Krzemiany warstwowe

Minerały tej grupy posiadają warstwowy anion krzemotlenowy Si₄O₁₀, który z kolei zbudowany jest z tetraedrów SiO₄, a niekiedy również AlO₄, łączących się narożami tlenowymi. Warstwy takich anionów łączą się z kolei z warstwą metalohydroksylową. W efekcie krzemiany warstwowe zbudowane są przekładających się, powtarzających w rytmiczny sposób warstw. Dzięki temu wykazują one doskonałą łupliwość w kierunku wyznaczonym przez płaszczyzny anionów krzemotlenowych.

Do krzemianów i glinokrzemianów warstwowych zaliczane są między innymi następujące grupy minerałów:

1. Minerały ilaste:
   • Grupa kaolinitu
   • Grupa smektytów (montmorillonitu)
   • Grupa chlorytów
   • Grupa serpentynu
2. Grupa mik

Minerały ilaste

Główne składniki wielu skał osadowych, między innymi iłowców, glin, margli, łupków ilastych, kaolinów. Tworzą się w strefach wietrzenia skał zawierających dużo glinokrzemianów, zwłaszcza skaleni oraz mik, a także w wyniku wietrzenia popiołów wulkanicznych. Mają duże znaczenie dla gospodarki; są wykorzystywane między innymi:

• jako surowce ceramiki materiałów budowlanych, ogniotrwałej, szlachetnej,
• jako wypełniacze, sorbenty i katalizatory,
• w przemyśle farbiarskim, kosmetycznym i farmaceutycznym,
• oraz do produkcji nawozów, rekultywacji gruntów i oczyszczania wód/ścieków.

Minerały ilaste tworzą ziarna o mikroskopijnej wielkości, stąd też ich identyfikacja oraz badanie wymaga zastosowania metod innych niż optyczne. Wykorzystywana jest między innymi dyfraktometria rentgenowska (metodą proszkową, szczególnie istotna) oraz spektroskopia w podczerwieni.

Wśród minerałów ilastych najważniejsze to:

• glaukonit (krystalizuje w układzie jednoskośnym; wykazuje charakterystyczne zielone zabarwienie; powstaje na dnach mórz szelfowych, przy obfitości potasu i żelaza, w klimacie umiarkowanym – stąd też częste są osady morskie z glaukonitem, w tym piaski glaukonitowe; w Polsce znany zwłaszcza z terenu wyżyn oraz Karpat),
• illit (krystalizuje w układzie jednoskośnym; barwa biała, niekiedy również szarawa, zielonkawa; bardzo częsty w skałach ilastych; powstaje w wyniku wietrzenia minerałów z grup mik oraz skaleni; w skałach przeobrażonych staje się drobnym muskowitem, czyli serycytem – minerałem z grupy mik),
• kaolinit (krystalizuje w układzie trójskośnym; zazwyczaj tworzy skupienia zbite; kryształy w kształcie tabliczek mają rozmiary liczone w mikrometrach; barwa biała, zielonkawa, czerwonawa; wykazuje doskonałą łupliwość; ważny składnik wielu skał: kaolinów, łupków ilastych, glin ceramicznych i ogniotrwałych; produkt wietrzenia skaleni; w Polsce pojawia się na Górnym i Dolnym Śląsku w postaci łupków ogniotrwałych, a także na Dolnym Śląsku w postaci skał ilastych będących produktami wietrzenia w epokach mioceńskiej i plioceńskiej; duże ilości tego minerału znane są też z północnego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich),
• klinochlor (jeden z minerałów z szerszej grupy chlorytów; krystalizuje w układzie jednoskośnym; barwy bardzo zróżnicowane, między innymi biała, żółta, odcienie zieleni i czerwieni; pojawia się w skałach magmowych pozbawionych krzemionki oraz w skałach przeobrażonych; często spotykany w skałach ilastych oraz osadowych rudach żelaza; w Polsce znany z Dolnego Śląska),
• montmorillonit (krystalizuje w układzie jednoskośnym; tworzy skupienia ziemiste i masywne; barwa biała, szara, żółta, zielonkawa, czerwona, brunatna; ma zdolność silnego pęcznienia, wymiany jonów, pochłaniania substancji organicznych; tworzy skupienia w pustkach skał magmowych; jest produktem wietrzenia popiołów wulkanicznych i tufów; tworzy skały, między innymi bentonity oraz iły montmorillonitowe; w Polsce pojawia się w bentonitach z epoki mioceńskiej na południe i południowy-wschód od Gór Świętokrzyskich, a także na terenie Górnego Śląska – w bentonitach – i w iłach montmorillonitowych Karpat fliszowych),
• serpentyny (bardzo zróżnicowana grupa minerałów, w skład niej zaliczane są między innymi antygoryt i chryzotyle; pojawiają się w skałach serpentynitowych, czyli przeobrażonych, tworzących się w warunkach hydrotermalnych oraz wietrzeniowych, przy stosunkowo niskich temperaturach – poniżej 400 st. C; w Polsce znane zwłaszcza z terenu Dolnego Śląska).

