

krwistoczerwona natomiast rysa galeny ciemnoszara. 

 

Przezroczystość

  jest  to 

sposób,  w  jaki  światło  „współpracuje”  z 

powierzchnią minerału. Istnieją 3 możliwe sposoby tej współpracy: 

 

1. 

jeżeli  światło  przechodzi  przez  minerał  we  względnie  niezmieniony 

sposób, mówimy że minerał jest przezroczysty.  

 

2. 

jeżeli światło przechodzi przez minerał lecz w silnie zmieniony sposób, 

mówimy że minerał jest półprzezroczysty.  

 

3. 

jeżeli światło nie penetruje minerału, lecz całkowicie odbija się od jego 

powierzchni, 

mówimy że minerał jest nieprzezroczysty.  

 

background image

2012-02-21 

27 

Halite 

Gypsum 

Annabergite 

Celestine 

Minerały przezroczyste 

Gypsum 

Quartz 

Fluorite 

Minerały 

półprzezroczyste 

background image

2012-02-21 

28 

Malachite 

Gold 

Bixbyit 

Cassiterite 

Minerały 

nieprzezroczyste 

Połysk 

to 

sposób,  w  jaki  powierzchnia  minerału  odbija  światło. 

Opis 

połysku  jest  najczęściej  opisem  jak  wygląda  dany  minerał. 

Trzy podstawowe rodzaje 

połysku to: 

 

 

Połysk metaliczny  

– wygląd metalu 

•Półmetaliczny 

•Liczna grupa połysków 

zwyczajnych 

•Metaliczny

 

background image

2012-02-21 

29 

Najczęściej spotykane połyski zwyczajne: 

Diamentowy –  

bardzo efektowne 

kryształy błyszczące 

jak diamenty  

Perłowy – wygląd masy perłowej 

Szklisty – o wyglądzie szkła, jeden z 
najczęściej spotykanych połysków

 

Tłusty / Woskowy -wygląda jak 

przetłuszczony papier śniadaniowy 

A także: 

•lustrzany  

• matowy 

•jedwabisty 

• ziemisty  

• włóknisty 

• smolisty  

Najczęściej spotykane połyski zwyczajne: 

background image

2012-02-21 

30 

Twardość 

jest to opór, jaki stawia minerał sile starającej się naruszyć 

jego powierzchnię (zarysować).  W badaniach minerałów chodzi nam o 

twardość zadrapania w odmienności od stosowanej w inżynierii 

twardości zniszczenia. 

W  warunkach  laboratoryjnych  istnieje  wiele 

różnych  metod  badania 

bezwzględnej  twardości  (wyrażonej  w  liczbach).  Natomiast  w 
warunkach  polowych 

określa  się  twardość  minerału  poprzez 

porównanie  go  z  minerałami  wzorcowymi  z  tzw.  Skali  Mohsa.  Uznaje 
się, że dwa minerały mają taką samą twardość wtedy i tylko wtedy, gdy 
wzajemnie 

się rysują. .  

Skala 

twardości  Mohsa

  to  10 

minerałów  o  charakterystycznej 

twardości,  uszeregowanych  od  najbardziej  miękkiego 

talku

  (1)  do 

najtwardszego 

diamentu

 (10).  

Skala Mohsa

  

1.

talk 

2.

gips 

3.

kalcyt 

4.

fluoryt 

5.

apatyt 

6.

ortoklaz 

7.

kwarc 

8.

topaz 

9.

korund  

10. diament 

 

Bezwzględne twardości

 

1 talk 

3 gips 

9 kalcyt 

21 fluoryt 

48 apatyt 

72 ortoklaz 

100 kwarc 

200 topaz 

400 korund  

1600 diament 

 

background image

2012-02-21 

31 

Twardości niektórych substancji wg skali Mohsa: 

2,5 : paznokieć 

2,5 

– 3 : srebro, złoto 

– 4,5 : platyna 

– 5 : żelazo 

5,5 : ostrze noża 

6 - 

7 : szkło 

Ponad 7 : hartowana stal 

W badaniach terenowych często stosuje się uproszczone  

(orientacyjne) sprawdzanie twardości minerału. Polega ono na 

porównaniu twardości minerału z twardością paznokcia oraz ostrza 

stalowego (lub fragm. szkła) i oszacowaniu przedziału twardości do 

jakiego badany minerał należy. 

