Silikatmineralene utgjør det store flertallet av bergarter. Silikat er en kjemisk betegnelse for gruppen av et enkelt silisiumatom omgitt av fire oksygenatomer, eller SiO4. De kommer i form av en tetrahedron.
Hornblende, den vanligste amfibolen, har formelen (Ca, Na)2-3(Mg, Fe+2, Fe+3Al)5(ÅH)2[(Si, Al)8O22]. Si8O22 del i amfibolformelen betegner doble kjeder av silisiumatomer bundet sammen med oksygenatomer; de andre atomene er arrangert rundt dobbeltkjedene. Krystallformen har en tendens til å være lange prismer. De to klyvingplanene danner et diamantformet (rhomboid) tverrsnitt, skarpe ender med en 56-graders vinkel og de to andre hjørnene med 124-graders vinkler. Det er den viktigste måten å skille en amfibol fra de andre mørke mineralene som pyroksen.
Andalusitt er en polymorf av Al2SiO5, sammen med kyanitt og sillimanitt. Denne sorten, med små karboninneslutninger, er chiastolit.
Axinite er (Ca, Fe, Mg, Mn)3Al2(OH) [BSi4O15], et uvanlig mineral populært blant samlere. (mer nedenfor)
Axinite er ikke vanlig, men det er verdt å se på nær granittlegemer i metamorfe bergarter. Samlere liker det fordi det er et triklinisk mineral som ofte har gode krystaller som viser den særegne symmetrien, eller mangelen på symmetri, typisk for denne krystallklassen. Den "syrinbrun" fargen er karakteristisk, og viser her med god effekt mot olivengrønnenepidot og melkehvit av kalsitt. Krystallene er sterkt strippet, selv om det ikke er tydelig på dette bildet (som er omtrent 3 centimeter over).
Axinite har en merkelig atomstruktur bestående av to kiselhantler (Si2O7) bundet av en boroksydgruppe; det ble tidligere antatt å være en ringsilikat (som benitoite). Det dannes der granittiske væsker endrer omkringliggende metamorfe bergarter, og også i årer i granittinnbrudd. Cornish gruvearbeidere kalte det glass schorl; et navn for hornblende og andre mørke mineraler.
Benitoitt er bariumtitansilikat (BaTiSi3O9), et veldig sjeldent ringsilikat oppkalt etter San Benito County, California, det eneste stedet det er funnet.
Benitoite er en sjelden nysgjerrighet som nesten utelukkende finnes i det store slangekroppen i gruvedistriktet New Idria i sentrum av California. Safirblå farge er uvanlig, men den kommer virkelig ut i ultrafiolett lys der den lyser med lyseblå lysstoffrør.
Mineralogister oppsøker benitoitt fordi det er den enkleste av ringsilikatene, med dens molekylære ring består av bare tre silica tetrahedra. (Beryl, det mest kjente ringsilikatet, har en ring på seks.) Og dets krystaller er i den sjeldne ditrigonal-bipyramidale symmetrien klasse, hvor deres molekylære arrangement viser en trekantform som geometrisk er faktisk en bisarr innsiden og ut sekskant.
Beryl er berylliumsilikat, Be3Al2Si6O18. Et ringsilikat, det er også en edelsten under forskjellige navn, inkludert smaragd, akvamarin og morganitt.
Beryl finnes ofte i pegmatitter og er vanligvis i velformede krystaller som dette sekskantede prisme. Hardheten er 8 på Mohs skala, og det har vanligvis en flat avslutning av dette eksemplet. Feilfrie krystaller er edelstener, men velformede krystaller er vanlige i bergensbutikker. Beryl kan være tydelig i tillegg til forskjellige farger. Klar beryl kalles noen ganger gosenitt, den blålige sorten er akvamarin, rød beryl kan noen ganger kalles bixbyite, grønn beryl er bedre kjent som smaragd, gul / gulgrønn beryl er heliodor, og rosa beryl er kjent som morganite.
