Mineralogie II
Prof. RNDr. Milan Novák, CSc.
Mineralogický systém – silikáty II
•Osnova přednášky:
1.Cyklosilikáty
2.Inosilikáty – pyroxeny
3.Shrnutí

1. Cyklosilikáty
•Poměrně malá ale důležitá skupina silikátů, v nichž jsou SiO4 tetraedry spojeny do prstenců
(většinou 6 tetraderů v cyklu). Do této skupiny patří relativně malé množství minerálů, část z nich
ale jsou poměrně důležité horninotvorné minerály.
•
•Skupina berylu
•Skupina cordieritu
•Skupina turmalínu
•

1. Cyklosilikáty – skupina berylu
•Skupina berylu
• Obecný vzorec: CT(2)3O2T(1)6O18
• C = vakance, Na
• T(2) = Be
• O = Al
• T(1) = Si
• Beryl Be3Al2Si6O18
• Bazzit Be3Sc2Si6O18
• vedlejší prvky: Mg, Fe, Cs, Li, Sc,
• Cr, H2O
•
• Hexagonální
•Vlastnosti: většinou nazelenalý nebo nažloutlý, ale může mít různé zbarvení,nedokonale štěpný, t =
7, h = 2,65

1. Cyklosilikáty – skupina berylu



1. Cyklosilikáty – skupina berylu
Beryl, Maršíkov
Beryl, Otov

1. Cyklosilikáty – skupina berylu
•Variety:
• smaragd – smaragdově zelený (Cr)
• akvamarín - modrozelený
• heliodor – žlutý
• morganit – růžový (Cs)
•
•Výskyty:
• Beryl je pravděpodobně nejhojnějším minerálem Be vůbec.
• Beryl se vyskytuje v různých geologických prostředích
• 1. granitické pegmatity (Maršíkov, Písek, Otov). Složení berylu kolísá podle typu mateřského
pegmatitu, v relativně primitivních pegmatitech se blíží teoretickému vzorci, v silně frakciovaných
pegmatitech může obsahovat vysoké obsahy Cs popř. Li.
• 2. greiseny a vysokoteplotní hydrotermální křemenné žíly
• 3. metamorfované horniny – často obsahuje zvýšená množství např. Fe, Cr, Mg, Sc, aj.
•Beryl je často alterovaný a zatlačovaný jinými minerály Be.
•Využití: drahý kámen, zdroj Be

1. Cyklosilikáty – skupina berylu
Zonální beryl ze Skal u Rýmařova, Novák et al. 2011


1. Cyklosilikáty – skupina cordieritu
•Skupina cordieritu
• Obecný vzorec  CM2Al3 AlSi5O18
• C = vakance, Na, H2O
• M = Mg, Fe2+
•
• Cordierit  Mg2Al3 AlSi5O18
• Sekaninait Fe2Al3 AlSi5O18
• Vedlejší prvky: Be, Li, Mn, CO2, H2O, Na
• Hlavní substituce
• Fe-Mg
• Rombické
•
•Vlastnosti: modrošedý, modrý, šedozelený, nedokonale štěpný, někdy výborná odlučnost podle 001, t
= 7-7,5, h = 2,6-2,8
nový-3

1. Cyklosilikáty – skupina cordieritu
Krystalová struktura cordieritu Bertoldi et al. (2004)
Ch(Na,K)0-1 VI(Mg,Fe2+,Mn,Li)2 IVSi5 IVAl3 IV(Al,Be,Mg,Fe2+,Fe3+)O18 * x Ch(H2O, CO2...)

1. Cyklosilikáty – skupina cordieritu
•Výskyt:
• Minerály skupiny cordieritu se vyskytují v horninách poměrně bohatých Al a vznikajících spíše za
nízkých tlaků.
• Cordierit je horninotvorným minerálem v metamorfovaných horninách bohatých Al v typické asociaci
s křemenem a alumosilikáty – andalusitem, granátem, slídami, živci.
• Vyskytuje se v periplutonicky metamorfovaných horninách (cordieritové ruly a migmatity – Vanov,
Bory) a kontaktně metamorfovaných horninách (cordieritové kontaktní břidlice – plášť středočeského
plutonu), dále v pegmatitech (Věžná).
•  Sekaninait vzácný v granitických pegmatitech bohatých Al (popsán jako nový minerál z Dolních
Borů)
•
•Cordierit a sekaninait snadno podléhají pinitizaci – přeměně na směs sericitu a chloritů
(šedozelené pseudomorfózy)
•Využití:
• Důležité minerály pro odhad metamorfním podmínek.
•

