SULFÁTY (SÍRANY)
Sulfáty můžeme odvodit od kyseliny sírové H2 SO4. Tyto minerály jsou
nekovového vzhledu a většinou měkké, někdy rozpustné ve vodě. Dělíme je na
bezvodé a vodnaté.
a) bezvodé sulfáty (anhydrit, baryt, celestin, anglezit):
Anhydrit – Ca SO4
- krystaluje v soustavě rombické, na krátce sloupcovitých krystalech vyvinuta
prizmata a pinakoidy . Agregáty jsou zrnité.
Fyzikální vlastnosti:
- štěpnost dobrá podle /100/, /001/, /010/
- tvrdost 3.5, hustota 3
- anhydrit je nejčastěji bílý, šedý, světle modrý nebo načervenalý (zbarvení
pochází od příměsí), skelný lesk
Geneze
- chemogenní sediment z mořské vody – nachází se na ložiskách evaporitů,
často společně se sádrovcem (Wieliczka – Polsko, Stassfurt – Německo)
- vzácný sekundární minerál při zvětrávání pyritu (Oslavany)
Význam : průmyslový minerál
Baryt – Ba SO4
- krystaluje v soustavě rombické, krystaly tabulkovité nebo krátce sloupcovité
(prizmata a pinakoidy a rombické dipyramidy) . Agregáty jsou lupenité,
tabulkovité nebo zrnité.
Struktura: atomy Ba jsou koordinovány dodekaedricky, skupiny SO4 vytvářejí
tetraedry
Fyzikální vlastnosti:
- štěpnost výborná podle /001/, dobrá podle /110/
- tvrdost 2, hustota 4.5 (starý název „těživec“)
- baryt je nejčastěji bílý, bezbarvý, šedý, namodralý nebo růžový (zbarvení
pochází od příměsí), skelný lesk
Geneze
- minerál hydrotermálních žil – formace: baryt-fluorit-křemen (Harrachov,
Kovářská, Moldava, Běstvina, okolí Tišnova), formace sulfidických
polymetalických žil (Příbram, Stříbro, Banská Štiavnica)
- sedimentární diagenetický (např. konkrece v tercierních jílech) – okolí Brna,
v sedimentech uhelné pánve (Kladno)
- produkt vřídel s aragonitem (Karlovy Vary)
- na metasomatických ložiskách (Horní Benešov) a stratiformních ložiskách
(Zlaté Hory)
Význam: surovina Ba, v lékařství – rentgenologii, suspenze pro výplachy vrtů
Celestin – Sr SO4
- krystaluje v soustavě rombické, krystaly podobné barytu.
Struktura: izostrukturní s barytem
Fyzikální vlastnosti:
- nejčastěji bezbarvý, světle modrý, skelný lesk, tvrdost 3, hustota 4
Geneze
- minerál hydrotermálních žil (Špania Dolina u Banské Bystrice)
- na ložiskách sedimentogenní síry (Tarnobrzeg – Polsko, Sicílie)
Význam: vzácný minerál
Anglezit – Pb SO4
- krystaluje v soustavě rombické, krystaly krátce sloupcovité.
Fyzikální vlastnosti:
- nejčastěji čirý s diamantovým leskem
- tvrdost 3, hustota 6
Geneze
- typický supergenní minerál na ložiskách Pb-rud (galenitu) – Příbram,
Stříbro, Nová Ves u Rýmařova
- vzácný minerál
b) vodnaté sulfáty (sádrovec, chalkantit, melanterit, epsomit, kamence):
Sádrovec – Ca SO4 . 2 H2O
- krystaluje v soustavě monoklinické, krystaly tabulkovité podle (010), někdy
sloupcovité až jehličkovité. Dvojčatný srůst podle /100/ - „vlaštovčí ocas“velmi
hojný
- agregáty zrnité (průsvitný jemnozrnný sádrovec se nazývá alabastr)
Struktura vrstevního typu (dle 010)!
