7.12 Inosilikáty

V inosilikátech jsou tetraedry SiO₄ spojovány protilehlými vrcholovými kyslíky do lineárních nekonečných řetězců. Tyto řetězce mohou být mezi sebou rovnoběžně propojeny, takže kromě forem jednoduchých, vznikají rovněž formy dvojité nebo i vícenásobné (obrázek 712-1). Orientace řetězců je vždy ve směru [001]. Následné tetraedry v řetězci mohou být navzájem různě orientovány a opakují se v periodických cyklech, takže podle počtu tetraedrů v daném cyklu rozlišujeme řetězce dvojčlánkové, trojčlánkové nebo vícečlánkové (obrázek 712-2). Ve struktuře se pak různé typy řetězců tetraedrů SiO₄ střídají s „vrstvami“ koordinačních polyedrů jiných kationtů, nejčastěji Mg, Fe, Ca, Na nebo K. Toto uspořádání podmiňuje existenci slabších vazeb mezi oběma strukturními komplexy, což se odráží na některých fyzikálních vlastnostech, např. štěpnosti.

Mezi nejvýznamnější typy struktur inosilikátů patří struktury s jednoduchými dvojčlánkovými silikátovými řetězci, kde poměr Si:O je 1:3 a aniontová část je obvykle prezentována jako (Si₂O₆)^-4 (příklad pyroxenů). Druhou velkou skupinou jsou struktury s dvojitými dvojčlánkovými silikátovými řetězci, ve kterých je poměr Si:O = 1:2,75 a typickou aniontovou skupinou je (Si₄O₁₁)^-6 (příklad amfibolů). Mezi inosilikáty se řadí další, méně běžné minerály, např. wolastonit (jednoduché trojčlánkové řetězce), rodonit (jednoduché pětičlánkové řetězce) nebo pyroxmangit (jednoduché sedmičlánkové řetězce).

7.12.1 Skupina pyroxenoidů

Nejdůležitějšími minerály této skupiny jsou pyroxeny a dále sem přísluší minerály s jednoduchými řetězci tetraedrů SiO₄ ve struktuře jako je wollastonit, rodonit a pektolit.

Pyroxeny jsou skupinou minerálů, které jsou definovány dvaceti koncovými členy v platné klasifikaci IMA. Běžné pyroxeny jsou zpravidla izomorfní směsí více koncových členů, izomorfní mísitelnost mezi koncovými členy bývá omezená, zvláště při nižších teplotách. Obecný vzorec pyroxenů je uváděn ve tvaru:

XYZ₂O₆,

kde pozice X je obsazována ionty Na⁺, Li⁺, Ca⁺², Mg⁺², Fe⁺² nebo Mn⁺² a odpovídá strukturní pozici M2. Pozice Y jsou obsazovány ionty Mn⁺², Fe⁺², Mg⁺², Fe⁺³, Al⁺³, Cr⁺³, Ti⁺³ a odpovídá strukturní pozici M1 (viz dále). Z je tetraedrická pozice v silkátovém řetězci a je obsazována Si⁺⁴ nebo Al⁺³. Názvosloví pyroxenů se odvozuje od koncových členů definovaných v klasifikaci IMA tak, že se uvede jméno převažujícího koncového členu a procentuelní zastoupení ostatních koncových členů.

Ve skupině pyroxenů se provádí klasifikace na základě chemického složení do pěti větších skupin:

Mg-Fe pyroxeny. Sem patří kosočtverečné pyroxeny řady enstatit (Mg₂Si₂O₆) – ferosilit (Fe₂Si₂O₆) a monoklinický pigeonit, klinoenstatit a klinoferosilit.
Ca (vápenaté) pyroxeny. Do skupiny patří běžné monoklinické pyroxeny řady diopsid (CaMgSi₂O₆) – hedenbergit (CaFeSi₂O₆), augit nebo vzácný johansenit (CaMnSi₂O₆).
Ca-Na pyroxeny. Do skupiny se řadí méně běžné typy jako omfacit nebo aegirin-augit.
Na (alkalické) pyroxeny. Do skupiny náleží alkalické pyroxeny typu jadeitu (NaAlSi₂O₆) a aegirinu (NaFe⁺³Si₂O₆).
Li pyroxeny. Skupinu tvoří jediný minerál spodumen (LiAlSi₂O₆).

Na základě struktury a její symetrie můžeme pyroxeny rozdělit do dvou velkých skupin – pyroxeny monoklinické a rombické. Struktura pyroxenů (obrázek 712-3) vždy obsahuje jednoduché dvojčlánkové řetězce Si tetraedrů (motiv [Si₂O₆]^-4 ve směru osy c). Dále jsou přítomny dva typy kationtových pozic označované jako M1 a M2. Pozice M1 je přibližně pravidelně oktaedrická, pozice M2 je nepravidelný polyedr s osmičetnou koordinací (obrázek 712-4). Pozice M1 je koordinována s vrcholovými kyslíky protilehlých Si tetraedrů (pruh tetraedr – oktaedr – tetraedr) a pozice M2 jsou koordinovány s bázemi protilehlých Si tetraedrů. Ve struktuře kosočtverečných pyroxenů jsou kationty ve stejném typu koordinace, ale polyedry mají jiný stupeň deformace. Většina monoklinických pyroxenů spadá do prostorových grup C2/c a P2₁/c a rombické pyroxeny do grupy Pbca. Základní strukturní buňka rombických pyroxenů je zdvojčatělá buňka pyroxenů monoklinických podle roviny (100).

