Minerały główne skał osadowych: minerały węglanowe

Tomasz Bartuś

Węglany są bardzo ważną i liczna grupą minerałów. Często towarzyszą złożom rudnym lub same stanowią źródło ważnych metali. Anion (CO₃)^- tworzy w węglanach połączenia z kationami metali takich jak magnez, żelazo, wapń, cynk, mangan, ołów, miedź, a niekiedy także z anionami dopełniającymi - (OH)^-, (Cl)^-. Najważniejszymi przedstawicielami węglanów są: kalcyt, dolomit, syderyt i magnezyt.

KALCYT

CaCO₃

CECHY MAKROSKOPOWE:

Postać występowania: kalcyt krystalizuje w układzie trygonalnym.
Pokrój kryształów: kryształy dobrze wykształcone, nieraz znacznych rozmiarów, odznaczające się bogactwem postaci.
Barwa: najczęściej bezbarwny, biały, szary, brunatny lub rozmaicie zabarwiomy przez domieszki chemiczne i mineralne.
Połysk: szklisty.
Rysa: biała.
Twardość: 3,0 - wzorcowa w skali Mohsa.
Łupliwość: doskonała.
Gęstość: 2,6-2,8 g/cm³.
Inne właściwości: silnie burzy z 10% HCl.

Kalcyt - postać sześcianów — Fig. 1. Szpat islandzki - tradycyjna nazwa przezroczystej, wielkokrystalicznej odmiany kalcytu wykształconej w postaci romboedrów (sześcianów); coll. *Katedra Geologii Ogólnej i Geoturystyki AGH*

WYSTĘPOWANIE

Kalcyt jest ważnym minerałem skałotwórczym. Tworzy on bardzo urozmaicone formy skupień. Oprócz skupień ziarnistych, zbitych i włóknistych występują formy naciekowe - stalaktyty i stalagmity. Minerał ten jest głównym składnikiem osadowych skał wapiennych, pochodzenia zarówno organicznego jak i chemicznego i detrytycznego. Obecny jest w złożach żyłowych pochodzenia hydrotermalnego. W grupie skał metamorficznych stanowi podstawowy składnik marmurów. W glebach kalcyt odgrywa również bardzo istotną rolę, wpływając na szereg ich właściwości (przede wszystkim przedziwdziała zakwaszaniu gleb, działa również strukturotwórczo). W warunkach klimatu humidowego (charakteryzującego się przewagą opadów nad parowaniem) kalcyt jest łatwo wypłukiwany w głąb profilu glebowego, ze względu na łatwą rozpuszczalność w roztworze kwasu węglowego. W klimacie aridowym (suchy klimat stepów, półpustyń i pustyń) dochodzi do nagromadzenia dużych jego ilości w górnych poziomach profilu glebowego.

DOLOMIT

Ca,Mg(CO₃)₂

CECHY MAKROSKOPOWE:

Postać występowania: dolomit krystalizuje w układzie trygonalnym.
Pokrój kryształów: kryształy romboerdyczne.
Barwa: biała, szara, żółtawa, brunatna aż do prawie czarnej, w zależności od domieszek.
Połysk: szklisty lu perłowy.
Rysa: biała.
Twardość: 3,5-4,0.
Łupliwość: doskonała.
Gęstość: 2,85-2,95 g/cm³.
Inne właściwości: burzy z 10% HCl po sproszkowaniu lub po podgrzaniu kwasu.

WYSTĘPOWANIE

Dolomit jest solą podwójną MgCO₃ ∙ CaCO₃, prawie zawsze zawierającą domieszki żelaza, czasem również cynku, niklu i kobaltu. Jest on głównym składnikiem skał o tej samej nazwie tj. dolomitów, a także marmurów dolomitowych (zob. marmury). Znany jest ponadto z żyłowych utworów hydrotermalnych.

SYDERYT

FeCO₃

CECHY MAKROSKOPOWE:

Postać występowania: syderyt krystalizuje w układzie trygonalnym.
Pokrój kryształów: rzadko tworzy kryształy romboerdyczne, niewielkie.
Barwa: w stanie świeżym żółtawoszara, w stanie zwietrzałym - brunatna.
Połysk: szklisty lub perłowy.
Rysa: biaława.
Twardość: 3,5-4,5.
Łupliwość: doskonała.
Gęstość: 3,7-3,9 g/cm³.
Inne właściwości: po sproszkowaniu silnie burzy z kwasem solnym.

Fig. 6. Sferosyderyt ilasty (Karpaty Zewnętrzne)

WYSTĘPOWANIE

Syderyt jest ważną rudą żelaza, o zawartości tego pierwiastka około 48,3%. Występuje w skupieniach drobnokrystalicznych, zbitych. Jest obecny w skałach osadowych, w pęcherzach pogazowych skał wulkanicznych, żyłach pochodzenia hydrotermalnego. Może także tworzyć konkrecje i pokłady w utworach pochodzenia sedymentacyjnego i torfach.

MAGNEZYT

MgCO₃

CECHY MAKROSKOPOWE:

Postać występowania: magnezyt krystalizuje w układzie trygonalnym.
Pokrój kryształów: rzadko tworzy kryształy.
Barwa: bywa bezbarwny, biały, czasem brunatny lub czerwonawy, w dależności od domieszek (głównie żelaza).
Połysk: szklisty.
Rysa: biała.
Twardość: 4,0-4,5.
Łupliwość: doskonała.
Gęstość: 3,0 g/cm³.
Inne cechy: po sproszkowaniu silnie burzy z kwasem solnym.

Magnezyt z fragmentami chryzoprazów (Szklary) — Fig. 7. Magnezyt z fragmentami chryzoprazów (masyw Szklar)

Fig. 8. Żyłki magnezytowe w zwietrz. serpentynitowej (masyw Szklar)

Fig. 9. Żyły magnezytowe w masywie serpentynitowym (masyw Szklar)

WYSTĘPOWANIE

Magnezyt występuje w skałach osadowych, dolomitach, a także w postaci żył w zwietrzałych skałach serpentynitowych. Magnezyt wypalony służy do wyrobu materiałów ogniotrwałych, specjalnych cementów i izolatorów elektrycznych, znajduje również zastosowanie w przemyśle papierniczym.