Fyzikální vlastnosti:
- štěpnost výborná podle /010/
- tvrdost 1.5-2, hustota nízká
- bezbarvý, bílý, šedý, medový, perleťový lesk
- slabě rozpustný ve vodě
Geneze
- chemogenní sediment z mořské vody (ložiska evaporitů), často společně s
anhydritem (Kobeřice a Kateřinky u Opavy, Salzburg - Rakousko, Stassfurt
– Německo)
- sekundární minerál při zvětrávání pyritu a dalších sulfidů (Mostecko,
Oslavany)
- konkrece v sedimentech (terciér v okolí Brna)
Význam: průmyslový minerál – výroba stavebních směsí (sádra)
Do skupiny „skalic“ patří:
Chalkantit Cu SO4 . 5 H2O - triklinický, modrý – lok. Špania Dolina,
Smolník
Melanterit Fe SO4 . 7 H2O - monoklinický, zelený – lok. Chvaletice
Epsomit Mg SO4 . 7 H2O - rombický, bílý
Tyto minerály jsou rozpustné ve vodě a objevují se jako supergenní fáze při
zvětrávání sulfidů (v důlních chodbách, na lomových stěnách, odvalech apod.)
Tvoří nejčastěji krystalické kůry, povlaky nebo krápníky.
Epsomit je rozpuštěn v hořkých minerálních vodách – „Šaratica“
„Kamence“ jsou podvojné vodnaté sulfáty obecného vzorce:
X1
Y3
(SO4)2 . 12 H2O X: Na, K, NH4
Y: Al
Kamence krystalizují v soustavě kubické (oktaedr), jsou rozpustné ve vodě a
objevují se jako supergenní minerály při zvětrávání sulfidů (na odvalech,
haldách apod.) Tvoří nejčastěji krystalické kůry, povlaky nebo krápníky.
Příklady: čermíkit, bílinit, pickeringit – severočeská hnědouhelná pánev,
rosicko-oslavanská pánev
KARBONÁTY
Karbonáty patří mezi běžné minerály zemské kůry. Jejich vzorce odvodíme
od kyseliny uhličité H2 CO3. Můžeme je rozdělit podle strukturních typů,
nebo na bezvodé a vodnaté.
Většina karbonátů má tvrdost kolem 3, jsou rozpustné v HCl, mají světlé
zbarvení a skelný lesk.
a) Kalcitový strukturní typ (kalcit, magnezit, siderit, rodochrozit)
Strukturu lze odvodit od struktury halitu – jde o vzdálenou izotypii
(představíme si krychli deformovalou na klenec a postavenou na roh. V pozicích
Na příslušné kationty a v pozicích Cl planární polyedry CO3 – jsou orientovány
v rovině 001). Tyto karbonáty krystalují v soustavě trigonální, štěpné dle
klence (romboedru)
Kalcit – Ca CO3
- Na krystalech převládá klenec nebo ditrigonální skalenoedr, jsou známy
dvojčatné srůsty (modely!!). Agregáty jsou zrnité se zřetelnou štěpností.
Fyzikální vlastnosti:
- štěpnost výborná dle klence
- tvrdost 3, hustota 2.7
- bezbarvý („islandský vápenec“ – s viditelným dvojlomem), nebo různě
zbarven - bílý, šedý, narůžovělý (zbarvení pochází od příměsí), skelný lesk
Geneze kalcitu:
- chemogenní, biochemogenní nebo biogenní sediment v mořském
prostředí - vápence, schránky mořských organismů
- též ve sladkovodním travertinu
- horninotvorný minerál krystalických vápenců = mramorů
(metamorfované horniny) – Na Pomezí, Supíkovice, Lipová
- na hydrotermálních žilách jako hlušinový mínerál (Příbram, Jáchymov)
- konkrece v sedimentech (cicváry ve spraších) – okolí Brna
- v kontaktních paragenezích (Žulová)
- krasové jevy (Moravský kras)
Význam : důležitý průmyslový minerál (vápno, cement) a stavební kámen,
jeden z nejrozšířenějších minerálů
Magnezit – Mg CO3
- klencové krystaly vzácné, štěpné agregáty
- hrubě zrnitá hornina magnezit,
- celistvé bílé agregáty – hlízy v hadcích
Fyzikální vlastnosti:
- štěpnost dle klence
- tvrdost 3.5, hustota 3
- různě zbarven - bílý, šedý, nažloutlý, skelný lesk
Geneze