Kloritt er et mykt, flassende mineral som er noe mellom glimmer og leire. Det står ofte for den grønne fargen på metamorfe bergarter. Den er vanligvis grønn, myk (Mohs hardhet 2 til 2,5), med en perle mot glasset glans og micaceous eller massiv vane.
Kloritt er veldig vanlig i lavgradige metamorfe bergarter som skifer, phyllite, og grønn. Imidlertid kan kloritt også vises i høykvalitets bergarter. Du vil også finne kloritt i stollede bergarter som et endringsprodukt, der det noen ganger forekommer i form av krystaller det erstatter (pseudomorfer). Det ser ut som glimmer, men når du deler av de tynne platene, er de fleksible, men ikke elastiske, bøyer de seg, men fjærer ikke tilbake, mens glimmer alltid er elastisk.
Chlorites molekylstruktur er en bunke med sandwicher som består av et silikasjikt mellom to metalloksydlag (brucite), med et ekstra brucittlag som er snørt med hydroksyl mellom sandwichene. Den generelle kjemiske formelen gjenspeiler det brede spekter av sammensetninger i klorittgruppen: (R2+, R3+)4–6(Si, Al)4O10(OH, O)8 hvor R2+ kan være Al, Fe, Li, Mg, Mn, Ni eller Zn (vanligvis Fe eller Mg) og R 3+ er vanligvis Al eller Si.
Chrysocolla er et vannholdig kobbersilikat med formelen (Cu, Al)2H2Si2O5(ÅH)4·nH2O, funnet rundt kantene av kobberforekomster.
Der du ser knallblågrønne chrysocolla, vil du vite at kobber er i nærheten. Chrysocolla er et hydroksylert kobbersilikatmineral som dannes i endringssonen rundt kantene på kobbermalmlegemer. Det forekommer nesten alltid i den amorfe, ikke-krystallinske formen som er vist her.
Dette eksemplet har en overflod av chrysocolla som belegger kornene til en breksje. Ekte turkis er mye vanskeligere (Mohs hardhet 6) enn chrysocolla (hardhet 2 til 4), men noen ganger blir det mykere mineralet ført som turkis.
Dioptase er et vannholdig kobbersilikat, CuSiO2(ÅH)2. Det forekommer vanligvis i lysegrønne krystaller i de oksiderte sonene av kobberforekomster.
Epidote, Ca2Al2(Fe3+, Al) (SiO4) (Si2O7) O (OH), er et vanlig mineral i noen metamorfe bergarter. Vanligvis har den en pistasj- eller avokadogrønn farge.
Epidote har en Mohs-hardhet på 6 til 7. Fargen er vanligvis nok til å identifisere epidote. Hvis du finner gode krystaller, viser de to sterkt forskjellige farger (grønn og brun) når du roterer dem. Det kan forveksles med aktinolit og turmalin, men den har en god klyving der de har henholdsvis to og ingen.
Epidote representerer ofte en endring av de mørke mafiske mineraler i stollende bergarter som olivin, pyroksen, amfiboler, og plagioklas. Det indikerer et nivå av metamorfisme mellom greenschist og amfibolit, spesielt ved lave temperaturer. Epidote er således velkjent i underkjente havbunnen bergarter. Epidote forekommer også i metamorfoserte kalkstein.
Eudialyte er et ringsilikat med formelen Na15Ca6Fe3Zr3Si (Si25O73) (O, OH, H2O)3(Cl, OH)22. Det er vanligvis teglrødt og finnes i fjellnephelin-syenitten.
Hemimorphite, Zn4Si2O7(ÅH)2·H2O, er et sinksilikat av sekundær opprinnelse. Den danner blek botryoidal skorper som dette eller klare flate plateformede krystaller.
Kyanite er et karakteristisk mineral, Al2SiO5, med en lys himmelblå farge og bladet mineral vane som er populært blant samlere.
