Vilka mineraler innehåller silikat?

Silikatmineralerna utgör den stora majoriteten av stenar. Silikat är en kemisk term för gruppen av en enda kiselatom omgiven av fyra syreatomer eller SiO_4. De kommer i form av en tetrahedron.

Hornblende, den vanligaste amfibolen, har formeln (Ca, Na)_2-3(Mg, Fe⁺², Fe⁺³, Al)₅(ÅH)₂[(Si, Al)₈O₂₂]. Si₈O₂₂ del i amfibolformeln betyder dubbla kedjor av kiselatomer bundna tillsammans med syreatomer; de andra atomerna är arrangerade runt de dubbla kedjorna. Kristallformen tenderar att vara långa prismor. Deras två spaltningsplan skapar ett diamantformat (rhomboid) tvärsnitt, vassa ändar med en 56-graders vinkel och de andra två hörnen med 124-graders vinklar. Det är det huvudsakliga sättet att skilja en amfibol från andra mörka mineraler som pyroxen.

Andalusit är en polymorf av Al₂SiO₅, tillsammans med kyanit och sillimanit. Denna sort, med små kolinneslutningar, är chiastolit.

Axinite är (Ca, Fe, Mg, Mn)₃al₂(OH) [BSi₄O₁₅], ett ovanligt mineral som är populärt bland samlare. (mer nedan)

Axinit är inte vanligt, men det är värt att titta på nära granitkroppar i metamorfa bergarter. Samlare gillar det eftersom det är ett trikliniskt mineral som ofta har goda kristaller som visar den speciella symmetri eller brist på symmetri, typisk för denna kristallklass. Den "lila brunbruna" färgen är distinkt och visar här med god effekt mot olivgrön

Axinite har en udda atomstruktur som består av två kiseldioxidhantlar (Si₂O₇) bunden av en boroxidgrupp; det ansågs tidigare vara en ringsilikat (som benitoit). Det bildas där granitvätskor förändrar omgivande metamorfe bergarter, och också i vener inom granitintrång. De korniska gruvarbetarna kallade det glasschorl; ett namn för hornblende och andra mörka mineraler.

Benitoite är bariumtitansilikat (BaTiSi₃O₉), en mycket sällsynt ringsilikat uppkallad efter San Benito County, Kalifornien, den enda platsen den hittades.

Benitoite är en sällsynt nyfikenhet som nästan uteslutande finns i den stora slangkroppen i gruvdistriktet New Idria i centrala Kalifornien. Dess safirblå färg är ovanlig, men den kommer verkligen ut i ultraviolett ljus där den lyser med ljusblå fluorescens.

Mineralogister söker benitoit eftersom det är det enklaste av ringsilikaterna, där dess molekylära ring består av endast tre kiseldioxid-tetraedra. (Beryll, det mest kända ringsilikatet, har en ring på sex.) Och dess kristaller är i den sällsynta ditrigonal-bipyramidala symmetrin klass, deras molekylära arrangemang som visar en triangelform som geometriskt faktiskt är en bisarr inifrån och ut sexhörning.

Beryl är berylliumsilikat, Be₃al₂Si₆O₁₈. En ringsilikat, det är också en ädelsten under olika namn inklusive smaragd, akvamarin och morganit.

Beryl finns vanligtvis i pegmatiter och finns vanligtvis i välformade kristaller som denna hexagonala prisma. Dess hårdhet är 8 på Mohs skala, och det har vanligtvis den plana avslutningen av detta exempel. Felfria kristaller är ädelstenar, men välformade kristaller är vanliga vid rockbutiker. Beryl kan vara tydlig såväl som olika färger. Klar beryl kallas ibland gosenit, den blåaktiga sorten är akvamarin, röd beryl kan ibland kallas bixbyite, grön beryl är bättre känd som smaragd, gul / gulgrön beryl är heliodor och rosa beryl kallas Morganit.