Všechny typy pyroxenů mají některé společné znaky nebo se tyto znaky vzájemně velmi podobají. Typickým znakem je krátce sloupcovitý habitus a prizmatický typus krystalů, dobrá štěpnost podle prizmatu (110), kdy štěpné trhliny v řezu (001) svírají úhel 87° (obrázek 712-5). Velmi častá je u pyroxenů i tmavě zelená, hnědá nebo hnědočerná barva.

Geneze pyroxenů je vzhledem k variabilitě chemického složená rovněž pestrá. Pyroxeny jsou významnými horninotvornými minerály v magmatických a metamorfovaných horninách. Ortopyroxeny i klinopyroxeny krystalizují z magmatu (tavenin bohatých Mg a Fe) a často asociují s olivínem a bazickými plagioklasy v dioritech, gabrech nebo bazaltech. Jsou důležitými součástkami hornin zemského pláště, vyskytují se v peridotitech, pyroxenitech, v ultramafických uzavřeninách ve vulkanitech, kde dokumentují jejich původ ze svrchního pláště Země. Alkalické pyroxeny se vyskytují v alkalických magmatitech (fonolity, nefelinické syenity), v lithných pegmatitech najdeme vzácný spodumen. V metamorfovaných horninách je běžný omfacit (eklogity), bronzit (serpentinity) nebo pyroxeny řady diopsid-hedenbergit (skarny, erlány).

Pyroxeny relativně snadno zvětrávají, proto jsou v klastických sedimentárních horninách vzácné. Druhotná přeměna pyroxenů na amfibol je vcelku běžná a nazývá se uralitizace.

7.12.1.1 Řada enstatit – ferosilit

Mezi enstatitem (Mg₂Si₂O₆) a ferosilitem (Fe₂Si₂O₆) existuje neomezená izomorfní mísitelnost. Z dalších izomorfně vstupujících prvků je běžné malé množství Al, Mn nebo Ca. Pro pojmenování se používá výhradně koncových členů s uvedením procentuelního podílu vybrané složky. Např. starší označení bronzit odpovídá enstatitu s 10-30 % ferosilitové složky (označení En_70-90 nebo Fs_10-30), hypersten je pyroxen se složením En_50-70.

Symetrie obou koncových členů je rombická (oddělení rombicky dipyramidílní). Ve struktuře (obrázek 712-6) jsou oktaedrické pozice M1 a M2 obsazovány přibližně stejně velkými ionty Mg a Fe, takže se oproti struktuře monoklinických pyroxenů mění orientace tetraedrických řetězců a vznikají dva vzájemně posunuté typy. Kromě rombických struktur existují i další polymorfní modifikace, z nichž nejběžnější jsou klinoenstatit a klinoferosilit. Mřížkové parametry enstatitu: a = 18,223; b = 8,815; c = 5,169; Z = 8; ferosilitu a = 18,431; b = 9,08; c = 5,238. Hodnoty mřížkových parametrů se mění lineárně se složením (obrázek 712-7). Práškové RTG difrakční záznamy obou koncových členů jsou na obrázku 712-8.

Krystaly jsou krátce sloupcovité (obrázek 712-9), průřezy tvoří nepravidelný osmiúhelník. Většinou tvoří zrnité (obrázek 712-10) nebo stébelnaté, radiálně paprsčité agregáty.

Fyzikální vlastnosti: T = 5,5; H (enstatit) = 3,1 – 3,3; H (ferosilit) = 3,8 – 4. Barva enstatitu je šedá, nazelenalá, světle zelená, ferosilit je zelený nebo tmavě hnědý (obrázek 712-11), většinou se skleným leskem. Pyroxen, dříve označovaný jako bronzit (En_70-90), mívá bronzově hnědou barvu a polokovový lesk (obrázek 712-10). Štěpnost pyroxenů je dobrá podle prizmatu (110), někdy se uvádí prizma (210). V příčných řezech podle (001) svírají štěpné trhlinky úhel 87°. Pro určování mají velký význam optické vlastnosti rombických pyroxenů.

Čistý ferosilit je poměrně vzácný, vyskytuje se v některých speciálních prekambrických horninách a charnockitech. Rombické pyroxeny s převahou enstatitové složky jsou velmi rozšířenými hlavními horninotvornými minerály. V ulrabazických a ultramafických magmatických horninách najdeme enstatit v asociaci s olivínem, diopsidem a spinelem (peridotity, lherzolity, ortopyroxenity a další typy hornin, lokality Plaňany, Skorošice). Bývá hlavním minerálem v ultramafických xenolitech alkalických bazaltů (Zálesí, Mezina). V bazických horninách je běžný v gabrech nebo gabrových pegmatitech. V metamorfních podmínkách je typický pro granulitovou facii, vyskytuje se v granulitech a serpentinizovaných peridotitech (serpentinity), lokality Věžná, Mohelno nebo Rouchovany.