- metasomatické magnezitové horniny (typ Veitsch) – Alpské terény:
Rakousko, Slovensko (Lučenec – Košice)
- celistvé bílé agregáty – hlízy ve zvětralých hadcích (Věžná, Nová Ves u
Oslavan), vznik zvětráváním serpentinitu
Význam : důležitý průmyslový minerál (výroba žáruvzdorných hmot)
Siderit – Fe CO3
- klencové krystaly, štěpné agregáty, oolity
Fyzikální vlastnosti:
- štěpnost dle klence
- tvrdost 3.5, hustota vyšší
- žlutý až hnědý, zvětráváním tmavne a pokrývá se limonitem, skelný lesk se
mění v polokovový
Geneze
- hydrotermální rudní žíly – formace sideritová (Slovenské Rudohoří –
Rožňava, Gelnica, Rudňany), - sulfidické formace (Příbram, Nová Ves u
Rýmařova)
- metasomatické, povrchově těžené ložisko Erzberg (Rakousko)
- sedimentární oolitické Fe-rudy – Barrandien - ordovik: Zdice, Chrustenice,
Nučice
- v černouhelných pánvích – pelosiderity (Kladno)
Význam : méně významná ruda Fe
Rodochrozit – Mn CO3
- klencové krystaly, štěpné a zrnité agregáty
Fyzikální vlastnosti:
- štěpnost dle klence, růžový, skelný lesk
- zvětrává na černé oxidy Mn
Geneze: hydrotermální žilný minerál (Rumunsko, Banská Štiavnica,
Chvaletice)
b) strukturní typ dolomitu (dolomit, ankerit)
Tyto karbonáty krystalují v soustavě trigonální, struktura vykazuji nižší
symetrii romboedrického oddělení.
Dolomit – Ca Mg ( CO3 )2 pevný roztok s ankeritem a Mn-analogem (obr.)
- krystalovým tvarem klenec (model), agregáty jsou zrnité i celistvé
Fyzikální vlastnosti:
- štěpnost špatná
- tvrdost 3.5, hustota 3
- bílý, šedý, narůžovělý, nažloutlý, zřídka čirý, skelný lesk
- je méně rozpustný ve vodě a kyselinách, než kalcit
Geneze
- hydrotermální rudní žíly – (Příbram, Nová Ves u Rýmařova, Banská
Štiavnica)
- metasomatické, v magnezitových horninách (Slovenské rudohoří)
- sedimentární dolomit (hornina) – Barrandien, chočský dolomit, Velký
Rozsutec
Význam : stavební hmoty a stavební kámen, neutralizace kyselých dešťů
práškováním
Ankerit – Ca Fe ( CO3 )2 pevný roztok s dolomitem a Mn-analogem (obr.)
- krystalovým tvarem klenec, agregáty jsou zrnité
Fyzikální vlastnosti:
- štěpnost špatná
- tvrdost 3.5, hustota 3
- nažloutlý, zvětráváním hnědne - limonitizace
Geneze
- hydrotermální rudní žíly – (Příbram, Nová Ves u Rýmařova, sideritové žíly
Slovenského rudohoří)
- v černouhelných pánvích – v pelosideritech (Kladno)
c) strukturní typ aragonitu (aragonit, cerusit)
Struktura – hexagonální nejtěsnější uspořádání aniontů CO3 – obr. - to se
projevuje pseudohexagonální symetrií krystalů i způsobem dvojčatění.
Tyto karbonáty krystalují v soustavě rhombické.
Aragonit – Ca (CO3 ) - druhá modifikace, podstatně vzácnější než kalcit
- krystaly sloupečkovité, prizmatické. Agregáty stébelnaté, vrstevnaté
(„vřídlovec“), pizolitické („hrachovec“), větvičkovité („železný květ“)
- dvojčatné srůsty dle (110), i cyklické (modely)
Fyzikální vlastnosti:
- tvrdost 3.5, hustota 3
- bílý, šedý, narůžovělý, zřídka čirý, skelný lesk
Geneze
- hydrotermální rudní žíly – (Špania Dolina, Spišská Nová Ves)
- z nízkoteplotních roztoků krystalovaný na půklinách bazaltů (Hořenec u
Bíliny, Valeč)
- chemogenní sediment z horkých pramenů – vřídlovec, hrachovec (Karlovy
Vary)
- na metasomatickém ložisku sideritu Erzberg – „železný květ“
- schránky mořských organismů (amoniti)
Pozn. časté paramorfózy stabilnějšího kalcitu po aragonitu
Cerusit – Pb (CO3 )
- krystaly sloupečkovité, prizmatické.
