Mineralogie systematická /soustavná/ je dílčí disciplínou mineralogie

Sulfidy Fe – pyrit, markazit, arzenopyrit

Krychlová soustava Rombická soustava

Pyrit FeS₂ ----------- Markazit FeS₂

Arzenopyrit FeAsS

Pyrit - nejhojnější ze sulfidů

• 
  krystaluje v krychlové soustavě, Krystalovým tvarem krychle a pentagon-dodekaedr – viz modely (krystalové plochy rýhovány). Agregáty kusové - zrnité až celistvé.
  
• 
  struktura blízká halitu (S₂ molekuly).
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  Barva mosazně žlutá, kovový lesk, někdy náběhové barvy
  
• 
  Tvrdost 6, hustota 5
  
• 
  Není štěpný
  
• 
  Snadno zvětrává za uvolnění kyseliny sírové (druhotně vzniká limonit a sírany)
  

Geneze: sulfidická ložiska různé geneze – hydrotermální (Kutná Hora, Nová Ves u Rýmařova, Banská Štiavnica),

• metamorfní a metamorfované typy ložisek (Zlaté Hory, Smolník - Slovensko)

• 
  sedimentární geneze (černé uhlí, konkrece v jílech) – Kladno
  

Význam: dříve výroba kyseliny sírové a železa

Markazit - hojný

• 
  krystaluje v rombické soustavě, krystaly sloupcovité a tabulkovité, agregáty stébelnaté, tabulkovité, zrnité.
  
• 
  Ve struktuře opět molekuly (komplexy) S₂
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  Barva mosazná – bledší než u pyritu, kovový lesk (navětráním se ztrácí), někdy náběhové barvy
  
• 
  Tvrdost 5, hustota 5
  
• 
  Není štěpný
  
• 
  Velmi rychle zvětrává za uvolnění kyseliny sírové (druhotně vzniká limonit a sírany)
  

Geneze:

- většinou druhotný v horních partiích sulfidických ložisek (Zlaté Hory)

• 
  sedimentární geneze (hnědé uhlí, konkrece v jílech) – SHR
  

Arzenopyrit - Fe As S

• 
  krystaluje v rombické soustavě, krystaly krátce sloupcovité, plochy rýhované, agregáty zrnité
  
• 
  struktura typu markazitu
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  Barva kovově šedobílá – postupně tmavne, kovový lesk (navětráním se ztrácí)
  
• 
  Tvrdost 6, hustota 6
  
• 
  Není štěpný
  

Geneze:

- typický nerost hydrotermálních žil (Příbram, Jáchymov, Kutná Hora), v greisenech (Horní Slavkov)

Tetraedrit – tennantit (příměsi Ag, Hg )

Cu₁₂ Sb₄ S₁₃ --- Cu₁₂ As₄ S₁₃

• 
  krystalují v soustavě krychlové, na krystalech převládá tetraedr a tvary odvozené od tetraedru
  
• 
  barva kovově šedá, tvrdost a hustota asi 4
  
• 
  není štěpný, ale je velmi křehký
  

Geneze : minerál hydrotermálních žil (Příbram, Ratibořice, Rožňava, Slovinky, Rudňany)
Průmyslový význam: ruda Cu, Sb, Ag, Hg

Sulfidy polokovů

Realgar As₂S₂ Auripigment As₂S₃
- oba jsou jednoklonné, na krystalech s diamantovým leskem
Realgar je oranžový až červený, bez štěpnosti

Auripigment je temně žlutý, dokonale štěpný podle /010/
Geneze: oba minerály představují převážně druhotné fáze, vzniklé rozkladem arzenopyritu na jeho ložiskách (Jáchymov, Tajov u Banské Bystrice).

Jde o vzácnější minerály bez ekonomického významu.