7.12.1.2 Řada diopsid – hedenbergit

Mezi koncovými členy diopsidem (CaMgSi₂O₆) a hedenbergitem (CaFeSi₂O₆) existuje neomezená izomorfní mísitelnost, běžný je vstup prvků jiných koncových členů, např. Mn, Al nebo Cr. Pole izomorfní mísitelnost monoklinických pyroxenů lze vyjádřit v trojúhelníkovém diagramu (obrázek 712-12) a používá se různých označení pro jednotlivé izomorfní směsi.

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Struktura (obrázek 712-13) monoklinických pyroxenů je popsána výše. Mřížkové parametry diopsidu: a = 9,752; b = 8,926; c = 5,248; b = 105,83°; Z = 4; pro hedenbergit: a = 9,844; b = 9,028; c = 5,246; b = 104,80°; Z = 4. Práškové RTG difrakční záznamy jsou na obrázku 712-14.

Pyroxeny řady diopsid – hedenbergit tvoří krátce sloupcovité krystaly, zakončené bazálně nebo prizmaticky (obrázek 712-15), častější jsou zrnité (obrázek 712-16) nebo stébelnaté agregáty, někdy paprsčitě uspořádané. Dvojčatění podle (100) a (001) může být jednoduché nebo polysyntetické.

Fyzikální vlastnosti: T = 5,5 – 6; H (diopsid): 3,2 – 3,4; (hedenbergit) = 3,5 – 3,6. Barva pyroxenů s převahou diopsidové složky je bílá, šedá, světle zelená (obrázek 712-17) nebo světle hnědá, převažuje-li hedenbergit je hnědozelená nebo hnědočerná. Minerály jsou zpravidla tmavší s vyšším obsahem Fe, časté bývá i zonální zbarvení. Lesk je skelný, štěpnost dobrá podle (110). Pro určování jsou důležité optické vlastnosti.

Monoklinické pyroxeny s převahou diopsidové složky jsou známy z některých magmatických ultrabazických a bazických hornin (peridotity – lokalita Rouchovany, bazalty, diority, minety). Objevuje s v některých desilikovaných pegmatitech nebo tělesech prorážející mramory (Lukovská hora u Moravských Budějovic). Je běžný v regionálně metamorfovaných karbonátických horninách, především mramorech (Nedvědice, Čichov u Třebíče). Na kontaktu karbonátových hornin s magmatity se vyskytuje v kontaktních mramorech, dolomitech a erlánech v asociaci s wollastonitem, grossulárem a vesuviánem (Vápenná, Žulová, Hazlov).

7.12.1.3 Řada augitová

Řada augitu zahrnuje pyroxeny, ležící svým chemismem ve vnitřní části trojúhelníkového diagramu chemického složení monoklinickch pyroxenů (obrázek 712-12). Krystalochemický vzorec augitu se zpravidla uvádí již s možnými substitucemi jako (Ca, Mg, Fe⁺², Fe⁺³, Ti, Al)₂(Si, Al)₂O₆. Časté jsou různé přechody k jiným typů pyroxenů, které se označují jako titanový augit, fassait, chromaugit nebo aegirinický augit. Pod starším názvem „omfacit“ je znám přechodný člen mezi diopsidem a augitem (horninotvorný minerál v eklogitech).

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Struktura je popsána výše. Mřížkové parametry jsou velmi kolísavé v závislosti na konkrétním složení: a = 9,8; b = 9,0; c = 5,25; b = 105°; Z = 4. Práškový RTG difrakční záznam rovněž odráží variabilitu složení (obrázek 712-18).

Dobře omezené krystaly jsou krátce sloupcovité až silně tabulkovité (obrázek 712-19), prizmatického typu s průřezem ve tvaru nepravidelného osmiúhelníku. Častá jsou dvojčata podle (100) nebo (101), někdy polysynteticky srůstá (obrázek 712-20). V agregátech je zrnitý nebo stébelnatý.

Fyzikální vlastnosti: T = 5,5 – 6; H = 3,2 – 3,6. Barva augitu je hnědočerná nebo černá (obrázek 712-21), při zvětrávání s narezavělým povlakem. Lesk je skelný, štěpnost dobrá podle (110). Jeho stavba bývá velmi často sektorová nebo zonální, pro určení jsou důležité optické vlastnosti augitu.

Augit se objevuje v bazických a ultrabazických plutonických horninách, významným horninotvorným minerálem je především ve výlevných bazických horninách typu bazaltů, alkalických bazaltů nebo bazanitů. V tufech těchto hornin vytváří často několikacentimetrové krystaly (Vlčí hora u Černošína, Radechov u Kadaně). Během metamorfózy dochází k jeho uralitizaci – augit se mění na zelený amfibol.

7.12.1.4 Jadeit

Chemické složení vystihuje teoretický vzorec NaAlSi₂O₆, obvyklá bývá izomorfní příměs Ti, Fe, Mn nebo Mg.

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Ve struktuře je více jak 80 % pozic M1 obsazeno atomy Al a pozice M2 jsou převážně obsazeny Na (obrázek 712-22). Mřížkové parametry: a = 9,418; b = 8,562; c = 5,219; b = 107,58°; Z = 4. Práškový RTG difrakční záznam je na obrázku 712-23.

Vzácně tvoří sloupcovité krystaly, běžné jsou celistvé, jemně vláknité agregáty.

