Zaznacz stronę

Łupliwość i przełam (cecha minerałów)

Pod wpływem nacisku, uderzenia lub zmian temperatury kryształy oraz ziarna minerałów rozpadają się na fragmenty. Niekiedy te rozbite kawałki są ograniczone płaskimi ścianami. Zjawisko to określamy mianem łupliwości. Te minerały, które rozpadają się na nieregularne kawałki, nie mają łupliwości. Mówimy o nich, że wykazują przełam.

Łupliwość jest zatem zdolnością do rozpadu w sposób prawidłowy, wynikający z budowy wewnętrznej kryształu. Przełam to z kolei brak łupliwości.

Płaszczyzny, wzdłuż których rozpada się minerał wykazujący łupliwość, wynikają z budowy wewnętrznej kryształu oraz kształtu jego komórek elementarnych. Obecność w strukturze sieciowej płaszczyzn, wzdłuż których atomy są rozmieszczone szczególnie gęsto, sprzyja łupliwości. Znając budowę wewnętrzną minerału możemy zatem odgadnąć, czy wykazuje on łupliwość, a także wzdłuż ilu i jak ułożonych przestrzennie płaszczyzn się ona pojawia.

Niektóre z minerałów pękają wzdłuż płaszczyzn zorientowanych w identyczny sposób (to znaczy, że wszystkie powierzchnie łupliwości są do siebie równoległe). Ten rodzaj łupliwości nazywamy jednokierunkową (jednopłaszczyznową). Dobry przykład stanowią kryształy miki, które można rozdzielać na coraz drobniejsze warstewki (na przykład paznokciem lub ostrzem scyzoryka), natomiast w pozostałych kierunkach przełamują się one w sposób nieregularny.

Kryształ skalenia - jednego z najważniejszych minerałów skałotwórczych.

Skalenie to jedne z najważniejszych minerałów skałotwórczych. Wykazują one łupliwość, stąd też bryłki skaleni (nie pojedyncze kryształy) często ograniczone są przynajmniej częściowo płaskimi powierzchniami.

Niektóre z minerałów wykazują łupliwość w kilku płaszczyznach zorientowanych w stosunku do siebie pod różnymi kątami. Najczęściej spotykana jest łupliwość dwu- oraz trójkierunkowa, choć znane są również substancje krystaliczne pękające w prawidłowy sposób równolegle do czterech, a nawet sześciu płaszczyzn. Dwukierunkową łupliwość wykazują między innymi skalenie.

W przypadku istnienia dwóch lub większej liczby płaszczyzn łupliwości kąt między nimi jest stały i może posłużyć do rozpoznania minerału. Najlepszym przykładem tego zjawiska są minerały z grupy amfiboli oraz piroksenów. Są one podobne do siebie, stąd też na Żywej Planecie zostały one opisane wspólnie. Zarówno amfibole, jak i pirokseny wykazują dwukierunkową łupliwość, jednak w przypadku tych pierwszych kąt między płaszczyznami łupliwości wynosi około 124 stopni, natomiast w piroksenach jest bliski kątowi prostemu.

Przykładem minerału pękającego wzdłuż trzech płaszczyzn łupliwości jest halit (sól kuchenna). Rozpada się on na kostki (prostopadłościany), co oznacza, że wszystkie trzy płaszczyzny łupliwości są zorientowane prostopadle do siebie. Z kolei kalcyt, który również wykazuje trójkierunkową łupliwość, rozpada się na bryłki w kształcie romboedrów. Takie zjawisko jest stosunkowo częste w minerałach, które krystalizują w układzie trygonalnym.

Minerały Polski - halit.

Kryształ minerału halitu, budującego sól kamienną. Po uderzeniu rozpada się on na mniejsze prostopadłościany.

