Welche Mineralien enthalten Silikat?

Die Silikatmineralien machen den größten Teil der Gesteine ​​aus. Silikat ist ein chemischer Begriff für die Gruppe eines einzelnen Siliziumatoms, das von vier Sauerstoffatomen oder SiO umgeben ist_4. Sie haben die Form eines Tetraeders.

Hornblende, das häufigste Amphibol, hat die Formel (Ca, Na)_2-3(Mg, Fe⁺²Fe⁺³, Al)₅(OH)₂[(Si, Al)₈Ö₂₂]. Das Si₈Ö₂₂ Teil in der Amphibolformel bedeutet Doppelketten von Siliciumatomen, die mit Sauerstoffatomen zusammengebunden sind; Die anderen Atome sind um die Doppelketten angeordnet. Die Kristallform neigt dazu, lange Prismen zu sein. Ihre beiden Spaltungsebenen erzeugen einen rautenförmigen (rhomboiden) Querschnitt, scharfe Enden mit einem Winkel von 56 Grad und die beiden anderen Ecken mit Winkeln von 124 Grad. Das ist der Hauptweg, um ein Amphibol von anderen dunklen Mineralien wie zu unterscheiden Pyroxen.

Andalusit ist ein Polymorph von Al₂SiO₅, zusammen mit Zyanit und Sillimanit. Diese Sorte mit winzigen Kohlenstoffeinschlüssen ist Chiastolit.

Axinit ist (Ca, Fe, Mg, Mn)

Axinit ist nicht üblich, aber es lohnt sich, in metamorphen Gesteinen auf nahe Granitkörper zu achten. Sammler mögen es, weil es ein triklines Mineral ist, das oft gute Kristalle aufweist, die die für diese Kristallklasse typische besondere Symmetrie oder mangelnde Symmetrie aufweisen. Die Farbe "lila braun" ist unverwechselbar und zeigt sich hier gut gegen das Olivgrün vonEpidot und das milchige Weiß von Calcit. Die Kristalle sind stark gestreift, obwohl dies auf diesem Foto (mit einem Durchmesser von etwa 3 Zentimetern) nicht ersichtlich ist.

Axinit hat eine merkwürdige Atomstruktur, die aus zwei Silica-Hanteln (Si) besteht₂Ö₇) gebunden durch eine Boroxidgruppe; Früher wurde angenommen, es sei ein Ringsilikat (wie Benitoit). Es bildet sich dort, wo Granitflüssigkeiten das umgebende metamorphe Gestein verändern, und auch in Adern innerhalb von Granitintrusionen. Die Bergleute aus Cornwall nannten es Glasschörl; ein Name für Hornblende und andere dunkle Mineralien.

Benitoit ist Bariumtitansilikat (BaTiSi₃Ö₉), ein sehr seltenes Ringsilikat, benannt nach San Benito County, Kalifornien, dem einzigen Ort, an dem es gefunden wurde.

Benitoit ist eine seltene Kuriosität, die fast ausschließlich im großen Serpentinenkörper des Bergbaubezirks New Idria in Zentralkalifornien zu finden ist. Seine saphirblaue Farbe ist ungewöhnlich, aber es kommt wirklich in ultraviolettem Licht heraus, wo es mit hellblauer Fluoreszenz leuchtet.

Mineralogisten suchen nach Benitoit, weil es das einfachste der Ringsilikate ist und sein molekularer Ring nur aus drei besteht Silica-Tetraeder. (Beryll, das bekannteste Ringsilikat, hat einen Ring von sechs.) Und seine Kristalle weisen die seltene ditrigonal-bipyramidale Symmetrie auf Klasse, ihre molekulare Anordnung zeigt eine Dreiecksform, die geometrisch tatsächlich ein bizarres Inside-Out ist Hexagon.

Beryll ist Berylliumsilikat, Be₃Al₂Si₆Ö₁₈. Als Ringsilikat ist es auch ein Edelstein unter verschiedenen Namen, darunter Smaragd, Aquamarin und Morganit.