paznokieć 

ostrze stalowe 

+ + 

+ + 

0 – 2,5 

b. miękki 

miękki 

3 - 4 

+ + 

4,5 – 5,5 

twardy 

> 5,5 

b. twardy 

background image

2012-02-21 

32 

Łupliwość

  jest  to  zdolność  kryształów  do  pękania  pod  wpływem 

uderzenia lub nacisku wzdłuż płaskich powierzchni – płaszczyzn łupliwości.  
Jest  to  jedna  z  najważniejszych  cech  minerałów  gdyż  płaszczyzny 

łupliwości są równoległe do płaszczyzn sieciowych kryształów najsłabiej ze 

sobą związanych.  

Zależnie  od  stopnia  gładkości  płaszczyzn  łupliwości  wyróżniamy 

łupliwość: 

-

   doskonałą  

-

   dokładną; 

-

   wyraźną; 

-

   niewyraźną 

-

   bardzo niewyraźną (brak). 

Ten sam minerał może mieć niejednakową łupliwość względem różnych 

swych ścian. Stąd może być ona jedno- lub wielokierunkowa. 

 

Brak łupliwości:  

 

 

 

 

 

 

KWARC 

 

 

OLIWIN 

Doskonała łupliwość 

 

 

 

 

 

 

 

    MUSKOWIT 

 

 

 

 

 

 

 

 

    BIOTYT 

background image

2012-02-21 

33 

halit 

oliwin 

Brak łupliwości:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OLIWIN 

Doskonała łupliwość 

 

 

    

HALIT 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

łupliwość  

1-kierunkowa 

łupliwość 2-kierunkowa 

brak 

łupliwości 

Obrazy mikroskopowe 

background image

2012-02-21 

34 

równoległe „nacięcia” 

płaskie powierzchnie 

trójwymiarowe 

„schodki” 

Oznaki łupliwości: 

dwuwymiarowe 

„schodki” 

prostoliniowe 

pęknięcia 

wewnątrz 

minerału 

Minerały  charakteryzujące  się  niewyraźną  lub  bardzo  niewyraźna 
łupliwością pękają wzdłuż nierównych powierzchni – 

przełamu.

  

Kształt przełamu również może być charakterystyczny dla minerału, np.: 

muszlowy, haczykowaty, zadziorowaty, włóknisty, nierówny lub ziemisty. 

background image

2012-02-21 

35 

Pokrój

 jest to kształt kryształu, zależny od własności krystalograficznych 

oraz warunków, w jakich kryształ powstawał. W odpowiednich warunkach 

kryształy narastają we właściwych minerałowi proporcjach.  

W przyrodzie minerały najczęściej występują jako wieloosobnikowe 
skupienia. Mówimy wówczas o tzw. 

postaci skupienia

   

czworościenne

 

Pokroje  minerałów:   

kostkowe

  

Izometryczne

 

– 

wszystkie 3 wymiary 

są zbliżone

background image

2012-02-21 

36 

płytkowe

płaskie 

cienkie 

kryształy,  cieńsze  niż  tabliczkowe 
lecz grubsze 

niż  blaszkowe 

Pokroje  minerałów:   

spłaszczone

 

– 

jeden z wymiarów 

wyraźnie mniejszy 

tabliczkowe

spłaszczone 

kryształy, 

grubsze 

niż płytkowe  

łuseczkowe

płaskie i bardzo cienkie, drobniutki kryształy  

Pokroje  minerałów:   

spłaszczone

 

– 

jeden z wymiarów 

wyraźnie mniejszy 

blaszkowe

płaskie  

i bardzo cienkie kryształy 
o znacznej powierzchni 

background image

2012-02-21 

37 

Graniaste 

(słupki): 

bardzo 

często 

spotykane 

minerały w kształcie ołówka 

Pokroje  minerałów:   

wydłużone

 