- dvojčatné srůsty dle (110) - (modely)
Fyzikální vlastnosti:
- tvrdost 3.5, hustota 7
- bílý, čirý, nažloutlý
- diamantový až mastný lesk
Geneze: typický supergenní minerál Pb – (Příbram, Zlaté Hory, Nová Ves u
Rýmařova, Stříbro), často narůstá přímo na galenitu
d) bazické karbonáty Cu s jiným typem struktury (malachit, azurit)
Tyto karbonáty krystalují v soustavě monoklinické.
Malachit – Cu2 (OH)2 ( CO3 ) - zelený
- krystaly sloupečkovité, radiálně paprsčité drúzy. Agregáty zrnité, ledvinité
- dokonalá štěpnost podle (001)
Azurit – Cu3 (OH)2 ( CO3 )2 - modrý
- krystaly sloupečkovité (modročerné), agregáty zrnité (světleji modré)
- tvrdost 3.5, hustota 4
Geneze: typické supergenní minerály Cu – vznikají nejčastěji při zvětrávání
chalkopyritu (Zlaté Hory, Ludvíkov u Vrbna, Borovec u Nedvědice, Piesky a
Špania Dolina)
FOSFÁTY, ARZENÁTY, WOLFRAMÁTY
Monazit (Ce, La, .....) PO4
- vzácný minerál pegmatitů a granitů, je jednoklonný, krystaly jsou
tabulkovité, vlastnostmi podobný titanitu. Nalezen v Dolních Borech, Písku,
Velké Kraši.
- sekundárně v náplavech „monazitové písky“ – těžen v Brazílii
Apatitová skupina (apatit, pyromorfit):
- hexagonální krystaly, struktura viz. obr.
Apatit Ca5 (PO4)3 /Cl/ F, OH
- akcesorický minerál mnoha hornin, mineralogické ukázky v pegmatitech,
greisenech, alpské paragenezi
- bílý nebo různě světle zbarven: bezbarvý v alpské paragenezi, růžový až
fialový v greisenech, zelený až šedý v pegmatitech
- tvrdost 5, neštěpný
Geneze:
Ložiska apatitu („fosforitů“) – sedimentární, šelfové, nebo v alkalických
magmatitech (Kola)
Pyromorfit Pb5 (PO4)3 /Cl/
- typický supergenní minerál Pb na ložiskách galenitu (Příbram, Nová Ves u
Rýmařova, Stříbro, Jihlava)
- zelený nebo hnědý, vysoká hustota
Skupina vivianitová (vivianit, erytrín, annabergit):
Vivianit Fe3 (PO4)2 . 8 H2O
Erytrín Co3 (AsO4)2 . 8 H2O
Annabergit Ni3 (AsO4)2 . 8 H2O
- izostrukturní fáze, minerály oxidačních zón zvětrávání na ložiskách
příslušných kovů (= supergenní vznik)
vivianit – modrý, jehlice, paprsčité agregáty (Chvaletice v Železných horách)
erytrín – růžový, práškové povlaky, jehlice (Jáchymov)
annabergit – světle zelený, práškové hmoty (Jáchymov)
Uranové slídy:
- typické supergenní minerály na uranových ložiskách (Příbram, Rožínka),
vzácně také v pegmatitech a greisenech
- silně radioaktivní
- tetragonální, dokonale štěpné podle báze (001)
Torbernit Cu (UO2)2 (PO4)2 . 8-12 H20 zelený
Autunit Ca (UO2)2 (PO4)2 . 10-12 H20 sírově žlutý
Wolframit (Fe, Mn) WO4
Pevný roztok ferberitu (Fe) a hübneritu (Mn)
- jednoklonné, tabulkovité krystaly
- barva černá, kovový lesk
- výborná štěpnost podle (010)
- parageneze s kasiteritem, křemenem, topazem, cinvalditem
Geneze:
greiseny (Cínovec, Krupka, Horní Slavkov),
vzácně v pegmatitech
Význam: hlavní ruda W
Scheelit Ca WO4
- tetragonální dipyramidální krystaly, bílý až voskový, podobný křemenu, ale
s vysokou hustotou
- v UV-záření luminiscence (bílá, namodralá)
Geneze:
- v greisenech (Cínovec, Krupka, Horní Slavkov), kontaktní parageneze
(Žulová) a skarny (Obří důl v Krkonoších)
Surovina W