Krzemiany wyspowe (oliwiny, granaty, topaz)

Krzemiany wyspowe stanowią najprostsze związki w grupie minerałów krzemianowych. Zawierają one nie połączone ze sobą tetraedry [SiO4]4-. Wśród krzemianów wyspowych występuje wiele ważnych minerałów skałotwórczych.

OLIWIN

Oliwin
Fig. 1. Ksenolit oliwinowy w bazalcie; Lutynia, metamorfik Lądka-Śnieżnika (Sudety)

Oliwiny ((Mg,Fe)2[SiO4]) stanowią grupę minerałów będących składnikami skał magmowych masywnych i niedosyconych krzemionką. Tworzą one szereg kryształow mieszanych o ogólnym wzorze (Mg,Fe)2[SiO4], którego skrajnymi członami są forsteryt - Mg2[SiO4] i fajalit - Fe2[SiO4]. Oliwin właściwy (chryzolit) zawiera od 70 do 90% mol. forsterytu oraz 10 do 30% mol. fajalitu.

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Postać występowania wszystkie oliwiny krystalizują w układzie rombowym, makroskopowa postać kryształów jest rzadko widoczna, gdyż z reguły występują jedynie osobniki wrosłe
  • Pokrój kryształów grubotabliczkowy lub krótkosłupkowy, nieraz prawie izometryczny
  • Barwa u oliwinów właściwych bardzo charakterystyczna, oliwkowozielona, niekiedy z odcieniem lekko żółtawym. Silniej żelaziste odmiany bywają ciemniejsze, aż do oliwkowobrunatnych
  • Połysk szklisty, tłustawy
  • Rysa szara
  • Twardość 6,5-7,0
  • Łupliwość słaba, często prawie niedostrzegalna
  • Gęstość 3,3 g/cm3

WYSTĘPOWANIE

Oliwiny stanowią łatwo wietrzejący składnik skał magmowych zasadowych takich jak bazalt, gabro oraz ultrazasadowych, takich jak dunit i perydotyt. Oliwiny są minerałami mało odpornymi chemicznie. Już w warunkach magmowych ulegają często wtórnym przeobrażeniom, przechodząc przeważnie w agregaty piroksenów, amfiboli, magnetytu lub innych minerałów. Przemiany zachodzące w oliwinach pod wpływem pary wodnej prowadzą do rozkładu, którego produktami są minerały z grupy serpentynu oraz magnezyt, chalcedon i inne. Mała odporność oliwinów na wietrzenie powoduje, że minerały te nie występują w skałach osadowych ani w glebach.

GRANATY

Granaty
Fig. 2. Granaty w pegmatycie, eratyk skandynawski

Granaty ((Mg,Fe)3Al2[SiO4]3) stanowią dużą grupę minerałów izostrukturalnych (tzn. wykazujących bardzo podobną budowę, lecz różniących się składem chemicznym), będących krzemianami metali dwuwartościowych (wapnia, magnezu, żelaza, manganu) i trójwartościowych (żelaza, glinu, chromu). Należą do grupy krzemianów wyspowych (zawierają nie połączone ze sobą tetraedry [SiO4]4-). Największe znaczenie skałotwórcze mają granaty właściwe.

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Postać występowania wszystkie granaty krystalizują w układzie regularnym
  • Pokrój kryształów kryształy izometryczne, najczęściej w postaci dwunastościanu rombowego
  • Barwa różna w zależności od składu chemicznego - granaty właściwe mają barwę czerwoną, czasami krwistoczerwoną, częściej wiśniowoczerwoną, nieraz z odcieniem lekko liliowym lub brunatnawym. Inne minerały tej grupy mogą mieć barwy od żółtych, żółtawobrunatnych i zielonobrunatnych, przez szmaragdowozielone, czerwone aż po prawie czarne
  • Połysk szklisty lub tłusty, niekiedy zbliżony do diamentowego
  • Rysa biała
  • Twardość 6,5-7,5
  • Łupliwość niewyraźna
  • Gęstość 3,5-4,4 g/cm3

WYSTĘPOWANIE

Granaty występują w skałach metamorficznych, takich jak łupki granatowomikowe, łupki granatowochlorytowe, granulity, eklogity i inne. W skałach magmowych obecne są jako składnik akcesoryczny (np. w granitach, fonolitach). Granaty wykazują dużą odporność na wietrzenie, dzięki czemu mogą gromadzić się w okruchowych skałach osadowych (granatowe piaski plażowe). Dzięki dużej twardości stosowane są w produkcji materiałów ściernych. Niektóre odmiany używane są w jubilerstwie jako kamienie półszlachetne.