mineralogija.pdf

91
MINERALOGIJA (osnovni minerali i grupe minerala koji grade stijene)

Upload: rudar06

Post on 26-Oct-2015

313 views

Category:

Documents


12 download

DESCRIPTION

MINERALOGIJA(osnovni minerali i grupeminerala koji grade stijene)

TRANSCRIPT

Page 1: Mineralogija.pdf

MINERALOGIJA(osnovni minerali i grupe

minerala koji grade stijene)

Page 2: Mineralogija.pdf

MINERALOŠKE KARAKTERISTIKE LITOSFERELitosfera, čvrsti omotač Zemlje, izgrađena je od stijena - prirodnih mineralnihagregata definisanog sastava i sklopa. Stijene su dakle sve prirodne tvorevineodređenog sastava i strukture, bez obzira na njihovu čvrstinu, izuzimajućiorganske produkte. Stene mogu biti izgrađene od jednog (monomineralne)ili više minerala (polimineralne).

Minerali, konstitutivni elementi stijena, se najčešće definišu kao prirodnačvrsta tela određenog hemijskog sastava, koji se može prikazati hemijskomformulom (strukturnom ili empirijskom) i tačno određene unutrašnje građe.

Broj minerala koji su do danas u prirodi pronađeni i određeni prelazi 3000,ali to izvijesno nije konačan broj jer savremene metode koje se koristeprilikom njihovog preciznog određivanja omogućavaju detaljnijaraščlanjavanja unutar pojedinih mineralnih vrsta i definisanje novihminerala. Od oko 150 minerala koji učestvuju u izgradnji stijena (petrogeniminerali), svega nekoliko desetina predstavljaju bitne sastojke koji svojimprisustvom određuju vrstu stijene.

Minerali se, kako je već rečeno, odlikuju svojim hemijskim sastavom iodređenom unutrašnjom građom, od čega im zavise fizičke osobine ispoljašnji oblici.

Page 3: Mineralogija.pdf

HEMIJSKI SASTAV MINERALA

U hemijskom pogledu minerali mogu biti različita, ponekad dosta složena,jedinjenja ili, ređe, elementi. Među petrogenim mineralima najčešći su, štologično proističe iz poznatog hemijskog sastava Zemljine kore, silikati, doksu manje zastupljeni oksidi, karbonati, sulfidi, sulfati i td.

Važan sastojak nekih minerala je voda. Ona se može pojaviti u više oblika i to:

Mehanički uklopljena - kada je voda zahvaćena prilikom rasta kristala(ovakve mehaničke uklopke, bilo da su tečni, gasoviti ili čvrsti, nazivamoinkluzijama) i praktično predstavlja u njemu strano tijelo. Kao takva, jasno jeda se ne prikazuje hemijskom formulom minerala.

Higroskopna - pojedini minerali imaju osobinu higroskopnosti, odnosnoupijanja vlage iz okolne sredine. Vodu iz ovakvih minerala je lako odstranitizagrevanjem do nekoliko desetina stepeni bez poslijedica po njegova osnovnasvojstva. Takođe ne ulazi u hemijski sastav minerala pa se ne prikazujehemijskom formulom.

Page 4: Mineralogija.pdf

Koloidna - kod minerala nastalih koagulacijom iz koloidnih rastvora vodamože, istina sasvim slabo vezana, oblagati čestice. Količina koloidne vodenije striktno određena, pa se njen sadržaj u hemijskim formulama označavasa nH2O. Isušivanjem, veze koje drže vodu se lako kidaju. Karakterističanprimer je mineral opal - SiO2 x nH2O.

Kristalna voda - voda se kod minerala koji je sadrže u ovakvom oblikuvezuje u vrijeme kristalizacije i njen raspored u kristalnim rešetkama je tačnoodređen. Količina kristalne vode je strogo definisana, pa se prikazuje uhemijskim formulama minerala (gips - CaSO4 x 2H2O). Odstranjivanjemovako vezane vode svojstva minerala se menjaju.

Konstituciona - predstavlja deo strukture minerala. Hidroksilne grupe (OH)su čvrsto vezane u kristalnim rešetkama i ovakva voda se ne može odstranitibez rušenja kristalne strukture minerala. U hemijskim formulama označavase sa (OH).

Page 5: Mineralogija.pdf

OBLIK I NAČIN POJAVLJIVANJA MINERALA

U prirodi minerali se mogu pojaviti kao tela pravilnog i nepravilnog oblika.Ukoliko poseduju pravilnu unutrašnju granu - definisanu kristalnu rešetku ukojoj postoji tačno određen raspored jona (atoma i molekula), tada će im ispoljašnji oblik biti pravilan. Takve minerale nazivamokristalima.

U slučajevimakada ne postoji pravilnaunutrašnja grana, mineralise pojavljujuu nepravilnim- amorfnim oblicima.

Amorfni mineral

Page 6: Mineralogija.pdf

Monokristal

Kristalna druza

Page 7: Mineralogija.pdf

Nisu, međutim, ni sva zrna kristalnih minerala u potpunosti razvijena, što ćezavisiti od uslova kristalizacije, odnosno rasta kristala. Ukoliko postojidovoljna koncentracija materije u rastvoru ili rastopu, dovoljno vremena zarazviće kristala i dovoljno prostora, mineral će se pojaviti u pravilnom -idiomorfnom obliku. Kako u prirodi najčešće nisu u potpunosti zadovoljenisvi ovi uslovi, mineral može biti samo delimično pravilan - hipidiomorfanili nepravilan - ksenomorfan (alotriomorfan). Retka su izolovanamineralna zrna - monokristali, već su minerali udruženi u kristalne agregateili kristalne druze.

Amorfni minerali, usled nepravilne unutrašnje grane imaju i nepravilnespoljašnje oblike pa se pojavljuju u vidu bubrežastih ili grozdastih agregata.Ono što je takone za njih karakteristično je da su izotropni, odnosno da su imfizičke osobine jednake u svim pravcima, što nije slučaj sa kristalima.

Čest je slučaj da se materija istog hemijskog sastava pojavljuje u različitim(kristalnim ili amorfnim) oblicima što nazivamo polimorfizmom. Primeri zapolimorfizam su pojavljivanje ugljenika u dva potpuno različita minerala(grafit - mekan, crne boje, neprovidan i dijamant - veoma tvrd, providan,izvanredne sjajnosti) ili SiO2 materije koja gradi nekoliko kristalnih iamorfnih oblika različitih fizičkih osobina.

Page 8: Mineralogija.pdf

Izomorfizam je pojava da minerali različitog (ipak sličnog) hemijskogsastava imaju sličnu unutrašnju građu, pa su im tako slični i načinpojavljivanja i fizičke osobine. Često ovakvi minerali grade takozvaneizomorfne smeše ili izomorfne nizove.

Kristali predstavljaju čvrsta tela pravilnog oblika, sa simetričnorasporenenim osnovnim elementima. Elementi kristala su pljosni - ravnepovršine koje ograničavaju kristal; ivice - pravolinijski elementi koji nastajuna dodiru dveju ivica i rogljevi - koji se formiraju na dodiru najmanje trijuivica. Oblici pljosni mogu biti trougaoni, kvadratni, pravougaoni,mnogougaoni i td.

Svaka mineralna vrsta ne kristališe na isti način, odnosno oblici kristalazavise od elemenata simetrije (osa simetrije, ravni simetrije i centrasimetrije). U osnovi svake kristalne sisteme su odnosi takozvanihkristalografskih osa. U kristalu moramo da zamislimo najmanje trikristalografske ose (duži koje spajaju centre dveju naspramnih pljosni iliivica) koje se seku u centru kristala gradeći osni krst. Osobenosti svakekristalne sisteme se zasnivaju na odnosima dužina kristalografskih osa iuglova koje one među sobom zaklapaju.Na osnovu ovih karakteristikamožemo da izdvojimo nekoliko sistema kristalizacije:

Page 9: Mineralogija.pdf

Teseralna - sve tri kristalografske ose su jednake dužine i sve tri međusobnograde prave uglove. Ovoj sistemi pripadaju mnogi, često veomakomplikovani oblici. Najkarakterističniji su, menutim, heksaedar (kocka) ioktaedar.

Page 10: Mineralogija.pdf

Tetragonalna - horizontalne ose (a i b) su jednake dužine, a osa c je duža ilikraća. U osnom krstu sve tri ose grade prave uglove. Tipični oblici za ovusistemu su tetragonalna prizma ili tetragonalna bipiramida.

Page 11: Mineralogija.pdf

Heksagonalna - za ovu sistemu karakteristične su tri horizontalne osejednake dužine, koje među sobom zaklapaju uglove od 1200, dok ravan kojuone obrazuju stoji pod pravim uglom sa osom c, koja je u ovom slučaju dužaili kraća. Najjednostavniji oblici koji se ovom prilikom pojavljuju suheksagonalna prizma ili heksagonalna bipiramida.

Page 12: Mineralogija.pdf

Romboedarska - poseban vid heksagonalne, izdvojen kao samostalnasistema. Ovde se, kao posledica razlike u elementima simetrije, pojavljujunepotpuni heksagonalni oblici. Najkarakterističniji oblik je romboedar.

