Amfibole i pirokseny

Dwie grupy minerałów zaliczane do klasy krzemianów i glinokrzemianów. Występują pospolicie w wielu skałach magmowych i przeobrażonych – należą więc one do tak zwanych minerałów skałotwórczych. Ze względu na podobieństwo wielu cech są one opisane tutaj na jednej stronie.

Minerały te charakteryzują się ciemną barwą, czarną lub ciemnozieloną, czym wyraźnie odróżniają się od większości skaleni. Wykazują doskonałą łupliwość, co różni je od kwarcu. Zarówno amfibole, jak i pirokseny tworzą kryształy o pokroju słupkowym, choć kryształy piroksenów są z reguły krótsze. Amfibole można zatem odróżnić od piroksenów na podstawie ich pokroju. Obie grupy minerałów wykazują wysoką twardość (5-6,5 w skali Mohsa) i są trudne do zarysowania metalowymi przedmiotami. Odróżniają się w ten sposób od czarnych mik, które są zdecydowanie mniej twarde i nie tworzą słupowych kryształów. Z kolei czarny kwarc nie wykazuje łupliwości.

 

Amfibole

Grupa minerałów zaliczanych do klasy krzemianów i glinokrzemianów wstęgowych. Zawierają one aniony krzemotlenowe (SiO₄) oraz glinokrzemowe (AlO₄) tworzące płaskie wstęgi. W przypadku amfiboli składają się one z dwóch łańcuchów takich jak budujące pirokseny, połączonych atomami tlenu w szerszy pas, przypominający właśnie wstęgę.

Amfibole tworzą wiele skał magmowych oraz przeobrażonych – należą zatem do tak zwanych minerałów skałotwórczych. Ich skład chemiczny jest bardzo zróżnicowany – oprócz anionów krzemo- i glinotlenowych buduje je szereg kationów, które mogą wzajemnie podstawiać się w sieci krystalicznej (są to tak zwane podstawienia diadochowe). Szczegółowe badania amfiboli wymagają więc zastosowania zaawansowanych metod geochemicznych, w tym użycia mikrosond.

Minerały należące do tej grupy krystalizują w układzie rombowym (są to tak zwane ortoamfibole) oraz jednoskośnym (klinoamfibole). Ich kryształy mają pokrój słupkowy i zazwyczaj są wydłużone, w odróżnieniu od piroksenów, które w wielu przypadkach wykazują pokrój krótkosłupowy. Nie jest to jednak zasada obowiązująca we wszystkich przypadkach. Amfibole krystalizujące w warunkach wysokich temperatur i ciśnień również mają postać krótkich słupów. Z kolei w niskich temperaturach tworzą się kryształy bardzo wydłużone, niekiedy o pokroju pręcikowym i włóknistym. Te ostatnie nazywane są azbestem amfibolowym.

Amfibole wykazują łupliwość. Jej dwa kierunki krzyżują się pod kątem około 120 stopni, co różni te minerały od podobnych do nich piroksenów. Barwa amfiboli jest zróżnicowana: najczęściej ciemnozielona, prawie do czarnej, ale również żółta, brunatna, granatowa do fioletowej. Twardość wynosi między 5 a 6 w skali Mohsa. Niekiedy obserwowany jest pleochroizm. Kryształy często się zrastają, tworząc tak zwane zbliźniaczenia.

Minerały zaliczane do grupy amfiboli są powszechne w skałach magmowych, zarówno głębinowych jak i wulkanicznych. Krystalizują w nieco niższych temperaturach niż podobne do nich pirokseny; mogą jednak występować wspólnie z nimi. W skałach wulkanicznych często tworzą wyraźnie widoczne, duże kryształy (tak zwane prakryształy), tkwiące w drobnokrystalicznym tle skalnym.

W skałach przeobrażonych amfibole tworzą się w warunkach wysokich ciśnień (zwłaszcza w tak zwanej facji amfibolitowej). Mogą również pojawiać się w skałach osadowych – częściej od piroksenów, ze względu na większą odporność na czynniki atmosferyczne.

Najbardziej znane minerały zaliczane do amfiboli to:

• aktynolit,
• glaukofan,
• hornblenda (ferrohornblenda),
• tremolit.

Aktynolit

Amfibol krystalizujący w układzie jednoskośnym, często w postaci pręcików, tworzących niekiedy skupienia promieniste, a także włókienek (azbest aktynolitowy lub amfibolowy). Wykazuje szklisty lub jedwabisty połysk. Jest zielony w różnych odcieniach. Znany ze skał przeobrażonych, zwłaszcza łupków aktynolitowych i amfibolowych. W Polsce pojawia się na Dolnym Śląsku, w skałach nazywanych serpentynitami (okolice Dzierżoniowa – aktynolit tworzy tam również skały nazywane nefrytem), w łupkach (okolice Kłodzka, Ząbkowic Śląskich), natomiast azbest aktynolitowy występuje w Przewornie. To właśnie skały zawierające aktynolit stosowano do produkcji usuwanego obecnie azbestu. Na świecie efektowne kryształy aktynolitu znane są między innymi z Austrii oraz Włoch.