Beryll kommt häufig in Pegmatiten vor und befindet sich normalerweise in gut ausgebildeten Kristallen wie diesem hexagonalen Prisma. Seine Härte beträgt 8 auf dem Mohs-Skala, und es hat normalerweise die flache Beendigung dieses Beispiels. Makellose Kristalle sind Edelsteine, aber gut geformte Kristalle sind in Felsgeschäften üblich. Beryll kann klar sein sowie verschiedene Farben. Klarer Beryll wird manchmal Goshenit genannt, die bläuliche Sorte ist Aquamarin, roter Beryll kann manchmal genannt werden Bixbyit, grüner Beryll ist besser bekannt als Smaragd, gelb / gelbgrüner Beryll ist Heliodor und rosa Beryll ist bekannt als Morganit.

Chlorit ist ein weiches, schuppiges Mineral, das zwischen Glimmer und Ton liegt. Es erklärt oft die grüne Farbe von metamorphen Gesteinen. Es ist normalerweise grün, weich (Mohs Härte 2 bis 2,5), mit einer Perle bis zum Glas Lüster und glimmerhaltig oder massiv Gewohnheit.

Chlorit ist sehr häufig in minderwertigen metamorphen Gesteinen wie Schiefer, Phyllit und Greenschist. Chlorit kann jedoch auch in höherwertigen Gesteinen auftreten. Sie finden Chlorit auch in magmatischen Gesteinen als Alterationsprodukt, wo es manchmal in Form der Kristalle auftritt, die es ersetzt (Pseudomorphe). Es sieht aus wie Glimmer, aber wenn Sie die dünnen Blätter abspalten, sind sie flexibel, aber nicht elastisch. Sie biegen sich, springen aber nicht zurück, während Glimmer immer elastisch ist.

Die Molekülstruktur von Chlorit ist ein Stapel von Sandwiches, der aus einer Siliciumdioxidschicht zwischen zwei Metalloxidschichten (Brucitschichten) besteht, wobei zwischen den Sandwiches eine zusätzliche Brucitschicht mit Hydroxyl angeordnet ist. Die allgemeine chemische Formel spiegelt den weiten Bereich der Zusammensetzungen in der Chloritgruppe wider: (R.²⁺, R.³⁺)_4–6(Si, Al)₄Ö₁₀(OHO)₈ wo R.²⁺ kann Al, Fe, Li, Mg, Mn, Ni oder Zn (üblicherweise Fe oder Mg) und R sein ³⁺ ist normalerweise Al oder Si.

Chrysokoll ist ein wasserhaltiges Kupfersilikat mit der Formel (Cu, Al)₂H.₂Si₂Ö₅(OH)₄·nH.₂O, gefunden an den Rändern von Kupferablagerungen.

Wo Sie hellblau-grüne Chrysokoll sehen, wissen Sie, dass Kupfer in der Nähe ist. Chrysokoll ist ein hydroxyliertes Kupfersilikatmineral, das sich in der Alterationszone um die Ränder von Kupfererzkörpern bildet. Es tritt fast immer in der hier gezeigten amorphen, nichtkristallinen Form auf.

Dieses Exemplar hat eine Fülle von Chrysokoll, das die Körner von a bedeckt Brekzie. Echtes Türkis ist viel härter (Mohs-Härte 6) als Chrysokoll (Härte 2 bis 4), aber manchmal wird das weichere Mineral als Türkis abgegeben.

Dioptase ist ein wasserhaltiges Kupfersilikat, CuSiO₂(OH)₂. Es kommt normalerweise in hellgrünen Kristallen in den oxidierten Zonen von Kupferablagerungen vor.

Epidot, Ca.₂Al₂(Fe³⁺Al) (SiO₄) (Si₂Ö₇) O (OH) ist ein häufiges Mineral in einigen metamorphen Gesteinen. Typischerweise hat es eine pistazien- oder avocadogrüne Farbe.

