Mineralogie Descriptiva O Georgescu G Branoiu UPG Ploiesti

MINERALOGIE DESCRIPTIVă

ÎNDRUMAR DE LUCRăRI PRACTICE

Copyright © 2005, Editura Universit<Yii din Ploieşti Toate drepturile asupra acestei ediYii sunt rezervate editurii

Referen_i ştiin_ifici:

Prof. univ. dr. ing. MIRCEA IONESCU

Prof. univ. dr. ing. DUMITRU FRUNZESCU

Director editur<: Prof. univ. dr. ing. Iulian Nistor

Redactor: Prof. univ. dr. ing. Neculai Macovei

Tehnoredactare computerizat<: Şef lucr. drd. ing. Gheorghe Br<noiu

Adresa: Editura Universit<Yii din Ploieşti Bd. Bucureşti nr. 39, cod 100680 Ploieşti, România Tel. 0244-573171, Fax 0244-575847

OCTAVIAN GEORGESCU GHEORGHE BRăNOIU

MINERALOGIE

DESCRIPTIVą

EDITURA UNIVERSIT>^II DIN PLOIEŞTI

2005

5

PREFAğĂ

Cercet<rile geologice au, în primul rând, scopul

practic de a descoperi noi resurse de substanYe minerale utile care s< asigure baza material< de dezvoltare a

societ<Yii. Dup< cum scrie L. Mrazec în lucrarea sa intitulat< „Curs general de minerale şi roci”: „este important de a ar<ta, atât din punct de vedere ştiinYific cât şi al

utilit<Yii pentru viaY<, care sunt acele minerale şi roci

cu rol precump<nitor în constituYia scoarYei şi care sunt

mineralele pe care se sprijin< civilizaYia în evoluYia ei

milenar<”.

În consecinY< au fost selecYionate şi prezentate cele mai importante minerale atât din punct de vedere al

gradului de r<spândire şi participare la alc<tuirea scoarYei terestre, cât şi din punct de vedere economic şi ştiinYific. Lucrarea a fost structurat< corespunz<tor programei

analitice cuprinzând noYiuni, concepte de baz< şi fenomene fizico-chimice şi geologice caracteristice domeniului

mineralogiei şi indispensabile preg<tirii unor specialişti în domeniul petrolului, geologiei, construcYiilor, protecYiei mediului etc. În lucrare s-au adoptat cele mai noi concepYii cu

privire la sistematica mineralelor dup< modelul propus de I.M.A. (International Mineralogical Association).

6

Descrierea fiec<rui mineral este f<cut< sistematic;

astfel, dup< ce se arat< provenienYa numelor mineralelor, se prezint< compoziYia chimic<, sistemul şi clasa de

simetrie, structura cristalin<, propriet<Yile fizice

macroscopice, apoi se descrie geneza, parageneza şi ocurenYele fiec<rui mineral, fiecare descriere

finalizându-se cu utilizarea acestora.

Cunoaşterea asociaYiilor de minerale şi a legilor de mişcare şi asociere a elementelor chimice în scoarYa terestr< ajut< la îndrumarea raYional< a lucr<rilor de

prospecYiune, explorare şi exploatare a z<c<mintelor de

minereuri, minerale şi roci utile. Lucrarea este bogat ilustrat< cu desene şi figuri,

dând posibilitatea studenYilor s< o foloseasc< direct în sala de lucr<ri practice pentru studiul eşantioanelor, pentru înYelegerea clar< a tuturor aspectelor fizice şi chimice ale mineralelor curente.

Autorii sunt recunosc<tori tuturor celor care aduc

sugestii pentru îmbun<t<Yirea formei şi calit<Yii lucr<rii la o nou< ediYie.

Octavian Georgescu

Gheorghe Brănoiu

7

CUPRINS INTRODUCERE 11 1. IDENTIFICAREA MINERALELOR PE BAZA PROPRIET;XILOR MACROSCOPICE 15 1.1. PROPRIET;XI MORFOLOGICE 15

1.1.1. Forma cristalelor 15 1.1.2. Habitusul cristalelor 16 1.1.3. Dimensiunile cristalelor 17 1.1.4. Agregatele cristaline 21 1.1.5. Macle 22

1.2. PROPRIET;XI OPTICE 26 1.2.1. Culoarea mineralelor 26 1.2.2. Culoarea urmei 27

1.2.3. Luciul mineralelor 28 1.2.4. TransparenYa şi opacitatea mineralelor 29 1.2.5. Asterismul 30 1.2.6. LuminiscenYa mineralelor 30

1.3. PROPRIET;XI MECANICE 31 1.3.1. Duritatea mineralelor 31 1.3.2. Clivajul mineralelor 34 1.3.3. Sp<rtura mineralelor 35 1.3.4. Coeziunea mineralelor 36

1.4. PROPRIET;XILE ELECTRICE ALE MINERALELOR 37 1.5. PROPRIET;XILE MAGNETICE ALE MINERALELOR 39 1.6. PROPRIET;XILE TERMICE ALE MINERALELOR 41 1.7. TOPIREA MINERALELOR 45 1.8. DENSITATEA MINERALELOR 46 1.9. REACXIA CU ACIZII 48 1.10. ALTE PROPRIET;XI 49 1.11. PIROGNOZIE 49 2. ELEMENTE NATIVE 53 2.1. AUR 54 2.2. ARGINT 56 2.3. CUPRU 58 2.4. PLATINA 60 2.5. SULF 62 2.6. DIAMANT 63 2.7. GRAFIT 66 3. SULFURI ŞI SULFOS;RURI 69 3.1. CALCOZINA 69 3.2. BORNIT 72 3.3. GALENA 74 3.4. BLENDA 76 3.5. PIROTINA 78 3.6. PENTLANDIT 79

8

3.7. CALCOPIRITA 81 3.8. ARGENTIT 83 3.9. COVELINA 85 3.10. CINABRU 86 3.11. ALABANDINA 88 3.12. MILLERIT 89 3.13. NICHELINA 90 3.14. REALGAR 91 3.15. STIBINA 92 3.16. BISMUTINA 93 3.17. AURIPIGMENT 95 3.18. PIRITA 96 3.19. MARCASITA 98 3.20. MOLIBDENIT 100 3.21. COBALTINA 102 3.22. MISPICHEL 103 3.23. TETRAEDRIT 104 3.24. TENNANTIT 106 3.25. ENARGIT 107 3.26. PIRARGIRIT 108 3.27. PROUSTIT 109 3.28. HESSIT 111 3.29. PETZIT 112 3.30. NAGYAGIT 113 3.31. SILVANIT 114 3.32. KRENNERIT 115 3.33. CALAVERIT 116 4. OXIZI ŞI HIDROXIZI 117 4.1. APA 118 4.2. PERICLAZ 119 4.3. CORINDON 120 4.4. HEMATIT 122 4.5. ILMENIT 125 4.6. RUTIL 127 4.7. CASITERIT 129 4.8. PIROLUZIT 131 4.9. SPINEL 132 4.10. MAGNETIT 134 4.11. CROMIT 135 4.12. PSILOMELAN 136 4.13. GOETHIT 137 4.14. LIMONIT 139 4.15. DIASPOR 140 4.16. HIDRARGILIT 142 4.17. BRUCIT 143 5. S;RURI HALOGENATE 145 5.1. SARE GEM; 145 5.2. SILVINA 147 5.3. FLUORINA 148 5.4. CARNALIT 150 5.5. CRIOLIT 152 5.6. KERARGIRIT 153

9

6. CARBONAXI 155 6.1. CALCIT 155 6.2. MAGNEZIT 158 6.3. SIDERIT 159 6.4. RODOCROZIT 161 6.5. SMITHSONIT 162 6.6. DOLOMIT 164 6.7. ANKERIT 166 6.8. ARAGONIT 167 6.9. STRONXIANIT 168 6.10. WITHERIT 169 6.11. CERUZIT 170 6.12. MALACHIT 172 6.13. AZURIT 173 7. SULFAXI 175 7.1. GIPS 175 7.2. ANHIDRIT 177 7.3. BARITINA 179 7.4. CELESTINA 181 7.5. ANGLEZIT 183 8. FOSFAXI 185 8.1. APATIT 185 8.2. MONAZIT 188 8.3. XENOTIM 189 9. SILICAXI 191 9.1. NEZOSILICAXI 191

9.1.1. OLIVINA 192 9.1.2. GRANAXI 194 9.1.3. ZIRCON 196 9.1.4. TOPAZ 198 9.1.5. DISTEN 200 9.1.6. ANDALUZIT 201 9.1.7. SILLIMANIT 202 9.1.8. STAUROLIT 203 9.1.9. TITANIT 204

9.2. SOROSILICAXI 206 9.2.1. ZOIZIT 206 9.2.2. EPIDOT 207 9.2.3. ALLANIT 208 9.2.4.LOTRIT 209 9.2.5. VEZUVIAN 210

9.3. CICLOSILICAXI 211 9.3.1. BERIL 211 9.3.2. CORDIERIT 214 9.3.3. TURMALINA 215

9.4. INOSILICAXI 216 9.4.1. PIROXENI ROMBICI 218 9.4.2. DIOPSID 219 9.4.3. HEDENBERGIT 221 9.4.4. SPODUMEN 221

10

9.4.5. EGIRIN 223 9.4.6. JADEIT 224 9.4.7. AUGIT 225 9.4.8. WOLLASTONIT 226 9.4.9. RODONIT 227 9.4.10. ANTOFILIT 229 9.4.11. CUMMINGTONIT 230 9.4.12. TREMOLIT 231 9.4.13. ACTINOT 232 9.4.14. HORNBLENDA 233 9.4.15. GLAUCOFAN 235 9.4.16. RIEBECKIT 236

9.5. FILOSILICAXI 237 9.5.1. TALC 237 9.5.2. PIROFILIT 238 9.5.3. ANTIGORIT 239 9.5.4. CAOLINIT 241 9.5.5. HALLOYSIT 243 9.5.6. MONTMORILLONIT 244 9.5.7. BEIDELLIT 246 9.5.8. VERMICULIT 246 9.5.9. MUSCOVIT 248 9.5.10. BIOTIT 250 9.5.11. ILLIT 251 9.5.12. GLAUCONIT 252 9.5.13. GRUPA CLORITELOR 254 9.5.14. CLORITOID 258

9.6. TECTOSILICAXI 259 9.6.1. CUARX 259 9.6.2. FELDSPAXI ORTOCLAZI 264 9.6.3. FELDSPAXI PLAGIOCLAZI 266 9.6.4. NEFELIN 269 9.6.5. LEUCIT 270 9.6.6. SODALIT 271 9.6.7. ZEOLIXI 272

a. Phillipsit 273 b. Analcim 274 c. Chabasit 275 d. Faujasit 276 e. Natrolit 277 f. Mordenit 278 g. Stilbit 279 h. Heulandit 280 i. Clinoptilolit 281

BIBLIOGRAFIE 283

Introducere

11

INTRODUCERE

Mineralele şi rocile joac< un rol foarte important în economia unei Y<ri, constituind baza de materii prime pentru industrie, transporturi şi agricultur<.

NoYiunea de mineral deriv< de la cuvântul latin minera = bucat< de minereu, ceea ce arat< c< apariYia acestui cuvânt este legat< de minerit.

Într-o accepYiune general<, mineralele pot fi definite ca fiind substanYe anorganice sau organice, aproape exclusiv cristalizate şi numai în mod excepYional amorfe sau lichide (apa), omogene din punct de vedere fizic şi chimic, formate în scoarYa terestr< ca rezultat al diferitelor procese geologice. De asemenea, pot fi considerate minerale şi substanYele analoage obYinute pe cale artificial<.

ŞtiinYa care se ocup< cu studiul mineralelor se numeşte Mineralogie. Mineralogia descriptiv< se ocup< cu descrierea mineralelor din punct de vedere al propriet<Yilor fizico-chimice, al genezei şi paragenezei, al r<spândirii mineralelor în scoarYa terestr<, în scopul utiliz<rii lor practice.

Recunoaşterea mineralelor este important< nu numai pentru mineralogi sau geologi în general ci şi pentru chimişti, fizicieni, inginerii de foraj, inginerii minieri, inginerii constructori, inginerii metalurgişti, etc.

Mineralogia descriptiv< pune la dispoziYia cercet<torilor compoziYia chimic<, propriet<Yile fizice, constantele structurale sau optice etc., pe baza c<rora se pot diagnostica combinaYiile chimice naturale sau sintetice. Problema este de a se înv<Ya cum s< se utilizeze aceste date pentru identificarea mineralelor.

Scopul lucr<rilor practice de mineralogie este, pe de o parte, însuşirea metodologiei folosite în cadrul acestei discipline pentru identificarea diferitelor faze, elemente sau combinaYii chimice, naturale sau sintetice, iar pe de alt< parte, cunoaşterea principalelor tipuri de structuri care determin< propriet<Yile fizice şi comportarea în diferite condiYii a substanYelor.

Aparatura şi materialele necesare efectu<rii lucr<rilor practice sunt: - microscop binocular sau lup< pliant<; - eşantioane de minerale; - zgârietori de oYel; - pl<ci de porYelan poros; - soluYie molar< de HCl; - modele de reYele cristaline; - modele de cristale. Identificarea mineralelor parcurge mai multe etape folosindu-se, în tot acest

timp, propriet<Yile fizice şi chimice: 1. Observarea macroscopic< care const< în: a. recunoaşterea mineralelor pe baza propriet<Yilor fizice: form< (habitus),

culoare, culoarea urmei, luciu, clivaj, duritate, sp<rtur< etc.;

Mineralogie descriptiv<

12

b. stabilirea prin metode pirognostice (analiz< chimic< calitativ< pe cale uscat<) a unuia sau mai multor elemente majore, care intr< în compoziYia mineralului;

2. Studiul microscopic optic care const< în determinarea caracteristicilor optice; 3. Utilizarea unor metode fizice sau fizico-chimice care apeleaz< la tehnologii şi

aparate complexe: a. analiza spectral< – stabilirea calitativ< sau semicantitativ< a elementelor

chimice; b. analiza cristalografic< – determinarea sistemului, a clasei cristalografice şi a

relaYiei axiale; c. analiza cu raze X – roentgenografic< sau difractometric<; d. analiza termic< – studiul comport<rii mineralului la înc<lzire; e. studiul la microscopul electronic – aplicat mineralelor cu dimensiuni mici; f. microscopie prin fluorescenY< de raze X – determinarea compoziYiei chimice; g. microsonda electronic< – permite observarea incluziunilor submicronice,

stabilirea compoziYiei chimice calitative şi cantitative în anumite puncte. Se mai poate apela, de asemenea, la spectroscopia de absorbYie, spectroscopia în

infraroşu, rezonanYa electromagnetic< de spin (R.E.S.) etc. Pentru identificarea unui mineral se poate recurge la o singur< etap< sau la mai

multe, dar întotdeauna respectând ordinea enunYat< mai sus. Dac< identificarea macroscopic< este nesigur<, se poate trece la cea microscopic<, iar de aici la una sau la mai multe dintre analizele enumerate în cadrul celei de-a treia etape.

O deosebit< importanY< în identificarea mineralelor o reprezint< parageneza mineralului = mineralele formate în aceleaşi condiYii termodinamice. Trebuie avut în vedere faptul c< nu orice coexistenY< de minerale constituie o paragenez<.

AsociaYia de minerale reprezint< totalitatea mineralelor care constituie un minereu sau o roc< şi care s-au format în aceleaşi condiYii de temperatur< şi presiune sau în condiYii diferite.

Geneza mineralelor se refer< la modul în care a luat naştere o anumit< paragenez< sau asociaYie de minerale. Un sistem de compoziYie chimic< dependent< de procesul geologic care l-a generat va da naştere, în anumite condiYii termodinamice, unor minerale bine determinate = paragenez<. Ca urmare, în identificarea mineralelor se poate folosi şi diagnosticul de genez<.

Num<rul total de minerale depinde de definiYia adoptat< sau de interpretarea definiYiei, dar în general poate fi stabilit în jurul cifrei de 2500, num<rul variet<Yilor fiind cam de patru ori mai mare, anual descoperindu-se în jur de 40 minerale noi.

Datorit< num<rului foarte mare de minerale se impune o clasificare a acestora. Având în vedere specificul mineralogiei între celelalte ştiinYe ale naturii, o clasificare perfect< nu este posibil< datorit< variabilit<Yii şi complexit<Yii reale din natur<.

O clasificare modern<, bazat< pe criterii chimico-structurale, clasificare acceptat< de majoritatea cercet<torilor moderni, împarte mineralele în opt clase:

1. Elemente native; 2. Sulfuri şi sulfos<ruri; 3. Oxizi şi hidroxizi; 4. Halogenuri; 5. CarbonaYi, nitraYi, boraYi, iodaYi; 6. SulfaYi, cromaYi, molibdaYi, wolframaYi; 7. FosfaYi, arseniaYi, vanadaYi; 8. SilicaYi.

Introducere

13

Dac< se repartizeaz< num<rul total de minerale cunoscute pe clase de minerale se vor obYine urm<toarele proporYii: silicaYi 25,8%, fosfaYi 17,5%, sulfuri 13,3%, oxizi şi hidroxizi 12,4%, sulfaYi 8,4%, halogenuri 5,8%, carbonaYi 4,5%, elemente native 3,3%, boraYi 2,9%.

În cazul în care se analizeaz< repartiYia din punct de vedere al gradului de participare la constituYia scoarYei terestre, situaYia se modific< semnificativ. Astfel, „clark-urile” obYinute pentru diferitele clase de minerale sunt urm<toarele: silicaYi 81% (55% feldspaYi, 11% silice), oxizi şi hidroxizi 14%, carbonaYi 0,7%, fosfaYi 0,7%, halogenuri 0,5%, sulfuri şi sulfaYi 0,3-0,4% şi elemente native 0,1%, putându-se aprecia c< numai aproximativ 100 dintre mineralele cunoscute prezint< o r<spândire însemnat< în scoarYa terestr<.

Cel care a calculat pentru prima dat< compoziYia scoarYei terestre în procente de greutate a fost cercet<torul american F. Clark în 1889. Academicianul rus A.E. Fersman a propus ca cifrele medii care exprim< procentajul diferitelor elemente din scoarYa terestr< s< fie numite „clark-uri”.

Din cele 103 elemente chimice care configureaz< sistemul periodic al lui Mendeleev, numai foarte puYine sunt mai r<spândite în scoarYa terestr< şi anume: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S şi Mn, celorlalte elemente revenindu-le în greutate numai 0,17%.

Astfel, majoritatea mineralelor scoarYei terestre sunt reprezentate de compuşii oxigenaYi ai siliciului, aluminiului, fierului precum şi ai metalelor alcalino-p<mântoase şi alcaline şi anume calciu, magneziu, sodiu şi potasiu. Dintre aceştia se remarc< oxizii şi s<rurile oxigenate (silicaYii, alumosilicaYii etc.) care intr< în compoziYia diferitelor roci care formeaz< scoarYa terestr<.

Metalele care au o mare însemn<tate pentru industrie prezint< clark-uri care se exprim< de cele mai multe prin valori neglijabile. Principalele minerale surs< pentru metalele abundente şi respectiv rare din scoarYa terestr< sunt redate în tabelul 1.

Tabelul 1

I. Metale abundente din punct de vedere geochimic Fier Magnetit Fe3O4; hematit Fe2O3; goethit HFeO2; siderit FeCO3; pirit< FeS2 Aluminiu Hidrargilit Al(OH)3; diaspor şi boehmit HAlO2; caolinit Al4Si4O10(OH)4; anortit

CaAl2Si2O8 Crom Cromit FeCr2O4 Titan Rutil TiO2; ilmenit FeTiO3 Mangan Piroluzit MnO2; psilomelan BaMn2+ Mn4+

8O16(OH)4; criptomelan KMn8O16; rodocrozit MnCO3

Magneziu Magnezit MgCO3; dolomit CaMg(CO3)2 Sodiu Sare gem< (halit) NaCl Potasiu Silvin< KCl II. Metale mai puYin abundente (rare) din punct de vedere geochimic A. Metale calcofile (prezint< o afinitate puternic< pentru sulf) Cupru Covelin< CuS; calcozin< Cu2S; digenit Cu9S5; calcopirit< CuFeS2; bornit Cu5FeS4;

tetraedrit Cu12Sb4S13 Zinc Blenda (sfalerit) ZnS Plumb Galena PbS Nichel Pentlandit (Fe,Ni)9S8; garnierit (Mg,Ni)6[Si4O10](OH)8 Stibiu Stibin< Sb2S3 Molibden Molibdenit MoS2 Arsen Mispichel FeAsS; auripigment As2S3; realgar AsS


14

Tabelul 1 (continuare)

A. Metale calcofile (prezint< o afinitate puternic< pentru sulf) Cadmiu SubstituYii ale Zn în blend< ZnS Cobalt Linnaeit Co3S4; substituYii ale Fe în pirit< FeS2 Mercur Cinabru HgS Argint Argentit Ag2S; substituYii ale Cu şi Pb în ocurenYe comune (vezi cupru şi plumb) Bismut Bismutin< Bi2S3 B. Metale siderofile (prezint< o afinitate puternic< pentru fierul metalic) Aur Calaverit AuTe2; krennerit (Au,Ag)Te2; silvanit AuAgTe4; petzit AuAg3Te2 Platin< Sperrilit PtAs2; braggit PtS2; cooperit PtS Paladiu Arseno-paladinit Pd3As; michenerit PdBi2; froodit PdBi2 Rhodiu – Iridiu – Rutheniu Laurit RuS2 Osmiu – C. Metale litofile (prezint< o afinitate puternic< pentru oxigen) Staniu Casiterit SnO2 Wolfram Wolframit FeWO4; scheelit CaWO4 Uraniu Uraninit (pechblend<) UO2 Vanadiu Carnotit K2(UO2)2(VO4)2·3H2O; substituYii ale Fe în magnetit Fe3O4 Niobiu Columbit FeNb2O6; piroclor NaCaNb2O6F Tantal Tantalit FeTa2O6 Beriliu Beril Be3Al2[Si6O18]

Identificarea mineralelor pe baza propriet<Yilor macroscopice

15

1

IDENTIFICAREA MINERALELOR PE BAZA PROPRIET;XILOR MACROSCOPICE

Propriet<Yile macroscopice, pe care le urm<rim cu scopul de a diagnostica mineralele, pot fi grupate în propriet<Yi morfologice (forma cristalelor, habitusul cristalelor, aspectul agregatelor cristaline, prezenYa striaYiilor, maclele), propriet<Yi optice (culoarea mineralelor, culoarea urmei, luciul, transparenYa, asterismul, luminiscenYa etc.), propriet<Yi mecanice (duritatea mineralelor, clivajul, sp<rtura, elasticitatea etc.), şi alte propriet<Yi specifice cum sunt densitatea mineralelor, magnetismul, maleabilitatea, ductilitatea, reacYia la atacul cu diverşi reactivi chimici etc.

1.1. PROPRIET;XI MORFOLOGICE

Propriet<Yile morfologice ale mineralelor sunt legate de aspectul lor exterior şi cuprind atât observaYiile f<cute pe cristale izolate, cât şi pe agregate cristaline.

1.1.1. Forma cristalelor

Forma (conturul) cristalelor se refer< la modul în care sunt m<rginite cristalele individuale ale unui mineral. Dup< aspectul exterior al acestora se deosebesc:

1. Cristale idiomorfe (gr. idios = propriu, caracteristic; morphos = form<) sau euhedrale, m<rginite de feYe cristalografice (fig. 1.1.a) (ex. pirita FeS2, calcitul CaCO3, cuarYul SiO2, granaYii +2

3Me +32Me [SiO4]3, distenul Al2[SiO4]O, feldspaYii plagioclazi

Na[AlSi3O8] – Ca[Al2Si2O8] şi ortoclazi (Na,K)[AlSi3O8], muscovitul KAl2[Si3AlO10(OH,F)2], biotitul K(Mg,Fe,Mn)3[AlSi3O10(OH,F)2] etc.);

Fig. 1.1. Forma (conturul) mineralelor: a – idiomorf< = euhedral<; b – hipidiomorf< = subhedral<; c – xenomorf< = anhedral<.


16

2. Cristale hipidiomorfe (gr. ypo = sub, inferior) sau subhedrale, m<rginite parYial de feYe cristalografice (fig. 1.1.b) (ex. feldspaYii plagioclazi Na[AlSi3O8] – Ca[Al2Si2O8] etc.);

3. Cristale xenomorfe (gr. xenos = str<in), allotriomorfe (gr. allotrios = neobişnuit, diferit) sau anhedrale, m<rginite de suprafeYe oarecare (fig. 1.1.c) (ex. cuarYul SiO2, unele aliaje etc.).

1.1.2. Habitusul cristalelor

Habitusul cristalelor este proprietatea morfologic< care defineşte modul de dezvoltare al cristalelor dup< direcYiile spaYiului. Din acest punct de vedere deosebim urm<toarele tipuri de habitus:

1. Habitusul izometric (gr. isos = acelaşi, egal) – se caracterizeaz< printr-o dezvoltare egal< a cristalelor dup< cele trei direcYii ale spaYiului (X, Y, Z) şi are mai multe subtipuri:

a. Habitus cubic (ex. sarea gem< NaCl, galena PbS, pirita FeS2 etc.); b. Habitus octaedric (ex. diamantul C, magnetitul Fe3O4, fluorina CaF2, alaunii

Me+Al[SO4]2·12H2O etc.); c. Habitus tetraedric (ex. blenda ZnS, tetraedritul (Cu,Fe,Zn)12Sb4S13 etc.); d. Habitus trapezoedric (ex. magnetitul Fe3O4, granaYii +2

3Me +32Me [SiO4]3 etc.);

e. Habitus dodecaedric romboidal (ex. granaYii etc.) şi dodecaedric pentagonal (ex. pirita etc.);

f. Habitus romboedric, considerat tot un tip de habitus izometric deşi cristalele nu sunt egal dezvoltate dup< toate direcYiile spaYiului, romboedrii turtiYi fiind mai puYin dezvoltaYi dup< axul Z, dar egal dezvoltaYi în plan perpendicular (ex. carbonaYii romboedrici – calcitul CaCO3, rodocrozitul MnCO3, magnezitul MgCO3 etc.).

2. Habitusul tabular – se caracterizeaz< printr-o dezvoltare mai accentuat< dup< dou< direcYii ale spaYiului (de regul< X şi Y) în raport cu cea de-a treia direcYie a spaYiului (Z) (ex. baritina BaSO4, gips CaSO4·2H2O, feldspaYi Me+[AlSi3O8] etc.);

3. Habitusul lamelar – caracterizat de o dezvoltare foarte accentuat< dup< dou< direcYii ale spaYiului (de regul< X şi Y) în raport cu cea de-a treia direcYie a spaYiului (Z) (ex. muscovitul KAl2[Si3AlO10(OH,F)2], biotitul K(Mg,Fe,Mn)3[AlSi3O10(OH,F)2] etc.);

4. Habitusul solzos – caracterizat de o dezvoltare redus< a cristalelor de forma unor solzi, paiete fine etc. (ex. sericit, grafit, mineralele argiloase etc.).

Fig. 1.2. Habitusul mineralelor: a – izometric; b – tabular; c – prismatic; d – dendritic.


17

5. Habitusul prismatic – caracterizat printr-o dezvoltare mai accentuat< dup< o direcYie a spaYiului (de obicei Z) în raport cu celelalte dou< direcYii ale spaYiului (X şi Y) reprezentat prin mai multe subtipuri:

a. Habitus scurt (ex. rutilul TiO2, casiteritul SnO2 etc.); b. Habitus columnar (lung) (ex. berilul Be3Al2[Si6O18], cuarYul SiO2, apatitul

Ca5(PO4)3(F, Cl, OH, CO3) etc.); c. Habitus acicular (ex. stibina Sb2S3, bismutina Bi2S3, tremolitul

Ca2Mg5[Si8O22](OH)2, actinotul Ca2(Mg,Fe2+)5[Si8O22](OH)2 etc.); d. Habitus fibros (ex. azbestul Mg6[Si4O10](OH)8, gipsul CaSO4·2H2O,

calcedonia = cuarY fibros, tremolitul Ca2Mg5[Si8O22](OH)2 etc.); e. Habitus scheletic (dendritic) – caracterizat de o dezvoltare exagerat< într-o

singur< direcYie care determin< formarea de cristale dendritice (gr. dendros = arborescent) (cuprul nativ, aurul nativ, argintul nativ, oxizii de mangan etc.), cristale filiforme (aurul nativ, argintul nativ), agregate eflorescente (cloruri şi sulfaYi hidrataYi).

1.1.3. Dimensiunile cristalelor

Datorit< diverselor condiYii de formare existente la nivelul scoarYei terestre, acelaşi mineral poate s< apar< sub form< de cristale de dimensiuni foarte variate. În general, cristalele au dimensiuni submilimetrice, milimetrice şi chiar centimetrice. Cristalele de mari dimensiuni sunt rare şi mai puYin perfecte decât cele mici. Ele se formeaz< în procesele pegmatitice, hidrotermale, metasomatice de contact sau în zona de oxidaYie. În tabelul 2 sunt redate mai multe exemple de cristale cu dimensiuni foarte mari.

Tabelul 2. Cristale de dimensiuni neobişnuite (dup< J.H. Rösler, 1980, şi P. Rickwood, 1981, din I. Mureşan, 1997, modificat).

Mineralul M<rimea (lungime/l<Yime /în<lYime), cm

Masa OcurenYa Geneza

Kamacit (Fe-Ni) 92x54x23 303 kg Gressk, Minsk Oblast (Rusia)

Meteoritic

Cupru * - 420 t Halbinsel Keweenaw, Michigan (SUA)

Hidrotermal; impregnaYie în diabaz

Argint * - 1,35 t Sudul Arizonei (SUA) Zona de cimentaYie

Aur * - 153 kg Chile - Aur 30 - Mother Lode, California

(SUA) Hidrotermal

Fier * - 25 t Ovifak, insula Disko (Groenlanda)

În magme bazaltice

Platin< * - 11,5 kg Taghil (Uralul de sud, Rusia)

În ultrabazite

Diamantul „Cullinan”

9 3025,75 carate = 605 g

Mina Premier, lâng< Kimberley (Africa de Sud)

Lichid magmatic, în kimberlite

Sulf 225x165x11 5,14 kg Mina Perticara, Urbino (Italia)

Exhalativ

Sulf 14x13x4 - Cianciana, Sicilia, Italia Sedimentar Blend< ZnS 7 - Trepča (Serbia de sud) Hidrotermal * mineralele cu asterisc sunt agregate


18




Galen< PbS 25 (lungimea muchiei)

118 kg Minele Great Laxey şi Foxdale (Marea Britanie)

Hidrotermal

Stibin< Sb2S3 60x5x5 6,95 kg Mina Yokohi, Ichinokawa, insula Shikoku, provincia Iyo (Japonia)

Hidrotermal

Stibin< 585x57x48 7,41 kg Ichinokawa, insula Shikoku, provincia Iyo (Japonia)

Hidrotermal

Pirit< FeS2 50 (lungimea muchiei)

- Crysa lâng< Xánthe (Macedonia, Grecia)

Pneumatolitic

Tetraedrit Cu12Sb4S13

15 2,6 kg Mina Irazein, Ariege (FranYa)

Hidrotermal

Tennantit (Cu,Fe)12As4S13

30 14,7 kg Tsumeb (Namibia) Hidrotermal

Proustit Ag3AsS3 12,7x7,62 - Schneeberg (Germania) Hidrotermal Proustit 8,3x4,5x3,5 - Chanarcillo, Atacama

(Chile) Hidrotermal

Bournonit PbCuSbS3

11,43x2,54 (diametru x grosime)

- Liskeard, Cornwall (Anglia) Pneumatolitic

Bournonit > 10 - Mina Vibora, Machacamarca (Bolivia)

Hidrotermal

Enargit Cu3AsS4 8x3 - Tsumeb (Namibia) Hidrotermal Enargit 7,6x5,1 - La Paz (Bolivia) Hidrotermal Argyrodit Ag8GeS6 18x15x12 20,09 kg Bolivia Hidrotermal Sare gem< NaCl 100 (lungimea

muchiei) - Allertal (BRD), Detroit

(SUA) Sedimentar

Fluorin< CaF2 213 (lungimea muchiei)

> 16 t Districtul Petaca, New Mexico (SUA)

Pegmatitic

Spinel MgAl2O4 - 26,8 kg Amity, Orange Co. (New York, SUA)

Metamorfic

Corindon Al2O3 61x30 152 kg Transvaal (Africa de Sud) Metamorfic Safir (corindon albastru)

- 200 carate = 240 g

Ratnapura (Sri Lanka) Metamorfic

Hematit Fe2O3 10 (tabular, diametru)

- Rio, Insula Elba (Italia) Contact pneumatolitic

Ilmenit FeTiO3 - 7 kg Kragero (sudul Norvegiei) Pegmatitic Uraninit UO2 11x75x5 1,8 kg Wilberforce, Connecticut

(SUA) Pegmatitic

Brucit Mg(OH)2 14x8x1 270 g Texas, Lancaster County, Pennsylvania (SUA)

Columbit (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6

76x61x0,64 15,4 kg Mina Bob Ingersoll, Dike-ul nr. 1, Black Hills, Dakota de Sud (SUA)

Pegmatitic

Columbit 61,2x51x51 827 kg Mina Bob Ingersoll, Dike-ul nr. 1, Black Hills, Dakota de Sud (SUA)

Pegmatitic

Calcit CaCO3 700x700x200 > 254 t Helgustadir, Reydarfjördur (Islanda)

În golurile din bazalte

Calcit 600x600x300 > 280 t Helgustadir, Reydarfjördur (Islanda)

În golurile din bazalte

Dolomit CaMg(CO3)2

15 - Trepča (Serbia de sud) Hidrotermal


19


Mineralul M<rimea (lungime/l<Yime/în<lYime), cm


Malachit * CuCO3·Cu(OH)2

- cca. 50 t Mednorudjansk lâng< Nižnij Taghil (Ural, Rusia)

Zona de oxidare

Salpetru de Chile NaNO3 17,4 - Tarapaca (Chile) Evaporitic Gerhardtidit Cu2(NO3)(OH)3 0,3x0,15x0,1 0,0153 g Likasi, Shaba (Zair) Evaporitic Kernit Na2B4O7·4H2O 244x91x91 > 3,8 t Kramer, Kern County,

California (SUA) Metamorfic de contact

Lautarit Ca(IO3)2 1,6 (lungimea muchiei)

200 g Pampas del Pique III, sau Pampas Grove (Chile)

Evaporitic

Schwartzembergit Pb5(IO3)Cl3O3

0,6x0,4x0,2 0,118 g Mina San Rafael, Sierra Corda, Caraoles (Chile)

Pneumatolitic

Baritin< BaSO4 - 45 kg Dufton, Westmorland (Anglia)

Hidrotermal

Gips CaSO4·2H2O 305x43x43 > 1,3 t Mina Braden, El Teniente (Chile)

Hidrotermal

Crocoit PbCrO4 11x1,1x1,1 80 g Mina Adelaide, Dundas, Tasmania (Australia)

Supergen

Wulfenit PbMoO4 8,3x7,5x3 1,27 kg Tsumeb (Namibia) Pneumatolitic Scheelit CaWO4 20x14,5x12 5,855 kg Kramat Pulai, Persk

(Malayezia) Pneumatolitic

Wolframit (Fe,Mn)WO4 20 - Good Luck Claim, Hill City, Dakota de Sud (SUA)

Pneumatolitic

Apatit Ca5(PO4)3(OH,F,Cl) 213x122 (lungime x diametru)

5,443 t Mina Aetna, Quebec (Canada)

Pegmatitic

Monazit CePO4 15x29x28 - Mars Hill, Carolina de Nord (SUA)

Pegmatitic

Ambligonit LiAlPO4(F,OH) 762x244x183 > 102 t Mina Hugo, Keystone, Dakota de Sud (SUA)

Pegmatitic

Triphyllit Li(Fe,Mn)PO4 366x61x61 > 4,8 t Palermo Pegmatit, New Hampshire (SUA)

Pegmatitic

Triphyllit 244x183x122 > 19,5 t Palermo Pegmatit, New Hampshire (SUA)

Pegmatitic

Legrandit Zn3(AsO4)·2½H2O peste 15 - Mina Ojuela, Mexic Pneumatolitic Mimetit Pb5(AsO4)3Cl 6x2,7 (lungime

x diametru) 274 g Tsumeb (Namibia) Pneumatolitic

Vanadinit Pb5(VO4)3Cl 12x4(diametru) 1,14 kg Abenab, 28 km nord de Grootfonteim (sudul Norvegiei)

Pneumatolitic

Vivianit Fe3(PO4)2·8H2O 130 - Anloua (Camerun) Zona de oxidare

Novacekit * Mg(UO2·AsO4)2·9H2O

6 - Brumado, Bahia State (Brazilia)

Granat [ ]3432

23 SiOMeMe ++ - 1 t Sundfjord, Vestland

(Norvegia) Pegmatitic


20




Granat [ ]3432

23 SiOMeMe ++ 230 (lungimea

muchiei) 37,5 t Kristiansand (sudul

Norvegiei) Metasomatic

Granat 100x70x40 700 kg Gjølanger (vestul Norvegiei)

Metasomatic

Granat 91 (diametru) > 1,5 t Barton Deposit, munYii Gore, Adirondacks (SUA)

Metasomatic

Zircon Zr[SiO4] - 7 kg Brudenell, Ontario (Canada)

Pegmatitic

Disten Al2[SiO4]O 50 Prilep (Serbia de sud) Metamorfic Topaz Al2[SiO4](OH,F)2 91x91x91 > 2,6 t Districtul Ribaue-

Alto Ligonha (Mozambic)

Pegmatitic

Topaz - 270 kg Minas Geraes (Brazilia)

Pegmatitic

Epidot Ca2(Al,Fe)3[SiO4/Si2O7/O/OH]

cca. 100 - Knappenwand, în valea pârâului Untersulz (Austria)

Hidrotermal

Allanit (orthit) (Ca,Ce)2(Al,Fe)5Si3O12(O,OH)

- 150 kg Bearing Hill, Texas (SUA)

Pegmatitic

Allanit (orthit) 114x38 (lungime x diametru)

375 kg Arendal (Norvegia) Pegmatitic

Beril Be3Al2Si6O18 1800x350 (lungime x diametru)

> 379 t Malakialina (Republica Malgaş<)

Pegmatitic

Beril - 200 t Picui (Brazilia) Pegmatitic Smarald (beril verde) 20x20 (lungime

x diametru) - Sverdlovsk (Ural,

Rusia) Metasomatic

Aquamarin (beril albastru deschis)

48,5x42 110,5kg Minas Geraes (Brazilia)

Pegmatitic

Cordierit Mg2Al3[AlSi5O18] 20 - Näverberg (Suedia) Metamorfic Turmalin< (Na,Ca,Mn)(Mg,Al,Fe,Li)6· ·[B3Al3Si6(O,OH,F)30]

270 - Nuevo, California de Sud (SUA)

Pegmatitic

Schörlit (turmalin< neagr<) 300x100 - Östergötland (Suedia) Pegmatitic Diopsid CaMg[Si2O6] 30 - Alpi, valea Ziller

(Austria) Pegmatitic

Spodumen LiAl[Si2O6] 1433x80x80 > 28 t Mina Etta, Dakota de Sud (SUA)

Pegmatitic

Spodumen 1280x183x91 > 66 t Mina Etta, Dakota de Sud (SUA)

Pegmatitic

Kunzit (spodumen violet) LiAlSi2O6

90x30 - Mina Caterina, Los Angeles (SUA)

Pegmatitic

Muscovit KAl2[AlSi3O10](OH)2 300x230x990 - Minele Purdy, Ontario (Canada)

Pegmatitic

Muscovit 457x305 (lungime x diametru)

> 77 t Mina Inikurti, Nellore (India)

Pegmatitic

Biotit K(Fe,Mg)3[AlSi3O10](F,OH)2

700 - Evje (sudul Norvegiei)

Pegmatitic

Biotit 300 - Rosäs, Iveland (Norvegia)

Pegmatitic


21




Flogopit KMg3[AlSi3O10](F,OH)2

1006x427 (lungime x diametru)

333,5 t Mina Lacey, Ontario (Canada)

Pegmatitic

Petalit LiAlSi4O10 100 - Varuträsk lâng< Boliden (Suedia)

Pegmatitic

CuarY SiO2 - 70 t Kasachische (Rusia)

Pegmatitic

CuarY 610x152 39,9 t Mancho Felipe, lâng< Itapore, Goiaz (Brazilia)

Hidrotermal

Agat * (cuarY fibros) 100x500x300 35 t Serra do Mar, Grande do Sul (Brazilia)

Hidrotermal

Opal nobil * SiO2·nH2O - 600 g Červenica lâng< Kosice (Slovacia)

Zona de oxidare

Feldspat ortoclaz K[AlSi3O8] 1000 - Kure, la sud de Mass (Norvegia)

Pegmatitic

Microclin K[AlSi3O8] 4938x3597x1372 15.909 t Mina Devils Hole Beryl, Fremont County, Colorado (SUA)

Pegmatitic

Microclin 427x427x427 > 200 t Frikstad 9 (Steli) Pegmatite, Iveland, Setesdal (sudul Norvegiei)

Pegmatitic

Microclin pertitic K[AlSi3O8] 914x366x213 > 185 t Tveit, districtul Iveland, la nord de Kristainsand (Norvegia)

Pegmatitic

Pertit (dezamestec ortoz<-albit) 1067x457x183 > 230 t Mina Hugo, Keystone, Dakota de Sud (SUA)

Pegmatitic

Ortoz< K[AlSi3O8] 1000x1000x40 >101,6 t MunYii Ural, Rusia Pegmatitic Amazonit K[AlSi3O8] 100 - Mahabo,

Tsaratanana (Madagascar)

Pegmatitic

Scapolit (Na,Ca)4[(Al,Si)Si2O8](Cl,CO3)

4,57x0,76 Gatineau Parkway, la Pinks Lake (Canada)

Magmatic

1.1.4. Agregatele cristaline

Agregatele cristaline sunt reprezentate prin mase cristaline formate din unul sau mai multe minerale, şi în funcYie de aspectul şi forma cristalelor se pot deosebi:

1. Agregate granulare – caracteristice, în general, mineralelor cu habitus izometric (ex. granaYi, spineli, sulfuri, cuarY, carbonaYi etc.);

2. Agregate tabulare – caracteristice mineralelor cu habitus tabular (ex. baritin<, feldspaYii plagioclazi şi ortoclazi etc.);

3. Agregate lamelare – caracteristice mineralelor cu habitus lamelar (ex. mice, gips etc.);


22

4. Agregate solzoase – caracteristice mineralelor cu habitus solzos (ex. caolinit, montmorillonit, illit, vermiculit, clorite etc.);

5. Agregate prismatice cu variantele lor: a. Agregate radiare – caracteristice unor minerale cu habitus prismatic, acicular

sau fibros, dispuse radiar (ex. stibin<, rutil etc.); b. Agregate columnare – caracteristice unor minerale cu habitus columnar

(ex. cuarY, beril, apatit etc.); c. Agregate aciculare – caracteristice unor minerale cu habitus acicular

(ex. stibin<, bismutin<, actinot etc.); d. Agregate fibroase – caracteristice mineralelor cu habitus fibros (ex. gips,

azbest, tremolit etc.); 6. Agregate concreYionare cu variantele lor: a. EflorescenYe (sulf, s<ruri, sulfaYi etc.); b. Agregate oolitice (ex. oolite feruginoase, bauxite etc.); c. Agregate reniforme (ex. hidroxizi de mangan, geluri limonitice etc.); d. Agregate dendritice (ex. psilomelan BaMn2+Mn8

4+O16(OH)4, hidroxizi de mangan etc.);

e. Agregate sferoidale – concreşteri de cristale dispuse radiar sau concentric, formate de seama unor geluri (ex. marcasita FeS2);

Agregatele constituite din cristale foarte mici care nu se pot distinge cu ochiul liber (microcristaline sau criptocristaline) se constituie în:

1. Mase compacte (ex. magnetitul FeO·Fe2O3, cromitul FeO·Cr2O3 etc.); 2. Mase solzoase (ex. grafit C); 3. Mase p<mântoase (ex. mineralele argiloase).

1.1.5. Macle

Concreşterile de dou< sau mai multe monocristale, aparYinând aceleaşi specii

minerale, şi guvernate de anumite legi de simetrie, poart< denumirea de macle. Pentru unele minerale (microclin, feldspaYi plagioclazi etc.), macla este un element diagnostic. Morfologic, maclele se recunosc uneori dup< unghiurile intrânde dintre indivizii maclaYi, sau dup< striurile de maclare (feldspaYi plagioclazi). La unele minerale, maclele pot fi sesizate numai dup< aspectul str<lucitor sau mat al luciului de pe feYele cristalelor.

SuprafaYa de asociere (de alipire) reprezint< aria de contact a indivizilor maclaYi. Este numit< uneori impropriu plan de asociere, deoarece numai în unele cazuri are form< plan<, atunci când se confund< cu planul de macl< sau cu o faY< a unui individ cristalin. De multe ori ea poate fi o suprafaY< cu totul neregulat<.

Natura relaYiei care apare între cristalele maclate este exprimat< în legea de macl<. Pentru a cunoaşte legea de macl< trebuie s< se cunoasc< operaYiile de simetrie impuse de elementele acesteia, care permit deducerea indivizilor maclaYi unul din cel<lalt.

Dac< un individ este rotit faY< de cel<lalt cu 180° în raport cu un ax de macl<, legea de macl< este denumit< de hemitropie.

Când acest ax este perpendicular la planul de asociere, care devine plan de macl<, este vorba de hemitropia normal< (gips) (fig. 1.3).

Dac< axul este cuprins în planul de asociere, care devine plan de macl<, este vorba de hemitropie paralel< (ortoz<) (fig. 1.4). În acest caz, axul de macl< este un element fix, spre deosebire de planul de macl< care poate fi variabil.


23

Când un individ cristalin poate fi dedus din cel<lalt mai întâi printr-o rotire de 180° în raport cu un ax perpendicular pe planul de macl<, iar apoi printr-o rotire de 180° în raport cu un ax, cuprins în acelaşi plan, rezult< o hemitropie complex< (feldspaYii plagioclazi) (fig. 1.5). În aceast< situaYie, planul de macl< este elementul comun al celor dou< operaYii.

Fig. 1.3. Maclele gipsului: a – cristal nemaclat; b – macla în coad< de rândunic< dup< faYa (100); c, d – macla în fier de lance dup< faYa (101).

a

b c d

100

I

I II

II

111

010

111

Fig. 1.4. Maclele ortozei: a – macla de Manebach dup< faYa (001); b – macla de Baveno dup< faYa (021); c – macla de Karlsbad.

010

001

110 201

111

001

010

120

001

010

012

011

120

001 010

110

a b c

1' 1 2 2'

Fig. 1.5. Macla complex< albit + Karlsbad.


24

Dup< num<rul de indivizi care se asociaz<, maclele pot fi: simple – dac< se asociaz< numai doi indivizi, sau multiple – când sunt prezente, în relaYiile de maclare, mai multe cristale.

Maclele multiple pot fi polisintetice atunci când se asociaz< mai mulYi indivizi. Repetarea acestora se poate face dup< feYe paralele (feldspaYii plagioclazi) (fig. 1.6) sau dup< feYe echivalente şi, în acest din urm< caz, ele sunt denumite alternante (aragonit) (fig. 1.7).

Când maclarea are loc în acelaşi sens dup< plane echivalente, rezult< macle ciclice care uneori au simetrie pseudohexagonal< (aragonit) (fig. 1.7, 1.8).

În categoria maclelor multiple pot fi citate şi maclele mimetice (fig. 1.9), care reprezint< asociaYii complexe de lamele cu simetrie inferioar<, în interiorul unei forme geometrice cu simetrie superioar< (leucit K[AlSi2O6], crisoberil BeO·Al2O3 etc.). Asemenea cazuri pot fi determinate numai pe cale optic<.

Fig. 1.6. Maclele albitului: a –simpl< dup< pinacoidul lateral (010); b – macla polisintetic< dup< (010).

001

110

001

010

110 110

101

010

a b

Fig. 1.7. Maclele aragonitului: a – simpl< dup< faYa (110); b – polisintetic< alternant<; c – ciclic<.

010

010

011

010

011 011

110

011

110 110

010

I II III

a b c


25

Dup< prezenYa sau absenYa planelor de asociere, maclele pot fi: - macle de alipire (de contact sau de juxtapunere) când asocierea se face dup< un

plan de asociere, şi - macle de întrep<trundere (de penetraYie) (fig. 1.10) când asocierea se

realizeaz< dup< o suprafaY< nedefinit<. Atât maclele de alipire, cât şi cele de întrep<trundere pot fi simple sau multiple.

Fig. 1.9. Macla crisoberilului: a – macla din trei indivizi; b, c – macle mimetice.

a b c

Fig. 1.10. Maclele staurolitului: a – crucea Sf. Andrei; b – crucea de Bretagna.

a b

001

001

001

110 110

110

010 010

010

001

110

101

101

011

011

Fig. 1.8. Maclele rutilului: a – macla în genunchi dup< (101); b – macla ciclic<.

110

100

a b

111


26

1.2. PROPRIET;XI OPTICE

1.2.1. Culoarea mineralelor

Culoarea mineralelor este rezultatul efectului de absorbYie selectiv<, de c<tre minerale, a anumitor lungimi de und< din spectrul luminii albe, pe de o parte, şi al unor cauze de ordin chimic, structural sau mecanic, pe de alt< parte. Efectul de absorbYie selectiv< a luminii albe este determinat de prezenYa ionilor cromofori (coloranYi) în compoziYia mineralelor: Cr3+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mn4+, Cu+, Cu2+, Pb2+, Ti4+, Hg2+, Co2+, Ni2+, V2+, V3+, W4+, Mo4+, Mo6+, U4+, U6+, TR etc., precum şi de modul cum sunt legaYi ionii în molecula mineralului.

Dup< modul în care se produce colorarea mineralului se pot deosebi urm<toarele tipuri de minerale:

1. Minerale idiocromatice (gr. idios = propriu) – minerale cu culori proprii care depind de valenYa ionilor cromofori (ex. Fe2+ coloreaz< în negru iar Fe3+ coloreaz< în roşu, U4+ coloreaz< în negru iar U6+ în galben-portocaliu, Cr2O3 d< culoarea verde a smaraldului în timp ce ionul (CrO4)

2- produce culori galbene, iar când este asociat cu cationi puternic polarizanYi d< culoarea roşie-portocalie ca la crocoit PbCrO4 etc.). Uneori, culoarea idiocromatic< se datoreaz< unor schimb<ri în structura reYelei cristaline a mineralului şi a schimb<rii st<rii electrostatice a ionilor constituenYi (ex. sarea gem< NaCl colorat< în albastru prin prezenYa unor atomi neutri de sodiu ieşiYi din leg<turile reticulare şi neutralizaYi prin adiYionare de electroni în învelişul ionic).

2. Minerale alocromatice (gr. allos = diferit, str<in) – minerale cu culori str<ine datorate prezenYei unor impurit<Yi de natur< chimic< sau de natur< mecanic< (ex. corindonul Al2O3 care în stare pur< este transparent incolor, în prezenYa impurit<Yilor de Cr3+ se coloreaz< în roşu – rubin, în prezenYa impurit<Yilor de Ti4+ se coloreaz< în albastru – safir, iar în prezenYa impurit<Yilor de Fe2+ se coloreaz< în verde etc.).

De cele mai multe ori, mineralele alocromatice îşi datoreaz< coloraYia unor amestecuri mecanice de substanYe str<ine care nu au nici o leg<tur< cu compoziYia mineralului gazd<, cum ar fi oxizii şi hidroxizii de fier sau de mangan, sulfuri, carbonaYi, substanYe organice etc., şi care au fost încorporate în timpul creşterii în diferite st<ri de dispersie uneori foarte fin<, coloidal<, alteori mai puYin fin<, chiar sub form< de incluziuni vizibile cu ochiul liber (ex. calcitul roşu conYine incluziuni de hematit Fe2O3, calcitul negru conYine incluziuni fine de sulfuri, iar calcitul brun conYine incluziuni c<rbunoase etc.).

CuarYul este unul din mineralele care prezint< o serie întreag< de variet<Yi alocromatice cu caracter de pietre semipreYioase. Astfel, cuarYul pur este transparent incolor – diamant de Maramureş; când este fin fisurat şi conYine incluziuni fine gazoase sub forma unor bule mici de aer este alb – cuarY l<ptos; dac< conYine incluziuni fine aciculare de actinot este verde – prasen; atunci când conYine incluziuni fine de oxizi de fier sau de mic< devine galben – citrin sau roşu-brun – aventurin. Frecvent, se întâlnesc cristale de cuarY colorate în violet – ametist, alteori fumurii în nuanYe cenuşii sau brune – rauchtopaz sau chiar negre – morion.

Majoritatea mineralelor colorate din categoria pietrelor preYioase şi semipreYioase – smarald, rubin, safir, topaz, crisoberil, alexandrit, aquamarin, heliodor, turmalina, benitoit, ametist, citrin, morion, crisopraz etc. – sunt minerale alocromatice.

3. Minerale pseudocromatice (gr. pseudo = fals) – minerale cu culori false (f<r< nici o leg<tur< cu culoarea natural< a mineralului) datorate unor procese de alterare


27

chimic< superficial< sau unor fenomene de difracYie a luminii pe planele de clivaj. Aceste culori false se mai numesc şi culori de irizaYie şi apar sub forma unor jocuri de culori, irizaYii în toate culorile curcubeului.

Se pot menYiona aici reflexele alb<strui-verzui date de incluziunile de ilmenit de pe clivajele labradoritului, irizaYiile de pe suprafaYa limonitelor colomorfe şi a cristalelor de bornit Cu5FeS4, calcopirit< CuFeS2, calcozin< Cu2S, hematit Fe2O3, stibin< Sb2S3 etc.

1.2.2. Culoarea urmei

Culoarea urmei este culoarea mineralului în stare de pulbere. Ea se obYine prin trasarea, cu ajutorul mineralului, a unei urme pe o plac< de porYelan poros, ars. Este evident c< numai mineralele cu o duritate mai mic< decât cea a porYelanului poros vor l<sa urm<. Pentru mineralele cu duritate mai mare, culoarea urmei se observ< prin zgârierea mineralului cu un vârf mai dur numit zgârietor.

Culoarea urmei reprezint< un criteriu important utilizat la recunoaşterea mineralelor, mai ales în cazul în care culoarea urmei este diferit< de culoarea mineralului. Astfel, oxizii şi hidroxizii de fier negri sau bruni se identific< pe baza culorii urmei, care este neagr< la magnetit FeO·Fe2O3, roşie-vişinie la hematit Fe2O3 şi galben-brun< la limonit HFeO2·nH2O. Galena PbS cenuşie se deosebeşte uşor de blenda cu fier ZnS neagr<, prin culoarea urmei care este cenuşie în primul caz şi brun< în al doilea. De asemenea, aurul nativ Au se poate deosebi uşor de pirita FeS2 galben-aurie, prin culoarea urmei, aceasta fiind galben< str<lucitoare în cazul aurului şi neagr< în cazul piritei.

În cazul mineralelor cu duritate foarte mic<, care las< urm< pe degete sau pe hârtie, cum sunt grafitul C şi molibdenitul MoS2, ambele având culoarea cenuşie şi luciu metalic, deosebirea se poate face prin culoarea urmei l<sat< pe hârtie, care este neagr< la grafit şi cenuşie-verzuie la molibdenit. Alte minerale care las< urm< pe hârtie sunt oxizii şi hidroxizii de mangan: piroluzitul MnO2 cu urm< cenuşie-negricioas<, todorokitul (Mn2+,Mn4+)8(O,OH)16·2H2O cu urm< brun<.

Tabelul 3. Culoarea pulberii şi urmei la unele minerale asem<n<toare (din Mastacan Gh., Mastacan Iulia, 1976).

Mineralul CompoziYia chimic<

Culoarea obişnuit< a mineralului

Culoarea pulberii mineralului

Urma pe placa de porYelan poros

Blend< ZnS Galben< sau brun-neagr<

Alburie Neagr<

Galben-brun< Gri-negru

Minerale de zinc

Zincit ZnO Roşu Galben-portocaliu Portocaliu Piroluzit MnO2 Gri de oYel Neagr< Brun< Hausmannit Mn3O4 Neagr< Roşie Roşie

Minerale de mangan

Braunerit Mn2O3 Neagr< Brun< Brun< Hematit Fe2O3 Roşu-brun Roşie Roşie-brun<

vişinie Magnetit Fe3O4 Roşu-brun Neagr< Roşu-brun

foarte închis Limonit Fe2O3·3H2O Brun-roşiatic Galben Galben-brun<

Minerale de fier

Pirit< FeS2 Galben metalic Gri-negricioas< Gri-brun< verzuie-neagr<


28

1.2.3. Luciul mineralelor

Luciul mineralelor este proprietatea acestora de a reflecta lumina, fiind determinat de puterea de reflexie a suprafeYei lor. Luciul depinde, în primul rând de indicele de refracYie în cazul mineralelor transparente, la care se adaug< indicele de absorbYie, pentru mineralele translucide şi mai ales opace. Luciul mai este influenYat şi de alYi factori, cum ar fi calitatea suprafeYei pe care are loc reflexia, unghiul de incidenY< al razelor şi de intensitatea luminii incidente.

Gradul de intensitate a luciului mineralelor poate fi exprimat prin puterea de reflexie sau indicele de reflexie R, a c<rui variaYie în raport cu indicele de refracYie n este reprezentat prin curba din figura 1.11, în care sunt înscrise calit<Yile luciului.

