Klasyfikacja

Klasyfikacja minerałów polega na uporządkowaniu ich w gromady, klasy, grupy i szeregi.

  • gromada I: pierwiastki rodzime, stopy i związki międzymetaliczne – (złoto rodzime, srebro rodzime, diament, grafit, rtęć rodzima (zaliczana zwykle do mineraloidów); eugenit i in.)
  • gromada II: węgliki, azotki, fosforki i krzemki – (cohenit, niobocarbid; carlsbergit, sinoit; schreibersyt, barringeryt; fersilicyt, hapkeit i in.)
  • gromada III: siarczki i pokrewne selenki i tellurki oraz siarkosole (niekiedy część z tych minerałów jest określana jako kruszce) – (piryt, markasyt, pirotyn, sfaleryt, galena, cynober, aurypigment, molibdenit, bornit, chalkozyn, kowelin; clausthalit, berzelianit; calaveryt, hessyt; proustyt, bournonit, boulangeryt, Tiospinele (sulfospinele) i in.)
  • gromada IV: halogenki (fluorki, chlorki, bromki i jodki) – (fluoryt, sellait, villiaumit; halit, sylwin, karnalit, atakamit; bromargyryt; jodargyryt i in.)
  • gromada V. tlenki oraz wodorotlenki i tlenowodorotlenki – (spinele (spinel, magnetyt, chromit), hematyt, piroluzyt, uraninit, rutyl, anataz, brookit, kasyteryt, kupryt, lód, korund; brucyt, gibbsyt, diaspor, goethyt, lepidokrokit, manganit i in.)
  • gromada VI: sole kwasów tlenowych
  • gromada VI-1: azotany – nitrokalcyt, nitromagnezyt,likasyt, i in.)
  • gromada VI-2: jodany i chlorany (te ostatnie jak dotąd nieznane jako oddzielne minerały) – (lautaryt i in.)
  • gromada VI-3: węglany – (kalcyt, aragonit, vateryt, dolomit, ankeryt, magnezyt, syderyt, rodochrozyt, smithsonit, cerusyt, kutnahoryt, hydrocynkit i in.)
  • gromada VI-4: seleniny i seleniany – (chalkomenit, molibdomenit, schmiederyt i in.)
  • gromada VI-5: telluryny i tellurany – (teineit, plumbotelluryt i in.)
  • gromada VI-6: borany – (boracyt, boraks rodzimy, uleksyt, colemanit, kernit i in.)
  • gromada VI-7: siarczany – (gips, anhydryt, celestyn, baryt, anglezyt, chalkantyt, melanteryt, epsomit, kizeryt i in.
  • gromada VI-8: chromiany i dwuchromiany – (krokoit, lopezyt i in.)
  • gromada VI-9. molibdeniany – (wulfenit, powellit, ferrimolibdyt, mełkowit i in.)
  • gromada VI-10: wolframiany – (ferberyt, wolframit, hubneryt, scheelit i in.)
  • gromada VI-11: fosforany – (apatyt, ksenotym, monacyt , piromorfit, strengit, wiwianit, turkus, lazulit i in.)
  • gromada VI-12: arseniany – (skorodyt, mimetezyt, erytryn, annabergit, konichalcyt i in.)
  • gromada VI-13: wanadany – (wanadynit, mottramit i in.)
  • gromada VI-14: minerały uranylu – (autunit, metaautunit, torbernit, karnotyt, tjujamunit, uranofan, skłodowskit, schoepit, becquerelit, curyt i in.)
  • gromada VI-15: krzemiany i glinokrzemiany
    • a. krzemiany wyspowe – (oliwiny (forsteryt, fajalit), granaty (almandyn, grossular, spessartyn, uwarowit), cyrkon, kyanit, topaz i in.)
    • b. krzemiany grupowe – (hemimorfit, wezuwian, zoisyt, epidoty, melility i in.)
    • c. Krzemiany pierścieniowe – (turmaliny (szerlit, elbait, drawit i jego odmiana chromdrawit), kordieryt, beryl, eudialit i in.)
    • d. krzemiany i glinokrzemiany łańcuchowe – (pirokseny (diopsyd, augit, diallag, spodumen, jadeit, egiryn), czaroit i in.)
    • e. krzemiany i glinokrzemiany wstęgowe – (amfibole (np. ferroaktynolit, tremolit, hornblenda, cummingtonit, glaukofan), prehnit i in.
    • f. krzemiany i glinokrzemiany warstwowe – (miki (np. biotyt, muskowit, flogopit, lepidolit), minerały ilaste (np. kaolinit, illit, montmorillonit) i in.)
    • g. krzemiany i glinokrzemiany przestrzenne (szkieletowe) – (kwarc, trydymit, coesyt, krystobalit, skalenie potasowe (mikroklin, sanidyn, ortoklaz), skalenie Ca-Na czyli plagioklazy (anortyt, albit, labrador), nefelin, sodalit, zeolity (stilbit, natrolit, chabazyt) i in.)