Page 13: Mineralogija.pdf

Rombična - sve tri ose su različite dužine, ali menusobno zaklapaju praveuglove.

Page 14: Mineralogija.pdf

Monoklinična - kristalografske ose su različite dužine. Ose b i c stoje podpravim uglom, dok osa a (ona koja gleda ka posmatraču) stoji pod kosimuglom u odnosu na ravan koju definišu b i c.

Page 15: Mineralogija.pdf

Triklinična - sve tri ose su različite dužine i menu sobom stoje pod kosimuglovima.

Osim prostih kristalnih oblika, minerali se često pojavljuju u vidutakozvanih kristalnih blizanaca. Blizanci se karakterišu srastanjem iliprorastanjem dveju ili više individua prema tačno određenim zakonitostima.Poseban vid bližnjenja je formiranje polisintetičkih blizanaca, kada se bliznelamele višestruko smenjuju. Neki oblici dodirnog, prodornog ilipolisintetičkog bližnjenja su karakteristični za pojedine mineralne vrste imogu nam pomoći pri njihovoj odredbi.

Page 16: Mineralogija.pdf

FIZIČKE OSOBINE MINERALA

Za bliže definisanje pojedinih mineralnih vrsta, pored karakterističnihkristalnih (ili amorfnih) oblika i načina pojavljivanja, neophodno jepoznavati i njihove najvažnije fizičke osobine. Neke od fizičkih osobina sunepromjenljive za svaki pojedini mineral, pa će tako predstavljati osnovu zanjihovo prepoznavanje.

Boja - S obzirom da minerali mogu biti providni, delimično providni ilineprovidni, znači da oni dio svetlosti upijaju, dio apsorbuju, a dio odbijaju.Boja minerala je određena onim dijelom spektra koji nije apsorbovan. Svakimineral poseduje svoju izvornu boju koja je poslijedica njegovog sastava istrukture. Takvu boju nazivamo idiohromatskom. U prirodi, međutim, čestje slučaj da minerali, uslijed, makar i minimalnog sadržaja mehaničkihprimesa strane materije, bivaju sasvim drukčije obojeni. Ovo je takozvanaalohromatska boja. Ukoliko su minerali delimično zahvaćeni procesimaraspadanja, oni mogu da zadobiju novu - pseudohromatsku boju.

Page 17: Mineralogija.pdf

Ogreb - Iako su minerali različito alohromatski obojeni, njihov ogreb,odnosno boja praha se ne mijenja. Do boje ogreba možemo da dođemo najednostavan način: tako što ćemo da sprašimo mineral ili da njimezagrebemo po beloj tvrdoj podlozi. Kao podlogu najčešće koristimoneglaziranu porcelansku pločicu ili dno laboratorijske porcelanske posude.Koliko boja ogreba može da bude značajna kod identifikacije minerala možese videti na primerima nekih metaličnih minerala. Hematit, na primer, oksidtrovalentnog gvožđa, može alohromatski biti mrk, crven, siv ili crn, ali mu jeogreb uvijek karakteristične crvene boje.Sjajnost - Osobina koja zavisi od sposobnosti minerala da u različitomintenzitetu odbijaju svetlost. Značaj ove osobine se ogleda u tome što sekarakteristična sjajnost može zapaziti i kod mineralnih zrna sasvim malihdimenzija. Neki od najznačajnijih tipova sjajnosti su:Dijamantska - sjajnost koju imaju providni minerali sa velikim indeksomprelamanja svetlosti.Staklasta - česta kod providnih ili djelimično providnih minerala sa srednjimindeksom prelamanja.Masna - javlja se najčešće na nepravilnim prelomima minerala.Sedefasta - sjajnost karakteristična uglavnom za minerale koji se pojavljujuu listastim formama.Svilasta - česta kod vlaknastih minerala.Metalična - najčešća sjajnost kod neprovidnih metaličnih minerala.

Page 18: Mineralogija.pdf

Cjepljivost - Neki minerali imaju osobinu da se pod dejstvom mehaničkogudara dijele po određenim ravnima ili po sistemu ravni. Ovakva osobinanaziva se cjepljivost. Kod pojedinih minerala ona može biti do te mjereizražena da mineral možemo da cjepamo, teoretski, sve do osnovne kristalnerešetke. Cjepljivost može prema intenzitetu da se okarakteriše kao: vrlosavršena, savršena, jasna, izražena itd., do minerala koji praktično nemajucjepljivost. Prema pravcu, cjepljivost je paralelna nekim pljosnima u kristalu(kocki, oktaedru, romboedru, prizmi, bazi itd.). Ponekad, dva pravcacjepljivosti zaklapaju različite uglove, što može da bude karakteristikapojedinih mineralnih vrsta.

Tvrdina - Tvrdina minerala definiše se kao otpornost minerala premaparanju. Minerali veće tvrdine mogu da paraju one sa manjom tvrdinom,odnosno, mineral manje tvrdine ostavlja ogreb na mineralu veće tvrdine.Minerali jednake tvrdine se menusobno ne paraju. Za utvrđivanje tvrdinenekog minerala koristimo takozvanu Mosovu skalu. U njoj su određeniindeksi minerali klasifikovani prema tvrdini i to:

Page 19: Mineralogija.pdf

Mineral nepoznate tvrdine pokušaćemo da zaparamo mineralima iz oveskale i tako mu odredimo tvrdinu. Ukoliko ne raspolažemo Mosovomskalom, tvrdinu možemo približno da odredimo znajući da se mineralitvrdine 1 i 2 paraju noktom, minerali tvrdine 3, 4 i 5, paraju se nožem,minerali tvrdine 6 i 7 paraju staklo, a minerali tvrdine 8, 9 i 10 sijeku staklo.

Page 20: Mineralogija.pdf

Elastičnost - Ukoliko djelovanjem neke sile izazovemo deformacijuminerala, on po prestanku delovanja sile može da se vrati u prvobitno stanjeili da ostane deformisan. Sposobnost povratka u prvobitno stanje nazivamoelastičnost. Ova osobina veoma varira kod pojedinih vrsta. Postoje izrazitoelastični minerali, kao što su liskuni, kao i oni koji su sasvim neelastični(hlorit ili talk). Za minerale koji se pod dejstvom sile ne deformišu, već lakopucaju, kažemo da su krti (kvarc).

Gustina - Gustina minerala zavisi od materije od koje je izgrađen i njegoveunutrašnje strukture. Kod petrogenih minerala ona se kreće od 2.5 - 3.5g/cm2. Neki minerali, međutim, (posebno oni metalični) imaju i višestrukoveću gustinu. Ova osobina se koristi za izdvajanje minerala iz sprašene steneili iz prirodnog nanosa.

Magnetičnost - Kao i gustina, magnetičnost minerala, može korisno da namposluži kod njihove separacije. Neke minerale, naime, privlači magnet i zanjih kažemo da su magnetični ili paramagnetični, dok su drugidijamagnetični, odnosno magnet ih ne privlači. Za izdvajanje koristimoelektromagnetni separator - spravu kod koje možemo da menjamo jačinumagnetnog polja.

Page 21: Mineralogija.pdf

Električne osobine - Pojedini minerali provode elektricitet, dok ga drugiuopšte ne provode. Kod nekih minerala provodljivost se menja u zavisnostiod temperature ili pritisaka kojima ih izlažemo. Posebno su interesantnepojave razlike u naponu između dijelova kristala usled zagrevanja(piroelektricitet) ili elektricitet koji je posljedica izlaganja pritisku ili trenju(piezoelektricitet). U zavisnosti od ovih osobina minerali mogu da nađu isvoju primjenu.

Radioaktivnost - Radioaktivnost se u mineralima pojavljuje kao posljedicasadržaja radioaktivnih elemenata. Poznavajući vrijeme raspadanja pojedinihradioaktivnih elemenata, možemo da odredimo starost minerala, odnosnostijene u kojoj se on nalazi. Stijene u kojima se nalazi veća količinaradioaktivnih minerala ne bi smjele da se upotrebljavaju kao kamen zaunutrašnje oblaganje objekata.

Page 22: Mineralogija.pdf

FIZIOLOŠKE OSOBINE MINERALA

Ukus, miris ili opip minerala možemo da podvedemo pod fiziološke osobinei da ih, kao i fizičke osobine, koristimo za identifikaciju pojedinihmineralnih vrsta.

Ukus je karakterističan kod lako rastvorljivih minerala. Tako na primer,halit ima slan, a silvin gorko slan ukus.

Miris se ponekad oslobana kad mineral izložimo trenju ili udaru. Mineraliarsena realgar i auripigment, pri tom imaju miris belog luka, minerali glinaimaju često miris na amonijak, a organske primese u nekim mineralimaprouzrokuju miris bitumija.

Opip može da bude karakteristično masan kod minerala kao što su talk iliazbest ili hladan ako su u pitanju minerali velike toplotne provodljivosti.

Page 23: Mineralogija.pdf

POSTANAK MINERALA

Prvi minerali na Zemlji nastali su u vrijeme formiranja prve ohlađene kore. Idanas, kao i tokom cjelokupne geološke istorije, dio minerala se obrazuje uprocesu hlađenja magme, odnosno lave. Ovako nastale minerale nazivamomagmatskim ili pirogenim.