Luciul, proprietate optic< macroscopic< important< în caracterizarea descriptiv< a mineralelor, se apreciaz< din punct de vedere calitativ dup< cum urmeaz<:

1. Luciu sticlos (n = 1,3-1,9) – este caracteristic, în general, mineralelor cu leg<turi ionice în reYea (ex. carbonaYi, silicaYi, sulfaYi, s<ruri halogenate etc.). În anumite situaYii, pentru mineralele cu luciu sticlos, se pot utiliza şi alte calificative:

a. Luciu sidefos – apare ca urmare a reflexiei luminii pe planele de clivaj perfect (ex. muscovitul KAl2[Si3AlO10](OH,F)2, calcitul CaCO3, gipsul CaSO4·2H2O etc.);

b. Luciu gras – caracteristic mineralelor cu sp<rtur< neregulat< (ex. nefelinul NaAlSiO4, cordieritul Mg2Al3[AlSi5O18], cuarYul SiO2 etc.);

c. Luciu m<t<sos sau satinat – caracteristic mineralelor cu structur< lamelar< sau fibroas< (ex. talcul Mg3[Si4O10](OH)2, sericitul – varietate de muscovit, gipsul fibros etc.);

d. Luciu mat sau p<mântos – este caracteristic mineralelor fin cristalizate sau amorfe, cu aspect p<mântos, f<r< str<lucire (ex. caolinitul Al4[Si4O10](OH)8, calcedonia SiO2, creta CaCO3, limonitul HFeO2·nH2O etc.);

2. Luciu adamantin (n = 1,9-2,6) – este întâlnit la mineralele cu leg<turi covalente în reYea, dar şi la unele minerale ale elementelor grele (Pb, Sn, Ti, Zr) cu leg<turi ionice în reYea (ex. diamant C, blend< ZnS, casiterit SnO2, rutil TiO2, zircon ZrSiO4 etc.);

Fig. 1.11. DependenYa luciului mineralelor, exprimat prin indicele de reflexie R, de indicele de refracYie n (din Codarcea, 1965).


29

3. Luciu semimetalic (n = 2,6-3,0) – apare la unele minerale cu leg<turi metalice în reYea, dar şi la unele minerale cu leg<turi ionice în reYea (ex. cinabru HgS, covelin< CuS, alabandin< MnS, hematit Fe2O3, cuprit Cu2O etc.);

4. Luciu metalic (n > 3) – este caracteristic mineralelor cu leg<turi metalice în reYea, dar şi pentru unele minerale cu leg<turi ionice în reYea (ex. metale native, oxizi de Fe, Cr, Mn, sulfuri etc.).

O serie de metale native, cum ar fi: Au, Ag, Cu, al c<ror indice de refracYie n < 1 prezint< un indice foarte ridicat de reflexie.

1.2.4. TransparenYa şi opacitatea mineralelor

Mineralele nu sunt str<b<tute de lumin< în aceeaşi m<sur<. Lumina care cade pe un cristal poate s< sufere urm<toarele fenomene (fig. 1.12): o parte poate fi reflectat< de suprafaYa cristalului, o alt< parte poate s< p<trund< în cristal şi s< fie parYial sau complet absorbit<, iar o a treia parte, care nu este nici reflectat< nici absorbit<, este l<sat< s< str<bat< cristalul.

Între lumina reflectat< r, cea absorbit< de cristal a şi cea care trece prin cristal t exist< urm<toarea relaYie: r + a + t = 1. Dac< în aceast< relaYie a = 0 atunci cristalul este transparent. Dac< valoarea lui a este foarte mare (apropiat< de unu), cristalul apare opac.

Coeficientul de absorbYie a se poate determina prin m<surarea pe cale fotometric< a intensit<Yii fasciculului de lumin< incident< I0 şi a fasciculului de lumin< care iese din mineral sau se reflect< de pe mineral, I: a = I/I0 < 1.

Dac< lumina trece printr-un mineral, dar prin împr<ştiere pierde mult din intensitatea ei, astfel încât un obiect aşezat în spatele mineralului nu mai poate fi recunoscut, se spune c< mineralul este translucid (semitransparent).

TransparenYa este proprietatea mineralelor de a permite trecerea luminii prin ele. În funcYie de modul în care diferite cristale las< s< treac< lumina prin ele, mineralele se împart în:

Fig. 1.12. Fenomene optice care însoYesc reflexia la suprafaYa unui cristal.


30

1. Minerale perfect transparente (ex. cuarYul SiO2, calcitul CaCO3, gipsul CaSO4·2H2O, diamantul C, muscovitul KAl2[Si3AlO10(OH,F)2] etc.);

2. Minerale translucide sau semitransparente – cele care las< parYial lumina s< treac< prin ele (ex. opalul, agatul, onixul etc.);

3. Minerale opace – cele prin care lumina nu trece (ex. metalele native, sulfurile, oxizii şi hidroxizii metalelor grele etc.).

1.2.5. Asterismul

Asterismul (gr. aster = astru, stea) este un fenomen optic aparent care const< în formarea unei steluYe luminoase cu 3, 4, 6 sau mai multe braYe, ap<rut ca urmare al unor reflexii şi refracYii interne pe incluziuni fine, goluri şi canale capilare umplute cu aer, ordonate într-o anumit< simetrie. Astfel, se poate observa asterismul în form< de steluY< la safir în direcYia axei principale, la biotitele cu sagenit (incluziuni aciculare de rutil) prin transparenYa unor foiYe subYiri, sau sub form< de pupil< – ochi de tigru, ochi de pisic<, ochi de şoim – la cuarYuri cu incluziuni fine de azbest orientate paralel sau de crocidolit Na2Fe4Si8O22(OH)2.

1.2.6. LuminiscenYa mineralelor

LuminiscenYa, ca fenomen optic, reprezint< în fizica cristalelor, procesul energetic al emisiei de lumin< vizibil< şi invizibil< de c<tre emiY<torii moleculari şi atomici din masa corpurilor materiale. Aceştia primesc energia necesar< pentru emiterea de radiaYii luminoase prin absorbYie şi transformarea altor forme de energie: luminoas<, termic<, mecanic<, chimic<, electric< şi actinic<. Deoarece în acest proces fizic de emisie luminiscent<, dup< denumirea dat< acestui fenomen de E. Windemann în 1888, nu se produce şi o emisie de radiaYii termice, fenomenul de luminiscenY< se mai numeşte şi emisie de lumin< rece, ca urmare a transform<rii în energie luminoas< a altor forme de energie absorbite de emiY<torii moleculari şi atomici din corpurile materiale luminiscente.

LuminiscenYa are numeroase variante, dup< diferitele forme de energie care provoac< emisia de lumin< rece, şi anume:

- fotoluminiscenYa – provocat< prin acYiunea radiaYiilor vizibile şi invizibile ale spectrului, din banda luminoas< şi ultraviolet<, şi exteriorizat< în form< de fluorescenY< (ex. fluorina CaF2) şi de fosforescenY< (ex. baritina BaSO4). FotoluminiscenYa mai este întâlnit< şi la talc Mg3[Si4O10](OH)2, tremolit Ca2Mg5[Si8O22](OH)2, rodocrozit MnCO3, periclaz MgO, serpentin< Mg6[Si4O10](OH)4 etc.

- termoluminiscenYa – provocat< sau excitat< prin înc<lzire relativ redus< (ex. calcitul CaCO3, diamantul C, fluorina CaF2, topazul Al2[SiO4](OH,F)2, fosfaYii etc.);

- cristaloluminiscenYa – produs< în procesele de cristalizare ale unor substanYe însoYite de emisie de lumin< (ex. sulfatul de potasiu, acidul arsenic etc.);

- triboluminiscenYa (gr. tribo = a freca) – produs< prin frecare sau prin alte operaYii mecanice, prin zdrobire sau sf<râmare (ex. blenda ZnS, cuarYul SiO2 şi varietatea lui ametistul, lepidolitul K(Li,Al)2[AlSi3O10](OH,F)2, cristalele de zah<r C12H22O11);

- electrodoluminiscenYa – produs< de desc<rc<ri electrice; - catodoluminiscenYa – produs< prin acYiunea razelor corpusculare catodice (ex.

diamantul C, granaYii +23Me +3

2Me [SiO4]3, sulfaYii etc.);


31

- chemoluminiscenYa – provocat< prin fenomene chimice (ex. oxidarea fosforului de la P2O3 la P2O5 = phosphorus mirabilis).

În laborator, luminiscenYa mineralelor se determin< cu lampa de cuarY, emiY<toare de raze ultraviolete. Acest fenomen poate fi urm<rit în întuneric. Determinarea luminiscenYei este important< în studiul mineralelor de uraniu, a pietrelor preYioase şi ornamentale, precum şi la alte minerale.

Dintre toate tipurile de luminiscenY< cea mai important< este fotoluminiscenYa, f<cându-se distincYie între fluorescenY< şi fosforescenY<, dup< cum efectul luminiscent înceteaz< odat< cu iradierea sau mai subzist< un timp oarecare (uneori câteva fracYiuni de secund<) dup< încetarea acYiunii iradiante.

FluorescenYa a fost descoperit< la unele variet<Yi de fluorin< care dau o lumin< verzuie prin transparenY< şi coloraYia violet< prin reflexie. Prin iradiere cu raze ultraviolete, willemitul Zn2[SiO4] d< o lumin< galben-verzuie, scheelitul CaWO4 d< o lumin< alb<struie, diamantul C d< o lumin< alb<struie, sodalitul Na8[AlSiO4]6Cl2 emite raze portocalii, smaraldul Be3Al2[Si6O18] lumineaz< verzui, topazul Al2[SiO4](OH,F)2 lumineaz< portocaliu, calcitul CaCO3 roz-roşiatic, torbernitul (mica uranifer<) CuUO2(PO4)2·8H2O verde intens, chihlimbarul d< culori frumoase în nuanYe albastre şi violete etc.). Fenomene de fluorescenY< se întâlnesc şi la substanYele lichide, cum ar fi petrolul şi bitumenele în general, care pot fi uşor detectate în rocile sedimentare cu ajutorul unei l<mpi de cuarY.

FosforescenYa se cunoaşte de foarte mult timp la fosfor P, fenomenul fiind datorat de fapt unei acYiuni chimice de oxidare lent<. FosforescenYa la minerale s-a descoperit mai întâi la baritina de Bologna, care, prin înc<lzire prealabil<, emite lumin< roşie la întuneric. De altfel, multe minerale luminiscente r<mân active un timp îndelungat dup< iradiere.

Fenomenul de luminiscenY< ce apare la blend< prin bombardarea cu particule radioactive este folosit la construirea contoarelor optice cu scintilaYie care înregistreaz< vizual emisiunea de particule produse prin dezintegrare radioactiv<.

Pentru studiul mineralelor şi produselor sintetice industriale cele mai interesante fenomene de luminiscenY< sunt cele produse prin acYiunea radiaYiilor luminoase, radiaYiilor ultraviolete, radiaYiilor catodice, radiaYiilor X şi radiaYiilor radioactive. Astfel, cu ajutorul fenomenelor de luminiscenY<, se pot recunoaşte şi determina unele variet<Yi de minerale, unele pietre preYioase pot fi deosebite de altele mai puYin preYioase.

1.3. PROPRIET;XI MECANICE

1.3.1. Duritatea mineralelor

Duritatea mineralelor este o proprietate legat< de coeziunea acestora şi se refer< la rezistenYa pe care o opun mineralele la acYiunea unor forYe exterioare exercitate prin zgâriere, penetrare, şlefuire, g<urire.

În laborator, duritatea mineralelor se poate determina prin diferite metode, care urm<resc rezistenYa la zgâriere, ap<sare, şlefuire, g<urire etc.

O metod< de determinare mai puYin pretenYioas<, rapid< şi totuşi destul de concludent<, este metoda prin zgâriere cu ajutorul unor minerale etalon din scara de duritate relativ< a lui Mohs.

Scara de duritate relativ<, întocmit< de mineralogul austriac Frederich Mohs înc< din 1812 şi introdus< în practica mineralogic< în 1815, este constituit< din zece minerale


32

etalon, selecYionate dintre cele mai frecvente în scoarYa terestr< sau cu o duritate deosebit de accentuat<, înseriate în ordinea crescând< a durit<Yii lor, începând cu mineralul cel mai uşor de zgâriat (talc) şi terminând cu cel mai dur (diamant):

1. Talc Mg3[Si4O10](OH)2 2. Gips CaSO4·2H2O 3. Calcit CaCO3 4. Fluorin< CaF2 5. Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH,CO3) 6. Ortoz< K[AlSi3O8] 7. CuarY SiO2 8. Topaz Al2[SiO4](OH,F)2 9. Corindon Al2O3 10. Diamant C. Folosind unghia şi zgârietorul de oYel sau o plac< de sticl<, mineralele pot fi

împ<rYite în: - minerale moi sau cu duritate mic< – cele care pot fi zgâriate cu unghia (unghia

are duritatea 2,5 în scara lui Mohs) (ex. gipsul CaSO4·2H2O, grafitul C, talcul Mg3[Si4O10](OH)2, molibdenitul MoS2 etc.);

- minerale cu duritate medie – cele care nu pot fi zgâriate cu unghia, dar pot fi zgâriate cu un vârf de oYel (ex. calcitul CaCO3, galena PbS, blenda ZnS, calcopirita CuFeS2 etc.);

- minerale cu duritate mare – cele ce nu pot fi zgâriate cu un vârf de oYel, dar zgârie sticla (sticla are duritate 6,5 în scara Mohs) (ex. cuarYul SiO2, magnetitul FeO·Fe2O3, olivinele (Mg,Fe)2[SiO4], granaYii +2

3Me +32Me [SiO4]3 etc.);

- minerale cu duritate excepYional< (ex. corindonul Al2O3, diamantul C etc.). Încercarea durit<Yii se face pe o suprafaY< de mineral curat< şi se observ< apoi cu

lupa, dac< urma l<sat< este pulberea mineralului zgâriat sau a zgârietorului. A. Rosiwall (1896) a propus o metod< de determinare a durit<Yii relative prin

şlefuire. Se alege o anumit< suprafaY< a mineralului, care se şlefuieşte cu un abraziv (carborund, corindon), pân< când abrazivul se toceşte şi îşi pierde puterea de şlefuire. Se cânt<reşte mineralul de încercat înainte şi dup< şlefuire şi se calculeaz< pierderea de greutate suferit<, precum şi pierderea de volum. Inversul volumului îndep<rtat prin şlefuire, reprezint< duritatea relativ< a mineralului. Rosiwall a transpus scara de duritate Mohs în unit<Yi de duritate relativ<, atribuind corindonului 1000 de unit<Yi.

O alt< metod< de determinare a durit<Yii mineralelor este metoda prin g<urire (sfredelire) propus< de Pfaff-Jäggar. Aceast< metod< const< în determinarea num<rului de rotaYii care se fac cu un burghiu pentru a se obYine o gaur< de o adâncime egal< pe diferite feYe ale unui mineral sau pe diferite minerale. Vârful burghiului trebuie s< fie foarte dur. RezistenYa (duritatea) la g<urire a mineralului, arat< ca şi rezistenYa la şlefuire, valori corespunz<toare feYelor şi nu diferitelor direcYii ale aceleiaşi feYe.

Metoda Vickers determin< duritatea prin p<trunderea (penetraYia) în mineral a unei piramide de diamant, sub acYiunea unei înc<rc<ri P (fig. 1.13). Duritatea Vickers se defineşte ca raportul dintre m<rimea sarcinii P şi suprafaYa urmei piramidale r<mas< în proba de încercat, dup< îndep<rtarea penetrometrului. Proba de încercat este solicitat< cu o sarcin< P un timp dat (15-30 sec. pân< la 1 min.), prin intermediul unui penetrometru de diamant, având form< de piramid< p<tratic<, cu unghiul la vârf între dou< feYe opuse de 136º.


33

Duritatea Vickers = 22

8544,12

136sin2

d

P

d

P= , kgf/mm2

sau

Duritatea Vickers = 22

1891,02

136sin2

d

P

d

Pk = , N/mm2

unde: P – sarcina de înc<rcare, în g sau N; d – diagonala medie a urmei,

221 dd

d+

= , mm

k – constanta 102,080665,9

11==

g

g – acceleraYia gravitaYional<. Valoarea durit<Yii Vickers se determin< ca medie aritmetic< a mai multor

determin<ri f<cute pe mineral proasp<t. Transformarea durit<Yii Vickers în duritate Mohs se poate face cu relaYia:

Duritatea Mohs = 0,7 3 VickersDuritatea . Intervalul de duritate dintre corindon şi diamant exprimat în unit<Yi de duritate

Vickers este mult mai mare decât intervalul dintre talc şi corindon. S-a observat c< exist< o anumit< interdependenY< între duritatea mineralelor

cristalizate şi clivajul lor. Astfel, duritatea are cea mai mic< valoare pe feYele de clivaj şi o valoare maxim< în direcYia perpendicular< pe feYele de clivaj.

Creşterea durit<Yii mineralelor din scara lui Mohs nu reprezint< o funcYie liniar<, deoarece diferenYele de duritate nu sunt aceleaşi între diferiYii termeni din aceast< scar<. Astfel, duritatea real< a termenilor din scara lui Mohs este de urm<torul ordin de

Fig. 1.13. Imprimarea cu microdurimetrul Vickers (din Mureşan, 1997).


34

m<rime: talc = 1; gips = 41,5; calcit = 148,25; fluorin< = 165; apatit = 214,5; ortoz< = 1221; cuarY = 3960; topaz = 5775; corindon = 33.000 şi diamant = 4.620.460. Aceste diferenYe mari de duritate, de la un grad la cel<lalt, se observ< şi la valorile durit<Yii determinate prin metodele Vickers (ap<sare), Rosiwall (şlefuire) şi Pfaff-Jäggar (g<urire) prezentate în tabelul 4.

Tabelul 4. ComparaYie între diferite sc<ri de duritate ale mineralelor (din I. Mureşan, 1997, modificat).

Scara Mohs

Duritatea Rosiwall Duritatea Pfaff-Jäggar Duritatea Vickers, kgf/mm2

1 Talc 0,03 - 2,4 2 Gips 1,25 0,04 35 3 Calcit 4,5 0,26 109 4 Fluorin< 5 0,75 189 5 Apatit 6,5 1,23 536 6 Ortoz< 37 25 795 7 CuarY 120 49 1120 8 Topaz 175 152 1427 9 Corindon 1000 1000 2060 10 Diamant 140.000 - 10000

Cunoaşterea durit<Yii mineralelor ajut< la identificarea lor, la alegerea domeniilor

de utilizare şi a uneltelor de perforat, forat şi de prelucrat minerale şi roci.

1.3.2. Clivajul mineralelor

Clivajul mineralelor (fr. cliver = a se despica, a se desface) este proprietatea mineralelor cristalizate de a se desface, sub acYiunea unor forYe exterioare exercitate prin ap<sare, lovire sau tracYiune, dup< feYe caracteristice, care în reYeaua cristalin< constituie plane reticulare de densitate mare. Clivajul este determinat de leg<turi de coeziune slabe la nivelul reYelelor cristaline. Calitatea clivajului depinde de aspectul planului de densitate mare şi de forYa de coeziune dintre aceste plane. S-a constatat c< aceast< proprietate a mineralelor cristalizate scade cu creşterea temperaturii.

Clivajul este o proprietate caracteristic< fiec<rui mineral şi serveşte la identificarea acestuia. Exist< minerale care cliveaz< dup< o singur< faY< (ex. muscovitul KAl2[Si3AlO10(OH,F)2] care cliveaz< perfect dup< faYa bazal< (001)), alte minerale cliveaz< dup< dou< sau mai multe feYe sau direcYii neechivalente (ex. feldspaYii ortoclazi monoclinici (Na,K)[AlSi3O8] şi feldspaYii plagioclazi triclinici Na[AlSi3O8] – Ca[Al2Si2O8] cliveaz< foarte bine dup< faYa (001), bine dup< faYa (010) şi imperfect dup< faYa (110)).

În general, clivajul mineralelor cristalizate depinde de coeziunea din interiorul masei lor, fiind cu atât mai uşor cu cât minimele de coeziune din masa lor sunt mai accentuate. Dup< calit<Yile feYelor obYinute, se deosebesc mai multe tipuri de clivaje:

1. Clivaj perfect – se produce cu uşurinY<, prin ap<sare sau o lovire uşoar< cu ciocanul, feYele obYinute sunt plane, netede şi au întindere mare (ex. muscovitul KAl2[Si3AlO10(OH,F)2], biotitul K(Mg,Fe,Mn)3[AlSi3O10(OH,F)2], gipsul CaSO4·2H2O, galena PbS, grafitul C, molibdenitul MoS2 etc.);

2. Clivaj foarte bun – se produce destul de uşor prin lovire cu ciocanul, feYele obYinute sunt netede, au întindere mare şi prezint< uşoare asperit<Yi (ex. carbonaYii


35

romboedrici – calcitul CaCO3, rodocrozitul MnCO3 etc., feldspaYii ortoclazi (Na,K)[AlSi3O8] şi plagioclazi Na[AlSi3O8] – Ca[Al2Si2O8], baritina BaSO4 etc.);

3. Clivaj bun – se produce ceva mai greu prin lovire cu ciocanul, feYele obYinute sunt aproape plane, au întindere mai mic<, luciu şters, prezint< rugozit<Yi (ex. fluorina CaF2, amfibolii, piroxenii, carbonaYii rombici etc.);

4. Clivaj potrivit – se produce foarte greu prin lovire puternic< cu ciocanul, feYele obYinute sunt aproape plane, prezint< rugozit<Yi, au întindere mic<, luciu sc<zut (ex. diamantul dup< faYa de octaedru (111);

5. Clivaj imperfect (slab) – obYinut în cazul în care minimul de coeziune este mai puYin accentuat şi este caracterizat prin feYe mai puYin plane, cu o suprafaY< în trepte sau concoidal< şi cu un luciu gras (ex. apatitul Ca5(PO4)3(OH,F,Cl), berilul Be3Al2[Si6O18], pirita FeS2, calcopirita CuFeS2 etc.).

O serie de minerale cum ar fi olivinele, granaYii, spinelii, cuarYul şi mineralele amorfe nu prezint< clivaj.

Clivajul se realizeaz< dup< una sau mai multe direcYii de clivaj. În funcYie de numele formei cu care este paralel, clivajul poate fi:

1. Clivaj cubic (100) dup< trei direcYii (ex. galen< PbS, sare gem< NaCl etc.); 2. Clivaj romboedric (10 1 1) dup< trei direcYii (ex. calcitul CaCO3 etc.); 3. Clivaj octaedric (111) dup< patru direcYii (ex. fluorina CaF2 etc.); 4. Clivaj dodecaedric (110) dup< şase direcYii (ex. blenda ZnS etc.); 5. Clivaj prismatic (110), (1 1 0) dup< dou< direcYii (ex. piroxenii, amfibolii,

baritina BaSO4 etc.); 6. Clivaj pinacoidal (001), (010), (100), (0001) dup< o direcYie (ex. mice, clorite,

talc, grafit etc.).

1.3.3. Sp<rtura mineralelor

Mineralele cristalizate, în masa c<rora maximele şi minimele de coeziune nu sunt prea accentuate, în diferitele direcYii din interiorul masei lor, forYele de coeziune având aproape aceeaşi valoare, dac< sunt solicitate prin lovire cu o forY< care dep<şeşte limitele coeziunii lor, se sparg dup< o suprafaY< neregulat< şi plin< de asperit<Yi. Acest fenomen mecanic se numeşte sp<rtur< sau casur<.

Sp<rtura mineralelor este o proprietate folosit< pentru identificarea lor şi caracterizeaz< atât mineralele f<r< clivaj, cât şi mineralele cu clivaj. Sp<rtura se obYine prin lovire rezultând suprafeYe neregulate în alte direcYii decât cele ale clivajului.

Sp<rtura, proprietate mecanic< a corpurilor cristalizate, este de mai multe feluri, determinate de calitatea suprafeYei de sp<rtur<, şi anume:

- concoidal< – când ruperea se face dup< suprafeYe curbe (convexe sau concave) (ex. cuarY SiO2, bornit Cu5FeS4, blend< ZnS etc.);

- subconcoidal< (ex. argentit Ag2S, pirotin< FeS etc.); - neted<; - lamelar< (ex. gips CaSO4·2H2O, calcit CaCO3 etc.); - colYuroas< (ex. metalele native Ag, Cu etc.); - neregulat< (ex. Sb, Bi etc.); - aşchioas< (ex. vezuvianul (Mg,Fe)2(OH)4Al4Ca10Si9O34, jadeit NaAl[Si2O6],

calcedonia SiO2 etc); - fibroas< (ex. gipsul CaSO4·2H2O, azbestul Mg3Si4O10(OH)8, aragonitul CaCO3

etc.);


36

- p<mântoas< – caracteristic< mineralelor friabile sau f<râmicioase (creta CaCO3, caolinitul Al4Si4O10(OH)8, bauxita Al2O3·H2O etc.).

1.3.4. Coeziunea mineralelor

SubstanYele minerale solide sunt constituite din particule care ader< energic una faY< de alta. Se spune c< acestea au o oarecare coeziune, deci sunt coerente. Ele opun o rezistenY< acYiunilor mecanice sau termice exterioare care caut< s< le modifice forma sau volumul, imprimându-le anumite deformaYii.

Coeziunea dintre moleculele unui corp este mare la solide şi aproape nul< la gaze. Materia în stare amorf< poate s< fie compact< dac< coeziunea este destul de mare. Totuşi, starea structural< de agregare a solidelor amorfe variaz< sub influenYa chiar a unor şocuri slabe sau presiuni mici. Aceste substanYe minerale sunt considerate friabile. Frecvent, friabilitatea este un indiciu privind lipsa omogenit<Yii substanYelor.

Mineralele solide care sunt considerate substanYe coerente pot fi compacte, friabile sau pulverulente.

Unele agregate minerale moi pot fi plastice (ex. argila). Unele specii minerale lichide (ex. mercurul, petrolul etc.) nu prezint< în masa lor nici o variaYie a coeziunii.

În cazul corpurilor cristalizate, cu structur< reticular<, coeziunea variaz< cu direcYia, fiind mai mare pe direcYia şirurilor reticulare care au valori parametrale mici, şi mai slab< pe direcYiile în care valorile parametrale sunt mari.

Datorit< unor cauze mecanice sau termice, cristalele care au de regul< o form< bine determinat< şi un volum fix, pot suferi anumite deformaYii, adic< schimb<ri de form< sau de volum, temporare sau definitive. Dup< caracterul deformaYiilor putem deosebi: tenacitatea, friabilitatea (= casanYa), maleabilitatea, ductilitatea, flexibilitatea, elasticitatea.

Tenacitatea este rezistenYa pe care o opune un mineral la sf<râmare, m<cinare sau t<iere.

CasanYa sau friabilitatea este proprietatea mineralelor de a se desface în fragmente prin lovire. Mineralele friabile (fragile, sf<râmicioase) se sf<râm< sub acYiunea unui şoc mic sau a unei presiuni foarte mici.

Maleabilitatea este proprietatea unui material de a putea fi prelucrat în foiYe subYiri, prin lovire repetat< (fie la rece, fie la cald), sau dac< prin laminare se transform< în pl<ci. Gradul de maleabilitate este variat în funcYie de mineral. Sunt maleabile mineralele metalice ca: aur, argint, cupru, platin<, plumb etc.

Ductilitatea este proprietatea unor minerale cu caracter metalic, de tipul celor maleabile, de a putea fi trase în fire (ex. aurul, argintul, cuprul etc.).

Flexibilitatea este proprietatea mineralelor de a se îndoi de un num<r de ori, f<r< a se rupe (ex. argintul nativ, asbestul amfibolic, cloritele etc.).

Elasticitatea mineralelor

Elasticitatea este, în general, însuşirea şi tendinYa unui corp de a-şi rec<p<ta forma avut< dup< încetarea acYiunii forYelor deformatoare. Când intensitatea acestor forYe dep<şeşte limitele elasticit<Yii unui corp oarecare, acesta sufer< o deformaYie plastic<, iar când sunt dep<şite limitele coeziunii sale, corpul cliveaz< sau se sparge.


37

Elasticitatea cristalelor este o proprietate fizic< care, deşi variaz< cu direcYia, are aceeaşi valoare în cele dou< sensuri ale aceleiaşi direcYii, având deci un caracter tensorial.

În limitele elasticit<Yii lor, toate corpurile cristalizate sunt mai mult sau mai puYin deformabile temporar. Din acest punct de vedere exist< mai multe categorii de mineralele:

1. Minerale elastic flexibile – caracterizate prin limite largi de elasticitate (ex. muscovitul KAl2[Si3AlO10(OH,F)2 etc.);

2. Minerale uşor flexibile – caracterizate de limite mai reduse de elasticitate (ex. aurul Au, gipsul CaSO4·2H2O, talcul Mg3Si4O10(OH)2 etc.);

3. Minerale ductile şi maleabile – minerale uşor flexibile cu limite de elasticitate reduse şi cu coeziune mare, care se pot trage în fire, se pot întinde, pot fi b<tute cu ciocanul în foi subYiri (ex. metalele native Au, Ag, Cu, Fe etc.);

4. Minerale casante – caracterizate prin limite de elasticitate reduse şi coeziune redus<.

Mineralele uşor flexibile au o mare plasticitate care poate fi accentuat< prin creşterea presiunii şi a temperaturii în cursul solicit<rii lor (ex. cristalele de sare gem< NaCl care, deşi la temperatura obişnuit< sunt casante, înc<lzite la câteva sute de grade pot fi uşor îndoite, dup< plac).

În practica mineralogic<, numeroase specii de minerale cristalizate sunt caracterizate descriptiv în baza comport<rii lor elastice, servind la recunoaşterea lor. Astfel, cristalele lamelare de muscovit KAl2[Si3AlO10](OH,F)2 şi biotit K(Mg,Fe,Mn)3[AlSi3O10](OH,F)2 sunt foarte elastice prin flexiune; cele de talc Mg3[Si4O10](OH)2 şi gips CaSO4·2H2O sunt destul de flexibile; cristalele de tetraedrit (Cu,Fe,Zn)12Sb4S13, cuarY SiO2 şi de stibiu metalic Sb sunt fragile; cristalele metalelor native Au, Ag, Cu, de calcozin< Cu2S, argentit Ag2S şi kerargirit AgCl sunt, unele flexibile şi plastice, suferind prin presiune o deformaYie permanent<, iar altele, maleabile şi ductile, când coeziunea lor este accentuat<. Un mineral fragil, zgâriat cu un cuYit, nu las< prin aşchiere fragmente aderente la lama cuYitului (ex. tetraedritul), pe când altul mai plastic sau flexibil, las< o pulbere aderent< (ex. calcozina).

1.4. PROPRIET;XILE ELECTRICE ALE MINERALELOR

Mineralele pot s< capete propriet<Yi electrice prin procese de fricYiune, de zdrobire, de înc<lzire sau de r<cire. Prin aceste procese energia mecanic< sau termic< poate fi transformat< în energie electric<.

Propriet<Yile electrice ale cristalelor prezint< o comportare similar< propriet<Yilor optice şi termice, deşi m<surarea lor este mai anevoioas<, deoarece uşoare variaYii de compoziYie chimic<, în chimismul cristalelor bune conduc<toare de electricitate, pot provoca diferenYe mari în valorile m<rimilor electrice. Astfel, conductibilitatea şi rezistenYa electric< au aceleaşi valori în orice direcYie din interiorul masei unui cristal cubic, care are o comportare electric< izotrop<, formându-se suprafeYe izoelectrice sferice; pe când în interiorul cristalelor aparYinând celorlalte sisteme cristalografice care au o comportare electric< anizotrop<, conductibilitatea şi rezistenYa electric< variaz< cu direcYia, formându-se suprafeYe izoelectrice elipsoidale (elipsoid de rotaYie la sistemele de simetrie medie şi elipsoid cu trei axe la sistemele de simetrie inferioar<).


38

EcuaYiile fundamentale ale conductibilit<Yii electrice reprezint< o generalizare a

legii lui Ohm: R

EI = ,

unde I este intensitatea curentului electric, E este tensiunea sau diferenYa de potenYial iar R este rezistenYa electric<.

O m<sur< a conductibilit<Yii electrice este valoarea invers< a rezistenYei electrice (1/R). Dac< not<m l = 1/R, legea lui Ohm devine:

I = E·l, în care I reprezint< intensitatea curentului electric ce corespunde unei tensiuni sau diferenYe de potenYial E.

CoeficienYii de conductibilitate electric< depind de natura substanYelor cristalizate şi de temperatur<.

RelaYiile existente între fenomenele termice şi electrice, desf<şurate în corpurile cristalizate, sunt concretizate în fenomenul de termoelectricitate, între conductibilitatea electric< şi termoelectric< existând de asemenea o mare analogie.

Din punct de vedere al conductibilit<Yii electrice, mineralele se comport< diferit, şi se pot deosebi:

- minerale conductoare de electricitate (metalele native); - minerale semiconductoare (sulfurile şi oxizii metalelor grele, grafitul C, borul

B, siliciul Si); - minerale izolatoare sau dielectrice (ex. cuarYul, muscovitul etc.). Metalele, care sunt minerale bune conduc<toare de electricitate, pot da naştere la

curenYi termoelectrici, dac< se înc<lzesc sau se r<cesc la punctul de sudur<, dup< ce au fost legate cu o sârm< de cupru. S-a stabilit o serie termoelectric<, care începe cu stibiul Sb la cap<tul pozitiv, continu< cu As, Fe, Zn, Au, Cu, Pb, Sn, Ag, Mn, Co, Pd, Pt, Ni şi se termin< cu bismutul Bi la cap<tul negativ, în care efectul termoelectric (diferenYa de potenYial) este cu atât mai puternic cu cât se experimenteaz< cu termeni mai dep<rtaYi din aceast< serie.

O variant< a seriei termoelectrice a metalelor este seria termoelectric< mixt<, întocmit< de Abt (1900), constituit< din urm<torii termeni: calcopirita CuFeS2 la cap<tul negativ, apoi piroluzitul MnO2, Bi, Zn, Ni, Cu, Fe, pirotina FeS, Sb, şi pirita FeS2 la cap<tul pozitiv. Între termenii extremi ai acestei serii termoelectrice mixte calcopirit< (negativ<) şi pirit< (pozitiv<) exist< o forY< termoelectric< de 10,8 ori mai mare decât aceea a termoelementului Bi-Sb.

Mineralele izolatoare (dielectrice), cum sunt majoritatea cristalelor transparente, pot fi electrizate prin frecare sau alte solicit<ri. Ele pot prezenta efectul de piezoelectricitate şi de piroelectricitate.

Piezoelectricitatea se observ< la mineralele ale c<ror cristale sunt lipsite de centru de simetrie, cu excepYia clasei holoaxe de la sistemul cubic ale c<rui constante electrice sunt egale cu zero. Acest fenomen a fost studiat la cristalele de cuarY care au axe de simetrie polar<. Prin aplicarea unei presiuni asupra unei lame de cuarY t<iat< perpendicular pe una din cele trei axe binare (A2), acestea se încarc< cu sarcini electrice egale dar de semne contrare pe cele dou< feYe ale lamei de cuarY. La tracYiune, semnul sarcinilor electrice ap<rute pe cele dou< feYe ale lamei de cuarY se schimb<.

Efectul piezoelectric este un exemplu de transformare a energiei mecanice în energie electric< şi invers, a energiei electrice în energie mecanic<, cristalul de cuarY fiind transformatorul de energie. Pentru a fi piezoelectrice, cristalele de cuarY trebuie s<


39

fie perfecte, nemaclate şi nedeformate. Propriet<Yi piezoelectrice mai prezint< turmalina, topazul, blenda, farmacosideritul Fe3[AsO4]2(OH)3·5H2O, boracitul Mg3(B7O13)Cl etc.

Fenomenul de piezoelectricitate nu se observ< la cristalele maclate. Piroelectricitatea se întâlneşte, de asemenea, la cristalele cu simetrie polar<:

turmalin<, blend<, boracit etc. Prin înc<lzire aceste minerale se încarc< la cele dou< capete ale axei polare cu electricitate de semn contrar. Piroelectricitatea const< în separarea sarcinilor electrice pozitive şi negative la cele dou< terminaYii (poli) ai cristalului, în urma schimb<rii uniforme a temperaturii. Fenomenul se produce atât pe cristalul întreg cât şi pe fragmente. În cazul r<cirii uniforme a cristalului piroelectric de turmalin<, fenomenul electric se produce în sens invers, cap<tul pozitiv înc<rcându-se cu electricitate negativ<, iar cap<tul negativ cu electricitate pozitiv<.

1.5. PROPRIET;XILE MAGNETICE ALE MINERALELOR

Magnetismul este o proprietate comun< tuturor mineralelor. Propriet<Yile magnetice ale mineralelor, determinate de sarcina şi mişc<rile electronilor în atomi, ioni sau cristale sunt de trei tipuri: diamagnetice, paramagnetice şi feromagnetice. Introducând mineralele cristalizate într-un câmp magnetic neomogen, între polii unui electromagnet puternic, ele sunt str<b<tute de fluxul câmpului magnetic, care dezvolt< în ele un câmp magnetic indus.

Dup< modul lor de comportare într-un câmp magnetic, mineralele cristalizate se grupeaz< în:

1. Minerale diamagnetice (respinse de un magnet) – care se orienteaz< perpendicular pe liniile de forY< ale câmpului magnetic inductor şi sunt respinse de polii magnetului spre regiunea cu densitate minim< a liniilor de forY< (ex. Bi nativ, calcitul CaCO3, topazul Al2[SiO4](OH,F)2 etc.). Propriet<Yile diamagnetice variaz< cu temperatura şi sunt independente de intensitatea câmpului magnetic.

2. Minerale paramagnetice (atrase de un magnet) – care se orienteaz< paralel cu liniile de forY< ale câmpului magnetic inductor, spre regiunea în care liniile de forY< au densitate maxim< şi sunt atrase de polii magnetici (ex. magnetitul FeO·Fe2O3, ilmenitul FeTiO3, Fe, Co, Ni, Cr, sideritul FeCO3, zirconul Zr[SiO4] etc.). Majoritatea mineralelor sunt paramagnetice. Paramagnetismul este independent de intensitatea câmpului magnetic.

3. Mineralele feromagnetice – ce se orienteaz< paralel cu liniile de forY< ale câmpului magnetic inductor şi sunt atrase de polii magnetici mult mai puternic decât mineralele paramagnetice (ex. magnetitul, pirotina FeS etc.). Feromagnetismul apare numai la substanYele solide cristalizate. Propriet<Yile feromagnetice depind, în anumite limite, de intensitatea câmpului magnetic.

Raportul dintre intensitatea de magnetizare (I) a unui corp şi intensitatea câmpului magnetic (H) c<ruia îi este supus se numeşte susceptibilitate magnetic< (ぬ) şi

este exprimat< prin relaYia: ぬ = H

I. Magnetizarea care ia naştere într-o substanY< aşezat<

într-un câmp magnetic este proporYional< cu intensitatea H a acestui câmp. Intensitatea H a câmpului magnetic (forYa de magnetizare) reprezint< num<rul de linii de forY< care trec printr-o suprafaY< de 1 cm2 aşezat< perpendicular pe direcYia forYei câmpului.

Susceptibilitatea diamagnetic< prezint< o valoare negativ< şi este de ordinul 10-6 unit<Yi c.g.s. Ea este independent< de temperatur<.


40

Susceptibilitate paramagnetic< este pozitiv< şi ajunge pân< la valori de ordinul 10-3-10-4 unit<Yi c.g.s. Ea scade continuu cu creşterea temperaturii.

Susceptibilitatea mineralelor feromagnetice este pozitiv< şi are valori în jur de 106 unit<Yi c.g.s. Ea scade continuu cu creşterea temperaturii şi la o temperatur< caracteristic< fiec<rui mineral (ex. 360ºC pentru nichel, 768ºC pentru fier şi 1120ºC pentru cobalt) numit< temperatur< Curie (punct Curie) se produce o discontinuitate brusc<. Deasupra temperaturii Curie substanYele feromagnetice devin paramagnetice, dar r<cite sub punctul Curie ele redevin feromagnetice, transformarea fiind reversibil<.

Permeabilitatea magnetic< (µ) se defineşte ca raportul dintre fluxul câmpului magnetic printr-un corp şi fluxul aceluiaşi câmp magnetic prin spaYiul vid, care ar ocupa

acelaşi loc în spaYiu. Raportul µ = H

B, unde H este intensitatea câmpului magnetic, iar B

este intensitatea câmpului magnetic indus în corp, reprezint< permeabilitatea magnetic< a corpului pentru liniile de forY< magnetic< în raport cu permeabilitatea aerului, luat< ca unitate.

SubstanYele paramagnetice au permeabilitatea magnetic< mai mare ca unu (µ > 1) iar substanYele diamagnetice au permeabilitatea magnetic< mai mic< decât unu (µ < 1). În cazul substanYelor feromagnetice permeabilitatea magnetic< este mult mai mare decât cea a celor paramagnetice.

Între susceptibilitatea şi permeabilitatea magnetic< exist< o leg<tur< direct< redat< de relaYia: µ = 1 + 4ヾぬ.

Propriet<Yile magnetice ale substanYelor cristalizate aparYin, din punct de vedere al simetriei lor, marii grupe a propriet<Yilor fizice bivectoriale elipsoidale, adic< se comport< în mod analog cu propriet<Yile optice, electrice şi termice. Astfel, la mineralele cristalizate în sistemul cubic şi la mineralele amorfe, intensitatea inducYiei magnetice nu variaz< cu direcYia, aceste corpuri având o comportare magnetic< izotrop< (o sfer< t<iat< din masa unui mineral izotrop, paramagnetic sau diamagnetic, suspendat< de un fir între polii unui electromagnet, st< în echilibru în orice poziYie).

În cazul mineralelor cristalizate în celelalte sisteme cristalografice, intensitatea inducYiei magnetice variaz< cu direcYia, generând suprafeYe izomagnetice elipsoidale (elipsoid de rotaYie în cazul sistemelor hexagonal, tetragonal şi trigonal; elipsoid cu trei axe în cazul sistemelor rombic, monoclinic şi triclinic).

Tabelul 5. Susceptibilitatea magnetic< ぬ a unor minerale caracteristice exprimat< în unit<Yi c.g.s. (din LaYiu V., 1958, modificat).

Sistemul cubic Mineralul Susceptibilitatea magnetic< ぬ Magnetit Fe3O4 1,2·10-1-3,07/cm3

Granat [ ]3432

23 SiOMeMe ++ 3,75·10-4/cm3

Sarea gem< NaCl -8,16·10-7/cm3 -3,76·10-7/g Galena PbS -26,3·10-7/cm3 -3,50·10-7/g Blenda ZnS 2,64·10-7/cm3 Pirita FeS2 1,5-0,2·10-4/cm3 6,66·10-7/g Fluorina CaF2 -20·10-7/cm3 -6,27·10-7/g


41


Sistemele de simetrie medie Mineralul Simetria ぬx ぬz Ilmenit FeTiO3 Trigonal 1,5·10-3/g Pirotina FeS Hexagonal (3,4-57,5)·10-4/cm3 Siderit FeCO3 Trigonal (8,4-14,3)·10-5/g Hematit Fe2O3 Trigonal (1,1-11)·10-4/cm3 Corindon Al2O3 Trigonal -3,4·10-7/g Magnezit MgCO3 Trigonal 15·10-6/g Calcopirit< CuFeS2 Tetragonal 8,5·10-7/g Beril Be3Al2Si6O18 Hexagonal +8,27·10-7/g +3,86·10-7/g Zircon Zr[SiO4] Tetragonal -1,70·10-7/g +7,32·10-7/g Rutil TiO2 Tetragonal +19,6·10-7/g +20,9·10-7/g Apatit Ca5[PO4]3(OH,F,Cl) Hexagonal -2,64·10-7/g -2,64·10-7/g CuarY SiO2 Trigonal -4,61·10-7/g -4,66·10-7/g Calcit CaCO3 Trigonal -3,64·10-7/g -4,06·10-7/g Dolomit CaMg(CO3)2 Trigonal +7,88·10-7/g +12,1·10-7/g

Sistemele de simetrie inferioar< Mineralul Simetria ぬx ぬy ぬz

Aragonit CaCO3 Rombic -3,92·10-7/g -3,87·10-7/g -4,44·10-7/g Celestin< SrSO4 Rombic -3,42·10-7/g -3,14·10-7/g -3,59·10-7/g Adular K[AlSi3O8] Monoclinic -27,8·10-7/g -25·10-7/g -20,6·10-7/g Manganit MnO·OH Monoclinic 4,9·10-4/cm3

Cel mai puternic magnetism îl prezint< magnetitul, apoi pirotina FeS, iar

succesiv hematitul Fe2O3 cu un magnetism de 100 ori mai redus decât al magnetitul, apoi ilmenitul FeTiO3, goethitul HFeO2 şi limonitul HFeO2·nH2O, apoi urmeaz< câteva specii de minereuri de fier cu un magnetism de 300-500 ori mai redus decât la magnetitului, cele mai slab magnetice fiind pirita FeS2, sideritul FeCO3 şi marcasita FeS2.

Numeroase specii de minerale cu conYinut de fier sunt atrase de magnet. Pe aceast< proprietate se bazeaz< separarea mineralelor ferifere: magnetit, ilmenit, cromit, granaYi, olivin<, piroxeni, amfiboli, mice etc., de cele lipsite de fier: cuarY, feldspaYi, feldspatoizi, muscovit etc.

1.6. PROPRIET;XILE TERMICE ALE MINERALELOR

Mineralele supuse la acYiunea radiaYiei termice o conduc, se înc<lzesc, se dilat<, îşi modific< structura şi uneori compoziYia, emit radiaYie termic< şi îşi schimb< starea de agregare prin topire sau evaporare. Un fascicul de radiaYie termic<, incident pe suprafaYa unui corp cristalizat, sufer< aceleaşi fenomene ca şi un fascicul de lumin<, adic< o parte este reflectat, o alt< parte este absorbit, şi o a treia parte este transmis.

Conductibilitatea termic< este proprietatea corpurilor de a permite propagarea unui flux de c<ldur< prin interiorul şi la suprafaYa lor, de la regiunea de temperatur< ridicat< spre cea de temperatur< sc<zut<. Prin înc<lzirea metalelor, electronii îşi m<resc energia cinetic< şi vor transmite excesul de energie unor atomi reci. În cazul solidelor nemetalice înc<lzite la un cap<t, c<ldura se transmite spre cap<tul rece pân< la egalizare, prin mişc<ri vibratorii ale atomilor.

Coeficientul de conductibilitate termic< k reprezint< cantitatea de c<ldur< care trece într-o secund< prin secYiunea unui cub cu muchia de un centimetru, între feYele


42

c<ruia, paralele şi opuse, exist< o diferenY< de temperatur< de 1ºC. El se exprim< în cal/cm·s·grad K.

SubstanYele amorfe şi cele cristalizate în sistemul cubic sunt izotrope şi conductivitatea termic< are aceeaşi valoare în cele trei direcYii ale spaYiului (kx = ky = kz), iar suprafeYele izoterme sunt sferice şi concentrice.

SubstanYele cristalizate cu excepYia celor din sistemul cubic sunt anizotrope; în interiorul lor conductivitatea termic< variaz< cu direcYia şi se formeaz< suprafeYe izoterme elipsoidale numite elipsoizi termici.

Mineralele cristalizate în sistemele de simetrie medie (trigonal, tetragonal, hexagonal) au elipsoizi termici cu 2 axe principale (elipsoid de rotaYie), deci doi coeficienYi diferiYi de conductivitate termic< (kx = ky = ku ≠ kz).

Mineralele cristalizate în sistemele de simetrie inferioar< (rombic, monoclinic, triclinic) au elipsoizii termici cu 3 axe principale (elipsoid cu 3 axe), deci trei coeficienYi diferiYi de conductivitate termic< (kx ≠ ky ≠ kz).

Tabelul 6. Conductibilitatea termic< relativ< a unor minerale (din Kissling Al., 1979).

Sistemele de simetrie inferioar< Mineralul Simetria kx/ky ky/kz Stibina Sb2S3 Rombic< 0,47 0,29 Muscovit Kal2[Si3AlO10](OH)2 monoclinic< 5,8 6,3 Tremolit Ca2Mg5[Si8O22](OH)2 monoclinic< 0,36 0,57

Sistemele de simetrie medie Mineralul Simetria kx/kz kx = ky kz

Grafit C hexagonal< 4,00 0,037 Cinabru HgS Trigonal< 0,72 CuarY SiO2 Trigonal< 1,64 0,0262 0,0159 Rutil TiO2 tetragonal< 0,64 Corindon Al2O3 Trigonal< 0,85 Calcit CaCO3 Trigonal< 1,19 0,096 0,083 Dolomit CaMg(CO3)2 Trigonal< 1,10 Zircon Zr[SiO4] tetragonal< 0,81 Apatit Ca5[PO4]3(F,Cl,OH,CO3) hexagonal< 0,92 Beril Be3Al2[Si6O18] hexagonal< 0,90 Turmalin< (Na,Ca,Mn)(Mg,Al,Fe,Li)6[B3Al3Si6(O,OH,F)30]

Trigonal< 1,35

Sistemul cubic Mineralul Temperatura, ºC kx = ky = kz, cal/cm·s·grad Sare gem< NaCl -190

0 +100

0,0636 0,0167 0,0116

Silvin< KCl -190 0 +100

0,0502 0,0166 0,0118

Fluorin< CaF2 0 +100

0,0247 0,0191

Periclaz MgO +300 500 800 1000

0,0150 0,0110 0,0072 0,0057

Argint Ag 18 100

1,006 0,992


43


Mineralul Temperatura, ºC kx = ky = kz, cal/cm·s·grad Cupru Cu -190

+100 +300 +500

1,300 0,900 0,880 0,860

Fier (electrolitic) 0,18% 0 100 300 500

0,223-0,202 0,109 0,103 0,072

Platina Pt 0-200 0,167

Roci şi agregate minerale Densitate, g/cm3 Temperatura, ºC k, cal/cm·s·grad K Marmur< 2,7 0 0,0054-0,0084 Bauxit< 2,72 300 0,005640 Gresie calcaroas< 1,66 40 0,001720 Gresie calcaroas< 1,99 40 0,002360 Argil< refractar< 0,002100-0,003600 Nisip cuarYos uscat 1,52 20 0,000780 Mic< (pulbere presat<) 2,3-2,4 - 0,000600-0,000700 Azbest (vat<) 0,38 0-100 0,000275 Azbest (plac<) 0,89 50 0,000390 Vat< de zgur< 0,25 10 0,000110 Vat< de sticl< 0,13-0,07 10 0,000090-0,000010

SubstanYele metalice (elementele native, unii oxizi, unele sulfuri) sunt bune

conductoare de c<ldur<. Dac< se ia argintul drept etalon, conductibilitatea termic< la unele elemente are urm<toarele valori: Ag = 100, Cu = 93, Au = 70, Zn = 19, Pt = 17, Sn = 14,5, Fe = 11,9, Pb = 8,5 şi Bi = 1,8.

Conductivitatea termic< ajut< la identificarea mineralelor, de exemplu dac< se pune mâna pe o plac< de marmur< se percepe senzaYia de mai rece decât pe o plac< de alabastru (gips), deoarece conductivitatea termic< a marmurei este mai mare decât cea a gipsului.

Dilatarea termic< a mineralelor constituie un alt fenomen legat de acYiunea c<ldurii asupra acestora. Dilatarea reprezint< m<rirea dimensiunilor unui corp datorit< creşterii temperaturii. Energia intern< a unui mineral creşte atunci când intervine un aport de c<ldur<. Prin înc<lzire, într-un câmp omogen de temperatur< şi sub presiune constant<, mineralul se dilat< şi o parte din energia primit< este consumat< ca lucru mecanic pentru învingerea acestei presiuni.

La mineralele izotrope, variaYia de temperatur< determin< deplasarea feYelor paralel cu ele însele, adic< cristalele cubice vor r<mâne tot cubice la orice variaYie de temperatur<. În mineralele anizotrope, variaYiile de temperatur< produc dilat<ri diferite în direcYiile axelor cristalografice, axele termice ale cristalelor corespunzând cu axele optice.

Dilatarea termic< a mineralelor cristalizate variaz< în limite destul de largi. Prin creşterea temperaturii se deformeaz< întreaga mas< a mineralului, f<r< ca s< fie anulat< omogenitatea fizic< real<.

Dac< în general volumul unui mineral înc<lzit creşte cu temperatura, se întâlnesc şi cazuri când unele minerale se contract< la înc<lzire iar prin r<cire se dilat< (ex. berilul la temperaturi mai mici de -4,2ºC; diamantul la temperaturi mai mici de -42,3ºC etc.).


44

Dilatarea termic< este o deformare care variaz< cu sistemul cristalografic şi se caracterizeaz< prin coeficienYii de dilatare liniar< şi volumic<.

Coeficientul de dilataYie liniar< く reprezint< creşterea unit<Yii de lungime a mineralului, dup< o anumit< direcYie, la o creştere a temperaturii mineralului cu 1ºC.

Coeficientul de dilataYie volumic< reprezint< creşterea de volum a mineralului la o creştere a temperaturii mineralului cu 1ºC.

Tabelul 7. CoeficienYii de dilatare liniar< く la diferite minerale (din Mureşan I., 1997).

Sistemul CoeficienYii de dilatare liniar< Mineralul Valoare Cubic くx = くy = くz Sare gem<

Fluorin< Cupru Argint Platin< Fier Aluminiu

40·10-6 19·10-6

20·10-6

20,5·10-6

11,3·10-6

14,5·10-6

23,6·10-6

Tetragonal くz

くx

Zircon 44,3·10-6

23,3·10-6

くz

くx

Calcit 26,21·10-6

5,4·10-6 Trigonal

くz

くx

CuarY 7,81·10-6

14,19·10-6 くx

くy

くz

Aragonit 34,60·10-6

14,19·10-6

10,11·10-6

Rombic

くx

くy

くz

Topaz 5,42·10-6

4,84·10-6

4,14·10-6

くx

くy

くz

Epidot 9,13·10-6

0,34·10-6

10,86·10-6

くx

くy

くz

Augit 13,83·10-6

2,73·10-6

7,91·10-6

Monoclinic

くx

くy くz

Gips 41,63·10-6

1,57·10-6

29,33·10-6

Mineralele şi substanYele cristalizate se comport<, în privinYa propriet<Yilor lor

termice, în mod identic cu modul lor de comportare optic<, deoarece razele calorice aparYin marii grupe de unde electromagnetice, ocupând o anumit< regiune din porYiunea invizibil< a spectrului electromagnetic. În consecinY< razele de c<ldur< sufer< în mediile cristalizate aceleaşi modific<ri ca şi razele de lumin<, prezentând fenomene de reflexie, refracYie şi de dubl< refracYie.

RadiaYia termic< are lungimi de und< de cel mult o sutime de centimetru. C<ldura pe care o simYim la apropierea mâinii de un mineral fierbinte se datoreaz< faptului c< orice obiect fierbinte emite radiaYii calorice, adic< radiaYii electromagnetice cu lungimea de und< cu mult mai mare decât cea a razelor luminoase, dar mai mic< decât cea a undelor radio. RadiaYiile calorice cu lungimea de und< ceva mai mic< dar cu puYin mai mare decât cea a luminii roşii sunt cunoscute sub denumirea de radiaYii infraroşii. RadiaYiile infraroşii sunt emise de c<tre mineralele înc<lzite pân< aproape la


45

incandescenY<, adic< imediat înainte ca ele s< produc< lumin< vizibil<. RadiaYia termic< este partea din radiaYia electromagnetic< a corpurilor, care depinde numai de temperatura lor. Fenomenul de absorbYie al radiaYiei termice este mai uşor perceptibil la cristale.

Din punct de vedere al absorbYiei razelor termice, mineralele pot fi împ<rYite în: 1. Minerale diatermane (transparente) – mineralele care, de regul<, sunt

transparente din punct de vedere optic. ExcepYie de la regul< fac calcitul, alaunii şi gheaYa, care sunt parYial sau total adiatermane.

Unele mineralele diatermane prezint< o absorbYie selectiv< a razelor termice, fiind deci colorate termic. Incolore termic sunt numai puYine dintre ele (ex. silvina KCl, sarea gem< NaCl, kerargiritul AgCl, blenda ZnS).

2. Minerale adiatermane (opace) – mineralele care sunt opace şi din punct de vedere optic.

Totuşi, studiul propriet<Yilor termice ale cristalelor este mai dificil decât acela al propriet<Yilor optice, din care cauz< nu prezint< o aplicabilitate practic< uşoar< pentru diagnosticarea mineralelor.

1.7. TOPIREA MINERALELOR

SubstanYele cristalizate anorganice se pot g<si, în funcYie de presiune şi temperatur<, în stare de agregare solid<, lichid< sau gazoas<, iar prin schimbarea acestor factori ele pot trece dintr-o stare fizic< în alta.

Limitele de stabilitate ale fiec<rei st<ri de agregare, în funcYie de natura substanYei se g<sesc între anumite intervale de temperatur< şi presiune. În condiYii termodinamice normale, existente în laborator (presiune atmosferic< normal< şi temperatur< de 18-20ºC), majoritatea mineralelor se g<sesc în stare solid< şi se topesc prin creşterea temperaturii.

SubstanYele cristalizate au o anumit< temperatur< de topire, la care, schimbarea st<rii de agregare a substanYei se face cu absorbYie de c<ldur<. Cristalizarea unei substanYe omogene lichide trebuie s< se produc< la aceeaşi temperatur< la care s-a produs topirea unui corp solid cu aceeaşi compoziYie. De regul<, cristalizarea se produce dup< un anumit interval de timp în care se produce aşa-numita subr<cire a topiturii.