1. Cyklosilikáty – skupina cordieritu
Richmond Soapstone Quarry (Harris Quarry), Richmond, Cheshire Co Zagórze Śląskie - Dam, Sowie Mts,
Lower Silesia (Dolnośląskie), Poland AustAgderNorway

1. Cyklosilikáty – skupina turmalínu
•Skupina turmalínu
•  Obecný vzorec: X Y3 Z6 T6 O18 (BO3)3 V3 W
• X = Na, Ca, ,
• Y = Mg, Fe2+, Li, Al, Fe3+,
• Z = Al, Mg, Fe3+,
• T = Si,
• B = B
• V = OH, O
• W = OH, F, O
• Vedlejší prvky: K, Mn, Cr3+, V3+, Ti4+
•
•Skoryl Na Fe3 Al6 Si6 O18 (BO3)3 (OH)3 OH (černý)
•Dravit Na Mg3 Al6 Si6 O18 (BO3)3 (OH)3 OH (hnědý)
•Elbait Na (Li,Al)3 Al6 Si6 O18 (BO3)3 (OH)3 OH (vícebarevný)
• Turmalíny jsou chemicky velmi variabilní, mísitelnost mezi jednotlivými turmalíny je výborná,
turmalíny jsou často zonální.
•Trigonální
36 - Rybár 8-01 nový-3

1. Cyklosilikáty – skupina turmalínu
Krystalová struktura turmalínů
Symetrie trigonální

1. Cyklosilikáty – skupina turmalínu
•Barevné variety elbaitu:
• rubelit - růžový
• verdelit - zelený
• indigolit - modrý
•Vlastnosti: barva velmi kolísá podle chemického
• složení, neštěpný t = 7-7,5, h = 3-3,3
• Turmalín má často výrazný pleochroismus.
•Výskyt:
• Přítomnost turmalínu je indikátorem přítomnosti B v
• hornině.
• Skoryl se vyskytuje v peraluminických
• leukokratních granitech (Lavičky),
• granitických pegmatitech (Dolní Bory),
• metamorfovaných horninách.
•  Dravit je běžný hlavně v metamorfovaných
• horninách různého stupně (svor, rula, migmatit).
• Elbait se vyskytuje pouze v Li-pegmatitech (Rožná, Dobrá Voda)
•Turmalín je chemicky i mechanicky velmi odolný a jen vzácně podléhá alteracím.
•Využití:
• Drahý kámen, nejhojnější minerál s vysokým obsahem B, indikátor zvýšené aktivity B v hornině.
ADSC01145
Turmalín, Radenice

1. Cyklosilikáty – skupina turmalínu
lav kopie
Skoryl v granitu , Lavičky
Dravit, Chvalovice
Skoryl

1. Cyklosilikáty – skupina turmalínu
hezký%20foto lalaoky
Zonální elbait, Bližná I

1. Cyklosilikáty – skupina turmalínu
P-5bprofil p5b
Zonální elbait, Bližná II, obrázek BSE z elektronové mikrosondy

1. Cyklosilikáty – skupina turmalínu
Nový nález, rubelit, Pakistán,
délka krystalu 38 cm
Foto F. Pezzotta
Elbait-liddicoatit, Madagaskar, 2012

2. Inosilikáty
•Velmi důležitá skupina horninotvorných minerálů, v nichž jsou SiO4 tetraedry uspořádány do
nekonečného řetězce orientovaného rovnoběžně s osou z (vertikálou krystalu). Řetězce tetraedrů
SiO4 jsou v pyroxenech jednoduché, v amfibolech dvojité.
•
•Skupina pyroxenů
•Skupina amfibolů
•
•

2. Inosilikáty - Skupina pyroxenů
•obecný vzorec M2M1T2O6
• M2 = Ca, Na, Mg, Fe2+
• M1 = Mg, Fe2+, Mn, Al, Fe3+
• T = Si (Al)
•rombické
• enstatit Mg2Si2O6
• ferosilit Fe2+2Si2O6
•monoklinické
• diopsid CaMgSi2O6
• hedenbergit CaFeSi2O6
• augit (Ca,Mg,Fe2+,Al)Si2O6
• jadeit NaAlSi2O6
• omfacit (Na,Ca) (Mg,Al)Si2O6
• spodumen LiAlSi2O6
•Dnes je známo asi 20 pyroxenů.
•Typické substituce
•Mg-Fe, NaAl – Ca-Mg
pyroxene nový-3