Klorit är ett mjukt, flagnigt mineral som är något mellan glimmer och lera. Det står ofta för den gröna färgen på metamorfa stenar. Det är vanligtvis grönt, mjukt (Mohs hårdhet 2 till 2,5), med en pärlemor mot det glasartade lyster och micaceous eller massiv vana.

Klorit är mycket vanligt i metamorfa bergarter med låg kvalitet skiffer, phyllite och grönskiffer. Klorit kan emellertid också förekomma i högkvalitativa bergarter. Du hittar också klorit i stolliga bergarter som en förändringsprodukt, där den ibland förekommer i form av kristaller som den ersätter (pseudomorfer). Det ser ut som glimmer, men när du delar upp de tunna skivorna är de flexibla men inte elastiska, de böjer men springar inte tillbaka, medan glimmeren alltid är elastisk.

Kloritens molekylstruktur är en bunt med smörgåsar som består av ett kiseldioxidlager mellan två metalloxidlager (brucite), med ett extra brucitlager snört med hydroxyl mellan smörgåsarna. Den allmänna kemiska formeln återspeglar det brett spektrum av kompositioner i kloritgruppen: (R²⁺, R³⁺)_4–6(Si, Al)₄O₁₀(OH, O)₈ där R²⁺ kan vara Al, Fe, Li, Mg, Mn, Ni eller Zn (vanligtvis Fe eller Mg) och R ³⁺ är vanligtvis Al eller Si.

Chrysocolla är ett vattenhaltigt kopparsilikat med formeln (Cu, Al)₂H₂Si₂O₅(ÅH)₄·nH₂O, finns runt kanterna på kopparavlagringar.

Där du ser ljusa blågröna chrysocolla, vet du att koppar finns i närheten. Chrysocolla är ett hydroxylerat kopparsilikatmineral som bildas i förändringszonen runt kanterna på kopparmalmkroppar. Det förekommer nästan alltid i den amorfa, icke-kristallina formen som visas här.

Detta prov har ett överflöd av chrysocollabeläggning av kornen hos en breccia. Riktigt turkos är mycket hårdare (Mohs hårdhet 6) än chrysocolla (hårdhet 2 till 4), men ibland släpps det mjukare mineralet som turkos.

Dioptas är ett vattenhaltigt kopparsilikat, CuSiO₂(ÅH)₂. Det förekommer vanligtvis i ljusgröna kristaller i de oxiderade zonerna av kopparavlagringar.

Epidote, Ca₂al₂(Fe³⁺Al, (SiO₄)(Si₂O₇) O (OH), är ett vanligt mineral i vissa metamorfe bergarter. Vanligtvis har den en pistasch- eller avokadogrön färg.

Epidote har en Mohs-hårdhet på 6 till 7. Färgen räcker vanligtvis för att identifiera epidot. Om du hittar bra kristaller, visar de två starkt olika färger (grönt och brunt) när du roterar dem. Det kan förväxlas med aktinolit och turmalin, men det har en bra klyvning där de har två respektive ingen.

Epidot representerar ofta en förändring av de mörka mafiska mineralerna i stolliga bergarter som olivin, pyroxen, amfiboler och plagioklas. Det indikerar en metamorfismnivå mellan greenschist och amfibolit, särskilt vid låga temperaturer. Epidot är sålunda väl känt i subduktade havsbotten. Epidot förekommer också i metamorfoserade kalkstenar.

Eudialyte är ett ringsilikat med formeln Na₁₅Ca₆fe₃zr₃Si (Si₂₅O₇₃(O, OH, H₂O)₃(Cl, OH)₂₂. Det är vanligtvis tegelrött och finns i syneiten med bergnepheline.

Hemimorphite, Zn₄Si₂O₇(ÅH)₂·H₂O, är ett zinksilikat av sekundärt ursprung. Det bildar blekt botryoidala skorpor som denna eller klara platta formade kristaller.