Oxidy a Hydroxidy
Oxidy jsou sloučeniny O ^2- s prvky kovovými i nekovovými. Ke skupině oxidů jsou řazeny také přírodní hydroxidy a oxi-hydroxidy (např. Fe O /OH/)
Systém oxidů

• 
  starší učebnice (např. Slavík a kol. 1974) řadí oxidy podle rostoucího podílu kyslíku ve vzorci
  

Dnes přirozenější krystalochemická klasifikace:

• 
  oxidy s tetraedrickou strukturou
  
• 
  oxidy s oktaedrickou strukturou
  
• 
  kombinované tetraedrické + oktaedrické struktury oxidů
  
• 
  kubické oxidy
  
• 
  struktury s jiným uspořádáním
  

Struktury oxidů si můžeme obecně představit jako nejtěsnější uspořádání velkých atomů O, kationty obsazují vzniklé dutiny v tomto skeletu.

Oxidy s tetraedrickou strukturou (minerály Si O₂)
Minerály SiO₂ jsou v zemské kůře velmi rozšířené (křemen). Vyskytují se v několika polymorfních modifikacích (viz obr. ), jejichž vznik je závislý na teplotě a tlaku při jejich krystalizaci. Struktury modifikací SiO₂ jsou tvořené trojrozměrným skeletem vzájemně provázaných tetraedrů SiO₄.

(výjimka stišovit – oktaedrický)
Nejdůležitější z nich je křemen (nejrozšířenější horninotvorný minerál)
Polymorfní modifikace SiO₂:

Křemen nižší (kremen) - trigonálně trapezoedrický

Křemen vyšší ( křemen) - hexagonální

(teplota fázového přechodu obou modifikací je 573 ^oC za atmosf. tlaku).

• 
  vysokoteplotní a nízkotlaké modifikace (tridymit a cristobalit) – v dutinách kyselých vulkanitů (Nezdenice)
  
• 
  vysokotlaké modifikace (coesit, stišovit) – v meteorických kráterech, vznikají při impaktu
  

Křemen

• 
  krystaly jsou sloupcovité (křemen – trigonální a hexagonální prizma, klence, trigonální trapezoedr, křemen – hexagonální prizma a dipyramida). Agregáty zrnité. Dvojčatné srůsty běžné (alpský, brazilský a japonský).
  

Struktura: trojrozměrná struktura křemene (obdoba tektosilikátů) se jeví jako kombinace šestičlánkových a osmičlánkových smyček tetraedrů SiO₄, v relativně kompaktním uspořádání.
Fyzikální vlastnosti:

• 
  bezbarvý (křišťál), bílý nebo různě zbarvený (fialový – ametyst, hnědý – záhněda, černý – morion, růžový – růženín, žlutý – citrín)
  
• 
  skelný lesk
  
• 
  Tvrdost 7, hustota 2.7
  
• 
  Není štěpný
  

Geneze velmi rozmanitá:

• podstatný horninotvorný minerál kyselých magmatitů (granit,granodiorit, ryolit, pegmatity /růženín – Bory, Písek/, aplity,.......), metamorfitů (fylity, svory, ruly, granulity,.......)

• v klastických sedimentech (písky, pískovce, droby,........)

• hydrotermální minerál (rudní žíly, greiseny) – Cínovec (záhnědy), Banská Štiavnica (ametyst), samostatné křemenné žíly (Žulová)

Průmyslový význam: sklářská surovina, optické segmenty
Kromě uvedených minerálů patří do skupiny SiO₂ také:

- mikrokrystalické (navenek amorfní) variety křemene – chalcedony

- morfologicky i vnitřní stavbou amorfní - opál (SiO2 . n H₂O)
Chalcedony – mají agregátní struktury, složené z submikroskopických vláken, zrn a tyčinek, při RTG- analýze odpovídají křemenu. Variety – achát, jaspis, onyx, karneol.

Opál – je hydratovaný SiO₂ a je složen z malých kuliček o velikosti asi 100 nm (vnitřní stavba). V drahém opálu toto uspořádání láme a rozkládá světlo a způsobuje ohnivý barevný třpyt.

Oxidy s oktaedrickou strukturou

(hematit, korund, ilmenit, rutil, kasiterit)
Hematit, korund a ilmenit jsou izostrukturní fáze. Anionty kyslíku tvoří nejtěsnější uspořádání se symetrií hexagonální. Ve 2/3 oktaedrických dutin jsou rozmístěny kationty (Fe, Al, …). Symetrie krystalu je trigonální.