Prilikom hlađenja magmatskog rastopa može doći do aktiviranjalakoisparljivih sastojaka i njihovog intenzivnog kretanja u gasovitom stanju.U ovoj fazi, koju nazivamo pneumatolitskom, nastaju potpuno novemineralne vrste. Minerale formirane u ovom ciklusu nazivamopneumatolitskim mineralima.

Kada temperatura opadne na nekih 400oC, većina lakoisparljivih sastojakaprelazi u tečno stanje. Voda, kao najznačajniji lakoisparljivi sastojak,cirkuliše kroz već prilično ohlađenu magmatsku masu i okolne stijene i pritom neke sastojke rastvara da bi ih istaložila u pukotinama stijena. Ovezagrejane rastvore nazivamo hidrotermalnim, pa ćemo i minerale nastale uovom stadijumu nazvati hidrotermalnim mineralima. Značaj ovih procesanaročito je veliki za formiranje velikog broja sulfida nekih metala, čestovažnih rudnih minerala.

Page 24: Mineralogija.pdf

Na površini Zemlje, bilo na kopnu, bilo u vodenim sredinama znatan brojminerala može da bude izlučen iz hladnih (jonskih ili koloidnih) rastvora.Temperatura ovih rastvora je ispod 50°C, a pritisci su bliski ili jednakiatmosferskom. Minerali su po svom sastavu najčešće karbonati, sulfati,oksidi i sl., a nazivamo ih hidatogenim mineralima.

Neki živi organizmi grade svoje ljušture ili skelete od mineralne materije itako utiču na obrazovanje biogenih minerala.

Ukoliko minerali formirani u različitim stadijumima dospiju (uslijedtektonskih pokreta i sl.) u uslove povišenih pritisaka i temperatura, može sedogoditi da prekristališu u nove minerale stabilne u novim uslovima. Takoće nastati metamorfni minerali. Pri tome uslovi metamorfizma mogu dabudu različiti. Ako minerali nastaju samo pod uticajem povišenih pritisaka itemperatura izazvanih različitim geotektonskim pokretima onda su toregionalnometamorfni minerali, a ako se preobražaj prvobitnih mineraladogađa pod uticajem magme (na njenom kontaktu sa okolnim stenama),onda su kontaktnometamorfni.

Page 25: Mineralogija.pdf

SISTEMATIKA MINERALASILIKATI

Kako su soli silicijumovih kiselina najvažniji petrogeni minerali, njimaćemo posvetiti najveću pažnju.

Za različite spoljašnje oblike i fizičke osobine silikatnih minerala značajna jenjihova unutrašnja struktura. Osnovna strukturna jedinica silikata je SiO4tetraedar izgrađen od jednog atoma (jona) silicijuma oko kojeg se nalazečetiri atoma (jona) kiseonika. Znajući da je jon kiseonika (O2) dvovalentan,jasno je da u ovakvoj strukturi postoje četiri slobodne valence. One mogubiti kompenzovane tako da dva ili više susjednih SiO4 tetraedara budupovezani zajedničkim atomima kiseonika ili atomi kiseonika dvaju SiO4

tetraedara mogu biti povezani nekim katijonom. Može se izdvojiti nekolikokarakterističnih slučajeva, pa su silikatni minerali podjeljeni u nekoliko grupa.

Page 26: Mineralogija.pdf

Nezosilikati - Osnovnu ćelijunezosilikata čine izolovaniSiO4 tetraedri (Grč. nezo –ostrvo) bez zajedničkih atomakiseonika, već su četirislobodne valencekompenzovanedvovalentnim katijonima. Hemijske formule ovakvihminerala su najčešće dostajednostavne: Fe2SiO4, Mg2 SiO4...

Sorosilikati - Ovoj grupi pripadajuminerali kod kojih su dva susjedna SiO4

tetraedra povezana zajedničkim atomomkiseonika. Ovako se formira grupa(Si2O4)-6, pa hemijski sastav ovihminerala može biti veoma komplikovan.Za slobodne atome kiseonika vezujuse različiti katijoni.

Page 27: Mineralogija.pdf

Ciklosilikati - Kod ciklosilikata SiO4

tetraedri su povezani prekozajedničkih atoma kiseonika u prstenove koji mogu imati3, 4 ili 6 članova.Mali je broj važnih minerala kojiimaju ovakvu unutrašnju strukturu.

Inosilikati - Kod inosilikata SiO4

tetraedri su povezani u lance, koji mogu biti jednostruki ilidvostruki. Postoje značajniminerali koji imaju ovakvugranu, a zajednička im jekarakteristika da se pojavljujuu izduženim (prizmatičnim, igličastim, vlaknastim...) kristalima.

Page 28: Mineralogija.pdf

Filosilikati – SiO4 tetraedri mogu bitimeđusobno povezani u jednoj ravni.Izmejnu ovih ravni mogu da se smjestedvovalentni katijoni, ali se mogupojaviti i slobodne valence uslijedzamjene jednog dijela silicijumaaluminijumom. Spoljašnje formeovakvih minerala su pločaste, listasteili ljuspaste.

Tektosilikati - Kod tektosilikataSiO4 tetraedri grade prostornurešetku, odnosno svaki je povezansa četiri susedna. Slobodne valenceza koje se vezuju uglavnom alkalniili zemnoalkalni elementi, mogu dase pojave uslijed zamjene silicijumaaluminijumom. Neki vrlo značajnipetrogeni mineraliimaju ovakvu strukturu.

Page 29: Mineralogija.pdf

TEKTOSILIKATIGRUPA SiO2 MINERALAKvarc

Mada ovaj mineral, čiji je hemijski sastav SiO2, i ne spada u silikate već uokside, njegova unutrašnja struktura odgovara tektosilikatima.Nesumnjivo je u pitanju jedan od najvažnijih petrogenih minerala, zastupljenu svim vrstama stijena.

Kvarc kristališe romboedarski. Idiohromatski je bezbojan, mada se možepojaviti u varijetetima raznih boja na osnovu kojih i dobija ime. Tako osimbezbojnog, kada ga nazivamo gorskim kristalom, srećemo žuti - citrin,ljubičasti - ametist, crni - morion i td.

Cjepljivosti je neizražene, krt je i pokazuje nepravilne površine preloma.Sjajnosti je staklaste na pljosnima, a na prelomu karakteristične masne pokojoj ga lako prepoznajemo u stijenama. Tvrdina mu je 7. Veoma je otporanna hemijsko površinsko raspadanje jer se rastvara samo u fluorovodoničnojkiselini.

Izložen pritisku, kvarc menja svoje električne osobine (piezoelektricitet), štoje svojstvo koje ga čini korisnom sirovinom u elektronskoj industriji.

Page 30: Mineralogija.pdf

Kvarc može nastati na različite načine. Najčešće kristališe direktno izmagmatskog rastopa, ali može postati i hidrotermalno kada ispunjavapukotine u različitim stijenama. U sedimentnom i metamorfnom ciklusu moženastati preobražajem amorfnih SiO2 minerala. Zbog otpornosti naraspadanje, srećemo ga u nanosima, a prisutan je i u velikom brojumetamorfnih stena.

Upotreba kvarca je dosta raznovrsna. Pravilni kristali povoljnihkarakteristika nalaze primenu u elektronskoj i optičkoj industriji, a primjercilijepih boja i za izradu nakita. Kvarcni pijesak je nezamjenljiva sirovina ustaklarskoj industriji.

Gorski kristalGorski kristal

Page 31: Mineralogija.pdf
Page 32: Mineralogija.pdf
Page 33: Mineralogija.pdf

OpalOpal je amorfna modifikacija SiO2 sa različitom količinom koloidne vode(SiO2 x nH2 O). Sadržaj vode varira od 3 do dvadesetak procenata.Idiohromatski je bezbojan, mada je češće obojen uslijed prisustva različitihprimjesa. Masne ili staklaste sjajnosti, providan ili neprovidan. Plemenitivarijeteti lijepih boja su cijenjeni kao dragi kamen.

Tvrdine je 5,5-6,5, školjkastog preloma. Pojavljuje se u vidu grozdastih ilibubrežastih agregata.

Opal nastaje hidrotermalno naniskim temperaturama ilihidatogeno. Moženastati iz toplih voda oko gejzirai nazivamo ga gejziritom, a drvenasti opal predstavljaokamenjeno drvo. Nestabilanje i teži da vremenomrekristališe ukalcedon ili kvarc.

Opal

Page 34: Mineralogija.pdf

KalcedonKalcedon je SiO2 kriptokristalaste strukture, odnosno može se reći da jenjegova struktura na prelazu izmjenu amorfne (opal) i kristalne (kvarc).Pojavljuje se u sočivastim, bubrežastim i slojevitim oblicima različitih boja.Tvrdine je oko 6, školjkastog preloma, sjajnosti masne do smolaste.

Alohromatski može biti različito obojen. Crveni ili crvenomrki kalcedonnazivamo jaspisom, prozirni crveni ili žuti - karneolom, zeleni -hrizoprasom, a ukolikoposeduje zonarnu granu, onda je to ahat ili ahatnioniks. Često nalaziprimjenu kao poludragikamen.

Nastaje hidatogeno ilihidrotermalno na niskimtemperaturama. Čini prelaz

od opala prema kvarcu.