Minerały_skał_metamorficznych

Minerały skał metamorficznych

Wówczas gdy skały podlegają działaniu wysokiej temperatury i/lub ciśnienia, ulegają przeobrażeniu (metamorfizmowi). Jako, że większość minerałów nie jest trwała w stanie stałym w szerokim zakresie ciśnienia i temperatury, przeobrażeniu ulega ich struktura wewnętrzna oraz często również skład chemiczny. Powstają zupełnie nowe fazy krystaliczne, jak np. staurolit (Fe,Mg)2Al9(Si,Al)4O20(O,OH)4, bądź dochodzi do powstania odmian polimorficznych, np. andaluzyt AlVIAlV[SiO5] poprzez podniesienie ciśnienia przechodzi w kyanit AlVIAlVI[SiO5, a w przypadku wzrostu ciśnienia i temperatury w silimanit AlVIAlIV[SiO5]. Przemianie w tym przypadku zachodzi pozycja glinu Al w strukturze wewnętrznej. na kontaktach intruzji magmowych ze skałami otaczającymi, np. węglanowymi wapieniami lub dolomitami powstają skały bogate w krzem Si jak i węglan wapnia CaCO3 nazywane skarnami. Pospolite minerały w tym przypadku to wollastonit CaSiO3, wezuwian Ca10(Mg,Fe) 2Al4[(OH) 4/(SiO4)5/(Si2O7)2], bądź wiele odmian granatów, jak np. grossular Ca3Al2(SiO4)3.

W wyniku oddziaływania lotnych składników magmy i utworów hydrotermalnych oraz wód powierzchniowych może spowodować przeobrażenie istniejących minerałów oraz powstanie nowych faz krystalicznych. Proces w którym zachodzi powstanie nowych minerałów i zmiana składu chemicznego istniejących nazywamy metasomatozą, bądź w przypadku udziału lotnych składników magmy pneumatolizą. Przykładem jest powstanie kasyterytu SnO2 w wyniku działania lotnego SnF4 na kwarc SiO2.

Minerały_skał_osadowych

Minerały skał osadowych

Na powierzchni Ziemi minerały ulegają wietrzeniu pod wpływem czynników atmosferycznych i wód. Ulegają utlenieniu, rozpuszczeniu, rozkruszeniu itp. w takich procesach powstaje np. kaolinit Al4[Si4O10](OH)8, w wyniku wietrzenia granitu i rozkładu skaleni. Kalcyt CaCO3 powstaje również w wyniku sedymentacji z wód morskich tworząc wapień. Procesy utleniające i ługujące prowadzą do powstania tzw. paramorfozy, np. goethytu α-FeOOH po pirycie FeS2. Z ewaporacji (odparowania) wód morskich powstają minerały takie jak gips CaSO4 • 2H2O lub halit NaCl.

Minerały_skał_magmowych

Pierwotnym procesem tworzącym minerały jest krystalizacja magmy w zakresie 1600–800 °C. W ten sposób powstają głównie krzemiany, glinokrzemiany oraz – w mniejszym stopniu – siarczki, węglany, fosforany, tlenki i inne. Z utworów pomagmowych (utwory hydrotermalne i gazy) powstają minerały wypełniając szczeliny w skałach (np. geody kwarcowe SiO2 lub kalcytowe CaCO3), oraz nowe fazy krystaliczne wykrystalizowane z gazów lub z wcześniej zmienionych minerałów w procesach metasomatycznych i pneumatolitycznych, np. minerały pegmatytów.

Minerały

Minerał (fr. minéral, od celt. mina – kopalnia) – pierwiastek lub związek chemiczny będący normalnie ciałem krystalicznym, którego struktura ukształtowała się w toku procesów geologicznych.

Do minerałów nie zalicza się mineraloidów:

  • substancji bezpostaciowych o jednorodnej strukturze chemicznej;
  • substancji powstałych w wyniku zniszczenia struktury krystalicznej minerału pod wpływem promieniowania jonizującego;
  • rtęci.

Za minerał nie jest uznawana ropa naftowa i jej niekrystaliczne pochodne. Minerałem nie jest woda w stanie ciekłym (natomiast lód jest minerałem). Do minerałów nie zalicza się substancji pochodzenia biologicznego, o ile pod wpływem procesów geologicznych nie uległy przekształceniu w substancje krystaliczne (np. fosforyty powstałe z organizmów morskich).

Minerałami nie są substancje zwane nieprecyzyjnie „minerałami syntetycznymi”, czyli substancje otrzymywane sztucznie w laboratoriach lub zakładach przemysłowych. Do najczęściej produkowanych syntetyków należą: ałunit, chalkantyt, syntetyczny korund, cyrkonia, lopezyt oraz diament syntetyczny.

Minerałami nie są substancje rozpuszczone w wodzie, w postaci jonowej (woda mineralna) lub w pożywieniu, czy w parafarmaceutykach. Są to „Sole mineralne”.

Wg dawniejszych definicji do minerałów zaliczano wszystkie substancje i ich roztwory stałe powstałe w wyniku procesów geologicznych, bez względu na postać i fazę.

Skałotwórcze

Minerały skałotwórcze – grupa minerałów stanowiących główne składniki skał. Z ok. 4000 znanych minerałów skały buduje niewielka grupa minerałów ok. 200.

  • Minerałami skałotwórczymi skał magmowych są: kwarc, skalenie, skaleniowce, łyszczyki, pirokseny, amfibole i oliwiny.
  • Minerałami skałotwórczymi skał osadowych są: wyżej wymienione oraz kalcyt, dolomit, gips, anhydryt, halit.
  • Minerałami skałotwórczymi skał metamorficznych są: kwarc, skalenie, łyszczyki, chloryty, amfibole, pirokseny, staurolit, sylimanit, andaluzyt, dysten, kordieryt, granat, serpentyny, wezuwian.