Fyzikální vlastnosti: T = 6,5; H = 3,2 – 3,4. Barva je bílá, šedá nebo světle zelená (obrázek 712-24), lesk je skelný. Štěpnost je dokonalá podle (110). Pro určování jsou důležité optické vlastnosti jadeitu. Agregáty jsou velmi pevné a houževnaté, využíván byl již v pravěku.

Je typickým metamorfním minerálem vysokotlakých hornin, vyskytuje se zejména v jadeititech a galukofanových břidlicích (modré břidlice). Běžná je asociace s albitem, glaukofanem nebo lawsonitem.

7.12.1.5 Aegirin

Často se používá český přepis názvu egirín nebo označení akmit, teoretické složení je NaFeSi₂O₆. Častými izomorfními příměsemi jsou Ti, Al, Mn, Mg nebo Ca, aegirin tvoří často přechody směrem k augitu (aegirinický augit) – obrázek 712-25.

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Struktura je analogická s jadeitem (obrázek 712-26). Mřížkové parametry: a = 9,658; b = 8,795; c = 5,294; b = 107,42°; Z = 4. Práškový RTG difrakční záznam je na obrázku 712-27.

Krystaly bývají sloupcovité až kopinaté (obrázek 712-28), převažují plochy vertikálního pásma, které mohou být rýhované. Dvojčatění podle (100) bývá běžné. Agregáty jsou jemně vláknité, často s radiálně paprsčitou stavbou (obrázek 712-29), sférolitické.

Fyzikální vlastnosti: T = 6 – 6,5; H = 3,4 – 3,6. Barva je zelená, hnědá nebo černá, vzácně je bezbarvý. Vryp je tmavě zelený, lesk skelný nebo smolný. Štěpnost podle (110) je dokonalá. K určování jsou důležité optické vlastnosti aegirinu.

Aegirin je minerál typický pro alkalické magmatické horniny, zejména alkalické granity, nefelinické syenity nebo fonolity (České středohoří). Ojediněle se objevuje v glaukofanových břidlicích.

7.12.1.6 Spodumen

Teoretické složení je LiAlSi₂O₆ a bývá doplněno malou izomorfní příměsí Fe, Na nebo K.

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Struktura se od běžných pyroxenů liší, především díky malým rozměrům obou kationtů a rozdílným nábojům (obrázek 712-30). Pozice M1 a M2 jsou poněkud deformované a vede to k nižší symetrii prostorové grupy (C2/c). Mřížkové parametry: a = 9,45; b = 8,39; c = 5,215; b = 110,33°; Z = 4. Práškový RTG difrakční záznam je na obrázku 712-31.

Nedokonale omezené krystaly mívají někdy obří rozměry, často mají silně korodovaný povrch. Drobnější krystaly bývají sloupcovité (obrázek 712-32), často s vertikálním rýhováním. Prosté i polysyntetické dvojčatění je běžné podle (100). Agregáty jsou stébelnaté nebo hrubě sloupcovité.

Fyzikální vlastnosti: T = 6,5 –7; H = 3,1 – 3,2. Barva bývá bílá, šedá (obrázek 712-33), nazelenalá se skleným leskem. Drahokamová odrůda kunzit je bezbarvá nebo růžově fialová (obrázek 712-34), hiddenit je zelený (obrázek 712-35). Štěpnost je dokonalá podle (110).

Jeho výskyt je vázán na některé granitické Na-Li pegmatity (Otov, Dobrá Voda). Na některých žilách dosahuje značných rozměrů (Tanco – Manitoba, Madagaskar). Není příliš stabilní, často bývá přeměněn na cookeit nebo směs eucryptitu a albitu.

Lokálně je významnou rudou lithia.

7.12.1.7 Wollastonit

Chemické složení odpovídá vzorci Ca₃Si₃O₉, zastoupena může být izomorfní příměs Mn, Fe nebo Mg.

Vysokoteplotní polymorfní modifikace b-CaSiO₃ je označována jako pseudowollastonit, nízkoteplotními polymorfy jsou triklinický wollastonit 1T (dříve parawollastonit) a monoklinický wollastonit 2M. V přírodě se nejčastěji setkáváme s nízkoteplotním wollastonitem 1T, ostatní polymorfní modifikace jsou méně časté. Základem struktury jsou trojčlánkové jednoduché řetězce tetraedrů SiO₄, které na rozdíl od pyroxenů probíhají strukturou podle osy b. Vápník je v šestičetné koordinaci a jeho polyedry tvoří ve struktuře třířadé pásy (obrázek 712-36). Mřížkové parametry (1T): a = 7,94; b = 7,32; c = 7,07; a = 90,02°; b = 95,22°; g = 103,26°; Z = 6. Práškový RTG difrakční záznam je na obrázku 712-37.

Krystaly jsou vzácné, zpravidla tlustě tabulkovité nebo protažené podle b (obrázek 712-38). Agregáty jsou stébelnaté, jehlicovité (obrázek 712-39) nebo vláknité, často s radiálně paprsčitou stavbou.

Fyzikální vlastnosti: T = 5; H = 2,8 – 2,9. Barva je bílá nebo šedá (obrázek 712-40), vzácně bezbarvý, lesk skelný až perleťový. Je dokonale štěpný podle 100. Důležité jsou optické vlastnosti wollastonitu.