La temperatura de topire, unele minerale trec din faz< solid< în faz< lichid< (topire congruent<), iar altele se descompun într-o faz< solid< şi o faz< lichid< (topire incongruent<).

Mineralele care se topesc peste 1580ºC se numesc refractare (ex. cuarY – 1713ºC, caolinit – 1700ºC, corindon – 2050ºC, badeleyt ZrO2 – 2500ºC, periclaz – 2800ºC etc.). În tabelul 8 sunt redate temperaturile de topire ale unor minerale caracteristice.

Corpurile amorfe înc<lzite trec treptat de la o stare de agregare la alta devenind întâi elastice apoi plastice şi în cele din urm< lichide. Frecvent, corpurile amorfe se obYin prin solidificarea maselor vâscoase topite, atunci când r<cirea masei topite se produce brusc (cazul sticlelor vulcanice). Trecerea corpurilor amorfe în stare cristalin< se produce numai în urma menYinerii îndelungate în stare de plasticitate, la o temperatur< apropiat< de punctul de topire (ex. obYinerea produselor din bazalt topit şi vitroceramurile). Nu toate corpurile pot fi obYinute uşor în stare amorf< (de exemplu, metalele chiar prin c<lire nu formeaz< substanYe vitroase).


46

Tabelul 8. Temperaturile de topire ale unor minerale (din Mureşan I., 1997, modificat).

Mineralul CompoziYia Temperatura de topire, ºC

ObservaYii

Albit Na[AlSi3O8] 1112 Anortit Ca[Al2Si2O8] 1553 Almandin Fe3Al2[SiO4]3 1200 cu descompunere Anhidrit CaSO4 1450 cu descompunere Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH,CO3) 1270 Badeleyt ZrO2 2500 Baritin< BaSO4 1580 cu descompunere (BaO + SO3) Beril Be3Al2[Si6O18] 1420 Calcit CaCO3 1339 la 1025 atm. CO2 Oxid de calciu CaO 2570 Caolinit Al4[Si4O10](OH)8 1700 Celestin< SrSO4 1605 cu descompunere Clinoenstatit Mg2[Si2O6] 1557 cu descompunere Cordierit Mg2Al3[AlSi5O18] 1470 incongruent (mullit + lichid) Corindon Al2O3 2050 Cristobalit SiO2 1710 CuarY SiO2 1713 Diopsid CaMg[Si2O6] 1391 Egirin NaFe3+[Si2O6] 990-1300 incongruent Fayalit Fe2[SiO4] 1205 Forsterit Mg2[SiO4] 1890 Gehlenit Ca2Al[Si2O7] 1590 Grossular Ca3Al2[SiO4]3 1200-1350 cu descompunere Hematit Fe2O3 1580 Leucit K[AlSi2O6] 1689 Magnetit FeO·Fe2O3 1590 Monticellit CaMg[SiO4] 1503 incongruent (periclaz + lichid) Mullit 3Al2O3·2SiO2 1810 incongruent (corindon + lichid) Ortoz< K[AlSi3O8] 1170 incongruent (leucit + lichid) Periclaz MgO 2800 Pirop Mg3Al2[SiO4]3 1280-1525 cu descompunere Platin< Pt 1773,5 Rodonit CaMn4[Si5O15] 1273-1525 cu descompunere Rutil TiO2 1825 Sare gem< (halit) NaCl 804 Sanidin< K[AlSi3O8] 1150-1500 incongruent Spessartin Mn3Al2[SiO4]3 1200-1350 incongruent

1.8. DENSITATEA MINERALELOR (GREUTATEA SPECIFIC;)

Densitatea mineralelor este o m<rime fizic< scalar< şi reprezint< masa unit<Yii de volum de mineral. Valoarea numeric< depinde de volumul celulei elementare, pentru substanYele cristalizate, şi de masa molecular< a mineralului:

V

m=と , g/cm3 sau t/m3.

Densitatea mineralelor este o noYiune care se suprapune (are acelaşi sens) cu greutatea specific< a mineralelor, de asemenea o m<rime scalar< care este dat< de raportul dintre greutatea mineralului şi volumul lui.


47

Frecvent, prin greutate specific< se înYelege greutatea specific< relativ< adic< raportul dintre greutatea mineralului şi greutatea unui volum egal de ap< distilat< la temperatura de 4ºC. Valoarea numeric< a greut<Yii specifice, exprimat< în gf/cm3 sau în kgf/dm3, este identic< cu aceea a densit<Yii exprimat< în g/cm3 şi identic< cu greutatea specific< relativ<.

V

G=け , cN/cm3 sau KN/m3

unde G este greutatea fazei solide, în cN; V este volumul fazei solide, în cm3.

Greutatea este exprimat< prin relaYia: G = m·g, unde m = masa şi g = acceleraYia gravitaYional<. Din relaYiile:

V

G=け şi

V

m=と

rezult< c< け = と·g = 9,81·と. De exemplu, densitatea cuarYului este 2,65 g/cm3 sau 2,65 t/m3, iar greutatea

specific< este け = 9,81·2,65 = 25,9965 kN/m3 = 2,65 kgf/dm3 sau gf/cm3 şi deci este identic< cu valoarea numeric< a densit<Yii exprimat< în g/cm3.

În general mineralele cu greutate specific< mare sunt metalele native grele (ex. Au = 15,6-19,4; Ag = 10-12, Ir = 21-24; Pt = 17-19; Hg = 13,5; Cu = 8,5-8,9 etc.) iar mineralele cu greutate mic< (cuprins< între 0,6-1,2) sunt cele de natur< organic< (petrolul, ozocherita, chihlimbarul).

Greutatea specific< a mineralelor utile este de regul< cuprins< între 4-7,5. Mineralele de gang< din z<c<mintele de minerale utile au greutatea specific< între 2-3,5.

Densitatea (greutatea specific<) se poate determina rapid prin metoda picnometrului, balanYei hidrostatice, balanYei Mohr-Westphal, balanYei Schwartz sau balanYei Jolly.

Picnometrul este un balon special în form< de „par<” care conYine o cantitate bine determinat< de ap< (când este umplut complet). Pe o balanY< se determin< mai întâi greutatea picnometrului umplut cu ap< (y). Se determin< apoi separat greutatea mineralului (x) care se introduce în aparat. Cu aceast< ocazie se evacueaz< un volum de ap<. Se cânt<reşte dup< aceea picnometrul gol (p). Greutatea specific< a mineralului este dat< de relaYia:

pyx

xGs −+

= .

Metoda picnometrului se utilizeaz< când avem de-a face cu fragmente de dimensiuni mici.

Metoda de determinare cu balanYa hidrostatic< se bazeaz< pe principiul lui Archimede. Aparatul întrebuinYat în acest scop este o balanY< care are suspendat< pe unul din platane o nacel<. Se determin< mai întâi greutatea mineralului în aer şi se noteaz< cu x, apoi se determin< greutatea mineralului în ap< şi se noteaz< cu y. Greutatea specific< a mineralului este dat< de relaYia:

yx

xGs −

= .

Se mai poate utiliza pentru determinarea greut<Yii specifice a mineralelor în laborator metoda plutirii. În aceast< metod< se întrebuinYeaz< diferite lichide dense, diluabile cu un alt lichid indiferent, pân< la egalizarea complet< a densit<Yii lor cu aceea


48

a mineralului considerat. Când aceast< egalare a fost realizat<, o granul< din masa mineralului de determinat r<mâne suspendat< în masa lichidului dens, a c<rui densitate se poate determina, apoi, în mod direct, fie cu o balanY< potrivit< Mohr-Westphal, fie cu ajutorul seriei de indicatori întocmit< de V. Goldschmidt.

Seria de indicatori întrebuinYat< în practic< cuprinde 20 de minerale granulare de m<rimea unui bob de maz<re, aranjate în ordinea crescând< a densit<Yii lor:

1. Sulf S – 2,07 g/cm3 2. Hialit SiO2·nH2O – 2,16 g/cm3 3. Opal SiO2·nH2O – 2,212 g/cm3 4. Natrolit Na16[Al16Si24O80]·16H2O – 2,246 g/cm3 5. Pechstein (sticl< vulcanic<) – 2,284 g/cm3 6. Obsidian (sticl< vulcanic<) – 2,362 g/cm3 7. Perlit (sticl< vulcanic<) – 2,397 g/cm3 8. Leucit K[AlSi2O6] – 2,465 g/cm3 9. Adular K[AlSi3O8] – 2,57 g/cm3 10. Nefelin Na[AlSiO4] – 2,617 g/cm3 11. CuarY SiO2 – 2,65 g/cm3 12. Labradorit (Na,Ca)[Al2Si2O8] – 2,689 g/cm3 13. Calcit CaCO3 – 2,715 g/cm3 14. Dolomit de Muhrwinkel CaMg(CO3)2 – 2,733 g/cm3 15. Dolomit de Rauris CaMg(CO3)2 – 2,868 g/cm3 16. Prehnit Ca2Al2Si3O10·2H2O – 2,916 g/cm3 17. Aragonit CaCO3 – 2,933 g/cm3 18. Tremolit Ca2Mg5[Si8O22](OH)2 – 3,02 g/cm3 19. Andaluzit Al2[SiO4]O – 3,125 g/cm3 20. Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH,CO3) – 3,180 g/cm3. Pentru determinarea densit<Yii unui mineral în form< de granul<, suspendat în

masa unui lichid dens, se introduce, în mod succesiv, câte o granul< din seria indicatorilor, pân< când una din granulele introduse, r<mâne în suspensie în masa lichidului. În acest caz, densitatea granulei indicator cunoscut<, este egal< cu a lichidului dens şi, deci cu a granulei mineralului de determinat suspendat< la rândul ei în masa lichidului dens.

Densitatea este o proprietate important< a mineralelor, fiind folosit< curent pentru controlul pietrelor preYioase şi semipreYioase sau pentru recunoaşterea mineralelor (ex. în grupa carbonaYilor, sideritul FeCO3 este mai greu decât calcitul CaCO3 sau dolomitul CaMg(CO3)2; în grupa sulfaYilor, baritina BaSO4 este mai grea decât toYi ceilalYi sulfaYi etc.).

1.9. REACXIA CU ACIZII

ReacYia cu acizii este o proprietate care poate fi utilizat< pentru identificarea unor minerale cum ar fi carbonaYii sau zeoliYii. Calcitul CaCO3 şi aragonitul CaCO3 reacYioneaz< cu acidul clorhidric diluat la rece, rezultând o cantitate apreciabil< de dioxid de carbon într-o perioad< relativ scurt< de timp, care se degaj< cu efervescenY<. Dolomitul CaMg(CO3)2, magnezitul MgCO3, rodocrozitul MnCO3, reacYioneaz< la cald sau m<cinate, la rece, astfel crescând aria suprafeYei de contact, pentru a se obYine o reacYie observabil<.


49

Alte minerale care pot fi atacate cu acizi (HCl) sunt silicaYii. Dintre aceştia, zeoliYii, şi în special acei zeoliYi care conYin mai puYin< silice, vor reacYiona în 5-10 minute, iar în 24 ore va rezulta o mas< gelatinoas< (silicagel), dac< fragmentele (cristalele) sunt l<sate în acid clorhidric (HCl).

1.10. ALTE PROPRIET;XI

Pentru identificarea unor minerale se mai pot folosi caracterele organoleptice: - mirosul care permite identificarea prezenYei sulfului sau a sulfurilor, prezenYa

mineralelor de arsen care prin lovire sau spargere degaj< miros de usturoi, prezenYa argilelor cu conYinut de caolinit care, slab umezite, au miros de p<mânt etc.;

- gustul care prezint< importanY< pentru recunoaşterea mineralelor solubile în ap< (ex. sarea gem< NaCl are gust s<rat, silvina KCl are gust s<rat-amar astringent, alaunii Me+Al[SO4]2·12H2O au gust astringent, sulfaYii de magneziu sau sodiu: kieserit MgSO4·H2O, epsomit MgSO4·7H2O, mirabilit Na2SO4·10H2O, glauberit Na2Ca(SO4)2 au gust amar etc.).

Argilele constituite din montmorilonit (Na,K,½Ca)0,66Al3,34Mg0,66[Si8O20](OH)4, beidellit (Na,K,½Ca)0,66Al4[Si7,34Al0,66O20](OH)4, halloysit Al4Si4O10(OH)8·4H2O etc. produc lipirea limbii, la atingerea acesteia de suprafaYa uscat< a argilei.

Trebuie avut în vedere faptul c< nu toate mineralele se gust< deoarece unele sunt otr<vitoare (realgar AsS, auripigment As2S3).

- pip<itul care permite deosebirea mineralelor compacte de cele friabile sau pulverulente. Dup< senzaYia c<p<tat< la pip<it, mineralele pot fi moi, aspre, grase etc.

1.11. PIROGNOZIE

În cadrul recunoaşterii macroscopice, propriet<Yile fizice se pot completa cu o analiz< chimic< calitativ<, efectuat< pirognostic, în pic<tur< sau spectroscopic.

ReacYiile pe cale uscat< se practic< din cele mai vechi timpuri. Ele se impun şi se menYin şi ast<zi prin simplitatea execuYiei şi prin eficienYa lor imediat<.

Pirognozia este o metod< de analiz< chimic< calitativ<, pe cale uscat<, cu ajutorul c<reia se obYin date importante în leg<tur< cu natura substanYei analizate. Pentru determin<rile pirognostice se folosesc cantit<Yi mici de material, câteva miligrame, sub form< de fragmente sau ca pulbere. Determin<rile pirognostice se realizeaz< prin:

- coloraYia fl<c<rii; - înc<lzirea în tub închis şi în tub deschis; - calcinarea mineralului cu fondant, pe c<rbune, în mediu reduc<tor sau oxidant; - reacYia heparului, - culoarea perlelor de borax şi de fosfat. Executarea acestor determin<ri necesit< un bec de gaz (Bunsen sau Teclu),

tuburi de sticl< cu diametrul de 7 mm, un sufl<tor, fir de platin<, cleşte de laborator, mangal, acid clorhidric HCl 10%, nitrat de cobalt Co(NO3)2, borax Na2B4O7·10H2O, sod< Na2CO3, fosfat, hidroxid de calciu Ca(OH)2, lam< de argint.

ColoraYia fl<c<rii. Ridicând temperatura unui fragment dintr-un mineral, prin introducerea în flac<ra unui bec cu gaz, acesta devine emiY<tor de radiaYii luminoase şi poate da un spectru sau o coloraYie specific< pentru elementele conYinute. Se recomand< ca în prealabil s< se umecteze pulberea mineralului cu acid clorhidric concentrat.


50

Culoarea depinde şi de tipul compusului (ex. oxizii de cupru dau culoarea verde de smarald, combinaYiile cu clor dau culoare albastru deschis etc.). Mineralele cu conYinut de elemente alcaline, alcalino-p<mântoase, de metaloizi (As, Sb, Bi), mineralele cuprifere, minerale cu B, Zn etc., dau culori specifice prezentate în tabelul 9. Prin simpla observare vizual< a culorilor emise (ex. galben pentru sodiu, verde pentru cupru etc.) se poate identifica elementul conYinut.

Prin dispersia luminii emise de mineral, deci prin analiza spectrului, se pot obYine date cantitative în leg<tur< cu compoziYia mineralului.

Tabelul 9. ColoraYia fl<c<rii becului de gaz (din I. Mureşan, 1997).

Culoarea NuanYa Elementul chimic

ObservaYii

Roşu carmin Sr Toate mineralele de Sr care provoac< colorarea fl<c<rii dau un reziduu pe care dac< se pune o pic<tur< de ap< d< o reacYie bazic< (hârtia roşie de turnesol se alb<streşte)

Roşu

Roşu c<r<miziu, portocaliu

Ca Majoritatea mineralelor de Ca provoac< colorarea fl<c<rii numai dup< tratarea cu HCl

Galben Galben intens Na ReacYie foarte sensibil<, este suficient un adaos foarte mic pentru colorarea fl<c<rii

Verde-g<lbui Ba Colorarea fl<c<rii este provocat< numai de carbonaYii şi sulfaYii care dau un reziduu cu reacYie bazic<. SilicaYii şi fosfaYii nu coloreaz< flac<ra.

Verde de smarald Cu Flac<ra are culoarea verde de smarald numai la oxizii de cupru, compuşii cu clor dau culoarea azurie

Verde

Verde-alb<strui Zn Culoarea apare, de regul<, ca dungi colorate pe fondul fl<c<rii

Albastru-azuriu Cu Culoarea este provocat< numai de clorurile de cupru. Mineralul trebuie tratat în prealabil cu HCl conc.

Albastru

Albastru pur In Proba trebuie tratat< în prealabil cu HCl conc. Violet clar Cs Raritate Violet Violet palid K Este indicat< cercetarea în amestec cu fondant de gips.

Se indic< folosirea filtrului din sticl< de cobalt.

Înc<lzirea în tub închis. Se introduc fragmente sau pulbere din mineral (2-4 mg)

în tub, se înc<lzeşte treptat, în absenYa aerului, observându-se eliberarea de produse volatile (ap<, sulf, arsen), schimbarea culorii, luminiscenYa, disocierea termic<, topirea, depunerea de oxizi pe p<rYile mai reci ale tubului etc.

Tabelul 10. Comportarea mineralelor la înc<lzire în tub închis (din I. Mureşan, 1997).

Culoarea Gazului Produselor

condensate sau sublimate

CompoziYia Elementul chimic

ObservaYii

Incolor Pic<turi de lichid incolor, ca roua

Ap< Se obYine din toate mineralele cu ap< de cristalizare sau grupe OH, care se elimin< la înc<lzire sub 700ºC

Galben< Galben< sau alburie Sulf S Se obYine numai din sulf nativ şi din sulfuri bogate în sulf (ex. FeS2 s FeS + S)

Cenuşie Inel negru, formeaz< o oglind< de arsen

Arsen As Se obYine din arsen nativ şi din arseniuri f<r< conYinut de sulf


51


Culoarea Gazului Produselor

condensate sau sublimate

CompoziYia Elementul chimic

ObservaYii

Galben< Roşiatic<-galben< Realgar Auripigment

As Se obYine din realgar, auripigment şi din sulfos<ruri de arsen

Alb< Alb< As2O3 As Se obYine din minerale f<r< sulf (arseniuri) şi oxizi de arsen

Roşiatic<-brun< Neagr< Sb2S2O Sb Se obYine din sulfos<ruri de stibiu

Alb< Alb<, cristale aciculare

Sb2O4 Sb Se obYine din sulfos<ruri de stibiu

Cenuşie Pic<turi cenuşii Mercur Hg Se obYine din mercur nativ şi amalgame

Cenuşie Negru, amorf, la frecare trece în cinabru roşu

Cinabru Hg Se obYine din cinabru

Înc<lzirea în tub deschis. Fragmente mici din mineral sau pulbere se pun în braYul scurt, având grij< s< nu se închid< circulaYia aerului prin tub. În timpul înc<lzirii elementele sunt oxidate şi produsele se depun pe peretele interior al braYului lung al tubului. De exemplu, pirita se oxideaz< şi se transform< în hematit, eliberând bioxid de sulf în stare de gaz conform reacYiei:

4FeS2 + 11O2 s 2Fe2O3 + 8SO2. Reziduul r<mas în tub, dup< pr<jirea mineralului este format din oxizii

elementelor greu volatile şi are alt< culoare decât eşantionul proasp<t (ex. pulberea de siderit, limonit, chamosit este roşie-brun< sau verde închis, iar reziduul, dup< calcinare, este negru-brun).

Calcinarea mineralului cu fondant de c<rbune. Procedeul const< în topirea mineralului amestecat cu fondanYi (Na2CO3, NaBO2, KNO3) în mediu reduc<tor sau oxidant. Dac< se lucreaz< în mediu reduc<tor, se obYin urm<toarele transform<ri:

- sulfurile, sulfos<rurile şi compuşii similari, se descompun în oxizi: Ex. MeS + Na2CO3 s MeO + Na2S + CO2, Me = cation; unii oxizi se reduc pe

c<rbune pân< la metal. - silicaYii se dezagreg<: Ex. MeSiO4 + Na2CO3 s MeO + Na2SiO3 + CO2 sau

Na[AlSi3O8] + 3Na2CO3 s 3Na2SiO3 + NaAlO2 + 3CO2. - sulfaYii, carbonaYii şi halogenurile metalelor cu reactivitate sc<zut<, se reduc la

metal: Ex. 2CuSO4 + 2Na2CO3 + 5C s 2Cu + 2Na2S + 7CO2

2PbCO3 + Na2CO3 + C s 2Pb + Na2O + 4CO2 2Cu2(OH)3Cl + Na2CO3 + 2C s 4Cu + 2NaCl + 3H2O + 3CO2.

Dup< calcinare, reziduul de pe c<rbune se adun<, se zdrobeşte şi se separ< partea magnetic< de cea nemagnetic<. Se controleaz< maleabilitatea, propriet<Yile şi compoziYia globulei metalice, care poate fi: Au, Ag, Cu, Fe, Pb, Sn, Ni etc.

Partea nemagnetic< se foloseşte pentru reacYia heparului şi pentru alte determin<ri.


52

ReacYia heparului indic< prezenYa sulfului. Câteva granule din masa topit<, nemagnetic<, se pun pe o lam< de argint şi se adaug< dou< pic<turi de ap<. Dac< proba conYine sulf, acesta s-a transformat în Na2S (granule roz) în timpul topirii şi în prezenYa apei va reacYiona cu argintul formându-se sulfur< de argint AgS, brun< pân< la neagr<.

ReacYia cu soluYia de cobalt. Determinarea se face cu mineralele care nu se topesc la sufl<tor (unii oxizi metalici) şi au culoare deschis< sau alb<. Pe produsul obYinut prin calcinarea pe c<rbune se pun dou< sau trei pic<turi din soluYia de azotat de cobalt Co(NO3)2 10%, şi se recalcineaz< puternic în flac<ra oxidant< a suflaiului. În timpul încerc<rii se observ< modificarea culorii probei. Se obYin coloraYii caracteristice: albastru pentru aluminiu, verde pentru zinc etc.

Culoarea perlelor de borax şi de fosfaYi. ReacYia de colorare a perlelor se foloseşte pentru identificarea metalelor cu mai multe trepte de valenY<. Numeroşi oxizi metalici (obYinuYi prin calcinare în mediu oxidant pentru ca metalele s< fie sub form< de oxizi) înc<lziYi cu metaboraYi sau metafosfaYi alcalini, formeaz< o sticl< cu culoare caracteristic<.

Pe un fir de platin< bine înc<lzit se ia puYin borat sau fosfat şi prin topire în flac<r< se obYine, la cap<tul firului, o mic< perl<. Perla cald< se pune în contact cu pulberea probei la care perla ader< uşor. Se retopeşte perla în flac<r< oxidant<. Se observ< culoarea perlei calde şi reci.

Determinarea se poate executa şi în mediu reduc<tor. Prin transformarea reacYiilor calitative pe cale uscat< în reacYii cantitative,

cânt<rind proba şi produsul de reacYie, în vederea unor întrebuinY<ri industriale, se trece la docimazie. Aceast< metod< se aplic< cu deosebit succes la dozarea metalelor preYioase, aur şi argint.

Elemente native

53

2

ELEMENTE NATIVE

În aceast< clas< sunt grupate mineralele cu compoziYie chimic< foarte simpl<, de regul< corespunz<toare elementului chimic (metal, metaloid) sau amestecurilor izomorfe (aliaje, compuşi intermetalici).

În scoarYa terestr< se afl< în stare nativ< circa 33 elemente chimice, în special metale, care în stare natural< sunt solide sau rar lichide (mercurul, unele amalgame). Greutatea total< a elementelor native din scoarYa terestr< nu dep<şeşte 0,1% din masa acesteia. Din aceast< cantitate, azotului îi revine 0,04%, iar oxigenului 0,01-0,02%, toate celelalte elemente native reprezentând 0,05%, mai frecvente fiind H, He, Ar, C, S, Au, Ag, elementele din grupa platinei, Cu, Bi etc.

Dintre elementele chimice, un loc deosebit revine gazelor nobile (rare): He, Ar, Ne, Kr, Xe, Rn, care dup< cum se ştie au un înveliş electronic stabil, bielectronic sau octoelectronic, ceea ce explic< inerYia lor chimic<.

O poziYie special< ocup< şi grupa elementelor rare: Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Ag, Au, situate în perioadele V şi VI.

Metalele din grupa platinei, datorit< razelor atomice apropiate, formeaz< soluYii solide, ap<rând împreun< în diverse z<c<minte. Acelaşi fenomen îl prezint< şi metalele din grupa fierului (Fe, Ni, Co). Izomorfismul se manifest< şi mai net în cazul aurului şi argintului, în timp ce cuprul sub form< de soluYii solide este întâlnit în ele destul de rar.

Dintre elementele native cu o frecvenY< mai mic< fac parte şi semimetalele As, Sb, Bi, care, deşi au caractere chimico-structurale asem<n<toare, apar în natur< în condiYii diferite, numai foarte rar As şi Sb formeaz< compuşi izomorfi.

Hidrogenul, singur sau asociat cu alte gaze, este întâlnit în unele roci şi z<c<minte. Azotul şi oxigenul intr<, în cantit<Yi mari, în componenYa atmosferei. Carbonul se întâlneşte în natur< în dou< modificaYii cu structuri diferite (diamant şi grafit). Sulful, frecvent întâlnit în natur<, se formeaz< în urma oxid<rii H2S şi mai rar a reducerii SO2.

Cele mai multe elemente native sunt metalele, care cu excepYia mercurului (Hg), sunt corpuri solide, cu structur< cristalin< la temperatura ordinar<. ReYeaua cristalin< a metalelor fiind format< dintr-o singur< specie de atomi, prezint< un aranjament coordinativ foarte compact, corespunz<tor numerelor de coordinare 8 şi 12.

Metalele native au o conductibilitate electric< şi termic< foarte bun<, indici de refracYie ridicaYi (cu excepYia Au, Ag şi Cu la care n < 1). Culoarea majorit<Yii metalelor este argintie (excepYie face Au şi Cu datorit< capacit<Yii lor de a ap<rea cu valenYe diferite).


54

De asemenea, metalele native au cele mai mari greut<Yi specifice. Elementele native din grupa semimetalelor, prezint< reYele cubice deformate (romboedrice) şi au propriet<Yi fizice uşor diferite de cele ale metalelor tipice.

Metaloizii se deosebesc radical de metalele tipice, atât prin structurile lor cât şi prin propriet<Yi. Num<rul total al speciilor şi variet<Yilor de minerale care fac parte din aceast< clas< este de 80, o serie de elemente prezentând dou< sau mai multe modificaYii polimorfe, iar alte elemente formând între ele soluYii solide ca de exemplu electrum (Au, Ag), platina paladifer< (Pt, Pd), newjanskit (Ir, Os), sâserskit (Os, Ir) etc.

2.1. AUR – Au

Aurul a fost cunoscut şi folosit de om cu 1500 de ani î.e.n., mult mai târziu decât Cu, Sn şi alte metale.

CompoziYia chimic<. Aurul se g<seşte foarte rar sub form< chimic pur<. Aurul nativ conYine în majoritatea cazurilor argint sub form< de amestec izomorf (4-15%). Când conYinutul de argint dep<şeşte 15%, ajungând pân< la 40-50%, varietatea poart< numele de electrum.

Printre variet<Yile aurului se mai poate menYiona: aurul cuprifer (pân< la 20% Cu), porpezitul – aur paladifer (5-11% Pd şi 4% Ag), aurul bismutifer (5% Bi). Aurul mai poate conYine fier, zinc, plumb şi staniu.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa holoedric<. Structura cristalin< – cub cu feYe centrate. Habitusul cristalelor – rar apar cristale octaedrice (111) şi mai rar forme de

dodecaedru romboidal (110) şi cub (100). FeYele de cristal sunt curbe şi mate, prezentând sisteme de striuri paralele cu muchiile.

Agregatele cristaline. Aurul formeaz< de obicei asociaYii microcristaline şi criptocristaline, care constituie corpuri, granule, plaje, cu diverse m<rimi şi forme: filoane, granule, agregate dendritice, lamele, firişoare, forme de muşchi. În sedimente (nisipuri), granulele rotunjite (pepite) ajung uneori la greut<Yi de câteva grame şi în mod excepYional greut<Yi de zeci de kilograme – pepita Doritul de 68,08 kg (1869), pepita Necunoscutul agreabil de 59,67 kg (1858) din Australia.

Fig. 2.1. Aur: a, b – cristale; c – dendrite.

a b c

Elemente native

55

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben< aurie (variet<Yile bogate în Ag – galben< deschis<; cele bogate în Cu – galben< roşiatic<). Urma – galben< metalic< str<lucitoare. Luciul – metalic caracteristic. Duritatea – 2,5-3; foarte maleabil şi foarte ductil, se trage în foiYe extrem de subYiri care devin transparente şi verzui. Greutatea specific< – 15,6-18,3 g/cm3, aurul pur are 19,3 g/cm3. Clivajul – absent. Sp<rtura – colYuroas<. Temperatura de topire – 1063ºC. Este foarte bun conduc<tor de c<ldur< şi electricitate. Nu este atacat de acizi, decât de apa regal< şi cianura de sodiu sau potasiu. Formeaz< amalgam cu mercurul. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Cele mai mari cantit<Yi de aur sunt cantonate în z<c<mintele

hidrotermale, legate genetic de rocile magmatice acide. Paragenetic este asociat mai ales cu cuarYul, sulfurile (pirit<, tetraedrit, calcopirit<) şi uneori telururile de aur şi argint, z<c<mintele luând forme de filoane şi corpuri neregulate, cantonate în granite, riolite, andezite, dacite, cât şi în rocile sedimentare învecinate. Astfel de z<c<minte în Yara noastr< se g<sesc în zona Maramureşului (Herja, S<sar, Şuior, Cavnic, Baia Sprie, Toroiaga), MunYii Metaliferi (Deva, S<c<râmb), Baia de Arieş, Zlatna etc.

2. Geneza secundar< (supergen<). Aurul apare în zonele de oxidare a z<c<mintelor de sulfuri, asociat cu limonit şi azurit. În aceast< zon<, argintul din aur este alterat, conducând astfel la purificarea aurului. S-a constatat c< aurul din aceste zone cât şi aurul din aluviuni posed< un grad ridicat de fineYe.

3. Geneza metamorfic< . Se întâlneşte în z<c<minte aluvionare metamorfozate sau asociat cu şisturile cristaline la B<ile Borşa, Crucea (CarpaYii Orientali), Valea lui Stan (CarpaYii Meridionali).

4. Geneza aluvionar< . Apare în aluviuni sau depozite aluvionare, r<spândite în zonele cu mineralizaYii primare din aur. Acestea au fost primele acumul<ri exploatabile. În Yara noastr< toate râurile care îşi au bazinele hidrografice în zonele aurifere, au format

Fig. 2.2. Agregate naturale de aur.


56

aluviuni aurifere: BistriYa Aurie, Moldova, DâmboviYa, Argeşul, Mureşul, Jiul, Streiul, Nera, Timişul, Arieşul, Someşul, Crişul Alb, Crişul Negru.

Dintre marile z<c<minte de aur din lume poate fi menYionat z<c<mântul Wittwatersrand din Africa de Sud care produce cca. 50% din producYia mondial< de aur. În acest z<c<mânt, aurul este localizat în conglomerate vechi, metamorfozate, care iniYial au fost probabil depozite aluvionare de aur. Din anul descoperirii (1886) pân< în 1965 a produs 20.000.000 kg aur. Acelaşi tip de z<c<mânt mai apare şi în Brazilia (Minas Geraes), Australia (Kalgoorlie). Z<c<minte importante se mai g<sesc în Rusia (Berezovsk, Darasun, Cocicar, Dimitrievsk), SUA (Nevada, California, Colorado, Alaska, Dakota, Utah, Arizona), Canada (Porcupine, Ontario), Australia (Bendigo), India (Kollar), Brazilia (Morro Velho), Mexic, Ghana.

ÎntrebuinY<ri. Aurul reprezint< etalonul internaYional al valutelor naYionale. Aliat cu Ag, Cu, Pd, aurul metalic este utilizat la confecYionarea bijuteriilor, aurirea obiectelor pentru protecYia împotriva oxid<rii, industria sticlei şi a porYelanurilor scumpe, în medicin<, industria chimic< etc.

ProducYia mondial< de aur s-a ridicat în anul 1934 la cca. 900.000 kg, în anul 1937 la 1.160.000 kg (în România 5.142 kg), în anul 1963 la 1.377.000 kg aur, în anul 1968 la 1.435.835 kg, iar în anul 2000 la 3.300.000 kg. Puritatea aurului este dat< în carate, 24 carate reprezentând aurul pur (100% aur).

Din punct de vedere economic, conYinutul minim exploatabil de aur este în z<c<minte primare de 3 g/t, iar în z<c<mintele aluvionare de 0,1 g/t.

2.2. ARGINT – Ag

CompoziYia chimic<. Argintul nativ este r<spândit în natur<, mai rar decât cuprul şi mult mai rar decât aurul. Poate s< formeze amestecuri izomorfe cu aurul, pân< la 10% (küstelit), Cu (argint cuprifer), Hg, Sb, Pt, Bi, As.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa holoedric<. Structura cristalin< – cub cu feYe centrate. Habitusul cristalelor. Cristalele regulate apar foarte rar, întâlnindu-se forme ca

(100) şi (111). Prezint< macle dup< (111). Agregatele cristaline. De regul<, argintul se întâlneşte sub form< de dendrite

tipice, penate-croşetate, pl<ci, foiYe subYiri neregulate, muşchi, snopi, sârme, granule, pepite etc.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb< argintie în sp<rtur< proasp<t<. În contact cu atmosfera se acoper< cu o pelicul< neagr<, uneori galben-brun<-neagr<, datorit< form<rii sulfurii de argint. Urma – alb< argintie str<lucitoare. Luciul – metalic tipic. Duritatea – 2,5-3; foarte maleabil şi foarte ductil, se trage în foiYe extrem de subYiri care devin transparente şi cap<t< culoare alb<struie. Un gram de argint poate fi tras într-un fir de 1600 m. Greutatea specific< – 6,6-12 g/cm3, argintul pur are 10,5 g/cm3. Clivajul – nu prezint<. Sp<rtura – concoidal<. Temperatura de topire – 960ºC. Este foarte bun conduc<tor de c<ldur< şi electricitate (primul loc).

Elemente native

57

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Argintul nativ este întâlnit împreun< cu celelalte minerale argentifere în z<c<minte hidrotermale (mezotermale şi epitermale). Z<c<minte propriu-zise de argint nativ se g<sesc în num<r limitat; mare parte din producYia de argint provenind din valorificarea superioar< a minereurilor de Pb, Zn şi Cu. În aceste z<c<minte, argintul nativ formeaz< filoane în zonele de contact ale rocilor eruptive, fiind asociat cu: arsen nativ, argentit (AgS), minerale de Cu şi Ni, calcopirit< (CuFeS2), marcasit< (FeS2), galen< (PbS), blend< (ZnS), calcit (CaCO3), cuarY (SiO2), baritin< (BaSO4), fluorin< (CaF2), zeoliYi. La noi în Yar< astfel de z<c<minte apar în zona Baia Mare (S<sar, Baia Sprie, Cavnic), Dealul Crucii (Baia Borşa). În alte Y<ri: Norvegia (Köngsberg), Rusia (Altai, Siberia), Canada (Cobalt, Ontario), SUA (Nevada – Cumstock Lode), Bolivia (Potosi), Mexic (Fresnillo), Cehia (Pržibram).

ÎntrebuinY<ri – monet<rie, obiecte, ornamente (aliat cu Cu, Ni, Sn), electronic<, argintarea obiectelor din alte metale, lucr<ri în filigram. S<rurile de Ag sunt folosite în fotografie şi medicin<.

Fig. 2.3. Argint: a – cristale; b – dendrite; c – macl<.

a b c

Fig. 2.4. Agregate naturale de argint.


58

ProducYia mondial< de Ag a fost în 1965 de 7.800.000 kg, în 1968 de 8.575.970 kg, iar în anul 2000 de 12.100.000 kg, Y<rile cu contribuYie deosebit< fiind Canada, Mexic, Peru, Rusia, SUA, Australia, Japonia.

Din punct de vedere economic, conYinutul minim exploatabil de argint în z<c<mintele primare este de 300 g/t.

2.3. CUPRU – Cu

Cuprul a fost cunoscut şi folosit de c<tre om înc< din antichitate, atât în stare pur< cât şi ca aliaje (bronzuri).

CompoziYia chimic<. De obicei cuprul este chimic pur. Uneori conYine Fe (pân< la 2,5%), Ag, mai rar Au sub form< de soluYie solid<, pân< la 2-3% Au (cupru aurifer).

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa holoedric<. Structura cristalin< – cub cu feYe centrate, cu cea mai compact< aşezare a

atomilor. Habitusul cristalelor – rar prezint< cristale individualizate, ap<rând de regul<

formele (100),(101), (102), cristalele fiind frecvent maclate dup< (111). Agregatele cristaline. Cuprul se întâlneşte sub form< de dendrite lamelare

neregulate şi mai rar în pl<ci întregi, formate în fisurile rocilor în urma proceselor endogene. În p<rYile superioare ale z<c<mintelor s-au g<sit chiar mase compacte în greut<Yi de câteva tone.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – roşie ar<mie. SuprafaYa de contact cu atmosfera se acoper< cu cruste subYiri de culoare neagr<, uneori irizate cu culori alb<strui, brune, verzi, albastre. Urma – roşie de cupru, metalic<, str<lucitoare. Luciul – tipic metalic. Duritatea – 2,5-3. Este maleabil, se poate trage în foiYe subYiri, foiYele foarte subYiri fiind transparente, verzui. Greutatea specific< – 8,5-8,95 g/cm3. Clivajul – absent. Sp<rtura – concoidal<. Temperatura de topire – 1083ºC. Este foarte bun conduc<tor de c<ldur< şi electricitate. Se dizolv< uşor în HNO3 diluat. În HCl se dizolv< greu. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Cuprul nativ se formeaz< în condiYiile unui

mediu reduc<tor în timpul diverselor procese geologice. 1. Z<c<minte primare. Întotdeauna în leg<tur< cu erupYii bazice sau în

formaYiuni geologice adiacente acestora. Dup< modul de apariYie se disting mai multe tipuri de mineralizaYii: a) sub form< de filoane şi geode în bazalte, formând o asociaYie caracteristic< cu zeoliYi (ex. regiunea Lacul Superior – SUA, unde apare asociat cu zeoliYi, calcit, argint, calcozin<, ortoz<); b) sub form< de separaYii microscopice, diseminate în roci bazice, asociat cu calcopirit<, bornit, calcozin<, zeoliYi (ex. Italia – Monte Casini); c) sub form< de impregnaYii în roci sedimentare detritice (gresii), cuprul nativ cimentând granulele de nisip, în Bolivia (Corocoro), Rusia (Naukatsk), Congo.

Elemente native

59

2. Cupru nativ secundar (supergen). Acesta provine din descompunerea sulfurilor de cupru în p<rYile superioare ale z<c<mintelor de sulfuri (zona de oxidaYie) (ex. Turinsk – Uralul de Nord). La noi în Yar< mineralizaYiile de cupru nativ sunt numeroase, îns< cu excepYia unor concentraYii mai mari la Altân-Tepe (Dobrogea), aceste ocurenYe au numai importanY< mineralogic<.

ÎntrebuinY<ri. Cuprul este folosit, în principal, în industria electrotehnic< la confecYionarea de conductori, aparate, generatori, motoare; în industrie la construcYia de cazane, serpentine, r<citoare. Aliajele cu Ni sunt utilizate în monet<rie. Cuprul formeaz< numeroase aliaje cu Sn, Zn, Cr, Au, Ag, Ni, Se, Te, din care se menYioneaz< alama (Cu-Zn) şi bronzul (Cu-Sn-Zn). S<rurile de cupru sunt folosite în viticultur< şi agricultur<. Cea mai mare cantitate de cupru se obYine din sulfurile de cupru.

ProducYia mondial< de cupru a fost în anul 1965 de 5.039.000 t, în anul 1968 de 5.251.300 t, în anul 1971 de 6.000.000 t, iar în anul 2000 de 26.840.000 t, principalele Y<ri produc<toare de cupru fiind SUA, Rusia, Zambia, Chile, Canada, Zair, Peru, Australia.

Din punct de vedere economic, conYinutul minim exploatabil de cupru în z<c<minte este de 0,7% Cu, iar în cazul rezervelor mari de 0,3-0,4% Cu.

Fig. 2.5. Cupru: a, b – cristale; c – dendrite.

a b c

Fig. 2.6. Cupru nativ: a – cristale; b, c – dendrite.

a

b

c


60

2.4. PLATINA – Pt

CompoziYia chimic<. În natur<, platina formeaz< frecvent soluYii solide cu Fe, Ir, Pd, Rh, uneori cu Ni, Cu, Os, Sn, Au. În termenul de platin< nativ<, este inclus de regul< şi polixenul (gr. poli = mult, xenos = str<in), cea mai frecvent< form< de apariYie a platinei în natur<, de asemenea şi platina paladifer<.

Polixenul are urm<toarea compoziYie: Pt = 80-88%, Fe = 9-11%, uneori coboar< pân< la 4-5%, cu modificarea corespunz<toare a conYinutului în Pt. Ca amestecuri izomorfe mai apar: Ir pân< la 7% (platina iridifer<), Pd, de obicei 0,1-1%, uneori chiar 7% (platina paladifer<), Rh, frecvent 0,1-0,5%, uneori chiar 4-5% (platina rhodifer<), Ni de regul< în cantit<Yi de zecimi de procente sau în alte cazuri în cantit<Yi apreciabile (platina nichelifer<), Cu pân< la 0,8% (platina cuprifer<).

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – cub cu feYe centrate de tip cupru. Habitusul cristalelor – formeaz< rar cristale mici cu form< de octaedru (111)

sau cub (100), de asemenea, prezint< forme compuse constituite din formele (100), (110), (210), (320), (530). Prezint< macle de întrep<trundere dup< (100) şi de concreştere dup< (111).

Agregatele cristaline – apare de regul< sub form< de granule şi mase neregulate, formând uneori aglomer<ri, iar în depozitele sedimentare se prezint< ca granule rotunjite sau pepite. În depozitele detritice apar uneori mici concreYiuni, cu aspect stalactitic, ce au secYiunea unei coloane cu structur< radiar<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – variabil<, de la alb argintiu la cenuşie de oYel, funcYie de conYinutul în fier. Urma – alb< argintie str<lucitoare, cu uşoare nuanYe cenuşii. Luciul – metalic tipic. Este opac<. Prezint< o capacitate de reflexie foarte ridicat< în secYiuni lustruite. Duritatea – 4-4,5; 6-7 la platina iridifer<. Este foarte maleabil< şi ductil<, poate fi tras< în fire cu diametrul de 5·10-6 cm. Clivajul – absent. Sp<rtura – colYuroas<.

Fig. 2.7. Aliaj natural de platin< paladifer<. Fig. 2.8. Element rulat de platin< nativ<.

Elemente native

61

Conductibilitate termic< şi electric< foarte bun<. Variet<Yile ce conYin Fe între 9-11% au propriet<Yi magnetice. Temperatura de topire – 1773,5ºC pentru platina pur<; iar atunci când conYine Fe, Ni, Cu şi Pd, temperatura este mai ridicat<. Ca aspect exterior, platina şi polixenul se aseam<n< foarte mult cu argintul şi

fierul nativ. În raport cu argintul se poate distinge datorit< greut<Yii specifice, durit<Yii şi temperaturii de topire mai mari.

Platina, fiind insolubil< în acizi, se deosebeşte de fierul nativ, care la contact cu acizii se dizolv< sau se separ< cu o pelicul< brun<.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. În condiYii naturale, mineralele de platin< sunt legate de roci magmatice bazice şi ultrabazice, fiind formate în diferitele faze ale procesului de consolidare magmatic<.

1. Geneza lichid magmatic< . În aceste z<c<minte apare platina s<rac< în paladiu (polixen, platina iridifer<) când se asociaz< de regul< dunitelor (roci ultrabazice formate din olivine) şi mai rar peridotitelor sau piroxenitelor. Se remarc< parageneza caracteristic< a mineralelor platinice cu cromitul.

ConcentraYii importante de acest tip apar în zona vestic< a MunYilor Ural, unde pe o lungime de 600 km, apar zece corpuri de roci ultrabazice şi bazice, în care platina sub form< de polixen şi platin< iridifer< este asociat< dunitelor. La Nijnîi Taghil sunt zonele cele mai bogate. Aici, mineralele platinice sunt reprezentate prin polixen, platin< iridifer<, osmiridiu, şi se asociaz< intim cu cromitul. În paragenez< mai apar sulfuri de nichel şi cupru, cromit şi mice cuprifere.

În Africa de Sud – regiunea Transvaal (Lyndenburg şi Rustenburg), în complexul de Bushweld constituit din roci bazice şi ultrabazice, platina sub form< de gr<unYi microscopici se g<seşte în dunitele şi piroxenitele din partea central< a unor coşuri cilindrice cu diametrul în jur de 200 m. Mineralele platinice sunt asociate cromitului, de asemenea, apare de regul< şi pirotina nichelifer<.

Z<c<minte platinifere mai apar în America de Sud – Columbia (în serpentine) şi în America de Nord – California (cu conYinuturi mari de Os şi Ir).

2. Geneza hidrotermal< . Platina se concentreaz< în special în subfaza hipotermal<, în care se formeaz< variet<Yile paladifere (stibiopaladitul). Astfel de concentraYii se întâlnesc sub form< de filoane în Indonezia – Sumatra.

3. Depozite aluvionare. Platina nativ< se întâlneşte în aluviuni, datorit< rezistenYei sale la agenYii fizici şi chimici. Astfel de concentr<ri sunt semnalate în Uralul Mijlociu şi de Sud, în America de Sud (Columbia) şi America de Nord (Alaska). La noi în Yar< se semnaleaz< apariYia unor granule de platin< (probabil polixen) în aluviunile de la Pianul de Sus (valea Sebeşului), împreun< cu granule de plumb şi cupru.

ÎntrebuinY<ri. Întrucât propriet<Yile platinei au fost cunoscute mai târziu şi utilizarea ei este de dat< mai recent<. Ast<zi, propriet<Yile ei remarcabile (fuzibilitatea dificil<, stabilitatea chimic< şi conductibilitatea electric<) au impus-o ca metal indispensabil în numeroase domenii ale activit<Yii umane, şi anume: industria chimic< (pentru confecYionarea creuzetelor, capsulelor, electrozilor şi catalizatorilor), industria electrotehnic< şi electronic< (pentru confecYionarea de rezistenYe şi contacte), la confecYionarea tuburilor catodice ale aparatelor pentru producerea razelor X, în stomatologie, la confecYionarea bijuteriilor (fixarea pietrelor preYioase), în muzeistic<. De asemenea, platina particip< la formarea depozitelor valutare ale statelor lumii.

Din punct de vedere economic, conYinutul minim exploatabil de platin< este în z<c<minte primare de 3 g/t, iar în z<c<mintele aluvionare mai mic de 1 g/t.


62

2.5. SULF – S

CompoziYia chimic<. Sulful apare rareori chimic pur, de regul< este impurificat

de amestecuri mecanice str<ine, constituite din substanYe organice, pic<turi de YiYei, gaze. Varietatea bogat< în seleniu (1-5,2% Se) este colorat< în roşu-oranj. Mai poate conYine telur şi excepYional thaliu şi arsen.

Sistemul de cristalizare. Sulful prezint< trei modificaYii polimorfe: g-sulf – Sg – rombic, clasa holoedric<, く-sulf – Sく – monoclinic, clasa prismatic<, け-sulf – Sけ – monoclinic, clasa prismatic<. Dintre cele trei modificaYii polimorfe numai g-sulful este stabil în condiYii

normale de presiune şi temperatur<. Structura cristalin<. LanYurile de atomi de sulf, compuse din câte 8 atomi se

închid ca un inel ondulat în zig-zag. DistanYa S–S este de 2,12 Å. Celula elementar< este compus< din 16 molecule (inele) neutre electric, legate între ele prin leg<turi de tip Van der Waals.

Habitusul cristalelor. Se întâlnesc cristale bipiramidale sau de piramid< trunchiat<, mai rar cristale tabulare sau bisfenoidale. Formele caracteristice sunt (001), (111), (113). Maclele sunt rare dup< (111), uneori (011) şi (110).

Agregatele cristaline. De obicei se prezint< în mase compacte, uneori p<mântoase, mai rar forme stalactitice reniforme şi eflorescenYe (în regiunile erupYiilor vulcanice).

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben< în stare pur< sau cu puYine impurit<Yi, roşie când conYine seleniu, cenuşie sau brun< când conYine bitumene. Urma – alb<, slab g<lbuie, greu de sesizat. Luciul – adamantin pe feYele de cristal, gras (r<şinos) pe sp<rtur<. Cristalele sunt transparente. Duritatea – 1-2. Este casant.

Fig. 2.9. Sulf: a, b – cristale; c – cristale naturale.

a b

c

Elemente native

63

Greutatea specific< – 2,05-2,08 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< (001), (110), (111). Conductibilitate termic< şi electric< slab< (bun izolator). Prin frecare se încarc< cu electricitate negativ< şi decrepit< sub acYiunea c<ldurii mâinii. Temperatura de topire – 119,5ºC. Arde cu flac<r< albastr< şi degaj< un miros specific de SO2. Se dizolv< uşor în sulfura de carbon, terebentin<, petrol, dar nu se descompune în HCl şi H2SO4. Molecula S8 şi prezenYa leg<turilor de tip Van der Waals explic<

conductibilitatea electric< şi termic< redus<, temperaturile de topire şi sublimare joase, duritatea sc<zut< şi lipsa clivajului.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Sulful nativ apare în exclusivitate în zonele superioare ale scoarYei terestre, unde se formeaz< în urma diverselor procese genetice.

1. Prin sublimare în zonele vulcanice în activitate sau ca rezultat al manifest<rilor post-vulcanice, legat de regul< de rocile acide şi intermediare. La noi în Yar< apare la Baia Sprie, Uroiu, S<c<râmb, Roşia Montan<, sub forma unor acumul<ri mici, de importanY< mineralogic<. Din emanaYiile post-vulcanice, sulful se depune pe suprafeYe mai mari şi în cantit<Yi mari, cum ar fi cele din Italia (Sicilia), SUA (Utah, Texas, Nevada), Japonia, iar în România la Gura Haitii (MunYii C<limani).

2. Prin descompunerea sulfurilor, în special a piritei. 3. Prin dizolvarea rocilor sedimentare care conYin gips, sulful cu aspect

pr<fos fiind asociat cu gipsul. La noi în Yar< acest proces are loc în special în formaYiunile miocene din SubcarpaYi (ex. Târgu Ocna, Cisl<u, valea Jitia-Râmnicu S<rat, MatiYa, B<icoi, Şotânga, Pucioasa, B<ile Govora, S<celu-Gorj, Foleşti-Vâlcea).

4. Depunerea pe cale sedimentar< (biochimic<) datorit< activit<Yii microorganismelor anaerobe.

ÎntrebuinY<ri – industria chimic< (fabricarea H2SO4, insecticide, fungicide, sulfur< de carbon), industria hârtiei, industria cauciucului (vulcaniz<ri), chibrituri, artificii, vopsele etc. ProducYia mondial< de sulf (sulf nativ şi sulf din sulfuri) a fost în 1965 de 15.580.000 t, iar în 1968 de 18.901.700 t, contribuYii importante având: Canada, FranYa, Rusia, Mexic, Polonia, Italia, Spania, Japonia.

2.6. DIAMANT – C

Denumirea vine de la cuvântul grecesc adamas = de neînvins. CompoziYia chimic<. Variet<Yile incolore sunt constituite din carbon pur.

Variet<Yile colorate şi opace conYin SiO2, MgO, CaO, FeO, Fe2O3, Al2O3, TiO2, care pot ajunge pân< la 20%. Poate s< mai conYin< incluziuni de grafit, magnetit, ilmenit, biotit, zircon, cuarY şi alte minerale.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa holoedric<. Structura cristalin<. Atomii de carbon în coordinare tetraedric< formeaz< dou<

reYele cubice cu feYe centrate, întrep<trunse la ¼ din diagonala spaYial< a cubului elementar. DistanYa dintre atomii de carbon este de 1,55 Å, iar leg<turile sunt tipic covalente. Dup< axul de simetrie A3 reYeaua diamantului apare format< din plane paralele cu faYa (111) în care atomii de carbon formeaz< inele hexagonale cu unghiurile de 109º28'. Aceasta explic< forma octaedric< a cristalelor şi clivajul dup< faYa (111).


64

Habitusul cristalelor. Predomin< cristalele octaedrice (111), mai rar dodecaedrice (110) şi mai rar cubice (100) sau întâmpl<tor tetraedrice şi combinaYii de forme. FeYele au striaYii dispuse în aşa fel încât formeaz< o scar<, ceea ce imprim< cristalului un aspect piramidal. Macle dup< (111).

Agregatele cristaline. Rar apar agregate granulare.

Fig. 2.10. ReYeaua cristalin< a diamantului: a – poziYia centrilor atomici; b – aceiaşi reYea sub form< de tetraedri, ale c<ror vârfuri şi centre sunt centrele atomilor de carbon.

a b

Fig. 2.11. Cristale de diamant: a, b, c, d – cu dezvoltare holoedric<; e, f – cu dezvoltare tetraedric<.

a b c

d e f

Elemente native

65

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor, transparent ca apa, sau colorat în albastru deschis, albastru-brun sau negru. Luciul – puternic adamantin (indice de refracYie n = 2,40-2,48) cu jocuri de lumini (sclipiri). Pe sp<rtur< prezint< luciu gras. Duritatea – 10, duritatea absolut< dep<şeşte de 1000 ori duritatea cuarYului şi de 150 ori duritatea corindonului. Greutatea specific< – 3,47-3,56 g/cm3. Clivajul – bun dup< faYa (111). Sp<rtura – concoidal<.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Diamantul este legat genetic de rocile magmatice bazice şi ultrabazice (peridotite, kimberlite). Cristalizarea diamantului are loc probabil la adâncimi mari, la presiuni şi temperaturi înalte, formându-se din magm< printre primele minerale, carbonul provenind fie din magm<, fie din rocile sedimentare asimilate. În asociaYie cu diamantul apare grafitul, olivina, spinelii cromiferi, magnetitul, hematitul.

Z<c<mintele aluvionare de diamant, rezistente în condiYii exogene, se formeaz< prin dezagregarea şi levigarea rocilor primare, cu conYinut de diamante. Z<c<minte foarte bogate se g<sesc în Africa de Sud, în regiunea Transvaal, cât şi pe Y<rmul de sud-vest al Africii. Z<c<minte aluvionare de diamante mai sunt cunoscute în Brazilia (Minas Geraes şi Bahia), India (Madras), Rusia (IakuYia, Uralul de Vest) etc.

ÎntrebuinY<ri. La început a fost întrebuinYat în stare brut< (800 ani î.e.n.) în India. Prelucrarea diamantului a început în Evul Mediu, prelucrându-se pân< ast<zi peste 500 milioane carate (1 carat = 0,215 g). Ca piatr< preYioas<, diamantul se întrebuinYeaz< în general pentru podoabe (inele, cercei, br<Y<ri, coliere), celelalte variet<Yi fiind utilizate în industrie ca abrazivi. În diferite ramuri industriale sunt folosite scule armate cu diamante (pentru perforare, t<iere, ascuYire, rectificare, polizare, sape de foraj).

Fig. 2.12. Cristale naturale de diamant.


66

ProducYia mondial< de diamante preYioase a fost în 1962 de 6.347.000 carate, în 1968 de 10.600.000 carate (producYia total< de diamante în anul 1968 fiind de 37.000.000 carate = 7.400 kg), iar în anul 2000 de aprox. 59.535.000 carate (12.800 kg).

PreYul diamantelor preYioase variaz< cu m<rimea şi calitatea, iar dup< t<ierea şi prelucrarea lor, preYul se m<reşte considerabil. În 1968, diamantele de 1 carat se vindeau la preYuri de 600 la 2.500 $, iar cele de 3 carate la preYuri de 3.000 la 18.000 $.

Cele mai mari diamante din lume sunt prezentate în tabelul 11.

Tabelul 11

Numele Greutate Anul descoperirii Xara

Cullinan 3.106 c = 667,79 g 1905 Africa de Sud Excelsior 995,20 c = 213,97 g 1893 Africa de Sud Zvezda 969,10 c = 208,35 g 1971 Sierra Leone Marele Mogul 793 c = 170,49 g 1650 India Reca Buoi 770 c =165,55 g 1945 Sierra Leone Vargas 726,60 c = 156,22 g 1938 Brazilia Ianka 726 c = 156,09 g 1934 Africa de Sud Reitz 650,25 c = 139,80 g 1895 Africa de Sud Baumgold 609,25 c = 130,99 g 1923 Africa de Sud Lesotho 601,25 c = 129,27 g 1967 Lesotho Goias 600 c = 129 g 1906 Brazilia

2.7. GRAFIT – C

Denumirea vine de la cuvântul grecesc grapho = scriu. Variet<Yi: grafitul criptocristalin; shungitul – varietate amorf<, format< probabil

în urma cocsific<rii naturale a c<rbunelui. CompoziYia chimic<. Grafitul apare destul de rar în stare pur<. De obicei

conYine cenuş< (10-20%) compus< din SiO2, Al2O3, FeO, MgO, CaO, P2O5, CuO, uneori pân< la 2% ap<, bitumene şi gaze (N2, H2, CO, CO2, CH4, NH3).