Kyanite är ett distinkt mineral, Al₂SiO₅, med en ljus himmelblå färg och blad mineral vana som är populär bland samlare.

Generellt sett är det närmare gråblått, med en pärl- eller glasartad lyster. Färgen är ofta ojämn, som i det här exemplet. Det har två bra klyvningar. En ovanlig egenskap hos kyanit är att den har Mohs hårdhet 5 längs kristallens längd och hårdhet 7 över bladen. Kyanite förekommer i metamorfe bergarter som schist och gnejs.

Kyanite är en av tre versioner, eller polymorfer, av Al₂SiO₅. andalusit och sillimanit är de andra. Vilken som finns i ett givet berg beror på trycket och temperaturen som berget utsattes för under metamorfismen. Kyanite betyder medelhöga temperaturer och höga tryck, medan andalusit tillverkas under höga temperaturer och lägre tryck och sillimanit vid höga temperaturer. Kyanite är typiskt i skister av pelitiskt (lerikrikt) ursprung.

Lazurite är det viktiga mineralet i lapis lazuli, en ädelsten värdefull sedan antiken. Dess formel är Na₃CaSi₃al₃O₁₂S.

Lapis lazuli består vanligtvis av lazurit och kalcit, även om bitar av andra mineraler som pyrit och sodalit kan vara närvarande också. Lazurite är också känd som ultramarin från dess användning som ett lysande blått pigment. Ultramarin var en gång dyrare än guld, men idag tillverkas den lätt, och det naturliga mineralet används idag endast av purister, restauratörer, smide och konstmanier.

Lazurite är ett av fältspatoidmineralerna, som bildas istället för fältspat när det inte finns tillräckligt med kiseldioxid eller för mycket alkali (kalcium, natrium, kalium) och aluminium för att passa in i fältspars molekyl strukturera. Svavelatomen i dess formel är ovanlig. Mohs hårdhet är 5,5. Lazuritformer i metamorfoserade kalkstenar, som står för närvaron av kalcit. Afghanistan har de finaste exemplen.

Leucite, KAlSi₂O₆, är också känd som vit granat. Det förekommer i vita kristaller med samma form som granatkristaller. Det är också ett av fältspatoidmineralerna.

Micas, en grupp mineraler som delas upp i tunna skikt, är tillräckligt vanliga för att betraktas som bergbildande mineraler. Detta är muscovite.

Nepheline är ett feldspatoid-mineral, (Na, K) AlSiO₄, finns i vissa lågkiseldioxidartade bergarter och metamorfoserade kalkstenar.

Olivine, (Mg, Fe)₂SiO₄, är ett viktigt bergbildande mineral i havskorpan och basaltiska bergarter och det vanligaste mineralet i jordens mantel.

Det förekommer i en rad kompositioner mellan rent magnesiumsilikat (forsterit) och rent järnsilikat (fayalit). Forsterite är vit och fayalit är mörkbrun, men olivin är vanligtvis grön, som dessa exemplar som finns på den svarta basaltstenstranden i Lanzarote på Kanarieöarna. Olivine har en mindre användning som en skrovlig i sandblåsning. Som ädelsten kallas olivin peridot.

Olivine föredrar att bo djupt i den övre manteln, där den utgör cirka 60 procent av berget. Det förekommer inte i samma sten med kvarts (utom i det sällsynta fayalitgranit). Den är olycklig på jordens yta och bryts ganska snabbt (geologiskt sett) under ytväder. Detta olivinkorn sopades till ytan i ett vulkanutbrott. I olivinbärande stenar i den djupa havskorpan tar olivin lätt vatten och metamorfoser i serpentin.

Piemontite, Ca₂al₂(Mn³⁺, Fe³⁺(SiO4) (Si2O7) O (OH), är ett manganrikt mineral i epidot grupp. Dess röd-till-brun-till-lila färg och tunna prismatiska kristaller är utmärkande, även om de också kan ha blockerade kristaller.

