2.   Cvičení - horninotvorné minerály

2.4  Skupina oxidů a hydroxidů

·        Magnetit

Magnetit (obr. 2.4.2, 2.4.3) je důležitou rudou železa. Minerálu dala název jeho přirozená magnetická schopnost.

Chemický vzorec:

FeO.Fe2O3

Soustava:

kubická

Barva:

šedavě černá, kovově černá

Vryp:

černý

Fyzikální vlastnosti:

Podle Mohsovy stupnice tvrdosti má magnetit tvrdost 5,5 – 6,5. Minerál není štěpný. Měrná hmotnost je 5,15 g.cm-3. Krystaly magnetitu jsou opakní, mají kovový, někdy diamantový i matný lesk. Jeho charakteristickou vlastností je feromagnetismus.

Forma výskytu:

Magnetit má zrnité i kompaktní agregáty, může být i jemně krystalický. Výjimečně se objevují i dvojčaté srůsty.

Vznik:

Magnetit vzniká krystalizací z magmatu, akcesoricky se vyskytuje téměř ve všech, hlavně bazických horninách. Nachází se také v horninách metamorfovaných (např. ve skarnech).

Ložiska a výskyty:

Významnými světovými ložisky jsou např. švédská Kiruna, magnetit se nachází také na Uralu (Magnitnaja Gora), dále v Jižní Africe, Německu, Rusku a USA.

V České republice se magnetit nachází (obr. 2.4.1) např. v Měděnci, Sobotíně, Malešově, Bystřici pod Pernštějnem.

Obr. 2.4.1  Příklady výskytu magnetitu v České republice

1-Měděnec, 2-Vlastějovice, 3-Malešov, 4-Hraničná, 5-Přísečnice, 6-Sobotín, 7-Bystřice pod Pernštejnem

Obr. 2.4.2  Magnetit s hematitem, Medlov

Obr. 2.4.3  Magnetit, ostrov Ischia, Itálie (Mineralogy Database, 2005)

·        Hematit

Hematit (obr. 2.4.5, 2.4.6, 2.4.7) je významnou železnou rudou. Starodávná pověra říká, že velká ložiska hematitu pocházejí z míst bitev, kde se krev bojovníků vsakovala do země.

Chemický vzorec:

Fe2O3

Soustava:

trigonální

Barva:

červenavě šedá, černá, černočervená

Vryp:

krvavě červený, červenohnědý

Fyzikální vlastnosti:

Tvrdost hematitu je podle Mohsovy stupnice tvrdosti 6,5. Minerál není štěpný. Průměrná hodnota měrné hmotnosti je 5,3 g.cm-3. Krystaly mohou být průsvitné až opakní. Lesk je kovový i matný. Hematit vykazuje po zahřátí magnetické vlastnosti.

Forma výskytu:

Habitus krystalů hematitu může být tabulkovitý, masivní, zemitý nebo oolitický. Vyskytuje se také v šupinatých i zrnitých agregátech nebo čočkovitých krystalech.

Vznik:

Hematit se akcesoricky vyskytuje v magmatických (hlavně efuzivních) horninách, dále v pegmatitech. Může mít také hydrotermální původ, exhalačně pneumatolytický. V sedimentárních podmínkách vzniká diagenezí limonitu.

Ložiska a výskyty:

Ve světě se hematit nachází např. ve Velké Británii, Austrálii, Brazílii, Mexiku, na Ukrajině.

V České republice je hematit (obr. 2.4.4) např. v Ejpovicích. Zdicích, Mníšku pod Brdy, Medlově.

Obr. 2.4.4  Příklady výskytu hematitu v České republice

1-Ejpovice, 2-Zdice, 3-Mníšek pod Brdy, 4-Medlov

Obr. 2.4.5  Hematit, Krivoj Rog, Ukrajina

Obr. 2.4.6  Oolitický hematit, Krušné Hory

·        Křemen

Křemen je vedle živců nejrozšířenější minerál na Zemi. Nachází se téměř ve všech geologických prostředích a je součástí většiny typů hornin. Existuje v mnoha barevných i tvarových odrůdách.

Chemický vzorec:

SiO2

Soustava:

trigonální

Barva:

Zahrnuje široké spektrum barev. Pojmenování jednotlivých odrůd křemene se řídí barvou nebo zbarvením minerálu.

Vryp:

bílý

Fyzikální vlastnosti:

Podle Mohsovy stupnice tvrdosti má křemen tvrdost 7. Minerál není štěpný a má nepravidelný lom. Křemen má průměrnou hodnotu hustoty 2,62 g.cm-3. Krystaly jsou průhledné až průsvitné, kryptokrystalické formy křemene jsou průsvitné až opakní. Křemen má skelný lesk, kryptokrystalické formy jsou voskovité až matné. Křemen má vlastnost zvanou triboluminescence. Minerály mají takové chemické vazby, že při vlivu mechanické energie (drcení, škrábání, údery) minerál emituje jiskry.

Forma výskytu:

Křemen se vyskytuje v krystalické, případně kryptokrystalické nebo amorfní formě.

V krystalické podobě jsou známy barevné odrůdy křemene – nachový ametyst (obr. 2.4.13), žlutý až oranžový citrín, kouřově bílý mléčný křemen (obr. 2.4.9), čirý křišťál, růžový až načervenale růžový růženín (obr. 2.4.11), hnědá záhněda (obr. 2.4.10) a černý morión.