Serpentynit – skała zbudowana z minerałów z grupy serpentynów – pochodząca z Dolnego Śląska. Szerokość okazu: 15 cm.

Grupa mik

Grupa pospolitych minerałów budujących wiele skał (tak zwanych minerałów skałotwórczych). Dzielona jest na podgrupy ze względu na rodzaj kationu uzupełniającego warstwy tlenokrzemowe. Wśród tych podgrup najważniejsze są miki zwyczajne, które najczęściej krystalizują w postaci blaszek lub tabliczek.

Wśród mik zwyczajnych najważniejsze minerały to:

• biotyt (czarny lub ciemnobrunatny, w wyniku wietrzenia może stać się jasnobrunatny i złocisty (tak zwane kocie złoto); tworzy kryształy tabliczkowe i blaszkowe, a także skupienia drobnych łusek; wykazuje połysk szklisty i perłowy, a także doskonałą łupliwość; ma słabą odporność na działanie czynników atmosferycznych; pospolity składnik skał magmowych głębinowych, szczególnie obficie pojawiający się w granitoidach; pojawia się także w skałach przeobrażonych, zwłaszcza gnejsach oraz migmatytach),
• flogopit (barwa żółta, zielona, brunatna; tworzy kryształy o pokroju blaszkowym lub łuskowym; blaszki są elastyczne; łatwo ulega wietrzeniu w wyniku działania czynników atmosferycznych; znany ze skał magmowych i przeobrażonych; w Polsce pojawia się w okolicach Jeleniej Góry oraz Strzelina i jest dużo rzadszy niż biotyt i muskowit),
• lepidolit (różowawy, bezbarwny; tworzy tabliczki i blaszki; łupliwość doskonała, a połysk perłowy; pojawia się w gruboziarnistych granitoidach, czyli pegmatytach; w Polsce znany z takich właśnie skał Dolnego Śląska, z okolic Jeleniej Góry, Strzegomia i Szklarskiej Poręby),
• muskowit (zazwyczaj bezbarwny; tworzy skupienia kryształów o blaszkowym pokroju; wykazuje połysk szklisty i perłowy, a także doskonałą łupliwość, pękając na cieńsze blaszki; pojawia się często w skałach magmowych głębinowych; tworzy on bardzo duże kryształy w gruboziarnistych odmianach granitoidów, czyli w pegmatytach; wielkie płyty muskowitu stosowane były nawet do szklenia okien; minerał ten jest też materiałem izolacyjnym w przemyśle elektrotechnicznym),
• serycyt (są to skupienia drobnych łuseczek jasnych mik, przede wszystkim muskowitu, pojawiające się w skałach przeobrażonych, zazwyczaj w wyniku przeobrażenia glinokrzemianów, zwłaszcza skaleni w wyniku tak zwanego procesu serycytyzacji).

Połyskujące perłowo blaszkowe kryształy minerału miki (jego srebrzystej odmiany – muskowitu), znajdujące się na białych skaleniach.