Grupa epidotu: zoizyt, klinozoizyt, epidot

Grupa epidotu obejmuje sorokrzemiany o ogólnym wzorze strukturalnym A2M3[O|OH|SiO4|Si2O7], gdzie w pozycjach A występują duże kationy – głównie Ca2+, a także Sr2+, Pb2+, pierwiastki ziem rzadkich (Rare Earth Elements REE), natomiast w pozycjach oktaedrycznych M znajdują się kationy Al3+, Fe3+, Mn3+, rzadziej Fe2+, Mg2+ czy Ti4+. Struktura tych minerałów charakteryzuje się obecnością izolowanych czworościanów [SiO4]4− oraz grup podwójnych czworościanów [Si2O7]6−.

Sorokrzemiany (krzemiany grupowe) to podklasa krzemianów, w których strukturze krystalicznej wyodrębniają się pary czworościanów krzemotlenowych połączone jednym wspólnym atomem tlenu, co tworzy podstawową grupę anjonową o wzorze [Si2O7]6− i stosunku krzemu do tlenu wynoszącym 2:7 (zalicza się do nich m.in. minerały z grupy epidotu, hemimorfit oraz wezuwian).

ZOIZYT

Zoizyt (Ca2Al3[O|OH|SiO4|Si2O7]) jest rombowym polimorfem związku Ca2Al3Si3O12(OH). Stanowi dimorf (odmiana krystalograficzna o takim samym składzie chemicznym, ale odmiennej strukturze krystalicznej) klinozoizytu. Odznacza się znacznie niższą zawartością żelaza Fe3+ w porównaniu do klinozoizytu i epidotu.

Zoizyt
Fig. 1. Zoizyt (zielony) z rubinem (bordowy) (Tanzania)

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Układ krystalograficzny rombowy
  • Postać występowania skupienia zbite, pręcikowe, wachlarzowate, ziarniste lub włókniste
  • Pokrój kryształów słupkowy
  • Barwa szara, szarozielona, zielona, brunatna, różowa (odmiana manganowa – thulit) do niebiesko-fioletowej (odmiana wanadowa – tanzanit)
  • Połysk szklisty, na płaszczyznach łupliwości perłowy
  • Rysa biała
  • Twardość 6–6,5
  • Łupliwość doskonała według {010}
  • Gęstość 3,15–3,36 g/cm³

WYSTĘPOWANIE ZOIZYTU

Zoizyt jest produktem metamorfizmu regionalnego i kontaktowo-metasomatycznego skał bogatych w wapń. Wchodzi w skład skał metamorficznych facji eklogitowej, amfibolitowej oraz zieleńcowej. Powstaje powszechnie w procesie saussurytyzacji plagioklazów wapniowych. Występuje w skarnach, zmetamorfizowanych marglach i wapieniach marglistych (erlanach), a także jako składnik akcesoryczny w eklogitach i amfibolitach epidotowo-zoizytowych.

Thulit
Fig. 3. Zoizyt (zielony) przechodzący w thulit (różowy) - odmianę manganową zoizytu, kop. serpentynitów w Jordanowie, masyw Sobótki (Przedgórze Sudetów)

Wśród dolnośląskich ofiolitów, w rejonie Jordanowa Śląskiego lokalnie doszło do krystalizacji thulitów – rzadkich różowych, bogatych w mangan skał zoisytowych. Do ich powstania doszło wskutek metamorfizmu metasomatycznego dajek przecinających ultrazasadowe skały magmowe (serpentynity) masywu Jordanowa. Były to prawdopodobnie gabra. Żyły te, na skutek oddziaływania gorących roztworów i migracji jonów wapnia (Ca2+) oraz magnezu (Mg2+), zaczęły gwałtownie zmieniać swój skład pierwotny w procesie rodingityzacji (Majerowicz ). W wyniku tej metasomatozy doszło do powstania unikalnej grupy jasnych minerałów (tzw. paragenezy mineralnej z Jordanowa), w skład której wszedł diallag, granat grossular, wezuwian oraz zoisyt. Obecność manganu spowodowała, że zoisyt zyskał różową barwę i stał się thulitem.

Thulit
Fig. 3. Thulit (różowy), kop. serpentynitów w Jordanowie, masyw Sobótki (Przedgórze Sudetów)

Saussurytyzacja to autometasomatyczny lub hydrotermalny proces przeobrażenia wapniowych plagioklazów szeregu albit-anortyt (szczególnie anortytu, bytownitu i labradoru), zachodzący pod wpływem gorących roztworów wodnych bogatych w H2O oraz CO2. W wyniku niestabilności chemicznej plagioklazu zasadowego następuje jego odwapnienie i rozpad na drobnokrystaliczny, nierozpoznawalny gołym okiem, mętnawy agregat mineralny nazywany saussurytem. W jego skład wchodzą plagioklazy sodowe typu albit, minerały z grupy epidotu (epidot, zoizyt, klinozoizyt) oraz kalcyt, chloryt, kwarc, serycyt lub skapolit. Przemianie tej towarzyszy charakterystyczne odbarwienie skały na kolor jasny, jasnoszary lub zielonkawobiały.

