SKŁAD MINERALNY SKAŁ OSADOWYCH
Ze względu na pochodzenie minerały wchodzące w skład skał osadowych dzielą
się na:
Minerały allogeniczne – minerały powstałe poza środowiskiem tworzenia się skał osadowych. Do środowiska osadowego dostają
się w wyniku mechanicznego wietrzenia skał starszych – magmowych,
metamorficznych, osadowych.
Minerały autogeniczne – minerały powstałe w środowisku tworzenia się skał
osadowych. Powstają w wyniku wytrącania się z
roztworu, wskutek procesów biochemicznych lub w wyniku późniejszych
(diagenetycznych) przemian w obrębie zdeponowanego osadu.
Niektóre minerały mogą występować w skałach osadowych zarówno, jako allo-
i autogeniczne, np. kwarc, który w tej samej skale występuje, jako ziarna allogeniczne oraz, jako autogeniczne spoiwo.
Spośród minerałów skał magmowych i metamorficznych minerałami
allogenicznymi skał osadowych stają się te, które wykazują największą odporność na działanie czynników wietrzeniowych, głównie wietrzenia chemicznego, ale i mechanicznego.
Wśród minerałów femicznych (zawierających Ŝelazo i magnez) skał
magmowych odporność na wietrzenie chemiczne wzrasta w kolejności:
OLIWINY → PIROKSENY → AMFIBOLE → BIOTYT
Wśród minerałów sialicznych (zawierających glin i krzemionkę) skał
magmowych odporność na wietrzenie chemiczne wzrasta w kolejności:
PLAGIOKLAZY ZASADOWE → PLAGIOKLAZY KWAŚNE →
SKALENIE POTASOWE → MUSKOWIT → KWARC
Minerały femiczne są mniej odporne na wietrzenie chemiczne niŜ sialiczne.
Wszystkie minerały allogeniczne, jeśli są świeŜe wykazują takie same cechy, jak w macierzystych skałach magmowych i metamorficznych.
MINERAŁY GRUPY SiO2 : opal, chalcedon, kwarc
Opal, chalcedon i kwarc autogeniczny to kolejne stadia przeobraŜania koloidalnego Ŝelu wytrącającego się bezpośrednio z wody morskiej lub tworzącego się czasie procesów diagenetycznych.
OPAL
SiO ⋅
2 nH2O
Stwardniały Ŝel krzemionkowy zawierający do 15% wag. wody. Jest minerałem
bezpostaciowym.
Nie wykazuje łupliwości ⇒ przełam muszlowy lub gładki. Twardość 5 (5,5) -
6,5 w zaleŜności od stopnia stwardnienia Ŝelu i zawartości wody. Czysty opal jest bezbarwny, najczęściej jednak jest zabarwiony na szaro, Ŝółto, brunatno, czerwono, zielonawo, czarno; odmiany ozdobne: opal mleczny ( szlachetny) czasem wykazujący opalizację jest biały, zielonawy lub niebieskawy,
opal bezbarwny ( hialit) czasem wykazujący opalizację jest przezroczysty.
Połysk szklisty a na powierzchniach przełamu matowy.
CHALCEDON
Jest drobnokrystaliczną odmianą kwarcu, zawierającą gęsto rozsiane
submikroskopowe inkluzje (banieczki) wody.
Jest bezpostaciowy, przyjmuje kształt nieregularnych buł lub nagromadzeń nerkowatych, groniastych lub naciekowych. Przełam muszlowy lub gładki, twardość 6 - 6,5. Połysk matowy. Jest biały lub zabarwiony na róŜne kolory: agat jest zbudowany z róŜnobarwnych, koncentrycznych wstęg, chalcedon mleczny – biały, chryzopraz – zielony (obecność Ni).
KWARC
Wykazuje cechy fizyczne β-kwarcu pochodzenia magmowego.
Podstawowym kryterium pozwalającym odróŜnić kwarc autogeniczny od
kwarcu allogenicznego jest pełny automorfizm (czyli prawidłowe wykształcenie wszystkich ścian) kwarcu powstającego w skałach osadowych.
Makroskopowe rozróŜnienie poszczególnych minerałów ilastych nie jest
moŜliwe, gdyŜ wszystkie mają bardzo podobne cechy fizyczne i występują w postaci zbitych agregatów o ziemistym lub drobnołuseczkowatym wyglądzie.
Występują wyłącznie w postaci drobnych łuseczek o bardzo niskiej twardości 1 - 2(2,5). Ich agregaty rozcierają się w palcach, dając wraŜenie tłustych i śliskich w dotyku. Mogą być białe lub zabarwione domieszkami na rozmaite kolory, najczęściej szarawe, niebieskawe lub Ŝółtawe, czerwonawe, rdzawe.
KAOLINIT
Al
|
4[(OH)8 Si4O10]
MONTMORILLONIT
Al
|
2[(OH)2 Si4O10]⋅ nH2O
ILLIT
KAl2[(OH)2 | (Al, Si)Si3O10] ⋅ nH2O
GLAUKONIT K(Fe3+, Al, Mg, Fe2+)2[(OH)2(Si, Al)4O10]⋅ nH2O
Występuje wyłącznie w postaci drobnych, okragławych ziarn dochodzących do
1,5-2 mm średnicy. Twardość 2. Barwa zmienia się od trawiastozielonej do zielonawoczarnej w zaleŜności od ilości Ŝelaza i stopnia jego utlenienia.