Page 35: Mineralogija.pdf

FELDSPATIMinerali iz grupe feldspata su najčešći minerali u Zemljinoj kori. Izgrađujuoko 60% magmatskih, 30% metamorfnih i 12% sedimentnih stijena.To su minerali srodnog hemijskog sastava i fizičkih osobina. Kristališutriklinično ili ređe monoklinično. Bezbojni su ili bijeli (ponekad ružičasti,zelenkasti ili plavi), tvrdine 6-6,5, staklaste sjajnosti. Posjeduju savršenucjepljivost.

Prema hemijskom sastavu, to su alumosilikati kalijuma, natrijuma ikalcijuma. Retko se pojavljuju u čistom obliku, već grade izomorfne smješe.

Kalijski i natrijski feldspati se miješaju u ograničenim količinama i gradealkalne feldspate, a natrijski i kalcijski, miješajući se u neograničenimkoličinama, plagioklase.

Kalijski feldspati su sanidin, ortoklas i mikroklin. Njihova hemijska formula,predstavljena u obliku oksida, kako bi se lakše videli odnosi pojedinihkomponenata, glasi: K2O x Al2O3 x 6SiO2. Uvijek, međutim, sadrže neštonatrijske ili kalcijske komponente.

Page 36: Mineralogija.pdf

SanidinTo je kalijski feldspat sa neuređenom kristalnom rešetkom. Nastaje navisokim temperaturama, pa ga nalazimo u izlivnim magmatskim stijenama.Kristališe monoklinično. Često su to pravilni tabličasti kristali staklastesjajnosti. Bezbojni, bijeli ili ružičasti. Na krupnijim zrnima mogu se golimokom zapaziti blizne lamele.

OrtoklasOrtoklas je takone monoklinični kalijski feldspat, ali sa većim stepenomuređenosti kristalne rešetke. Pošto je stabilniji na nešto nižim temperaturamanego sanidin, naći ćemo ga u dubinskim magmatskim stenama.

Bijel je ili rjeđe ružičast ili zelenkastuslijed prisustva primjesa. Staklastesjajnosti i izražene cjepljivosti po dvapravca koji zaklapaju prav ugao (počemu je i dobio ime).Kao i ostali feldspati, ortoklas prilikomprocesa površinskog raspadanjaprelazi u liskunske minerale iliminerale glina. Ortoklas

Page 37: Mineralogija.pdf

MikroklinMikroklin ima potpuno uređenu kristalnu rešetku. Stabilan je na niskimtemperaturama (ispod 500o C) i visokim pritiscima. Sreće se uglavnom umetamorfnim stenama.

Sličnih je fizičkih osobina kao ortoklas, s tim što kod ovog minerala ravnicjepljivosti zaklapaju kos ugao.

Mikroklin

Page 38: Mineralogija.pdf

Alkalni feldspati

Page 39: Mineralogija.pdf

PlagioklasiIzomorfni niz plagioklasa nastaje miješanjem dvaju komponenata: natrijskogplagioklasa Na2O x Al2O3 x 6SiO2 i kalcijskog CaO x Al2O3 x 2 SiO2.Izmenu dva krajnja člana postoje svi prelazi:

Albit natrijski plagioklas sa 0-10% Ca komponente;Oligoklas sa 10-30%;Andezin sa 30-50%;Labrador sa 50-70%;Bitovnit sa 70-90% i

Anortit Ca-plagioklas sa preko 90% kalcijske komponente.Inače, s obzirom na različit sadržaj SiO2 u Na i Ca plagioklasima, često ihdijelimo na kisele - one sa visokim sadržajem SiO2 (albit), intermedijarne iliprelazne - sa srednjim sadržajem SiO2 (oligoklas i andezin) i bazične - saniskim sadržajem SiO2 (labrador, bitovnit i anortit).Prema fizičkim osobinama slični su kalijskim feldspatima. Svi plagioklasikristališu triklinično i česta je pojava takozvanih polisintetičkih blizanaca(kod kojih se blizne lamele smijenjuju u neprekidnom nizu). Intermedijarnitipovi mogu imati zonarnu granu, pri čemu je centar kristala najbazičniji, aidući ka periferiji zrna svaka sledeća lamela je sve kiselija.Minerali grupe plagioklasa česti su i veoma važni sastojci magmatskih stena.U sedimentnom ciklusu, pri površinskom raspadanju, kiseli plagioklasiprelaze u minerale glina, a bazični se kalcitišu.

Page 40: Mineralogija.pdf
Page 41: Mineralogija.pdf

FELDSPATOIDIUkoliko u magmatskom rastopu nema dovoljno SiO2 za obrazovanjefeldspata (alkalne magme), umesto njih kristalisaće feldspatoidi. Pohemijskom sastavu feldspatoidi su alumosilikati kalijuma, natrijuma ikalcijuma, znači vrlo bliski feldspatima, ali se od njih razlikuju po znatnonižem sadržaju SiO2. To se najbolje vidi iz uporednih formula najznačajnijihfeldspatoida i odgovarajućih feldspata:feldspati feldspatoidi

ortoklas K2O x Al2O3 x 6SiO2 leucit K2O x Al2O3 x 4SiO2

albit Na2O x Al2O3 x 6SiO2 nefelin Na2O x Al2O3 x 2SiO2

Page 42: Mineralogija.pdf

LeucitLeucit kristališe teseralno u pravilnim kristalnim oblicima. Bijel je ili siv,staklaste sjajnosti. Tvrdina mu je 5,6-6, neizražene je cjepljivosti, školjkastogpreloma.

Nastaje pirogeno i nalazi se u vulkanskim stenama alkalnog karaktera. Kao ialkalni feldspati i leucit pri procesima površinskog raspadanja prelazi uminerale glina.

Interesantna je sirovina za proizvodnju vještačkih đubriva.

NefelinNefelin kristališe heksagonalno, pojavljuje se u prizmatičnim ili tabličastimkristalima. Može biti bijezbojan, ali je češće bijel do svijetlo siv ili različitoobojen uslijed prisustva primjesa. Staklaste je sjajnosti na pljosnima, a naprelomu masne. Tvrdine 5.5-6, bez izražene cjepljivosti.

Nastaje pirogeno, pojavljuje se u magmatskim stijenama siromašnim SiO2 abogatim alkalijama.

Page 43: Mineralogija.pdf

FILOSILIKATILISKUNI

Minerali iz grupe liskuna su jako značajni petrogeni minerali. Smatra se da ugrani Zemljine kore učestvuju sa oko 4%. Ima ih naročito u magmatskim imetamorfnim stijenama, ali se pojavljuju i u nekim sedimentima. Po sastavusu to hidratisani alumosilikati K, Na, Li, Mg ili Fe i mada se među sobomdosta razlikuju po hemijskom sastavu, unutrašnja struktura im je ista, iz čegaproizilaze i zajedničke fizičke osobine.

Svi liskuni kristališu monoklinično u pločastim ili ljuspastim kristalima.Tvrdine su oko 2,5 i savršene (maksimalne) cjepljivosti. Liske liskunapokazuju izrazitu elastičnost.

Prema hemijskom sastavu možemo da izdvojimo nekoliko karakterističnihtipova:

Muskovit - kalijski liskunParagonit - natrijskiFlogopit - magnezijskiBiotit - magnezijsko-gvožnevitiLepidolit - litijski iCinvaldit - litijsko-gvožneviti liskun.

Kao petrogeni minerali, međutim, najznačajniji su muskovit i biotit.

Page 44: Mineralogija.pdf

MuskovitMuskovit je hidratisani alumosilikat kalijuma - K(Al2Si3O10)(OH)2.

Bijezbojan je, sedefaste sjajnosti i kao i ostali minerali iz ove grupe, savršenecjepljivosti. Ukoliko je kristalisao iz magmatskog rastopa uz prisustvolakoisparljivih sastojaka, liske muskovita mogu biti i oko 1m u prečniku. Sadruge strane, nekim procesima može nastati sitnoljuspasti varijetet - sericit,kod koga se kristali i ne vide golim okom.

Nastaje na različite načine. U magmatskom ciklusu, muskovit se izlučuje uzavršnim fazama kristalizacije, a po konsolidaciji magmatskog rastopa,kristališe pod dejstvom gasovite faze (pegmatitsko-pneumatolitski). Poduticajem hidrotermalnih rastvora nastaće sericit.

Kao mineral veoma otporan na hemijsko raspadanje, muskovit se možetransportovati dosta daleko i taložiti se u nanosu, tako da se pojavljuje kaogotovo redovan sastojak pijeskovitih sedimentnih stena. U metamorfnomciklusu, pod uticajem povišenih pritisaka i temperatura na minerale glina,formira se sericit ili muskovit.

Muskovit se upotrebljava kao izolacioni materijal u elektronskoj industriji.

Page 45: Mineralogija.pdf

Muskovit

Page 46: Mineralogija.pdf

BiotitZa biotit se može reći da je po sastavu magnezijsko-gvožneviti liskun, madase ustvari radi o izomorfnoj sijmeši hidratisanog kalijsko-gvožnevitog ihidratisanog kalijsko-magnezijskog alumosilikata.(KFe3AlSi3O10)(OH)2 i (KMg3Al3Si3O10)(OH)2

Biotit je crne ili tamnomrke boje, a ostale fizičke osobine su mu iste kao kodmuskovita.

