Minerały akcesoryczne - granaty, turmaliny

Minerały akcesoryjne – grupa minerałów występujących w skałach magmowych, osadowych i metamorficznych w niewielkich ilościach (najczęściej poniżej 1–5%), selektywnie w określonych typach skał. W przeciwieństwie do minerałów pobocznych, które rozproszone są powszechnie we wszystkich typach skał w śladowych ilościach, minerały akcesoryjne pojawiają się wybiórczo, lecz w sprzyjających warunkach (np. w procesach pneumatolitycznych lub metasomatycznych) mogą tworzyć duże nagromadzenia, decydujące o unikalnym charakterze i nazwie skały. Wybitnym i klasycznym przykładem minerału akcesoryjnego są granaty i turmalin.

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.

TURMALIN

Turmalin i beryl
Fig. 1. Turmalin - szerl (czarny słup) oraz promieniste skupienie beryli (żółtozielonkawe słupy) w pegmatycie skaleniowo-kwarcowym; Piława Górna, kra sowiogórska (Przedgórze Sudetów)

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Postać kryształów turmaliny krystalizują w układzie trygonalnym
  • Pokrój kryształów słupkowy, często z charakterystycznym podłużnym kreskowaniem ścian; przekrój poprzeczny zbliżony do trójkąta o zaokrąglonych bokach
  • Barwa bardzo zróżnicowana; najpospolitszy jest czarny (szerl), a także brązowy, zielony, różowy, niebieski (indykolit), niekiedy wielobarwny (tzw. turmalin arbuzowy)
  • Połysk szklisty do żywicznego
  • Rysa biała
  • Twardość 7,0-7,5
  • Łupliwość brak, przełam nierówny do muszlowego
  • Gęstość 3,0-3,25 g/cm³
  • Inne właściwości wykazuje silne właściwości piroelektryczne i piezoelektryczne

WYSTĘPOWANIE

Turmalin to złożona grupa krzemianów boru i glinu o zmiennym składzie chemicznym (najpospolitszym przedstawicielem bogatym w żelazo jest czarny szerl). Występuje jako typowy minerał akcesoryjny w kwaśnych skałach magmowych (np. granitoidach), gdzie krystalizuje w końcowych etapach procesów magmatycznych. Masowo rozwija się w strefach pneumatolityczno-hydrotermalnych, tworząc efektowne skupienia w pegmatytach oraz skałach metasomatycznych, takich jak grejzeny czy specyficzne skały zasobne w bor – turmalinity, w których staje się minerałem głównym. Obecny jest także w skałach metamorficznych (np. w łupkach mikowych i gnejsach) oraz – dzięki swojej ekstremalnej odporności chemicznej i mechanicznej – jako stabilny minerał ciężki (detrytyczny) w piaskach i piaskowcach.

Pegmatytt turmalinowy
Fig. 2. Pegmatyt turmalinowy z czarnymi, słupowymi turmalinami w skaleniowo-kwarcowym tle skalnym; Piława Górna (kra sowiogórska)

Bibliografia

  • Bolewski A., Parachoniak W., . Petrografia. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
  • Ryka W., Maliszewska A., . Słownik petrograficzny. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
  • Żaba J., . Ilustrowany słownik minerałów i skał. Videograf II, Katowice.