Glaukofan

Jednoskośny amfibol, tworzący kryształy słupkowe oraz igiełkowe. Ma barwę szarą lub niebieską. Wykazuje szklisty połysk. Minerał ten pojawia się w skałach przeobrażonych – tak zwanych łupkach glaukofanowych oraz w zieleńcach. W Polsce obecny na Dolnym Śląsku, zwłaszcza na terenie Gór Kaczawskich i w otoczeniu Karkonoszy.

Hornblenda (ferrohornblenda)

Mianem hornblendy tradycyjnie opisywano amfibole bogate w wapń i wykazujące barwę ciemnozieloną oraz zielonobrunatną. Są one typowe dla skał magmowych głębinowych oraz niektórych przeobrażonych (amfibolity). Obecnie stosowana jest nowa klasyfikacja tej obszernej grupy amfiboli, w której typowej hornblendzie (tak zwanej hornblendzie zwyczajnej) odpowiada tak zwana ferrohornblenda, czyli jednoskośny amfibol tworzący długie słupki, bogaty w żelazo i wykazujący najczęściej barwę ciemnozieloną.

Tremolit

Jednoskośny amfibol, tworzący kryształy o pokroju silnie wydłużonych słupków, igiełek, pręcików. Razem z aktynolitem buduje azbesty amfibolowe oraz nefryt. Wykazuje połysk szklisty lub jedwabisty. Występuje w skałach przeobrażonych, wspólnie z aktynolitem. Znany z przekrystalizowanych wapieni i dolomitów, a także serpentynitów. Na świecie agregaty ładnie wykształconych kryształów tremolitu spotykane są między innymi w Kanadzie, Rosji, Szwajcarii oraz USA.

Pirokseny

Pirokseny są jedną z najważniejszych grup minerałów skałotwórczych. Pojawiają się obficie w wielu skałach magmowych oraz przeobrażonych. Ze względu na niewielką odporność na czynniki atmosferyczne rzadko spotykamy je natomiast w skałach osadowych.

Minerały z tej grupy powstają w wysokich temperaturach przy niewielkim udziale wody. Wykazują pokrój słupowy, częste są też nieforemne ziarna. Kryształy mogą łączyć się, czyli ulegać zbliźniaczeniom (bliźniaki podwójne oraz wielokrotne).

Charakterystyczne dla piroksenów jest występowanie dwóch płaszczyzn łupliwości krzyżujących się pod kątem 87%. W przypadku podobnych minerałów należących do amfiboli ten kąt jest większy. Barwy piroksenów są zróżnicowane, ale dominują ciemnozielone, brunatne, niemal czarne. Odmiany ubogie w żelazo oraz tytan mogą być jasne, niemal białe lub szare bądź żółtawe.

Pirokseny krystalizujące w układzie rombowym nazywane są ortopiroksenami, natomiast tworzące kryształy w układzie jednoskośnym – klinopiroksenami. Obie grupy należą do krzemianów i glinokrzemianów łańcuchowych, to jest zbudowanych z anionów krzemotlenowych i ewentualnie glinotlenowych łączących się w charakterystyczne łańcuchy. Poza tym w skład piroksenów wchodzą jeszcze jeden lub dwa kationy. Najczęściej są nimi następujące pierwiastki:

• dla pierwszego kationu – lit, magnez, mangan, sód, wapń, żelazo,
• dla drugiego kationu – chrom, glin, magnez, mangan, tytan, żelazo.

Wymienione pierwiastki mogą występować wymiennie na jednej pozycji w niektórych minerałach należących do piroksenów – na przykład w często spotykanym augicie, gdzie razem z żelazem może występować między innymi magnez i tytan. Prowadzi to do wydzielania odmian minerałów, które otrzymują nowe nazwy.

Najważniejszymi minerałami zaliczanymi do piroksenów są:

• augit,
• diopsyd,
• egiryn,
• enstatyt,
• jadeit,
• spodumen.

Augit

Jednoskośny piroksen z zróżnicowanym składzie chemicznym. Tworzy krótkie słupy oraz skupienia ziarniste. Jest brązowy w różnych odcieniach, czarny, brunatny, ciemnozielony. Odmiana wykazująca gęstą siatkę powierzchni łupliwości nazywana jest diallagiem (występuje w skale gabrowej w Masywie Ślęży). Z kolei mianem augitu tytanowego określano kryształy bogate w tytan. Inne odmiany nazywano ponadto augitem diopsydowym oraz egirynowym, ze względu na ich skład chemiczny.

Augity powszechnie pojawiają się w skałach magmowych wylewnych, zwłaszcza bazaltach i diabazach. Budują również skały magmowe głębinowe, w tym gabra oraz dioryty. W Polsce występują licznie w skałach Dolnego Śląska, a także w andezytach pienińskich (skała wylewna) oraz w skałach nazywanych cieszynitami (pojawiają się one w otoczeniu Beskidu Śląskiego, liczne są w nich augity tytanowe). Piękne kryształy augitu znane są z Czech, Francji i Włoch.