Generelt er den nærmere gråblå, med en perlemor eller glassaktig glans. Fargen er ofte ujevn, som i dette eksemplet. Det har to gode spaltninger. Et uvanlig trekk ved kyanitt er at den har Mohs hardhet 5 langs krystallens lengde og hardhet 7 på tvers av bladene. Kyanite forekommer i metamorfe bergarter som skist og gneis.
Kyanite er en av tre versjoner, eller polymorfer, av Al2SiO5. andalusitt og sillimanitt er de andre. Hvilken som er til stede i en gitt bergart avhenger av trykket og temperaturen som berget ble utsatt for under metamorfisme. Kyanite betyr middels temperatur og høyt trykk, mens andalusitt lages under høye temperaturer og lavere trykk og sillimanitt ved høye temperaturer. Kyanite er typisk i skiver av pelittisk (leirrik) opprinnelse.
Lazurite er det viktige mineralet i lapis lazuli, en edelsten som er verdsatt siden antikken. Formelen er Na3CaSi3Al3O12S.
Lapis lazuli består vanligvis av lazuritt og kalsitt, selv om biter av andre mineraler liker svovelkis og soda kan være til stede også. Lazurite er også kjent som ultramarin fra dets bruk som et strålende blått pigment. Ultramarin var en gang mer dyrebar enn gull, men i dag er det enkelt å produsere, og det naturlige mineralet brukes i dag bare av purister, restauratører, forfalskere og kunstmanier.
Lazurite er et av feltspatoidmineraler, som dannes i stedet for feltspat når det heller ikke er nok silika eller for mye alkali (kalsium, natrium, kalium) og aluminium til å passe inn i feltspatens molekyl struktur. Svovelatomet i formelen er uvanlig. Mohs hardhet er 5,5. Lazurite former i metamorfoserte kalkstein, som står for nærvær av kalsitt. Afghanistan har de fineste eksemplene.
Leucite, KAlSi2O6, er også kjent som hvit granat. Det forekommer i hvite krystaller med samme form som granatkrystaller. Det er også et av feltspatoidmineraler.
Micas, en gruppe mineraler som deler seg i tynne ark, er vanlige nok til å bli betraktet som bergdannende mineraler. Dette er muskovitt.
Nepheline er et feltspatoid mineral, (Na, K) AlSiO4, som finnes i visse lavkiseldioxidartede bergarter og metamorfoserte kalkstein.
Olivine, (Mg, Fe)2SiO4, er et viktig steindannende mineral i havskorpen og basaltiske bergarter og det vanligste mineralet i jordens mantel.
Det forekommer i en rekke sammensetninger mellom rent magnesiumsilikat (forsteritt) og rent jernsilikat (fayalitt). Forsteritt er hvitt og fayalitt er mørkebrunt, men olivin er vanligvis grønn, som disse eksemplene som finnes i den svarte basaltsteinstranden på Lanzarote på Kanariøyene. Olivine har mindre bruk som slip i sandblåsing. Som edelstener kalles olivin peridot.
Olivine foretrekker å bo dypt i den øvre mantelen, der den utgjør omtrent 60 prosent av berget. Den forekommer ikke i samme stein med kvarts (bortsett fra i de sjeldne fayalittgranitt). Den er ulykkelig på jordoverflaten og brytes ganske raskt (geologisk sett) under overflateforvitring. Dette olivinkornet ble feid til overflaten i et vulkanutbrudd. I olivinbærende bergarter av den dype oseaniske skorpen tar olivin lett vann og metamorfoser inn i serpentin.
Piemontite, Ca2Al2(Mn3+, Fe3+) (SiO4) (Si2O7) O (OH), er et manganrikt mineral i epidot gruppe. Den røde-til-brun-til-lilla fargen og de tynne prismatiske krystallene er særegne, selv om de også kan ha blokkerende krystaller.
