7.1.1  Starší klasifikace minerálů

7.1.2  Současná klasifikace minerálů

7.1.2.1  Izomorfní a izostrukturní řady

7.1.2.2  Variety (odrůdy) minerálů

7.1.2.3  Vzorce minerálů

7.1.2.4  Mineralogické názvosloví

7.1.2.5  Minerální asociace, parageneze

Systematická (dříve soustavná) mineralogie je dílčí disciplínou mineralogie. Studuje a popisuje charakteristické znaky a vlastnosti jednotlivých minerálů a třídí je do přirozené soustavy (systému). Předmětem zájmu je tedy minerál, jehož definici najdete v úvodu učebnice.

U jednotlivých minerálů jsou v systému charakterizovány tyto znaky a vlastnosti:

1. Chemické složení (chemismus) – vzorec, vytváření pevných roztoků, izomorfní příměsi prvků ve struktuře.

2. Krystalografie – soustava, případně bodová grupa (oddělení symetrie), morfologie krystalů, případné dvojčatné srůsty.

3. Struktura – prostorová grupa a stavební jednotky struktury.

4. Fyzikální vlastnosti – představují hlavní poznávací znaky daného minerálu (barva a zbarvení, lesk, hustota, tvrdost, štěpnost, magnetismus, radioaktivita, luminiscence nebo rozpustnost ve vodě a v činidlech).

5. Geneze minerálu – zahrnuje podmínky vzniku a výskytu minerálu, typické asociace (nebo parageneze) s dalšími minerály. Uvádí podmínky, za kterých a v jakém prostředí minerál vzniká, je stabilní, v jakých společenstvech minerálů se nachází. Zahrnuje rovněž přeměny minerálu a jejich příčiny.

6. Topografická mineralogie – místa výskytu minerálu v rámci určitého území (např. České republiky).

7. Význam minerálu v geologii, průmyslové využití.

7.1.1  Starší klasifikace minerálů

V historii mineralogie byly minerály řazeny do systému hlavně podle podobných vnějších, dobře patrných znaků. Např. skupina „halovců“ byla charakterizována jako skupina nerostů nekovových, lehkých a měkkých (kalcit CaCO₃, sádrovec CaSO₄.2 H₂O, kryolit Na₃AlF₆ ). Mezi tzv. “těživce” byly řazeny štěpné minerály s vysokou hustotou (siderit FeCO₃, baryt BaSO₄). Uvedené názvy zanikly už v polovině 19. století, déle zůstaly ve známosti např. názvy: “leštěnec olověný” = galenit nebo “kyz železný” = pyrit.

7.1.2  Současná klasifikace minerálů

Dnes je mineralogický systém založený výhradně na krystalochemické příbuznosti minerálů (krystalochemická klasifikace minerálů). To znamená, že minerály jsou rozděleny do několika hlavních skupin podle chemického složení – viz přehled níže. V rámci hlavních skupin systému jsou minerály dále děleny (nebo seskupovány) podle strukturní a tím tedy i krystalografické příbuznosti, případně opět podle chemické příbuznosti.

Hlavní skupiny současného mineralogického systému:

1. Prvky a příbuzné nerosty (slitiny kovů)

2. Sulfidy a příbuzné sloučeniny (selenidy, teluridy, arzenidy, antimonidy a bismutidy)

3. Halovce (halogenidy)

4. Oxidy a hydroxidy

5. Uhličitany (karbonáty), dusičnany (nitráty), boritany (boráty)

6. Sírany (sulfáty) a příbuzné sloučeniny Te, Cr, Mo a W

7. Fosforečnany (fosfáty), arzeničnany (arzenáty), vanadičnany (vanadáty)

8. Křemičitany (silikáty) – jsou nejhojnější skupinou minerálů s největším významem pro formování hornin

7.1.2.1  Izomorfní a izostrukturní řady

Při detailní klasifikaci minerálů má velký význam existence izomofních řad (pevných roztoků) mezi jednotlivými minerály. Pevný roztok je krystalická látka s homogenní krystalovou strukturou, která je směsí dvou nebo více chemicky definovaných komponent (koncových členů). Ve struktuře jsou určité ekvivalentní pozice obsazovány různými ionty.