Epidot hat eine Mohs-Härte von 6 bis 7. Die Farbe reicht normalerweise aus, um das Epidot zu identifizieren. Wenn Sie gute Kristalle finden, zeigen diese beim Drehen zwei stark unterschiedliche Farben (grün und braun). Es könnte mit Actinolite und verwechselt werden Turmalin, aber es hat eine gute Spaltung, wo diese zwei bzw. keine haben.

Epidot stellt häufig eine Veränderung der dunklen mafischen Mineralien in magmatischen Gesteinen dar, wie z Olivin, Pyroxen, Amphibole und Plagioklas. Es zeigt ein Maß an Metamorphose zwischen Greenschist und Amphibolit an, insbesondere bei niedrigen Temperaturen. Epidot ist daher in subduzierten Meeresbodengesteinen bekannt. Epidot kommt auch in metamorphosierten Kalksteinen vor.

Eudialyt ist ein Ringsilikat mit der Formel Na₁₅Ca.₆Fe₃Zr₃Si (Si₂₅Ö₇₃) (O, OH, H.₂Ö)₃(Cl, OH)₂₂. Es ist normalerweise ziegelrot und befindet sich im Nephelinsyenit.

Hemimorphit, Zn₄Si₂Ö₇(OH)₂·H.₂O ist ein Zinksilikat sekundären Ursprungs. Es bildet sich blass botryoidal Krusten wie diese oder klare flache plattenförmige Kristalle.

Kyanit ist ein charakteristisches Mineral, Al₂SiO₅, mit einer hellen himmelblauen Farbe und Klinge mineralische Gewohnheit das ist beliebt bei Sammlern.

Im Allgemeinen ist es näher an grau-blau, mit einem perlmuttartigen oder glasigen Lüster. Die Farbe ist oft ungleichmäßig, wie bei diesem Exemplar. Es hat zwei gute Spaltungen. Ein ungewöhnliches Merkmal von Zyanit ist, dass es eine Mohs-Härte 5 entlang der Länge des Kristalls und eine Härte 7 über die Klingen aufweist. Kyanit kommt in metamorphen Gesteinen wie Schiefer und vor Gneis.

Kyanit ist eine von drei Versionen oder Polymorphen von Al₂SiO₅. Andalusit und Sillimanit sind die anderen. Welches in einem bestimmten Gestein vorhanden ist, hängt vom Druck und der Temperatur ab, denen das Gestein während der Metamorphose ausgesetzt war. Kyanit bedeutet mittlere Temperaturen und hohe Drücke, während Andalusit bei hohen Temperaturen und niedrigeren Drücken und Sillimanit bei hohen Temperaturen hergestellt wird. Kyanit ist typisch für Schiefer pelitischen (tonreichen) Ursprungs.

Lazurit ist das wichtige Mineral in Lapislazuli, einem Edelstein, der seit der Antike geschätzt wird. Seine Formel lautet Na₃CaSi₃Al₃Ö₁₂S.

Lapislazuli besteht im Allgemeinen aus Lazurit und Calcit, obwohl Teile anderer Mineralien wie Pyrit und Sodalith kann auch vorhanden sein. Lazurit ist aufgrund seiner Verwendung als brillantes blaues Pigment auch als Ultramarin bekannt. Ultramarin war einst kostbarer als Gold, aber heute ist es leicht herzustellen, und das natürliche Mineral wird heute nur noch von Puristen, Restauratoren, Fälschern und Kunstliebhabern verwendet.

Lazurit ist eines der feldspathoiden Mineralien, die sich anstelle von Feldspat bilden, wenn entweder nicht genug vorhanden ist Kieselsäure oder zu viel Alkali (Kalzium, Natrium, Kalium) und Aluminium, um in das Feldspatmolekül zu passen Struktur. Das Schwefelatom in seiner Formel ist ungewöhnlich. Die Mohs-Härte beträgt 5,5. Lazurit bildet sich in metamorphosierten Kalksteinen, was für das Vorhandensein von Calcit verantwortlich ist. Afghanistan hat die besten Exemplare.