WĘGLANY
KALCYT
CaCO3
Kryształy mają najczęściej postać romboedrów. Łupliwość doskonała, zgodna ze ścianami romboedrów. Twardość 3. Czysty kalcyt jest bezbarwny, choć najczęściej spotyka się kryształy białe (mleczne) lub zabarwione na szarawo, Ŝółto, miodowo, czerwonawo a czasem czarno. Połysk szklisty.
Na zimno reaguje z rozcieńczonym HCl, wydzielając CO2 (tzw. burzenie).
Charakterystyczną cechą optyczną jest jego bardzo wysoka dwójłomność.
DOLOMIT
CaMg(CO3)2
Kryształy mają postać romboedrów podobnych do kalcytu. Łupliwość
doskonała, zgodna ze ścianami romboedrów. Twardość 3,5 - 4. Barwa zwykle szarobiała lub Ŝółtawa. Połysk na ogół szklisty.
Z rozcieńczonym HCl reaguje po podgrzaniu (kwasu) lub po sproszkowaniu minerału.
W dolomicie część jonów Mg2+ jest częściowo podstawiona jonami Fe2+.
Odmiana taka jest nazywana ankerytem Ca(Mg, Fe)(CO3)2.
SYDERYT
FeCO3
Kryształy mają postać romboedrów podobnych do kalcytu. Łupliwość
doskonała, zgodna ze ścianami romboedrów. Twardość 3,5 - 4. Barwa biała, szarawa, Ŝółtawa, brunatna, rdzawa. Połysk na ogół szklisty.
Z rozcieńczonym HCl reaguje bardzo powoli po podgrzaniu (kwasu).
Sferosyderyt i syderyty ilaste są mieszaninami mineralnymi o brunatnej barwie.
MAGNEZYT
MgCO3
Podobny do innych węglanów. OdróŜnia go śnieŜnobiała barwa i brak reakcji z HCl.
SIARCZANY
GIPS
CaSO ⋅
4 2H2O
Pokrój tabliczkowy, rzadziej igiełkowy. Łupliwość doskonała, równoległa do największej ściany. Twardość 2. Bezbarwny, biały lub o zabarwieniu szarym, Ŝółtawym, miodowym. Połysk szklisty.
MoŜe tworzyć bliźniaki podwójne, tzw. „jaskółcze ogony”.
ANHYDRYT
CaSO4
Tworzy zbite, drobnokrystaliczne agregaty zbite lub włókniste, białe lub zabarwione w róŜnych odcieniach: szarych, niebieskawych, czerwonawych.
Twardość 3,5-4.
BARYT
BaSO4
Pokrój tabliczkowy. Kryształy są białe i mają szklisty połysk. Charakteryzują się duŜym cięŜarem właściwym.
POLIHALIT
K
⋅
2MgCa2[SO4]4 2H2O
KIZERYT
MgSO ⋅
4 H2O
MIRABILIT
Na
⋅
2SO4 10H2O
Występują w złoŜach solnych.
CHLORKI
HALIT
NaCl
Kryształy mają postać sześcianów, często o charakterystycznie poŜłobionych lub prąŜkowanych ścianach. Łupliwość bardzo dobra, zgodna ze ścianami sześcianu. Twardość 2. Kryształy są bezbarwne, białe (mleczne) lub
zabarwione na szarawo, zielonkawo, czerwonawo, brunatnawo. Połysk szklisty.
Silnie higroskopijny. Słony smak.
SYLWIN
KCl
Kryształy mają postać sześcianów. Łupliwość bardzo dobra, zgodna ze ścianami sześcianu. Twardość 1,5 - 2. Kryształy są bezbarwne, białe lub zabarwione na czerwono. Połysk szklisty.
Silniej higroskopijny niŜ halit. Gorzkawy, palący smak.
KARNALIT
KMgCl ⋅
3 6H2O
Tworzy zbite drobnokrystaliczne skupienia. Twardość 2 – 3. Jest bezbarwny lub zabarwiony na czerwono, Ŝółto lub brunatno. Połysk szklisty.
W smaku jest bardziej gorzki niŜ sylwin.
FLUORKI
FLUORYT
CaF2
Biały, fioletowy lub zielony minerał o twardości 4, doskonałej łupliwości, wykazujący fluorescencję w promieniowaniu UV.
Minerały fosforanowe zwykle występują w postaci skupień zwanych
fosforytami, w których rozpoznanie poszczególnych składników jest trudne.
KOLOFANIT
bezpostaciowy
FRANKOLIT
skrytokrystaliczny
APATYTY
Ca3[(PO4)3(OH, F, Cl)]
krystaliczny
WIWIANIT
Fe
⋅
3[PO4]2 8H2O
Składnik rud darniowych i torfów. Występuje w postaci pylastych skupień lub nalotów, które na powietrzu zmieniają barwę na intensywnie niebieską lub granatową.
TLENKI I WODOROTLENKI GLINU
Występują w postaci ziemistych agregatów wchodzących w skład laterytów i boksytów. Ich makroskopowe rozróŜnienie nie jest moŜliwe.
HYDRARGILIT
Al(OH)3
wyst. w laterytach
DIASPOR
Al
⋅
2O3 H2O
wyst. w boksytach
BOEHMIT
AlOOH
wyst. w boksytach
SIARKA RODZIMA
S
Tworzy skupienia ziarniste i zbite, nacieki i stalaktyty. Jest Ŝółta, nieprzezroczysta, miękka (twardość 1,5), przełam tłusty.
TLENKI I WODOROTLENKI śELAZA
SIARCZKI śELAZA