Sistemul de cristalizare. Se disting dou< variet<Yi cristalografice: - grafit 2H, cristalizat hexagonal şi - grafit 3R, cristalizat trigonal. Structura cristalin<. Simetria hexagonal< a grafitului rezult< din aşezarea

atomilor de carbon în plane reticulare cu ochi de form< hexagonal<. Fiecare atom de carbon se leag< covalent cu câte trei atomi de carbon din acelaşi plan. DistanYa dintre atomii de carbon este de 1,42 Å.

Planele reticulare prezint< între ele leg<turi de rezonanY< cu tendinY< metalic<. DistanYa dintre plane fiind de 3,4 Å, aceast< leg<tur< este mai slab< (considerat< chiar de tip Van der Waals). Acest lucru explic< propriet<Yile deosebite ale grafitului în raport cu diamantul.

Elemente native

67

Habitusul cristalelor. Destul de rar se prezint< sub form< de cristale bine dezvoltate, hexagonale tabulare, delimitate de feYele (0001), (10 1 1), (11 2 2).

Agregatele cristaline. De obicei, grafitul se prezint< în mase compacte, fin solzoase, foioase, uneori cu aspect p<mântos, sau formaYiuni fibroase baccilare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – neagr<, cenuşie-neagr<, cenuşie de oYel. Urma – cenuşie, neagr<, lucioas<. Luciul – metalic puternic. Agregatele cristaline prezint< un luciu mat. Duritatea – 1. Greutatea specific< – 2,09-2,23 g/cm3 (shungitul – 1,84-1,98 g/cm3). Clivajul – perfect dup< faYa (0001).

Fig. 2.13. ReYeaua cristalin< a grafitului: a – poziYia a trei plane succesive; b – poziYia centrilor atomici.

a b

Fig. 2.14. Grafit: a – cristal; b – cristal natural.

a

b


68

Temperatura de topire – 3550ºC ± 50ºC. FoiYele subYiri sunt flexibile. Este gras la pip<it. Las< urm< neagr< pe hârtie şi pe degete. Conductibilitate termic< şi electric< bun<. Nu este atacat de acizi. Praful de grafit amestecat cu KNO3 produce explozie prin înc<lzire. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Grafitul se formeaz< în natur< datorit< unui

proces de reducere a substanYei c<rbunoase la temperatur< ridicat<. El apare în rocile magmatice de diverse compoziYii, sursa de carbon constituind-o rocile sedimentare carbonatice sau c<rbunoase. La noi în Yar<, în gnaisele şi pegmatitele din MunYii Parâng şi MunYii C<p<Yânei, apar incluziuni fine de grafit.

Importante z<c<minte de grafit se datoreaz< transform<rii prin metamorfism regional a intercalaYiilor de c<rbune ce se g<seau în formaYiunile sedimentare pre-metamorfice. Astfel de z<c<minte de grafit se g<sesc în Sri Lanka, Canada (Ontario, Quebec), Rusia, SUA (New York), China, Coreea, Austria.

ÎntrebuinY<ri. ConfecYionarea de creuzete, perii pentru motoare electrice, electrozi pentru baterii, confecYionarea formelor de turnare, industria culorilor, fabricarea chiturilor, lubrifiant, fabricarea creioanelor, recarburarea oYelurilor, industria cauciucului, reactoare atomice. O mare parte din necesarul de grafit este acoperit< de grafitul obYinut artificial din antracit şi cocs de petrol.

Sulfuri şi sulfos<ruri

69

3

SULFURI ŞI SULFOS;RURI

În aceast< clas< sunt cuprinse sulfurile, seleniurile, telururile, arseniurile, antimoniurile şi sulfos<rurile (sulfuri complexe) naturale. Aceşti compuşi sunt reprezentaYi printr-un num<r mare de minerale, foarte importante din punct de vedere economic deoarece unele metale cum sunt Au, Ag, Cu, Zn, Pb, As, Ga, Sb, Bi, Hg, Pt, Cd, Mo, Pd etc. se extrag aproape exclusiv din aceste minerale. Num<rul elementelor care se combin< cu sulful pentru a forma sulfuri este de 40, cele mai importante fiind: H, V, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Mo, Ag, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi etc.

Din calcule estimative, sulfurile constituie cca. 0,15% din greutatea scoarYei terestre, rolul principal revenind sulfurilor de fier. Caracterul leg<turilor chimice este metalic şi homeopolar din cauza polariz<rii şi în mic< proporYie ionic, caracterul metalic accentuându-se în ordinea sulfuri – seleniuri – telururi. Acest lucru determin< luciul metalic pronunYat la majoritatea sulfurilor, conductibilitatea electric< şi termic< ridicat< şi duritatea mijlocie.

Din punct de vedere genetic, se constat< c< majoritatea mineralelor din grupa sulfurilor sunt de origine hidrotermal<, metalele grele fiind antrenate din bazinul magmatic în stare volatil<, sau sub form< de compuşi mobili, care se depun sub form< de sulfuri. Transportul acestor compuşi în soluYiile hidrotermale a avut loc atât sub form< de soluYii coloidale (soli) cât şi sub form< de s<ruri duble, uşor solubile şi instabile la temperatur< joas<. Sulfurile se mai formeaz< şi în roci sedimentare (argiloase, c<rbunoase, bituminoase), în medii reduc<toare, în prezenYa H2S rezultat în urma descompunerii substanYelor organice sau sub acYiunea bacteriilor. În condiYii normale de presiune şi temperatur< şi în prezenYa soluYiilor de alterare bogate în O2, CO2 etc., aproape toate sulfurile se altereaz< trecând în sulfaYi, ulterior în oxizi, hidroxizi, carbonaYi sau alYi compuşi oxigenaYi, caracteristici zonelor de oxidare ale z<c<mintelor de minereuri.

3.1. CALCOZINA – Cu2S

Denumirea mineralului vine de la cuvântul grecesc chalcos = cupru. Calcozina se întâlneşte sub forma a trei modificaYii: - modificaYia de temperatur< sc<zut< (< 103ºC) care este rombic< sau

monoclinic<; - modificaYia de temperatur< înalt< (> 103ºC) care este hexagonal<; - modificaYia cubic<, numit< şi digenit, corespunz<toare formulei chimice Cu9S5

(colorat< în albastru), care este izotrop<.


70

CompoziYia chimic< – conYine 79,8% Cu şi 20,2% S. De obicei, mai poate conYine în cantit<Yi foarte mici Ag şi Fe, iar sub form< de impurit<Yi mecanice Co, Ni, As, Au.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin< – calcozina rombic< prezint< o structur< foarte complex<. Habitusul cristalelor. Calcozina se întâlneşte rar sub form< de cristale, iar când

acestea apar, în majoritatea cazurilor sunt tabulare (foiYe groase sau stâlpi scurYi). Când calcozina cristalizeaz< sub 103ºC se pot observa feYele de prism< (110), (021), (011), (023); faYa de pinacoid (001); feYele de bipiramid< (111), (112), (113).

Mai rar se întâlnesc cristale cu habitus hexagonal, datorit< form<rii maclelor triple cu planele de concreştere (110).

Agregatele cristaline. Calcozina nu apare de regul< sub form< de cristale, ci sub form< de mase compacte fin granulare şi sub form< de impregnaYii, în pseudomorfoze dup< bornit, calcopirit<, sau chiar dup< blend<, galen<, covelin< şi pirit<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de plumb cu nuanYe albastre. Urma – cenuşie închis<, str<lucitoare. Luciul – metalic pe sp<rtur< proasp<t<, cu timpul devine mat.

Fig. 3.1. Cristal de calcozin<. Fig. 3.2. Cristal natural de digenit.

Fig. 3.3. Cristale naturale de calcozin<.


71

Duritatea – 2,5-3; puYin sectil<. Greutatea specific< – 5,5-5,8 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< faYa (110). Sp<rtura – concoidal<. Este bun< conduc<toare de electricitate. Este maleabil< (vârful cuYitului las< o urm< str<lucitoare, prin aceasta

deosebindu-se de tetraedrit). Se dizolv< în acizi, cel mai uşor în HNO3 cu degajare de sulf c<p<tând o culoare

verde. Coloreaz< flac<ra în albastru (Cu). Se altereaz< uşor trecând în cupru nativ, calcopirit<, bornit, covelin<, malachit,

azurit, atunci când vine în contact cu agenYii atmosferici. Este caracteristic< asocierea calcozinei cu mineralele de cupru, mai ales cu

calcopirit<, bornit şi covelin<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< . Calcozina apare cu prec<dere în faza mezotermal<, în

filoane mezotermale ce au o r<spândire destul de limitat<, fiind asociat< cu calcopirita, enargitul, digenitul, tetraedrit, tennantit, bornit (sporadic), al<turi de blend<, galen<, cuarY, turmalin<, silicaYi de Ca, Fe, Mg, baritin<, carbonaYi etc.

În z<c<mintele de acest tip, calcozina apare mai rar ca mineral primar endogen, fiind cu totul subordonat< calcopiritei şi piritei.

2. Apare sub form< de impregna Yii de origine hidrotermal<, localizate în gresii calcaroase şi dolomite, unde calcozina apare împreun< cu calcopirita şi bornitul.

3. Geneza supergen< (rezidual<). Calcozina apare ca mineral secundar format pe cale exogen< în zona de cimentaYie a filoanelor cuprifere, unde este asociat< cu covelina CuS. Acestui tip de genez< îi aparYin cele mai importante ocurenYe de calcozin<.

OcurenYe mai importante în str<in<tate, de origine hidrotermal< (mezotermal<), dar mai ales supergen< (în zona de cimentaYie a filoanelor cuprifere), se cunosc în SUA la Butte-Montana (ca mineral primar endogen), în Arizona, la Bingham (Utah), la Ely (Nevada); în Armenia (Kazanskoe), în Rusia la Turinsk (Uralul de Nord), în Kazahstan (Counrad), în Serbia (Bor), în Chile (El Teniente), în Peru (Cerro de Pasco), în Argentina (Sierra Famatina), în Congo (Katanga), în Zimbabwe, în Bolivia (Corocoro).

În România, ocurenYele de calcozin< de origine hidrotermal< sunt legate de: - magmatismul neogen la Toroiaga (Baia Borşa), la Deva, în regiunea Baia

Mare, la St<nija şi Abrud (MunYii Apuseni); - magmatismul banatitic la Moldova Nou<, Sasca Montan<, OraviYa, Ciclova

Român<, Dognecea (toate în Banat), B<iYa Bihorului (MunYii Apuseni). 4. Geneza metamorfic< legat< de şisturi cristaline epimetamorfice în care este

cantonat<, provenienYa calcozinei aici nu este înc< elucidat<, ea putând fi probabil de origine sedimentar< sau endogen<, iar formaYiunile în care a luat naştere au fost ulterior metamorfozate. În acest caz, calcozina este asociat< cu pirita, calcopirita, blenda, tennantit, mispichel, galena, covelina, baritina, calcitul etc.

În str<in<tate, ocurenYe mai importante de acest tip, se cunosc în MunYii Ural (Rusia). În România calcozina apare în z<c<minte cuprifere sau complexe legate de fundamentul cristalin la Burloaia (B<ile Borşa), la Leşul Ursului (Vatra Dornei), la B<lan (Harghita), la Altân Tepe (Dobrogea central<).

ÎntrebuinY<ri – datorit< conYinutului ridicat în cupru, calcozina constituie unul din cele mai importante minereuri de cupru.


72

3.2. BORNIT – Cu5FeS4

Denumirea mineralului a fost dat< în onoarea mineralogului Ignatius von Born

(1742-1791). CompoziYia chimic<. Bornitul conYine 63,3% Cu, 11,2% Fe şi 25,5% S.

CompoziYia mineralului variaz< foarte mult, deoarece poate conYine sub form< de soluYii solide calcopirit< şi calcozin<, iar de multe ori conYine şi Ag.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – reYea cubic< complex<. Agregatele cristaline – bornitul se g<seşte rar sub form< de cristale, el ap<rând

de obicei în mase compacte şi sub form< de impregnaYii.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – roşie-ar<mie închis< (culoarea bronzului) în sp<rtur< proasp<t<. Expus la aer, culoarea se închide destul de repede, devenind albastr< cu irizaYii sau chiar neagr<, din cauza form<rii unei pojghiYe la suprafaYa mineralului. Urma – cenuşie-neagr<. Luciul – metalic pân< la semimetalic. Duritatea – 3; relativ casant. Greutatea specific< – 4,9-5,3 g/cm3. Clivajul – absent. Sp<rtura – concoidal<. Este bun conduc<tor de electricitate. Se dizolv< în HNO3 cu separarea sulfului la suprafaY<. Culorile albastre cu irizaYii şi duritatea sc<zut< ajut< la recunoaşterea uşoar< a

bornitului. El poate fi confundat cu covelina dup< culorile albastre cu irizaYii, dar dup< o zgâriere cu cuYitul se constat< adev<rata culoare a bornitului (culoarea bronzului).

Fig. 3.4. Cristale naturale de bornit.


73

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Bornitul este mai puYin stabil în comparaYie cu alte sulfuri secundare de cupru, putând fi înlocuit repede de calcozin< şi covelin<, care sunt mai bogate în cupru. În zona de oxidare a z<c<mintelor, prin descompunerea bornitului se formeaz< compuşi oxigenaYi: malachitul, azuritul şi, mai rar, cupritul.

1. Geneza metasomatic< de contact. Bornitul provenit pe aceast< cale este cu totul subordonat calcopiritei, ap<rând în skarne sub form< de vinişoare şi cuiburi, al<turi de pirit<, pirotin<, magnetit, molibdenit, blend<, galen< etc. Se presupune c< mineralele metalice, cu excepYia magnetitului s-au format mai târziu decât skarnul, adic< din soluYii hidrotermale.

În lume, bornitul se întâlneşte la Turinsk (MunYii Ural) – Rusia, la Bisbee şi Clifton Moreno (SUA), la Conception del Oro (Mexic).

În România, ocurenYe mai importante sunt legate de z<c<mintele piro-metasomatice ale provinciei magmatismului banatitic: Ocna de Fier (stock-ul Simon Iuda), Dognecea, Moldova Nou<, Sasca Montan<, OraviYa, Ciclova Român<, B<iYa Bihor.

2. Geneza hidrotermal< . Bornitul se poate forma în faza hidrotermal< de temperatur< înalt< (hipotermal<) când apare în paragenez< cu calcopirita şi enargitul, formând ocurenYe mai importante în Norvegia (Telemarken), în Chile (Braden), în Armenia. De asemenea, se formeaz< şi în faza hidrotermal< de temperatur< medie (mezotermal<) când apare sporadic în filoane mezotermale al<turi de calcopirit<, enargit, calcozin<, digenit, tetraedrit, tennantit, blend<, galen<, cuarY etc. În lume, se cunosc ocurenYe mai importante de bornit de origine mezotermal< în Armenia (Kazanskoe), în SUA (Butte-Montana), în Argentina (Sierra Famatina), în Serbia (Bor), în Chile (El Teniente), în Peru (Cerro de Pasco).

În România, bornit de origine mezotermal< apare asociat provinciei ofiolitice mezozoice la C<z<neşti (Brad), la Pietroasa (Turda), şi legat de magmatismul neogen la Ilba (Baia Mare), Baia Sprie, în MunYii Xibleş, în MunYii Apuseni la Deva, la St<nija, la Bucium.

3. Sub form< de impregnaY ii , apare mai des în gresii calcaroase şi dolomite al<turi de calcopirit< şi calcozin<. Se cunosc ocurenYe de acest tip în str<in<tate în Kazahstan, în Bolivia (Corocoro), în Congo (Katanga), Zimbabwe.

4. Sub form< diseminat< apare în filoanele divers orientate din faciesurile porfirice ale intruziunilor granitice, unde se întâlneşte cu totul subordonat al<turi de pirit<, calcopirit< şi molibdenit. OcurenYe mai importante în str<in<tate se cunosc în Kazahstan (Counrad), în SUA la Bingham (Utah) şi Ely (Nevada), în Chile, în Zimbabwe. În România, apare la Deva în andezite.

5. Geneza supergen< (rezidual<). Bornitul apare ca mineral secundar, format pe cale exogen<, în zona de cimentaYie a filoanelor cuprifere, în special pe seama calcopiritei, unde se întâlneşte împreun< cu calcozina şi covelina. Aceast< provenienY< a bornitului prezint< importanYa economic< cea mai mare.

6. Geneza sedimentar< . Se întâlneşte în şisturi argiloase, unde bornitul apare însoYit de calcopirit< şi calcozin<. OcurenYe importante de acest tip se cunosc în Germania la Mansfeld.

ÎntrebuinY<ri. Deoarece este un mineral mai bogat în cupru decât calcopirita, minereurile care conYin bornit, chiar sub form< diseminat< sau sub form< de impregnaYii, prezint< importanY< economic< mare pentru extragerea cuprului.


74

3.3. GALENA – PbS

Denumirea vine de la cuvântul latinesc galena = minereu de plumb. Variet<Yi – galena selenifer<. CompoziYia chimic<. Galena conYine 86,6% Pb şi 13,4% S. Mai poate conYine

Hg (pân< la zecimi de procent, fiind exploatat), Ag, Cu, Zn, Se, Cd, Sb, Bi, Fe, As, Mo, şi uneori, Mn, Au, V, Co, Ni.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa holoedric<. Structura cristalin< – de tip NaCl, fiind constituit< dintr-o reYea cubic< cu feYe

centrate de ioni de Pb, întrep<truns< la jum<tatea muchiei cu o reYea cubic< cu feYe centrate de ioni de S.

Habitusul cristalelor. Cristalele de galen< prezint< frecvente forme de cub, octaedru şi mai rar forme de dodecaedru romboidal. Frecvent se întâlnesc forme compuse de cub cu octaedru. Prezint< macle dup< faYa (111).

Agregatele cristaline. În mod obişnuit galena se g<seşte sub form< de mase granulare sau fin diseminat< în roc<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de plumb. Urma – cenuşie, neagr<, mat<. Luciul – metalic. Duritatea – 2-3. Este casant<. Greutatea specific< – 7,4-7,6 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de cub (100), caracteristic clivajul în trepte. Prezint< conductibilitate electric< slab< şi bune propriet<Yi de detecYie. Se dizolv< uşor în HNO3, dând sulf şi anglezit (PbSO4). Prin oxidare se transform< în anglezit sau ceruzit (PbCO3). Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza metasomatic< de contact. MineralizaYia constituit< din galen<,

blend<, pirit<, calcopirit<, mispichel, magnetit, hematit şi minerale de gang< (cuarY, calcit) este localizat< în zonele de skarne şi în calcarele marmoreene sub form< de lentile, cuiburi sau impregnaYii. Astfel de z<c<minte sunt cele de la Ocna de Fier, Dognecea (ReşiYa), Sasca Montan<, OraviYa, Ciclova Român<, RuşchiYa, B<iYa Bihor (Beiuş).

Fig. 3.5. Structura cristalin< a galenei. Fig. 3.6. Cristale de galen<.


75

2. Geneza hidrotermal< . Aceasta constituie geneza cea mai important<, galena ap<rând în toate cele trei subfaze (hipotermal<, mezotermal< şi epitermal<), dar cu deosebire în subfaza mezotermal< , unde este asociat< cu blenda, pirita, calcopirita, minerale de aur şi argint, cuarY, baritin<, carbonaYi. ConcentraYiile de minerale apar mai ales sub form< de filoane.

Z<c<minte importante sunt cele din zona Baia Mare (S<sar, Herja, Baia Sprie, Cavnic, B<iuY, Nistru), Baia Borşa (Toroiaga), Rodna, Deva, S<c<râmb, Ruda-Barza (Brad), Baia de Arieş (Câmpeni).

3. Geneza legat< de şisturile cristaline. Galena apare sub form< de corpuri şi lentile de provenienY< diferit<, dar ulterior metamorfozate. Acest tip de z<c<mânt apare în CarpaYii Orientali la Burloaia (Baia Borşa), Cârlibaba, Pojorâta, Crucea, Broşteni, Leşul Ursului (jud. Suceava), B<lan (jud. Harghita), Teliuc (jud. Hunedoara), Muncelu Mic (jud. Hunedoara).

Principalele z<c<minte de galen< din lume sunt cele de la Broken Hill (Australia), Tetiuhe (Rusia), Sala (Suedia), Tri-State, Southeastern, Missouri şi Leadville (SUA), Trepča (Iugoslavia), Pržibram (Cehia).

ÎntrebuinY<ri. Galena constituie cel mai important minereu de plumb, din galen< extr<gându-se aproape toat< producYia mondial< de plumb şi totodat< importante cantit<Yi de argint.

Plumbul în stare metalic< este folosit în industria chimic<, acumulatori, Yevi pentru ap<, compuşi pentru benzina antişoc. Aliat cu stibiu, este utilizat la confecYionarea literelor de tipar. Împreun< cu staniul formeaz< un aliaj de lipit, iar cu arsenul aliaj pentru alice de vân<toare.

Litarga (PbO) şi miniul de plumb (Pb3O4) sunt folosite în industria vopselelor, industria aurului şi argintului, industria sticlei şi ceramic<.

ProducYia de plumb în anul 1965 a fost de 2.635.000 t, în anul 1968 de 2.915.500 t, iar în anul 1975 de 3.400.000 t. Cei mai mari produc<tori sunt SUA (17%), Rusia (8,3%), Mexic (6%), Japonia. În anul 1975, România a produs aproximativ 45.000 t Pb.

Fig. 3.7. Cristale naturale de galen<.


76

3.4. BLENDA (SPHALERIT) – ZnS

Denumirea de blend< vine de la cuvântul german blenden = a orbi, aluzie la luciul puternic adamantin. Denumirea de sphalerit provine de la cuvântul grecesc sphaleros = înşel<tor.

Variet<Yi: cleiofan – blend< incolor< sau de culoare deschis< (blend< aproape pur<); marmatit – blend< de culoare neagr< ca smoala, bogat< în Fe; przibramit (Zn,Cd)S – blend< bogat< în Cd (pân< la 5%); schalenblenda – blend< criptocristalin< în cruste concentrice. ModificaYia polimorf< hexagonal< se numeşte wurtzit (dup< numele chimistului francez A. Wurtz).

CompoziYia chimic<. Blenda conYine 67% Zn şi 33% S. Frecvent conYine Fe (pân< la 20%), Cu, Sn, şi sub form< de amestecuri izomorfe Cd, In, Ga, Ge, Mn, Mg, Ni, Ta.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakistetraedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a diamantului. Habitusul cristalelor. Formele cele mai des întâlnite sunt cele de tetraedru şi

combinaYii de cub cu tetraedru şi dodecaedru romboidal. Agregatele cristaline. Blenda se întâlneşte foarte frecvent sub form< de mase

compacte, granulare sau mai rar mase reniforme şi cruste concentrice (schalenblend<).

Propriet<Yi fizice. Culoarea – de obicei brun< sau galben-brun<, neagr< (marmatit), mai rar galben<, roşie, verzuie şi foarte rar incolor< (cleiofan). Urma – alb< sau uşor g<lbui-brun<. Variet<Yile bogate în fier las< o urm< brun<. Luciul – puternic adamantin. Duritatea – 3,5-4. Este sf<râmicioas< (casant<). Greutatea specific< – 3,9-4,2 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (110). Sp<rtura – concoidal<. Nu conduce curentul electric. Prezint< propriet<Yi de termoelectricitate polar<. Prin frecare sau sf<râmare unele variet<Yi devin fosforescente. Se dizolv< în HNO3 conc., separându-se sulful.

Fig. 3.8. Structura cristalin< a blendei: a – poziYia centrilor atomici; b – aceiaşi reYea sub form< de tetraedri (în vârfuri sunt atomii de zinc iar în centrele lor sunt atomii de sulf).

a b


77

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Blenda şi galena apar aproape întotdeauna asociate în aceleaşi tipuri de z<c<minte.

1. Geneza metasomatic< de contact. În zonele de skarn sau în calcare, blenda apare al<turi de galen<, calcopirit<, pirit<, magnetit, hematit, calcit, cuarY. Astfel de z<c<minte se g<sesc la noi în Yar< la Ocna de Fier, Dognecea, B<iYa Bihor, Moldova Nou<.

2. Geneza hidrotermal< . Este tipul de genez< cel mai important, blenda ap<rând în toate cele trei subfaze, mai frecvente fiind z<c<mintele din faza mezotermal< . În aceste z<c<minte de form< filonian<, blenda apare asociat< cu galena, pirita, calcopirita, minerale de aur şi argint, minerale de gang< (cuarY, sericit, baritin<, carbonaYi). Z<c<minte de acest tip sunt foarte frecvente la noi în Yar<: Ilba, Nistru, Baia Sprie, Herja, Cavnic (zona Baia Mare), Toroiaga (Baia Borşa), Deva, S<c<râmb, Roşia Montan<, Baia de Arieş etc.

Fig. 3.9. Cristale de blend<.

Fig. 3.10. Cristale naturale de blend<.


78

3. Geneza legat< de şisturile cristaline. Blenda formeaz< corpuri şi lentile ulterior metamorfozate. Ea apare asociat< cu galena, pirita, calcopirita, uneori minerale de mangan, cuarY, calcit, siderit. Z<c<mintele sunt rare dar cu rezerve foarte mari. Astfel de z<c<minte apar la noi în Yar< în CarpaYii Orientali la Burloaia (Baia Borşa), Rodna, Crucea, Broşteni, B<lan etc.

Principalele z<c<minte de blend< din lume sunt cele de la Broken Hill (Australia), Tetiuhe (Rusia), regiunea Missisippi Valley (SUA), Freiburg (Germania), Pržibram (Cehia), Santander (Spania).

ÎntrebuinY<ri. Blenda constituie principalul mineral din care se extrage zincul, totodat< din blend< se extrag şi o serie de metale rare ca Ge, Cd, Ga, In. Blenda se utilizeaz< direct la prepararea vopselelor (albul de zinc), a ecranelor fluorescente. Zincul este folosit în galvanizare, aliaje (alam<, bronzuri), industria cauciucului (ZnO), industria culorilor, industria textil<. Ca pulbere este folosit la extragerea aurului (procedeul de cianurare).

ProducYia mondial< de zinc a fost de 4.500.000 t în 1965, iar în 1968 de 4.961.200 t, principalii produc<tori fiind Canada, Rusia, SUA, Australia, Peru, Mexic, Italia, Japonia.

3.5. PIROTINA – FeS

Denumirea vine de la cuvântul grecesc pirrotis = roşcat, legat probabil de culoarea roşie-ar<mie a mineralului.

CompoziYia chimic<. Pirotina conYine 60,4% Fe şi 39,6% S. Se remarc< un exces de sulf în loc de 36-36,4% cât ar corespunde formulei FeS, se ajunge la 39,6%. Din aceast< cauz< formula corect< se scrie Fe1-xS, x = 0,1-0,2. Formula FeS corespunde variet<Yii întâlnite în meteoriYi numit< troilit. Mai conYine uneori cantit<Yi mici de Ni (2-7%), Cu, Co, Mn.

Sistemul de cristalizare – hexagonal, clasa dihexagonal-bipiramidal<. Structura cristalin< – este de tip hexagonal compact, cu succesiunea de strate

ABAB…, stratul A fiind format din ioni de Fe2+, iar stratul B din ioni de S2-. Habitusul cristalelor. Rar apare sub form< de cristale tabulare plate (0001),

columnare sau piramidale. De obicei cristalele sunt grupate în rozet<. Agregatele cristaline. De regul<, apare în mase compacte sau sub form< de

impregnaYii neregulate. Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben< de bronz închis cu reflexe brune. Urma – neagr<-cenuşie. Luciul – metalic. Duritatea – 4. Este casant<. Greutatea specific< – 4,6-4,7 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< faYa (10 1 0). Sp<rtura – neregulat<. Este bun< conduc<toare de electricitate. Se dizolv< greu în HNO3 şi în HCl. Este slab magnetic< (variet<Yile bogate în S), polii magnetici fiind orientaYi dup<

axul A6 al cristalului.


79

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza lichid magmatic< (licuaYie). În acest tip de genez< este

caracteristic< asociaYia calcopirit<–pentlandit–pirotin<. Acest tip de z<c<minte apare în Yara noastr< la C<z<neşti-Ciungani (Brad).

2. Geneza metasomatic< de contact. Pirotina apare în skarne al<turi de calcopirit<, pirit<, mispichel (FeAsS), blend<, galen<, molibdenit, bismutin<, magnetit, hematit, silicaYi de Ca, Fe, Mg, la Ocna de Fier, Dognecea, Sasca Montan<, OraviYa, Ciclova Român<, Moldova Nou<.

3. Geneza hidrotermal< . Pirotina apare târziu, asociat< cu blenda, calcopirita, mispichelul, casiteritul (SnO2), cloruri de fier, carbonaYi. Acest tip de ocurenYe este frecvent în Yara noastr< la Baia Mare (Herja, Ilba, Baia Sprie), MunYii Xibleş, Ruda-Barza şi St<nija (Brad).

4. Geneza sedimentar< . Pirotina apare foarte rar, asociat< cu sideritul la Pleşi (Râmnicu S<rat) în gresii calcaroase.

OcurenYe mai importante în str<in<tate sunt la Sudbury (Canada), Peninsula Kola (Rusia), Iron Spring – Utah (SUA).

ÎntrebuinY<ri – materie prim< (subordonat< piritei) pentru obYinerea acidului sulfuric. Când conYine Ni (pirotin< nichelifer<) se exploateaz< ca minereu de Ni.

3.6. PENTLANDIT – (Fe,Ni)9S8

Mineralul a fost denumit dup< Mr. Pentland. CompoziYia chimic< – este destul de variabil<. Pentlanditul conYine aproximativ

36% S, 42% Fe şi 20% Ni. De obicei, raportul Ni/Fe este de 1/1. De asemenea, conYine întotdeauna între 0,4-2,5% Co sau chiar mai mult, sub form< de amestec izomorf cu Ni.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – este foarte complicat<, astfel c< celula elementar< are o

simetrie de ordin superior, fiind asem<n<toare cu structura sulfurii de cobalt (Co9S8), care s-a obYinut pe cale sintetic<. La pentlandit, ionii de Fe şi Ni se înlocuiesc reciproc, ocupând poziYii simetrice în reYea şi sunt înconjuraYi în dispoziYie tetraedric< de ionii de sulf. Pentlanditul are reYeaua cubic< cu cea mai dens< împachetare.

Fig. 3.11. Cristal de pirotin<.

Fig. 3.12. Cristale naturale de pirotin<.


80

Agregatele cristaline. Pentlanditul nu se g<seşte în cristale bine dezvoltate, ci se întâlneşte sub form< de mase granulare, masive sau sub form< de impregnaYii neregulate în pirotin< de origine magmatic<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben< de bronz ceva mai deschis< decât culoarea pirotinei. Urma – neagr<-verzuie pân< la neagr<-brun< de bronz. Luciul – metalic. Duritatea – 3,5-4; casant<. Greutatea specific< – 4,5-5 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de octaedru (111). Sp<rtura – neregulat<. Este un mineral bun conduc<tor de electricitate. Nu are propriet<Yi magnetice. Se dizolv< în HNO3, colorând soluYia în verde. Este însoYit de nichelin< NiAs, pirit<, millerit NiS, marcasit<, calcopirit<,

gersdörfit NiAsS. Întrucât pentlanditul se g<seşte aproape întotdeauna sub forma unor granule mici

în masa pirotinei, el nu poate fi identificat cu ochiul liber. Cu ochiul liber se pot distinge numai granulele mari, care au o nuanY< de culoare ceva mai deschis< decât pirotina şi clivajul este mai pronunYat.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza lichid magmatic< (de licuaYie). Constituie geneza cea mai

important<, iar concentraYiunile metalifere sunt legate genetic de roci bazice şi ultrabazice (norite, gabbrouri, piroxenite, peridotite). În aceste tipuri de minereuri este caracteristic< parageneza pirotin<-pentlandit-calcopirit<, asociat< cu cantit<Yi mult mai mici de magnetit şi minerale de platin<.

Aceast< paragenez< este atât de caracteristic<, încât dac< se determin< pirotina sau calcopirita, minerale ce se pun în evidenY< mai uşor, cu siguranY< la un examen microscopic mai atent se va g<si şi pentlanditul.

Z<c<minte de acest tip se cunosc în Canada la Sudbury (în regiunea lacului Ontario), în Africa de Sud (complexul Bushweld), în Norvegia (Lillehammer).

În România pentlanditul este prezent sub form< de constituent microscopic al unor roci bazice şi ultrabazice din cristalinul CarpaYilor Orientali, CarpaYilor Meridionali şi MunYii Apuseni, la Holbav (Braşov), în MunYii F<g<raş (Cheile Argeşului), MunYii

Fig. 3.13. Structura cristalin< a pentlanditului.


81

Sebeşului (Dealul Negru, Dealul TiYianul), la R<şinari (lâng< Sibiu) în serpentinite, în MunYii Lotrului (valea P<scoaia), la TisoviYa (Banat) în serpentinite cromifere la Eibenthal (Banat), Poiana M<rului (lâng< Caransebeş), la Vârghiş (Sf. Gheorghe), la Racoşul de Jos (Braşov), la Gura V<ii (Turnu Severin), la Ciungani (lâng< Brad).

2. Genez< supergen< . Apare ca mineral secundar în zonele de oxidare ale sulfurilor de nichel. Ca importanY<, provenienYa pentlanditului pe aceast< cale este cu totul subordonat< provenienYei lichid-magmatice.

ÎntrebuinY<ri. Pentlanditul constituie cel mai important minereu din care se extrage nichelul. Odat< cu nichelul se mai extrage din pentlandit, Co, Cu şi unele metale din grupa platinei.

3.7. CALCOPIRITA – CuFeS2

Denumirea vine de la cuvintele greceşti chalcos = cupru şi piros = foc. CompoziYia chimic<. Calcopirita este constituit< din 34,57% Cu, 30,54% Fe şi

34,9% S. Mai conYine Ag, Au etc. Sistemul de cristalizare – tetragonal (p<tratic), clasa tetragonal-scalenoedric<. Structura cristalin< – paralelipipedul elementar al calcopiritei pare a fi un

paralelipiped de tip blend< îns< dublat dup< în<lYime. Fiecare ion de sulf este înconjurat de patru ioni metalici de Cu şi Fe dispuşi în colYurile tetraedrului.

Habitusul cristalelor. Cristale apar rar, numai în geode, iar atunci când apar sunt frecvente formele de octaedru, tetraedru şi numai rar scalenoedru. Prezint< macle frecvente dup< (111) şi mai rar dup< (101).

Agregatele cristaline. Calcopirita se întâlneşte de obicei în mase compacte, granule diseminate sau formaYiuni colomorfe şi reniforme.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben< de alam< cu nuanYe verzui, galbene, aurii, bronz pân< la albastru închis. Urma – neagr< cu nuanYe verzui.

Fig. 3.14. Structura cristalin< a calcopiritei.

Fig. 3.15. Cristale de calcopirit<.


82

Luciul – metalic puternic. Duritatea – 3,5-4; casant<. Greutatea specific< – 4,1-4,3 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< faYa (201). Sp<rtura – concoidal<. Se dizolv< în HNO3, cu degajare de sulf. Se deosebeşte de pirit< dup< duritate (mai mic<) şi culoarea caracteristic<.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Calcopirita este un mineral poligenetic. 1. Geneza lichid magmatic< . Calcopirita apare asociat< împreun< cu pirotina

şi pentlanditul în roci bazice (gabbrouri, norite, diorite), uneori cu roci vulcanice intermediare şi mai rar roci ultrabazice (peridotite). Astfel de z<c<minte sunt rare, pot fi citate cele din Canada (Sudbury), cele din Rusia (Pecenga, Norilsk, Peninsula Kola).

2. Geneza metasomatic< de contact. Sub form< de vinişoare sau cuiburi, calcopirita apare în masa de skarn asociat< cu pirita, pirotina, magnetitul, blenda, galena, molibdenitul, bismutina. Mineralele de gang< sunt reprezentate prin silicaYi de Ca, Fe şi Mg, cuarY, calcit, anhidrit, zeoliYi. Se pot cita ca exemplu z<c<mintele de la Ocna de Fier, Dognecea, OraviYa, Moldova Nou< (Banat), B<iYa Bihor (Beiuş).

3. Geneza hidrotermal< . Z<c<mintele hidrotermale sunt cele mai r<spândite şi constituie principala surs< de Cu. Calcopirita apare asociat< cu calcozina (Cu2S), tetraedritul (Cu12Sb4S13), blenda, galena, pirita, bornit (Cu5FeS4), şi uneori aur. Ca minerale de gang< (steril) se citeaz< cuarYul, turmalina, baritina, sericitul, cloritul, carbonaYii. Aceste z<c<minte sunt asociate de obicei cu roci intrusive acide. La noi în Yar<, z<c<minte de acest tip pot fi citate cele de la C<z<neşti (Brad), Baia Mare (S<sar, Herja, Baia Sprie, Cavnic), MunYii Tibleş, Deva, S<c<râmb, Roşia Montan<, Baia de Arieş.

4. Geneza sedimentar< . Calcopirita apare sporadic în şisturi argiloase asociat< cu bornitul şi calcozina. Ex. z<c<mântul de la Mansfeld (Germania).

Fig. 3.16. Cristale naturale de calcopirit<: a – asociate cu cristale striate de blend<; b – asociate cu cristale de cuarY.

a b


83

5. Geneza legat< de şisturi cristaline. Sub form< de corpuri, lentile şi

filoane de geneze diferite dar ulterior metamorfozate, calcopirita apare asociat< cu pirita, blenda, mispichelul, galena, calcozina, covelina (CuS), cuarYul, baritina, calcitul etc. Z<c<minte de acest tip în România sunt cele din CarpaYii Orientali de la Burloaia (Baia Borşa), Cârlibaba, Fundul Moldovei, Pojorâta, Crucea, Leşul Ursului, B<lan, de la Teregova (Caransebeş), Altân-Tepe (Dobrogea). Cele mai importante z<c<minte de calcopirit< din lume sunt cele de la El Teniente şi Chuquicamata (Chile), Conception del Oro şi Cananea (Mexic), Turinsk (Rusia), Armenia, Butte Montana, Bingham, Clifton (SUA), Telemarken (Norvegia), Zair etc.

ÎntrebuinY<ri. Calcopirita constituie principala surs< pentru obYinerea cuprului.

3.8. ARGENTIT – Ag2S

Numele mineralului vine de la cuvântul latin argentum = argint. Mineralul se întâlneşte sub forma a dou< modificaYii: - modificaYia de temperatur< înalt<, cubic<, stabil< peste 179ºC, numit< argentit; - modificaYia de temperatur< sc<zut<, rombic<, stabil< sub 179ºC, numit< acantit. Astfel, prin sc<derea temperaturii modificaYia cubic< sufer< o transformare

paramorf< în modificaYia rombic<. CompoziYia chimic< – 87,1% Ag, 12,9% S. Ca amestec izomorf poate conYine

Cu. Frecvent, conYine sub form< de impurit<Yi, compuşi de Pb, Fe, Sb etc. Sistemul de cristalizare – cubic. Structura cristalin< – este destul de complicat<. În intervalul 179-586ºC este

cubic-hexakisoctaedric<, iar peste 586ºC este de tip cub cu feYe centrate. Habitusul cristalelor. De obicei apar cristale cu forme de cub, forme compuse

de cub şi octaedru, mai rar dodecaedru romboidal. Prezint< macle dup< faYa (111). Agregatele cristaline. Deşi în general argentitul apare sub form< de cristale ce

pot fi individualizate, uneori se prezint< sub form< de agregate reticulare sau arborescente, filiforme, masive sau pulverulente. Se poate întâlni şi sub form< de pseudomorfoze dup< argint nativ, pirargirit (Ag3SbS3), proustit (Ag3AsS3) etc.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de plumb pân< la negru de fier. Urma – cenuşie str<lucitoare, semimetalic<. Luciul – metalic în sp<rtur< proasp<t<, iar dup< un timp scurt devine mat. Duritatea – 2-2,5.

Fig. 3.17. Cristal de argentit. Fig. 3.18. Cristal de acantit.


84

Greutatea specific< – 7,2-7,4 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< feYele (100) şi (110). Sp<rtura – concoidal<. Este bun< conduc<tor de electricitate, dar numai la temperaturi înalte. SuprafaYa lustruit< a argentitului se înnegreşte în câteva secunde, dac< este

iradiat< cu un fascicul puternic de lumin<. Macroscopic se deosebeşte greu la prima vedere. Este însoYit frecvent de „argint

negru” (varietate pulverulent< a sulfurii de argint şi se întâlneşte împreun< cu argentitul compact), iar mai rar cu argintul nativ.

Se dizolv< în HNO3 cu separare de sulf.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< . Argentitul apare în filoanele de minereuri ce conYin

sulfuri de argint, în paragenez< cu argintul nativ şi alte minerale argentifere. 2. Geneza supergen< (rezidual<). Ca mineral secundar, format pe cale exogen<

în p<rYile inferioare ale zonelor de oxidare ale filoanelor de sulfuri argentifere, argentitul este asociat de obicei cu ceruzitul (PbCO3), clorargiritul (cherargiritul) AgCl, argintul nativ etc. Formarea argentitului pe aceast< cale prezint< importanY< economic< mai mare şi este întâlnit mai ales sub form< de acantit.

OcurenYe importante formate în special din argentit sunt foarte rare, dar argentitul este întâlnit în cantit<Yi importante împreun< cu argintul nativ.

În str<in<tate, ocurenYe hidrotermale (hipotermale-mezotermale) dar mai ales supergene (în p<rYile inferioare ale zonelor de oxidaYie ale filoanelor de sulfuri argentifere) se cunosc în Rusia (Zmeinogorsk-Altai, Nercinse – Transbaikalia de est, Verhoiania), în Norvegia (Kongsberg), în Mexic (Zacatecos, Guanahuato), în SUA (Butte-Montana), în Peru, Bolivia, Chile etc.

OcurenYele din România sunt de tip supergen şi apar în: - mineralizaYiile pirometasomatice-hipotermale legate de magmatismul banatitic

la OraviYa, Ciclova Român< (ambele în Banat), la B<iYa Bihorului etc. - filoanele hidrotermale asociate magmatismului neogen la Baia Mare (Ilba,

S<sar), Baia Sprie, Cavnic (regiunea minier< Baia Mare), Toroiaga (B<ile Borşa), MunYii Xibleş (muntele Tomnatic), Poiana Stampei (Vatra Dornei), S<c<râmb, St<nija, Techer<u, Baia de Arieş (MunYii Apuseni).

Fig. 3.19. Cristale naturale de argentit. Fig. 3.20. Cristale naturale de acantit.


85

ÎntrebuinY<ri. Ca însoYitor al altor minerale argentifere, argentitul prezint< sursa principal< pentru extragerea argintului.

3.9. COVELINA – CuS

Denumirea a fost dat< în onoarea mineralogului italian N. Covelli (1790-1829), care a descoperit covelina vezuvian<.

CompoziYia chimic<. Covelina conYine 66,5% Cu şi 33,5% S. Uneori mai poate conYine cantit<Yi foarte mici de Fe, Se, Ag sau Pb.

Sistemul de cristalizare – hexagonal, clasa bipiramidal-dihexagonal<. Structura cristalin<. Covelina prezint< o reYea hexagonal< stratificat<, dar

foarte complex<, datorit< prezenYei a dou< tipuri de ioni de sulf: ioni izolaYi S2- şi ioni dubli [S2]

2-. Şi ionii de cupru sunt de dou< feluri: Cu+ şi Cu2+. Fiecare ion bivalent de cupru este înconjurat de câte trei ioni izolaYi de S2-, în form< de triunghi echilateral. În structura covelinei exist< o combinaYie a elementelor structurale ale ambelor modificaYii ale carbonului (grafitul şi diamantul).

Calculând compoziYia ionic< a structurii cristaline a covelinei se ajunge la concluzia c< formula covelinei ar trebui scris< corect astfel: Cu2

+S·Cu2+S2. De particularit<Yile structurii sunt legate o serie de propriet<Yi importante printre care forma, clivajul, propriet<Yile optice neobişnuite ale covelinei, capacitatea de sublimare parYial< a sulfului prin înc<lzire etc.

Agregatele cristaline. Covelina apare foarte rar sub form< de cristale, de obicei ea apare sub form< de mase fin granulare albastre închis, pulverulente sau solzoase, sau sub form< de pojghiYe fine, de culoare albastr< intens<, la suprafaYa altor sulfuri de cupru.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<struie-indigo, în foiYe subYiri pare verde. Urma – cenuşie-neagr<, puYin lucioas<. Luciul – metalic. Duritatea – 1,5-2; casant<. Greutatea specific< – 4,59-4,67 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (0001). Sp<rtura – concoidal<. În lame subYiri este oarecum flexibil<. Se dizolv< în HNO3 fierbinte. Poate fi recunoscut< uşor dup< culoarea sa

albastr< intens<-violacee, dup< duritatea sc<zut< şi dup< asociaYia caracteristic< cu sulfuri de cupru.

Se g<seşte însoYit< de calcozin<, calcopirit<, bornit şi pirit<.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Covelina este întâlnit< în cantit<Yi neînsemnate în toate ocurenYele de sulfuri de cupru, f<r< s< constituie ocurenYe independente.

1. Geneza hidrotermal< . Covelina de origine hidrotermal< primar< apare cu totul sporadic şi în cantit<Yi cu totul neînsemnate în paragenez< cu pirita.

Fig. 3.21. Cristale naturale de covelin<.


86

2. Geneza supergen< . Apare ca mineral secundar, format pe cale exogen<, în zona de cimentaYie a filoanelor cuprifere, unde se asociaz< cu calcozina. Covelina este cel mai caracteristic mineral exogen al zonei de îmbog<Yire secundar< (cimentaYie) în sulfuri ale ocurenYelor de cupru. Acestei geneze îi aparYin principalele ocurenYe de covelin<.

3. Geneza fumerolian< . În lavele Vezuviului, covelina a fost descris< pentru prima dat< de Covelli.

În lume, apare în cantit<Yi mai mari la Butte Montana (SUA) şi pe insula Kawau (Noua Zeeland<). În cantit<Yi foarte mici în, toate ocurenYele de sulfuri de cupru: Bor (Iugoslavia), Kazanskoe (Armenia), Turinsk (Uralul de Nord), Counrad (Kazahstan), Corocoro (Bolivia), Cerro de Pasco (Peru), El Teniente (Chile), Sierra Famatina (Argentina) etc.

În România, covelina apare ca mineral primar, dar mai ales supergen (legat de zona de cimentaYie) în ocurenYe cuprifere:

- legate de magmatismul mezozoic – la Gemenea (Câmpulung Moldovenesc), în MunYii MehedinYi (Vf. SuliYa, Vf. Pl<tica), la Somova (Tulcea), la Altân Tepe (Dobrogea);

- legate de magmatismul banatitic – la Sasca Montan<, OraviYa, Ciclova Român< (Banat), Tincova (Caransebeş);

- legate de magmatismul neogen – la Ilba, B<iYa, Nistru, Baia Sprie, Cavnic (zona Baia Mare), la Toroiaga (B<ile Borşa), în MunYii Xibleş, la Deva, Hondol (Ilia), Ruda Barza, St<nija (Brad), Bucium, Muşca (Câmpeni);

- legate de şisturi cristaline epimetamorfice – la Crucea–Leşul Ursului (la sud de Vatra Dornei pe râul BistriYa), la B<lan (Harghita), Muncelul Mic (Ilia), Burloaia (B<ile Borşa).

ÎntrebuinY<ri. Minereurile de covelin< şi calcozin< se încadreaz< în minereurile bogate în cupru, deci sunt foarte importante pentru extragerea cuprului.

3.10. CINABRU – HgS

Denumirea este de origine indian< kinnabiris = sânge de zmeu sau smoal< roşie. CompoziYia chimic<. Cinabrul conYine 86,2% Hg şi 13,8% S. Mai apar

substanYe str<ine sub form< de impurit<Yi mecanice. Sistemul de cristalizare – trigonal (romboedric), clasa trigonal-trapezoidal<. Structura cristalin< – hexagonal<. Poate fi considerat< ca o structur< de tip

NaCl, deformat< dup< direcYia A3. Num<rul de coordinare este 6, atât pentru mercur cât şi pentru sulf. ModificaYia cubic<, de culoare neagr<, se numeşte metacinabru.

Habitusul cristalelor. Cinabrul apare rar sub form< de cristale m<runte, de form< romboedric< sau tabular< dup< (0001), uneori feYe de trapezoedru. Prezint< macle dup< (0001).

Agregatele cristaline. Cinabrul se întâlneşte frecvent sub form< de mase compacte, p<mântoase, granule diseminate, eflorescenYe şi pojghiYe pulverulente.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – roşie stacojie, brun<-roşie, când conYine impurit<Yi, uneori cu reflexe cenuşii de plumb. Urma – roşie stacojie. Duritatea – 2-2,5. Greutatea specific< – 8,09-8,20 g/cm3.


87

Clivajul – foarte bun dup< faYa (10 1 0). Sp<rtura – aşchioas<. Este semitransparent la opac. Cinabrul este r<u conduc<tor de electricitate, îns< metacinabrul este bun conduc<tor de electricitate. Nu reacYioneaz< cu HNO3 şi H2SO4.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Z<c<mintele de cinabru sunt exclusiv de origine hidrotermal< de temperatur< joas< (epitermal). Cinabrul apare în paragenez< cu stibina, pirita, calcopirita, blenda, galena, realgar, mercur nativ, cuarY, calcit, fluorin<, baritin<, gips, ankerit. MineralizaYiile de mercur au o r<spândire redus< în Yara noastr< şi anume la Valea Dosului (Izvorul Ampoiului – Zlatna) şi Sântimbru (Harghita). Principalele z<c<minte din lume sunt la Almaden (Spania) – cea mai mare şi mai bogat< concentraYie de mercur din lume, exploatat< de peste 2000 ani, Nikitovsk (Rusia), Monte Aniata (Italia), Idria (Slovenia).

ÎntrebuinY<ri. Cinabrul constituie aproape unica surs< de mercur din lume. Mercurul are numeroase şi importante utiliz<ri şi anume: la argintarea oglinzilor (aliat cu staniul), la extragerea aurului prin amalgamare, fabricarea termometrelor şi a

Fig. 3.22. Cristale de cinabru.

Fig. 3.23. Cristale naturale de cinabru. Fig. 3.24. Cristal natural de metacinabru.


88

barometrelor, a l<mpilor cu vapori de mercur pentru raze ultraviolete, stomatologie (amalgame), aparate electrice. Ca oxid mercuric (HgO) este utilizat pentru pile electrice în sateliYii artificiali.

ProducYia mondial< de mercur a fost în anul 1965 de 9.300 t, Y<rile cu producYie important< fiind Spania, SUA, Rusia, China, Slovenia şi Mexic.

3.11. ALABANDINA – MnS

Denumirea mineralului vine de la localitatea Alabanda din Asia Mic<. Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a s<rii geme (NaCl). Agregatele cristaline. Alabandina se întâlneşte foarte rar sub form< de cristale,

ap<rând de obicei sub form< de agregate granulare compacte.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie-neagr<. Urma – verzuie. Luciul – semimetalic sau mat. Duritatea – 3,5-4. Greutatea specific< – 3,9-4 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (100). Sub acYiunea soluYiilor cu CO2, prin alterare, din alabandin< se formeaz<

rodocrozitul (MnCO3). Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< (mezotermal<-epitermal<). În acest tip de z<c<minte

alabandina apare în paragenez< cu pirita, calcopirita, blenda, tetraedrit, minerale argentifere-aurifere, rodocrozit, ankerit, cuarY etc. OcurenYe mai importante pe glob se întâlnesc în Asia Mic<, Japonia, Peru, Mexic, SUA. Pe teritoriul României, alabandina

Fig. 3.25. Agregate naturale de alabandin<.


89

se întâlneşte în filoanele hidrotermale legate de magmatismul neogen la Cavnic (zona Baia Mare), la Caraciu, S<c<râmb, Zlatna, Almaşul Mare, Roşia Montan<, Baia de Arieş (toate în MunYii Apuseni).

2. Geneza supergen< (rezidual<). Se întâlneşte foarte rar ca mineral secundar, format pe cale exogen<, în zona de oxidaYie a minereurilor de mangan.

ÎntrebuinY<ri. Alabandina reprezint< o surs< de mangan.

3.12. MILLERIT – NiS

Numele mineralului a fost dat în onoarea mineralogului englez Miller. CompoziYia chimic< – conYine 64,7% Ni, 35,3% S. Mai poate conYine cantit<Yi

mici de Fe (1-2%), Co (0,5%), Cu (0,1-1%). Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa bipiramidal-ditrigonal<. Structura cristalin< – este deosebit< de cea a pirotinei fiind mult mai

complicat<. Habitusul cristalelor. Cristalele de millerit sunt în mod obişnuit aciculare, cu

striaYiuni longitudinale grosiere. Agregatele cristaline – de regul< se întâlneşte sub form< de agregate radiare,

capilare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben<-aurie de alam<, uneori irizat<. Urma – neagr<-verzuie. Luciul – metalic puternic. Duritatea – 3-4. Este casant (sf<râmicios). Greutatea specific< – 5,2-5,65 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de romboedru. Este bun conduc<tor de electricitate. Se dizolv< în HNO3 şi în apa regal<, dând o soluYie de culoare verde datorit<

nichelului, cu separarea sulfului. Tratat cu carbonat de sodiu d< foiYe de nichel.

Fig. 3.26. Cristale aciculare naturale de millerit asociate cu cristale de cuarY.


90

Când apare sub form< de granule neregulate sau mase compacte, determinarea nu este posibil< decât prin analize chimice.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Milleritul este un mineral rar întâlnit în natur<. 1. Geneza hidrotermal< tipic< (mezotermal<). Milleritul este întâlnit sub form<

de concentraYii în filoane mezotermale tipice, în asociaYie cu sulfuri şi arseniuri de Ni şi Co. În aceste filoane, milleritul apare în agregate radiare, în paragenez< cu linneitul (Co3S4), gersdörfitul NiAsS, galena, sideritul, baritina, fluorina, calcit, cuarY etc.

În lume, ocurenYe importante se cunosc în Rusia la Berezovsk (MunYii Ural), în Germania la Freiberg şi Schneeberg în MunYii Metalici (Saxonia), în SUA (Pennsylvania), în Canada (Sudbury).

OcurenYe de millerit în România se cunosc în serpentinitele mezozoice de la Vârghiş (Sf. Gheorghe) şi la Racoşul de Jos (Braşov), dar f<r< importanY< economic< (granule mai mici de 0,05 mm).

2. Geneza supergen< (rezidual<). Se g<seşte foarte rar ca mineral secundar, dezvoltat pe seama pentlanditului, în ocurenYele filoniene de sulfuri de cupru-nichel.

ÎntrebuinY<ri. Milleritul este mineralul cu cel mai ridicat conYinut de nichel (64,7%) şi prezint< importanY< economic< mare, chiar atunci când apare diseminat sporadic în z<c<mânt sau minereu, în special când se g<seşte asociat cu alte minerale de nichel sau cobalt.

3.13. NICHELINA – NiAs

Denumirea vine de la cuvântul latinesc niccolum = nichel. Sinonim – niccolit. CompoziYia chimic<. Nichelina conYine 43,9% Ni şi 56,1% As. Mai poate

conYine Fe (0-2,7%), S (0-5%), iar uneori cantit<Yi foarte mici de Sb şi Co. Sistemul de cristalizare – hexagonal, clasa bipiramidal-dihexagonal<. Structura cristalin< – reYea hexagonal< cu cea mai compact< aşezare a

atomilor. Atomii nichelului sunt aşezaYi în colYurile celulei hexagonale, iar atomii arsenului sunt aşezaYi aproximativ în centrul a jum<tate din num<rul prismelor trigonale. Aceast< aşezare face ca fiecare atom de arsen s< fie înconjurat de şase atomi de nichel, iar la rândul lor fiecare atom de nichel este înconjurat de şase atomi de arsen, plus c< se învecineaz< cu doi atomi de nichel situaYi vertical.

În acest tip de structuri, leg<turile ionice au în parte caracter atomic şi în parte caracter de leg<tur< metalic<, iar aceste caractere, la un loc, determin< o serie de propriet<Yi cum ar fi capacitatea mare de reflexie, conductibilitate electric< ridicat< etc.

Habitusul cristalelor. Nichelina este întâlnit< foarte rar sub form< de cristale individuale, dar când sunt prezente acestea au forme nedefinite.

Agregatele cristaline. De regul< nichelina apare sub form< de agregate masive compacte, sub form< de impregnaYii, sau reniform<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – palid<, roşie de cupru pân< la galben< de bronz. Urma – brun<-neagr<. Luciul – metalic. Duritatea – 5-5,5. Este casant<. Greutatea specific< – 7,33-7,8 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< faYa (10 1 0). Sp<rtura – neregulat<.


91

Este bun< conduc<toare de electricitate. Se dizolv< în HNO3 dând o culoare de m<r verde, iar prin adaos de amoniac,

soluYia devine albastr<-deschis<. Prin alterare, din nichelin< ia naştere annabergitul – Ni3(AsO4)2·8H2O, care este

un mineral de culoare verde.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Principala genez< este hidrotermal< de temperatur< medie (mezotermal<), nichelina fiind g<sit< în filoane hidrotermale în paragenez< cu smaltin< (CoAs3), cloantit (NiAs2), Bi nativ, Ag nativ, pirit<, calcopirit<, cuarY, baritin< etc. În aceste filoane nichelina apare uneori în cantit<Yi apreciabile sub form< de impregnaYii sau în mase compacte.

În str<in<tate se cunosc ocurenYe mai importante în Rusia la Berikulsk (Siberia occidental<), în Germania (Saxonia – MunYii Metalici) unde apare aşa-numita formaYiune de Co-Ni-Ag-Bi, în Canada la Cobalt (Ontario).