Wollastonit je typickým minerálem kontaktů granitoidů s mramory (kontaktních Ca-skarnů), většinou v asociaci s vesuvianem, grosulárem, diopsidem a epidotem. Vyskytuje se např. v Žulové a Vápenné. Je komponentou erlanů (Bludov u Šumperka) a mramorů (Nedvědice). V některých hutních struskách jsou běžné paramorfózy po pseudowollastonitu.

7.12.1.8 Rodonit

Teoretické složení se uvádí jako Mn₃Si₃O₉. Zcela běžnými izomorfními příměsemi jsou Ca, Fe a Mg, někdy i několik hm. %.

Symetrie je triklinická (oddělení triklinicky pinakoidální). Ve struktuře (obrázek 712-41) je základním motivem tetraedr SiO₄ propojený do jednoduchých pětičlánkových řetězců. Kationtové oktaedrické pozice M1, M2 a M3 jsou obsazovány Mn, pozici M5 obsazuje případný vápník ve struktuře. Pozici M4 obsazují Ca, Mg a Fe, pokud jsou přítomny. Křemík a ostatní kationty tvoří ve struktuře oddělené „vrstvy“. Mřížkové parametry: a = 9,758; b = 10,499; c = 12,205; a = 90,02°; b = 102,92°; g = 52,52°; Z = 10. Práškový RTG difrakční záznam je na obrázku 712-42.

Tvoří tabulkovité krystaly (obrázek 712-43) podle (010), často nedokonale vyvinuté (obrázek 712-44) a s rýhováním ploch. Agregáty tvoří štěpné masy nebo je zrnitý až celistvý.

Fyzikální vlastnosti: T = 6; H = 3,5 – 3,7. Barva je růžová až červená (obrázek 712-45), lesk je skelný. Při zvětrávání se na trhlinkách objevují černé oxidy Mn.

Rodonit vzniká při kontaktní nebo regionální metamorfóze ložisek manganových rud (Chvaletice, Čučma na Slovensku). Vyskytuje se také na hydrotermálních žilách (Banská Štiavnica, rumunská ložiska).

Masivní, pěkně zbarvené kusy rodonitu se používají jako ozdobný kámen.

7.12.2 Skupina amfibolů

Skupina amfibolů je velmi rozsáhlá, podle platné klasifikace IMA ji tvoří téměř 70 koncových členů. Běžné amfiboly jsou zpravidla izomorfní směsí několika koncových členů. Na chemickém složení se kromě Si a Al v základní silikátové kostře podílí značné množství dalších kationtů, z nichž nejběžnější jsou: Ti, Fe, Mg, Mn, Ca, Na nebo K.

Obecný vzorec amfibolů je uváděn jako A_0-1B₂C^VI₅(T^IV₈O₂₂)(OH,F,Cl)₂, kde tetraedrická pozice T je běžně obsazována atomy Si a Al, méně Fe nebo Cr, oktaedrickou pozici C obsazují atomy Al, Cr, Ti, Fe⁺³, Mg, Fe⁺² a Mn. Do pozice B vstupují atomy Fe⁺², Mg, Mn, Ca a Na, do největší pozice A atomy Na, K, Li nebo zůstává zcela či částečně vakantní. Na základě chemického složení lze amfiboly rozdělit do 4 skupin:

Fe-Mg-Mn-Li amfiboly mají Ca+Na v pozici B zastoupeny méně než 1,34 apfu (atom per formula unit = atomu na vzorcovou jednotku); (Ca+Na)_B < 1,34 apfu
Ca amfiboly (vápenaté) mají (Ca+Na)_B > 1,34 apfu a Na_B < 0,67 apfu
Na-Ca amfiboly (sodno-vápenaté) mají (Ca+Na)_B > 1,34 apfu a 0,67 < Na_B <1,34 (apfu)
Na amfiboly (alkalické) mají Na_B > 1,34 (apfu)

Toto rozdělení je doplňováno systémem různých předpon a přípon ke jménům jednotlivých amfibolů, které vyjadřují zvýšenou přítomnost nebo naopak absenci některých prvků.

Struktura amfibolů je poměrně komplikovaná, obecný vzorec rozepsaný na jednotlivé strukturní pozice lze zapsat:

A_0-1(M4)₂ (M1, M2, M3)₅^VI (T1)₄^IV(T2)₄^IV O₂₂ (OH, F, Cl)₂.

Pozice T1 a T2 tvoří pozice tetraedrů SiO₄ spojených přes vrcholy do dvojitých dvojčlánkových řetězců, které mají směr paralelní s osou c (obrázek 712-46). Základní stechiometrie jednoho článku je [Si₄O₁₁]^8-, který je pak sdružen do páru, kdy vrcholové kyslíky tetraedrů směřují proti sobě. Následné dvojité řetězce jsou vzájemně posunuty o c/3 ve směru osy c a vrcholové kyslíky tak vytvářejí přibližně oktaedrické polyedry, které jsou obsazovány kationy typu C a rozpadají se do strukturních pozic M1, M2 a M3 (obrázek 712-47). Kationty typu B obsazují strukturní pozice M4, které jsou mezi bazálními plochami tetraedrů SiO₄ v řetězcích (obrázek 712-48). Pozice M4 hrají významnou roli nejen při chemické klasifikaci, ale zároveň mají velký význam při vrstvení dvojitých tetraedrických řetězců ve struktuře. Podle způsobu tohoto uspořádání spadají jednotlivé struktury do různých prostorových grup: C2/m, P21/m, P2/a, Pnma a Pnmn. Strukturní pozice A mají 10-ti až 12-tičetnou koordinaci a vstupují do nich relativně velké kationty Na a K.