Prehnite (PREY-nite) er Ca2Al2Si3O10(ÅH)2, relatert til mikrofonene. Den er lysegrønn farge og botryoidal vane, laget av tusenvis av ørsmå krystaller, er typisk.
Pyrophyllite, Al2Si4O10(ÅH)2, er den hvite matrisen i dette eksemplet. Det ser ut som talkum, som har Mg i stedet for Al, men kan være blågrønn eller brun.
Pyrophyllite får navnet sitt ("flammeblad") for oppførselen sin når den varmes opp på trekull: den brytes i tynne, vridende flak. Selv om formelen er veldig nær den for talk, forekommer pyrofyllitt i metamorfe bergarter, kvartsårer og noen ganger granitter, mens talkum er mer sannsynlig å bli funnet som et endringsmineral. Pyrophyllite kan være vanskeligere enn talkum, og nå Mohs hardhet 2 i stedet for 1.
Pyroxener er så vanlige at de sammen blir vurdert bergdannende mineraler. Du kan uttale pyroxen "PEER-ix-ene" eller "PIE-rox-ene", men den første har en tendens til å være amerikansk og den andre britisk. Diopside har formelen CaMgSi2O6. Si2O6 del betegner kjeder av silisiumatomer bundet sammen med oksygenatomer; de andre atomene er arrangert rundt kjedene. Krystallformen har en tendens til å være korte prismer, og spaltningsfragmenter har et nesten firkantet tverrsnitt som dette eksemplet. Det er den viktigste måten å skille pyroxen fra amfibolene på.
Andre viktige pyroxener inkluderer augitt, enstatitt-hypersthen-serien og aegirin i stollede bergarter; omfasitt og jadeitt i metamorfe bergarter; og litium-mineralet spodumen i pegmatitter.
Scapolite er en mineralserie med formelen (Na, Ca)4Al3(Al, Si)3Si6O24(Cl, CO3, SÅ4). Det ligner feltspat, men forekommer vanligvis i metamorfoserte kalkstein.
Serpentine har formelen (Mg)2–3(Si)2O5(ÅH)4, er grønn og noen ganger hvit og forekommer bare i metamorfe bergarter.
Hovedtyngden av denne berget er serpentin i en massiv form. Det er tre viktigste serpentinmineraler: antigoritt, krysotil og lizardite. Alle er generelt grønne fra et betydelig jerninnhold som erstatter magnesium; andre metaller kan omfatte Al, Mn, Ni og Zn, og silisium kan delvis erstattes av Fe og Al. Mange detaljer om serpentinmineralene er fremdeles lite kjent. Bare krysotil er lett å få øye på.
Chrysotile er et mineral i serpentingruppen som krystalliserer i tynne, fleksible fibre. Som du ser på dette eksemplet fra Nord-California, jo tykkere blodåre, jo lengre er fibrene. Det er et av de forskjellige forskjellige mineralene av denne typen, egnet for bruk som brannsikkert stoff og mange andre bruksområder, som til sammen kalles asbest. Chrysotile er langt den dominerende formen for asbest, og i hjemmet er det generelt ufarlig, selv om asbest arbeidere må passe på lungesykdom på grunn av kronisk overeksponering av de fine luftbårne fibrene av pulverisert asbest. Et eksempel som dette er helt godartet.
Sodalite, Na4Al3Si3O12Cl, er et feltspatoid mineral som finnes i lavkiseldioxidartede bergarter. Den blå fargen er karakteristisk, men den kan også være rosa eller hvit.
Staurolite, (Fe, Mg)4Al17(Si, Al)8O45(ÅH)3, forekommer i metamorfe bergarter i middels klasse som denne glimmeren i brune krystaller.
Velformede staurolitkrystaller er ofte tvinnet, krysser i vinkler på 60 eller 90 grader, som kalles fe steiner eller fe kors. Disse store, rene staurolittprøvene ble funnet i nærheten av Taos, New Mexico.