ÎntrebuinY<ri. Când sunt rezerve mai mari, nichelina constituie un minereu pentru extragerea nichelului.

3.14. REALGAR – AsS (As4S4)

Numele mineralului vine de la cuvintele arabe rahj al ghar = pulbere de min<. CompoziYia chimic<. Realgarul conYine 70,08% As şi 29,92% S. Rezultatele

analizelor chimice coincid aproape cu cele teoretice. Nu se constat< amestecuri izomorfe cu alte elemente.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa primitiv<. Habitusul cristalelor. Formeaz< cristale prismatice alungite, cu striaYii dup<

faYa (001). Agregatele cristaline. Realgarul apare sub forma unor agregate granulare,

compacte, uneori sub form< de eflorescenYe, cruste sau mase p<mântoase. Propriet<Yi fizice. Culoarea – roşie-portocalie, mai rar roşu închis. Urma – portocalie deschis<. Luciul – adamantin pe feYele de cristal, gras sau r<şinos pe sp<rtur<. Duritatea – 1,5-2. Greutatea specific< – 3,48-3,56 g/cm3.

Fig. 3.27. Cristale naturale de nichelin<.


92

Clivajul – bun dup< (010), potrivit dup< (120), (101), (100) şi imperfect dup< faYa (110).

Este r<u conduc<tor de c<ldur< şi electricitate. Sub acYiunea luminii decrepit< şi se transform< într-un praf de culoare galben<-

portocalie.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< de temperatur< joas< (epitermal<). În acest tip

de z<c<minte este asociat cu auripigmentul, stibina, blenda, galena, pirita, tetraedritul, aurul, calcitul, cuarYul, baritina şi uneori arsen nativ.

În Yara noastr< realgarul este prezent în z<c<mintele polimetalice de la Moldova Nou<, Baia Sprie, Cavnic, Toroiaga, S<c<râmb, Zlatna, Covasna etc. Cristale foarte mari (1-2 cm) de realgar apar în z<c<mântul de la Luhum (Caucaz), în China, Japonia.

ÎntrebuinY<ri. Este utilizat la obYinerea As2O3 (prin pr<jire), fabricarea vopselelor, pirotehnie, fabricarea sticlei etc.

3.15. STIBINA – Sb2S3

Se mai numeşte şi antimonit (de la latinescul antimoniu = stibiu). CompoziYia chimic< – conYine 71,4% Sb şi 28,6% S. Poate s< mai conYin< As şi

uneori, sub form< de incluziuni mecanice, Au şi Ag. Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Habitusul cristalelor. Stibina se prezint< sub forma unor cristale prismatice

alungite, columnare, aciculare, feYele de prism< fiind striate vertical. Agregatele cristaline. Se întâlneşte sub form< de mase compacte, agregate

radiare de cristale aciculare şi, uneori agregate fibroase sau diseminat< în cuarY. Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie-plumburie cu nuanYe alb<strui. Urma – cenuşie de plumb. Luciul – metalic, puternic pe feYele de clivaj. Duritatea – 2-2,5. Greutatea specific< – 4,5-4,6 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (010) şi imperfect dup< (110). Sp<rtura – subconcoidal<.

Fig. 3.28. Cristale de realgar. Fig. 3.29. Cristale naturale de realgar asociate cu cristale de calcit.


93

Este rea conduc<toare de electricitate. ReacYioneaz< energic cu KOH, devenind galben<, apoi portocalie. Dup< ştergerea pic<turii de KOH de pe stibin< r<mâne o pat< roşie. Se dizolv< în HNO3 cu separare de Sb2O3.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< de temperatur< joas< (epitermal<). Acestui tip

de z<c<mânt îi aparYin aproape toate ocurenYele de stibin<. În aceste z<c<minte, stibina poate constitui împreun< cu cuarYul filoane independente, poate s< apar< în paragenez< cu cinabrul, cuarYul, baritina, calcitul, caolinitul. Este întâlnit< aproape întotdeauna în z<c<minte însoYind cinabrul, realgarul, auripigmentul (As2S3) şi mai rar este întâlnit< în z<c<mintele de plumb şi zinc. OcurenYele din România nu constituie concentraYii exploatabile, stibina ap<rând în z<c<mintele polimetalice din zona Baia Mare (Ilba, S<sar, Herja), Baia Sprie, Cavnic, S<c<râmb, Ruda-Barza (Brad), Zlatna, Baia de Arieş.

2. Geneza metasomatic< de contact. Stibina apare asociat< în calcare cu bismutina (Bi2S3), blenda, aur, baritin<, pirit<, galen<. ConcentraYii neexploatabile se g<sesc la OraviYa, Ciclova Român<, Dognecea.

Principalele z<c<minte din lume sunt cele de la Hunan (China) care contribuie cu cca. 25% din producYia mondial< de Sb, Kadamjaisk (Rusia), Itshinokova (Japonia), Challapeto şi Tupiza (Peru), Idaho, Nevada (SUA).

ÎntrebuinY<ri. Stibina constituie principala surs< pentru obYinerea stibiului, metal cu numeroase utiliz<ri cum ar fi: aliaje cu Pb, Sn, Bi, Zn (aliajul pentru litere de tipografie), aliajul Pb-Sb pentru acumulatori, tuburi pentru paste de dinYi, alice, industria culorilor, industria cauciucului, mase plastice, chibrituri, vulcanizare, medicin<.

ProducYia mondial< a fost în 1965 de 62.700 t, principalii produc<tori fiind Africa de Sud, China, Bolivia, Rusia, SUA, Mexic, Turcia etc.

3.16. BISMUTINA – Bi2S3

CompoziYia chimic<. Bismutina conYine 81,2% Bi, 18,8% S. Mai poate conYine în cantit<Yi mici: Fe, Pb, Cu, As, Sb, Te etc., dintre acestea Pb, Sb şi Te pot înlocui izomorf Bi.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-piramidal<. Structura cristalin< – este asem<n<toare cu cea a stibinei.

Fig. 3.30. Cristale de stibin<.

Fig. 3.31. Cristale naturale de stibin<.


94

Habitusul cristalelor – cristale alungite-aciculare cu feYe de prism< şi pinacoid. FeYele prezint< de regul< striaYiuni fine, verticale.

Agregatele cristaline – bismutina se întâlneşte, de obicei, sub form< de mase granulare compacte sau ca agregate radiare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<-cenuşie de plumb, cu culori diferite la suprafaY<, mai ales g<lbui, frecvent prezint< culori de irizaYie. Urma – cenuşie-cenuşiu închis. Luciul – metalic puternic. Duritatea – 2-2,5. Greutatea specific< – 6,4-6,6 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de pinacoid lateral (010) şi imperfect dup< faYa de pinacoid transversal (100). Nu conduce curentul electric. În HNO3 se dizolv< uşor separând sulful la suprafaY<. Se descompune uşor în

zona de oxidaYie, iar carbonaYii formeaz< uneori pseudomorfoze dup< bismutin<. Bismutina se poate deosebi de stibin<, cu care se aseam<n<, prin aceea c< posed<

un luciu mai puternic, are greutate specific< mai mare, iar pentru stibin< este caracteristic< reacYia cu KOH.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< de temperatur< ridicat< (hipotermal<), cu trecere la

metasomatic< . Acestui tip de genez< îi aparYin cele mai importante ocurenYe de bismutin<.

În acest tip de z<c<minte este întâlnit< în filoanele hipotermale şi metasomatice de contact de staniu, wolfram, arsen, fiind asociat< cu bismut nativ, minerale de staniu, de wolfram şi de molibden, împreun< cu o serie de sulfuri ca pirita, calcopirita, mispichel, galena etc., al<turi de beril, turmalin<, cuarY, amfiboli, piroxeni.

Pe glob ocurenYe mai importante de acest tip se cunosc în Rusia (Bucuca, Transcaucazia), în Bolivia (Tasna, Chorolque etc.) unde sunt cele mai însemnate resurse de bismut din lume, asociat cu wolfram.

Fig. 3.32. Cristale de bismutin<. Fig. 3.33. Cristal natural de bismutin<.


95

În România se cunosc ocurenYe hipotermale-pirometasomatice legate de magmatismul banatitic în MunYii Apuseni la B<iYa Bihor, şi în Banat la OraviYa, Ciclova Român<, Ocna de Fier, Dognecea.

2. Geneza hidrotermal< de temperatur< medie (mezotermal<). Bismutina este întâlnit< în filoanele mezotermale de argint şi cobalt, unde este asociat< cu bismut nativ, cu minerale de cupru, cobalt, nichel, argint şi uraniu.

OcurenYe mezotermale în str<in<tate apar în Rusia (Adrasman – Asia central<), în Peru (Cerro de Pasco), al doilea produc<tor mondial dup< Bolivia, în Canada (Lacul Urşilor, Blind River), Norvegia (Telemarken), Italia (Bocechiano), Germania (Erzgebirge).

OcurenYele mezotermale din România au un caracter ştiinYific, fiind întâlnite în filoanele mezotermale legate de magmatismul neogen de la Hondol (Ilia), Zlatna (ambele în MunYii Apuseni).

ÎntrebuinY<ri. Minereurile de bismutin< constituie sursa principal< pentru extragerea bismutului, utilizat în diverse domenii din industrie.

3.17. AURIPIGMENT – As2S3

Denumirea vine de la cuvintele latineşti aurum = aur şi pigmentum = vopsea. CompoziYia chimic< – relev< 61% As şi 39% S. Ca amestecuri mecanice mai

conYine stibin<, marcasit<, cuarY şi sub form< de substituenYi izomorfi Se, Sb, V, Ge. Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic< (pseudo-rombic). Habitusul cristalelor. Cristalele prezint< de obicei forme prismatice, uneori cu

feYe curbe. Agregatele cristaline. Sunt caracteristice agregatele baccilare, reniforme,

sferice cu structur< radiar<. Apare şi sub form< de mase compacte, cristale aciculare dispuse radiar, agregate fibroase sau diseminate în masa de cuarY.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben< de l<mâie, uneori cu nuanYe brune. Masele criptocristaline care conYin pirit< dispersat<, au culoarea galben murdar cu nuanYe verzui. Urma – galben< cu nuanYe mai vii. Luciul – adamantin sau semimetalic în funcYie de poziYie. Duritatea – 1-2. În foiYe subYiri este flexibil, dar nu elastic. Greutatea specific< – 3,4-3,5 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (010) şi imperfect dup< (100). Este r<u conduc<tor de c<ldur< şi electricitate. Se încarc< cu electricitate prin desprinderea foiYelor dup< clivaj. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< . În acest tip de z<c<minte, auripigmentul apare în

asociaYie cu minerale formate la temperatur< relativ sc<zut< ca realgar, stibin<, marcasit<, pirit<, cuarY, calcit, gips, baritin<, limonit. Astfel de asociaYii sunt cele de la Moldova Nou<, Sasca Montan<, B<iYa Bihor, Baia Sprie, Cavnic, S<c<râmb, Cr<ciuneşti, Zlatna.

Fig. 3.34. Cristal de auripigment.


96

2. Depus de izvoarele termale fierbinYi în asociaYie cu realgar, opal, aragonit, la S<rişor (Vatra Dornei) şi Covasna.

3. Ca mineral exogen, sub form< de eflorescenYe sau mase p<mântoase în z<c<mintele de huil< şi limonit.

Dintre z<c<mintele din alte Y<ri, pot fi menYionate z<c<mântul Alahar (Macedonia), Luhum (Caucazul de Sud), Mercur (Utah – SUA) şi Steamboat (Nevada – SUA), Cehia.

ÎntrebuinY<ri. Constituie materia prim< principal< din care se extrage As2O5, utilizat în industria vopselelor.

3.18. PIRITA – FeS2

Denumirea vine de la cuvântul grecesc piros = foc, fiind legat< probabil de proprietatea piritei de a produce scântei când este lovit<.

CompoziYia chimic<. Pirita conYine 46,6% Fe şi 53,4% S. Mai conYine mici cantit<Yi de Co, Ni, As, Sb, Cu, Au, Ag. Ni şi Co pot substitui Fe pân< la raportul Ni/Fe = 1/1,84 şi Co/Fe = 1/2,5.

Sistemul de cristalizare – cubic. Structura cristalin<. Pirita formeaz< o reYea de tip NaCl. Ionii de Fe formeaz< o

reYea cubic< cu feYe centrate, iar ionii de S aranjaYi perechi, foarte apropiaYi între ei, formând grupa S2, sunt situaYi la jum<tatea muchiei de cub, gruparea S-S fiind orientat< dup< diagonala mare a cubului.

Habitusul cristalelor. Pirita apare de obicei sub form< de cristale bine dezvoltate, idiomorfe, ca forme foarte frecvente ap<rând cubul (100), dodecaedrul pentagonal (piritoedrul) (210), octaedrul (111), diploedrul (321) şi forme combinate. Sunt caracteristice striaYiunile feYelor, orientate întotdeauna paralel cu muchiile (110) sau (210). Aceste striaYii sunt în leg<tur< cu structura intern< a piritei şi sunt întotdeauna perpendiculare pe faYa vecin<.

Fig. 3.35. Structura cristalin< a piritei.


97

Agregatele cristaline. Pirita se întâlneşte în numeroase roci şi minereuri sub form< de cristale m<runte sau granule rotunjite diseminate. Foarte r<spândite sunt agregatele compacte. În rocile sedimentare apar deseori concreYiuni sferice de pirit<, mase reniforme sau ciorchini.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben< aurie, deschis<, frecvente culori de irizaYie g<lbui-brune, uneori culoare brun< datorit< transform<rii superficiale în limonit. Urma – neagr<-verzuie, brun<. Luciul – metalic puternic. Duritatea – 6-6,5. Este relativ casant<. Greutatea specific< – 4,9-5,2 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< faYa (100) şi (111), uneori şi dup< (110). Sp<rtura – neregulat<, uneori concoidal<. Prezint< conductibilitate electric< slab<. Este termoelectric<. Se dizolv< greu în HNO3, separându-se sulful. Nu se dizolv< în HCl diluat. Se altereaz< uşor trecând în limonit, care formeaz< pseudomorfoze dup< pirit<.

Fig. 3.36. Cristale de pirit<.

Fig. 3.37. Cristale cubice naturale de pirit<.


98

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Pirita este un mineral poligenetic, fiind sulfura cea mai r<spândit< în toate tipurile de roci.

1. Geneza metasomatic< de contact. Pirita este prezent< în skarne şi în corpurile de magnetit în paragenez< cu mispichel, pirotin<, calcopirit<, blend<, galen<, molibdenit, magnetit, hematit, silicaYi de Fe şi Mg. În România, astfel de z<c<minte apar la B<iYa Bihor, Ocna de Fier, OraviYa, Moldova Nou<.

2. Geneza hidrotermal< . Acest tip de z<c<mânt este cel mai important, pirita întâlnindu-se ca însoYitor al minereurilor hidrotermale. Apare asociat< cu calcopirita, blenda, galena, mispichelul, aurul, cuarYul, baritina, sideritul, fluorina, calcitul etc. Z<c<mintele de acest tip sunt foarte r<spândite în România, legate de magmatismul mezozoic la Ostra (Suceava), C<z<neşti-Ciungani (Brad), Somova, Altân-Tepe (Dobrogea), şi legate de magmatismul neogen în zona Baia Mare (Baia Sprie, Cavnic, B<iuY, Ilba), Toroiaga (Baia Borşa), Deva, S<c<râmb, Baia de Arieş (Câmpeni).

3. Geneza sedimentar< . Pirita se întâlneşte frecvent şi în rocile şi minereurile sedimentare (concreYiuni de pirit< în nisipuri argiloase, în z<c<mintele de c<rbuni, de fier, de mangan, de bauxit<), în paragenez< cu marcasita şi sideritul. Formarea piritei în aceste roci şi minereuri se datoreaz< descompunerii resturilor organice într-un mediu lipsit de oxigen din p<rYile adânci ale bazinelor marine. OcurenYe de pirit< sedimentar< în România sunt cele de la Lacul Roşu (în marne), MunYii Vrancei, S<rata Monteoru (Buz<u), Com<neşti, Petroşani, Secul, Doman (în c<rbuni).

4. Geneza legat< de şisturi cristaline. Este frecvent întâlnit< sub form< de corpuri sau lentile de diferite geneze, ulterior metamorfozate, sau însoYind z<c<mintele metamorfozate de Fe şi Mn. Importante z<c<minte în Yara noastr< sunt cele de la Burloaia (Baia Borşa), B<lan (Ciuc), Altân-Tepe (Dobrogea), Iacobeni şi Broşteni (Suceava), Teliuc, Ghelari (jud. Hunedoara) etc.

Cele mai mari concentraYii de pirit< din lume sunt cele de la Rio Tinto (Spania), Sulitelma şi Falun (Suedia), Conception del Oro (Mexic), Chuquicamata (Chile), SUA, Rusia.

ÎntrebuinY<ri. Pirita este principala materie prim< pentru fabricarea acidului sulfuric. Este surs< de cupru atunci când minereul de pirit< conYine cantit<Yi însemnate de Cu. De asemenea, este surs< de Au, Zn, Se, Co, Ni. Reziduurile feruginoase r<mase în urma pr<jirii piritei (pentru obYinerea H2SO4) pot fi utilizate ca minereu de fier sau pentru prepararea vopselelor.

3.19. MARCASITA – FeS2

A fost denumit< de Breithaupt (1835) ca nume generic pentru diverse specii de pirit<.

CompoziYia chimic<. Marcasita conYine 46,6% Fe şi 53,4% S. Mai poate conYine cantit<Yi foarte mici de As, Sb, Cu etc.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin< este asem<n<toare cu cea a piritei, celula elementar< fiind

îns< rombic<. Ionii de Fe ocup< colYurile celulei şi centrul celulei rombice, fiind înconjuraYi de gruparea S2.

Habitusul cristalelor – este tabular (010), prismatic dup< (001), rar columnar sau în form< de lance.

Agregatele cristaline. Marcasita apare frecvent sub form< de concreYiuni radiare sau sferoidale, stalactite, ciorchini, mase reniforme sau cruste.


99

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben< de alam< cu nuanYe cenuşii sau verzui, mai deschis< decât cea a piritei. Urma – verde-cenuşie închis<, neagr<. Luciul – metalic. Duritatea – 5-6; casant<. Greutatea specific< – 4,6-4,9 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< faYa (001). Sp<rtura – neregulat<. Prezint< conductibilitate electric< slab<. Se deosebeşte de pirit< prin aspectul lanceolat sau tabular al cristalelor. Insolubil< în HCl, este atacat< de HNO3. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Marcasita este mult mai puYin r<spândit< în

natur< decât pirita. Se întâlneşte atât în rocile endogene cât şi în rocile exogene. 1. Geneza hidrotermal< . Frecvent apare în subfaza epitermal<, în filoane

hidrotermale de temperatur< joas<, sub form< de cristale m<runte concrescute sau fluorescenYe pulverulente pe cristale de cuarY, calcit, galen<, blend<, pirit<. Se întâlneşte la Ilba, Baia Sprie, Cavnic, Herja (Baia Mare), Deva, S<c<râmb, Baia de Arieş, Roşia Montan<.

2. Geneza sedimentar< . Marcasita întâlnit< sub form< de concreYiuni neregulate sau granule în nisipuri şi argile c<rbunoase, apare de obicei al<turi de pirit< la Pleşi (Râmnicu S<rat), Petroşani (Lupeni) etc.

3. Geneza legat< de şisturile cristaline. Marcasita apare rar, fiind prezent< în mineralizaYii de diferite tipuri genetice, ulterior metamorfozate. Marcasita apare asociat< cu pirita, calcopirita, galena, blenda, mai rar pirotina, mispichel, aurul şi apatitul. Z<c<minte de acest tip sunt cele de la Crucea şi Leşul Ursului (jud. Suceava), Holbav (Braşov), Poiana M<rului (Caransebeş).

Fig. 3.38. Cristale de marcasit<.

Fig. 3.39. Cristale naturale de marcasit< şi rare cristale de galen<.


100

În str<in<tate, concentraYii mai importante sunt cele din Rusia (MunYii Ural), Germania (Klausthal, Freiberg), Cehia şi FranYa.

ÎntrebuinY<ri. Când apare în mase importante, împreun< cu pirita, se exploateaz< pentru fabricarea acidului sulfuric.

3.20. MOLIBDENIT – MoS2

Denumirea vine de la cuvântul grecesc molibdos = plumb. CompoziYia chimic<. ConYine 60% Mo, 40% S. În general, molibdenitul este

destul de pur din punct de vedere chimic. El conYine cea mai mare cantitate de rheniu în comparaYie cu alte sulfuri (5·10-7 – 2·10-4%).

Sistemul de cristalizare – hexagonal, clasa dihexagonal-bipiramidal<. Structura cristalin< – este tipic stratificat<, straturile ionilor de Mo sunt aşezate

între dou< straturi de ioni de S. ForYele de leg<tur< dintre stratele de S sunt foarte slabe, ceea ce explic< clivajul prefect şi duritatea mic< a molibdenitului.

Habitusul cristalelor. În general, apar rar cristale cu un habitus pinacoidal hexagonal, cu feYe (0001), striate.

Agregatele cristaline. Se întâlneşte de regul< sub form< de mase compacte sau de agregate foioase sau solzoase.

Fig. 3.41. Cristale de molibdenit.

Fig. 3.40. Structura cristalin< a molibdenitului.

Fig. 3.42. Cristale naturale de molibdenit (luciu metalic) asociate cu cristale de cuarY.


101

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de plumb. Urma – cenuşie cu nuanY< verzuie. Luciul – metalic. Duritatea – 1-1,5. Greutatea specific< – 4,7-5 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (0001). În foiYe subYiri este flexibil. Este gras la pip<it, las< urme pe hârtie, urm< care întins< cu degetul devine

verzuie (spre deosebire de grafit la care r<mâne neagr<). Prezint< conductibilitate electric< slab<, dar care creşte odat< cu creşterea

temperaturii. Se dizolv< greu în HNO3, cu degajare de SO2 şi depunere de MoO3. Prin fierbere se dizolv< şi în H2SO4. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Z<c<mintele de molibdenit sunt legate genetic

de intruziunile de roci magmatice. 1. Geneza pegmatitic< . Este o genez< puYin important<, molibdenitul fiind

puYin r<spândit în unele pegmatite acide, majoritatea acestor ocurenYe neavând importanY< industrial<. Pot fi menYionate unele z<c<minte în Rusia, Sri Lanka, Canada, Australia.

2. Geneza hidrotermal< . Este geneza cea mai important<, molibdenitul formându-se în faza hidrotermal< de temperatur< înalt< (hipotermal<). El apare asociat cu calcopirita, pirita, blenda, uneori wolframitul, cu gang< de cuarY, sericit, fluorin<. MineralizaYiile de molibden cunoscute la noi în Yar< au o r<spândire redus<, constituind rareori z<c<minte importante. Pot fi menYionate ivirile de la OYelu Roşu, S<vârşin (Lipova), Deva, Ruda-Barza (Brad), Zlatna (jud. Alba), Ilba, Baia Sprie (zona Baia Mare).

3. Geneza metasomatic< de contact. În aceste z<c<minte mineralizaYia de Mo şi ceva W este net hidrotermal<, skarnul jucând numai rolul de gazd<. Molibdenitul apare asociat cu cuarY, scheelit (CaWO4), pirita, calcopirita, formând filonaşe care împânzesc skarnul. În România acest tip de z<c<minte apare la B<iYa Bihor, şi sporadic la Moldova Nou< şi Sasca Montan< (Banat).

Cele mai importante z<c<minte de molibden din lume sunt cele din SUA (Climax – Colorado), Rusia (Tîrnîauz – Caucazul de Nord), Maroc (Azegaur), Mexic (Canarea), Australia, Canada etc.

ÎntrebuinY<ri. Molibdenitul este unica surs< industrial< pentru extragerea Mo, unul din cele mai c<utate metale pentru metalurgie. Molibdenul este utilizat în industria oYelurilor speciale şi a oYelurilor de scule, industria automobilelor, industria de avioane, utilaje petroliere (sape, pr<jini). Molibdenul înlocuieşte wolframul fiind mai ieftin (l<mpi radio, cuple termoelectrice W-Mo).

ProducYia mondial< de molibden a crescut foarte rapid. Dac< în 1913 se produceau 100 t de molibden, în 1938 se produceau 15.000 t, în 1965 producYia era de 56.000 t, iar în 1968 de 56.940 t. X<rile cu producYie important< sunt SUA, Canada, Chile, Peru, Norvegia, Japonia.


102

3.21. COBALTINA – CoAsS

CompoziYia chimic<. Cobaltina conYine 35,4% Co, 45,3% As, 19,3% S. Dintr-o serie de analize chimice s-a constatat c< aceste conYinuturi variaz< astfel: Co = 26-34%, As = 42-48%, S = 18-21%. Mai poate conYine 2-3% Ni, 0,1-8% Fe, iar uneori când conYinutul de Fe ajunge la 16%, se obYine varietatea de cobaltin< numit< ferrocobaltin<.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa pentagonal<. Habitusul cristalelor – frecvent se întâlnesc cristale în form< de dodecaedru

pentagonal, octaedru, cub sau combinaYii de octaedru cu dodecaedru pentagonal. Macle apar foarte rar.

Agregatele cristaline. Cobaltina se g<seşte sub form< de mase granulare sau sub form< de mase compacte.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<-argintie sau cenuşie de oYel cu nuanYe roz. Variet<Yile bogate în fier au culoarea cenuşie-închis< sau neagr<-cenuşie. Urma – neagr<-cenuşie. Luciul – metalic pe sp<rtur< proasp<t<. Duritatea – 5-6; casant<. Greutatea specific< – 6-6,5 g/cm3. Clivajul – potrivit dup< faYa de cub. Sp<rtura – neregulat<. Este slab conduc<toare de electricitate. Examinat< cu atenYie cobaltina se recunoaşte dup< nuanYa caracteristic< roz,

dup< duritatea mare, iar uneori, când apare sub form< de cristale, dup< combinaYiile tipice ale formelor (100), (111) şi (210).

Se descompune în HNO3 cu separare de sulf şi As2O3 (soluYie de culoare roz). Prin alterare trece în eritrin< Co3(AsO4)2·8H2O, astfel c< atunci când este

alterat<, este caracteristic< parageneza cu eritrina ce are o culoare roz< intens<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Cobaltina este un mineral caracteristic

proceselor hidrotermale de temperatur< înalt<, astfel c< ea apare în z<c<mintele metasomatice de contact şi în filoane hidrotermale de temperatur< înalt< (hipotermale).

1. Geneza hipotermal< . Este caracteristic< asociaYia mispichel-glaukodot-cobaltin<, formaYiunea mineralogic< fiind prezent< de obicei în aureolele de contact din rocile calcaroase şi anume în zonele de skarn cu magnetit. În str<in<tate se cunosc

Fig. 3.43. Cristale de cobaltin<.

Fig. 3.44. Cristale naturale de cobaltin<.


103

ocurenYe importante în Azerbaidjian (Daşchesan). În România apare cu totul sporadic în formaYiunile de contact ale rocilor din provincia banatitic< (skarne) la OraviYa, Ciclova Român<.

2. Geneza mezotermal< . Acestei geneze îi aparYin principalele ocurenYe din lume, cobaltina fiind asociat< cu sulfuri de Cu şi Co şi ceva Ni. OcurenYe mezotermale în lume se cunosc în Zair (Katanga), care d< peste 80% din producYia mondial< de cobalt; în Canada la Cobalt (Ontario). În România, apare (sporadic) legat de magmatismul neogen la Ilba (zona Baia Mare).

3. Geneza legat< de şisturile cristaline. Cobaltina apare în roci bazice şi formaYiuni hidrotermale vechi, ulterior metamorfozate. OcurenYe mai importante în România sunt la Ogradena (Orşova), în serpentinite paleozoice cu cromit şi la Lipova (Arad), în tufuri metamorfozate.

ÎntrebuinY<ri. Dintre mineralele industriale, cobaltina constituie una din sursele principale pentru extragerea cobaltului. Întrucât cobaltul are întrebuinY<ri importante, au valoare industrial< chiar şi minereurile care prezint< un conYinut redus (0,1-0,2%).

3.22. MISPICHEL – FeAsS

Denumire veche german< datorat< originii sale nesigure. Danaitul vine de la numele lui J.F. Dana din Boston (1793-1827).

Variet<Yi: mispichel cobaltifer = danait; mispichel bogat în cobalt = glaukodot. CompoziYia chimic<. Mispichelul conYine 34,3% Fe, 46% As, 19,7% S.

Cantitatea de As şi S este totuşi foarte variabil<. Frecvent, mai conYine Co, Ni, Sb, Au. Sistemul de cristalizare – rombic, clasa prismatic<. Structura cristalin< – caracteristic rombic< prin maclare. Habitusul cristalelor. Mispichelul este întâlnit frecvent sub form< de cristale

bine dezvoltate, prismatice, columnare scurte, bacilare sau aciculare. Cristalele sunt formate din prisme verticale şi prisme longitudinale striate paralel cu axul Z. Cristalele se dezvolt< larg în cavit<Yile druzelor. Prezint< macle în cruce, indivizii recunoscându-se dup< striaYiile de pe feYele de prism< longitudinal< (101).

Agregatele cristaline. Când nu apare sub form< de cristale bine dezvoltate, mispichelul se prezint< sub form< de agregate granulare, radiare sau compacte.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<-argintie pe feYe şi cenuşie de oYel în sp<rtur<. Frecvent culoarea are reflexe g<lbui. Urma – neagr<, uneori cu nuanYe brune. Luciul – metalic. Duritatea – 5,5-6. Greutatea specific< – 5,9-6,2 g/cm3. Clivajul – destul de pronunYat dup< faYa (110) şi dup< (001). Sp<rtura – neregulat<. Este bun conduc<tor de electricitate. Se descompune la temperaturi de 430-675ºC, ceea ce dovedeşte c< leg<turile dintre Fe şi As sunt mai slabe decât cele dintre Fe şi S. Prin lovire cu ciocanul degaj< miros de usturoi (As). Se descompune în HNO3 cu separare de sulf şi As2O3. Prin alterare se descompune repede, oxidându-se şi formând scoroditul Fe3+AsO4·2H2O.


104

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Mispichelul prezint< o genez< unic< hidrotermal<, el fiind prezent în z<c<minte tipic hidrotermale, filoniene şi metasomatice, separându-se la temperaturi mai ridicate.

1. Geneza hidrotermal<-hipotermal< . Sub aceast< genez<, mispichelul apare asociat cu minerale de temperatur< ridicat< ca wolframit, turmalin<, granaYi, uneori cu Au, casiterit, bismutin<, calcopirit<, pirotin<, blend< etc.

2. Geneza hidrotermal<-mezotermal< . Mispichelul este însoYit de enargit, tennantit, arseniuri de Co şi Ni etc.

OcurenYe de origine hidrotermal< în str<in<tate se cunosc în Rusia (MunYii Ural, Siberia), în SUA (Butte-Montana), în FranYa (Salsigue), în Suedia (Boliden). În România se cunosc ocurenYe legate de magmatismul mezozoic, banatitic sau neogen la Gemenea (Câmpulung Moldovenesc); OraviYa, Ciclova Român<, Dognecea (toate în Banat); la Ilba, Baia Mare, Dealul Crucii, Herja, Baia Sprie, B<iuY (regiunea minier< Baia Mare); MunYii Tibleş; Toroiaga (B<ile Borşa); Rodna Veche (BistriYa); la S<lişte, H<rY<gani, Ormindea, Ruda-Barza, St<nija, Bucium, Roşia Montan<, Baia de Arieş (toate în MunYii Apuseni).

3. Geneza legat< de şisturi cristaline. Mispichelul apare în complexele de şisturi cristaline sub forma unor mineralizaYii hidrotermale vechi de sulfuri, ulterior metamorfozate, al<turi de pirit<, calcopirit<, blend<, galen<, ankerit, siderit etc.

OcurenYe mai importante în România sunt la Burloaia (B<ile Borşa), la Cioc<neşti, Crucea, Leşul Ursului (Suceava), la Valea lui Stan (Vâlcea), la R<şinari (Sibiu) etc.

ÎntrebuinY<ri. Mispichelul constituie principalul minereu pentru extragerea arsenului.

3.23. TETRAEDRIT – (Cu,Fe,Zn)12Sb4S13

Numele vine de la forma de tetraedru a cristalelor. CompoziYia chimic<. Numele de tetraedrit se d< variet<Yilor bogate în Sb,

numite şi fahlerz, iar cele bogate în As se numesc tennantit. În reYeaua cristalin< poziYiile cuprului pot fi înlocuite în parte prin Ag, Hg, Pb, Fe, Zn, uneori Co. Tetraedritul conYine 22-53% Cu; 0-21,2% Sb; 20,6-29,1% S; 0-13% Se; 0-18% Ag.

Fig. 3.45. Cristale de mispichel: a – alungit dup< (100); b – alungit dup< (001).

a b

Fig. 3.46. Cristal natural de glaukodot.


105

În funcYie de compoziYia chimic< se cunosc urm<toarele variet<Yi: - freibergit – 3-30% Ag; - ferotetraedrit – aprox. 13% Fe; - schwazit – 6-17% Hg, - malinowskit – 13-16% Pb. Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakistetraedric<. Structura cristalin< – complex<, asem<n<toare cu cea a calcopiritei, dar celula

elementar< are dimensiune dubl< faY< de cea a calcopiritei. Habitusul cristalelor. Cristalele de tetraedrit prezint< frecvent forme de

tetraedru, triakistetraedru, dodecaedru deltoidal (triakistetraedru trapezoidal) şi forme compuse (la care se adaug< feYe de dodecaedru romboidal, feYe de cub şi trapezoedru cubic).

Agregatele cristaline. Tetraedritul apare frecvent sub form< de mase compacte, agregate granulare sau incluziuni neregulate.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de oYel pân< la neagr< de fier (variet<Yile bogate în fier). Urma – cenuşie-neagr< sau brun-roşcat<. Luciul – metalic sau semimetalic, uneori cu suprafeYe mate. Duritatea – 3-4,5; casant. Greutatea specific< – 4,4-5,4 g/cm3. Clivajul – absent. Sp<rtura – concoidal< sau neregulat<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< . Tetraedritul este prezent în filoanele hidrotermale,

hipotermale şi mai ales mezotermale, fiind asociat cu calcopirita, enargitul (Cu3AsS4), calcozina (Cu2S), bornitul (Cu5FeS4), blenda, galena, cuarY etc. În astfel de z<c<minte, tetraedritul apare în zona Baia Mare (Herja, S<sar, Ilba, Nistru), Baia Sprie, Cavnic, S<c<râmb, Roşia Montan<, Dognecea, Ocna de Fier, Sasca Montan< etc.

2. Geneza supergen< . Foarte rar, tetraedritul apare ca mineral secundar, format pe cale exogen<, în zona de cimentaYie a filoanelor cuprifere, asociat cu covelin< (CuS) şi calcozin<.

Fig. 3.47. Cristale de tetraedrit.

Fig. 3.48. Cristale naturale de tetraedrit.


106

În str<in<tate, concentraYii importante de tetraedrit sunt cele din Armenia (Kazanskoe), SUA (Butte Montana), Chile (El Teniente), Peru, Bolivia, Argentina etc.

ÎntrebuinY<ri. Împreun< cu alte minerale de cupru, se întrebuinYeaz< ca minereu de Cu, de Ag, As şi alte elemente.

3.24. TENNANTIT – Cu3AsS4

Numele mineralului a fost dat în onoarea chimistului italian Smithson Tennant (1761-1815).

CompoziYia chimic<. Tennantitul conYine 43,4% Cu, 20,5% As, 28,5% S şi de regul< mai conYine cca. 7,7% Fe. Uneori, mai poate conYine mici procente de Zn şi Ag.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa tetraedric< (hexakistetraedru). Agregatele cristaline – apare sub form< de cristale (dodecaedrii romboidali) sau

sub form< de agregate masive, compacte. Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de plumb pân< la cenuşie de oYel. Urma – brun-roşcat<. Luciul – metalic. Duritatea – 3,5. Greutatea specific< – 4,37-4,49 g/cm3. Clivajul – absent. Prezint< conductibilitate electric< slab<.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Tennantitul este un mineral rar, el ap<rând în filoanele cuprifere mezotermale, în paragenez< cu calcopirita, enargitul, calcozina, digenitul, tetraedritul, al<turi de blend<, galen<, cuarY etc.

OcurenYe mai importante în str<in<tate se cunosc în Rusia (MunYii Ural şi Altai), în SUA (Butte-Montana), în ElveYia, Chile, Peru, Bolivia, Argentina, Serbia.

În România se cunosc ocurenYe mai importante la Lipova în filoane legate de magmatismul paleozoic şi la Hondol (Ilia) şi Toroiaga (B<ile Borşa) în filoane legate de magmatismul neogen.

Fig. 3.49. Cristale naturale de tennantit asociate cu cristale de cuarY.


107

ImportanY<. Prezint< importanY< economic< pentru extragerea cuprului şi arsenului, dar apare în cantitate foarte mic< în z<c<minte.

3.25. ENARGIT – Cu3AsS4

Denumirea mineralului vine de la cuvântul grecesc enarghis = evident, probabil avându-se în vedere clivajul evident al acestuia.

CompoziYia chimic< – conYine 48,3% Cu, 19,1% As, 32,6% S. Mai poate conYine pân< la 6,5% Sb, pân< la 5,7% Fe şi în cantit<Yi foarte mici Pb, Zn şi Ag.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-piramidal<. Structura cristalin< – pseudohexagonal<. Habitusul cristalelor. Cristalele de enargit prezint< un habitus columnar

(prismatice alungite) cu striaYii verticale şi, mai rar, se întâlnesc cristale cu habitus tabular. Prezint< macle de întrep<trundere şi macle ciclice cu aspect pseudohexagonal.

Agregatele cristaline. De regul< enargitul apare sub form< de mase granulare compacte, radiare, sau sub form< de incluziuni.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de oYel pân< la neagr< de fier. Urma – cenuşie-neagr<. Luciul – semimetalic. Duritatea – 3-3,5; este sf<râmicios. Greutatea specific< – 4,4-4,5 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (110). Sp<rtura – neregulat<. Prezint< conductibilitate electric< slab<. Se dizolv< în HNO3, separându-se sulful la suprafaY<. Se descompune uşor formând malachit, azurit etc., în zonele de oxidare ale

z<c<mintelor. Se deosebeşte de blenda neagr< (cu care se aseam<n< dup< aspectul exterior)

prin aceea c< enargitul are clivaj perfect dup< o singur< direcYie şi luciul s<u este mai puternic.

Fig. 3.50. Cristal de enargit. Fig. 3.51. Cristale naturale de enargit.


108

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Enargitul este un mineral exclusiv hidrotermal. 1. Geneza hipotermal< . În acest tip de z<c<minte este caracteristic< asocierea

enargitului cu calcopirita şi bornitul. OcurenYe mai importante se cunosc în str<in<tate în Norvegia (Telemarken) şi în Chile (Braden).

2. Geneza mezotermal< . Enargitul apare în filoanele cuprifere mezotermale al<turi de calcopirit<, calcozin<, digenit, tetraedrit, tennantit, bornit, împreun< cu blend<, galen< şi cuarY.

În str<in<tate ocurenYe mai importante se cunosc în Armenia (Kazanskoe), în Serbia (Bor), în Chile (El Teniente), în SUA (Butte-Montana), în Argentina (Sierra Famatina).

OcurenYele din România sunt legate de magmatismul neogen fiind cunoscut la Deva, la Hondol (Ilia), la Cr<ciuneşti şi Bucureşci (MunYii Apuseni).

ÎntrebuinY<ri. Când apare în cantit<Yi mai mari se exploateaz< ca minereu de cupru şi arsen.

3.26. PIRARGIRIT – Ag3SbS3

Denumirea mineralului rezult< din asocierea a dou< cuvinte greceşti piros = foc, argiros = argint, legat< evident de culoare şi conYinutul ridicat în argint. Atât pirargiritul cât şi proustitul mai sunt cunoscute sub denumirea de argint roşu.

CompoziYia chimic<. ConYine 59,76% Ag, 22,48% Sb, 17,76% S. În cantit<Yi mici mai apare ca substituent izomorf As, iar sub forma unor amestecuri mecanice sulfuri de Fe, Co şi Pb. În z<c<mintele din Bolivia, pirargiritul conYine cantit<Yi însemnate de Ge.

Sistemul de cristalizare – trigonal, ditrigonal-piramidal. Structura cristalin< – atomii de sulf se dispun pe o spiral<, iar faY< de fiecare

sulf se coordineaz< un atom de stibiu şi doi atomi de argint. Rezult< o reYea romboedric< care are în colYuri Sb(As)S3 şi Ag2S. Gruparea Sb(As)S3 formeaz< piramide cu Sb(As) în vârf, vârfurile piramidei sunt orientate de-a lungul axei ternare.

Habitusul cristalelor. Pirargiritul formeaz< frecvent cristale, care reprezint< forme cristalografice compuse, constituite din faYa de prism< (1120), la care se asociaz< formele (10 1 4), (1 1 05), (0001), (10 1 1), (01 1 2), (01 1 8), (02 2 1).

Agregatele cristaline – formeaz< mase compacte granulare, fiind incluse în filoanele de sulfuri.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – roşie închis<, uneori cenuşie de plumb pân< la neagr< de fier. Urma – vişinie-închis<, uneori roşie purpurie. Luciul – adamantin puternic, cu trecere c<tre luciu metalic. Este transparent în fragmente sau la capetele de cristal, semitransparent la translucid în rest. Duritatea – 2,5; este sf<râmicios. Greutatea specific< – 5,77-5,86 g/cm3. Clivajul – distinct dup< faYa (10 1 1). Prezint< conductibilitate electric< slab<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Pirargiritul este un mineral de temperatur<

sc<zut<, formându-se în ultimele stadii ale fazei hidrotermale. Se asociaz< îndeosebi cu minerale de stibiu, asociaYia paragenetic< caracteristic< fiind galen<, blend<, wurtzit,


109

uneori argint nativ, sulfoarseniaYi şi sulfoantimoniaYi de plumb, argint şi cupru, arseniuri de nichel şi cobalt, cuarY, calcit.

Formeaz< ocurenYe importante în Rusia (în regiunea vestic< a Verhoianiei), Cehia (Ioachimov), Germania (Freiburg), Spania, Bolivia, Chile, Mexic, SUA, Canada.

În Yara noastr< pirargiritul este întâlnit în filoanele hidrotermale, mai frecvent în cele aurifere, legate de magmatismul neogen, formând asociaYii paragenetice cu proustit (Ag3AsS3), tetraedrit, stibin<, miargirit (AgSbS2), jamesonit (4PbS·FeS·3Sb2S3), pirit<, mispichel, galen<, blend<, cuarY cu aur, stephanit (5Ag2S·Sb2S3), cuarY, calcit, siderit, ankerit. OcurenYe importante se cunosc la Baia Mare (S<sar-Valea Borcutului, Dealul Crucii, Baia Sprie, Cavnic, B<iuY, MunYii Metaliferi (S<c<râmb, Hondol, Certejul de Sus, Fizeş, Cr<ciuneşti, S<lişte, H<rY<gani, Ormindea, Ruda-Barza, St<nija, Zlatna, Almaşul Mare, Bucium, Baia de Arieş).

ÎntrebuinY<ri. Pirargiritul este utilizat la extracYia argintului.

3.27. PROUSTIT – Ag3AsS3

Denumirea mineralului este dat< în onoarea chimistului francez J.L. Proust (1755-1826), cel care a stabilit primul existenYa „mineralelor roşii de argint” cu arsen şi stibiu.

CompoziYia chimic<. Teoretic, proustitul conYine 65,4% Ag, 15,2% As, 19,4% S. Analizele efectuate indic< urm<toarele compoziYii: 63,4-67,6% Ag, 12,3-20,2% As, 13,1-20,2% S.

Sistem de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-piramidal<. Structura cristalin< – reYea romboedric< cu AsS3 aşezat în colYuri şi centrul

celulei. Gruparea AsS3, la rândul ei formeaz< piramide cu As în vârf. Toate vârfurile piramidei sunt orientate în lungul axei ternare.

Habitusul cristalelor. Frecvent formeaz< cristale scalenoedrice terminate la capete cu romboedrii ascuYiYi având forme de prism< hexagonal< (11 2 0) pe care apar striaYiuni oblice caracteristice, de scalenoedru ditrigonal (21 3 1), (11 2 4).

Fig. 3.52. Cristale de pirargirit.

Fig. 3.53. Cristale naturale de pirargirit pe suport de cristale de cuarY.


110

Agregatele cristaline – de obicei formeaz< fie mase compacte, fie cristale izolate, diseminate.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – roşie aprins<-rubinie, asem<n<toare cu cea a cinabrului. Urma – roşie aprins< (mai deschis< decât la pirargirit). Luciul – adamantin puternic, uneori cu tendinY< de trecere c<tre luciu metalic. Este transparent pân< la translucid, de regul< este semitransparent. Duritatea – 2-2,5. Este casant. Greutatea specific< – 5,57-5,64 g/cm3. Clivajul – net dup< faYa de romboedru (10 1 1). Sp<rtur< – concoidal<. Prezint< conductibilitate electric< foarte redus<. Se dizolv< în HNO3 cu separarea As2O3 sau, atunci când conYine stibiu, a Sb2S3. Practic, se poate deosebi cu precizie din punct de vedere chimic dup< conYinutul

în arsen şi stibiu. În general proustitul este mai deschis la culoare decât pirargiritul, şi cristalele au mai puYine feYe.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Proustitul este un mineral de temperatur< sc<zut< care se formeaz< în ultimele stadii ale fazei hidrotermale. El se asociaz< caracteristic cu galen<, blend<, wurtzit, uneori argint nativ, sulfoarseniaYi şi sulfoantimoniaYi de plumb, argint şi cupru, arseniuri de nichel şi cobalt, cuarY, calcit.

OcurenYe mai importante în lume se cunosc în Cehia (Ioachimov), Germania (Freiburg), Chile (Charnacillo-Atacama), Peru, Mexic, SUA (Colorado, Idaho, Nevada), Rusia în z<c<mintele de Pb-Zn-Ag din regiunea de vest a Verhonianiei (Bezimiansk, Verhne-Endibalsk, Berezinsk).

În România, proustitul se asociaz< la dou< tipuri de formaYiuni: - în ş isturi cristaline, uneori legat de lamprofire mezozoice la Cârlibaba,

asociat cu p<turi subYiri de siderit şi la Tulgheş, microscopic în filoane de pirit<, blend< şi galen< (ambele în CarpaYii Orientali);

Fig. 3.54. Cristale naturale de proustit.


111

- în filoane ş i stock-uri hidrotermale legate de magmatismul neogen la Baia Mare (S<sar, Dealul Crucii, Baia Sprie), în MunYii Metaliferi (S<c<râmb, Ormindea, Roşia Montan<).

În condiYii supergene, în zona de oxidaYie proustitul şi pirargiritul se descompun şi se formeaz< argentit, sau în p<rYile inferioare ale zonei de oxidaYie se separ< argintul nativ.

ÎntrebuinY<ri. Proustitul împreun< cu pirargiritul, reprezint< mineralele de argint cele mai r<spândite şi evident sunt utilizate pentru extracYia argintului, împreun< cu alte sulfuri.

3.28. HESSIT – Ag2Te

Denumirea mineralului a fost dat< în onoarea lui G.H. Hess din Sankt Petersburg (1802-1850). Primele analize chimice s-au f<cut pe eşantioane de la S<c<râmb şi Boteş (MunYii Apuseni).

CompoziYia chimic< – conYine 62,8% Ag, 35-37% Te. De regul<, mai conYine şi Au pân< la 3,3%.

Sistemul de cristalizare. Hessitul prezint< trei modificaYii: - sistemul monoclinic, clasa prismatic<, la temperaturi mai mici de 155ºC; - sistemul cubic, cub cu feYe centrate, la temperaturi mai mari de 155ºC; - sistemul cubic, hexakisoctaedru, la temperaturi mai mari de 802ºC. Agregatele cristaline. Hessitul se întâlneşte foarte rar sub form< de cristale, de

regul< se g<seşte sub form< de mase compacte sau fin granular.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de plumb pân< la cenuşie de oYel. Urma – cenuşie-neagr<, str<lucitoare. Luciul – metalic. Duritatea – 2,5-3; uneori sectil. Greutatea specific< – 8,3-8,4 g/cm3. Clivajul – indistinct. Se dizolv< în HNO3.

Fig. 3.55. Cristal natural de hessit.


112

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< (hipotermal< şi mai ales mezotermal<), hessitul fiind

asociat cu silvanit, nagyagit, altait (PbTe), Au nativ, Te nativ, blend<, pirit<, cuarY. În lume se cunosc ocurenYe mai importante în Rusia (MunYii Altai), în Mexic

(San Sebastian), în SUA (Calaveras, Nevada, California, Colorado), în Chile. OcurenYe mai importante în România se cunosc la B<iYa Bihorului de tip

metasomatic-hipotermal legate de magmatismul banatitic şi în filoanele hidrotermale legate de magmatismul neogen la B<iYa (Baia Mare), S<c<râmb, St<nija, Bucium, Baia de Arieş (toate în MunYii Apuseni).

ÎntrebuinY<ri. Hessitul are o importanY< economic< deosebit<, exploatându-se ca minereu de argint.

3.29. PETZIT – Ag3AuTe2

A fost denumit dup< W. Petz, care a efectuat primele analize chimice asupra mineralului. Petzitul a fost descris pentru prima dat< pe teritoriul României, în Transilvania la S<c<râmb.

CompoziYia chimic<. Petzitul este o telurur< de aur şi argint. El conYine 40-46% Ag, 20-25% Au, 32-35% Te, 0,5-2,5% impurit<Yi de Cu, Mo etc.

Sistemul de cristalizare – cubic. Agregatele cristaline. Petzitul apare foarte rar sub form< de cristale. De regul<,

se întâlneşte sub form< masiv< sau sub form< granular< pân< la compact<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de oYel şi cenuşie de fier pân< la neagr< de fier. Urma – neagr<. Luciul – metalic. Duritatea – 2,5-3; sectil pân< la sf<râmare. Greutatea specific< – 8,7-9,02 g/cm3. Clivajul – indistinct. Se dizolv< în HNO3.

Fig. 3.56. Cristale naturale de petzit şi aur nativ pe suport de cuarY.


113

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< . În z<c<mintele hidrotermale petzitul apare asociat cu

hessitul, silvanitul, nagyagitul, Au, Te, blenda, pirita, cuarY etc. OcurenYe mai importante în str<in<tate se cunosc în Australia (Kalgoorlie), în

SUA (Colorado, Calaveras, California). În România ocurenYe importante de petzit apar în filoanele hidrotermale aurifere

cu telururi legate de magmatismul neogen de la B<iYa (zona Baia Mare), S<c<râmb, Ruda-Barza, St<nija, Bucium (toate în MunYii Apuseni).

ÎntrebuinY<ri. Petzitul are o importanY< economic< deosebit< fiind o surs< important< de aur şi argint.

3.30. NAGYAGIT (S;C;RÂMBIT) – AuTe2·6Pb(Sb,Te)

Denumirea vine de la localitatea Nagyág = S<c<râmb. Acest mineral a fost descris pentru prima oar< în lume în România la S<c<râmb.

CompoziYia chimic<. Nagyagitul conYine 6-13% Au, 50-57% Pb, 9-12% S, 15-30% Te, 0,1-9% Sb.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa bipiramid< rombic<, pseudo-tetragonal. Habitusul cristalelor – tabular. Agregatele cristaline – când nu apare sub form< de cristale individualizate,

nagyagitul se întâlneşte sub form< de agregate granulare, masive sau foioase-solzoase.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de plumb. Urma – neagr<-cenuşie cu nuanY< brun<. Luciul – metalic str<lucitor. Duritatea – 1-1,5; flexibil. Greutatea specific< – 7,35-7,46 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de pinacoid lateral (010). Este caracteristic< duritatea mic< şi greutatea specific< ridicat<.

Fig. 3.57. Cristale naturale de nagyagit.


114

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< (mezotermal<). În aceast< genez<, frecvent, se

g<seşte în succesiunea: blend<-galen<-nagyagit-altait-bournonit (2PbS·Cu2S·Sb2S3)-tetraedrit. În general apare în paragenez< cu cuarY, rodocrozit, ankerit, tetraedrit, blend<, auripigment, aur, silvanit şi alte telururi în filoanele hidrotermale. În lume cele mai importante ocurenYe sunt în SUA (Colorado).

OcurenYe mai importante în România se cunosc în filoanele hidrotermale legate de magmatismul neogen de la S<c<râmb (în filoanele din câmpul Carolina – Magdalena, Anastasia, Adam), la Caraciu, Zlatna, Almaşul Mare, Baia de Arieş (toate în MunYii Apuseni).

ÎntrebuinY<ri. Nagyagitul prezint< interes economic deosebit constituind minereu de aur (6-13% Au) şi telur.

3.31. SILVANIT – AuAgTe4

Denumirea mineralului provine de la Transilvania, fiind descris pentru prima dat< în lume la S<c<râmb.

CompoziYia chimic<. Silvanitul conYine 24,5% Au, 13,4% Ag, 62,1% Te. Mai poate conYine Pb, Sb, Cu, Fe, toate în cantit<Yi foarte mici.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – apare sub form< de cristale prismatice mici, scurte,

aciculare, scheletice cu aspect grafic caracteristic. Agregatele cristaline – agregate reticulare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de oYel, alb-argintiu cu nuanYe de galben deschis. Urma – cenuşie str<lucitoare. Luciul – metalic, str<lucitor. Duritatea – 1,5-2. Greutatea specific< – 8,16 g/cm3. Clivajul – bun dup< faYa (010). Coloreaz< flac<ra de reducere în albastru-verzui (Te).

Fig. 3.58. Cristal de silvanit. Fig. 3.59. Cristale naturale de silvanit.


115

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< (mezotermal<). Silvanitul apare în filoanele aurifere

în paragenez< cu aurul, telururi de Au şi Ag (nagyagit, hessit), blend<, tetraedrit, pirit<, cuarY, calcedonie etc.

OcurenYe importante în lume se cunosc în Australia, Mexic, SUA (Colorado). În România ocurenYe se întâlnesc la S<c<râmb (câmpul minier Longin, în succesiunea blend<-alabandin<-krennerit-silvanit-altait), la Caraciu, Ruda-Barza, Curechiu, St<nija, Bucium, Baia de Arieş (toate în MunYii Apuseni), la B<iYa (zona Baia Mare).

ÎntrebuinY<ri. Silvanitul se întrebuinYeaz< ca minereu de aur.

3.32. KRENNERIT – (Au,Ag)Te2

Denumirea mineralului vine de la Bunsenin Krenner. CompoziYia chimic<. Krenneritul conYine 35,5% Au, 19,4% Ag, 45,1% Te. Sistemul de cristalizare – rombic. Habitusul cristalelor – prezint< cristale aciculare mici, cristale prismatice cu

striaYiuni (010). Agregatele cristaline – frecvent agregate compacte.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb-argintiu, galben de aur. Este opac. Luciul – metalic. Duritatea – 2-3. Greutatea specific< – 8,62 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (010). Sp<rtura – subconcoidal< sau neregulat<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Krenneritul apare în z<c<mintele

hidrotermale asociat cu silvanit, pirit<, tetraedrit, calcopirit<, cuarY, calcit, s<c<râmbit. În România se întâlneşte în provincia magmatic< neogen< din MunYii Apuseni la

S<c<râmb, Zlatna, Almaşu Mare, FaYa B<ii.

Fig. 3.60. Cristale naturale de krennerit pe suport de cuarY.


116

OcurenYe mai importante pe glob sunt cele din SUA (Cripple Creek – Colorado) şi din vestul Australiei.

ÎntrebuinY<ri. Krenneritul se întrebuinYeaz< ca minereu de aur şi argint.

3.33. CALAVERIT – AuTe2

Denumirea vine de la localitatea Caleveras din California (SUA). CompoziYia chimic<. Calaveritul conYine 44% Au şi 56% Te. Frecvent conYine

Ag pân< la 4%. Sistemul de cristalizare – monoclinic. Habitusul cristalelor – apar cristale prismatice scurte, cu striaYiuni dup< (010).

Prezint< macle dup< faYa (101) – axe paralele, dup< faYa (310) – axe în unghi de 122º58' sau dup< faYa (111) – axe în unghi de 93º40'.

Agregatele cristaline – frecvent agregate granulare, cristale nedistincte.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb-argintiu, galben de aur. Este opac. Urma – cenuşie cu reflexe verzui sau g<lbui. Luciul – metalic. Duritatea – 2,5-3. Greutatea specific< – 9,3 g/cm3. Clivajul – absent. Sp<rtura – subconcoidal< sau neregulat<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Calaveritul se întâlneşte în filoanele

hidrotermale de temperatur< medie şi joas< (mezotermale şi, respectiv epitermale) asociat cu pirit<, blend<, galen<, tetraedrit, cuarY etc.

La noi în Yar< apare foarte rar în filoanele metalifere legate de magmatismul neogen în MunYii Apuseni la S<c<râmb şi St<nija.

În str<in<tate, ocurenYe mai importante se cunosc în Australia (Kalgoorlie), SUA (Stanislaus – California), Filipine.

ÎntrebuinY<ri. Calaveritul se întrebuinYeaz< ca minereu de aur.

Fig. 3.61. Cristale naturale de calaverit pe suport de cuarY.

Oxizi şi hidroxizi

117

4

OXIZI ŞI HIDROXIZI

În aceast< clas< sunt cuprinşi compuşii metalelor sau metaloizilor cu oxigenul şi gruparea (OH). Oxigenul formeaz< combinaYii chimice cu cca. 40 elemente, oxizii şi hidroxizii reprezentând 17% din greutatea scoarYei terestre, cea mai mare importanY< având-o oxizii şi hidroxizii de fier care particip< cu 3,9%, urmaYi de oxizii şi hidroxizii de Al, Mn, Ti, Cr etc. Un rol important îl joac< bioxidul de carbon (CO2) şi apa, întâlnite în atmosfer< pân< la altitudinea de 12 km de la suprafaY<.

