Minerały krzemionkowe

W zależności od rodzaju skał (magmowe, osadowe, metamorficzne) występują w nich różne minerały krzemionkowe. W skałach magmowych może występować jedynie tzw. kwarc α lub β. W skałach osadowych poza allogenicznymi ziarnami kwarcu α lub lub β, występują też autogeniczne formy krzemionki w postaci opalu, chalcedonu i kwarcu β. W warunkach metamorficznych opal i chalcedon przekrystalizowują w kwarc β i jest on w nich jedynym minerałem krzemionkowym.

Autogeniczne minerały krzemionkowe w skałach osadowych

Poza allogenicznymi (minerały powstałe poza środowiskiem tworzenia się skał osadowych, a do basenu sedymentacyjnego dostały się w wyniku erozji i transportu produktów wietrzenia skał starszych) ziarnami kwarcu, w skałach osadowych istotne znaczenie mają autogeniczne formy krzemionki, krystalizujące w zbiorniku sedymentacyjnym z roztworów (w szczególności z wody morskiej). Krzemionka krystalizująca w ten sposób staje się naturalnym spoiwem łączącym ziarna skał okruchowych. Do grupy tej należą minerały: opal, chalcedon i kwarc. Kolejność, w której zostały wymienione nie jest przypadkowa. Jest odzwierciedleniem kolejnych etapów krystalizacji chemicznej z roztworu.

Opal (SiO₂ ^. nH₂O) jest stwardniałym żelem krzemionkowym zawierającym do 20% wagowych wody. Jest minerałem amorficznym.

WYSTĘPOWANIE

Opale formują się zwykle w bardzo wolnym tempie w skałach osadowych. Kamienie te były docenione ze względu na swe piękno już przez starożytnych Rzymian, którzy zdobywali je z rejonu dzisiejszej Słowacji. Później modne stały się opale amerykańskie (XVI wiek). Teraz za najlepsze uznaje się te, które wydobywa się w Australii. Opal należy do popularnych, a jednocześnie bardzo cenionych kamieni szlachetnych. Wartość kamieni zależy od ich wielkości, atrakcyjności zabarwienia lub wzoru barwnego, oraz tzw. gry barw (opalescencji). Efekt, który powoduje opalizację, polega na zjawisku załamania, rozszczepienia i odbicia światła na małych kulkach krzemionki znajdujących się wewnątrz minerału. Za najcenniejsze i najbardziej poszukiwane uznaje się powszechnie opale czarne, ponieważ ciemne tło najlepiej uwidocznia barwne refleksy świetlne. Wadą opali jest ich duża wrażliwość na zmiany temperatury oraz postępujący stale proces dehydratacji, który może spowodować pękanie kamieni.

Chalcedon (SiO₂) jest skrytokrystaliczną odmianą kwarcu β, zawierającą gęsto rozsiane, submikroskopijne inkluzje wody. Z fizycznego punktu widzenia stanowi układ dyspersyjny SiO₂, H₂O.

W zależności od rodzaju skał (magmowe, osadowe, metamorficzne) występują w nich różne minerały krzemionkowe. W skałach magmowych może występować jedynie tzw. kwarc α (SiO₂) lub β. W skałach osadowych poza allogenicznymi ziarnami kwarcu α lub lub β, występują też autogeniczne formy krzemionki w postaci opalu, chalcedonu i kwarcu β. W warunkach metamorficznych minerały opalu i chalcedonu przekrystalizowują w kwarc β i jest on w nich jedynym minerałem krzemionkowym.

WYSTĘPOWANIE

Powstawanie dwóch odmian tlenku krzemu (α, β) związane jest z temperaturą, w której powstają minerały. Powyżej 573°C powstaje odmiana α, a poniżej tej temperatury odmiana β. Po obniżeniu temperatury poniżej 573°C, kwarc α przechodzi w kwarc β zachowując jednak swą postać. Dlatego też tak naprawdę mówiąc o kwarcu α powinniśmy mieć na myśli paramoprfozy kwarcu β po kwarcu α. Najładniejsze okazy kwarcu pochodzenia magmowego związane są z krystalizacją form odmiany β tworzących kryształy narosłe na ścianach szczelin i próżni skalnych. Kwarc ten jest związany z krążeniem w górotworze roztworów pomagmowych, z których krystalizują pegmatyty. W warunkach magmowych tworzyć się może wyłącznie kwarc α, który tworzy jednak wyłącznie kryształy wrosłe, ściśle zrośnięte z innymi minerałami (szereg Bowena). Jest to powodem trudności w rozpoznaniu niektórych cech tego minerału. Powstawanie dwóch odmian tlenku krzemu (α, β) związane jest z temperaturą, w której powstają minerały. Powyżej 573°C powstaje odmiana α, a poniżej tej temperatury odmiana β. Po obniżeniu temperatury poniżej 573°C, kwarc α przechodzi w kwarc β zachowując jednak swą postać. Dlatego też tak naprawdę mówiąc o kwarcu α powinniśmy mieć na myśli paramoprfozy kwarcu β po kwarcu α. Najładniejsze okazy kwarcu pochodzenia magmowego związane są z krystalizacją form odmiany β tworzących kryształy narosłe na ścianach szczelin i próżni skalnych. Kwarc ten jest związany z krążeniem w górotworze roztworów pomagmowych, z których krystalizują pegmatyty. W warunkach magmowych tworzyć się może wyłącznie kwarc α, który tworzy jednak wyłącznie kryształy wrosłe, ściśle zrośnięte z innymi minerałami (szereg Bowena). Jest to powodem trudności w rozpoznaniu niektórych cech tego minerału.