Z hlediska struktury můžeme amfiboly, podobně jako pyroxeny, rozdělit do dvou skupin: amfiboly se symetrií rombickou a monoklinickou. Na rozdíl od pyroxenů, mají rombické amfiboly jen minimální význam, horninotvorné amfiboly spadají do skupiny monoklinických amfibolů. Strukturu rombických amfibolů si lze představit jako zdvojčatělou strukturu monoklinických podle (100), což se projeví dvojnásobným mřížkovým parametrem a.

Většina amfibolů má některé velmi podobné charakteristiky, mezi které patří zejména:

prizmatický habitus převážně dlouze sloupečkovitých až vláknité krystalů, které mají příčný průřez ve tvaru šestiúhelníku nebo kosočtverce (obrázek 712-49)
velmi dobrá štěpnost podle prizmatu (110), štěpné trhliny svírají v řezu (001) úhel 124^o (obrázek 712-50)
tmavě hnědá nebo černá barva.

Rozlišení amfibolů a pyroxenů podle fyzikálních vlastností nemusí být vždy zcela jednoznačné. V chemické analýze amfibolů je vždy přítomna OH skupina (nebo F a Cl), oproti vápenatým pyroxenům mají asi jen poloviční obsahy CaO a často bývá ve strukturních A pozicích přítomen draslík. Pomocí RTG práškové difrakce je rozlišení jednoznačné.

V podstatném množství se vyskytují především vápenaté, sodnovápenaté a alkalické amfiboly. Ca-amfiboly jsou typické pro bazické a ultrabazické plutonické horniny a běžné metamorfované horniny (ruly, amfibolity). Ca-Na amfiboly jsou běžné v bazických vulkanických horninách, převážně s alkalickým trendem. Alkalické amfiboly jsou pak vázány na alkalické magmatity a na některé vysokotlaké magmatické horniny.

7.12.2.1 Kosočtverečné amfiboly antofylit – gedrit

Podle chemického složení patří minerály této skupiny mezi Fe-Mg-Mn amfiboly. Z nejvýznamnějších minerálů se řadíme magnezioantofylit Mg₇(Si₈O₂₂)(OH)₂, feroantofylit Fe₇(Si₈O₂₂)(OH)₂, magneziogedrit Mg₅Al₂(Si₆Al₂O₂₂)(OH)₂, ferogedrit Fe₅Al₂(Si₆Al₂O₂₂)(OH)₂. Mezi jednotlivými koncovými členy existuje poměrně široká izomorfní mísitelnost (obrázek 712-51).

Symetrie je rombická (oddělení rombicky dipyramidální). Struktura je popsána výše v textu (obrázek 712-52). Mřížkové parametry Mg-antofylitu: a = 18,554; b = 18,026; c = 5,28; Z = 5; mřížkové parametry Mg-gedritu: a = 18,594; b = 17,89; c = 5,304; Z = 4. Práškové RTG difrakční záznamy jsou na obrázku 712-53.

Antofylit i gedrit tvoří dlouze sloupcovité až jehlicovité krystaly, časté jsou paprsčité, sférolitické nebo vláknité (azbesty) agregáty (obrázek 712-54).

Fyzikální vlastnosti: T = 5 – 6; H = 2,8 – 3,6 (podle obsahu Fe). Barva antofylitu je bílá, šedozelená nebo hnědá, gedrit je obvykle zelený nebo hnědý. Lesk je skelný, štěpnost velmi dobrá podle (110). Důležité jsou optické vlastnosti rombických amfibolů.

Antofylit je typický sekundární amfibol, vznikající na styku ultrabazických a kyselých hornin (styk pegmatit – serpentinit, např. Věžná, Hrubšice, Heřmanov). Akcesoricky se vyskytuje v regionálně metamorfovaných horninách ve facii granátických amfibolitů (ruly, amfibolity). Gedrit se objevuje v některých rulách, amfibolitech a eklogitech, zpravidla jako součást reakčního lemu.

7.12.2.2 Řada magneziocummingtonit – grunerit

Monoklinické amfiboly ze skupiny Fe-Mg-Mn amfibolů mají složení koncových členů: magneziocummingtonit Mg₇(Si₈O₂₂)(OH)₂, grunerit Fe₇(Si₈O₂₂)(OH)₂. Mezi oběma koncovými členy je neomezená izomorfní mísitelnost (obrázek 712-55).

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Struktura je popsána v předcházejícím textu, strukturní pozice M1 – M4 jsou obsazovány poměrně malými kationty Mg, Fe a Mn, což vede k celkové deformaci struktury. Pozice A je kompletně vakantní (obrázek 712-56). Mřížkové parametry magneziocummingtonitu: a = 9,534; b = 18,231; c = 5,324; b = 101,97°; Z = 2; grunerit: a = 9,57; b = 18,22; c = 5,33; b = 102,1°; Z = 2. Práškové RTG difrakční záznamy jsou na obrázku 712-57.