Prehnite (PREY-nite) är Ca₂al₂Si₃O₁₀(ÅH)₂, relaterat till micas. Dess ljusgröna färg och botryoidal vana, gjord av tusentals små kristaller, är typisk.

Pyrophyllite, Al₂Si₄O₁₀(ÅH)₂, är den vita matrisen i detta prov. Det ser ut som talk, som har Mg istället för Al men kan vara blågrön eller brun.

Pyrophyllite får sitt namn ("flammablad") för sitt beteende när det värms upp på träkol: det bryts i tunna, vridande flingor. Även om dess formel är mycket nära den för talk, förekommer pyrofyllit i metamorfa bergarter, kvartsvener och ibland graniter medan talk mer sannolikt finns som ett förändringsmineral. Pyrophyllite kan vara svårare än talk och når Mohs hårdhet 2 snarare än 1.

Pyroxener är så vanliga att de tillsammans beaktas stenbildande mineraler. Du kan uttala pyroxen "PEER-ix-en" eller "PIE-rox-en", men den första tenderar att vara amerikansk och den andra briten. Diopside har formeln CaMgSi₂O₆. Si₂O₆ del betecknar kedjor av kiselatomer bundna tillsammans med syreatomer; de andra atomerna är arrangerade runt kedjorna. Kristallformen tenderar att vara korta prismor, och klyvningsfragment har ett nästan kvadratiskt tvärsnitt som detta exempel. Det är det huvudsakliga sättet att skilja pyroxen från amfibolerna.

Andra viktiga pyroxener inkluderar augit, enstatit-hypersten-serien och aegirin i stolliga bergarter; omfacit och jadeit i metamorfa stenar; och litiummineral spodumen i pegmatiter.

Scapolite är en mineralserie med formeln (Na, Ca)₄al₃(Al, Si)₃Si₆O₂₄(Cl, CO₃, SÅ₄). Det liknar fältspat men förekommer vanligtvis i metamorfoserade kalkstenar.

Serpentine har formeln (Mg)_2–3(Si)₂O₅(ÅH)₄, är grön och ibland vit och förekommer endast i metamorfa bergarter.

Huvuddelen av denna sten är serpentin i en massiv form. Det finns tre huvudsakliga serpentinmineraler: antigorit, krysotil och lizardite. Alla är generellt gröna från ett betydande järninnehåll som ersätter magnesium; andra metaller kan inkludera Al, Mn, Ni och Zn, och kisel kan delvis ersättas av Fe och Al. Många detaljer om serpentinmineralerna är fortfarande dåligt kända. Endast krysotil är lätt att upptäcka.

Chrysotile är ett mineral i serpentingruppen som kristalliseras i tunna, flexibla fibrer. Som ni ser på detta prov från norra Kalifornien, ju tjockare ven, desto längre är fibrerna. Det är ett av flera olika mineraler av denna typ, lämpliga för användning som eldfast tyg och många andra användningar, som tillsammans kallas asbest. Chrysotile är den dominerande formen av asbest överlägset, och i hemmet är det i allmänhet ofarligt även om asbest arbetare måste vara uppmärksamma på lungsjukdom på grund av kronisk överexponering för de fina luftburna fibrerna i pulverform asbest. Ett exempel som detta är helt godartat.

Sodalite, Na₄al₃Si₃O₁₂Cl, är ett feldspatoid mineral som finns i stavar med låg kiseldioxid. Den blå färgen är distinkt, men den kan också vara rosa eller vit.

Staurolite, (Fe, Mg)₄al₁₇(Si, Al)₈O₄₅(ÅH)₃, förekommer i metamorfe bergarter av medelklass som denna glimmer i bruna kristaller.

Välformade staurolitkristaller tvinnas vanligtvis och korsar i 60- eller 90-graders vinklar, som kallas älvstenar eller älskors. Dessa stora, rena staurolitprover hittades nära Taos, New Mexico.