U prirodi, biotit se najčešće pojavljuje od svih liskuna. Postaje pirogeno ukasnim fazama kristalizacije magmatskog rastopa i sreće se, ne samo ukiselim, već i u stijenama sa veomaniskim sadržajem SiO2 (bazičnim iultrabazičnim). Takođe, čest je mineral metamorfnih stijena. U sedimentnom ciklusu, biotit se, kao veoma nestabilan i podložanlakom hemijskomrazlaganju, retko nalazi u nanosima.

Page 47: Mineralogija.pdf
Page 48: Mineralogija.pdf

MINERALI GLINAZnačaj minerala glina naročito dolazi do izražaja u zemljišnom horizontu.Ovi minerali, kao produkti transformacije primarnih magmatskihalumosilikata (feldspata, feldspatoida...), česti su u ostatku raspadanjamagmatskih stijena. Osim hidatogeno, međutim, neki minerali glina mogunastati i u hidrotermalnom ciklusu.

Minerali glina su prema svom hemijskom sastavu hidratisani aluminijskisilikati. Svi se pojavljuju u vidu sitnozrnih agregata. Veličina ljuspica jetakva da se ne mogu videti čak ni pod običnim mikroskopom. Zbog toga zaidentifikaciju pojedinih minerala iz ove grupe koristimo komplikovanijeinstrumentalne metode.

Na osnovu detaljnih proučavanja izdvojeno je nekoliko minerala iz grupeglina, mada se može reći da se najčešće pojavljuju udruženi. Najizrazitijipredstavnici su kaolinit i monmorijonit.

Page 49: Mineralogija.pdf

KaolinitKaolinit je čist aluminijski silikat sa vodom – Al2Si2O5(OH). Joni silicijuma ialuminijuma se u njegovoj kristalnoj rešetki na zamijenjuju, već gradenaizmjenične slojeve. Rastojanje izmenđu ovih slojeva je malo, tako da tu nemogu ući neki strani joni ili molekuli vode. Zbog toga je kaolinit dosta čist uprirodi i ne bubri u dodiru sa vlagom iz vazduha.

Kristališe triklinično (jedini trikliničan od važnijih minerala glina) ipojavljuje se u ljuspičastim agregatima. Bijel je ili primesama različitoobojen, sedefaste sjajnosti, masnog opipa. Tvrdine je 1 do 2.

Kaolinit nastaje transformacijomalumosilikata pod uticajem hladnihili toplih rastvora. Čist kaolinit je nezamjenljiva sirovina zaproizvodnju porcelana, pa se i eksploatiše kod nasu Kobašu i okolini Bratunca.

Kaolinit

Page 50: Mineralogija.pdf

MonmorijonitMonmorijonit je po sastavu hidratisani alumosilikat – Al2Si4O10(OH)2xH2O,s tim što deo Al jona (skoro polovina) može da bude zamijenjenmagnezijumom ili feri-gvožnem.

Za razliku od kaolinita, monmorijonit ima troslojnu kristalnu rešetku.Izmjeđu dva sloja izgrađena od SiO4 grupa nalazi se sloj u koji su ugrađenijoni Al3+, Mg2+ i Fe3+. Rastojanje između dveju troslojnih lamela je mnogoveće nego kod kaolinita, tako da ćeizmeđu njih moći da se ugrade joniveoma velikih radijusa kao na primerK+ ili čak i molekuli vode. Rezultatovoga je da monmorijonit posedujeizraženu higroskopnost i uslijedupijanja vlage iz vazduha povećavasvoju zapreminu i do tri puta.

Monmorijonit nastaje površinskimraspadanjem alumosilikata ilihidrotermalno na niskimtemperaturama.

Monmorijonit

Page 51: Mineralogija.pdf

Hlorit

Termin hlorit odnosi se na niz od nekoliko minerala koji su po sastavuhidratisani alumosilikati magnezijuma i gvožđa. Dio aluminijuma može unjima da bude zamenjen trovalentnim gvožđem ili hromom, a magnezijumfero-gvožđem manganom ili niklom.

Hloriti kristališu monoklinično u vidu listastih ili ljuspastih kristala. Kao iliskuni, hlorit ima savršenu cjepljivost, ali njegove liske ne pokazujuelastične osobine. Boje je zelene u različitim nijansama (u zavisnosti odsadržaja gvožđa), sedefaste sjajnosti, tvrdine 1.5-2.5.

Minerali iz grupe hlorita mogu da nastanu hidrotermalno (neposredno izrastvora ili preobražajem drugih Fe-Mg alumosilikata) ili kao produktiregionalnog metamorfizma. Čest je sastojak regionalnometamorfnih stijena.Vulkanske stijene koje su nastale konsolidacijom lave u vodenoj srediniredovno sadrže hlorit.

Page 52: Mineralogija.pdf

SerpentiniMinerali serpentinske grupe su po sastavu hidratisani magnezijski silikati učiju kristalnu rešetku može biti ugrađeno nešto gvožđa (do 30% Mg može dabude zamenjeno dvovalentnim gvožđem).

Najvažniji predstavnici ove grupe su:Hrizotil - vlaknasti serpentin, kristališe monoklinično;Antigorit - listasti serpentin, monokliničan iSerpofit - amorfan.

Serpentini se prepoznaju po svojim zelenim, plavičastim ili žutozelenimbojama. Sjajnost im je svilasta do masna, tvrdina oko 3.5.Nastaju u hidrotermalnom ciklusu i to preobražajem olivina i rombičnihpiroksena. Grade metamorfne stene - serpentinite. Hrizotil može da sedeponuje iz hidrotermalnih rastvora unutar pukotina u ultrabazičnimstijenama.

Ekonomski značaj imaju hrizotil-azbesti (vlaknasti agregati hrizotila) i tokao sirovina za proizvodnju vatrostalnih materijala.

Page 53: Mineralogija.pdf

TalkPo hemijskom sastavu talk je sličan mineralima serpentinske grupe -Mg6(OH)4Si8O20. Kristališe monoklinično u vidu listastih ili jedrih agregata.Ima savršenu cjepljivost, ali su liske neelastične. Bijele je ili blijedozelene boje,masne sjajnosti i opipa, tvrdine 1.

Nastaje metamorfno ili hidrotermalnom alteracijom olivina ili drugihmagnezijskih silikata bez aluminijuma. Upotrebljava se u medicini,hemijskoj i kozmetičkoj industriji.

INOSILIKATIMenu inosilikatima, dakle onim mineralima čija se unutrašnja strukturakarakteriše SiO4 tetraedrima povezanim u neprekidne lance ili trake,možemo da izdvojimo dvije, za izgradnju stijena svakako najznačajnije grupe.To su amfiboli i pirokseni.

Interesantna razlika izmenu ovih dviju grupa minerala je u uglovima kojizaklapaju dvije ravni cjepljivosti, a koji kod amfibola iznosi 124°, a kodpiroksena 87°. Takođe, minerali iz grupe amfibola u sebi uvijek sadržekonstitucionu vodu.

Page 54: Mineralogija.pdf

GRUPA AMFIBOLA

Minerali iz grupe amfibola kristališu rombično ili monoklinično. Pojavljujuse u izduženim prizmatičnim, katkad pritkastim ili igličastim kristalima, štoje poslijedica njihove unutrašnje strukture. Zajednička im je osobina ikarakteristična cjepljivost. Svi amfiboli imaju izraženu cjepljivost po dvemaravnima čiji tragovi zaklapaju ugao od 124°.

Na osnovu načina kristalizacije i hemijskog sastava izdvajamoslijedeće podgrupe:Rombični amfiboli:

- Antofilit i- Žedrit.

Monoklinični amfiboli:-Tremolit-aktinolitska serija;-Hornblenda i-Alkalni amfiboli.

Rombični amfiboli nemaju za nas nekog većeg značaja, tako da se njihovimosobinama ovde nećemo baviti.

Page 55: Mineralogija.pdf

TremolitTo je monoklinični amfibol sa sastavom Ca2Mg5(OH)2Si8O22

(kalcijskomagnezijski silikat sa vodom). Javlja se u igličastim i fibroznimagregatima,bezbojan je, bijel ili siv. Staklaste sjajnosti, savršene amfibolskecjepljivosti i tvrdine 5.5-6. Postaje u metamorfnom ciklusu, pa ga i nalazimo umetamorfnim stijenama, dok u magmatskim može nastati kao produktalteracije piroksena. Preobražajem prelazi u serpentin ili talk.

AktinolitAktinolit je magnezijsko gvožđeviti silikat sa vodom -Ca2(MgFe)5(OH)2Si8O22. Sličan je tremolitu, ali je najčešće zelene ili čaktamnozelene boje. U metamorfnim uslovima nastaje regionalno metamorfnona niskim temperaturama ili kontaktno metamorfno. Preobražajem piroksenauz prisustvo vode nastaje sekundarni aktinolit - uralit.

Tremolit Aktinolit

Page 56: Mineralogija.pdf

HornblendaHornblenda je amfibol koji ima najveći značaj kao petrogeni mineral. Sastavjoj je dosta kompleksan, ali se može svesti na kalcijsko-magnezijskigvožđevitisilikat sa aluminijumom i, kao i svi amfiboli, sa vodom.