Majoritatea oxizilor şi hidroxizilor se întâlnesc la suprafaYa scoarYei terestre la contactul dintre oxigenul liber din atmosfer<, adâncimea de p<trundere a oxigenului în scoarY< fiind limitat< de nivelul apelor freatice. SuprafaYa de alterare a rocilor şi zonele de alterare a z<c<mintelor de minereuri sunt zonele din scoarY< unde sunt localizate reacYiile chimice care determin< apariYia oxizilor şi hidroxizilor ca minerale de neoformaYie.

Deoarece majoritatea hidroxizilor au o solubilitate sc<zut< în ap<, ei formeaz< soluYii suprasaturate în ap<, ceea ce duce la formarea unor mase coloidale şi criptocristaline. Cu timpul, hidroxizii îşi pierd apa capilar< şi de absorbYie (mai ales în mediu uscat) şi formeaz< compuşi cu grup<ri hidroxilice legate chimic şi chiar oxizi anhidri. Cationii bivalenYi din grupa principal< apar mai rar sub form< de oxizi simpli, anhidri, de obicei ap<rând sub form< de oxizi dubli (spineli).

Majoritatea oxizilor şi hidroxizilor prezint< în reYea leg<turi ionice, cationii (metalele) fiind înconjuraYi de anionii de oxigen sau de hidroxil, numerele de coordinare constituind o particularitate important< a acestor minerale.

Oxizii elementelor bivalente au structur< de tip NaCl, cu num<r de coordinare 6. Oxizii elementelor trivalente şi tetravalente ai c<ror cationi au dimensiuni mai mici, prezint< numere de coordinare mici, care se micşoreaz< odat< cu trecerea leg<turii ionice c<tre leg<tura homeopolar< (Al2O3 – 6 şi 4, TiO2 – 6 şi 3). Oxizii cu reYele moleculare prezint< numere de coordinare mai mici (senarmontitul Sb2O3 – 3 şi 2).

Oxizii care au în reYea leg<turi ionice prezint< durit<Yi ridicate (6-9 în scara lui Mohs), stabilitate chimic< ridicat<, puncte de topire ridicate, solubilitate foarte sc<zut<.

Compuşii de Al3+ şi Mg2+ sunt, de obicei, incolori sau coloraYi alocromatic iar compuşii elementelor cromofore (Cr, Fe, Mn etc.) sunt coloraYi intens (de regul< culoarea neagr<). În general, mineralele din aceast< clas< sunt opace sau translucide, cu luciu semimetalic. Unele minerale prezint< propriet<Yi magnetice remarcabile.


118

4.1. APA – H2O

Apa ocup< cca. 6,9% din volumul scoarYei terestre, întâlnindu-se foarte rar în

stare pur<, întotdeauna în ap< fiind dizolvate diverse s<ruri, apa putând fi: sulfatat<, carbonatat<, halogenat<, alcalin<, feruginoas< etc. Ea se întâlneşte şi în compoziYia a numeroase minerale fie sub form< zeolitic<, fie legat< chimic.

Dintre propriet<Yile fizice ale apei se remarc<: greutatea specific< – 1 g/cm3; punctul de solidificare – 0ºC, punctul de fierbere – 100ºC, temperatura critic< – 374ºC, presiunea critic< – 274 at.

Apa se g<seşte în natur< în trei st<ri fizice de agregare: solid< (gheaY< – z<pad<), lichid< şi gazoas< (vaporii de ap< din atmosfer< şi emanaYii vulcanice). Ea are un rol important în procesele fizico-chimice care se desf<şoar< în scoarYa terestr<, reacYiile chimice având loc în special în soluYiile apoase. F<r< ap< şi oxigen nu se poate presupune existenYa unei vieYi organice pe P<mânt.

Forma cristalizat< a apei este gheaYa, care prezint< o structur< molecular< cristalin<, având num<r de coordinare 4. Protonii H+, ioni f<r< electroni proprii şi având dimensiuni foarte mici, p<trund adânc în interiorul ionului de oxigen. Din aceast< cauz< nucleul atomic al oxigenului devine puYin excentric, ceea ce determin< momentul de dipol din molecula apei.

În structura gheYii, moleculele de ap< slab legate între ele sunt astfel dispuse, încât, porYiunile înc<rcate pozitiv sunt orientate spre porYiunile înc<rcate negativ ale altor molecule. DispoziYia general< a moleculelor este asem<n<toare cu structura wurtzitului ZnS, locurile Zn şi S fiind ocupate de moleculele de H2O. Se obYine o aşezare mai puYin compact<, ceea ce explic< greutatea specific< mai mic< a gheYii decât a apei la 4ºC.

Sistemul de cristalizare – trigonal. Habitusul cristalelor. FormaYiunile cristaline sunt foarte variate, cristalele de

z<pad<, frecvent dendritice, prezint< o simetrie polar<. În peşteri sunt întâlnite cristale în form< de pl<ci hexagonale, cristale tabulare, concreşteri în forme complexe.

Agregatele cristaline. GheaYa apare sub form< de mase compacte, agregate granulare cristaline, granule cristaline mari, de form< neregulat<, forme stalactitice cu structur< concentric<, stratificat<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor< sau slab colorat< în albastru. Luciul – sticlos. Duritatea – 1,5. Este casant<. Greutatea specific< – 0,917 g/cm3. Clivajul – nu prezint<. Sp<rtura – concoidal<. Genez<. GheaYa se formeaz< prin r<cirea apei. Ea apare sub forma unei cruste cu

indivizii cristalini orientaYi cu axul principal de simetrie perpendicular pe suprafaYa apei. Z<pada se formeaz< în stratele reci ale atmosferei, din vapori de ap<. În mod similar se formeaz< şi bruma.

În decursul proceselor exogene care au loc la suprafaYa P<mântului şi în atmosfer<, uriaşe cantit<Yi de ap< rezultat< în urma evapor<rii m<rilor, oceanelor sau produs< de învelişul vegetal, trec în atmosfer< şi se întorc sub form< de precipitaYii atmosferice.

Oxizi şi hidroxizi

119

În timpul erupYiilor vulcanice, mari cantit<Yi de vapori de ap< se împr<ştie în atmosfer<. Prin cristalizarea magmelor în adâncime se pun în libertate mari cantit<Yi de ap<. Izvoarele minerale termale din regiunile vulcanice sunt în leg<tur< cu aceste ape: B<ile Herculane, B<ile Felix, Geoagiu, Borsec, Bodoc, Zizin etc.

4.2. PERICLAZ – MgO

Numele mineralului vine de la cuvintele greceşti peri = împrejur şi klasis = fractur<, aluzie la clivajul perfect, cubic.

CompoziYia chimic<. Periclazul conYine 60,32% Mg şi 39,68% O. Frecvent magneziul este substituit de fier, mangan sau zinc.

Sistemul de cristalizare – cubic. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a NaCl. Habitusul cristalelor. Periclazul se întâlneşte în general sub form< de cristale

octaedrice, cubice, forme de cub cu octaedru, rar dodecaedrice. Prezint< macle cu plan de macl< (111).

Agregatele cristaline – de obicei apare sub form< de mase granulare, cu granule de contur neregulat.

Fig. 4.1. Cristal de gheaY< cu diferite secYiuni.

Fig. 4.2. Cristale naturale de gheaY<.


120

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb-cenuşiu, uneori g<lbui, galben-brun (când conYine fier), verde sau negru (datorit< incluziunilor). Urma – alb<. Luciul – sticlos. Duritatea – 6. Greutatea specific< – 3,7-3,9 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (001); imperfect dup< faYa (111); slab şi întrerupt dup< faYa (011). Sp<rtura – concoidal<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Periclazul este un mineral metamorfic de

temperatur< înalt<, fiind prezent în marmure, având ca surs< disocierea calcarelor dolomitice (dedolomitizare). Se întâlneşte în calcarele de la Monte Somma – Vezuviu (Italia), asociat cu forsteritul, şi în calcarele de la Teulada (Sardinia), asociat cu brucitul. În Suedia apare la Nordmark, în marmure dolomitice asociat cu hausmanitul (Mn3O4), şi la Längban în z<c<minte manganifere; în SUA apare în California (Riverside) asociat cu cristale octaedrice de magnetit.

În România a fost semnalat la Turcoaia lâng< M<cin (Dobrogea), în dealul Bujorul Românesc în corneene calcaroase legate de masivul granitoidic de la Iacobdeal.

4.3. CORINDON – Al2O3

Numele de corindon este de origine oriental<, provenind din sanskrit< – kurivinda sau tamil< – kurundam, şi a fost introdus în 1798 în literatura mineralogic<.

CompoziYia chimic<. Corindonul conYine 52,91% Al şi 47,09% O. Poate s< mai conYin< Mn, Cr, Fe, Ti, V. Cromul în cantit<Yi foarte mici determin< culoarea roşie, Fe2+ culoarea brun<, Ti4+ culoarea albastr<, amestecul Fe2+ şi Fe3+ culoarea neagr<.

Variet<Yile transparente, colorate, folosite ca pietre preYioase, poart< diverse denumiri: rubin (roşu), safir (albastru), topaz oriental (galben), smarald oriental (verde), ametist oriental (roz-violet). Masele granulare amestecate cu ilmenit, cuarY,

Fig. 4.3. Cristale naturale de periclaz.

Oxizi şi hidroxizi

121

magnetit şi oligist se numesc emery sau smirghel. Corindonul comun cuprinde variet<Yile puYin transparente, chiar opace sau colorate în gri, verzui, roşu, alb<strui.

Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-scalenoedric<. Structura cristalin<. Grupele Al2O3 sunt situate în colYurile şi centrul celulei

romboedrice. Ionii de oxigen, cu cea mai compact< aşezare hexagonal<, sunt dispuşi în straturi perpendiculare pe axul A3, iar ionii de Al3+ sunt dispuşi sub form< de hexagoane între dou< straturi de oxigen, umplând dou< treimi din golurile octaedrice.

Habitusul cristalelor. Apar cristale idiomorfe în form< de butoiaşe, columnare, piramidale, tabulare, uneori cu dimensiuni mari (pân< la 10 cm).

Agregatele cristaline. Corindonul este de obicei diseminat în roc<, uneori apare în unele z<c<minte în mase granulare compacte.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – de obicei alb<struie sau cenuşie-g<lbuie. ModificaYiile transparente, colorate sunt pietre preYioase. Luciul – sticlos, perlat sau adamantin. Duritatea – 9. Greutatea specific< – 3,95-4,10 g/cm3. Clivajul – nu prezint<. Sp<rtura – neregulat< sau concoidal<. În lumina ultraviolet< devine luminiscent, c<p<tând culoarea roşie. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Ca mineral accesoriu în roci magmatice de adâncime, bogate în alumin< şi

s<race în silice; sienite cu corindon, pegmatite cu corindon, plagioclazite corindonice sau, mai rar, în andezite şi bazalte. Apare sub forma unor mici cristale în enclavele banatitelor de la B<iYa Bihor, Gil<u sau în enclavele magmatitelor neogene de la Toroiaga, Deva, S<c<râmb.

2. Ca produs al metamorfismului de contact în calcare şi bauxite la RemeYi.

Fig. 4.5. Cristale de corindon.

Fig. 4.4. Structura cristalin< a corindonului.


122

3. Legat de metamorfismul regional apare în micaşisturi la Ocna de Fier şi Dognecea, la contactul paragnaiselor cu banatitele.

4. Geneza aluvionar< – în aluviuni vechi şi actuale la Pianul de Jos (Sibiu), Ditr<u, Cuza Vod<, Techirghiol.

Peste hotare, cristale frumoase de rubin se g<sesc la Burma, Siam şi Sri Lanka, Brazilia, SUA (Carolina de Nord). Safire se g<sesc în Ural, Afganistan, India (Kashmir), Australia, SUA (Montana).

Corindonul comun se exploateaz< în Transvaal (Africa de Sud), Ontario, Madagascar.

Emery sau smirghelul natural, folosit ca abraziv, se exploateaz< în insula Naxos (Grecia), SUA (Perrskill şi Chester) şi Turcia (Adin).

ÎntrebuinY<ri. Variet<Yile transparente, frumos colorate sunt utilizate ca pietre preYioase. Corindonul comun este utilizat în special ca abraziv, la confecYionarea ceasurilor şi a altor instrumente. ProducYia mondial< de corindon a fost în 1965 de 10.000 t. În ultimul timp, corindonul este obYinut pe cale artificial<.

4.4. HEMATIT – Fe2O3

Denumirea provine de la cuvântul grecesc hematicos = sângeriu sau ematites = piatr< sângerie.

Se cunosc dou< modificaYii polimorfe de Fe2O3 şi anume: - hematitul – trigonal, stabil; - maghemitul – cubic, instabil. În cantit<Yi mici este prezent< uneori şi apa – hidrohematit (hematit sub form<

colomorf<). CompoziYia chimic<. Hematitul conYine 69,94% Fe şi 30,06% O. Permanent se

semnaleaz< prezenYa Ti şi uneori Mg. Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-scalenoedric<.

Fig. 4.6. Cristale naturale de rubin. Fig. 4.7. Cristale naturale de safir.

Oxizi şi hidroxizi

123

Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a corindonului, locurile ionului de Al3+ fiind ocupate de Fe3+.

Habitusul cristalelor – cristale tabulare dup< (0001), deseori în rozete cu striaYii, frecvent cristale lamelare, romboedrice, formate în cavit<Yi. Macle frecvente dup< faYa de romboedru (10 1 1) sau dup< faYa de prism< (10 1 0).

Agregatele cristaline. În mod obişnuit, hematitul apare sub form< de agregate botrioidale cu dispoziYie radiar<, agregate reniforme, mamelonare, stalactitice, oolitice, uneori granulare sau p<mântoase.

Dup< forma agregatelor de hematit se cunosc o serie de variet<Yi ca: - trandafirii de fier (germ. – eisenrosen, en. – iron roses) – agregate lamelare în

form< de rozete; - minereu reniform – agregate reniforme botrioidale de culoare roşie sau neagr<; - hematit micaceu (fr. – oligist) sau fier-oligist, agregate micacee, foioase, de

culoare neagr< cu reflexe str<lucitoare; - specularit – lame foarte subYiri, perfect plane, str<lucitoare, negre sau cenuşii

de oYel;

Fig. 4.8. Cristale de hematit.

Fig. 4.9. Cristale lamelare de hematit (varietatea specularit).


124

- glasskopf – agregate reniforme, fibroase, lucioase la capetele fibrelor; - martit – pseudomorfoze de hematit dup< magnetit; - hematit oolitic – agregate sferice sau elipsoidale cu structur< radiar<

concentric<; - ocru roşu – mase p<mântoase de culoare roşie. Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie de oYel pân< la neagr<, uneori cu reflexe roşii-brune. Masele p<mântoase, compacte, mate, au culori roşietice. Urma – roşie-vişinie. Luciul – semimetalic pân< la mat. Semitransparent în lamele foarte subYiri. Duritatea – 5,5-6,5. Greutatea specific< – 4,9-5,3 g/cm3. Clivajul – nu prezint<. Sp<rtura – neregulat< sau aproape concoidal<. Nu este magnetic.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Se formeaz< în toate fazele diferenYierii magmatice: a) ca mineral accesoriu în roci magmatice acide şi intermediare; b) în filoane pegmatitice şi hidrotermale, asociat cuarYului, magnetitului

şi baritinei; c) ca produs al emanaYi ilor vulcanice sub form< de eflorescenYe pe pereYii

craterelor vulcanice sau pe cr<p<turile din lav<.

Fig. 4.10. Cristale naturale (trandafiri) de hematit pe cristale de cuarY.

Oxizi şi hidroxizi

125

La noi în Yar<, hematitul apare în filonaşele ce str<bat granitele de la Pricopan, Iacobdeal, Cârjelari, Mircea Vod<; asociat porfirelor triasice de la Greci, Turcoaia, Cârjelari, Altân-Tepe; în leg<tur< cu lamprofirele şi ofiolitele mezozoice la Gemenea, Tulgheş, C<z<neşti. În filoane hidrotermale legat de magmatismul neogen apare la Ilba, Baia Mare, Baia Sprie, Cavnic, MunYii C<limani, Harghita, Uroiu, Deva, S<c<râmb etc.

2. În z<c<minte metasomatice de contact, legat de magmatismul banatitic la Sasca Montan<, Ocna de Fier, Dognecea, B<iYa Bihor, Masivul Vl<deasa.

3. Ca produs al metamorfismului regional în şisturi cristaline, în corpuri lentiliforme independente sau asociate cu siderit, pirit<, minerale de Mn sau serpentin< la R<zoare, Iacobeni, Vatra Dornei, B<lan, MunYii Lotru, Parâng, Teliuc, Ghelari, RuşchiYa, N<drag, Muncelul Mic, MunYii Drocea, Bihor.

4. Geneza sedimentar< în formaYiuni mezozoice la Breaza, Pojorâta, MunYii Rar<u, Vârghiş în jaspuri.

5. Ca mineral rezidual, format pe un relief carstic la Vaşc<u, Moneasa, RemeYi. 6. Ca mineral aluvionar format prin erodarea z<c<mintelor primare la Ocna de

Fier, Dognecea, Bocşa etc. În lume, z<c<minte de hematit de origine sedimentar<, metamorfozat regional, se

cunosc în regiunea Lacului Superior, Minnesota, Wisconsin (SUA), Canada, Brazilia (Minas Geraes), Rusia (Kursk), Ucraina (Krivoi Rog). Z<c<minte importante de hematit oolitic se cunosc în statele New York, Tennessee şi Alabama (SUA).

ÎntrebuinY<ri. Minereul de hematit este cel mai important minereu de fier. În minereurile compacte, conYinutul în fier este în jur de 50-65%. Variet<Yile curate de hematit pulverulent sunt folosite la fabricarea vopselelor şi creioanelor roşii. Cristalele izolate, f<r< fisuri se prelucreaz< ca pietre semipreYioase.

4.5. ILMENIT – FeTiO3

Denumirea vine de la MunYii Ilmen (Uralul de Sud) unde a fost semnalat prima dat<.

CompoziYia chimic<. Ilmenitul conYine 36,8% Fe, 31,6% Ti şi 31,6% O. Mai poate s< conYin< Mg ca amestec izomorf, uneori în cantit<Yi însemnate (picroilmenit) şi uneori Mn.

Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa romboedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a corindonului, locurile ionului de

Al3+ fiind ocupate alternativ de Fe2+ şi Ti4+. Habitusul cristalelor – tabular, romboedric, uneori lamelar. Prezint< macle

dup< faYa de romboedru (10 1 1) sau dup< faYa (0001). Agregatele cristaline – granule neregulate, diseminate şi rareori mase granulare

compacte. Propriet<Yi fizice. Culoarea – neagr< de fier cu reflexe violet-închise sau cenuşii de oYel. Urma – neagr<, uneori brun< sau brun-roşcat<. Luciul – semimetalic şi metalic. Duritatea – 5-6. Greutatea specific< – 4,72 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< faYa de romboedru (10 1 1). Sp<rtura – concoidal< sau subconcoidal<. Este opac şi slab magnetic.


126

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Ilmenitul apare diseminat în rocile magmatice bazice (gabbrouri,

diabaze, piroxenite) asociat cu magnetitul. Uneori apare şi în rocile alcaline şi în pegmatitele sienitice asociat cu feldspaYii, biotitul, ilmeno-rutilul. Prin alterare d< naştere la leucoxen.

În România, ilmenitul apare ca mineral accesoriu în roci de tipul amfibolitelor şi serpentinitelor din fundamentul cristalin al CarpaYilor Orientali şi Meridionali, în MunYii Apuseni şi Dobrogea, în granitele din Dobrogea, în gabbrourile cu magnetit de la C<z<neşti-Ciungani, asociat cu hematitul.

2. Geneza aluvionar< . Apare în fracYiunea grea a unor aluviuni din CarpaYii Meridionali, din MunYii Apuseni (Poieni şi Roşia Montan<) şi în nisipurile aluvionare de pe malul m<rii la Sfântu Gheorghe şi Chituc.

În alte Y<ri se g<seşte în Rusia (MunYii Ilmen în pegmatite), Norvegia (Kragerö, Egersund), FranYa (Bourg d'Oisans), SUA (Chester, Warwick, Virginia, Connecticut), Anglia (Cornwall).

ÎntrebuinY<ri. În concentraYii însemnate poate fi exploatat pentru extragerea titanului, folosit sub form< de TiO2 ca vopsea alb<, aliaje cu fierul (oYeluri speciale) utilizate în industria aviatic<. Pigmentul de titan este utilizat la fabricarea linoleumului, a m<t<sii artificiale, cernelii albe, sticlei colorate, articole de toalet<, colorarea pieilor şi a stofelor.

Fig. 4.11. Cristale de ilmenit.

Fig. 4.12. Cristal natural de ilmenit.

Oxizi şi hidroxizi

127

ProducYia mondial< anual< de concentrate de titan (ilmenit) a fost de 2.750.000 t în 1965 şi de 2.917.000 t în 1968. X<rile cu producYie important< sunt SUA, Canada, Finlanda, Malayezia, Sri-Lanka, Spania, India.

4.6. RUTIL – TiO2

Numele vine de la cuvântul latin rutilius = roşu, roşcat, datorit< culorii sale. CompoziYia chimic<. Rutilul conYine 60% Ti şi 40% O. Mai poate s< conYin<

Fe, Sn, V, Nb, Ta, Cr, Ce. În funcYie de conYinutul în alte elemente apar o serie de variet<Yi: - nigrin (30% Fe2O3) de culoare neagr<; - iserit (4,5% FeO +Fe2O3); - ilmenorutil (14-20% Fe2O3); - strüverit (Nb + Ta). Sistemul de cristalizare – tetragonal, clasa ditetragonal-bipiramidal<. La aceeaşi formul< mai corespund înc< dou< minerale: brookit – rombic şi

anatas – tetragonal.

Structura cristalin<. Ionii de titan sunt înconjuraYi de şase ioni de oxigen, dispuşi în vârfurile unui octaedru. Octaedrii de [TiO6] sunt alungiYi pe direcYia axei Z, alc<tuind coloane prismatice, care dau aspectul prismatic cristalelor. Ionii de oxigen sunt înconjuraYi fiecare de câte trei ioni de titan.

Fig. 4.13. Cristale naturale de brookit pe suport de cristale de cuarY.

Fig. 4.14. Cristal natural de anatas pe suport de cristale de cuarY.


128

Habitusul cristalelor. Prezint< cristale caracteristice, prismatice, columnare sau aciculare, cu frecvente striaYii paralele cu axul Z. Frecvent, prezint< macle „în genunchi” (fig. 1.8.a) cu planul de macl< (101), şi macle ciclice (fig. 1.8.b).

Agregatele cristaline – mase granulare masive sau cristale aciculare sub form< de snopi, incluse în cuarY.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben< închis<, brun<, roşie, neagr<. Variet<Yile incolore sau slab colorate sunt foarte rare. Urma – galben<, brun<, deschis<. Luciul – adamantin, uneori gras. Duritatea – 6; casant. Greutatea specific< – 4,2-4,3 g/cm3. Clivajul – bun dup< (110), slab dup< (100), foarte slab dup< (111). Sp<rtura – concoidal<, subconcoidal< sau neregulat<.

Fig. 4.15. Structura cristalin< a rutilului.

Fig. 4.17. Cristale aciculare de rutil pe cristale de hematit.

Fig. 4.18. Cristale columnare de rutil pe cristale de calcit.

Fig. 4.16. Cristale de rutil.

Oxizi şi hidroxizi

129

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Apare ca mineral accesoriu în granite, sienite, pegmatite şi în unele

z<c<minte hidrotermale, asociat cu cuarY, ilmenit, hematit, magnetit. Este întâlnit în rocile eruptive bazice din Banat, Dobrogea şi MunYii Apuseni.

2. Rutilul se formeaz< frecvent în procesele metamorfice prin transformarea mineralelor ce conYin titan, separându-se sub form< de granule în gnaise, şisturi micacee, amfibolite. Se g<seşte în şisturile cristaline din MunYii F<g<raş, Sebeş, Poiana Rusc<, Muntele Mic.

3. Genez< aluvionar< în nisipuri şi gresii. Apare în nisipurile de plaj< ale M<rii Negre. De asemenea se întâlneşte cu caracter detritic în gresia de Kliwa din Oligocenul CarpaYilor Orientali.

În alte Y<ri, apare în fi loane pegmatitice asociat cu apatit la Kragerö (Norvegia), Arkansas, Graves Mountains-Georgia (SUA), Rusia (MunYii Ilmen), Binenthal (ElveYia), Australia, Brazilia.

ÎntrebuinY<ri. În concentraYii mari este folosit ca minereu de Ti, al<turi de ilmenit, în industria ceramic<, ca vopsea brun<, în radiotehnic<.

ProducYia mondial< de rutil a fost în 1965 de 219.000 t, iar în anul 1968 de 353.000 t. Principalele Y<ri produc<toare sunt Australia, SUA, Norvegia, India, Sierra Leone, Sri-Lanka. Australia livreaz< aprox. 95% din producYia mondial< de rutil. În anul 1974 producYia Australiei a fost de 308.000 t rutil.

4.7. CASITERIT – SnO2

Numele vine de la cuvântul grecesc casiteros = cositor, staniu. CompoziYia chimic< – conYine 78,6% Sn şi 21,4% O. Staniul poate fi substituit

cu Fe (Fe : Sn = 1 : 6), tantal şi niobiu (Ta, Nb) : Sn = 1 : 30 şi Co. Sub form< de impurit<Yi pot s< apar< Zn, W, Mn, Ge, Sc, Zr, Be, Hf, In, V.

Sistemul de cristalizare – tetragonal, clasa ditetragonal-bipiramidal<. Structura cristalin< – identic< cu structura rutilului. Habitusul cristalelor – bipiramidal, piramidal prismatic sau acicular. Cristalele

sunt de obicei mici, dar uneori ating dimensiuni mari (10 cm). Prezint< macle frecvente, comun< fiind macla „în vizier<” sau „cioc de staniu”.

Agregatele cristaline – mase granulare compacte, concreYiuni stalactitice cu structur< concentric<, zonar<, caracteristic< maselor coloidale. Apare sub form< de granule diseminate în granite sau gnaise.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben-brun<, g<lbuie, brun-roşcat<, brun-neagr<, roşie sau alb<. Culorile închise sunt determinate de impurit<Yile de Nb5+, Ta5+, Fe3+, Mn4+. Urma – cenuşie deschis< sau g<lbuie. Se obYine greu datorit< durit<Yii mari a mineralului. Luciul – adamantin sau metalic-adamantin, gras pe sp<rtur<. Duritatea – 7. Greutatea specific< – 6,8-7,1 g/cm3. Clivajul – distinct dup< (100), slab dup< (111), (110), (011). Sp<rtura – neregulat< sau subconcoidal<. Nu este magnetic. Variet<Yile negre, bogate în Fe sunt totuşi magnetice. Nu este atacat de acizi.


130

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Z<c<mintele de casiterit sunt legate genetic de rocile acide, mai ales de granite.

1. În granite, casiteritul apare rar, numai în zonele greisenizate (transformate sub acYiunea fluorului, borului sau a clorului), al<turi de mice, feldspaYi, cuarY, topaz, fluorin<, turmalin< etc.

2. În filoane pegmatitice cu o r<spândire neuniform< al<turi de cuarY, mice, albit, turmalin<, beril, spodumen.

3. Cele mai importante acumul<ri au genez< hidrotermal< fiind concentrate în filoane de cuarY-casiterit, cu turmalin<, muscovit, feldspaYi, wolframit, pirit<, mispichel, fluorin< sau în filoane de sulfuri (calcopirit<, pirotin<, blend<, galen<, bismutin< etc.).

4. Ca mineral format prin metamorfismul de contact metasomatic în skarne, asociat cu cuarY, scheelit (CaWO4), fluorin<, turmalin<, magnetit, sulfuri.

5. Datorit< rezistenYei mari este întâlnit şi în nisipuri aluvionare. La noi în Yar< a fost întâlnit inclus în cuarY, feldspaYi, clorit, sericit, sulfuri în minereurile complexe din şisturile cristaline de la Baia Borşa, Burloaia, M<gura.

În lume sunt de menYionat z<c<mintele de la Cornwall (Anglia), Zinnwald şi Altenberg (Germania), Malaiezia, Thailanda, Bolivia, Birmania, FranYa (Limoges), Rusia.

ÎntrebuinY<ri. Este cel mai important minereu de staniu, fiind singurul mineral cu importanY< industrial<.

Staniul este utilizat la prepararea de aliaje uşor fuzibile, bronzuri, alame, aliaje antifricYiune, aliaje de litere, fabricarea tablei albe (conserve), spoirea vaselor de aram< (cositorie), fabricarea foiYei de staniol, în industria ceramic< (culori, emailuri).

ProducYia mondial< de staniu a fost în 1940 de 250.000 t, în 1963 de 163.400 t, iar în 1968 de 230.350 t. X<rile cu contribuYii importante sunt Malayezia, Bolivia, Rusia, Thailanda, China, Indonezia. În 1977, Malayezia a produs aprox. 80.000 t concentrate de staniu.

Fig. 4.19. Cristale de casiterit. Fig. 4.20. Cristale naturale de casiterit.

Oxizi şi hidroxizi

131

4.8. PIROLUZIT – MnO2

Denumirea vine de la cuvintele greceşti piros = foc şi luzios = distrug<tor (este

folosit în industria sticlei pentru a îndep<rta culoarea verde). Sinonim – polianit (variet<Yile net cristaline). CompoziYia chimic< – 63% Mn; 36,8% O. Sub form< de impurit<Yi conYine

uneori Ba2+, Fe2O3, SiO2 şi H2O. Sistemul de cristalizare – tetragonal, clasa ditetragonal-bipiramidal<. Structura cristalin< – analoag< cu structura rutilului. Habitusul cristalelor – rar sub form< de cristale aciculare sau baccilare.

Prezint< rar macle dup< feYele (031) şi (032). Agregatele cristaline – mase cristaline compacte sau criptocristaline,

pulverulente, afânate, pseudomorfozând frecvent agregatele reniforme ale psilomelanului.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – neagr<-cenuşie de fier, uneori cu reflexe alb<strui, metalice. Urma – neagr<. Luciul – metalic la semimetalic. Este opac. Duritatea – 5-6 la cristale, la agregate sc<zând pân< la 2. Foarte casant. Greutatea specific< – 4,7-5,06 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (110). Sp<rtura – neregulat<. Se dizolv< în HCl cu degajare de clor. Prin înc<lzire la 550-650ºC trece în く braunit (Mn2O3) şi apoi la 940-1100ºC trece în hausmanit (Mn3O4). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Se formeaz< foarte rar în z<c<minte

hidrotermale. Este foarte r<spândit îns< ca oxid natural de mangan, fiind cel mai

Fig. 4.21. Cristal de piroluzit. Fig. 4.22. Cristale naturale de piroluzit.


132

stabil oxid de mangan în zonele de oxidare. În mediu puternic oxidant toate mineralele de mangan trec în piroluzit.

În România apare în zona de oxidare a z<c<mintelor de mangan (mai rar de fier) din şisturi cristaline (R<zoare, Cioc<neşti, Şarul Dornei, Iacobeni, Broşteni, Teliuc, Ghelari, Teregova, Turcoaia, M<cin), asociat cu psilomelan, limonit, calcit, dolomit, baritin<. De asemenea, supergen, format în leg<tur< cu z<c<mintele de sulfuri, asociat magmatismului banatitic (Sasca Montan<, Dognecea, Ocna de Fier) sau neogen (Baia Sprie, Ilba, B<iuY, S<c<râmb, Zlatna).

În cantit<Yi mari se g<seşte în Germania (Elgersburg), Moravia, Boemia, FranYa (Romaneche), Georgia (Ciaturi), Ucraina (Nikopol), Rusia (Ural, Siberia), SUA (California, Arkansas, Virginia, Vermont), Canada, Brazilia, Africa de Sud, India.

ÎntrebuinY<ri. Minereurile pure de piroluzit sunt utilizate la fabricarea bateriilor electrice uscate, în industria sticlei, medicin<, fabricarea dispozitivelor de protecYie împotriva oxidului de carbon, fabricarea uleiurilor sicative, t<b<c<rie, fotografie, fabricarea vopselelor. De asemenea, al<turi de alte minerale de mangan constituie o important< surs< de mangan. Manganul metalic este folosit îndeosebi la obYinerea oYelurilor şi fontelor de mangan (95%).

ProducYia mondial< de minereu de mangan a fost în 1965 de 18.824.000 t, în 1968 de 17.439.000 t, iar în 1972 de 24.000.000 t. Principalii produc<tori sunt Rusia, Georgia, Ucraina, Africa de Sud, Brazilia, India, Gabon, China, Australia, Ghana, Japonia. ProducYia de mangan a fostei URSS a fost în 1972 de 9.000.000 t, urmeaz< Africa de Sud cu 3.000.000 t şi Brazilia cu 1.800.000 t.

4.9. SPINEL – MgAl2O4 sau MgO·Al2O3

Denumirea vine din limba latin< spina = ghimpe, aluzie la forma ascuYit< a cristalelor octaedrice.

CompoziYia chimic< – conYine 28,2% MgO, 71,8% Al2O3. Magneziul poate s< fie substituit, în proporYii variabile prin Zn (gahnit), Fe (hercinit), Mn (galaxit).

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – este de tip spinel, în care cationii bivalenYi de Mg sunt

înconjuraYi de patru ioni de oxigen dispuşi tetraedric, iar cationii trivalenYi de Al sunt înconjuraYi de şase ioni de oxigen dispuşi octaedric. Se obYine o reYea cu dispoziYie tetraedric< şi octaedric< a ionilor, astfel încât fiecare vârf devine comun pentru un tetraedru şi trei octaedri.

Habitusul cristalelor – apare în mod obişnuit sub form< de cristale octaedrice. Prezint< frecvent macle dup< legea spinelului (111).

Propriet<Yi fizice. Culoarea – variaz< cu compoziYia chimic<. Spinelul poate fi roşu, albastru, violet, galben, brun, verde-alb<strui, incolor şi negru. Luciul – sticlos. Duritatea – 7,5-8. Greutatea specific< – 3,5-4,6 g/cm3 (creşte atunci când conYine fier sau zinc). Clivajul – imperfect dup< (111). Sp<rtura – concoidal<. Temperatura de topire – 2150ºC. Nu este atacat de acizi. Variet<Yile roşii şi violete prezint< luminiscenY< în lumin< ultraviolet<.

Oxizi şi hidroxizi

133

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Spinelii, fiind minerale de temperatur< înalt<, apar ca minerale accesorii în

roci bazice, fiind formaYi în faza lichid magmatic< . 2. Se întâlnesc şi în pegmatite. 3. Se formeaz< prin procese metasomatice de contact în calcare. 4. Apar şi în ş isturi aluminoase. 5. Se întâlnesc în depozite aluvionare. La noi în Yar< se întâlnesc spineli: - în roci magmatice bazice şi ultrabazice – în MunYii Godeanu (peridotite),

MunYii Parâng (serpentinite); - ca minerale de contact metasomatic, legat de magmatismul banatitic de la Ocna

de Fier, B<iYa Bihorului, Pietroasa, Budureasa, Gil<u; - în leg<tur< cu erupYiile neogene la Turia (andezite); la Rupea (bazalte), la Deva

(andezite); - aluvionar la Pianul de Sus, Broşteni, Ditr<u. Peste hotare, concentraYii importante de spineli, folosiYi ca pietre preYioase se

întâlnesc în Sri Lanka (Ceylon), Burma, India, Siam, Madagascar, Rusia la Sisinsk în MunYii Naziam şi la Sliudiansk în sudul Baikalului, SUA la Franklin, New Jersey, New York.

ÎntrebuinY<ri. Cristalele transparente şi f<r< fisuri sunt folosite ca pietre preYioase.

Fig. 4.23. Vedere perspectiv< a structurii spinelilor.

Fig. 4.24. Cristale de spinel.

Fig. 4.25. Cristal natural de spinel pe cristale de calcit.


134

4.10. MAGNETIT – Fe3O4 sau Fe2+O·Fe2

3+O3

Denumirea vine probabil de la oraşul Magnezia din Macedonia sau de la numele ciobanului Magnes, primul om care a descoperit magnetitul, mineralul atr<gându-i vârful metalic al bastonului s<u.

CompoziYia chimic< – conYine 31% FeO; 69% Fe2O3 (72,4% Fe). Magnetitul are de obicei o compoziYie relativ pur<. Ca variet<Yi se amintesc: titano-magnetitul cu un conYinut de pân< la 7,5% TiO2 şi cromo-magnetitul cu un conYinut de Cr2O3 de pân< la câteva procente. Foarte rar se întâlnesc variet<Yi ce conYin MgO (pân< la 10%) şi Fe2O3 (pân< la 15%). Fierul bivalent poate fi substituit de Mg, Zn, Mn, Ni, Ti, iar fierul trivalent de Al, Mn, Cr, V.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – de tip spinel, caracterizat< prin dispoziYia tetraedric< şi

octaedric< a ionilor de oxigen în jurul ionilor bivalenYi şi trivalenYi de fier. Habitusul cristalelor. Cele mai frecvente forme sunt cele de octaedru, mai rar

dodecaedru romboidal, cub sau trapezoedru cubic. Prezint< macle dup< (111). Agregatele cristaline. De obicei se întâlneşte în mase compacte sau diseminat

în rocile eruptive bazice.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – neagr< de fier, pe feYele de cristal observându-se uneori reflexe alb<strui. Urma – neagr<. Luciul – metalic sau semimetalic. Duritatea – 5,5-6,5. Este casant. Greutatea specific< – 4,9-5,2 g/cm3. Clivajul – nu prezint<. SeparaYii uneori dup< (111). Punct de topire – 1591ºC. Este opac şi puternic magnetic. Prin înc<lzire la 580ºC îşi pierde brusc propriet<Yile magnetice, acestea revenind la r<cire.

Fig. 4.26. Cristal de magnetit. Fig. 4.27. Cristale octaedrice naturale de magnetit.

Oxizi şi hidroxizi

135

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Magnetitul este r<spândit în roci magmatice, sporadic în rocile acide şi mai

abundent în rocile bazice unde formeaz< uneori concentraYii importante. În roci bazice şi ultrabazice paleozoice apare la Holbav, Baia de Fier, MunYii Sebeşului, MunYii Cibinului, Poiana M<rului (Caransebeş), Eibenthal, TisoviYa, în roci bazice mezozoice la C<z<neşti, Ciungani, Racoşul de Jos, MunYii Lotrului, Parâng, MehedinYi etc.

2. În formaYiunile metasomatice de contact, în skarne la Dognecea, Ocna de Fier, B<iYa Bihor, RuşchiYa, Deva, asociat cu granaYi, piroxeni, clorite, sulfuri, calcit etc.

3. Ca mineral legat de ş isturile cristaline la R<zoare, Cârlibaba, Fundu Moldovei, Crucea, B<lan, Tulgheş, R<şinari, Teliuc, Ghelar, N<drag, Altân-Tepe etc.

4. Se g<seşte în cantit<Yi mici în pegmatite asociat cu biotitul, titanitul (sfenul) CaTi[SiO4]O, apatitul.

5. Magnetitul se întâlneşte accesoriu în z<c<mintele hidrotermale asociat cu sulfurile (pirita, pirotina, calcopirita).

6. Ca mineral aluvionar, în depozite vechi sau în sedimente actuale în MunYii Gurghiului, MunYii Harghitei, Lupac, Pianul de Sus, Ocna de Fier, Roşia Montan<, Poieni.

În alte Y<ri, z<c<minte importante de magnetit de origine magmatic< se g<sesc la Kiruna, Loussavare şi Gällivare în Suedia (Laponia suedez<), Norvegia, Rusia (Kusinsk – Ural), Adirondaks – New York şi Pennsylvania (SUA), Africa de Sud (Bushweld).

Z<c<minte metasomatice de contact importante sunt cele de la Magnitnaia Gora şi Vâsokaia Gora din MunYii Ural şi Iron Spring – Utah (SUA). Z<c<minte metamorfozate de mari dimensiuni sunt cele din regiunea Lacului Superior (SUA), Peninsula Labrador, Krivoi Rog (Ucraina), Kursk (Rusia), Minas Geraes (Brazilia), Canada, Gabon, Camerun, Liberia, India, China, Australia.

ÎntrebuinY<ri. Minereul de magnetit care conYine uneori peste 60% Fe reprezint< cea mai important< surs< pentru obYinerea fierului al<turi de hematit, siderit şi limonit.

ProducYia mondial< de minereu de fier a fost în 1966 de 635.813.000 t, iar în 1968 de 681.635.000 t. X<rile cu contribuYii importante sunt SUA, Rusia, Ucraina, FranYa, Canada, China, Suedia, India, Brazilia, Australia.

4.11. CROMIT – FeCr2O4 sau FeO·Cr2O3

CompoziYia chimic< – conYine 32% FeO; 68% Cr2O3. Poate s< mai conYin< MgO pân< la 9,69% în magnezio-cromit MgCr2O4, Al în alumo-cromit Fe(Cr,Al)2O4 şi crompicotit (Mg,Fe)(Cr,Al)2O4. Fierul mai poate fi substituit de Zn2+, iar Cr3+ cu Fe3+.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – de tip spinel, asem<n<toare cu cea a magnetitului. Habitusul cristalelor – rar apar cristale octaedrice. Agregatele cristaline – mase granulare masive, compacte, granule rotunjite sau

neregulate. Propriet<Yi fizice. Culoarea – neagr<. Urma – brun<. Luciul – metalic. Duritatea – 5,5. Greutatea specific< – 4,5-4,8 g/cm3.


136

Clivajul – absent. Sp<rtura – neregulat<. Nu se dizolv< în acizi.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Cromitul este un mineral primar lichid magmatic, întâlnit în rocile ultrabazice serpentinizate, asociat cu olivin<, clorit, granaYi, vezuvian, minerale serpentinice etc. Uneori, este întâlnit şi în aluviuni.

În România se întâlneşte în MunYii Sebeş, la Baia de Fier, Ogradena, PlavişeviYa, Eibenthal, Baia Nou<, Bozovici, Racoşul de Jos, Gura V<ii, MunYii Parâng etc.

ConcentraYii importante peste hotare se cunosc în Rusia în Ural, Turcia, Albania, Serbia, Zimbabwe (Great Dyke), SUA (Pennsylvania, Maryland), Noua Caledonie, Cuba, Filipine, FranYa (Gassin), Canada (Quebec).

ÎntrebuinY<ri. Cromitul este singurul mineral industrial de crom. Industria siderurgic< consum< cca. 50% din producYia mondial<, industria refractar< cca. 35%, iar industria chimic< cca. 15%. Cromul d< o mare varietate de aliaje cu Fe, Ni, Co, imprimând oYelurilor rezistenY<, duritate, propriet<Yi anticorozive şi rezistenY< la temperaturile înalte. OYelurile de crom sunt utilizate în industria automobilistic<, aeronautic<, utilaj de cale ferat<. Aliajele de Cr cu W, Mo şi Co (stellit) dau oYelurile folosite la sculele de t<iere cu vitez< mare. Cromul se foloseşte la cromajul obiectelor.

În industria refractar< se foloseşte cromitul pentru fabricarea c<r<mizilor bazice necesare c<ptuşirii cuptoarelor Martin şi a celor pentru metale neferoase.

În industria chimic<, cromitul se foloseşte la obYinerea vopselelor, culori, oxidanYi în t<b<c<rie.

ProducYia mondial< de cromit a fost în 1966 de 4.393.000 t, iar în 1968 de 4.722.000 t. X<rile cu producYie important< sunt Africa de Sud, Rusia, Zimbabwe, Turcia, Albania, Filipine, India, Iranul.

4.12. PSILOMELAN – BaMn2+Mn84+O16(OH)4

Denumirea vine de la cuvintele greceşti psilos = chel şi melos = negru. CompoziYia chimic<. Psilomelanul conYine 60-80% MnO2; 8-25% MnO;

4,9% H2O. Poate s< mai conYin< 12-17% BaO (varietatea romanechit).

Fig. 4.28. Agregate naturale de cromit.

Oxizi şi hidroxizi

137

Mn4+ poate fi substituit cu W (1-8% WO3 = tungstomelan), Fe, Al, V, iar Mn2+ prin Mg, Co (asbolan), Cu (lampadit) şi Na.

Apa are caracter zeolitic, fiind cedat< la 500ºC, când trece în varietatea hollandit (BaMnMn7O16).

Sistemul de cristalizare – monoclinic. Structura cristalin< – este alc<tuit< din lanYuri complicate de octaedri (MnO6),

cu canale largi în care se g<sesc molecule de ap<. Agregatele cristaline. În mod obişnuit, psilomelanul apare sub form< de mase

criptocristaline stalactitice, reniforme, compacte, oolitice, în dendrite, p<mântos sau ca pulbere. Variet<Yile amorfe cu aspect p<mântos se numesc wad.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – neagr<, uneori neagr<-brun<. Urma – neagr<. Luciul – semimetalic. La variet<Yile p<mântoase, luciul este mat. Duritatea – 5-6, descreşte pentru variet<Yile p<mântoase. Este casant. Greutatea specific< – 3,95-4,71 g/cm3. Se dizolv< în HCl cu degajare de clor. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Mineral secundar format prin transformarea

(oxidarea) rocilor şi mineralelor ce conYin minerale primare de mangan. Apare în paragenez< cu piroluzit, limonit, calcit, dolomit, rodocrozit, siderit, baritin<, opal, în locurile citate la piroluzit şi limonit.

ÎntrebuinY<ri. Psilomelanul este un minereu important de mangan. Wadul şi asbolanul pot fi valorificate şi pentru cobalt.

4.13. GOETHIT – FeO·OH (HFeO2)

Numele a fost dat în onoarea poetului german V. Goethe. CompoziYia chimic<. ConYine 89,9% Fe2O3 (62,9% Fe) şi 10,1% H2O. Uneori

conYinutul în ap< poate atinge 14%. CompoziYia chimic< este asem<n<toare

Fig. 4.29. Agregat natural de psilomelan.


138

lepidocrocitului (け FeO·OH), îns< conYine mai mult Mn4+ care substituie Fe3+. La acestea se adaug< SiO2 ca amestec intim, realizat în timpul form<rii goethitului.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin<. Se caracterizeaz< printr-o aşezare compact< a ionilor de

oxigen, ionii Fe3+ fiind dispuşi în golurile octaedrice între şase ioni de oxigen. Protonii H+ probabil sunt dispuşi între perechile de ioni de oxigen, aceştia neavând nevoie de spaYiu (au dimensiuni foarte mici), în structura cristalin<.

Habitusul cristalelor – rar apar cristale alungite sau aciculare, striate vertical. Agregatele cristaline – de obicei, goethitul apare masiv, reniform sau stalactitic

cu structura fin<, radiar< sau concentric<. Uneori apare sub form< de mase compacte, poroase, spongioase, zguriforme sau pulverulente. De asemenea, este întâlnit şi sub form< de oolite, granule, concreYiuni, geode.

Fig. 4.31. Cristal de lepidocrocit cu orientare optic<.

Fig. 4.30. Cristal de goethit.

Fig. 4.32. Cristale aciculare naturale de goethit.

Fig. 4.33. Cristale naturale de lepidocrocit.

Oxizi şi hidroxizi

139

Propriet<Yi fizice. Culoarea – brun-închis pân< la negru la cristale. Masele p<mântoase au culoare galben<, galben-ocru, brun-roşcat, brun-g<lbuie. Urma – brun-galben< sau brun< cu nuanYe roşietice. Luciul – adamantin pân< la semimetalic, mat la variet<Yile p<mântoase. Duritatea – 4,5-5,5. Greutatea specific< – 4-4,4 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (010), slab dup< (100). Sp<rtura – neregulat<. Este greu fuzibil. Prin înc<lzire în tub închis, elimin< apa şi se transform< în Fe2O3. Goethitul împreun< cu hematitul constituie pigmentul roşu al diverselor minerale şi roci. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< de temperatur< joas< (epitermal<). Este puYin

important<, goethitul ap<rând sporadic, asociat cu blenda şi pirita. 2. Geneza supergen< (rezidual<). Ca mineral secundar, format prin alterarea

unor z<c<minte preexistente de fier şi mangan. Goethitul apare asociat cu limonit şi hematit, la R<zoare, Fundul Moldovei, Cioc<neşti, Iacobeni, B<lan, Teliuc, Ghelari, RuşchiYa, N<drag, Altân-Tepe.

3. Geneza sedimentar< . ConcentraYiile de goethit şi limonit de origine marin< s-au format în bazine marine sau lacustre. Acumularea hidroxizilor de fier şi a altor hidroxizi are loc în zonele litorale, prin coagularea soluYiilor coloidale sub acYiunea electroliYilor, iar în lacurile dulci, în urma activit<Yii biogene (a ferobacteriilor).

În z<c<mintele de acest tip, minereul este alc<tuit din limonit, goethit, hematit, siderit şi silicaYi de fier şi prezint< o structur< oolitic< (minette), forme rotunde (sferosiderite) sau strate (blackband).

În Yara noastr<, z<c<minte de acest fel întâlnim la C<puşul Mic – Agârbiciu – C<puşul Mare – Straja – Gil<u (jud. Cluj) sub form< de oolite feruginoase şi Câmpulung Moldovenesc şi Petroşani – blackband.

În lume, concentraYii importante sunt cele din Rusia (Ural), Crimeea (Kerci), Spania (Bilbao), SUA (Lacul Superior), Luxemburg, FranYa (Lorena), Cuba.

ÎntrebuinY<ri. Al<turi de magnetit, hematit şi limonit, goethitul reprezint< o important< materie prim< pentru obYinerea fierului.

4.14. LIMONIT – HFeO2·nH2O

Numele vine de la cuvântul grecesc leimon = imaş, fâneaY<, f<când referire la frecventele ocurenYe în b<lYi şi mlaştini.

ConcentraYiile naturale de hidroxizi de fier (goethitul şi hidrogoethitul) care conYin şi hidroxizi de aluminiu, substanYe argiloase, sulfaYi (jarozit – KFe(SO4)2·6H2O) poart< denumirea de limonit.

CompoziYia chimic< – conYine 48-63% Fe. Agregatele cristaline. Limonitul se prezint< sub forme stalactitice, reniforme,

mase compacte sau p<mântoase, oolite. Formeaz< pseudomorfoze dup< pirit< şi siderit. Ca variet<Yi de limonit se pot aminti: - hidrohematit – limonit cu urma roşie; - limonit brun – mase compacte cu aspect reniform sau stalactitic;


140

- limonit p<mântos – ocru-brun, ocru-galben; - oolite – concreYiuni mici de limonit; - bohnerz – mase ovoidale cu nucleu solid. Propriet<Yi fizice. Culoarea – brun< închis< pân< la negru. Limonitul pulverulent are culoarea galben-brun<. Urma – brun< deschis< sau galben-brun< ruginie. Luciul – sticlos. Duritatea – 4-1, variaz< în funcYie de starea de agregare şi impurit<Yi. Greutatea specific< – 3,3-4,0 g/cm3. Sp<rtura – concoidal<, subconcoidal< sau neregulat<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Având aceeaşi genez< ca şi goethitul, limonitul

apare întotdeauna asociat cu acesta în aceleaşi tipuri de z<c<minte.

4.15. DIASPOR – AlO·OH

Denumirea vine de la cuvântul grecesc diaspor = dispersiune (în flac<ra sufl<torului decrepit< şi se f<râmiYeaz<).

CompoziYia chimic< – 85% Al2O3; 15% H2O. Mai poate s< conYin< Fe2O3 (pân< la 7%), MnO2 (pân< la 4%), Cr2O3 (pân< la 5%), Ga2O3 (sutimi de procente) şi SiO2.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a goethitului. Habitusul cristalelor – cristale lamelare, uneori tabulare (010), frecvent

alungite dup< axa Z, cu striaYii verticale. Agregatele cristaline – mase foioase, fin granulare, diseminate, forme

stalactitice.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb, alb-cenuşiu, incolor, cenuşiu, verde, brun, galben, liliachiu, transparent la translucid. Luciul – sticlos, sidefos (pe faYa de clivaj). Duritatea – 6-7.

Fig. 4.35. Cristal de boehmit. Fig. 4.34. Cristale de diaspor.

Oxizi şi hidroxizi

141

Greutatea specific< – 3,3-3,5 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (010), slab dup< (110). Sp<rtura – concoidal<. Prin calcinare trece în Al2O3 (corindon). Nu se dizolv< în acizi şi nici în KOH.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza metasomatic< de contact ş i hidrotermal< . Diasporul apare

sporadic în calcarele marmoreene, asociat cu corindonul, muscovitul, hematitul, rutilul. 2. Geneza supergen< (rezidual<). Este format pe cale exogen<, asociat cu

hidrargilitul (gibbsitul), boehmitul (け AlO·OH) şi hidroxizi de fier în bauxite. În România apare în bauxite dintre care multe sunt de tip diasporic, cum ar fi cele din MunYii P<durea Craiului şi MunYii Bihor.

3. Geneza sedimentar< . Diasporul apare al<turi de gibbsit, cuarY, rutil, hematit, titanit, sulfuri de fier în bauxite formate pe cale sedimentar< la Ohaba Ponor, Sohodol, Dobreşti, RemeYi, Zece Hotare.

4. Diasporul apare şi în şisturile cristaline, de diferite geneze, ulterior metamorfozat, al<turi de corindon, cloritoid etc.

Z<c<minte importante de bauxit< din str<in<tate sunt cele din India (Podişul Dekkan), SUA (Arkansas), FranYa (Baux şi Brignoles), CroaYia (coasta DalmaYiei), Ungaria (MunYii Bakony şi lacul Balaton), Rusia (Ural), Brazilia (Minas Geraes).

ÎntrebuinY<ri. Diasporul este componentul principal al bauxitelor, al<turi de hidrargilit şi boehmit, bauxitele constituind principala surs< de aluminiu. Din producYia de bauxit<, cca. 60-75% este valorificat< pentru extragerea aluminiului, 15% pentru industria chimic<, diferenYa fiind folosit< pentru obYinerea de abrazivi, refractare, cimenturi aluminoase, alauni, pietre artificiale.

ProducYia mondial< de bauxit< a fost în 1965 de 37.438.600 t, iar în 1968 de 43.566.000 t. Dintr-o cantitate de 5,5 t bauxit< se obYine cca. 1 t aluminiu. Principalele Y<ri produc<toare sunt Jamaica, Surinam, Rusia, Australia, Guineea, FranYa, CroaYia, Ungaria, Grecia.

Fig. 4.36. Cristale naturale de diaspor. Fig. 4.37. Agregate naturale de boehmit.


142

4.16. HIDRARGILIT – Al(OH)3

Denumirea vine de la cuvintele greceşti hidros = ap< şi argilos = argil< alb<. Sinonim – gibbsit. CompoziYia chimic< – conYine 65,4% Al2O3; 34,6% H2O. Mai poate s< conYin<

Fe2O3 (pân< la 2%) şi Ga2O3 (pân< la 0,006%) sub form< de amestec izomorf. Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Structura cristalin< – stratificat<. Fiecare strat se compune din dou< reYele

plane de ioni de hidroxil aşezaYi compact, între care se afl< reYeaua de cationi Al3+, care ocup< numai 2/3 din golurile octaedrice dintre straturile OH. Din aceast< cauz< ionii de Al3+ formeaz< o reYea hexagonal< simpl<. Leg<tura între pachetele de straturi se face prin grup<rile OH, astfel c< fiec<rei grup<ri OH a unui strat îi corespunde gruparea OH a altui strat.

Habitusul cristalelor – hexagonal, tabular dup< (001), uneori lamelar. Agregatele cristaline – concreYiuni sferoidale, mase stalactitice, reniforme,

structuri fibroase, mase p<mântoase. La suprafaYa p<mântului formeaz< mase solzoase fin imbricate sau criptocristaline.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<, cenuşie, verzuie, roşiatic<. Urma – alb<. Luciul – sticlos, sidefos pe foiYele de clivaj. Este translucid, şi uneori transparent. Duritatea – 2,5-3,5. Greutatea specific< – 2,40 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001).

Fig. 4.38. Structura cristalin< a hidrargilitului.

Fig. 4.39. Cristal de hidrargilit cu orientare optic<.

Oxizi şi hidroxizi

143

Prin înc<lzire se transform< în boehmit şi apoi în Al2O3 cu structur< cubic< de tip spinel. Prin metamorfism regional, hidrargilitul se deshidrateaz< şi trece în diaspor, la adâncimi mai mari trece în corindon sau în prezenYa SiO2 trece în silicat de aluminiu.

Se g<seşte întotdeauna al<turi de diaspor.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Hidrargilitul se formeaz< prin descompunerea şi hidroliza silicaYilor de aluminiu, prin procese exogene de alterare, mai ales în condiYii de clim< cald< din Y<rile tropicale şi subtropicale.

1. Geneza rezidual< (supergen<). Se formeaz< prin procese de alterare, al<turi de hidroxizii de fier, g<sindu-se în laterite şi bauxite. Bauxitele reziduale s-au format prin alterarea rocilor eruptive alcaline şi a calcarelor cu impurit<Yi argiloase. Pe seama calcarelor, bauxitele apar în P<durea Craiului şi MunYii Bihor.

2. Geneza sedimentar< . Hidrargilitul este componentul principal al bauxitelor formate pe cale sedimentar< marin<, prin depunerea bauxitei din soluYii coloidale produse prin alterarea rocilor bogate în alumin< de pe uscat. ConcentraYiile de bauxit< sunt localizate în golurile carstice şi pe suprafeYele vechi de eroziune ale rocilor carbonatate la Ohaba Ponor, Dobrineşti, Sohodol etc.

