Amfibole są jedną z najważniejszych grup krzemianów łańcuchowych, odgrywającą kluczową rolę w petrologii skał metamorficznych. Podczas gdy ich odmiany glinonośne (takie jak hornblenda) krystalizują powszechnie w środowisku magmowym, zmiana warunków ciśnienia (P) i temperatury (T) wymusza ich przeobrażenie w odmiany metamorficzne. Powstawanie tych minerałów jest ściśle powiązane ze składem chemicznym skały macierzystej (protolitu) – od skał zasadowych (maficznych) po skały węglanowo-krzemianowe. Ze względu na swoją stabilność w określonych zakresach P-T, metamorficzne amfibole pełnią funkcję minerałów wskaźnikowych. Pozwalają one odtworzyć historię ewolucji geologicznej kompleksów skalnych i przyporządkować je do konkretnych facji metamorfizmu: od nisko- i średniotemperaturowej facji zieleńcowej po wysokociśnieniową fację łupków błękitnych. Do najważniejszych i najbardziej charakterystycznych przedstawicieli tej grupy należą: aktynolit oraz tremolit – minerały z szeregu izomorficznego, reprezentatywne dla metamorfizmu stopnia niskiego do średniego, oraz glaukofan – sodowy amfibol wskaźnikowy dla stref subdukcji i metamorfizmu wysokociśnieniowego.
TREMOLIT - AKTYNOLIT - FERROAKTYNOLIT
Tremolit (Ca2Mg5[Si8O22](OH)2) i aktynolit (Ca2(Mg,Fe)5[Si8O22](OH)2) są przedstawicielami ciągłego szeregu izomorficznego tremolit – aktynolit – ferroaktynolit. Człony pośrednie nazwane aktynolitem zawierają od 20% do 80% członu ferroaktynolitowego. Zwykle zawierają one nieznaczne domieszki MnO, TiO2, Al2O3, Fe2O3 oraz Na2O. Aktynolit tworzy ponadto nieciągły szereg izomorficzny z hornblendą.
CECHY MAKROSKOPOWE
- Postać występowania: skupienia włókniste, pręcikowe, promieniste, zbite lub krystaliczne.
- Pokrój kryształów: kryształy wydłużone, igiełkowe, pręcikowe, często tworzące skupienia promieniste (kamień promienisty). Odmiany delikatnie włókniste stanowią tzw. azbest aktynolitowy lub tremolitowy (azbest amfibolowy).
- Barwa: tremolit jest bezbarwny, biały lub szary; aktynolit odznacza się barwą jasno- do ciemnozielonej; ferroaktynolit jest ciemnozielony do czarnego.
- Połysk: szklisty, a w odmianach włóknistych – jedwabisty.
- Rysa: biała lub nieznacznie zielonkawa (dla odmian bogatych w żelazo).
- Twardość: 5–6 w skali Mohsa (nefryt do 6,5).
- Łupliwość: doskonała w dwóch kierunkach wzdłuż krawędzi słupa (płaszczyzny przecinają się pod kątem 56° i 124°).
- Gęstość: 3,02–3,44 g/cm3 (rośnie ze wzrostem zawartości Fe).
- Inne cechy: doskonała elastyczność i odporność termiczna odmian azbestowych; wysoka zwięzłość mechaniczna odmian bezładno-włóknistych.
Występowanie
Występowanie aktynolitu i tremolitu jest ściśle związane ze skałami metamorficznymi i warunkami facji zieleńcowej oraz amfibolitowo-hornfelsowej. Tremolit powstaje głównie w wyniku metamorfizmu skał węglanowo-krzemianowych (np. dolomitów krzemionkowych), natomiast aktynolit tworzy się przez przeobrażenie maficznych skał magmowych (bazaltów, gabr).