Leucite, KAlSi₂Ö₆ist auch als weißer Granat bekannt. Es kommt in weißen Kristallen der gleichen Form wie Granatkristalle vor. Es ist auch eines der feldspathoiden Mineralien.

Micas, eine Gruppe von Mineralien, die sich in dünne Schichten aufspalten, sind häufig genug, um als gesteinsbildende Mineralien zu gelten. Das ist Muskovit.

Nepheline ist ein Feldspat-Mineral (Na, K) AlSiO₄, gefunden in bestimmten magmatischen Gesteinen mit niedrigem Siliciumdioxidgehalt und metamorphosierten Kalksteinen.

Olivin, (Mg, Fe)₂SiO₄ist ein wichtiges gesteinsbildendes Mineral in der ozeanischen Kruste und in den Basaltgesteinen und das häufigste Mineral im Erdmantel.

Es kommt in einer Reihe von Zusammensetzungen zwischen reinem Magnesiumsilikat (Forsterit) und reinem Eisensilikat (Fayalit) vor. Forsterit ist weiß und Fayalit ist dunkelbraun, aber Olivin ist normalerweise grün, wie diese Exemplare am schwarzen Basaltkieselstrand von Lanzarote auf den Kanarischen Inseln. Olivin hat eine geringe Verwendung als Schleifmittel beim Sandstrahlen. Olivin wird als Edelstein Peridot genannt.

Olivine lebt lieber tief im oberen Mantel, wo er etwa 60 Prozent des Gesteins ausmacht. Es kommt nicht im selben Gestein wie Quarz vor (außer in den seltenen Fayalit Granit). Es ist an der Erdoberfläche unglücklich und zerfällt unter Oberflächenverwitterung ziemlich schnell (geologisch gesehen). Dieses Olivinkorn wurde bei einem Vulkanausbruch an die Oberfläche gespült. In olivinhaltigen Gesteinen der tiefen ozeanischen Kruste nimmt Olivin leicht Wasser auf und verwandelt sich in Serpentin.

Piemontit, Ca.₂Al₂(Mn³⁺Fe³⁺) (SiO4) (Si2O7) O (OH) ist ein manganreiches Mineral in der Epidot Gruppe. Die rot-braun-lila-Farbe und die dünnen prismatischen Kristalle sind charakteristisch, können aber auch blockige Kristalle aufweisen.

Prehnit (PREY-Nite) ist Ca.₂Al₂Si₃Ö₁₀(OH)₂, bezogen auf die Glimmer. Seine hellgrüne Farbe und botryoidale Gewohnheit, typisch aus Tausenden winziger Kristalle, ist typisch.

Pyrophyllite, Al₂Si₄Ö₁₀(OH)₂ist die weiße Matrix in dieser Probe. Es sieht aus wie Talk, das Mg anstelle von Al hat, aber blaugrün oder braun sein kann.

Pyrophyllit hat seinen Namen ("Flammenblatt") für sein Verhalten beim Erhitzen auf Holzkohle: Es zerfällt in dünne, sich windende Flocken. Obwohl seine Formel der von Talk sehr nahe kommt, kommt Pyrophyllit in metamorphen Gesteinen, Quarzadern und manchmal in Graniten vor, während Talk eher als Alterationsmineral vorkommt. Pyrophyllit kann härter als Talk sein und Mohs-Härte 2 statt 1 erreichen.