Minerałem pękającym wzdłuż czterech płaszczyzn łupliwości jest diament. W przypadku kamieni szlachetnych, wykorzystywanych w celach jubilerskich, łupliwość nie jest jednak zazwyczaj przydatną cechą, gdyż może ona utrudniać obróbkę okazów. Tak było zresztą w przypadku diamentów, które przez długi czas musiały być rozłupywane wzdłuż zarysowujących się płaszczyzn łupliwości na mniejsze okazy, jeszcze przed ich szlifowaniem.

Niektóre z minerałów można dzielić wzdłuż powierzchni łupliwości w bardzo łatwy sposób, tak jak kryształy miki. Uzyskane w ten sposób powierzchnie są ponadto niemal idealnie płaskie, często połyskujące. O minerałach takich mówimy, że wykazują doskonałą łupliwość. Poza tym znane są substancje w przypadku których uzyskanie płaskich powierzchni jest możliwe, ale trudniejsze. Minerały te wykazują łupliwość wyraźną lub niewyraźną, w zależności od tego, jak gładkie są uzyskiwane powierzchnie łupliwości. Granice pomiędzy łupliwością doskonałą, wyraźną i niewyraźną są częściowo subiektywne i zostały ustalone w toku wieloletniego opisywania minerałów przez geologów: stąd też w diagnozach minerałów, które można znaleźć w podręcznikach oraz albumach zazwyczaj oprócz liczby powierzchni podany jest też rodzaj łupliwości.

W pojedynczym minerale wykazującym kilka kierunków poprawnego pękania może pojawić się zarówno łupliwość doskonała, jak i wyraźna lub niewyraźna, każda na inaczej zorientowanych płaszczyznach.

Oddzielność

Łupliwość jest cechą stosunkowo łatwą do zaobserwowania. W rzadkich przypadkach można ją pomylić z tak zwaną oddzielnością. Zjawisko to polega na zdolności do rozpadu minerału wzdłuż równoległych płaszczyzn pojawiających się w wyniku poddania kryształu naciskowi. Zazwyczaj oddzielność pojawia się w tak zwanych kryształach zbliźniaczonych, czyli stanowiących nie pojedynczy kryształ, ale prawidłowe krystalograficznie zrosty wielu osobników. Wzdłuż ich krawędzi mogą pojawiać się powierzchnie oddzielności, imitujące płaszczyzny łupliwości.

Przełam

Jeżeli minerał rozpada się wzdłuż nierównych powierzchni, to tę jego cechę nazywamy przełamem.

Przełam muszlowy widoczny na krzemieniu.

Przełam muszlowy widoczny na chalcedonie. Taki sam przełam wykazuje kwarc. © siimsepp – Fotolia.com.

Na tle większości minerałów głównych (czyli pojawiających się najczęściej i budujących większość skał) wyraźnie wyróżnia się kwarc. Nie posiada on płaszczyzn łupliwości. Mówimy więc o nim, że wykazuje przełam. Kryształy tego minerału rozpadają się wzdłuż nierównych powierzchni z koncentrycznymi pofalowaniami, przypominającymi nieco powierzchnię muszli małży. Geolodzy określają zatem przełam kwarcu mianem muszlowego.

Inne rodzaje przełamu określane są mianem ziemistego (po rozbiciu okazu pojawiają się chropowate powierzchnie), a także zadziorowatego oraz haczykowatego (na nierównych powierzchniach zaznaczają się zadziory oraz struktury przypominające haczyki).

Jak badać łupliwość i przełam?

Aby zbadać łupliwość, nie trzeba rozbijać minerału. Wystarczy obejrzeć jego powierzchnię. Jeśli jest ona gładka z wszystkich stron, to minerał najprawdopodobniej wykazuje łupliwość. Obecność nierównych, pofalowanych krawędzi sugeruje, że okaz ma przełam. Procesy wietrzenia i erozji mogły wprawdzie sztucznie zaokrąglić jego kształty, ale w przypadku minerałów wykazujących łupliwość przynajmniej w niektórych miejscach uwidaczniają się powierzchnie kryształów.