Monoklinični kristali hornblende su najčešće izduženi, stubasti iliprizmatični. Ovakve idiomorfne kristale nalazimo u mladim vulkanskimstenama.

Boje je zelene u različitim nijansama, ponekad mrke ili crne, staklastesjajnosti, tvrdine 5-6. Na presjecima upravnim na izduženje mogu se zapazititragovi cjepljivosti koji zaklapaju ugao od 124°.

Hornblenda nastaje uglavnom pirogeno ili pegmatitsko-pneumatolitski, alimože, pod posebnim uslovima, da se pojavi i kao sastojak metamorfnihstena. Pod uticajem toplih rastvora prelazi u hlorit, epidot i kalcit, a uuslovima površinskog raspadanja u kalcit, limonit, minerale glina itd.

Alkalni amfiboli, kao i alkalni pirokseni su minerali koji se pojavljuju usasvim specifičnim vrstama stijena sa kojima nećemo dolaziti u kontakt, takoda oni ovde neće biti obraneni.

Page 57: Mineralogija.pdf

Hornblenda

Page 58: Mineralogija.pdf
Page 59: Mineralogija.pdf

GRUPA PIROKSENAOsim prema unutrašnjoj strukturi, pirokseni se od amfibola razlikuju i potome što ne sadrže vodu. Inače, i pirokseni mogu da kristališu rombično imonoklinično, s tim što su za izgradnju stijena rombični pirokseni dalekoznačajniji od rombičnih amfibola. Mada pojedini predstavnici ove grupemogu prema svojim fizičkim osobinama dosta da podsećaju na nekeamfibole, lako ih je razlikovati prema cjepljivosti. Kod piroksena se, kao štoje već rečeno, zapažaju dva pravca cjepljivosti koji zaklapaju ugao odpribližno 90°(87°).

Iako se ponekad koriste i podijele bazirane samo na hemijskom sastavu, ovdećemo podijeliti piroksene prema načinu kristalizacije i sastavu. Sve piroksene,prema tome, dijelimo na:Rombične piroksene (ortopiroksene)

-Enstatit;-Bronzit;-Hipersten.

Monoklinične piroksene (klinopiroksene)-Diopsid-hedenbergitska serija;-Augitska serija;-Alkalni pirokseni.

Page 60: Mineralogija.pdf

Rombični pirokseniRombični pirokseni, odnosno ortopirokseni, predstavljaju izomorfni niz čijisu krajnji članovi enstatit – MgSiO3 i hipersten – FeSiO3.

Enstatit sa 0-10% FeSiO3;Bronzit sa 10-30% FeSiO3 iHipersten sa preko30% FeSiO3.

Boja ortopiroksena varira od bijele, preko blijedozelene i zelene dotamnozelene i crne. Bronzit ima bronzanu sjajnost po kojoj je i dobio ime,ostali predstavnici su staklasti. Tvrdina im je oko 5.5.

Ovo su tipični pirogeni minerali, anastaju u prvim fazama magmatskekristalizacije. Djelovanjemhidrotermalnih rastvoraprelaze u serpentinskeminerale.

Enstatit

Page 61: Mineralogija.pdf

Monoklinični pirokseniDiopsid-hedenbergitska serijaZa minerale ove serije se može reći da su po sastavu kalcijsko-magnezijskogvožđeviti silikati, odnosno da predstavljaju izomorfnu smešu dvaju krajnjihčlanova: diopsida – CaMgSi2O6 i hedenbergita – CaFeSi2O6.

Pojavljuju se u izduženim oblicima. Boja im je bijela do svijetlozelena, koddiopsida, odnosno, tamnozelena kod hedenbergita. Sjajnosti su staklaste,tvrdine 5.5-6.5.

Minerali diopsid-hedenbergitske serije nastaju najčešće u procesima kontaktnogmetamorfizma - na kontaktu magme bogate SiO2 sa karbonatnim stijenama.

Diopsid Hedenbergit

Page 62: Mineralogija.pdf

Augitska serijaAugiti su po svom sastavu kalcijsko-magnezijsko-gvožđeviti silikati sapromjenljivim sadržajem aluminijuma. Boja im varira od svijetlozelene, (kodvarijeteta bogatih aluminijumom) do tamnozelene ili crne (varijeteti bogatijigvožđem), staklaste sjajnosti, tvrdine 5.6-6.

Augit siromašan gvožđem, zelene do bronzanozelene boje i jasno izraženecjepljivosti, zove se dijalag.

Augit je značajan petrogeni mineral. Nastaje uglavnom magmatski, ređekontaktnometamorfno. Pri hidrotermalnom preobražaju na račun augitanastaju amfiboli ili hlorit, a pri površinskom raspadanju kalcit, kvarc, opal ioksidi gvožđa.

Augit

Page 63: Mineralogija.pdf

VOLASTONITVolastonit je po sastavu kalcijski silikat – CaSiO3, a može da sadrži i malekoličine Fe, Mg ili Mn. Kristališe triklinično i pojavljuje se u izduženimkristalima, često radijalno zrakastim agregatima. Savršene je cjepljivosti.

Boje je bijele, sa ponekad plavičastim ili ružičastim nijansama, staklaste dosedefaste sjajnosti, tvrdine 4.5-5.

Volastonit je tipičan kontaktnometamorfni mineral i nastaje na kontaktukiselih magmi sa krečnjacima.

NEZOSILIKATIIzdvojeni SiO4 tetraedri ostavljaju mogućnost da slobodne valence budukompenzovane najčešće prisustvom dvaju dvovalentnih katjona (Fe2+, Mg2+,Ca2+...).

GRUPA OLIVINAOlivini predstavljaju izomorfnu smešu magnezijsko gvožđevih silikata čijisu krajnji članovi forsterit (Mg2SiO4) i fajalit (Fe2SiO4).

Page 64: Mineralogija.pdf

Kristališu rombično u obliku kratkostubičastih kristala ili se pojavljuju uzrnastim agregatima. Najčešće imaju karakterističnu maslinastozelenu bojupo kojoj su i dobili ime, ali mogu biti i različito obojeni od bijele,svijetlozelene, preko maslinaste i tamnozelene, do crne. Staklaste su sjajnostiili masne na prelomima. Gotovo su bez cjepljivosti, tvrdine 6.5-7.

Ovo su tipski pirogeni minerali, nastaju iz magmatskog rastopa na vrlovisokim temperaturama, ali pri ekstremnim uslovima (visokimtemperaturama) mogu da nastanu i kontaktnometamorfno.Dejstvom hidrotermalnih rastvora, čak i pri niskim temperaturama, prelaze uminerale serpentinske grupe ili rjeđe u talk, a u uslovima površinskograspadanja u hidrokside gvožđa, opal, magnezijske karbonate, gline i td.

Olivin

Page 65: Mineralogija.pdf

GRUPA ALUMINIJSKIH SILIKATAU grupi aluminijskih silikata možemo razlikovati tri minerala identičnoghemijskog sastava (Al2SiO5), ali različite unutrašnje građe, odnosnokristalne strukture. Ovoj grupi pripadaju:

Disten - nezosilikat, trikliničan;Silimanit - inosilikat, rombičan;Andaluzit - nezosilikat, rombičan.

Disten u svom sastavu može da sadrži nešto oksida trovalentnog gvožđa ilihroma.

Pojavljuje se u vidu tabličastih ili češćeizduženih, uglavnom dosta pravilnihkristala sa savršenom cjepljivošću. Boje je svetloplave do tamnoplave,staklaste, katkad i sedefaste sjajnosti. Interesantna osobina distena je dapokazuje različite tvrdine (4-7) u zavisnosti od kristalografskog pravca,po čemu je i dobio ime.

Page 66: Mineralogija.pdf

Ovo je tipičan metamorfni mineral. Nastaje pri visokim pritiscimapreobražajem minerala glina. Alteracijom prelazi u sericit. U uslovimapovršinskog raspadanja je dosta stabilan, pa se često koncentriše unanosima.

Silimanit je aluminijski silikat sa do 3% Fe2O3. Javlja se uglavnom uigličastim kristalima grupisanim u agregate. Boje je bijele, žućkaste ilizelenkaste, staklaste do svilastesjajnosti. Savršene je cjepljivosti,tvrdine 6-7.

Silimanit nastaje u uslovimaregionalnog ili kontaktnogmetamorfizmapreobražajem glina, a pri alteracionimprocesima transformiše se u sericit iminerale glina.

Silmanit

Page 67: Mineralogija.pdf

Andaluzit u svome sastavu može da ima uz Fe2O3 i Mn2O3. Javlja se ustubičastim agregatima ili kao monokristal. Bijel je ili ružičast, ređezelenkast, staklaste sjajnosti.

Tvrdine je 7-7.5, posjeduje jasnu cjepljivost.

Najčešće nastaje na kontaktu magmesa glinovitim sedimentima, znatno ređega nalazimo i u regionalnometamorfnimstijenama.

Pod uticajemhidrotermalnih rastvora prelazi u sericit,a daljim procesima metamorfizma usilimanit.

