Horniny a minerály

Horniny sú zhluky zvyčajne viacerých no niekedy iba jedného či dvoch minerálov. Aj minerály sú buď iba voľnými, nezlúčenými rýdzimi prvkami, alebo sú to zlúčeniny prvkov. Zlato, striebro a meď patria k prírodným kovovým prvkom. Živce, pyroxény, amfiboly a sľudy sú horninotvorné kremičitany - zlúčeniny, v ktorých sa kovové prvky kombinujú so zákonite usporiadanými štvorstenmi Si-O.

Čo je to minerál?

Okrem niekoľkých výnimiek (voda, ortuť) sú minerály zložené z pevných anorganických prvkov alebo ich tvoria zlúčeniny prvkov. Majú svoju charakteristickú atómovú štruktúru a chemické zloženie, ktoré sa mení iba v rámci určitých hraníc. Všetky kryštály kremeňa, či už kryštalizovali v pieskovci alebo v sopečnej láve, majú rovnaké chemické a fyzikálne vlastnosti.

Čo je to hornina?

Horniny tvoria základnú zložku našej planéty. Podľa vzniku sa rozdeľujú do troch veľkých skupín, a to na vyvreté, premenené a usadené horniny. Horniny predstavujú zhluky rozličných zŕn minerálov, ktoré sú spojené tavením, stmelením alebo vzájomnou väzbou.

Vznik minerálov

Zemská kôra sa skladá z hornín, ktoré predstavujú zhluky minerálov. Najkrajšie vzorky minerálov sa vyskytujú zvyčajne na hydrotermálnych žilách. Sú to trhliny zemskej kôry, v ktorých prúdia veľmi horúce roztoky. Minerály sa tvoria z prvkov, ktoré obsahujú tieto roztoky. Okrem toho sa vyskytujú vo vyvretých horninách ktoré kryštalizujú priamo buď z chladnúcej magmy (z roztavených hornín pod zemským povrchom), alebo z lávy (z roztavených hornín vyvrhnutých na zemský povrch). Mnohé minerály vznikajú aj v premenených horninách a to pri opätovnej kryštalizácii starších hornín. Pri niektorých usadených horninách, ako sú napr. vápence, soľné minerály často kryštalizujú z pomerne chladných roztokov v nie veľkých hĺbkach pod povrchom Zeme.

Minerálne žily

Sú to plošné doskovité telesá prenikajúce zväčša do existujúcich horninových štruktúr. Pôvodne to mohli byť zlomy, v ktorých sa horniny porušili následkom vzájomného pohybu jednotlivých horninových más, alebo trhliny, ktoré vznikli bez pohybov hornín. Minerály môžu vypĺňať tieto žily úplne, alebo kryštalizujú iba okolo rozdrvených častí (brekcie).

Vyvreté horniny

Minerály sa tvoria vo vyvretých horninách počas tuhnutia roztavenej magmy. Špecificky ťažšie minerály (Fe-Mg kremičitany typu olivínu a augitu) vznikajú pri najvyšších teplotách, kým ľahšie minerály (napr. živce a kremeň) vznikajú až v neskorších štádiách chladnutia.

Minerály vznikajúce v roztavenej hornine rastú zvyčajne bez obmedzenia, a tak môžu nadobudnúť dokonalý kryštálový tvar.

Minerály

Minerály sú voľné, nezlúčené prvky alebo zlúčeniny prvkov. Ich zloženie možno vyjadriť chemickým vzorcom. Fluorit má vzorec CaF2. To znamená, že atómy vápnika (Ca) sa zlúčili s atómami fluóru (F). Index (2) znamená, že na jeden atóm vápnika pripadajú dva atómy fluóru. Minerály sú rozdelené do tried, a to podľa ich chemického zloženia a kryštálovej štruktúry. Minerály rozdeľujeme na: - Prvky

- Sírniky

- Halovce

- Oxidy a hydroxidy


Uhličitany


Sírany


Fosforečnany


Kremičitany

Minerály majú množstvo vlastností, pomocou ktorých sa dajú ľahko identifikovať. Pri určovaní minerálov treba postupovať vedecky. Najprv sa skúma farba, lesk a vzhľad – habitus. Potom sa určuje tvrdosť, špecifická hmotnosť – hustota a farba vrypu. Štiepateľnosť a lom bývajú zvyčajne dobre viditeľné, no niekedy treba minerál rozlomiť. Minerály kryštalizujú v určitých geometrických tvaroch, ktoré rozdeľujeme podľa symetrie do šiestich hlavných kryštalografických sústav. Aj keď sa môžu v rámci jednotlivých sústav vyskytovať rozličné tvary, každý tvar jednej sústavy musí mať zachované vždy tie prvky symetrie, ktoré charakterizujú príslušnú sústavu. Príslušnosť minerálu do kryštalografickej sústavy možno určiť podľa jeho vzhľadu.

Kryštalografické sústavy:

- Kocková


Štvorcová


Jednoklonná


Trojklonná


Šesťuholníková/Trojuholníková


Kosoštvorcová

Celá skupina minerálov vrátane granátov, sľudy a disténu vzniká v premenených horninách. Teplota a tlak môžu zmeniť chemizmus hornín do tej miery, že z nich vzniknú nové minerály, ďalšie prvky sa tam môžu dostať aj z chemicky aktívnych roztokov prenikajúcich cez pôvodnú horninu. .