Staurolite är ganska hård och mäter 7 till 7,5 i Mohs-skalan och används som ett slipmineral vid sandblästring.

Talk, Mg₃Si₄O₁₀(ÅH)₂, finns alltid i metamorfiska inställningar.

Talk är det mjukaste mineralet, standarden för hårdhetsklass 1 i Mohs-skalan. Talk har en fet känsla och en genomskinlig, såpande look. Talk och pyrofyllit är väldigt lika, men pyrofyllit (som har Al istället för Mg) kan vara något hårdare.

Talk är mycket användbart och inte bara för att det kan malas till talkpulver - det är ett vanligt fyllmedel i färger, gummi och plast också. Andra mindre exakta namn för talk är steatit eller tvålsten, men det är stenar som innehåller orent talk snarare än det rena mineralet.

Titanite är CaTiSiO₅, ett gult eller brunt mineral som bildar en karakteristisk kil eller pastillformade kristaller.

Det finns vanligtvis i kalciumrika metamorfa stenar och spridda i vissa graniter. Dess kemiska formel innehåller ofta andra element (Nb, Cr, F, Na, Fe, Mn, Sn, V eller Yt). Titanite har länge varit känd som sphene. Namnet försvinner nu av de mineralogiska myndigheterna, men du kan fortfarande höra det som används av mineral- och pärlhandlare, samlare och geologiska gamla tidtagare.

Topaz, Al₂SiO₄(F, OH)₂, är standardmineralet för hårdhet 8 i Mohs-skalan med relativ hårdhet. (mer nedan)

Topaz är den hårdaste silikatmineralen, tillsammans med Beryll. Det finns vanligtvis i högtemperaturbärande vener, i graniter, i gasfickor i rhyolit och i pegmatiter. Topaz är tillräckligt tuff för att uthärda strömmar av bäckar, där topaz-småsten ibland kan hittas.

Dess hårdhet, tydlighet och skönhet gör topas till en populär ädelsten, och dess välformade kristaller gör topas till en favorit bland mineralsamlare. De flesta rosa topaser, särskilt i smycken, värms upp för att skapa den färgen.

Willemite, Zn₂SiO₄, det rödaktiga mineralet i detta prov, har ett brett utbud av färger.

Det förekommer med vit kalcit och svart franklinit (en Zn- och Mn-rik version av magnetit) i den klassiska lokaliteten i Franklin, New Jersey. I ultraviolett ljus lyser willemiten ljusgrönt och kalciten lyser rött. Men utanför samlarcirklarna är willemite ett knappt sekundärt mineral som bildas genom oxidation av zinkvenavlagringar. Här kan det ta massiva, fibrösa eller utstrålande kristallformer. Färgen varierar från vit till gul, blåaktig, grön, röd och brun till svart.

Zeoliter är en stor uppsättning av känsliga, låg temperatur (diagenetiska) mineraler mest kända fyllöppningar i basalt.

Zirkon (ZrSiO₄) är en mindre pärla, men en värdefull källa till zirkoniummetall och ett viktigt mineral för dagens geologer. Det förekommer alltid i kristaller som är pekade i båda ändarna, även om mitten kan sträckas in i långa prismor. Oftast kan brun, zirkon också vara blå, grön, röd eller färglös. Gem zircons blir vanligtvis blå genom att värma bruna eller klara stenar.

Zirkon har en mycket hög smältpunkt, är ganska hård (Mohs hårdhet 6,5 till 7,5) och är motståndskraftig mot väderutbrett. Som ett resultat kan zirkonkorn förbli oförändrade efter att de har eroderats från deras modergraniter, införlivats i sedimentära bergarter och till och med metamorfoserade. Det gör zirkon värdefullt som mineral fossil. Samtidigt innehåller zirkon spår av uran lämplig för ålderdating av uran-bly-metod.