Hematit – Fe₂ O₃

• 
  krystaluje v soustavě trigonální, krystaly jsou tabulkovité (tvary – klenec, ditrigonální skalenoedr – viz modely). Tence tabulkovité krystaly tvoří varieta „spekularit“. Agregáty variabilní dle geneze: lupenité, zrnité, paprsčité („lebník“), práškovité (okry).
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  Barva černá až červená (dle kvality krystalů a charakteru agregátů), polokovový lesk (práškovité agregáty matné), někdy náběhové barvy
  
• 
  Tvrdost 5, hustota 5, není štěpný
  

Geneze hematitu:

- sedimentární oolitické rudy (Barrandien – ordovik: Nučice, Zdice)

• 
  prekambrické železnorudné páskované formace (BIF) – Kursk (Rusko)
  
• 
  hydrotermální (na sideritových žilách Slovenského rudohoří, s křemenem Horní Blatná u Jáchymova)
  

Význam: ruda Fe

Korund – Al₂ O₃

• 
  krystaluje v soustavě trigonální, krystaly soudečkovité (tvary – klenec, ditrigonální skalenoedr – viz modely). Agregáty zrnité („smirek“).
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  bezbarvý (leukosafír), modrý (safír), červený (rubín), skelný lesk
  
• 
  tvrdost 9, hustota 4
  
• 
  Není štěpný
  

Geneze korundu:

• pegmatity bohaté hliníkem (Bory u Velkého Meziříčí)

• druhotně přechází do náplavů (velmi odolný vůči zvětrávání) (Jizerská louka)

Význam: vzácný minerál, klenotnictví, brusné účely

Ilmenit – Fe Ti O₃

• 
  krystaluje v soustavě trigonální, krystaly jsou tence tabulkovité (tvary – klenec, ditrigonální skalenoedr – viz modely
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  barva černá, kovový lesk
  
• 
  tvrdost 5, hustota 5
  
• 
  velmi slabě magnetický
  

Geneze:

- akcesorický minerál v horninách (gabra, granitoidy, bazalty, amfibolity, ruly,…)

• 
  magnetit – ilmenitové magmatogenní rudy v gabrech
  

- druhotně v náplavech (Jizerská louka – „iserín“)

Význam: ruda Ti

Rutil a kasiterit jsou izostrukturní fáze. Atomy Ti (Sn) tvoří tetragonální buňku – prostorově centrovanou a jsou rozmístěny v oktaedrech kyslíků. Symetrie krystalu je tetragonální.

Rutil – Ti O₂

• 
  krystaluje v soustavě tetragonální, krystaly jsou krátce sloupcovité (tvary – tetragonální prizmata a dipyramidy) – viz modely. Hojné dvojčatné srůsty dle (101). Jehlicovité krystaly (varieta „sagenit“)
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  barva červenohnědá až hnědočerná, skelný až polokovový lesk
  
• 
  tvrdost 7, hustota 4
  
• 
  velmi odolný vůči zvětrávání
  

Geneze:

• akcesorický minerál v horninách (granulity, amfibolity, ruly,…), v pegmatitech (Věžná u Rožné)

• 
  druhotně v náplavech (Soběslav, Golčův Jeníkov)
  

Kasiterit (cínovec) – Sn O₂

• 
  krystaluje v soustavě tetragonální, krystaly jsou krátce sloupcovité (tvary – tetragonální prizmata a dipyramidy) – viz modely. Hojné dvojčatné srůsty dle (101). Agregáty zrnité
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  barva hnědá, hnědočerná, skelný až polokovový lesk
  
• 
  tvrdost 7, hustota 7
  
• 
  velmi odolný vůči zvětrávání
  

Geneze:

• vysokoteplotní hydrotermální procesy – ložiska greisenového typu (parageneze + křemen, wolframit, scheelit, topaz, cinvaldit, arzenopyrit (Cínovec, Krupka, Horní Slavkov)

- druhotně v náplavech (Malajsie)

Význam: ruda Sn

Oxidy s kombinovanou tetraedrickou - oktaedrickou strukturou

(spinelidy - magnetit, spinel, chromit)
Spinelidy zahrnují izostrukturní fáze. Anionty kyslíku tvoří nejtěsnější uspořádání se symetrií kubickou. V části tetraedrických i oktaedrických dutin jsou rozmístěny příslušné kationty. Symetrie krystalu je kubická, krystalovým tvarem oktaedr. Hojné dvojčatné srůsty dle (111).