Staurolite er ganske hard, måler 7 til 7,5 i Mohs-skalaen, og brukes som et slipemineral i sandblåsing.
Talk, Mg3Si4O10(ÅH)2, finnes alltid i metamorfe innstillinger.
Talkum er det mykeste mineralet, standarden for hardhetsklasse 1 i Mohs-skalaen. Talkum har en fettete følelse og et gjennomskinnende, såpende utseende. Talk og pyrophyllite er veldig like, men pyrofyllitt (som har Al i stedet for Mg) kan være litt vanskeligere.
Talkum er veldig nyttig, og ikke bare fordi det kan males til talkumspulver - det er et vanlig fyllstoff i maling, gummi og plast også. Andre mindre presise navn for talkum er steatitt eller kleberstein, men det er bergarter som inneholder urent talkum i stedet for det rene mineralet.
Titanite er CaTiSiO5, et gult eller brunt mineral som danner en karakteristisk kile eller pastillformede krystaller.
Det finnes vanligvis i kalsiumrike metamorfe bergarter og spredt i noen granitter. Den kjemiske formelen inneholder ofte andre elementer (Nb, Cr, F, Na, Fe, Mn, Sn, V eller Yt). Titanite har lenge vært kjent som sphene. Navnet er nå avskrevet av mineralogiske myndigheter, men du kan fremdeles høre det brukt av mineral- og perleforhandlere, samlere og geologiske gammeldagere.
Topaz, Al2SiO4(F, OH)2, er standard mineral for hardhet 8 i Mohs skala av relativ hardhet. (mer nedenfor)
Topaz er det hardeste silikatmineralet, sammen med Beryl. Det finnes vanligvis i høy temperatur tinnbærende årer, i granitter, i gasslommer i rhyolit og i pegmatitter. Topaz er tøff nok til å tåle strømmingen av bekker, der topaz-småstein noen ganger kan bli funnet.
Dens hardhet, klarhet og skjønnhet gjør topas til en populær edelsten, og dens velformede krystaller gjør topaz til en favoritt blant mineralsamlere. De fleste rosa topaser, spesielt i smykker, varmes opp for å lage den fargen.
Willemite, Zn2SiO4, det rødlige mineralet i dette eksemplet, har et bredt spekter av farger.
Det forekommer med hvit kalsitt og svart franklinitt (en Zn- og Mn-rik versjon av magnetitt) i den klassiske lokaliteten til Franklin, New Jersey. I ultrafiolett lys lyser willemitten sterkt grønt og kalsitten lyser rødt. Men utenfor samlersirkler er willemite et knapt sekundært mineral som dannes ved oksidasjon av sinkåreavsetninger. Her kan det ta massive, fibrøse eller utstrålende krystallformer. Fargen varierer fra hvit til gul, blåaktig, grønn, rød og brun til svart.
Zeolitter er et stort sett delikate, lave temperaturer (diagenetiske) mineraler mest kjente fyllingsåpninger i basalt.
Zirkon (ZrSiO4) er en mindre perle, men en verdifull kilde av zirkoniummetall og et viktig mineral for dagens geologer. Det forekommer alltid i krystaller som er spisset i begge ender, selv om midten kan strekkes til lange prismer. Oftest kan brun, zirkon også være blå, grønn, rød eller fargeløs. Gem zircons blir vanligvis blå ved å varme opp brune eller klare steiner.
Zirkon har et veldig høyt smeltepunkt, er ganske hardt (Mohs hardhet på 6,5 til 7,5), og er motstandsdyktig mot forvitring. Som et resultat kan zirkonkorn forbli uendret etter at de erodert fra morgranittene, innlemmet i sedimentære bergarter og til og med metamorfosert. Det gjør zirkon verdifullt som et mineral fossil. Samtidig inneholder zirkon spor av uran egnet for aldersdating av uran-bly-metode.