Pyroxene sind so häufig, dass sie zusammen betrachtet werden Gesteinsbildende Mineralien. Sie können Pyroxen "PEER-ix-en" oder "PIE-rox-en" aussprechen, aber das erste ist eher amerikanisch und das zweite britisch. Diopsid hat die Formel CaMgSi₂Ö₆. Das Si₂Ö₆ Teil bezeichnet Ketten von Siliziumatomen, die mit Sauerstoffatomen verbunden sind; Die anderen Atome sind um die Ketten angeordnet. Die Kristallform besteht tendenziell aus kurzen Prismen, und Spaltfragmente haben wie in diesem Beispiel einen nahezu quadratischen Querschnitt. Dies ist der Hauptweg, um Pyroxen von den Amphibolen zu unterscheiden.

Andere wichtige Pyroxene umfassen Augit, die Enstatit-Hypersthen-Reihe und Aegirin in magmatischen Gesteinen; Omphazit und Jadeit in metamorphen Gesteinen; und das Lithiummineral Spodumen in Pegmatiten.

Scapolite ist eine Mineralreihe mit der Formel (Na, Ca)₄Al₃(Al, Si)₃Si₆Ö₂₄(Cl, CO₃, SO₄). Es ähnelt Feldspat, kommt aber normalerweise in metamorphosierten Kalksteinen vor.

Serpentin hat die Formel (Mg)_2–3(Si)₂Ö₅(OH)₄ist grün und manchmal weiß und kommt nur in metamorphen Gesteinen vor.

Der größte Teil dieses Felsens besteht aus Serpentin in massiver Form. Es gibt drei Hauptmineralien aus Serpentin: Antigorit, Chrysotil und Eidechse. Alle sind im Allgemeinen grün von einem signifikanten Eisengehalt, der das Magnesium ersetzt; andere Metalle können Al, Mn, Ni und Zn einschließen, und Silizium kann teilweise durch Fe und Al ersetzt werden. Viele Details der Serpentinenmineralien sind noch wenig bekannt. Nur Chrysotil ist leicht zu erkennen.

Chrysotil ist ein Mineral der Serpentinengruppe, das in dünnen, flexiblen Fasern kristallisiert. Wie Sie an diesem Exemplar aus Nordkalifornien sehen können, sind die Fasern umso länger, je dicker die Vene ist. Es ist eines der verschiedenen Mineralien dieses Typs, die zur Verwendung als feuerfestes Gewebe und für viele andere Zwecke geeignet sind und zusammen als Asbest bezeichnet werden. Chrysotil ist bei weitem die vorherrschende Form von Asbest, und im Haushalt ist es im Allgemeinen harmlos, obwohl Asbest Arbeiter müssen sich vor Lungenerkrankungen aufgrund chronischer Überbelichtung mit den feinen Luftfasern von Pulver hüten Asbest. Ein Exemplar wie dieses ist völlig harmlos.

Sodalith, Na₄Al₃Si₃Ö₁₂Cl ist ein Feldspat-Mineral, das in magmatischen Gesteinen mit niedrigem Siliciumdioxidgehalt vorkommt. Die blaue Farbe ist charakteristisch, kann aber auch rosa oder weiß sein.

Staurolith (Fe, Mg)₄Al₁₇(Si, Al)₈Ö₄₅(OH)₃, kommt in mittelgradigen metamorphen Gesteinen wie diesem Glimmerschiefer in braunen Kristallen vor.

Gut geformte Staurolithkristalle sind gewöhnlich Zwillinge, die sich in Winkeln von 60 oder 90 Grad kreuzen und als Feensteine ​​oder Feenkreuze bezeichnet werden. Diese großen, sauberen Staurolith-Exemplare wurden in der Nähe von Taos, New Mexico, gefunden.

Staurolith ist ziemlich hart, misst 7 bis 7,5 auf der Mohs-Skala und wird als Schleifmineral beim Sandstrahlen verwendet.

Talk, Mg₃Si₄Ö₁₀(OH)₂wird immer in metamorphen Einstellungen gefunden.

Talk ist das weichste Mineral, der Standard für die Härte 1 in der Mohs-Skala. Talk hat ein fettiges Gefühl und ein durchscheinendes, seifiges Aussehen. Talk und Pyrophyllit sind sehr ähnlich, aber Pyrophyllit (das Al anstelle von Mg hat) kann etwas härter sein.