Sub form< de cristale bine dezvoltate, hidrargilitul a fost descris în Rusia (Tiehvinsk, Nazin), Norvegia (insula Arö), Brazilia (Minas Geraes), SUA (Richmond, Lenox, Pennsylvania, New York).

ÎntrebuinY<ri. Împreun< cu diasporul şi boehmitul, constituie componentul principal al bauxitei, cea mai important< materie prim< pentru obYinerea aluminiului.

4.17. BRUCIT – Mg(OH)2

Numele a fost dat în onoarea mineralogului american A. Bruce. CompoziYia chimic< – conYine 69% MgO şi 31% H2O. Uneori poate conYine Fe

(ferrobrucit) şi Mn (manganobrucit) sub form< de amestecuri izomorfe. Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-scalenoedric<, Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a hidrargilitului cu deosebirea c<

Mg fiind bivalent, locurile libere din reYeaua hidrargilitului sunt ocupate, ionii de Mg2+

Fig. 4.40. Cristale naturale de hidrargilit.


144

formând o reYea hexagonal< centrat<. Pachetul plan de ioni de Mg2+ are pe suprafeYele inferioar< şi superioar< grupele OH. Pachetele Mg(OH)2 sunt legate între ele prin leg<turi reziduale slabe, ceea ce explic< clivajul lamelar şi forma tabular< dup< (0001) a cristalelor de brucit.

Habitusul cristalelor. Cristalele de brucit sunt rare şi au habitus tabular. Agregatele cristaline. Brucitul se întâlneşte de obicei sub form< de agregate

foioase, fibroase, fibre separate elastice, rar mase granulare, formaYiuni metacoloidale stalactitice.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<-cenuşie, alb<struie, mai rar verzuie. Urma – alb<. Luciul – sidefos pe planele de clivaj, sticlos în sp<rtur<. Duritatea – 2,5. Greutatea specific< – 2,3-2,4 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (0001). Este transparent la translucid. FoiYele subYiri sunt elastice. Este uşor solubil în HCl, ceea ce îl deosebeşte de talc, pirofilit şi hidrargilit. În condiYii superficiale se carbonateaz< uşor în medii acide. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza metasomatic< de contact. Brucitul apare în calcare dolomitice, la

contactul cu rocile eruptive, în paragenez< cu calcitul, hidromagnezitul Mg4(CO3)3(OH)2·3H2O şi periclazul MgO, la RuşchiYa (Caransebeş), Pietroasa – Budureasa (Beiuş) şi în complexe cristaline în Masivul Parâng şi Godeanu.

2. Geneza supergen< . Ca mineral secundar, format prin hidroliza compuşilor solubili ai magneziului în mediu alcalin.

Se întâlneşte uneori sub form< de vine subYiri şi salbande, produse în urma transform<rilor hidrotermale suferite de rocile ultrabazice, bogate în magneziu, dunite şi peridotite, asociat cu serpentin<, hidromagnezit, aragonit etc.

Este citat în serpentinele de la Swenaness (insula Unst Shetland), în serpentinele din Ural, Caucaz, Siberia, în SUA (New York, Pennsylvania, Texas, California, New Jersey), Italia (Trentino), Suedia etc.

ÎntrebuinY<ri. Când apare în cantit<Yi mari poate constitui materie prim< pentru magneziu sau produse refractare magneziene.

Fig. 4.41. Cristal de brucit.

Fig. 4.42. Cristale naturale de brucit.

S<ruri halogenate

145

5

S;RURI HALOGENATE

S<rurile halogenate sunt compuşi cu leg<turi ionice tipice, s<ruri ale acizilor HF, HCl, HBr şi HI, respectiv fluoruri, cloruri, bromuri şi ioduri.

Acestea conYin cationi ai metalelor uşoare, cu sarcini mici şi raze ionice mari şi deci cu capacitate mic< de polarizare activ<, ceea ce face ca aceste minerale s< fie transparente, incolore (culorile observate sunt de regul< alocromatice), s< aib< greutate specific< mic<, duritate mic<, indici de refracYie mici, luciu sticlos şi solubilitate ridicat< în ap<.

Cationii metalelor grele (Cu, Ag), cu învelişul exterior alc<tuit din 18 electroni, au tendinYa de a polariza puternic anionii înconjur<tori şi de a forma reYele cristaline cu leg<turi homeopolare. Acest lucru duce la apariYia unor propriet<Yi fizice deosebite cum ar fi: greut<Yi specifice mari, coloraYie idiocromatic<, indici de refracYie mari, luciu adamantin, solubilitate redus<.

5.1. SARE GEM; (HALIT) – NaCl

Denumirea vine de la cuvântul latin gemma = piatr< scump<, respectiv de la grecescul halos = sare.

CompoziYia chimic<. Sarea gem< conYine 39,4% Na şi 60,6% Cl. Mai poate conYine impurit<Yi în general mecanice, pic<turi de ap< s<rat<, bule de gaze, incluziuni de substanYe argiloase şi organice, gips, silvin< KCl, MgCl2. De asemenea, mai conYine Br (0,098%), He, NH3, Mn, Cu, Ga, Ba, Pb.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – caracteristic< compuşilor de tip AX cu num<r de

coordinare 6. Ionii de Na+ şi Cl- formeaz< dou< reYele cubice cu feYe centrate, între-p<trunse la jum<tatea laturii cubului elementar.

Habitusul cristalelor. Este de obicei cubic, rar octaedric. Cristalele de sare de origine sedimentar< sunt caracterizate prin adâncituri în form< de pâlnie şi în trepte dup< feYele (100).

Agregatele cristaline. Sarea gem< se prezint< frecvent sub form< de eflorescenYe, cruste, strate, mase granulare afânate sau compacte, depuse pe fundul bazinelor şi sub forma unor druze de cristale, uneori foarte mari.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – masele de sare gem< sunt transparente, incolore sau de culoare alb<. Poate fi cenuşie (datorit< particulelor de argil<), galben< sau roşie (datorit<


146

oxizilor de fier), brun< sau neagr< (datorit< substanYelor organice), albastr< (datorit< iradierii cu raze X). Urma – incolor< sau alb<, rar roşie sau albastr<. Luciul – sticlos, pe suprafeYele puYin alterate este gras. Duritatea – 2-2,5. Este casant<. Greutatea specific< – 2,1-2,2 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de cub (100). Sp<rtura – concoidal<. Temperatura de topire – 804ºC. Supus< la presiuni unilaterale de lung< durat< sufer< deform<ri plastice. Prezint< conductibilitate electric< slab< şi conductibilitate termic< ridicat<. Se dizolv< uşor în ap< (pân< la 35,9% la 12ºC). Are gust s<rat. Este higroscopic<, dar într-o m<sur< mai mic< decât KCl şi MgCl2.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Geneza concentraYiilor industriale de sare este în general aceeaşi, numai forma de z<c<mânt este influenYat< de tectonic<. Procesul de formare const< în evaporarea mediului dizolvant – apa – în golfuri şi lagune puYin adânci, desp<rYite de largul m<rii prin praguri de nisip, formarea acestor depuneri saline fiind favorizat< de o clim< arid< şi de un aport redus de ap< dulce de pe uscat.

Sc<derea nivelului apei din lagune provoac< venirea de noi mase de ap< din mare, care aduc noi cantit<Yi de s<ruri ce se depun la rândul lor prin evaporare. S<rurile formate prin evaporarea apei de mare sunt în ordinea de depunere: carbonat de calciu, gips, sare gem<, silvin<, polihalit K2Ca2Mg(SO4)4·2H2O, kainit KMg(SO4)Cl·3H2O, kieserit MgSO4·H2O, bischofit MgCl2·6H2O, carnalit KMgCl3·6H2O. În regiunile cu clim< secetoas< apar la suprafaYa solului în unele zone eflorescenYe de s<ruri care conYin şi sare gem<. Sarea gem< se mai formeaz< şi prin sublimare pe pereYii craterelor vulcanice şi pe fisurile lavelor.

Datorit< plasticit<Yii lor, masele de sare gem< supuse stressului devin plastice, cap<t< o anumit< mobilitate şi str<pung depozitele acoperitoare formând sâmburi diapiri. Sarea gem< apare asociat< cu gipsul, anhidritul, silvina, polihalitul, kainitul, carnalitul şi alte s<ruri şi minerale argiloase.

Fig. 5.1. Structura cristalin< a s<rii geme.

Fig. 5.2. Cristale naturale de sare gem<.

S<ruri halogenate

147

Depozitele saline de la noi din Yar< sunt cantonate în Miocen (Burdigalian şi Badenian), având caracterul de sâmburi diapiri ce str<pung formaYiunile mai noi (ajungând în unele zone chiar la suprafaY<) şi sunt dispuse în dou< zone: zona subcarpatic< (Cacica, Târgu Ocna, Sl<nic, Telega, Ocnele Mari) şi zona intracarpatic< (Ocna Şugatag, Praid, Ocna Sibiului, Ocna Mureş, Turda, Ocna Dej).

În lume sunt importante depozitele de sare de la Solikamsk (Rusia), Slaviansk (Ucraina), Stassfurt (Germania), Wielicika (Polonia), Pundjab (India), din SUA (statele Texas, New Mexico, Michigan, New York, Kansas), Mexic, China, Coreea, Spania, FranYa, Pakistan, Australia.

ÎntrebuinY<ri. În alimentaYie, fiind o substanY< mineral< de baz< în procesele metabolice, fiecare om consumând aprox. 6 kg pe an. De asemenea, se utilizeaz< în industria alimentar<, la prepararea conservelor.

Este utilizat< în industria chimic< pentru prepararea sodei calcinate (Na2CO3), bicarbonatului de sodiu (NaHCO3), sodei caustice (NaOH), acidului clorhidric, fabricarea s<punului, lacurilor, vopselelor, tananYilor, purificarea apei, albirea bumbacului şi a hârtiei, rafinarea petrolului, în industria farmaceutic<, în industria metalurgic<, la topirea unor minereuri şi rafinarea metalelor, purificarea gazelor nobile, fabricarea l<mpilor cu vapori de sodiu etc.

ProducYia mondial< de sare a fost în anul 1965 de 108.586.200 t, iar în anul 1968 de 112.869.000 t. Principalii produc<tori sunt China, India, Japonia, Australia, Pakistanul, Coreea de Sud, Coreea de Nord etc.

5.2. SILVINA – KCl

CompoziYia chimic< – conYine 52,5% K; 47,5% Cl. Frecvent mai conYine incluziuni lichide şi gazoase de N, H, CH4 şi He. De asemenea, mai conYine NaCl, Fe2O3, KBr sub form< de impurit<Yi mecanice şi sub form< de amestecuri izomorfe RbCl şi CsCl.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare cu structura s<rii geme, celula elementar<

fiind îns< mult mai mare decât celula s<rii geme. Habitusul cristalelor – cristale cubice cu colYurile t<iate de feYele de octaedru.

Prezint< macle frecvent dup< faYa (111). Agregatele cristaline. Silvina este întâlnit< frecvent sub form< de mase

granulare compacte, cruste şi mai rar agregate columnare. Propriet<Yi fizice. Culoarea – variet<Yile curate sunt transparente ca apa şi incolore. Culoarea alb< se datoreaz< prezenYei bulelor de gaze. Variet<Yile de silvin< roz sau roşie conYin particule foarte fine (soli) de Fe2O3. Luciul – sticlos. Duritatea – 1,5-2. Este casant<. Greutatea specific< – 1,97-1,99 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de cub (100). Temperatura de topire – 790ºC. Este plastic< la solicit<ri îndelungate. Are gust s<rat-amar, astringent. Este higroscopic< şi uşor solubil< în ap< Prezint< conductibilitate termic< ridicat<.


148

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Silvina se formeaz< în aceleaşi condiYii şi z<c<minte ca şi sarea gem<, dar se întâlneşte mult mai rar şi nu în toate z<c<mintele. Din soluYiile saline precipit< printre ultimele s<ruri, din aceast< cauz< este întâlnit< în mod obişnuit în p<rYile superioare ale masivelor de sare.

Uneori silvina rezult< în urma descompunerii carnalitului KMgCl3·6H2O. Apare ca produs al exhalaYiilor vulcanice prin sublimare pe pereYii craterelor vulcanice şi ca eflorescenYe în zonele cu climat cald şi uscat, al<turi de silitr< (KNO3).

În România se g<seşte în z<c<mintele de s<ruri delicvescente din zona flişului CarpaYilor Orientali (Târgu Ocna, G<leanu, Tazl<u), în asociaYie cu sarea gem<, carnalit, kainit, kieserit.

În str<in<tate cele mai importante z<c<minte sunt cele de la Solikamsk (Rusia), Stassfurt (Germania), Alsacia, Spania.

ÎntrebuinY<ri. Cea mai mare parte a s<rurilor de potasiu sunt folosite ca îngr<ş<minte, o mic< parte (5%) este utilizat< la fabricarea KOH, K2CO3, KNO3, KClO3, KMnO4, KCN, KBr, KJ etc., compuşi utilizaYi în medicin<, parfumerie, pirotehnic<, fotografie, cur<Yirea lânii, industria hârtiei, industria sticlei (fabricarea cristalului şi a sticlei de Boemia), industria lacurilor şi a vopselelor, la prepararea noroaielor de foraj pentru propriet<Yile de inhibitor a umfl<rii mineralelor argiloase.

ProducYia mondial< (dat< sub form< de potas< – K2O) a fost în 1965 de 13.725.000 t, iar în anul 1968 de 15.546.000 t. X<rile cu producYii mai importante sunt Rusia, Ucraina, Canada, SUA, Germania, FranYa.

5.3. FLUORINA – CaF2

Denumirea vine din limba latin<, fluere = curgere, fluorina fiind utilizat< în metalurgie ca fondant pentru uşurarea topirii şi a curgerii metalelor.

CompoziYia chimic<. Fluorina conYine 51,2% Ca şi 48,8% F. Calciul poate fi substituit cu Y şi Ce în rapoarte pân< la (Ce,Y) : Ca = 1 : 6; Y : Ca = 1 : 8,7; Ce : Ca = 1 : 2. Uneori conYine Cl sub form< de amestec izomorf (variet<Yile galbene) şi sub form< de urme La, Sn, Dy, Pr, Nd. Poate conYine ca incluziuni, substanYe bituminoase şi Fe2O3.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<.

Fig. 5.3. Cristale naturale de silvin<.

S<ruri halogenate

149

Structura cristalin< – caracteristic< compuşilor de tip AX2 cu dou< numere de coordinare 8 pentru Ca2+ şi 4 pentru F-. Ionii de Ca2+ formeaz< o reYea cubic< F, iar ionii de F- formeaz< o reYea cubic P ocupând centrele cuburilor mici.

Habitusul cristalelor. În cavit<Yi, fluorina apare sub form< de cristale cubice, octaedrice, rar dodecaedrice şi frecvente combinaYii ale acestora. Prezint< macle frecvente dup< (111), constituite din dou< cuburi întrep<trunse dup< axul A3.

Agregatele cristaline – agregate granulare compacte, uneori cu aspect p<mântos (ratovkit).

Propriet<Yi fizice. Culoarea – foarte rar incolor< şi transparent< ca apa, în general colorat< în

diverse culori: galben, verde, albastru, violet, uneori negru-violet. Culoarea dispare prin înc<lzire şi revine la iradiere cu raze X.

Luciul – sticlos, mat la unele variet<Yi. Duritatea – 4.

Fig. 5.5. Cristale de fluorin<. Fig. 5.4. Structura cristalin< a fluorinei.

Fig. 5.6. Cristale naturale de fluorin<: a) cubice; b) octaedrice.

a b


150

Greutatea specific< – 3,18 g/cm3, creşte cu conYinutul în Y şi Ce. Clivajul – perfect dup< faYa (111), foarte slab dup< (011). Sp<rtura – concoidal<. La presiune unilateral< de lung< durat< sufer< deformaYii plastice. Frecvent manifest< fenomenul de fluorescenY< care apare la înc<lzire (termoluminiscenY<) sau la expunere la raze X. Este foarte puYin solubil< în ap<. Se descompune complet în H2SO4 cu degaj<ri de HF. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Fluorina apare ca mineral accesoriu în rocile magmatice acide, în granite

la Pricopan, în granitele alcaline de la Turcoaia, Cârjelari, Somova, Floreşti. 2. Geneza hidrotermal< şi pneumatolitic< . Fluorina apare în filoanele de

temperatur< înalt< (hipotermale) al<turi de casiterit, molibdenit, wolframit, topaz, turmalin<, apatit, cuarY şi în filoane de temperatur< sc<zut< (epitermale) al<turi de cuarY, hematit, calcit, dolomit, baritin<, galen<, blend< etc.

Ca mineral de gang< apare în z<c<mintele hidrotermale de la Baia Sprie, Ilba, Cavnic, MunYii Xibleş, Deva, Rodna, St<nija, Baia de Arieş.

3. Tot ca mineral de gang< apare în z<c<mintele pirometasomatice de la Moldova Nou<, Sasca Montan<, Ciclova Român<, Baia de Arieş, Ocna de Fier.

4. În roci sedimentare, sub form< de cristale bine individualizate sau mase cu aspect p<mântos în calcare, dolomite, gresii, argile şi marne.

5. În zona de oxidare a z<c<mintelor de minereuri, sub form< de cristale idiomorfe dezvoltate pe stalactite de goethit.

În alte Y<ri se întâlneşte în Germania (Annaberg, Zschopau, Freiberg, Andreasberg, Zinnwald), în Italia (Boltzano, Trentino, Baveno), FranYa, Anglia (Cumberland), Norvegia (în dolomitele de la Kongsberg şi Telemarken), în pegmatitele de la Hibin (Peninsula Kola – Rusia).

ÎntrebuinY<ri. Aproape 50% din producYia de fluorin< este utilizat< în industria oYelului ca fondant şi pentru trecerea în zgur< a anumitor impurit<Yi (S, P).

Fluorina este utilizat< la fabricarea HF, folosit în industria aluminiului pentru prepararea criolitului (Na3AlF6) sintetic şi rafinarea petrolului. În industria sticlei se foloseşte la obYinerea sticlei opace, la prepararea smalYurilor şi a emailurilor.

Fluorul este utilizat ca aditiv la combustibilul pentru rachete, în stare lichid< este utilizat la emailuri (vopsele) de lung< durat<. În ultimul timp, fluorina este utilizat< la fabricarea maselor plastice fluoro-carbonice. Varietatea cristalin<, având un indice de refracYie sc<zut (n = 1,4339), dispersie slab<, transparenY< la lumina ultraviolet<, este utilizat< la confecYionarea lentilelor pentru microscop.

ProducYia mondial< de fluorin< a fost în anul 1965 de 2.769.000 tone, în anul 1967 de 3.167.000 tone, în 1974 a fost de 4,4 mil. tone, iar în anul 2000 de 18 mil. tone. X<rile cu producYie important< sunt Mexic, Rusia, Spania, China, Thailanda, SUA, Anglia, Italia. Mexicul produce cca. 1/4 din producYia mondial< de fluorin<.

5.4. CARNALIT – KMgCl3·6H2O sau KCl·MgCl2·6H2O

A fost numit dup< von Carnall, director la minele din Prusia. CompoziYia chimic<. Carnalitul conYine 8,7% Mg, 14,1% K, 38,3% Cl şi

39% H2O. O parte din ionii de K pot fi înlocuiYi cu ioni de Na, precum şi prin mici cantit<Yi de Br (0,2-0,4%), de Cs, Rb (0,02%), mai rar Li şi Tl. ConYine, de asemenea, ca

S<ruri halogenate

151

impurit<Yi mecanice, sare gem<, silvin<, gips, anhidrit, hematit, substanYe argiloase şi organice, pic<turi de ap< s<rat< şi frecvent incluziuni abundente de bule de gaze (amestec de N cu H2 şi metan CH4).

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Habitusul cristalelor – se întâlnesc foarte rar cristale cu aspect hexagonal. Agregatele cristaline – de obicei se prezint< sub form< de mase granulare

compacte.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor în stare pur<; de obicei este colorat în roz sau în roşu datorit< incluziunilor fin disperse de oxid de fier. Culoarea brun< sau galben< este determinat< de impurit<Yile de hidroxizi de fier. Luciul – sticlos în sp<rtur< proasp<t<, iar prin alterarea suprafeYelor luciul devine gras. Duritatea – 1-2. Este casant. Greutatea specific< – 1,60 g/cm3. Clivajul – absent. Sp<rtura – concoidal<. Este foarte higroscopic. P<strat în aer se dizolv< uşor în apa absorbit< şi se descompune în silvin< KCl şi bischofit MgCl2·6H2O, formând o soluYie concentrat<. Are gust s<rat-amar, astringent. Prezint< fluorescenY< puternic<. Prin dizolvare în ap< provoac< un sunet asem<n<tor cu scârYâitul z<pezii îngheYate, acest fenomen având loc deoarece carnalitul include bule de gaze sub presiune. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Carnalitul prezint< o genez< exclusiv

sedimentar< , fiind întâlnit în z<c<mintele de s<ruri complexe, ocupând în succesiunea acestora orizonturi superioare silvinei. Uneori se depune pe cr<p<turile masivelor de sare şi de anhidrit.

În România a fost semnalat la G<leanu (lâng< Târgu Ocna), în z<c<mântul de s<ruri delicvescente, al<turi de sare gem<, silvin<, kainit şi picromerit K2Mg(SO4)2·6H2O.

Fig. 5.7. Cristal de carnalit.

Fig. 5.8. Cristale naturale de carnalit.


152

Se g<seşte în cantit<Yi mari în Germania la Stassfurt, unde apare divers colorat

(roşiatic, alb<strui, brun, roşu închis şi chiar incolor), fiind asociat cu sare gem< şi kieserit; în Rusia la Solikamsk; în Ucraina la Kalusz; în Iran la Maman sub form< de concreYiuni c<r<mizii.

ÎntrebuinY<ri. La fel ca silvina şi alte s<ruri de potasiu, este folosit ca îngr<ş<mânt. Prin electroliza carnalitului deshidratat în b<i închise, se obYine magneziul metalic, care pluteşte la suprafaY<, iar resturile bogate în potasiu sunt întrebuinYate ca îngr<ş<minte şi pentru obYinerea clorului.

Magneziul metalic, dup< rafinare, este întrebuinYat la fabricarea aliajelor cu aluminiu, uşoare şi rezistente (duraluminiu, magnaliu etc.), folosite în industria aeronautic<. Afar< de aceasta, magneziul mai este folosit în fuzee, pentru obYinerea unei lumini puternice (în fotografie).

Bromul obYinut din apele s<rate pe cale chimic< se foloseşte în medicin< (bromur< de potasiu), fotografie etc.

5.5. CRIOLIT – Na3AlF6 sau AlF3·3NaF

Denumirea vine de la cuvintele greceşti krios = gheaY< şi lithos = piatr<, datorit< asem<n<rii mineralului cu gheaYa în ceea ce priveşte luciul şi indicele de refracYie.

CompoziYia chimic<. Criolitul conYine 12,8% Al, 32,8% Na şi 54,4% F. Uneori, poate conYine Fe3+ sub form< de impurit<Yi.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Este pseudo-cubic, la temperaturi mai mari de 560ºC devine cubic.

Este un important termometru geologic în sensul c< sub 560ºC cristalele apar foarte clare, în timp ce peste 560ºC formeaz< o mas< tulbure.

Habitusul cristalelor – se cunosc forme dezvoltate dup< feYele (001), (111), (101), (100), (101), (121), (110) şi (011). Pe feYele prismei se observ< striuri în trei direcYii paralele cu (101), (10 1 ) şi (00 1 ). Uneori şi baza prezint< striuri paralele cu diagonala înclinat<. Prezint< macle dup< feYele (110) şi dup< piramid<, uneori şi dup< baz< (001), care cu feYele (110) fac un unghi de 0º16'.

Agregatele cristaline – de obicei se întâlneşte sub form< de mase lamelare compacte, compuse din cristale mari.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor; frecvent este colorat în alb-cenuşiu, g<lbui sau roşiatic. Luciul – slab sticlos. Duritatea – 2-3. Este casant. Greutatea specific< – 2,95-3 g/cm3. Clivajul – dup< feYele (001) şi (110). Sp<rtura – concoidal<. La înc<lzire moderat< prezint< o fluorescenY< galben<. Se dizolv< complet în H2SO4 conc. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Criolitul prezint< o genez< exclusiv

pegmatitic< , formându-se din soluYiile reziduale bogate în fluor. Se g<seşte în cantit<Yi mari în vestul Groenlandei la Ivigtut în Arksukfjord, unde

formeaz< depozite în jur de 12 m grosime prinse în granite şi în gnaise, în paragenez< cu pirit<, calcozin<, galen<, siderit, cuarY, columbit (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 şi casiterit SnO2.

S<ruri halogenate

153

OcurenYe importante se mai cunosc în Rusia la Miask în MunYii Ilmen (Uralul de sud) în asociaYie cu hialit SiO2·nH2O, amazonit K[AlSi3O8] etc., în SUA în statul Colorado la Pike's Peak şi cu o mare r<spândire în Nigeria în granitul de Kaffo (2-4% din roc<).

ÎntrebuinY<ri. Criolitul este utilizat pe scar< larg< în metalurgia aluminiului, pe lâng< aceasta serveşte la prepararea alunului, a sticlei opalescente, a emailurilor pentru vasele de oYel etc. Se poate obYine şi pe cale artificial<.

5.6. KERARGIRIT (CLORARGIRIT) – AgCl

Denumirea vine de la cuvintele greceşti keras = corn şi argiros = argint. Sinonim – blend< de argint (în sp<rtur< mineralul se aseam<n< cu o substanY<

cornoas<). CompoziYia chimic<. Kerargiritul conYine 75,3% Ag, 24,7% Cl. Uneori, poate

conYine Hg şi Br sub form< de impurit<Yi. Este izotip cu bromiritul – AgBr. Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare cu structura NaCl. Habitusul cristalelor – cristale cubice cu feYele (011) şi (111) bine dezvoltate.

Prezint< macle dup< (111). Agregatele cristaline – de obicei se întâlneşte sub form< de cruste cristaline de

suprafaY<, mase columnare sau stalactitice, rar fibroase. Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor în stare proasp<t< sau slab colorat în nuanYe g<lbui, albastre-verzui sau brune. Expus la lumin< se închide la culoare devenind la început brun-violet, şi cu timpul chiar negru. Luciul – adamantin în cristale şi r<şinos în masele criptocristaline compacte. Duritatea – 1,5-2. Este maleabil. Poate fi zgâriat cu cuYitul. Greutatea specific< – 5,56 g/cm3.

Fig. 5.9. Cristale de criolit.

Fig. 5.10. Cristale naturale de criolit.


154

Clivajul – absent. Sp<rtura – neregulat< sau subconcoidal<. Nu se dizolv< în acizi (doar parYial în HCl). Nu se dizolv< în ap<. Se dizolv< în amoniac, reacYie caracteristic< pentru kerargirit.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Kerargiritul apare ca mineral secundar în zonele de oxidare ale z<c<mintelor de Pb şi Ag, formându-se în urma reacYiilor dintre produsele de oxidare ale mineralelor de argint şi apele superficiale de infiltraYie, care conYin clor. În mase însemnate este semnalat în regiunile cu clim< arid<. Sunt cunoscute pseudomorfoze dup< argint nativ. Se asociaz< cu argintul nativ, jarosit KFe3(SO4)2(OH)6, wad şi limonit; uneori cu ceruzit PbCO3, atacamit Cu2(OH)3Cl, malachit Cu2CO3(OH)2, piromorfit Pb5(PO4)3Cl, wulfenit PbMoS4.

La noi în Yar< kerargiritul se g<seşte în zona de oxidare a unor z<c<minte argentifere, legate de magmatismul neogen (Rodna, S<lişte).

În str<in<tate kerargiritul a fost întâlnit în Germania la Johanngeorgenstadt, Freiberg, Schneeberg (Saxonia), Andreasberg (MunYii Harz); în Cehia la Ioachimov (Boemia); în Rusia în MunYii Altai; în FranYa, Spania, Italia, Anglia, în Chile la Caracolas, Huantajaya şi Chanarcillo; în Argentina la Cerro Negro; în Bolivia la Potosi; în Peru; în Mexic la Zacatecas; în SUA la Leadville (Colorado), Lacul Valley lâng< Silver City (New Mexico), la Tombstone (Arizona), la San Bernardino County (California), la Treasure Hill (Nevada) şi în Idaho.

Bromiritul apare în Ucraina la Orenburg, în FranYa, Chile, Mexic şi SUA (Arizona).

ÎntrebuinY<ri. Când apare în cantit<Yi însemnate se poate exploata ca minereu de argint.

Fig. 5.11. Cristale naturale de kerargirit.

CarbonaYi

155

6

CARBONAXI

În aceast< clas< sunt cuprinse s<rurile acidului carbonic H2CO3, grupate în carbonaYi anhidri şi carbonaYi hidrataYi.

În gruparea -23CO , carbonul cu raz< ionic< foarte mic< se situeaz< în centrul unui

triunghi echilateral, în vârfurile c<ruia se situeaz< centrele ionilor de oxigen. Leg<tura C-O este de tip covalent, leg<tur< puternic<, în timp ce leg<tura dintre gruparea -2

3CO şi cation (Ca2+, Mg2+, Mn2+, Zn2+, Cd2+, Co2+, Sr2+, Pb2+, Cu2+) este de tip ionic, mai slab<.

CarbonaYii însoYesc frecvent z<c<mintele metalifere, în unele cazuri formând ei înşişi concentraYii cu valoare industrial<. CarbonaYii au durit<Yi cuprinse între 3 şi 5, majoritatea sunt uşor solubili în ap<, sunt incolori sau prezint< culori palide (excepYie f<când carbonaYii de cupru: azurit – albastru şi malachit – verde). CarbonaYii anhidri formeaz< dou< grupe în funcYie de raza ionic< a cationului:

- grupa calcitului = grupa carbonaYilor romboedrici, carbonaYii metalelor cu raz< ionic< mai mic< decât 1,00Å: Ca2+ = 0,99Å; Cd2+ = 0,97Å; Mg2+ = 0,65Å; Mn2+ = 0,80Å; Fe2+ = 0,76Å; Co2+ = 0,78Å; Ni2+ = 0,78Å; Zn2+ = 0,73Å;

- grupa aragonitului = grupa carbonaYilor rombici, carbonaYii metalelor cu raz< ionic< mai mare de 1,00Å: Ca2+ = 0,99Å; Sr2+ = 1,13Å; Pb2+ = 1,20Å; Ba2+ = 1,35Å.

CarbonaYii hidrataYi grupeaz< mineralele care conYin molecule de ap< şi sunt mult mai puYin r<spândiYi decât cei anhidri. Mineralele din aceast< clas< pot fi de origine primar<, formate îndeosebi prin procese hidrotermale, sau secundar<, formate prin alterare şi depunere mai ales în bazine marine.

6.1. CALCIT – CaCO3

Denumirea vine de la cuvântul latinesc calx = piatr< arz<toare. Variet<Yi – spat de Islanda (cristale transparente şi incolore de calcit prezentând

fenomenul de dubl< refracYie); sideroconit – calcit brun, conYinând limonit; hematoconit – calcit roşu, conYinând hematit; onix mexican – calcit cu dispoziYie în benzi divers colorate; stalactite şi stalagmite – depuneri de calcit pe tavanul şi podeaua peşterilor, formate prin picurarea apei mineralizate; tuful calcaros – depuneri de calcit la gura izvoarelor bicarbonatate; travertinul – tuf calcaros cu porii umpluYi cu calcit fin granular.

CompoziYia chimic< – conYine 56% CaO; 44% CO2. Mai conYine sub form< de impurit<Yi mecanice Mn (pân< la 7% – manganocalcit), Zn (pân< la 2% – zincocalcit), Fe (ferocalcit), Co (cobaltocalcit), Sr (stronYianocalcit), Ba (baricalcit),


156

Pb (plumbocalcit) etc. Calciul din reYeaua calcitului poate fi substituit cu diferite elemente cu raz< ionic< apropiat<, ap<rând seria izomorf< a carbonaYilor: calcit (Ca) – rodocrozit (Mn) – magnezit (Mg) – siderit (Fe) – smithsonit (Zn) – cobalto-calcit (Co).

Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-scalenoedric<. Structura cristalin< – reYea romboedric< cu feYe centrate. Habitusul cristalelor. Calcitul prezint< o mare gam< de forme cristalografice

simple şi compuse. Cele mai frecvente sunt formele de romboedru turtit sau alungit şi scalenoedru. Mai rar se întâlnesc cristale cu aspect tabular şi bipiramide.

Fig. 6.1. Structura cristalin< a calcitului.

Fig. 6.2. Cristale de calcit.

Fig. 6.3. Cristale naturale de calcit.

CarbonaYi

157

Agregatele cristaline – mase granulare, de la criptocristaline pân< la fanerocristaline, formaYiuni stalactitice şi stalagmitice în peşteri. Agregatele masive granulare în mase compacte se numesc marmure, iar variet<Yile criptocristaline bogate în organisme se numesc calcare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor< la variet<Yile prefect transparente. Datorit< incluziunilor str<ine, poate fi negru, cenuşiu, roz, roşu, brun, galben. Urma – alb<-cenuşie. Luciul – sticlos, sidefos pe feYele de clivaj, gras în sp<rtur<. Duritatea – 3. Greutatea specific< – 2,71 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de romboedru (10 1 1). Sp<rtura – concoidal<, greu de realizat. Se dizolv< uşor, f<când efervescenY< în HCl diluat. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< . Formeaz< ganga filoanelor metalifere legate de

eruptivul neogen din MunYii Oaş, Gutâi, Xibleş, Rodna, Metaliferi, sau formeaz< amigdale ce umplu vacuolele lavelor bazice (bazalte), al<turi de zeoliYi, calcedonie, cuarY, baritin<.

2. Produs de precipitare chimic< , în tufuri calcaroase, travertine, oolite, stalactite, stalagmite. Travertine apar la Borsec, Banpotoc, C<rpiniş.

3. Produs de precipitare biochimic< . Pe aceast< cale s-au format depozite imense de calcare rezultate în urma depunerii scheletelor şi a cochiliilor calcaroase ale organismelor marine. Calcare de diferite vârste geologice apar în CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni, în Dobrogea, în fundamentul Platformei Moesice şi în Platforma Moldoveneasc<.

4. Geneza metasomatic< de contact. Apare în skarne al<turi de oxizi, silicaYi, sulfuri la Ocna de Fier, Dognecea, Moldova Nou<, MunYii Drocea şi Bihor.

5. Sub form< de calcare cristaline şi marmure de metamorfism regional în CarpaYii Meridionali (F<g<raş, Poiana Rusc<, Ocna de Fier), în CarpaYii Orientali (MunYii Rodnei, BistriYei, H<ghimaş) şi în MunYii Apuseni (Bihor şi Trasc<u).

Spatul de Islanda se g<seşte în rocile bazice din Islanda, în Anglia (Cumberland), Rusia (Asia Central<), Germania (MunYii Harz – Andreasburg, Saxonia – Freiburg şi Scheeburg), Italia (Tivoli), Cehia, Suedia, Norvegia (Kongsberg).

Creta – calcar format din resturi de foraminifere apare la Basarabi (Dobrogea). Marmure – apar la RuşchiYa, Moneasa, Porumbacu, Arpaş; calcar marmorean la

Albeşti (Muscel). Sunt celebre z<c<mintele de marmur< de la Carrara (Italia) şi Penttelikon şi insula Paros (Grecia).

ÎntrebuinY<ri. Spatul de Islanda se utilizeaz< la confecYionarea nicolilor pentru microscoape polarizante, compensatori, planimetre, polaroscoape, refractometre etc.

Calcarul brut este utilizat la neutralizarea soluYiilor acide, la fabricarea chitului, a glazurilor ceramice, ca material de umplere în industria hârtiei şi a cauciucului, în industria vopselelor, ca adaos furajer şi amendament agricol, în industria varului şi a cimentului, în construcYii, ca fondant în industria sticlei, în industria siderurgic< ca fondant şi pentru îndep<rtarea fosforului, sulfului şi a silicei din oYel.

Se mai utilizeaz< în industria aluminei, flotaYia minereurilor şi recuperarea aurului şi argintului prin cianurare, recuperarea uraniului din n<molul de aur, în metalurgia metalelor neferoase etc.


158

6.2. MAGNEZIT – MgCO3

Denumirea vine de la regiunea Magnezia din Grecia. CompoziYia chimic< – 47,8% MgO; 52,2% CO2. Poate s< mai conYin< Fe, Mn şi

Ca sub form< de amestecuri izomorfe. Ca impuritate mecanic< poate s< apar< SiO2. Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-scalenoedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare structurii calcitului. Habitusul cristalelor. Magnezitul apare rar sub form< de cristale individualizate

romboedrice şi mai rar prismatice, tabulare sau scalenoedrice. Agregatele cristaline. De regul< magnezitul apare în mase granulare, compacte,

cu aspect marmorean, uneori concreYiuni, mase p<mântoase, agregate fibroase, lamelare sau porYelanoase.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor (cristale transparente), alb cu nuanYe g<lbui, cenuşii, brune. Urma – aproape alb<. Luciul – sticlos. Duritatea – 3,5-4,5; casant. Greutatea specific< – 3-3,1 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de romboedru (10 1 1).

Fig. 6.4. Cristale de magnezit.

Fig. 6.5. Cristale naturale de magnezit.

CarbonaYi

159

Sp<rtura – concoidal<. Uneori sub influenYa luminii ultraviolete devine luminiscent, c<p<tând culoarea albastr< sau verde. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Se formeaz< prin alterarea rocilor magmatice ultrabazice bogate în

magneziu (peridotite şi serpentinite). Apare în serpentinitele din MunYii Parâng asociat cu talc, actinot, pirit< şi magnetit, în serpentinitele de la TisoviYa şi Eibenthal, în MunYii F<g<raş etc.

2. Ca mineral de gang< în filoanele hidrotermale de la Rodna şi St<nija, în cavit<Yile lavelor sau ca mineral primar în unele roci eruptive.

3. Mase importante de magnezit marmorean de origine metamorfic< apar asociate cu şisturi talcoase, cloritoase şi micaşisturi.

4. Magnezitul se mai formeaz< şi prin precipitare chimic< în sedimentele lacurilor actuale (în n<molul lacului Techirghiol).

Z<c<minte importante de magnezit se g<sesc în Austria (regiunea Stiria), Grecia (insula Eubeea), Cehia, Spania (Santander şi Almeria), Norvegia, Suedia (Norbatten), India, Africa de Sud (Transvaal), Zair, Brazilia.

ÎntrebuinY<ri. Magnezitul se foloseşte la fabricarea oxidului de magneziu (periclaz), utilizat la fabricarea c<r<mizilor refractare. De asemenea, se foloseşte la fabricarea cimentului „Sorel”, surs< de CO2, extragerea magneziului metalic, izolatori electrici, industria hârtiei, industria zah<rului, industria cauciucului, industria farmaceutic<.

ProducYia mondial< de magnezit a fost în 1964 de 9.100.000 t, iar în 1968 de 10.015.800 t. X<rile cu producYie important< sunt Rusia, Cehia, Austria, China, Coreea de Nord, Grecia, Albania.

6.3. SIDERIT – FeCO3

Denumirea vine de la cuvântul grecesc sideros = fier. CompoziYia chimic< – conYine 62,1% FeO; 37,9% CO2 (48,2% Fe). Fierul poate

fi substituit de Mn, Mg, Ca, Co şi mai puYin de Zn. Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-scalenoedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a calcitului. Habitusul cristalelor. Cristalele izolate au forme de romboedru (10 1 1), uneori

apar cristale prismatice, tabulare sau scalenoedrice. FeYele de romboedru sunt frecvent curbate „în şea”.

Agregatele cristaline. Sideritul se prezint< de obicei în mase compacte gr<unYoase, mase p<mântoase şi concreYiuni.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – brun< sau brun< cu diferite nuanYe, alb-g<lbuie sau roşiatic<, culori determinate de procesele de oxidare parYial<. Urma – alb<. Luciul – sticlos, uneori uşor sidefos. Duritatea – 3,5-4,5. Greutatea specific< – 3,7-3,9 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (10 1 1). Sp<rtura – neregulat< sau concoidal<. Face efervescenY< cu HCl la cald.


160

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< . Se întâlneşte în filoane metalifere, al<turi de galen<,

pirit<, calcopirit<, pirotin<, tetraedrit, ca mineral de gang<. Apare la Baia Mare, Baia Sprie, Cavnic, B<iuY, Rodna, S<c<râmb, Baia de Arieş.

2. ConcentraYii importante se formeaz< prin înlocuirea teletermal< a calcarelor de c<tre soluYii bogate în fier, cum sunt cele de la Lueta, Vl<hiYa, Tuşnad-B<i, Bodoc, M<d<raş, BiborYeni.

3. Geneza metasomatic< de contact. Apare în calcare, în paragenez< cu magnetit, hematit, pirit<, legat de magmatismul banatitic, la B<iYa Bihorului, VaYa de Sus, Dognecea.

Fig. 6.6. Cristale de siderit.

Fig. 6.7. Cristale naturale de siderit.

CarbonaYi

161

4. Geneza sedimentar< . Sideritul se formeaz< în medii reduc<toare, în prezenYa CO2, precipitând sub form< de mase compacte sau concreYiuni (sferosiderite şi oolite în c<rbuni, depozite argiloase şistoase sau în depozite marnoase). Cu aceast< genez< apare la G<ineşti şi Covasna, Leordina şi Petrova (Maramureş) şi la C<puşul Mic (Cluj) ca ciment al oolitelor feruginoase.

5. În rocile de metamorfism regional, în România, apare în şisturile cristaline de la R<zoare (împreun< cu minereul de mangan), la Burloaia (asociat cu galen< şi blend<), la Cârlibaba (cu minereuri de mangan), la Cioc<neşti, Iacobeni şi Şarul Dornei (asociat cu galen<, pirit<, baritin< şi limonit), la Fundul Moldovei (în paragenez< cu oxizi şi hidroxizi de fier), la Teliuc, Ghelari, Vadul Dobrii, RuşchiYa (MunYii Poiana Rusc<).

Z<c<minte importante de siderit se g<sesc la Kerci (Ucraina), Anglia (Wales, ScoYia), Austria (Stiria), Spania (Bilbao), FranYa (Allevard), Germania (Thuringia).

ÎntrebuinY<ri. Ca minereu de fier în cazul când apar concentraYii importante lipsite de impurit<Yi.

6.4. RODOCROZIT – MnCO3

Numele vine de la cuvintele greceşti rodon = trandafiriu şi chromos = culoare. Sinonim – dialogit sau spat de mangan. Variet<Yi – ponit (rodocrozit feric) (Mn : Fe = 5 : 1); oligonit (rodocrozit care

conYine Fe şi Mg); manganocalcit (rodocrozit cu maxim 25% CaCO3). CompoziYia chimic< – 61,7% MnO; 38,3% CO2. Fierul şi calciul pot substitui

în proporYii variabile manganul, conducând la seriile izomorfe continue cu sideritul şi calcitul. În proporYii limitate, Mn mai poate fi substituit cu Mg, Zn şi mai puYin cu Cd.

Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-scalenoedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare calcitului. Habitusul cristalelor. Cristale romboedrice bine individualizate apar rar, uneori

şi în combinaYie cu scalenoedri şi prisme. FeYele sunt deseori curbe, în form< de şea sau în form< de lentile.

Agregatele cristaline. Agregatele sunt de obicei granulare, reniforme, sferoidale, cu structur< radiar< sau sferulitic<. Uneori, apar şi agregate baccilare şi mase p<mântoase. Fig. 6.8. Cristale de rodocrozit.


162

Propriet<Yi fizice. Culoarea – roz deschis sau roz spre roşu, existând şi variet<Yi cenuşii-g<lbui sau brune. Urma – alb<. Luciul – sticlos, sidefos în agregate. Duritatea – 4. Greutatea specific< – 3,47-3,7 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de romboedru (10 1 1). Sp<rtura – neregulat< sau concoidal<. Se dizolv< încet la rece în HCl diluat. Prin înc<lzire degaj< violent CO2. Prin alterare trece în piroluzit şi manganit.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Rodocrozitul apare ca mineral de gang< al filoanelor hidrotermale

aurifere sau de sulfuri metalice, la Baia Mare şi Baia Sprie (asociat cu stibin<, blend<, baritin<), Ilba, Cavnic, Rodna, S<c<râmb (asociat cu blend<, cuarY, nagyagit), Ruda-Barza, Baia de Arieş etc.

2. Apare în z<c<minte metasomatice de contact la Dognecea şi B<iYa Bihor. 3. Este întâlnit în zona de alterare a z<c<mintelor de mangan,

metamorfozate regional, asociat cu cuarYite grafitoase la R<zoare, Cioc<neşti, Iacobeni, Vatra Dornei, Broşteni, MunYii Sebeş etc.

4. Rodocrozitul apare şi în z<c<mintele sedimentare marine de mangan. În aceste z<c<minte, el conYine de obicei Ca, Fe, Mg, sub form< de amestecuri izomorfe, fiind asociat cu sulfuri de Fe, manganocalcit, opal etc.

ÎntrebuinY<ri – în industria chimic<, ca minereu de importanY< minor< pentru metalurgie, la fabricarea feromanganului şi a fontei.

6.5. SMITHSONIT – ZnCO3

Denumirea a fost dat< în onoarea lui James Smithson, fondatorul Institutului Smithsonian din Washington.

CompoziYia chimic<. Smithsonitul conYine 64,8% ZnO (52% Zn) şi 35,2% CO2. Fierul poate s< substituie parYial zincul. Uneori mai conYine Mn, Mg, Cu, Cd, In şi Pb, care, de asemenea, pot substitui Zn.

Fig. 6.9. Cristale romboedrice naturale de rodocrozit asociate cu cristale aciculare de cuarY.

CarbonaYi

163

Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-scalenoedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare calcitului. Habitusul cristalelor. Cristalele idiomorfe sunt rare, sub form< de romboedri

(10 1 1) şi (40 4 1) sau scalenoedri (21 3 1). Mai rar, apar feYe de pinacoid bazal (0001) şi de prism< ditrigonal< (11 2 0).

Agregatele cristaline – apare de obicei sub form< de mase fin granulare, uneori criptocristaline, cu dispoziYie stalactitic< şi botrioidal<, alteori sub forma unor faguri de miere şterşi sau a unor oase zbârcite.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor, cenuşiu, galben, brun, verde, verde-alb<strui. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Duritatea – 4-5. Greutatea specific< – 4,1-4,5 g/cm3.

Fig. 6.10. Cristale de smithsonit.

Fig. 6.11. Cristale naturale de smithsonit.


164

Clivajul – perfect dup< faYa de romboedru(10 1 1), vizibil numai la cristalele bine dezvoltate. Se dizolv< în HCl, uneori cu zgomot caracteristic datorit< degaj<rii bruşte a CO2. Prezint< fluorescenY<, colorându-se în roz. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Smithsonitul este un mineral secundar, format

în orizonturile inferioare ale zonei de oxidare a mineralelor primare de zinc cum ar fi blenda, cantonate în calcare. Frecvent, apare asociat cu blend<, galen<, ceruzit, anglezit, hemimorfit Zn4[Si2O7](OH)2·H2O, piromorfit Pb5(PO4)3Cl, mimetit Pb5(AsO4)3Cl, auricalcit, azurit, malachit şi hidrozincit.

În România, smithsonitul apare în zona de oxidare a unor z<c<minte de zinc şi plumb legate de:

1. formaYiuni cristaline la Rodna Veche (CarpaYii Orientali); 2. magmatismul triasic la Somova (Dobrogea de Nord); 3. magmatismul banatitic la B<iYa Bihorului (MunYii Apuseni), Dognecea, Sasca

Montan<, Moldova Nou< (Banat); 4. magmatismul neogen la Cavnic (zona Baia Mare), S<c<râmb (MunYii

Apuseni). În lume, concentraYii importante de smithsonit sunt în z<c<mântul Leadville –

Colorado (SUA), Kelly Mine – New Mexico (SUA), Marion County – Arkansas (SUA), Broken Hill şi New South Wales în Australia, Tsumeb (Namibia), Turlansk, Tetiuhe, Kliucikinsk, Ciaghirsk în Rusia, Laurium în Grecia.

ÎntrebuinY<ri. Smithsonitul constituie un minereu important pentru extragerea zincului. Se mai poate utiliza ca material decorativ.

6.6. DOLOMIT – CaMg(CO3)2

Denumirea a fost dat< în onoarea geologului francez D. Dolomieu (sec. XVIII). CompoziYia chimic<. Dolomitul conYine 30,4% CaO; 21,7% MgO; 47,9% CO2.

Magneziul poate fi substituit de Fe, şi în cantit<Yi mai mici de Mn, Co, Pb, Zn, iar calciul poate fi substituit de Fe şi Mn, dar întotdeauna în cantit<Yi mici.

Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa romboedric<. Structura cristalin< – asem<n<toare celei a calcitului, ionii de Ca şi Mg

alternând de-a lungul axului A3 al romboedrului. Habitusul cristalelor. Dolomitul se prezint< de obicei sub form< de cristale

romboedrice, cu feYe curbe în form< de şea şi mai rar cristale tabulare. Agregatele cristaline. Dolomitul prezint< agregate masive, compacte, de tipul

marmurei, mase granulare, cruste policristaline, mase porYelanoase, rar mase fibroase sau pisolite.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb-cenuşie, uneori cu nuanYe g<lbui, brun, verzui. Foarte rar incolor, transparent (dolomitul pur). Luciul – sticlos, uneori sidefos. Duritatea – 3,5-4. Greutatea specific< – 2,8-2,9 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de romboedru (10 1 1). Planele de clivaj sunt adesea curbe. Sp<rtura – concoidal<. Pulberea de dolomit face efervescenY< cu HCl diluat la cald.

CarbonaYi

165

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza sedimentar< . Dolomitul ia naştere prin dolomitizarea calcarelor,

formând masive importante de dolomit în MunYii Bihor, Codru Moma, P<durea Craiului, Perşani, Rar<u, Giurgeu.

2. Geneza de metamorfism regional. Formeaz< marmure dolomitice în şisturile cristaline din MunYii Poiana Rusc<, F<g<raş, Tulgheş, BistriYa, Trasc<u.

3. Geneza metasomatic< de contact. Apare în skarnele de la Ocna de Fier. 4. Ca mineral de gang< apare în filoanele hidrotermale de la Baia Sprie,

Cavnic, S<c<râmb, Baia de Arieş, Roşia Montan<. 5. Se întâlneşte în rocile talcoase ş i serpentinitice la TişoviYa. Masive dolomitice importante se g<sesc în Rusia (MunYii Ural şi Donbas), Italia,

FranYa, Austria, ElveYia, Germania, Brazilia, SUA. ÎntrebuinY<ri. Dolomitul este utilizat ca piatr< de construcYie, la prepararea

lianYilor şi a materialelor termoizolatoare, în amestec cu azbestul, ca fondant în metalurgie, pentru obYinerea magneziei (MgO) necesar< fabric<rii c<r<mizilor refractare, în industria ceramic< şi a sticlei, în industria cauciucului, în agricultur<, în industria chimic< pentru fabricarea oxidului de magneziu, a s<rurilor de magneziu, a acidului carbonic etc.

Fig. 6.12. Cristale de dolomit.

Fig. 6.13. Cristal romboedric natural de dolomit.


166

6.7. ANKERIT – Ca(Mg,Fe,Mn)(CO3)2

Denumirea a fost dat< în onoarea mineralogului austriac M.J. Anker (sec. XV). CompoziYia chimic<. Raportul între Fe, Mg şi Mn variaz< în limite largi:

32-35% FeCO3; 8-15% MgCO3, 3-5% MnCO3. Varietatea de ankerit care conYine pân< la 7% (Ce, La, …)2O3 se numeşte codazzit.

Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa romboedric<. Habitusul cristalelor – se întâlneşte sub form< de cristale romboedrice turtite. Agregatele cristaline – frecvent apar cristale turtite cu aspect lentiliform şi sub

form< de mase granulare. Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<-cenuşie sau g<lbuie, iar când conYine mangan este colorat în roz deschis. Luciul – sticlos. Duritatea – 3,5. Greutatea specific< – 2,95-3,01 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de romboedru (10 1 1). Pulberea de ankerit se dizolv< în HCl diluat la cald.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Ankeritul este un mineral cu apariYie sporadic<. La noi în Yar< s-a întâlnit ankerit cu diverse geneze.

1. Apare ca lentile independente sau în asociaYie cu sideritul în ş isturile cristaline din MunYii Leaota (Stoeneşti), MunYii F<g<raş (Z<rneşti), MunYii Poiana Rusc< (Ghelari, Teliuc), din Banat (Peştera, BogodinY).

2. Se întâlneşte în serpentinitele de la Urdele şi Cerişor. 3. Apare şi în skarne la Dognecea şi Sasca Montan<. 4. Apare, de asemenea, în leg<tur< cu magmatismul neogen, în ganga

filoanelor hidrotermale metalifere de la Cavnic, Baia Sprie, B<iuY, Rodna, Ruda Barza, Baia de Arieş.

Fig. 6.14. Cristale naturale de ankerit.

CarbonaYi

167

5. Se întâlneşte în forma Yiuni sedimentare, ca produs epigenetic, la Camena (Dobrogea) în şisturi argiloase carbonifere, C<puşul Mic (Cluj) ca ciment împreun< cu sideritul în formaYiunile oolitice feruginoase eocene.

ÎntrebuinY<ri. În concentraYii mari, ankeritul poate fi întrebuinYat ca minereu de fier.

6.8. ARAGONIT – CaCO3

Denumirea vine de la provincia Aragon din Spania unde a fost descoperit prima dat<.

Variet<Yi – mossottit (aragonit cu stronYiu); tarnowitzit (aragonit cu plumb); nicholsonit (aragonit cu zinc).

CompoziYia chimic< – conYine 56% CaO; 44% CO2. Calciul poate fi substituit cu Sr, Pb şi Zn. Este o stare polimorf< a CaCO3, mai puYin stabil< decât calcitul la temperaturi şi presiuni normale.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin<. Aragonitul are o structur< caracteristic<, în care ionii de

Ca2+ şi CO −23 sunt dispuşi potrivit celei mai compacte aşez<ri hexagonale. Acest lucru

determin< simetria pseudo-hexagonal< observat< la maclele ciclice (unghiurile dintre feYele de prism< la cristalele izolate sunt puYin diferite de 60º, respectiv de 120º). În reYeaua aragonitului fiecare grup de CO −2

3 este înconjurat de şase ioni de Ca2+. Structura mai compact< a aragonitului se reflect< şi în greutatea specific< mai mare decât cea a calcitului.

Habitusul cristalelor – cristale rare, frecvent prismatice alungite, uneori aciculare sau piramidale ascuYite. Prezint< macle dup< (110) sau macle ciclice (fig. 1.7) cu aspect de prism< pseudohexagonal<.

Agregatele cristaline – frecvent agregate fibroase, radiare, reniforme (stalactitice, stalagmitice, pisolitice), cruste sau mase compacte.

Fig. 6.15. Cristale de aragonit.

Fig. 6.16. Cristale naturale de aragonit.


168

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor, alb, alb-g<lbui, verde deschis, cenuşiu, violet. Urma – incolor<. Luciul – sticlos pe feYele de cristal, gras în sp<rtur<. Duritatea – 3,5-4. Greutatea specific< – 2,94 g/cm3. Clivajul – slab dup< faYa (010), casant. Sp<rtura – concoidal<. Uneori este luminiscent în lumin< ultraviolet<. Se dizolv< uşor, f<când efervescenY< în HCl diluat, la rece. Înc<lzit în tub închis decrepit< şi degaj< CO2. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Aragonitul este r<spândit în natur< mult mai

puYin decât calcitul. 1. Este un mineral de temperatur< foarte joas<, care se formeaz< în ultimele faze

ale proceselor hidrotermale sub form< de tufuri calcaroase sau pisolitice, sau apare în cavit<Yile bazaltelor şi serpentinitelor la TisoviYa, Dognecea, Moldova Nou< (Banat), B<iYa Bihorului. De asemenea, apare în depunerile unor izvoare termale la B<ile Herculane, Turia, Covasna, TopliYa.

2. Apare şi în zona de alterare a z<c<mintelor metalifere asociat cu minerale secundare ca limonit, malachit, azurit, ceruzit etc., la Someşul Rece, Cioc<neşti, Ghelari, Şarul Dornei.

3. Este constituentul anorganic al perlelor naturale şi sideful cochiliilor de moluşte.

4. Geneza sedimentar< . Se formeaz< prin precipitare chimic<, în formaYiuni actuale cu gips, limonit şi siderit.

Cristale frumoase, maclate ciclic, se întâlnesc în regiunea Aragon (Spania), Girgenti (Sicilia), Bakalsk (Ural), Bisbee (Arizona – SUA), Mexic, Anglia, Japonia, Karlovy-Vary (Cehia) (sub form< de depuneri de pisolite, varietate numit< ctypeit).

6.9. STRONXIANIT – SrCO3

Denumirea vine de la localitatea Strontian (ScoYia de Vest) unde a fost descoperit pentru prima dat<.

CompoziYia chimic< – conYine 70,2% SrO; 29,8% CO2. Uneori calciul poate s< substituie stronYiul, raportul Ca : Sr = 1 : 4,5. Poate s< mai conYin< BaO, PbO etc.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin< – asem<n<toare aragonitului. ReYea pseudohexagonal<

compact<. Habitusul cristalelor. Cristale apar rar, având un habitus prismatic, piramidal,

pseudohexagonal, uneori acicular. Prezint< macle pseudohexagonale. Agregatele cristaline – se întâlnesc agregate compacte granulare, frecvent

baccilare sau fibroase. Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor sau colorat în nuanYe verzui, g<lbui, brun-g<lbui, brun, roşiatic, cenuşiu. Luciul – sticlos pe feYe, gras pe sp<rtur<. Duritatea – 3,5-4. Este casant.