2. Inosilikáty - Skupina pyroxenů
•Mísitelnost mezi jednotlivými pyroxeny je různá, neomezená v případě, že je velikost zastupovaných
kationtů blízká, menší, je-li rozdíl větší. Závisí i na PT podmínkách.
hedenbergit
Hedenbergit, Vlastějovice

2. Inosilikáty - Skupina pyroxenů
Augite650 diospide Huddersfield Quebec spodumen
Spodumen
Augit
Diopsid

2. Inosilikáty - Skupina pyroxenů
•Vlastnosti:
• barva kolísá podle chemického složení
• Pyroxeny chudé Fe (enstatit, diopsid, jadeit, spodumen)
• bezbarvý, bílý, šedý, žlutý, hnědý
• Pyroxeny bohaté Fe (hedenbergit, augit)
• tmavě zelený až černý
• t = 5-6, h = 3-3,5, štěpnost dobrá, 90°
• ve výbruse jsou pleochroické
•
•Pyroxeny jsou středně odolné alteracím a zvětrávání, často jsou zatlačovány amfibolem, slídami,
chlority.
•Využití: chemické složení pyroxenů je indikátorem PT podmínek vzniku a také chemického složení
mateřské horniny
Augite2
Augit

2. Inosilikáty - Skupina pyroxenů
•Výskyty:
•magmatické a metamorfované horniny pláště a kůry, většinou relativně chudé SiO2.
•Enstatit – ultrabazické horniny, často s olivínem a pyropem
•Diopsid a hedenbergit – hlavně skarny, pyroxenové ruly, v dioritech
•Augit – hlavně ve vulkanických horninách
•Jadeit – typický minerál hornin vznikajících v metamorfovaných horninách za velmi vysokého tlaku
ale relativně nízkých teplot
•Omfacit – typický minerál hornin vznikajících v metamorfovaných horninách za velmi vysokého tlaku
ale vysokých teplot
•Spodumen – minerál z granitických pegmatitů, hlavní zdroj Li

2. Inosilikáty - Skupina pyroxenů
Hedenberit
Spodumen
Spodumen - kunzit
hedenbergit

2. Inosilikáty - pyroxenoidy
•Minerály velmi blízké pyroxenům. Patří sem:
•Wollastonit - CaSiO3 - bílý, z kontaktů mramorů s granity
•Rhodonit - MnSiO3 – červený, z Mn-bohatých metamorfovaných hornin
nedvModryDepo
Wollastonit a diopsid, Mirošov
Wollastonit, vesuvian, Nedvědice
Rhodonit

3. Shrnutí
1.Tato přednáška zahrnuje jen základní přehled hlavních minerálů ze skupiny cyklosilikátů a
pyroxenů, ve skutečnosti je v těchto skupinách několik set minerálů.
2.Většina minerálů má poměrně vysokou tvrdost 6-7, hustota kolísá, většinou je větší než 3, někdy
kolem 2,6-2,7. Většina minerálů ze skupin cyklosilikátů má nedokonale vyvinutou štěpnost, u
pyroxenů je štěpnost dobrá.
3.Barva kolísá podle obsahu Fe (Mn), minerály s výraznou převahou Mg nad Fe (Mn) jsou bezbarvé,
světle žluté nebo světle zelené, minerály bez Mg a Fe mají různé ale většinou světlé barvy.
Minerály s vysokým obsahem Fe jsou tmavé – černé, červenofialové nebo hnědé.
4.Minerály s vysokým obsahem Fe mají také výrazný pleochroismus.
5.Většina minerálů ze skupin cyklosilikátů obsahuje malé až střední množství H2O, pyroxeny vodu
neobsahují.
6.Většina minerálů vzniká za relativně vyšších teplot a tlaků v magmatických a metamorfovaných
horninách.
7.Jen u malé části minerálů je nutné znát chemické vzorce (beryl, pyroxeny). Je ale nutné znát
hlavní prvky jednotlivých minerálů.

3. Shrnutí
7.Minerály dobře odolné hydrotermálním alteracím:
• turmalín
• Minerály špatně odolné hydrotermálním alteracím:
• cordierit, beryl
8.Minerály vznikající za nízkých tlaků v podmínkách svrchních částí zemské kůry:
• cordierit, beryl, hedenbergit, wollastonit
• Minerály vznikající za vysokých tlaků v podmínkách spodních částí zemské kůry a pláště:
• enstatit, jadeit, omfacit
9.Důležité akcesorické minerály:
• turmalíny
•
•