– 

jeden z wymiarów 

wyraźnie większy od pozostałych 

Przysadziste 

(krótki słupki):

 

nieco  bardziej 

wydłużone  niż 

izometryczne 

włókniste

bardzo cienkie i 

długie kryształy, 

również występują w skupiskach 

Pokroje  minerałów:   

wydłużone

 

– 

jeden z wymiarów 

wyraźnie większy od pozostałych 

igiełkowe: 

wydłużone  i  cienkie, 

najczęściej  występują w dużych 
skupiskach 

background image

2012-02-21 

38 

Pokroje  minerałów:   

Wydłużone  i spłaszcone

 

inne: 

Fantomy  (duchy):

  fantomy 

powstają,  gdy 

kryształ  przestaje  rosnąć,  a  potem  z  jakichś 
względów zaczyna rosnąc od nowa. Podczas 
przerwy 

malutkie 

mikrokryształki  innych 

minerałów mogąosadzaać się na powierzchni 
kryształu.  Kiedy  główny  kryształ  zaczyna 
ponownie 

rosnąć, 

obrasta 

kryształ 

wewnętrzny 

wraz 

warstewką 

pokrywających go mikrokryształków.   

Pokroje  minerałów:   

background image

2012-02-21 

39 

Pseudomorfoza 

(fałszywokształtne):

 

to 

minerał,  który  zastępują  chemicznie  inny 
minerał w jego formie krystalicznej. W efekcie 
znajdujemy 

kryształ  który  wygląda  jak  jeden 

minerał,  a  okazuje  się  być  całkiem  innym 
minerałem.  

inne: 

Pokroje  minerałów:   

Berło:

 

kryształy  w  formie berła powstają, 

gdy 

minerał zatrzyma się  w  e  wzroście a 

potem  z 

jakichś  powodów  zaczyna 

ponownie 

rosnąć,  lecz  tylko  w  górnej 

części kryształu.  

inne: 

Pokroje  minerałów:   

background image

2012-02-21 

40 

Ziarniste

 

Masywne (zbite)

 

Formy  skupienia:   

Szczotka  krystaliczna

może  to 

być część dużej geody 

Formy  skupienia:   

background image

2012-02-21 

41 

Geoda 

Formy  skupienia:   

Promieniste 

 

Rozetowe 

 

Formy  skupienia:   

background image

2012-02-21 

42 

Drzewiaste

charakterystyczne dla 

złota 

Formy  skupienia:   

Dendryty

formy  podobne  do  drzewiastych, 

lecz 

najczęściej płaskie, mniej rozgałęzione 

Formy  skupienia:   

Skupieni
nerkowat
(bąblowe):

 

Inkrustacje

 

background image

2012-02-21 

43 

Stalaktyty, stalagmity i inne formy naciekowe

 

Formy  skupienia:   

W przypadku, gdy w skale występują minerały wielkości 

niedostrzegalnej gołym okiem nie da się opisać ich cech fizycznych. 

  

Na podstawie własności szczególnych, można stwierdzić 

występowanie w skale niektórych minerałów lub grup minerałów, 

nawet jeżeli są one niewielkich rozmiarów. 

Sprawdzamy 

zapach po 

zwilżeniu 

(chuchnięciu) 

Jest zapach 

„mokrej ściany” 

Występują  

minerały ilaste 

Sprawdzamy smak 

po potarciu 

zwilżonym palcem 

Jest smak słony lub 

gorzki (ohydny) 

Występuje 

halit lub sylwin 

background image

2012-02-21 

44 

Sprawdzamy 

reakcję z kwasem 

solnym 

natychmiastowa 

burzliwa reakcja 

Występuje  

kalcyt 

Sprawdzamy 

reakcję z kwasem 

solnym po 

sproszkowaniu 

skały 

występuje burzliwa 

reakcja lub wydziela się 

intensywnie 

żółty/pomarańczowy 

osad 

Występuje  

dolomit lub 

syderyt  

Sprawdzamy 

twardość ostrzem 

stalowym 

Skała jest bardzo 

twarda (nie da się 

zarysować, lub 

ostrze się ściera) 

Występują  

minerały 

krzemionkowe