Diopsyd

Diopsyd tworzy szereg izomorficzny z hedenbergitem, to znaczy grupę minerałów zawierających dwa pierwiastki – magnez oraz żelazo – w zmiennych proporcjach. Skrajne człony tego szeregu to właśnie diopsyd (CaMg[Si₂O₆]) oraz hedenbergit (CaFe[Si₂O₆]).

Diopsyd krystalizuje w układzie jednoskośnym. Tworzy kryształy o pokroju krótkosłupowym, a także nieregularne ziarna. Jest biały, szary, zielonkawy. Wykazuje łupliwość oraz szklisty połysk.

Piroksen ten spotykany jest zwłaszcza w wapieniach i dolomitach, które podlegały przeobrażeniu kontaktowemu, w skałach określanych mianem skarnów oraz erlanów. Współwystępuje w nich z granatami. Diopsyd jest również obecny w innych skałach przeobrażonych – amfibolitach oraz łupkach amfibolowych. Znacznie rzadszy jest w skałach magmowych, w tym w granitach, monzonitach oraz sjenitach.

W Polsce diopsyd spotykany jest zwłaszcza na Dolnym Śląsku, w okolicach Jordanowa Śląskiego, Strzelina, Świdnicy oraz Złotego Stoku, a także w Masywie Śnieżnika. Na świecie diopsyd pojawia się obficie w Finlandii, Niemczech, Rosji, Szwecji oraz we Włoszech.

Egiryn

Jednoskośny piroksen tworzący kryształy w postaci długich słupków zakończonych piramidą, a także skupienia włókniste. Pojawia się w jasnych skałach magmowych głębinowych. Znany z Grenlandii, Norwegii, Rosji, a szczególnie piękne kryształy pojawiają się w stanie Arkansas w USA.

Enstatyt

Piroksen krystalizujący w układzie rombowym. Zazwyczaj tworzy nieforemne ziarna, rzadziej krótkosłupowe kryształy. Jest szary lub zielonkawy. Pojawia się w skałach magmowych, zwłaszcza w głębinowych ubogich w krzemionkę (a więc zasadowych). Spotykany jest również w skałach przeobrażonych w wysokich temperaturach, w tym w granulitach.

Choć poprawnie wykształcone kryształy enstatytu są rzadkie, to jednak są one znane z wielu miejsc na świecie, w tym z Kanady, Myanmaru, Niemiec, Norwegii, Rosji, RPA, Sri Lanki i USA.

Jadeit

Piroksen jednoskośny, tworzący kryształy w kształcie pręcików i słupków, a także skupienia ziarniste. Z diopsydem oraz egirynem może tworzyć kryształy mieszane, czyli takie, których skład chemiczny jest pośredni pomiędzy trójką tych minerałów.

Jadeit ma zróżnicowaną barwę: może być bezbarwny, biały, szary, zielony, niebieskawy. Wykazuje woskowy i perłowy połysk. Tworzy zbliźniaczenia. Pojawia się w skałach przeobrażonych w niskich temperaturach oraz ciśnieniach, na przykład w serpentynitach oraz innych skałach związanych z kompleksami ofiolitowymi – czyli pamiątkami po dawnej skorupie oceanicznej. W Polsce znany jest z miejscowości Tąpadła na Dolnym Śląsku.

Najcenniejsze odmiany jadeitu to te zawierające chrom, charakteryzujące się zieloną barwą, a także wzbogacone w mangan, o fioletowym zabarwieniu. Na świecie złoża jadeitu znane są z Myanmaru.

Jadeit jest niekiedy mylony z nefrytem. Po części wynika to z nazewnictwa – dawniej obydwa minerały określano potocznie mianem żadu.

Spodumen

Piroksen krystalizujący w układzie jednoskośnym. Tworzy kryształy słupkowe, a także skupienia ziarniste. Jego kryształy osiągają niekiedy znaczne rozmiary. Może być bezbarwny, ale również zabarwiony białoszaro i żółtawo (najczęściej), a także zielonkawo, fioletowo i różowawo. Wykazuje szklisty połysk. Tworzy zbliźniaczenia.

Spodumen często pojawia się w skałach nazywanych pegmatytami, mających skład granitoidów (skały magmowe głębinowe). Niekiedy wykorzystywany jest jako źródło litu. Pojawia się razem z berylem, granatami i turmalinem. Fioletowoczerwona odmiana nazywana jest kunzytem, natomiast zielona – hiddenitem.

Znaczne ilości spodumenu znane są z Madagaskaru oraz ze Szwecji. Szczególnie duże kryształy znamy z Brazylii, Kanady, Meksyku, Rosji oraz USA. Szlachetne odmiany (kunzyt i hiddenit), wykorzystywane dla celów jubilerskich, eksploatowane są na Madagaskarze oraz w USA. W Polsce pojawia się w pegmatytach Dolnego Śląska – w okolicach Szklarskiej Poręby, a także w miejscowościach Tąpadła i Piława Górna.