Andaluzit

Page 68: Mineralogija.pdf

GRUPA GRANATAMinerali grupe granata su veoma rasprostranjeni u svim vrstama stijena.Promjenljivog su hemijskog sastava, ali pripadaju istom tipu jedinjenja imogu se svesti na zajedničku formulu: X3Y2(SiO4)3, gde je

X - dvovalentan katjon (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+)Y - trovalentan katjon (Al3+, Cr3+, Fe3+)

S obzirom na prisustvo pojedinih katijona granati obrazuju čitav niz vrsta:- Pirop Mg, Al granat- Almandin Fe, Al granat- Spesartin Mn, Al granat- Uvarovit Ca, Cr granat- Grosular Ca, Al granat- Andradit Ca, Fe granat

Kristališu teseralno, često u lijepim, pravilnim kristalima, najšešće u oblikudodekaedra. Tvrdine su 6.5-7.5, bez cjepljivosti, a boja im varira u zavisnostiod sastava - od bijezbojnih, preko žućkastih do zelenkastih, crvenih,crvenomrkih, do crnih. Od minerala grupe granata najčešći je almandinbogat gvožđem.

Page 69: Mineralogija.pdf

Granati su karakteristični metamorfni minerali, ali mogu postati imagmatskim procesima. Pri hidrotermalnim promjenama prelaze u hlorit iminerale epidotske grupe. U uslovima površinskog raspadanja su veomastabilni i koncentrišu se u nanosima. Više od 5000 godina nalaze primenukao poludragi kamen, a posebno su bili popularni u XIX veku (crveni,prozračni pirop iz Češke, tzv. češki granat, i tzv. kapski rubin iz Transvala).Kod nas su dosta rasprostranjeni minerali. Javljaju se u skarnovima Bukulje,Kopaonika i Boranje, u eklogitima okoline Bujanovca, dok su magmatskiobrazovani granati zapaženi u leucitskim stenama okoline Gnjilana.

Pirop Almandin

Page 70: Mineralogija.pdf
Page 71: Mineralogija.pdf

MINERALI EPIDOTSKE GRUPEOva grupa obuhvata nekoliko hidratisanih kalcijsko-aluminijskih silikata sarazličitim sadržajem gvožđa i mangana. Minerali ove grupe dijelom kristališurombično, a dijelom monoklinično.

EpidotEpidot je kalcijsko-aluminijsko-gvožđev silikat sa vodom. Kristališemonoklinično u stubastim kristalima, ali se češće javlja u vidu jedrih isitnozrnih agregata. Cjepljivosti je savršene, tvrdine 6.5, sjajnosti staklaste, aboje zavisno od sadržaja gvožđa, žutozelene do crne. Što je sadržaj gvožđaveći, boja minerala je tamnija.

U najvećem broju slučajeva nastajesekundarno, preobražajemferomagnezijskih minerala sa sadržajemaluminije. Sreće se u uslovimaregionalnog i kontaktnog metamorfizma, a može nastati i magmatski uzavršnim fazama kristalizacije.

Epidot

Page 72: Mineralogija.pdf

Pri raspadanju je dosta otporan i sreće se, ne samo u pijeskovima riječnihnanosa, već i u raznim vrstama zemljišta.Zemljište nastalo raspadanjemepidotskih škriljaca može da sadrži i do 60% minerala ove grupe.

Kod nas je epidot prisutan u starim granitima i gnajsevima, u skarnovimaBukulje, Kopaonika i Boranje. Interesantno je da u pegmatitima okolinePrilepa kristali epidota dostižu nekad i dužinu od 1 m.

CoisitCoisit je kalcijski alumosilikat sa Fe2O3 (do 5%). Takođe može da sadrži imale količine mangana. Rombičan je i javlja se u izduženim kristalima ili usitnozrnim, jedrim agregatima. Boje je svetlosive, plavičaste ili ružičaste.Nastaje autometamorfnim preobražajem bazičnih plagioklasa i djelovanjemhidrotermalnih rastvora. Najrijeđi je mineral ove grupe.

Klinocoisit ima iste karakteristike kao i coisit, ali kistališemonoklinično i ne sadrži gvožđe.

Page 73: Mineralogija.pdf

SOROSILIKATI I CIKLOSILIKATIOva grupa silikata obuhvata veliki broj minerala, ali samo neki od njih bitnoučestvuju u izgradnji stijena u kojima se javljaju uglavnom kao sporedniminerali.

BerilBeril je po hemijskom sastavu alumosilikat berilijuma (Be3Al2Si6O18).Kristališe heksagonalno i veoma često se javlja u pravilnim, nekad vrlokrupnim kristalima. Plave je do plavičastozelene boje, tvrdine 7.5-8. Odprimjesa dobija različite boje, pa razlikujemo: zeleni - smaragd, plavi -akvamarin (koji predstavljaju drago kamenje). Nastaje u pegmatitima uprisustvu velike količinelakoisparljive komponente.U uslovima površinskograspadanja je stabilan, ali se nakon dugotrajnog djelovanja vodazamućuje i nakon ispiranjaberilijuma prelazi u kaolinit. U Srbiji ga ima u pegmatitima Bukulje, Cera,Pasjače i dr., a kod nas na Motajici.

Beril

Page 74: Mineralogija.pdf
Page 75: Mineralogija.pdf

TurmalinTurmalin je mineral vrlo složenog hemijskog sastava koji može da sadrži i15 elemenata ali se ukratko može definisati kao boro-alumosilikatmagnezijuma i gvožđa sa sadržajem kalcije, alkalija i vode. Od sastava muzavisi boja koja varira od bijezbojne, preko zelene i žutomrke do crne. Velikeje tvrdine (7. - 7.5) i bez cjepljivosti. Javlja se u lijepim, izduženim kristalima.Turmalin je tipski pneumatolitski mineral, a u uslovima površinskograspadanja je veoma otporan i često koncentrisan u piješčanim nanosima.Delovanjem hidrotermalnih rastvora prelazi u hlorit i sericit. U Srbiji je čest,naročito u pegmatitima Kukavice, Bujanovca, Bukulje i Cera.

Turmalin

Page 76: Mineralogija.pdf

OKSIDI I HIDROKSIDIOksidi i hidroksidi su važne komponente i stijena i zemljišta. Kao petrogeniminerali posebno su važni oksidi silicijuma (već prikazani), oksidialuminijuma, titana, magnezijuma, gvožđa i dr. Djelovanjem atmosferilijamnogi oksidi prelaze u hidrokside pa u kori raspadanja zaostaju samopojedini (kvarc, magnetit). Nasuprot njima, hidroksidi su u zemljištupostojani i veoma zastupljeni.

OKSIDI I HIDROKSIDI GVOŽĐAPored magnetita i hematita, kao najvažnijih predstavnika oksida, u koriraspadanja je čest i hidroksid gvožđa limonit,koji uglavnom nastaje sekundarno.

MagnetitMagnetit je po sastavu FeO x Fe2O3. Kristališe teseralno i često se javlja ulijepim, pravilnim oktaedrima. Nastajemagmatski, hidrotermalno, a uredukcionim uslovima može nastati i hidatogeno. Crne je boje i ogreba,metalične sjajnosti, bez cjepljivosti. Tvrdine je 5.5-6.5. Magnetičan je.

Magnetit

Page 77: Mineralogija.pdf

Redovan je sastojak magmatskih sijtena, a pošto je otporan pri raspadanjučesto gradi i magnetitske nanose. U površinskim uslovima je posebnoneotporan u prisustvu pirita (FeS2) kad prelazi u limonit i hematit. U Srbijga ima na Kopaoniku (Suvo Rudište), na Boranji, kod Crnajke i Rudne Glave, a u BiH u Jablanici, Tovarnci i Radovan planini.

HematitHematit (Fe2O3

) predstavlja jednu od najvažnijih ruda gvožđa. Kristališeheksagonalno i javlja se u ljuspastim agregatima ili veoma sitnozrnim,jedrim masama. Najčešćeje crvene boje, po čemu jei dobio ime (grč.haima-krv),ali može biti i metalno sive icrne boje. Ogreb mu je, bezobzira na boju, uvjek crven,sjajnost metalična, a tvrdinaoko 6.

To je mineral kojimože nastati u svim ciklusima,a raspadanjem prelazi u limonit.

Hematit

Page 78: Mineralogija.pdf

LimonitLimonit je (Fe2O3 x nH2O) mineral koji nastaje raspadanjem svih mineralasa sadržajem gvožđa. Ime je dobio od grčke reči limne - močvara. Amorfanje i javlja se u vidu skrama, prevlaka, bubrežastih i zemljastih masa.

Prisutan je u velikom broju stijena, kao i u kori raspadanja, gde ako u većimkoncentracijama predstavlja rudu gvožđa.

Limonit

Page 79: Mineralogija.pdf

OKSIDI I HIDROKSIDI ALUMINIJUMAOd velikog broja minerala u ovoj grupi za nas su značajni korund i boksitniminerali.

KorundKorund je oksid aluminijuma – Al2O3. Kristališe trigonalno, nekad u lijepimoblicima. Idiohromatski je bezbojan, mada primjesama može biti različitoobojen. Plavi - safir i crveni - rubin predstavljaju skupocjeno dragokamenje. Tvrdine je 9, neravnog preloma, bez cjepljivosti i staklastesjajnosti. Nastaje kontaktno i regionalno metamorfno, ali može nastati imagmatski (čak i hidrotermalno). Pri raspadanju je prilično otporan ikoncentriše se u nanosima.