Talk ist sehr nützlich und nicht nur, weil er zu Talkumpuder gemahlen werden kann - er ist auch ein üblicher Füllstoff in Farben, Gummi und Kunststoffen. Andere weniger genaue Namen für Talk sind Steatit oder Speckstein, aber dies sind Gesteine, die eher unreinen Talk als das reine Mineral enthalten.

Titanit ist CaTiSiO₅ein gelbes oder braunes Mineral, das einen charakteristischen keil- oder rautenförmigen Kristall bildet.

Es kommt typischerweise in kalziumreichen metamorphen Gesteinen vor und ist in einigen Graniten verstreut. Seine chemische Formel enthält häufig andere Elemente (Nb, Cr, F, Na, Fe, Mn, Sn, V oder Yt). Titanit ist seit langem bekannt als Sphen. Dieser Name wird jetzt von den mineralogischen Behörden abgelehnt, aber Sie können immer noch hören, wie er von Mineral- und Edelsteinhändlern, Sammlern und geologischen Oldtimern verwendet wird.

Topaz, Al₂SiO₄(F, OH)₂ist das Standardmineral für die Härte 8 in der Mohs-Skala der relativen Härte. (mehr unten)

Topas ist zusammen mit dem härtesten Silikatmineral Beryll. Es kommt normalerweise in zinnhaltigen Hochtemperaturadern, in Graniten, in Gastaschen in Rhyolith und in Pegmatiten vor. Topas ist hart genug, um das Stampfen von Bächen zu ertragen, wo gelegentlich Topaskiesel gefunden werden können.

Seine Härte, Klarheit und Schönheit machen Topas zu einem beliebten Edelstein, und seine wohlgeformten Kristalle machen Topas zu einem Liebling der Mineraliensammler. Die meisten rosa Topase, insbesondere in Schmuck, werden erhitzt, um diese Farbe zu erzeugen.

Willemite, Zn₂SiO₄Das rötliche Mineral in diesem Exemplar hat eine breite Farbpalette.

Es kommt mit weißem Calcit und schwarzem Franklinit (eine Zn- und Mn-reiche Version von Magnetit) in der klassischen Lokalität von Franklin, New Jersey, vor. Bei ultraviolettem Licht leuchtet der Willemit hellgrün und der Calcit rot. Außerhalb der Sammlerkreise ist Willemit ein seltenes Sekundärmineral, das sich durch Oxidation von Zinkvenenablagerungen bildet. Hier kann es massive, faserige oder strahlende Kristallformen annehmen. Seine Farbe reicht von weiß über gelb, bläulich, grün, rot und braun bis schwarz.

Zeolithe sind eine große Menge empfindlicher (diagenetischer) Niedertemperaturmineralien, die bekanntesten Füllöffnungen in Basalt.

Zirkon (ZrSiO₄) ist ein kleines Juwel, aber eine wertvolle Quelle für Zirkoniummetall und ein wichtiges Mineral für die heutigen Geologen. Es kommt immer in Kristallen vor, die an beiden Enden spitz sind, obwohl die Mitte zu langen Prismen gespannt sein kann. Meistens kann Braun, Zirkon auch blau, grün, rot oder farblos sein. Edelsteinzirkone werden normalerweise durch Erhitzen von braunen oder klaren Steinen blau.

Zirkon hat einen sehr hohen Schmelzpunkt, ist ziemlich hart (Mohs-Härte von 6,5 bis 7,5) und witterungsbeständig. Infolgedessen können Zirkonkörner unverändert bleiben, nachdem sie von ihren Muttergraniten abgetragen, in Sedimentgesteine ​​eingearbeitet und sogar verwandelt wurden. Das macht Zirkon als Mineralfossil wertvoll. Gleichzeitig enthält Zirkon Spuren von Uran geeignet für Altersdatierungen von der Uran-Blei-Methode.