Typickým příkladem může být pevný roztok olivínu s definovanými krajními členy:

forsterit (Mg₂SiO₄) – fayalit (Fe₂SiO₄)

nebo pevný roztok plagioklasů (Na-Ca živců):

albit (NaAlSi₃O₈) – anortit (CaAl₂Si₂O₈)

Izostrukturní skupiny minerálů (které jsou též krystalograficky blízké) tvoří v mineralogickém systému přirozené jednotky, např. skupina barytová:

• baryt – BaSO₄

• celestin – SrSO₄

• anglesit – PbSO₄,

nebo skupina apatitová:

• apatit – Ca₅[PO₄]₃Cl

• pyromorfit – Pb₅[PO₄]₃Cl

• mimetezit – Pb₅[AsO₄]₃Cl

• vanadinit – Pb₅[VO₄]₃Cl

7.1.2.2  Variety (odrůdy) minerálů

U některých minerálů rozeznáváme určité variety, lišící se např. barvou, charakterem agregátů apod. Křemen vytváří řadu různě zbarvených odrůd (ametyst, růženín, záhněda, morion, citrín), podobně korund (rubín, safír). Hematit má několik morfologicky a barevně odlišných variet („spekularit“ je tence tabulkovitý hematit v podobě „železné slídy“, „lebník“ je agregátní varieta hematitu navenek ledvinitého tvaru, uvnitř radiálně paprsčité stavby).

7.1.2.3  Vzorce minerálů

V případech, kdy je jeden prvek izomorfně zastupován dalšími prvky (případně jde o vytváření definovatelných pevných roztoků), užíváme nejčastěji kulaté závorky: (Fe, Mg, Mn). Pořadí prvků v závorce určuje v tomto případě klesající množství kationtu (prvku).

Hranatou závorkou [ ] může být vyznačena aniontová skupina v krystalochemickém vzorci minerálu: např. [SiO₄] u olivínu nebo [Si₆O₁₈] u berylu.

Dolní indexy u symbolu prvků udávají počet atomů na vzorcovou jednotku, např. ve vzorci spinelu MgAl₂O₄ obsahuje vzorcová jednotka čtyři atomy kyslíku, dva atomy hliníku a jeden atom hořčíku. V základní buňce struktury spinelu však najdeme osm vzorcových jednotek (Z = 8), takže celkem 32 atomů kyslíku, 16 atomů hliníku a osm atomů hořčíku.

Horní indexy u symbolů prvků mohou mít dvojí význam. V případě vzorce albitu Na⁺¹Al⁺³Si⁺⁴₃O^-2₈ znamenají arabské číslice valenci jednotlivých atomů (resp. iontů). Ve vzorci halitu Na^VICl nebo Na^[6]Cl znamená horní index koordinační číslo daného iontu ve struktuře.

7.1.2.4  Mineralogické názvosloví

Mineralogické názvosloví (pojmenování minerálů) má následující rysy:

• je jednoslovné, na rozdíl od zoologického či botanického

• pro většinu minerálů užíváme platný mezinárodní termín, nejběžnější nerosty mají také názvy české (halit = sůl kamenná, křemen = quartz)

• nejčastější koncovky jmen minerálů jsou –it, -in, -an

• jména nerostů se píší s počátečním malým písmenem

Původ jmen některých minerálů

a)    dle tvaru krystalu či typu agregátu

• lepidolit – šupinkatý

• aktinolit – paprsčitý

• sanidin – tabulkovitý

b)   podle barvy

• pyrop – oheň

• azurit – modrý

• chrysoberyl – chrysos = zlatý

c)    podle jiných fyzikálních vlastností

• plagioklas, ortoklas – štěpný

• diamant (amadas = nezkrotný)

d)   podle použití

• grafit (grafein = psáti)

e)    podle naleziště

• labradorit, cinvaldit

f)     podle významných osobností

• bertrandit, goethit, bornit, wollastonit

g)    jiné názvy

• apatit – klamavý (je proměnlivý a tím i těžko poznatelný)

7.1.2.5  Minerální asociace, parageneze

Asociace minerálů (širší termín) označuje společný výskyt různých minerálů v daném prostředí (v horninách, na žíle, v dutině, apod.). Může jít o jednu nebo více minerálních paragenezí, které jsou odrazem několika po sobě jdoucích minerogenetických procesů.

Minerální parageneze (parageneze) vymezuje také společný výskyt různých minerálů v horninách, na žíle či v dutině. Navíc je toto společenstvo minerálů zákonitě podmíněno chemickým složením a termodynamickými podmínkami prostředí. Současně se vyskytující minerální fáze jsou tedy výsledkem jednoho minerogenetického procesu (aktu).

Zpět na hlavní stránku