Vyskytují se ve sloupcovitých, jehlicovitých nebo vláknitých agregátech, často s radiálně paprsčitou stavbou (obrázek 712-58).

Fyzikální vlastnosti: T = 5 – 6; H = 3,1 – 3,6 (podle obsahu Fe). Barva cummingtonitu je bílá, šedozelená nebo hnědá se skelným až hedvábným leskem, grunerit je hnědý nebo hnědozelený se skelným leskem. Štěpnost je dokonalá podle (110). Pro určení jsou důležité optické vlastnosti.

Cummingtonit vzniká v některých mramorech. Objevuje se v metamorfovaných bazických horninách ve facii granátických amfibolitů. Grunerit je relativně vzácný minerál některých regionálně metamorfovaných hornin, objevuje se vzácně ve skarnech (Županovice).

7.12.2.3 Řada tremolit - feroaktinolit

Tato řada izomorfně mísitelných koncových členů je jednou z mnoha ve skupině vápenatých amfibolů. Teoretické složení tremolitu je Ca₂Mg₅(Si₈O₂₂)(OH)₂, feroaktinolitu Ca₂Fe₅(Si₈O₂₂)(OH)₂. Přechodný člen řady je nazýván aktinolit (obrázek 712-59). Do tetraedrických pozic může v malé míře vstupovat Al, v oktaedrických pozicích se navíc objevuje Mn, Cr nebo Na.

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Ve struktuře jsou pozice M4 obsazovány atomy Ca, M1 – M3 pozice Fe a Mg (obrázek 712-60). Mřížkové parametry tremolitu: a = 9,838; b = 18,055; c = 5,278; b = 104,751°; Z = 2; feroaktinolitu: a = 9,912; b = 18,171; c = 5,278; b = 104,98; Z = 2. Práškové RTG difrakční záznamy jsou na obrázku 712-61.

Tvoří dlouze sloupcovité krystaly prizmatického typu, agregáty jsou stébelnaté (obrázek 712-62), jehlicovité nebo vláknité, časté jsou lemy kolem jiných minerálů nebo forma azbestu (obrázek 712-63).

Fyzikální vlastnosti: T = 5 – 6; H = 2,9 – 3,2 (podle obsahu Fe). Barva tremolitu je bílá nebo šedá, často se zelenavým odstínem, může být i bezbarvý. Lesk je skelný nebo hedvábný. Amfiboly s převahou feroaktinolitové složky jsou zelené až tmavě zelené (obrázek 712-64) se skelným leskem. Štěpnost je vždy velmi dobrá podle (110). Pro poznávání mají velký význam optické vlastnosti amfibolů řady tremolit – ferroaktinolit.

Tremolit je minerálem regionálně metamorfovaných hornin, kdy vzniká z olivínu a pyroxenů původních hornin (zelené břidlice, granátické amfibolity). Typický je pro metamorfované mramory a dolomity (obrázek 712-65, Chýnov, Český Krumlov). Aktinolit se vyskytuje v bazických a ultrabazických magmatických horninách jako druhotných produkt různých typů přeměn (např. uralitizace). Hlavním horninotvorným minerálem je v metamorfovaných horninách facie zelených břidlic (zelené břidlice, aktinolitické břidlice), lokality Smrčina a Zadní Hutisko u Sobotína, okolí Železného Brodu. V některých amfibolitech vzniká při retrográdní metamorfóze (jesenický a sobotínský amfibolitový masiv).

7.12.2.4 Řada obecného amfibolu

Jako obecné amfiboly se označují všechny koncové členy skupiny Ca-amfibolů, které se podílí na složení amfibolů v běžných magmatických a metamorfovaných horninách a nepatří do jiné skupiny. Pojem „obecný amfibol“ není ale z klasifikačního hlediska správný. Nejčastěji do skupiny spadají magneziohornblend NaCa₂Mg₅(Si₇AlO₂₂)(OH)₂, ferohornblend NaCa₂Fe₅(Si₇AlO₂₂)(OH)₂, pargasit NaCa₂Mg₄Al(Si₆Al₂O₂₂)(OH)₂, feropargasit NaCa₂Fe₄Al(Si₆Al₂O₂₂)(OH)₂, hastingsit NaCa₂Fe⁺²₄Fe⁺³(Si₆Al₂O₂₂)(OH)₂ a řada dalších (obrázek 712-66). Variabilita složení je v této skupině značná, v menším množství mohou být zastoupeny i Mn, K, Cr nebo Ti.

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Ve struktuře jsou jednotlivé pozice obsazovány podle aktuálního složení (obrázek 712-67). Mřížkové parametry magneziohornblendu: a = 9,887; b = 18,174; c = 5,308; b = 105°; Z = 2; pargasitu: a = 9,87; b = 18,006; c = 5,3; b = 105,26; Z = 2. Práškové RTG difrakční záznamy jsou velmi proměnlivé v závislosti na složení (obrázek 712-68).

Většina amfibolů tohoto typu tvoří dlouze sloupcovité krystaly prizmatického typu (obrázky 712-69 a 712-70), častěji ale sloupcovité, stébelnaté, vláknité nebo zrnité agregáty (obrázek 712-71).