Safir

Page 80: Mineralogija.pdf

Rubin

Boksitni mineraliOvu grupu čini nekoliko hidroksida aluminijuma različitog sastava(dijaspor, hidrargilit, džipsit) koji grade boksite - osnovnu sirovinu zadobijanje aluminijuma. Naziv potiče od imena ležišta Les Baux uFrancuskoj. Nastaju površinskim raspadanjem stena, veoma čestoraspadanjem karbonatnih stena (lateriti, terra rossa), ali mogu nastati ihidrotermalno. Boksitne agregate je vrlo lako razlikovati od glina jer sadodavanjem vode ne pokazuju plastičnost. U znatnim količinama boksitaima u Crnoj Gori (crveni kod Careva Mosta i beli kod BijelihPoljana u okolini Nikšića), u BiH Vlasenička, Srebrnička, Hercegovačka, Krupska; i dr. Ležišta (Jajce, Mrkonjć Grad i dr.)

Page 81: Mineralogija.pdf

KARBONATIKarbonati su soli ugljene kiseline i veoma su značajni i kao petrogeniminerali i kao mineralne sirovine. Prema strukturnim karakteristikamarazlikujemo romboedarske i rombične karbonate. Romboedarski supetrološki značajniji pa će samo neki njihovi predstavnici biti prikazani.

KalcitKalcit je po hemijskom sastavu karbonat kalcijuma CaCO3. Javlja se upločastim kristalima ali gradi i agregate sa zrnima nepravilnog oblika.Bezbojan je i u tanjim kristalima staklasto providan, ali može biti i ružičast,zelenkast, nekad tamnosiv i crnod primjesa organskih materija. Tvrdine je 3,staklaste sjajnosti i savršenecjepljivosti po pljosnima romboedra.

Burno reaguje sa hladnom i razblaženom hlorovodoničnomkiselinom (HCl) oslobađajućiugljen-dioksid (CO2), pa ga jelako razlikovati od drugihkarbonata. Kalcit

Page 82: Mineralogija.pdf

Nastaje na razne načine, a najčešće izlučivanjem iz voda koje sadržerastvoren bikarbonat Ca(HCO3)2 nakon pada temperature ili nakon što biljkeapsorbuju CO2. Nastaje i kao sekundarni mineral po nekim silikatima.

Kalcit je važan mineral velikog broja sedimentnih stena i mnogihmetamorfnih stena. U površinskim uslovima se rastvara i prelazi u kalcijumhidrokarbonat koji se kao takav lako rastvara i transportuje. Ovaj slučaj jekarakterističan za karst.

Kalcit

Page 83: Mineralogija.pdf

Dolomit

DolomitDolomit je po hemijskom sastavu CaCO3 x MgCO3, pri čemu sadržajikalcijuma i magnezijuma pokazuju vrlo mala kolebanja. Dolomit se čestojavlja u pravilnim kristalima, ali ga nalazimo i u zrnastim agregatima.Cjepljivosti je savršene, sjajnosti staklaste, bijele boje i tvrdine 3.5-4. Zarazliku od kalcita, rastvara se tek u zagrijanoj hlorovodoničnoj kiselini.

Nastaje na razne načine, najviše metasomatski pri dijagenetskim procesima,delovanjem Mg-rastvora na kalcijumkarbonatne stijene. Rijeđe nastajehidatogeno i hidrotermalno. Važan je mineral sedimentnih i metamorfnihstijena, a gradi i monomineralne stijene - dolomite, kao i dolomitske mermere.

Page 84: Mineralogija.pdf

SULFATISulfati su soli sumporne kiseline. Manje su zastupljeni u stijenama odprethodno opisanih minerala iz grupe karbonata, ali su česti u koriraspadanja. Nastaju na srednjim i niskim temeperaturama direktno izrastvora uslijed prezasićenja ili hlađenja hidrotermi.

AnhidritAnhidrit je sulfat kalcijuma, formule CaSO4. Kristališe rombično i javlja seu zrnastim i jedrim masama. Savršene je cjepljivosti, bijele boje, sedefastogsjaja, a tvrdine 3-3.5. Nastaje uglavnom hidatogeno, najčešće u sonimležištima. Primanjem vode prelazi u gips.

GipsGips je sulfat kalcijuma sa vodom –CaSO4 x 2H2O. Kristališe monokliničnoi pri povoljnim uslovima daje vrlo lijepekristale, često blizance.

Gips (pustinjska ruža)

Page 85: Mineralogija.pdf

Boje je bijele ili je providan i bezbojan sa staklastim sjajem, savršenecjepljivosti i male tvrdine - 2. Sitnozrni agregati gipsa, bijele boje nazivaju sealabaster. Zagrijavanjem gubi vodu ali je lako prima nazad.

Najčešće nastaje kristalizacijom iz hladnih vodenih rastvora, posebno usonim ležištima, kad se razvija iz anhidrita primanjem vode. U laporcima iglincima se javlja u vidu konkrecija koje su obrazovane djelovanjemsumporne kiseline nakarbonate u njima.

U rudnim ležištima se nalazi uoksidacionoj zoni u vidu skramai žilica, koje nastajudjelovanjem ponirućihvoda.

Gips

Page 86: Mineralogija.pdf

HALOIDIOva grupa minerala je u prirodi predstavljena velikim brojem minerala, alioni imaju mali značaj kao petrogeni minerali. Pomenućemo samo halit -kuhinjsku so, koja ima veliki značaj jer se koristi u ljudskoj ishrani.

HalitHalit, ili kuhinjska so je po sastavu natrijum hlorid - NaCl. Obično nije čista,već sadrži razne primjese koje utiču na njene fizičke i fiziološke osobine.

Kristališe teseralno u obliku kocke ili se javlja u zrnastim masama poznatimkao kamena so. Savršene je cjepljivosti, staklaste sjajnosti, bezbojan, bijelo,ružičasto ili zelenkasto obojen.

Ukusa je slanog, a usled prisustvamagnezijuma slanogorkog. Lako se rastvara u vodi i higroskopan je.

Nastaje kao mineral sonih ležišta, rijeđekao produkt vulkanskih ekshalacija.

Halit

Page 87: Mineralogija.pdf

SULFIDISulfidi su kao petrogeni minerali vrlo rijetki, ali predstavljaju veoma važnugrupu metaličnih minerala. U stijenama se najčešće javlja pirit, bisulfid gvožđa.

PiritPirit je po sastavu FeS2. Javlja se u prirodi u tri strukturne modifikacije:pirit-teseralna, markasit-rombična, meljnikovit-gelna. U stiienama je najčešćipirit. Kao što je rečeno, pirit kristališe teseralno. Javlja se u vidu zrnastihmasa i sitnozrnih agregata. Mesinganožute je boje, metalne sjajnosti, bezcjepljivosti, tvrdine 6-6.5, a ogreb mu je zelenkastocrn. Spada unajrasprostranjenije sulfide.Nastaje na razne načine. U površinskim uslovima se brzo razlaže i prelazi ulimonit, pri čemu se oslobađa sumporna kiselina koja izbjeljuje stijene.

Pirit

Page 88: Mineralogija.pdf

ELEMENTIVeoma mali broj elemenata se u prirodi može naći u slobodnom stanjugradeći samostalne minerale. U stijenama je takone mali broj minerala -elemenata koji imaju značajniju ulogu, pa ćemo pomenuti samo ugljenik isumpor.

DijamantDijamant je elementarni ugljenik koji kristališe teseralno, nekad u vrlolijepim oblicima. Providan je ili prozračan, maksimalne tvrdine - 10.Izotropan je, savršene cjepljivosti po oktaedru. Primarno se javlja kaomagmatski mineral, a u uslovima površinskog raspadanja je veoma stabilan ikoncentriše se u nanosima.

Pored primjenekao dragogkamena, koristise zbog veliketvrdinei za izradu krunaza bušenje.

Dijamant

Page 89: Mineralogija.pdf

Dijamant

Page 90: Mineralogija.pdf

Grafit

GrafitGrafit je elementarni ugljenik koji kristališe heksagonalno u tabličastimkristalima, ljuspastim agregatima ili gustim masama. Crne je boje, savršenecjepljivosti po bazi, male tvrdine (1-2), prlja prste pri dodiru, metalnog sjajaili mutan.

Glavne mase grafita nastajumetamorfno, preobražajemorganske materije u sedimentima.

Page 91: Mineralogija.pdf

Sumpor

SumporSamorodni sumpor (kako ga često nazivaju) je veoma čest u prirodi.Kristališe rombično, ali se mnogo češće javlja u vidu skrama, prevlaka izemljastih masa. Krt je, male tvrdine i žute boje.

Lijepi kristali sumporanastaju u vulkanima, okosolfatara i termalnihizvora, ali se veće masemogu obrazovati i organogeno.

U rudnim ležištima se nalazi u dubljim dijelovimaoksidacione zone. Kodnas je zapažen u oksidacionoj zoniborskog imajdanpečkog rudnika.