Magnetit Fe₃O₄

• 
  krystaly tvaru oktaedru. Agregáty zrnité, zrna izometrická
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  barva černá, kovový lesk
  
• 
  tvrdost 6, hustota 5
  
• 
  je magnetický
  

Geneze:

• výskyty a ložiska v bazických intruzívech – gabrech (Ural, Švédsko)

• Fe-skarny (Malešov u Kutné Hory, Vlastějovice nad Sázavou, Měděnec, Pernštejn )

• metamorfovaná ložiska Lahn-Dillského typu (vulkanickosedimentární) –Malá Morávka, Zlaté Hory, Malý Děd (Hrubý Jeseník)

• páskovaná železnorudná formace (BIF) – (Kursk, Rusko)

Význam: nejkvalitnější ruda Fe

Spinel MgAl₂O₄

• 
  krystaly tvaru oktaedru. Agregáty zrnité, zrna izometrická
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  různě zbarvený, skelný lesk, drahokamové odrůdy červené , černá varieta „pleonast“
  
• 
  tvrdost 8, hustota 3.5
  

Geneze:

• v metamorfovaných dolomitických a dolomit-kalcitických mramorech (Sokolí U Třebíče, Stará Červená Voda u Žulové)

• díky své odolnosti vůči zvětrávání sekundárně v náplavech (Jizerská louka – pleonast)

Význam: vzácný minerál, drahokamové odrůdy

Chromit (Fe, Mg) Cr₂O₄

• 
  krystaly tvaru oktaedru. Agregáty zrnité, zrna izometrická
  

Fyzikální vlastnosti: podobný magnetitu

• 
  barva černá až černohnědá, kovový lesk
  
• 
  není magnetický
  

Geneze:

• výskyty a ložiska v ultrabazických horninách – peridotitech a hadcích (Ural, Albánie) – akcesoricky v hadcích - Drahonín u Tišnova

Význam: jediná ruda Cr

Oxidy s kubickou strukturou
Uraninit UO₂ s (podíly Pb, Ra)

• 
  krystaly netvoří, struktura krychlové symetrie s kubickou koordinací atomů uranu
  
• 
  agregáty kusové a ledvinité
  

Fyzikální vlastnosti:

• 
  barva černá, smolný lesk („smolinec“ )
  
• 
  tvrdost 6, hustota 8-10
  
• 
  je silně radioaktivní
  

Geneze:

• výskyty a ložiska hydrotermálního původu – žilného typu, hlušinou karbonáty, tmavý fluorit, pyrit ( Příbram, Rožínka - Olší)

• hydrotermální žílná ložiska „pětiprvkové formace“ (Jáchymov, Zálesí u Javorníka)

Význam: ruda U, strategická surovina

Oxidy s jiným uspořádáním struktury
Kuprit Cu₂O

• 
  krystaluje v soustavě krychlové, krystalovým tvarem osmistěn, agregáty zrnité
  
• 
  zbarvení za čerstva červené s diamantovým leskem na krystalových plochách, rychle nabíhá ocelově šedě s polokovovým leskem
  
• 
  tvrdost 4, hustota 6
  

Geneze:

- na rudních výskytech a ložiskách Cu – produkt oxidace Cu-rud (Běloves u Náchoda)

Hydroxidy a oxid-hydroxidy

Gibbsit (hydrargilit) Al (OH)₃

• 
  jednoklonný minerál s vrstevní strukturou, tabulkovité krystalky dle 001, podobný slídám, s perleťovým leskem, bílý, šedý
  
• 
  struktura dioktaedrická
  
• 
  komponenta bauxitů a lateritů
  

Brucit /“brusit“/ Mg (OH)₂

• 
  trigonální minerál s vrstevní strukturou, tabulkovité krystalky, výborná štěpnost dle (001), s perleťovým leskem, podobný mastku
  

Diaspor Al O (OH) 

Boehmit Al O (OH) 

•