KLINOZOIZYT

Klinozoizyt (Ca2Al3[O|OH|SiO4|Si2O7]) jest jednoskośną odmianą (dimorfem) zoizytu. Tworzy ciąg roztworów stałych z epidotem właściwym poprzez podstawienia izomorficzne żelaza (Fe3+) glinem (Al3+).

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Układ krystalograficzny jednoskośny
  • Postać występowania skupienia ziarniste, zbite, promieniste, blaszko-słupkowe
  • Pokrój kryształów słupkowy
  • Barwa bezbarwny, szary, bladozielony, żółtawy lub różowawy
  • Połysk szklisty
  • Rysa biała
  • Twardość 6–6,5
  • Łupliwość doskonała według {001}, słaba według {100}
  • Gęstość 3,21–3,38 g/cm³

WYSTĘPOWANIE KLINOZOIZYTU

Klinozoizyt powstaje głównie w warunkach nisko- i średniostopniowego metamorfizmu regionalnego (facja zieleńcowa i epidotowo-amfibolitowa) oraz metamorfizmu kontaktowego (skarny, erlany). Podobnie jak zoizyt, stanowi dominujący produkt hydrotermalnej albityzacji i saussurytyzacji podstawowych i obojętnych skał magmowych (np. gabr, bazaltów, diabazów). Występuje również w żyłach alpejskich oraz jako składnik minerałów pobocznych w metasedymentach wapienno-krzemianowych.

EPIDOT

Epidot (Ca2(Fe3+,Al)Al2[O|OH|SiO4|Si2O7]) to jednoskośny krzemian tworzący ciąg roztworu stałego z klinozoizytem. Może zawierać domieszki Sr, Na, K, Mg, Fe2+, Mn3+ (odmiana piemontyt) i Ti, a także do kilku procent wagowych pierwiastków ziem rzadkich (REE).

Epidot
Fig. 4. Własnopostaciowe epidoty, wielkość około 5 cm, Bendougou, Kayes (Mali)
Epidot
Fig. 5. Słupowe epidoty w pegmatycie, Bendougou, Kayes (Mali)
Epidot
Fig. 6. Epidot, Lleida (Hiszpania)

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Układ krystalograficzny jednoskośny
  • Postać występowania skupienia ziarniste, blaszkowe, zbite, promieniste (tzw. słońca epidotowe) lub druzy krystaliczne
  • Pokrój kryształów słupkowy lub igiełkowy, wydłużony wzdłuż osi [010]
  • Barwa pistacjowa, żółtozielona, ciemnozielona do czarnozielonej, w odmianie manganowo-żelazowej (piemontyt) - różowa
  • Połysk szklisty, na powierzchniach przełomu tłustawy
  • Rysa szarobiała do jasnozielonawej
  • Twardość 6–7
  • Łupliwość doskonała według {001}, dozwolona według {100}
  • Gęstość 3,38–3,50 g/cm³ (rośnie wraz ze wzrostem zawartości Fe³⁺

WYSTĘPOWANIE EPIDOTU

Epidot jest powszechnym minerałem skali regionalnej i kontaktowej. Powstaje w warunkach niskich i średnich temperatur metamorfizmu regionalnego (facja zieleńcowa i epidotowo-amfibolitowa) jako składnik łupków zieleńcowych, łupków chlorytowych, amfibolitów oraz epidotytów. Występuje w skarnach wapniowych wraz z grossularem, wezuwianem i diopsydem (np. w Bludovie czy Žulovej w Czechach). Jest produktem przeobrażeń hydrotermalnych (saussurytyzacji, propilityzacji) plagioklazów oraz piroksenów i amfiboli w skałach magmowych. Tworzy druzy w szczelinach typu alpejskiego, pegmatytach (np. w Tatrach) oraz powszechnie wypełnia spękania w granitoidach (m.in. w masywie Strzegom-Sobótka).

Propilityzacja to proces hydrotermalny polegający na przeobrażeniu plagioklazów w albit, czemu towarzyszy powstanie epidotu (niekiedy wykształconego jako różowy piemontyt). Minerały femiczne zostają zastąpione chlorytem, minerałami z grupy serpentynu, kalcytem, tlenkami żelaza i minerałami tytanu. Mogą się tworzyć także kwarc, aktynolit, zeolity i piryt. Z propilityzacją wiąże się także okruszcowanie skał złotem rodzimym. Z taką sytuacją mamy np. do czynienia w szlachtowskim obszarze eksploatacji kruszców w okolicach Szczawnicy-Zdroju w Pieninach (Bartuś & Kuś ).

Skarn wapniowy - bludovit
Fig. 7. Skarn wapniowy (bludovit) z granatami i wtórnym minerałem hydrotermalnym – epidotem (zielony); Bludov, Czechy (Sudety)

Bibliografia

  • Bolewski A., Parachoniak W., . Petrografia. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
  • Majerowicz A., . Petrografia i geneza skał rodingitowych w serpentynitach ofiolitowego zespołu Ślęży. Geologia Sudetica, 18(2), 7-174.
  • Ryka W., Maliszewska A., . Słownik petrograficzny. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
  • Żaba J., . Ilustrowany słownik minerałów i skał. Videograf II, Katowice.