Kryptokrystalické formy jsou tvořené krystaly tak malými, že je nelze spatřit téměř ani pod mikroskopem. Kryptokrystalický je např. chalcedon (obr. 2.4.16) a achát (obr. 2.4.12). K barevným kryptokrystalickým formám patří např. chrysopras (sytě zelený achát; obr. 2.4.14), sardonyx, onyx (černý a bílý achát), karneol (žlutý až oranžový achát), pazourek (pestrá a mikroskopisky vláknitá forma), jaspis (pestrobarevný achát), opál (obr. 2.4.15).

Vznik:

Křemen vzniká všemi v přírodě známými způsoby. Může vznikat z magmatu, v hydrotermálních žilách i sedimentech.

Ložiska a výskyty:

Významnými nalezišti ametystů jsou např. Brazílie, Uruguay, Mexiko, Kanada, záhnědy jsou v Brazílii, USA, Skotsku, švýcarských Alpách, růženíny jsou rozšířené v Brazílii, citríny se vyskytují spolu s ametysty, ale jsou vzácné, křišťály lze nalézt v Brazílii, USA, Africe, acháty jsou např. v Německu, Mexiku nebo USA.

V České republice (obr. 2.4.8) jsou ametysty např. v Kozákově, křišťál v Žulové, růženín v Dolním Boru.

Obr. 2.4.8  Příklady výskytu některých odrůd křemene v České republice

1-Dolní Bory (záhněda, růženín), 2-Kozákov (chalcedon, achát, jaspis), 3-Cínovec (záhněda), 4-Žulová (křišťál)

Obr. 2.4.9  Křemen mléčný, Krašovice u Krásné Hory

Obr. 2.4.10  Záhněda, Záseky u Netína

Obr. 2.4.11  Růženín, Dolní Bory

Obr. 2.4.12  Achát, Podkrkonoší

Obr. 2.4.13  Ametyst, Měděnec

Obr. 2.4.14  Chrysopras, Szklary, Polsko

·        Bauxit

Bauxit (obr. 2.4.18) je heterogenní materiál, který obsahuje z 80% jeden nebo více minerálů hydroxidu hliníku (hydrargyrit, boehmit, diaspor), dále obsahuje směs křemíku, železných oxidů, jílu, titanu, alumosilikátu. Protože je bauxit směsí minerálů, řadí se spíše mezi horniny.

Chemický vzorec a krystalová soustava:

hydrargyrit (Al(OH)3) – monoklinický, diaspor (AlO(OH)a) – rhombický, boehmit (Al(OH)g) - rhombický

Barva:

žlutohnědá, červenohnědá, také bílá, růžová

Vryp:

žlutý, červený, hnědý

Fyzikální vlastnosti:

Bauxit má tvrdost podle Mohsovy stupnice 1 – 3, je neštěpný, jeho hustota dosahuje hodnoty 2,5 g.cm-3. Je neprůhledný, bez lesku.

Forma výskytu:

Bauxit se vyskytuje v podobě zemitých pórovitých nebo oolitických mas.

Vznik:

Bauxit vzniká jako reziduální sedimentární materiál z procesu lateritizace. Boehmit může vznikat hydrotermální alterací nefelínů a živců, diaspor se vyskytuje v metamorfovaných horninách spolu s korundem.

Ložiska a výskyty:

Ve světě jsou ložiska bauxitu např. v Surinamu, v Ghaně, Indonésii, Rusku, Maďarsku.

V České republice se bauxit nachází (obr. 2.4.17) např. v Mastech u Rychnova nad Kněžnou.

Obr. 2.4.17  Příklady výskytu bauxitu v České republice

1-Masty u Rychnova nad Kněžnou, 2-Vernéřov u Aše (diaspor), 3-Dolní Bory (diaspor)

Obr. 2.4.18  Bauxit (laterit), Slavěnka

·        Limonit

Limonit (obr. 2.4.20) není skutečným minerálem, ale směs podobných hydratovaných kovových oxidů, goethitu (obr. 2.4.21), lepodokrokitu a amorfního hydroxidu železa. Většina limonitů je tvořená minerálem goethitem.

Chemický vzorec:

Fe2O3.nH2O

Soustava:

rhombická

Barva:

žlutá, oranžová, červenohnědá, hnědočerná

Vryp:

hnědožlutý až žlutý

Fyzikální vlastnosti:

Tvrdost limonitu je podle Mohsovy stupnice tvrdosti 5 – 5,5. Limonit není štěpný, ale minerál goethit je dokonale štěpný v jednom směru a v jednom směru má štěpnost zjevnou. Měrná hmotnost limonitu se pohybuje v rozmezí 2,9 – 4,3 g.cm-3. Limonit je opakní, goethit průsvitný až opakní. Lesk limonitu je zemitý až matný, goethit má lesk diamantový až hedvábný.

Forma výskytu:

Habitus limonitu je masivní nebo vrstevnatý, kulovitý, ledvinitý. Goethit může mít habitus jehličkovitý, vláknitý.

Vznik:

Limonit je sekundárním minerálem oxidační zóny ložisek minerálů železa. Vzniká také rozkladem karbonátových a silikátových hornin v tropickém prostředí (tzv. lateritizace). Vyskytuje se na hydrotermálních žilách.

Ložiska a výskyty:

Ve světě se limonit nachází např. v Mexiku, Kanadě, na jihovýchodě USA, na Kubě, ve Finsku.

V České republice se limonit vyskytuje (obr. 2.4.19) např. v  Příbrami, Nové Vsi u Rýmařova.

Obr. 2.4.19  Příklady výskytu limonitu v České republice

1-Příbram, 2-Chvaletice (goethit), 3-Zlaté Hory (geothit), 4-Nová Ves u Rýmařova (lepidokrokit)

Obr. 2.4.20  Limonit oolitický, Nučice

Obr. 2.4.21  Goethit, Příbram (Mineralogy Database, 2005)