Powszechnie występują w łupkach aktynolitowych, łupkach amfibolitowych oraz zieleńcach. Bywają również obecne w łupkach plamistych związanych z metamorfizmem kontaktowym, w serpentynitach oraz sporadycznie w miarolach skał magmowych. W Polsce znane są m.in. z Grodziszcza k. Ząbkowic Śląskich, Rędzin oraz z bloku krystalicznego Karkonoszy i Gór Izerskich.
Szczególną, zbitą odmianą aktynolitu i tremolitu jest nefryt. Jest to skała o barwie najczęściej zielonej – od jasnozielonej, przez szmaragdową, aż po ciemnozieloną i niemal czarną. Odznacza się twardością 6–6,5 w skali Mohsa oraz wyjątkowo dużą zwięzłością i odpornością na rozbicie, co czyni go jednym z najtrudniejszych do zniszczenia materiałów skalnych na Ziemi. Wyjątkowe właściwości mechaniczne nefrytu powstają w wyniku asfaliowania (sfilcowania) – procesu polegającego na gęstym, bezładnym przeplataniu się jego mikroskopijnych, włóknistych lub pręcikowych osobników.
Najbardziej znane polskie wystąpienie nefrytu znajduje się w okolicach Jordanowa Śląskiego (w Masywie Ślęży na Dolnym Śląsku), gdzie występuje on na kontakcie skał serpentynitowych z intruzjami granitoidowymi. Ze względu na swoje walory estetyczne i wytrzymałość, nefryt od tysiącleci był wykorzystywany do produkcji narzędzi i broni, a obecnie cieszy się wielkim uznaniem w jubilerstwie oraz rzeźbiarstwie. Jest również jedną z dwóch odmian mineralnych (obok żadeitu) określanych wspólną nazwą handlową żad.
GLAUKOFAN
Glaukofan (Na2(Mg3Al2)Si8O22(OH)2) jest sodowym amfibolem alkalicznym. Skład chemiczny amfiboli alkalicznych jest bardzo urozmaicony i tworzy szeregi izomorficzne m.in. z ferroglaukofanem oraz riebekitem. W ich strukturze w miejscu Na+ pojawiać się może K+, a także znaczne domieszki tytanu, manganu oraz litu.
CECHY MAKROSKOPOWE
- Postać występowania: skupienia ziarniste, zbite, włókniste, promieniste lub snopkowe.
- Pokrój kryształów: słupkowy, igiełkowy, rzadziej silnie wydłużony; znane są także odmiany włókniste.
- Barwa: niebieskoszara, lazurowa, ciemnoniebieska do niebieskoczarnej.
- Połysk: szklisty, na płaszczyznach łupliwości perłowy, w odmianach włóknistych jedwabisty.
- Rysa: szaroniebieska do białej.
- Twardość: 5–6 w skali Mohsa.
- Łupliwość: doskonała w dwóch kierunkach, krzyżująca się pod kątem 56° i 124° (typowa dla amfiboli).
- Gęstość: 3,08–3,30 g/cm3.
- Inne cechy: minerał kruchy; wykazuje silny pleochroizm (od bezbarwnego/żółtawego przez niebieski do fioletowego).
WYSTĘPOWANIE
Glaukofan jest kluczowym minerałem wskaźnikowym dla warunków metamorfizmu wysokociśnieniowego i niskotemperaturowego (strefy subdukcji). Występuje niemal wyłącznie w skałach metamorficznych – stanowi główny składnik łupków glaukofanowych (błękitnych) oraz pojawia się w eklogitach, a sporadycznie także na pograniczu facji zieleńcowej. Powstaje w wyniku przeobrażenia maficznych skał magmowych (bazaltów i gabr) wciskanych w głąb Ziemi w strefach zderzeń płyt tektonicznych.
W Polsce glaukofan należy do minerałów rzadkich. Jego obecność stwierdzono m.in. w łupkach zieleńcowych i glaukofanowych Gór Kaczawskich (np. w rejonie Lubiechowej) oraz w łupkach chlorytowych i mikowych osłony krystalicznej plutonu Karkonoszy (w Karkonoskim Parku Narodowym oraz Rudawach Janowickich).