Fyzikální vlastnosti: T = 5 – 6; H = 3 – 3,5 (podle složení). Barva je většinou zelená, zelenohnědá nebo černá (obrázek 712-72), lesk skelný a štěpnost dokonalá (obrázek 712-73) podle (110). Velmi často se setkáváme se zonální nebo sektorovou stavbou zrn, která se projevuje jak barvou tak složením. Pro určování jsou důležité optické vlastnosti obecných amfibolů.

Obecné amfiboly se vyskytují v granitech, granodioritech, diritech nebo gabrech (Dolní Kounice, Skorošice). V pegmatitech jsou známy z těles, která prorážejí tělesa skarnů (Domanínek, Líšná – obrázek 712-72). V metamorfovaných horninách jsou zcela běžné v rulách a amfibolitech (jesenický a sobotínský amfibolitový masiv), objevují se i v některých skarnech a mramorech.

7.12.2.5 Řada čedičového amfibolu

Označení „čedičový amfibol“ není klasifikačně správné, ale velmi dobře vystihuje skupinu amfibolů, které se vyskytují především v alkalických magmatických horninách a spadají do skupiny Na-Ca amfibolů. Amfiboly této skupiny často obsahují podstatný podíl Fe⁺³ a hydroxylovou skupinu částečně zastupuje O^-2. Řadíme sem např. koncové členy richterit NaCaNaMg₅(Si₈O₂₂)(OH)₂, barroisit CaNaMg₅(Si₇AlO₂₂)(OH)₂ nebo kataforit NaCaNaFe₅(Si₇AlO₂₂)(OH)₂. Tyto koncové členy obsahují zpravidla řadu substitucí (obrázek 712-74), takže výsledným označením je pak např. ferri-kataforit (= železitý kataforit), ferro-ferri-baroisit (železnato-želzitý baroisit) nebo alumino-baroisit (= hlinitý baroisit).

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Struktura je popsána v úvodní části, v jednotlivých strukturních pozicích jsou poměrně široké substituce (obrázek 712-75). Mřížkové parametry richteritu: a = 10,03; b = 18,415; c = 5,234; b = 104,97°; Z = 2; mřížkové parametry kataforitu: a = 10,019; b = 18,036; c = 5,286; b = 104,98°; Z = 2. Práškové RTG difrakční záznamy jsou na obrázku 712-76.

Tvoří sloupcovité až jehlicovité krystaly, agregáty jsou zrnité, stébelnaté (obrázek 712-77) nebo vláknité.

Fyzikální vlastnosti: T = 5; H = 3,1 – 3,5 (podle složení). Barva richteritu je tmavě zelená nebo hnědočervená, kataforit bývá hnědý až černý. Lesk je skelný, štěpnost dokonalá podle (110). Fyzikální vlastnosti se mohou lišit s ohledem na složení, častá bývá zonální stavba krystalů a zrn.

„Čedičové“ amfiboly se velmi často vyskytují v alkalických horninách typu granitů, syenitů nebo bazaltů, vzácněji se objevují ve skarnech nebo některých metamorfovaných horninách typu zelených břidlic.

7.12.2.6 Řada alkalických amfibolů

Skupina alkalických amfibolů je velmi speciální skupina, která obsahuje řadu koncových členů: arfvedsonit NaNa₂Fe⁺²₄Fe⁺³(Si₈O₂₂)(OH)₂, glaukofan Na₂Mg₃Al₂(Si₈O₂₂)(OH)₂, riebeckit Na₂Fe⁺²₃Fe⁺³₂(Si₈O₂₂)(OH)₂ a další. Izomorfie v jednotlivých pozicích je poměrně široká (obrázek 712-78).

Symetrie je monoklinická (oddělení monoklinicky prizmatické). Struktura je popsána v úvodní části, v jednotlivých strukturních pozicích jsou poměrně široké substituce (obrázek 712-79). Mřížkové parametry glaukofanu: a = 9,541; b = 17,74; c = 5,295; b = 103,67°; Z = 2; mřížkové parametry riebeckitu: a = 9,769; b = 18,048; c = 5,335; b = 103,6°; Z = 2. Práškové RTG difrakční záznamy jsou na obrázku 712-80.

Glaukofan tvoří krátce sloupcovité až jehlicovité krystaly nebo radiálně paprsčité vláknité agregáty. Riebeckit tvoří sloupcovité krystaly (obrázek 712-81), často velkých rozměrů, agregáty jsou radiálně paprsčité, někdy azbestového typu (krokydolit). Dvojčatí podle (100).

Fyzikální vlastnosti (galukofan): T = 6 – 6,5; H = 3 – 3,15; (riebeckit): T = 4; H = 3,4. Barva glaukofanu je šedá až černá, často s modrým nebo fialovým odstínem, lesk skelný. Barva riebeckitu je tmavě zelená až černá se skelným nebo hedvábným leskem. Pro určování jsou významné optické vlastnosti alkalických amfibolů.

Tato skupina amfibolů se vyskytuje v alkalických horninách nejrůznějšího typu. Glaukofan je hlavním minerálem vysokotlakých glaukofanový (modrých) břidlic (výskyty v Alpách, u nás v Podkrkonoší). Riebeckit je typický pro alkalické žuly, nefelinické syenity (chibinský a lovozerský masiv na Kole), alkalické ryolity a některé metamorfované Fe rudy.

Zpět na hlavní stránku