CarbonaYi

169

Greutatea specific< – 3,6-3,8 g/cm3. Clivajul – bun dup< faYa (110). Sp<rtura – neregulat<, subconcoidal<. În raze X devine luminiscent albastru deschis. Face efervescenY< cu HCl.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Apare în filoane hidrotermale de temperatur< sc<zut<, asociat cu baritina,

celestina, calcitul, sulfuri metalice. 2. Se întâlneşte şi în forma Y iuni sedimentare, ca filonaşe în calcare şi marne.

StronYianitul se g<seşte în cantit<Yi mari în z<c<mântul Gamm (Westfalia – Germania), Leogang şi Tirol (Austria), SUA (statele New York, Massachusets, California – Strontium Hills).

ÎntrebuinY<ri. Al<turi de celestin< (SrSO4), stronYianitul este un important minereu pentru extragerea Sr utilizat la prepararea s<rurilor de Sr sau în pirotehnie (focurile de artificii).

6.10. WITHERIT – BaCO3

Denumirea mineralului vine de la numele dr. W. Withering (1784), cel care l-a descris prima dat< pe eşantioane din Cumberland (Marea Britanie).

CompoziYia chimic<. Witheritul conYine 77,7% BaO, 22,3% CO2. Uneori conYine urme de Sr şi Ca.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a aragonitului. Habitusul cristalelor – bipiramide pseudohexagonale, prismatice, tabulare sau

lenticulare. Agregatele cristaline – mase sferoidale şi reniforme, uneori agregate fibroase,

foioase sau vinişoare.

Fig. 6.17. Cristal de stronYianit.

Fig. 6.18. Cristale naturale de stronYianit.


170

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor sau alb, cenuşiu, uneori galben, brun sau verde. Urma – alb<. Luciul – sticlos pe feYe, r<şinos în sp<rtur<. Duritatea – 3-3,5. Este casant. Greutatea specific< – 4,2-4,3 g/cm3. Clivajul – slab dup< (010). Sp<rtura – neregulat<. Praful de witherit este foarte toxic. Se dizolv< cu efervescenY< în HNO3 şi HCl diluat. În raze X devine galben luminiscent. Genez<, paragenez<, ocurenYe. De obicei este întâlnit în filoane

hidrotermale de temperatur< joas<, în paragenez< cu calcit, dolomit, sulfuri de Pb, Zn, Cu şi uneori baritin<. Se cunosc şi pseudomorfoze dup< baritin<, formate probabil sub acYiunea soluYiilor carbonatate.

În România, witherit se g<seşte la Ostra (CarpaYii Orientali), format prin substituYia baritinei, cantonat în baritina conYinut< în şisturile cristaline şi depozite sedimentare.

Acumul<ri mai importante se cunosc în Marea Britanie (Cumberland şi Northumberland), Rusia (Siberia), Turkmenia, SUA (California şi Illinois).

ÎntrebuinY<ri. Witheritul, în comparaYie cu baritina are o importanY< secundar< în ceea ce priveşte obYinerea compuşilor de bariu utilizaYi în industria chimic<.

6.11. CERUZIT – PbCO3

Denumirea provine de la cuvântul latin cerusa = alb. Sinonim – minereu alb de plumb. CompoziYia chimic< – conYine 83,5% PbO (77,5 % Pb) şi 16,5% CO2. Plumbul

poate fi substituit cu Sr (Sr : Pb = 1 : 10,5), Zn (Zn : Pb = 1 : 84) şi Ag. Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<.

Fig. 6.19. Cristale de witherit. Fig. 6.20. Cristale naturale de witherit.

CarbonaYi

171

Habitusul cristalelor – foarte diferit. Pot s< apar< cristale simple, tabulare, alungite, bipiramidale, cu aspect pseudohexagonal, rar aciculare.

Agregatele cristaline. Masele compacte au de obicei o structur< granular<. Mai rar se întâlnesc şi agregate criptocristaline stalactitice, agregate fibroase şi mase p<mântoase. Macle caracteristice, duble sau ciclice, având ca plan de macl< faYa (110). Uneori ceruzitul formeaz< pseudomorfoze dup< galen<, anglezit (PbSO4), calcit, fluorin<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor, alb, cenuşiu sau brun. Urma – incolor< sau alb<. Luciul – adamantin, uneori sticlos, sidefos sau r<şinos (pe sp<rtur<). Duritatea – 3-3,5; foarte casant. Greutatea specific< – 6,4-6,6 g/cm3. Clivajul – slab dup< (110) şi (021). Sp<rtura – concoidal<.

Fig. 6.21. Cristal de ceruzit.

Fig. 6.23. Cristale naturale de ceruzit asociate cu cristale de dioptaz Cu6[Si6O18]·6H2O.

Fig. 6.22. Cristale aciculare naturale de ceruzit.


172

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Este un mineral secundar format în zona de oxidare a z<c<mintelor primare de sulfuri de plumb (îndeosebi galen<), sub influenYa apelor carbonatate. De obicei se formeaz< pe seama anglezitului, care la rândul lui se formeaz< prin oxidarea galenei. În România apare în zona de oxidare a z<c<mintelor de sulfuri de plumb, legate de fundamentul cristalin (B<ile Borşa, Cârlibaba, Muncelul Mic), legat de fenomenele magmatice (Dognecea, Ocna de Fier, RuşchiYa, B<iYa Bihor, Ilba, Nistru, Baia Sprie, Rodna, S<c<râmb, Baia de Arieş), şi rar în depozitele sedimentare (ColYeşti). Este întâlnit sub form< de acumul<ri mari în Rusia (MunYii Altai, Transbaikalia), Kazahstan (Turlansk), SUA (Leadville – Colorado), Cehia (Pržibram), Sardinia (Monte Poni), Australia (Broken Hill).

ÎntrebuinY<ri. Minereu de plumb şi argint, în special în cazul form<rii unor zone de oxidare considerabile în zona minereurilor de plumb şi zinc.

6.12. MALACHIT – CuCO3·Cu(OH)2 sau Cu2CO3(OH)2

CompoziYia chimic<. Malachitul conYine 71,9% CuO, 19,9% CO2 şi 8,2% H2O (57,4% Cu). Zincul poate substitui cuprul în proporYii variabile. De asemenea, poate conYine cantit<Yi mici de CaO, Fe2O3, SiO2 sub form< de impurit<Yi mecanice.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – apare rar sub form< de cristale cu habitus prismatic. Agregatele cristaline. Malachitul se prezint< de obicei sub form< de stalactite

cu structur< fibroas< radiar<, mase reniforme cu structur< concentric<, zonar< şi mase p<mântoase.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde, verde închis, verde-negru. Urma – verde. Luciul – adamantin sau sticlos la cristale, m<t<sos la variet<Yile fibroase, şi mat la variet<Yile p<mântoase. Duritatea – 3,5-4. Este fragil. Greutatea specific< – 3,9-4,1 g/cm3.

Fig. 6.25. Agregate naturale de malachit.

Fig. 6.24. Cristal de malachit.

CarbonaYi

173

Clivajul – potrivit dup< (001). Se dizolv< în HCl, f<când efervescenY<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Mineral secundar format aproape exclusiv în

zona de oxidare a z<c<mintelor de sulfuri de cupru, sub influenYa apelor înc<rcate cu CO2. Apare asociat cu azurit, cuprit (Cu2O), limonit, crisocol (Cu6[Si6O18]·H2O). În România se întâlneşte în z<c<mintele de contact termic de la Moldova Nou<, Sasca Montan<, Dognecea, Ocna de Fier şi B<iYa Bihorului.

Z<c<mintele importante de malachit se g<sesc în Zimbabwe, Australia, SUA (Arizona, New Mexico), Sardinia (Iglesias), FranYa (Chessy), Namibia, Japonia (Nagato), Mexic (Toreon) etc.

ÎntrebuinY<ri. Variet<Yile compacte se utilizeaz< la diferite ornamente şi mozaicuri, la executarea diverselor obiecte decorative şi bibelouri. Pulberea de malachit este utilizat< la prepararea vopselelor. Masele p<mântoase împreun< cu alte minerale oxidice de cupru sunt utilizate ca materie prim< pentru obYinerea cuprului.

6.13. AZURIT – 2CuCO3·Cu(OH)2 sau Cu3(CO3)2(OH)2

Numele mineralului vine de la cuvântul arab azul = albastru. CompoziYia chimic< – conYine 69,2% CuO, 25,6% CO2, 5,2% H2O (55,3% Cu).

De obicei cristalele de azurit sunt destul de pure, rar conYinând impurit<Yi mecanice. Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor. Cristalele prezint< forme aciculare prismatice scurte sau

tabulare. Agregatele cristaline. Azuritul se întâlneşte frecvent sub form< de druze de

cristale m<runte, mase granulare compacte, agregate radiare şi mase p<mântoase.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – albastru intens pentru cristale şi agregate şi albastru deschis pentru masele p<mântoase. Urma – albastr<, deschis<. Luciul – sticlos sau adamantin la cristale, mat la masele p<mântoase.

Fig. 6.26. Cristal de azurit.

Fig. 6.27. Cristale naturale de azurit.


174

Duritatea – 3,5-4; casant. Clivajul – perfect dup< (011). Sp<rtura – concoidal<. Prin înc<lzire la 410ºC pierde apa trecând în tenorit (CuO). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Este un mineral secundar format în zona de

oxidare a z<c<mintelor de cupru, în paragenez< cu malachitul, depunându-se în general mai târziu decât acesta.

În România se g<seşte în zonele de oxidaYie ale z<c<mintelor cuprifere de diferite geneze, în şisturi cristaline (Cârlibaba, Pojorâta, B<lan, Muncelul Mic, M<cin), legat de fenomenele de magmatism (C<z<neşti, Somova, Altân-Tepe, Moldova Nou<, OraviYa, Dognecea, Ocna de Fier, RuşchiYa, B<iYa Bihor, Baia Sprie, Cavnic, Deva, Rodna, Baia de Arieş etc.).

În cantit<Yi însemnate apare în MunYii Altai (Rusia), Laurium (Grecia), Sardinia, Broken Hill (Australia), Bisbee, Kelly, California (SUA) etc.

ÎntrebuinY<ri. În industria chimic< pentru fabricarea vopselelor, în industria cuprului (extragerea cuprului). Variet<Yile compacte sunt utilizate ca materiale decorative şi executarea de ornamente şi bibelouri.

SulfaYi

175

7

SULFAXI

SulfaYii alc<tuiesc un grup mare de minerale, formate în condiYiile unui mediu bogat în oxigen, la temperaturi relativ joase. Num<rul sulfaYilor stabili, r<spândiYi în scoarY< este relativ mic. Deoarece ionul [SO4]

2- are dimensiuni mari, sulfaYi cu reYele cristaline stabile în natur< apar în cazurile în care acest anion se combin< cu cationi bivalenYi cu raz< ionic< mare: Ca, Sr, Ba, Pb. Cationii monovalenYi intr< în compoziYia sulfaYilor fie în num<r dublu (Na2SO4 – thenardit), fie asociaYi cu H+. Aceştia au leg<turi slabe în reYea şi se dizolv< uşor. SulfaYii metalelor trivalente (Al, Fe) apar numai sub form< de compuşi hidrataYi. Elementele bivalente cu raze ionice mici formeaz<, de regul<, sulfaYi hidrataYi, care cristalizeaz< la temperaturi joase, în ultimele faze de cristalizare a soluYiilor. Mineralele din aceast< clas< prezint< durit<Yi mici (maximum 3,5), culori deschise sau sunt chiar transparente, luciu sticlos şi solubilitate sc<zut< în ap<, îndeosebi la sulfaYii elementelor cu raz< ionic< mare (Ba, Sr, Pb).

7.1. GIPS – CaSO4·2H2O

Numele de gips vine de la cuvântul grecesc gypsos, care a fost dat mineralului sau produsului de calcinare. Denumirea variet<Yii „selenit” are la origine cuvântul grecesc selenides = piatra lunii.

CompoziYia chimic< – conYine 32,5% CaO, 46,6% SO3, 20,9% H2O. De obicei apare în stare pur<. Poate s< conYin< ca impurit<Yi mecanice substanYe argiloase şi organice, incluziuni de nisip şi, uneori, sulfuri şi hidroxizi de Fe.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Structura cristalin<. Gipsul are o structur< stratificat<, reprezentat< prin dou<

reYele plane, alc<tuite din grupe de anioni [SO4]2- strâns legat de ionii de Ca, formând

strate duble orientate paralel cu planul (010). Moleculele de ap< sunt situate între pachetele de strate, ceea ce explic< clivajul perfect, caracteristic gipsului.

Habitusul cristalelor. Cristalele de gips au forme tabulare dup< (010), mai rar prismatice, columnare sau fibroase. FeYele (010) şi (110) sunt striate vertical. Frecvent apare maclat, cu macle în form< de coad< de rândunic< şi în vârf de lance (fig. 1.3).

Agregatele cristaline. Foarte frecvent apare sub form< de agregate cristaline compacte, de culoare albastr< numit alabastru (de la grecescul alabastros = numele unui oraş din Egipt). Pe fisurile rocilor apare sub forma unor agregate fibroase cu luciu m<t<sos, fibrele fiind dispuse perpendicular pe pereYii fisurilor. Atunci când gipsul cristalizeaz< în depozite nisipoase afânate, el conYine numeroase incluziuni de nisip şi se numeşte creast< de cocoş sau floare de nisip (gipsurile din zonele deşertice).


176

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor la variet<Yile transparente. De obicei îns< este de culoare alb<, uneori cenuşie, galben<-ar<mie, roşie, brun< şi chiar neagr< Urma – alb<. Luciul – sidefos pe feYele de clivaj, sticlos în sp<rtur<. Duritatea – 2. Este foarte casant. Greutatea specific< – 2,3-2,4 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (010). Sp<rtura – concoidal<, greu de realizat. Solubil în ap<, solubilitatea sa creşte proporYional cu temperatura, atingând un

maxim între 37-38ºC, dup< care descreşte brusc. Înc<lzit la presiune normal< pierde o molecul< de ap< la 107ºC, iar la 130ºC,

trece în semihidrat (ipsos – CaSO4·½H2O). Ipsosul amestecat din nou cu ap< se rehidrateaz<, dilatându-se şi dezvoltând c<ldur<.

Fig. 7.1. Structura cristalin< a gipsului.

Fig. 7.2. Cristale de gips.

SulfaYi

177

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza sedimentar< . Se formeaz< prin precipitarea în bazine marine şi

lacustre, asociat cu sarea gem<, anhidrit, polihalit K2Ca2Mg(SO4)4·2H2O, argile, marne, gresii, calcare. Mase importante de gips iau naştere prin hidratarea anhidritului în depozitele sedimentare, sub acYiunea apelor de infiltraYie, la temperatur< mic< şi la adâncime de 100-150 m, cu o creştere de volum pân< la 30%. Acest lucru duce la modificarea dispoziYiei stratelor din complexele gipsifere. FormaYiuni gipsifere apar în Eocenul din Bazinul Transilvaniei şi în Aquitanianul din Depresiunea Getic<, în depozitele burdigaliene din CarpaYii Orientali, Bazinul Transilvaniei şi Depresiunea Pannonic<, în depozitele badeniene din Platforma Moldoveneasc<, CarpaYii Orientali, Bazinul Transilvaniei şi în depozitele sarmaYiene din MunYii Apuseni.

2. Ca mineral de gang< al filoanelor hidrotermale de la Baia Sprie, Cavnic, B<iuY, Rodna, S<c<râmb, Roşia Montana, Baia de Arieş.

3. Ca mineral de gang<, în z<c<mintele metasomatice de contact apare la B<iYa Bihorului, Ocna de Fier, Sasca Montan<, Moldova Nou<.

În lume se cunosc depozite sedimentare mari în Bazinul Parisului, în Italia (Voltera şi Toscana), Polonia (Wieliczka şi Swaszorwice), Anglia (Derbyshire), Mexic (Chihuahua), SUA (New York, Michigan, Iowa, Kansas, New Mexico, Colorado, California).

ÎntrebuinY<ri. Gipsul se utilizeaz< în special în construcYii. Ipsosul de modelare se utilizeaz< la fabricarea formelor turnate (mulaje), ornamentarea cl<dirilor, tencuirea tavanelor şi pereYilor, în chirurgie, stomatologie, la fabricarea hârtiei groase albe, în construcYii, la fabricarea c<r<mizilor, pl<cilor, pervazelor etc. Gipsul natural se utilizeaz< la fabricarea cimentului Portland, ca material ornamental (alabastrul), la fabricarea vopselelor, a smalYului, în metalurgia nichelului etc.

7.2. ANHIDRIT – CaSO4

Denumirea anhidritului vine de la lipsa apei din molecul< (prin comparaYie cu gipsul).

CompoziYia chimic< – 41,2% CaO; 58,8% SO3. Ca substituenYi izomorfi poate s< conYin< Sr şi Ba, iar ca impurit<Yi mecanice poate conYine MgO, Al2O3 şi SiO2.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<.

Fig. 7.3. Cristale naturale de gips: a – prismatice; b – de tip floare de nisip.


178

Structura cristalin<. Ionii de S6+ sunt dispuşi în centrul tetraedrului format de patru ioni de O2-, iar fiecare ion de Ca2+ este înconjurat de opt ioni de oxigen.

Habitusul cristalelor. Este prismatic sau tabular, feYele prezentând adesea striaYiuni paralele cu direcYiile X şi Y. Cristale bine dezvoltate sunt rare.

Agregatele cristaline. Se g<seşte de obicei în mase granulare compacte, mase fibroase paralele sau radiare şi forme concreYionare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor sau alb, deseori albastru-verzui, cenuşiu, violet, roz, brun sau roşcat datorit< impurit<Yilor. Urma – alb<, alb<-cenuşie. Luciul – sticlos, sidefos pe feYele de clivaj. Duritatea – 3-3,5. Greutatea specific< – 2,8-3 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001), potrivit dup< (010). Sp<rtura – neregulat<. Se dizolv< puYin în HCl şi în cantitate mai mare în H2SO4, în stare de pulbere. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza sedimentar< . Anhidritul se formeaz< prin precipitarea chimic< în

urma evapor<rii apei de mare, fiind asociat aproape întotdeauna cu gips, dolomit, sare gem<, minerale argiloase, calcare, marne. Pân< la adâncimi de 100-150 m se transform< uşor în gips, sub acYiunea apelor de infiltraYie. La adâncimi mai mari, presiunea rocilor de deasupra este atât de mare, încât nu mai poate avea loc creşterea de volum ce însoYeşte transformarea anhidritului în gips.

Anhidritul format pe cale sedimentar< se întâlneşte în depozitele din Platforma Moesic<, Podişul Moldovenesc, în depozitele miocene de la Norodnic, Târgu Ocna, Ocnele Mari, Ocna Sibiului, Turda, Cheia.

Fig. 7.4. Structura cristalin< a anhidritului.

Fig. 7.5. Cristal de anhidrit cu orientare optic<.

SulfaYi

179

2. Ca mineral de gang< în filoanele hidrotermale şi foarte rar în cele metasomatice de contact la Moldova Nou< şi Cavnic.

3. Uneori anhidritul umple vacuolele bazaltelor, împreun< cu zeoliYii. Cristale frumoase de anhidrit se g<sesc în MunYii Harz, în Austria (Tirol, Styria, Salzburg), Polonia (Wieliczka), SUA, Canada, Rusia, Germania (Stassfurt), India (Punjab) etc.

ÎntrebuinY<ri. Importante cantit<Yi sunt utilizate în industria chimic< pentru fabricarea acidului sulfuric, prin descompunere la 1200ºC. Oxidul de calciu CaO rezultat este utilizat pentru fabricarea unor cimenturi aluminoase. Anhidritul mai este utilizat în industria hârtiei, în agricultur<. Variet<Yile fin granulare (vulpinit) se întrebuinYeaz< în sculptur< şi ornamentaYii.

7.3. BARITINA – BaSO4

Denumirea vine de la cuvântul grecesc baros = greu. CompoziYia chimic< – 65,7% BaO, 34,3% SO3. Bariul poate fi substituit de Sr

(Ba : Sr = 1 : 1); Ca (Ca : Ba = 1 : 12); Pb (Pb : Ba = 1 : 4) şi uneori Ra. ConYine uneori sub form< de impurit<Yi mecanice Fe2O3, substanYe argiloase şi organice.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin<. Grupele SO4

2-, sunt orientate astfel încât patru ioni de O2- sunt situaYi în vârfurile tetraedrului, iar S6+ în centrul tetraedrului. Fiecare ion de Ba2+ este înconjurat de 12 ioni de oxigen ce aparYin la şapte grupe diferite de SO4

2-. Habitusul cristalelor. Cristalele de baritin< sunt foarte frecvent tabulare,

datorit< dezvolt<rii feYelor (010). Mai rar se întâlnesc şi forme prismatice, alungite şi cristale izometrice. Prezint< macle simple dup< feYele (201) şi (011) şi macle polisintetice.

Fig. 7.6. Cristale naturale de anhidrit.


180

Agregatele cristaline – sunt frecvent granulare, mai rar compacte cripto-cristaline sau p<mântoase. Uneori se întâlnesc şi concreYiuni sferice şi elipsoidale cu structur< fibroas< radiar<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cristale incolore, transparente ca apa. De obicei îns< baritina este colorat< în alb sau cenuşiu (datorit< incluziunilor gazoase sau lichide), în roşu (oxizi de fier), în galben sau brun (hidroxizi de fier), mai rar verde sau albastru. Urma – alb<.

Fig. 7.7. Structura cristalin< a baritinei.

Fig. 7.8. Cristal de baritin< cu orientare optic<.

Fig. 7.9. Cristale naturale de baritin<.

SulfaYi

181

Luciul – sticlos, sidefos pe planele de clivaj. Duritatea – 3-3,5. Este casant<. Greutatea specific< – 4,3-4,7 g/cm3. Clivajul – foarte bun dup< (010), potrivit dup< (201). Sp<rtura – neregulat<. Este insolubil< în HCl, îns< în pulbere se dizolv< încet în H2SO4. Este diamagnetic<. Este fosforescent< şi fluorescent< sub influenYa razelor ultraviolete şi catodice,

c<p<tând o culoare verde. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza hidrotermal< . Ca mineral de gang< în filoanele de sulfuri

mezotermale şi epitermale, apare la Baia Mare, Baia Sprie, Cavnic, Deva, S<c<râmb, Zlatna, Roşia Montana, Baia de Arieş etc., asociat< cu galen<, blend<, fluorin<, calcopirit<.

2. Geneza metasomatic< de contact. În filoane, cavit<Yi sau înlocuind depozitele calcaroase şi alte sedimente, apare la Ostra, Somova, Poiana M<rului, OraviYa, Ciclova.

3. Geneza sedimentar< . În formaYiuni sedimentare de diferite vârste se întâlneşte la Pleşi, Poienile de sub Munte, Cop<ceni (Turda), ColYeşti, Baciu, Chinteni.

Cele mai importante z<c<minte din România sunt cele de la Ostra (Suceava) şi Somova (Dobrogea de Nord) care conYin rezerve importante.

În lume concentraYii importante de baritin< se g<sesc în Rusia (Cutais), Georgia de Vest, Turkmenia, Germania (Meggen, MunYii Harz), SUA (Missouri, Nevada, Georgia), FranYa, Grecia, Canada.

ÎntrebuinY<ri. Peste 70% din producYia mondial< de baritin< este utilizat< în lucr<rile de foraj. M<cinat< fin este utilizat< la îngreuierea noroiului de foraj pentru prevenirea erupYiilor, pentru susYinerea şi cimentarea g<urilor de sond<. Este utilizat< în industria cauciucului şi a hârtiei (hârtia cretat<), la prepararea litoponului (vopsea alb<) şi a diverselor produse chimice ca oxid de Ba, carbonat de Ba, clorur< de Ba şi a Ba metalic. Este utilizat< la fabricarea hârtiei fotografice, ca adaos la polimeri, cimenturi refractare şi anticorosive, ecrane faY< de sursele de radiaYii gamma, în pirotehnie (culori verzi), în cosmetic< şi medicin<.

ProducYia mondial< anual< de baritin< a fost în anul 1934 de 1.200.000 t, în anul 1964 de 3.084.000 t, în 1968 de 3.551.100 t, iar în 1970 de 4.200.000 t. Xara noastr< a produs în anul 1959 – 84.000 t, iar în anul 1965 – 194.000 t, datorit< intr<rii în producYie a celor dou< z<c<minte importante – Ostra şi Somova.

Cei mai importanYi produc<tori sunt SUA (775.000 t), Germania, Rusia, Mexic, Grecia, Canada, China, Coreea, Iran.

7.4. CELESTINA – SrSO4

Denumirea vine de la cuvântul latin celestis = ceresc, datorit< culorii alb<strui pe care o are deseori.

CompoziYia chimic< – conYine 56,4% SrO, 43,6% SO3. StronYiul poate fi substituit de Ba în limite foarte largi. În cantit<Yi mici, Sr mai poate fi substituit şi de Ca (Ca : Sr = 1 : 11).

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin< – identic< cu cea a baritinei.


182

Habitusul cristalelor. Cristalele se aseam<n< foarte mult cu cele de baritin<, fiind tabulare mai rar prismatice sau alungite.

Agregatele cristaline – sunt de obicei granulare, lenticulare, mase p<mântoase sau forme stalactitice.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – rar incolor<, de obicei alb-alb<struie, alb<struie-cenuşie, albastru-pal, uneori roşie, verde sau brun<. Urma – alb<. Luciul – sticlos, tinde spre sidefos pe planele de clivaj. Duritatea – 3-3,5. Este casant<. Greutatea specific< – 3,9-4 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (010), potrivit dup< (201). Sp<rtura – neregulat<. Punct de topire – 1605ºC. Se dizolv< în H2SO4 concentrat.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza sedimentar< . Este un mineral întâlnit în depozitele de evaporite

asociat cu s<ruri de potasiu şi bor, în depozite de gips şi sare gem<, în asociaYie cu sulful, alc<tuind vine sau umplând cavit<Yile calcarelor şi dolomitelor sau diseminat< în marne, argile şi gresii.

În România apare la Cop<ceni (Turda), Pucioasa, Vulcana-B<i, Anina, C<puşu Mic, Cheia, Cluj-Napoca.

2. Mineral de gang< al filoanelor hidrotermale – B<iYa Bihor. În alte Y<ri se g<seşte în Germania (Saxonia, Thuringia, Bavaria), Austria

(Salzburg), Italia (Sicilia şi Sardinia), FranYa (Haute-Marne), Egipt (Mokattan), ScoYia, SUA (New York, Pennsylvania, Ohio, California), Canada (Ontario), Anglia (Bristol).

ÎntrebuinY<ri. Celestina este principala surs< pentru obYinerea s<rurilor de stronYiu necesare în pirotehnie (culori roşu-carmin) şi în industria chimic<, la fabricarea zah<rului (oxidul de stronYiu se utilizeaz< la extragerea zah<rului din melas<), în industria sticlei pentru obYinerea sticlei irizate, în medicin<. StronYiul metalic este utilizat la obYinerea unor aliaje speciale cu cupru.

Fig. 7.10. Cristal de celestin<.

Fig. 7.11. Cristale naturale de celestin<.

SulfaYi

183

7.5. ANGLEZIT – PbSO4

Denumirea vine de la insula Anglesey (Walles – Anglia) unde a fost descoperit

pentru prima dat<. CompoziYia chimic< – conYine 73,6% PbO (68,3% Pb), 26,4% SO3. De obicei

nu conYine impurit<Yi. Foarte rar Pb poate fi înlocuit cu Ba (8,45% Ba). Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a baritinei. Habitusul cristalelor. Este foarte variat, cu forme tabulare, lamelare sau

piramidale, uneori chiar cristale cu habitus pseudocubic. Cristalele mari sunt rare. Agregatele cristaline. Anglezitul se întâlneşte mai frecvent sub form< de cruste

subYiri pe galen<, mase granulare sau p<mântoase.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – adesea incolor, transparent ca apa. Frecvent poate fi alb, cenuşiu, galben, albastru deschis sau negru (incluziuni fine de cristale de galen<) Urma – incolor<. Luciul – adamantin, r<şinos sau sticlos la unele variet<Yi. Duritatea – 2,5-3. Foarte casant. Greutatea specific< – 6,1-6,4 g/cm3. Clivajul – bun dup< (001). Sp<rtura – concoidal<. Sub influenYa razelor ultraviolete devine galben, iar sub influenYa razelor catodice devine albastru. Se dizolv< greu, la cald în H2SO4. Spre deosebire de celestin< şi baritin< se dizolv< în KOH. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Este un mineral secundar, format în zona de

oxidare a z<c<mintelor de galen<, asociat cu galen<, blend<, ceruzit (PbCO3), gips, sulf, wulfenit (PbMoO4) şi smithsonit (ZnCO3).

Fig. 7.12. Cristale de anglezit. Fig. 7.13. Cristale naturale de anglezit.


184

În România apare ca mineral supergen, în zonele de oxidare a z<c<mintelor de plumb de diverse geneze pe şisturi cristaline (Vişeul de Sus, Cârlibaba).

Legat de manifest<rile magmatice la Gemenea, Poiana M<rului (F<g<raş), Sasca Montan<, Dognecea, Ocna de Fier, B<iYa Bihor, Baia Sprie, B<ile Borşa etc.

Peste hotare se cunosc concentraYii importante în Anglia (Derbyshire), Australia (Broken Hill), Tasmania (Dundsee), Mexic (Potosi), SUA, Namibia (Tsumeb) etc.

ÎntrebuinY<ri. Când apare în cantit<Yi mari este întrebuinYat ca minereu de Pb, mergând direct la topire împreun< cu alte combinaYii oxigenate ale plumbului.

FosfaYi

185

8

FOSFAXI

Ionul fosfatic [PO4]3- se concentreaz< în diverse condiYii geologice formând un

num<r ridicat de minerale de origine eruptiv<, metamorfic< sau sedimentar<, dar a c<ror pondere în scoarYa terestr< este relativ redus<.

Totuşi uneori se acumuleaz< în mase mari exploatabile, cu valoare economic< deosebit<.

Ionul [PO4]3- poate fi substituit cu [SiO4]

4- şi [SO4]2-, anioni cu dimensiuni egale

şi cu aceeaşi dispoziYie spaYial< structural<, respectiv coordonarea tetraedric<, rezultate din dimensiunile reduse ale cationilor: ri S

6+ = 0,30Å; ri P5+ = 0,35Å; ri Si4+ = 0,40Å.

Din aceast< cauz< exist< fosfaYi izomorfi cu sulfaYi şi silicaYi. Cei mai importanYi fosfaYi sunt cei care fac parte din grupul apatitelor.

8.1. APATIT – Ca5(PO4)3(F,Cl,OH,CO3)

Denumirea vine de la cuvântul grecesc apatao = înşel, deoarece era confundat cu alte minerale cu aspect prismatic (beril, turmalin<).

CompoziYia chimic<. Fluor-apatit – Ca5(PO4)3F – 55,5% CaO, 42,3% P2O5, 3,8% F. Clor-apatit – Ca5(PO4)3Cl – 53,8% CaO, 41% P2O5, 6,8% Cl. Hidroxil-apatit – Ca5(PO4)3OH. Carbonat-apatit – Ca10(PO4)6CO3.

Stafelit = carbonat-fluor-apatit – Ca5[(F,O)|(PO4,CO3)3]. Fluorul, clorul şi grupul OH se substituie în limite largi, determinând serii

continue. Calciul este substituit deseori de Mn (Mn : Ca = 1 : 5,2), rar Ce3+, Sr (Sr : Ca = 1 : 6,8) şi Mg în cantit<Yi nesemnificative. În cantit<Yi mici conYine Fe2O3 şi Al2O3 sub form< de impurit<Yi mecanice.

Sistemul de cristalizare – hexagonal, clasa piramidal<. Structura cristalin<. Este destul de complicat<. ProiecYia celulei elementare în

planul (0001) are forma unui romb în colYurile c<ruia sunt situaYi ionii de F-. Planele (0001) sunt plane cu densitate reticular< maxim<, ceea ce explic< clivajul bazal bun al apatitului.

Habitusul cristalelor. Apatitul se întâlneşte frecvent sub forma unor cristale bine dezvoltate, de form< prismatic<, hexagonal< şi acicular<, mai rar forme columnare, scurte sau tabulare.


186

Fig. 8.1. Cristale de apatit.

Fig. 8.2. Cristal natural de fluor-apatit.

Fig. 8.4. Cristal natural de hidroxil-apatit.

Fig. 8.5. Cristale naturale de clor-apatit.

Fig. 8.3. Cristale naturale de fluor-apatit asociate cu beril şi muscovit.

FosfaYi

187

Agregatele cristaline. De obicei apare sub form< de mase granulare, compacte, fin cristalizate, uneori p<mântoase. În rocile sedimentare sunt r<spândite concentraYii de apatit, concreYionare, sferoidale, cu numeroase incluziuni de minerale str<ine (cuarY, glauconit, calcit etc.) numite fosforite. Uneori se disting la microscop pseudomorfoze de apatit dup< oase de vertebrate şi resturi de plante.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor, transparent, alb, mai frecvent verde deschis pân< la verde viu, albastru deschis, galben-brun, violet, violet-ametist, roz-roşcat. Urma – alb<. Luciul – sticlos, gras în sp<rtur<. Duritatea – 5. Este casant. Greutatea specific< – 3,18-3,21 g/cm3. Clivajul – bun dup< faYa (0001). Sp<rtura – concoidal< sau neregulat<. Este termoluminiscent. Se dizolv< în HNO3, HCl, H2SO4. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Apatitul apare ca mineral accesoriu în rocile magmatice alcaline. În România apatitul se întâlneşte ca mineral accesoriu în granitele paleozoice, în

rocile magmatice alcaline din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni şi Dobrogea. Cristalele de dimensiuni deosebite (4-8 mm) apar la R<zoare (L<puş), Teregova (Caransebeş), Masivul Parâng şi la Ditr<u (Gheorghieni).

2. Se întâlneşte sub form< de cristale mari în pegmatite la R<zoare şi Teregova. 3. Apatitul apare şi în filoane hidrotermale, asociat cu casiteritul, calcopirita,

fluorina, fiind semnalat în filoanele cuprifere de la Lipova. 4. Geneza sedimentar< . Apare reprezentat prin concentraYii reziduale (formate

pe contul rocilor calcaro-feldspatice) şi prin depozite masive formate pe cale biochimic<, constând în fosforite şi resturi de cochilii, fosfatizate. Se mai întâlneşte şi sub form< de „guano”, rezultat din reacYia excrementelor de p<s<ri (care conYin fosfat de amoniu) asupra rocilor calcaroase de pe Y<rmurile aride ale m<rilor.

În România se cunosc câteva concentraYii de guano amestecat cu resturi de oase de animale ce populau peşterile din regiunile calcaroase, cum ar fi depozitul din peştera Cioclovina (Hunedoara).

În str<in<tate, apatite se întâlnesc în rocile magmatice alcaline (pegmatite, sienite) din Peninsula Kola (Hibin), MunYii Ilmen (Miask), Sliudiansk din Rusia; Boemia, Germania (Bavaria, Saxonia), Austria (Tirol), Italia, Spania, Anglia (Cornwall, Devonshire), Suedia (Kiruna, Gällivare), Norvegia (Oddegarden), Mexic (Cerro de Mercado), SUA (MunYii Adirondaks).

Apatit de origine sedimentar< apare în Maroc, Algeria, Tunis, Egipt, SUA (MunYii Stâncoşi – Idaho şi Montana), cu cele mai mari rezerve din lume (circa 8 miliarde tone), MunYii Kara-Tau (Kazahstan).

ÎntrebuinY<ri. Apatitul este principala surs< primar< de fosfor. Apatitul şi fosforitele se întrebuinYeaz< în special (aproape 90%) la prepararea îngr<ş<mintelor artificiale. Din producYia mondial< de fosfaYi, 5% se utilizeaz< în metalurgia minereurilor slab fosforoase prin procedeul Thomas şi 5% pentru obYinerea fosforului, acidului fosforic, diverselor s<ruri de fosfor, industria chibriturilor. În industria ceramic<, din apatit se fabric< porYelanuri rezistente.


188

Cristalele mari, transparente, sunt folosite cu pietre preYioase. ProducYia mondial< de fosfaYi a crescut continuu ajungând în anul 1965 la

63.760.700 tone, iar în 1968 la 84.204.070 tone, repartizate pe un num<r restrâns de Y<ri ca: SUA, Rusia, Maroc, Tunisia, Egipt, Algeria.

8.2. MONAZIT – (Ce,La,Th,Y)[PO4]

Denumirea vine de la cuvântul grecesc monadzein = a fi singuratic (de aici provine şi cuvântul monah), aluzie la faptul c< apare sub form< de cristale izolate.

CompoziYia chimic<. ConYinutul în oxizii TR (în special Ce şi La) poate atinge 50-60%. Mai poate conYine: 5% Y2O3 sub form< de amestec izomorf, de asemenea ThO2 (pân< la 5-10% uneori pân< la 28%), ZrO2 (pân< la 7%), SiO2 (pân< la 6%) şi uneori CaO şi MgO în cantit<Yi foarte reduse.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor. Cristale izolate de regul< tabulare dup< (100) sau alungite

dup< (010) prismatice, mai rar izometrice sau piramidale. De obicei se întâlneşte în cristale mici, rareori cristale de câteva kilograme.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben<-brun<, cafenie, roşie, rareori verde sau alb<. Urma – alb<. Luciul – variabil, r<şinos, gras, sticlos sau adamantin. Duritatea – 5-5,5. Greutatea specific< – 4,9-5,5 g/cm3. Clivajul – bun dup< (001). Sp<rtura – concoidal< sau neregulat<. Când conYine ThO2 este radioactiv. În HCl se dizolv< greu, cu separarea unui precipitat alb. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Monazitul apare ca mineral accesoriu diseminat

în granite, sienite şi gnaise. De asemenea, apare sub form< de cristale mari în pegmatite şi filoane hidrotermale. Datorit< rezistenYei chimice mari, monazitul poate fi întâlnit frecvent în aluviuni.

Fig. 8.6. Cristal de monazit. Fig. 8.7. Cristale naturale de monazit.

FosfaYi

189

La noi în Yar<, monazitul a fost întâlnit în filoanele de sulfuri metalice ce str<bat rocile alcaline de la Ditr<u (CarpaYii Orientali) şi în aluviuni la Ditr<u, Cristian (Sibiu) şi Pianul de Sus (Sebeş).

Peste hotare, monazitul se g<seşte în pegmatite în Norvegia, în Suedia (Falun şi Stromsted), în Finlanda, Rusia (MunYii Ilmen, Ural), Madagascar, FranYa (Isère), Africa de Sud, Tasmania, Australia de Vest, India, Sri Lanka, SUA şi Canada.

ÎntrebuinY<ri – surs< de p<mânturi rare şi de thoriu (la peste 12% ThO2).

8.3. XENOTIM – Y[PO4]

Denumirea vine de la cuvintele greceşti xenos = str<in şi timi = cinste. CompoziYia chimic<. Teoretic conYinutul în Y2O3 trebuie s< fie de 63,1%. De

obicei conYine în cantit<Yi mici TR (Er, Ce, La etc.), şi uneori ThO2, UO2 (pân< la 5%), ZrO2 (pân< la 3%), SnO2, SiO2 (pân< la 9%), SO3 (pân< la 9% – varietatea hussakit).

Y poate fi substituit prin Er sau în cantit<Yi mici prin Ce, La, Sc, fiind prezenYi şi Th, U, Zr şi Ca, toYi substituind poziYiile Y. Pentru menYinerea electronegativit<Yii apare (SO4)

2- substituind poziYiile anionice ale (PO4)3-, proporYia SO4 fiind mai mare de 1%;

de asemenea este prezent şi anionul (SiO4)4-, care apare şi ca urmare a concreşterii cu

zirconul – ZrSiO4. Sistemul de cristalizare – tetragonal, clasa ditetragonal-bipiramidal<. Habitusul cristalelor – cristale prismatice, care se aseam<n< cu cristalele de

casiterit şi de zircon, uneori fiind remarcate terminaYii piramidale. Prezint< rar macle dup< (111).

Agregatele cristaline – apare rar sub form< de agregate radiare, cruste cristaline, mase compacte, în rozete.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben-brun<, brun-roşcat<, brun deschis, roşu deschis, alb-cenuşie, g<lbuie, galben-pal, verde. Urma – brun< deschis< sau roşiatic<. Luciul – sticlos, cu tendinY< spre r<şinos. Duritatea – 4-5.

Fig. 8.8. Cristale de xenotim. Fig. 8.9. Cristal natural de xenotim.


190

Greutatea specific< – 4,5-5,1 g/cm3. Clivajul – bun dup< (100). Sp<rtura – neregulat<. Este casant. Când conYine ThO2 sau UO2 este radioactiv. Nu se dizolv< în acizi. Se deosebeşte uşor de zircon, rutil şi casiterit, cu care se aseam<n<, prin duritatea

sa mai mic<, iar în secYiunile subYiri prin constantele optice. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Xenotimul se întâlneşte ca mineral accesoriu,

diseminat sub form< de cristale mici în granite şi pegmatite, uneori asociat cu zirconul, formând frecvent concreşteri orientate, cu apatitul, monazitul, allanitul (Ca,Ce,La,Th)2(Fe3+,Mg,Fe2+)Al2[Si2O7/SiO4/O,OH] etc. Este un mineral relativ stabil din punct de vedere chimic şi apare în aluviuni, în cazurile în care roca gazd< se altereaz<. Uneori se g<seşte în roci metamorfice (gnaise) şi în filonaşele distribuite în forma Yiuni pegmatitice.

În România, xenotimul a fost întâlnit în filoanele cu calcopirit<, pirit< şi blend<, ce str<bat rocile masivului alcalin de la Ditr<u.

Pe glob, xenotimul se g<seşte în pegmatitele granitice din Norvegia, asociat cu gadolinit, euxenit, allanit, zircon, thorit, etc., la Hitterö, Garta şi Kragerö; în Suedia (Ytterby); în ElveYia în MunYii Fibia şi St. Gothard, la Binnenthal şi la Tavetschtal. În aluviuni apare la Kiravoravo (Madagascar), iar în granite la Cape Province (Africa de Sud); în India la Manbhum, în statele Bihar şi Orissa; în Noua Zeeland< pe râul North Westland; în Brazilia la Minas Geraes, la Dattas şi la Pomba; în SUA în statele Carolina de Nord, Georgia, Alabama, şi la El Paso County în Colorado.

ÎntrebuinY<ri – surs< de p<mânturi rare şi de thoriu şi uraniu (atunci când conYinutul este mare).

SilicaYi

191

9

SILICAXI

În aceast< clas< intr< un mare num<r de minerale, care alc<tuiesc cam 1/3 din num<rul total de minerale cunoscute în natur<, constituind 75% din masa scoarYei terestre. SilicaYii apar în toate rocile magmatice, metamorfice şi în majoritatea rocilor sedimentare.

SilicaYii au o pondere însemnat< în compoziYia mineralogic< a majorit<Yii z<c<mintelor de substanYe minerale utile, nu numai ca însoYitori ci chiar ca minerale utile de nichel, zinc, beriliu, litiu, cesiu, rubidiu, uraniu, thoriu sau ca minerale utile nemetalifere (azbest, caolin, feldspaYi). Un mare num<r de silicaYi sunt folosiYi ca pietre preYioase şi semipreYioase ca de exemplu: smaraldul, aquamarinul, heliodorul, zirconul, topazul, turmalina, ametistul, citrinul, morionul, aventurinul, jadul, lazuritul etc.

La baza structurii silicaYilor st< gruparea tetraedric< [SiO4]4-, fiecare ion de

siliciu fiind înconjurat de patru ioni de oxigen, situaYi în colYurile unui tetraedru. Caracteristica principal< a silicaYilor este asocierea grup<rilor fundamentale [SiO4]

4- în diverse moduri şi posibilitatea substituirii Si4+ cu Al3+ datorit< razelor ionice apropiate ca dimensiuni, ceea ce duce la apariYia unor structuri foarte variate.

Dup< modul de asociere a grup<rilor [SiO4]4- silicaYii se împart în:

- nezosilicaYi – silicaYi cu grup<ri tetraedrice izolate de [SiO4]4-;

- sorosilicaYi – silicaYi cu grupe de doi tetraedri [SiO4]4- uniYi printr-un vârf;

- ciclosilicaYi – silicaYi cu grupe inelare formate din 3, 4 sau 6 tetraedri [SiO4]4-;

- inosilicaYi – silicaYi cu tetraedri [SiO4]4- dispuşi în lanYuri;

- filosilicaYi – silicaYi cu tetraedri [SiO4]4- dispuşi în acelaşi plan şi uniYi prin trei

ioni comuni de oxigen; - tectosilicaYi – silicaYi formaYi din reYele spaYiale de tetraedri [SiO4]

4-.

9.1. NEZOSILICAXI

Pentru aceast< grup< de silicaYi este caracteristic< apariYia unit<Yii structurale [SiO4]

4- izolat< (tetraedri izolaYi), legaYi în reYea cu ajutorul cationilor (Mg2+, Fe2+, Ca2+, Mn2+, Zr4+, Th4+, Be2+, Al3+, Fe3+, ionii de Na+ sau K+ ap<rând numai în mod cu totul excepYional). ReYelele nezosilicaYilor sunt compacte, lucru ce explic< greutatea specific< mare, în raport cu ceilalYi silicaYi, lipsa clivajului, duritatea şi punctele de topire ridicate.

Ionii de oxigen formeaz< o reYea pseudohexagonal< aproape compact<, în spaYiile libere fiind dispuşi ionii de siliciu şi cationii metalici, în coordinare tetraedric<, respectiv octaedric<. Din aceast< grup< fac parte olivinele, granaYii, topazul, zirconul, grupul distenului, staurolitul, titanitul etc.


192

9.1.1. OLIVINA – (Mg,Fe)2[SiO4]

Denumirea olivinei vine de la culoarea sa verde-m<slinie. Numele forsteritului

vine de la J. Forster, fondatorul Cabinetului olandez, iar numele fayalitului vine de la insula Fayal (Arhipelagul Azore) unde a fost identificat prima oar<.

Sinonim – crisolit, peridot. CompoziYie chimic<. Olivina este rezultatul amestecului izomorf dintre forsterit

Mg2[SiO4] şi fayalit Fe2[SiO4]. Ea conYine 50-45% MgO, 8-12% FeO (mai rar 20%), 0,1-0,3% NiO, pân< la 0,01% CeO, uneori mai conYine şi Mn. O parte din Fe se g<seşte sub form< de oxizi în olivinele parYial serpentinizate.

În cuprinsul seriei izomorfe a olivinei se întâlnesc urm<torii termeni: - forsterit Mg2[SiO4] – conYine 0-10% fayalit; - crisolit 10-35% fayalit; - hialosiderit 35-60% fayalit; - hortonolit 60-75% fayalit; - ferohortonolit 75-90% fayalit; - fayalit Fe2[SiO4] 90-100% fayalit. Olivina cu conYinut de calciu se numeşte monticellit – CaMg[SiO4] (dup<

mineralogul italian T. Monticelli), iar cea cu mangan se numeşte tefroit – Mn2[SiO4] (dup< grecescul tephros = de culoare cenuşie). Între fayalit-monticellit-forsterit şi tefroit se întâlnesc de asemenea serii izomorfe (ex. knebelit – (Mn,Fe)2[SiO4] (dup< Major von Knebel, descoperitorul mineralului).

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Structura cristalin<. Olivinele se caracterizeaz< prin aranjamentul hexagonal al

ionilor de oxigen, prin aranjamentul coordinativ tetraedric [SiO4]4-, fiecare ion de siliciu

fiind înconjurat de patru ioni de oxigen dispuşi în colYurile unui tetraedru şi prin aranjamentul octaedric MeO6 al cationilor bivalenYi, fiecare ion de Mg2+ sau Fe2+ fiind înconjurat de şase ioni de oxigen, dispuşi în vârfurile unui octaedru.

Habitusul cristalelor – rar apar cristale idiomorfe, prismatice, scurte sau tabulare.

Agregatele cristaline – apare sub form< de mase granulare sau cristale rotunjite, diseminate, de regul< în roci magmatice.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – olivina are o culoare galben< uşor verzuie, de obicei este incolor<, perfect transparent<. În rocile serpentinitice cap<t< o fals< culoare verde datorit< serpentinei. Forsteritul are culoarea cenuşie deschis< sau poate fi incolor. Fayalitul este galben închis pân< la verde-negru sau brun-cafeniu. Luciul – sticlos sau gras. Forsteritul are un luciu sticlos puternic, la fel ca şi fayalitul. În sp<rtur< prezint< un luciu gras. Duritatea – 6,5-7; forsteritul = 7, fayalitul = 6-6,5. Greutatea specific< – 3,3-3,5 g/cm3; forsteritul = 3,217 g/cm3, fayalitul = 4-4,35 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< (010), forsteritul şi fayalitul – clivaj bun dup< (010). Sp<rtura – concoidal<. Temperatura de topire – forsteritul = 1890ºC, fayalitul = 1205ºC. În stare de pulbere se descompune în H2SO4 concentrat, dând un gel de SiO2.

SilicaYi

193

Fig. 9.2. Cristale de olivin< cu orientarea optic<: a – forsterit; b – fayalit; c – monticellit.

Fig. 9.3. Cristal natural de forsterit.

Fig. 9.4. Cristal natural de fayalit.

Fig. 9.1. Structura cristalin< a olivinelor, paralel cu planul (100). Atomii de Si fiind situaYi în centrele tetraedrilor nu apar în figur<.

a b c


194

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Mineralele din aceast< grup<, în special

olivinele sunt caracteristice rocilor magmatice bazice s<race în silice (bazalte şi gabbrouri) şi rocilor ultrabazice (dunite, peridotite etc.) ap<rând în paragenez< cu cromitul, magnetitul, spinelul (MgAl2O4), corindonul, piropul, augitul, hornblenda şi anortitul. Mai rar, apar în roci metamorfice de contact, formate pe dolomite şi calcare (forsteritul), în cavit<Yile obsidianului (fayalitul) şi în aluviuni. Sub acYiunea agenYilor externi se descompune, transformându-se în minerale serpentinitice, magnezit, goethit etc.

În România, olivina apare în fundamentul cristalin, în roci ultrabazice, uneori în serpentine în CarpaYii Meridionali (MunYii Cibin, Sebeş, Alm<j), în CarpaYii Orientali (MunYii Perşani şi BistriYei), în MunYii Apuseni (MunYii Drocea), la Ocna de Fier, OraviYa şi Moldova Nou< (Banat).

Sunt de menYionat olivinele din zona M<rii Roşii, Burma, Vezuviu, Germania, Norvegia, Rusia.

Fayalitul se întâlneşte în insula Fayal (Azore), în cavit<Yile obsidianului din parcul Yellowstone (SUA) şi insula Lipari (Italia).

Forsteritul apare în Rusia (Transbaikalia, Ural) şi Norvegia (Snarum) asociat cu magnezit, flogopit, hematit, spinel.

ÎntrebuinY<ri. Rocile olivinice curate, care nu conYin fier (forsteritice), nemetamorfozate sau serpentinizate sunt utilizate la fabricarea c<r<mizilor refractare forsteritice.

Cristalele transparente de olivin<, frumos colorate şi proaspete (crisolitul) sunt utilizate ca pietre preYioase.

Olivinele de mangan sunt utilizate ca minereu de mangan (Sebeş, Delineşti şi R<zoare).

9.1.2. GRANAXI – +23Me +3

2Me [SiO4]3

Denumirea vine de la cuvântul latinesc granatus = asem<n<tor seminYelor, nume

dat datorit< asem<n<rii culorii acestora cu seminYele de rodii. Originea denumirii granaYilor: pirop – vine de la cuvântul grecesc piropos – asem<n<tor cu focul, datorit< culorii sale roşii deschise; almandin – denumire denaturat< a regiunii Alabanda unde se prelucrau pietrele preYioase în vechime (granitul de Alabanda al lui Plinius); spessartin – dup< numele localit<Yii Spessart din Bavaria; grossular – dup< denumirea latin< grossularia = agriş; andradit – dup< numele mineralogului protughez d'Andrada (1800); uvarovit – numit în cinstea ministrului minelor din Rusia, Uvarov (1832).

Variet<Yi: hessonit – varietate feruginoas< de grossular (vine de la grecescul hesson = inferior, el având duritatea mai mic< decât hiacintul – varietate de zircon); schorlomit – varietate de andradit bogat< în titan; melanit – varietate de andradit de culoare neagr<; demantoid – varietate preYioas< de granat de culoare verde-smarald.

CompoziYia chimic<. GranaYii formeaz< o grup< vast< de minerale în care Me2+ = Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, iar Me3+ = Al3+, Fe3+, Mn3+, Cr3+, constituind dou< serii izomorfe:

1) seria almandinului – (Mg, Fe, Mn)3Al2[SiO4]3 - pirop – Mg3Al2[SiO4]3 – 29,8% MgO; 25,4% Al2O3; 44,8% SiO2. - almandin – Fe3Al2[SiO4]3 – 43,3% FeO; 20,5% Al2O3; 36,2% SiO2. - spessartin – Mn3Al2[SiO4]3 – 43% MnO; 20,6% Al2O3; 36,4% SiO2.

SilicaYi

195

2) seria andraditului – Ca3(Al, Fe3+, Cr)2[SiO4]3 - grossular – Ca3Al2[SiO4]3 – 37,3% CaO; 22,7% Al2O3; 40% SiO2. - andradit – Ca3Fe2[SiO4]3 – 33% CaO; 31,5% Fe2O3; 36,5% SiO2. - uvarovit – Ca3Cr2[SiO4]3 – 33,5% CaO; 30,6% Cr2O3; 35,9% SiO2. Mg2+ şi Fe2+, precum şi Fe3+ şi Mn2+ se substituie nelimitat, reciproc în orice

proporYie. De asemenea, şi elementele trivalente se pot substitui reciproc în orice proporYie. Uneori conYin cantit<Yi reduse de K2O, Na2O, P2O5, V2O5, ZrO2 etc., sub form< de impurit<Yi.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin<. GranaYii se caracterizeaz< prin aranjamentul coordinativ

tetraedric [SiO4]4- şi prin aranjamentul octaedric MeO6 al cationilor de Al3+. În spaYiile

reticulare se dispun cationii bivalenYi care, de regul<, sunt prezenYi în coordinare opt. Habitusul cristalelor. Cele mai r<spândite forme sunt cele de dodecaedru

romboidal (110), trapezoedru cubic (211) şi foarte rar feYe de cub sau octaedru. Agregatele cristaline. Frecvent granaYii apar sub forme de mase granulare sau

granule compacte. Propriet<Yi fizice. Culoarea – variaz< foarte mult. Variet<Yi transparente, incolore apar foarte rar. Almandinul – roşu închis, negru, cafeniu. Spessartinul – galben-oranj, roşu închis, brun. Grossularul – galben ca mierea, verde deschis, brun, roşu, cafeniu. Andraditul – galben, verzui, roşu brun, negru, roşu. Uvarovitul – verde ca smaraldul. Urma– alb< sau slab colorat< în nuanYa speciei. Luciul – gras, sticlos, uneori aproape adamantin (andraditul). Duritatea – 6,5-7,5 (almandinul, piropul şi spessartinul = 7-7,5). Greutatea specific< – 3,5-4,2 g/cm3. Clivajul – absent. Temperatura de topire – aproximativ 1200ºC. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Metamorfismul termic şi metasomatic. Sub acYiunea magmelor acide

asupra rocilor carbonatate (calcare şi dolomite) s-au format cea mai mare parte a granaYilor (grossular, almandin). GranaYii apar în skarne la Moldova Nou<, OraviYa, Ciclova Român<, Dognecea, Ocna de Fier, asociaYi cu diopsidul, hedenbergitul, epidotul, vezuvianul, wollastonitul şi minerale metalifere.

2. GranaYii sunt foarte r<spândiYi şi în ş isturile cristaline micacee, cloritoase, talcoase, amfibolice din CarpaYii Orientali (MunYii Rodnei, In<u, BistriYei, H<ghimaş), din CarpaYii Meridionali (MunYii F<g<raş, Lotru, Cibin, Sebeş, Godeanu, Poiana Rusc< şi Semenic), din MunYii Apuseni (MunYii Gil<u, Rez, Xic<u, Preluca) şi Dobrogea (Camena).

În alte Y<ri apar în kimberlitele din Africa de Sud, în Siberia, Suedia (Falun), Madagascar, Mexic (Conception del Oro), Finlanda, SUA, India, Argentina.

ÎntrebuinY<ri. Variet<Yile de granaYi transparente, frumos colorate sunt folosite ca pietre semipreYioase.

Aproape 90% din granaYi sunt utilizaYi la fabricarea aşa numitei hârtii sau pânz< de granaYi folosit< pentru lustruirea lemnului tare, lustruirea sticlelor de oglind<, a sticlei optice, a pieilor, a cauciucului, a celuloidului etc.

Ca surse industriale de granaYi sunt considerate rocile granatifere cu peste 10% granaYi în cristale mai mari de 1 cm în diametru.


196

9.1.3. ZIRCON – Zr[SiO4]

Denumirea mineralului vine de la cuvintele persane zar = aur şi gun = culoare, aluzie la culoarea cristalelor de zircon.

CompoziYia chimic< – 67,1% ZrO2 (49,5% Zr), 32,9% SiO2. Ionii de Zr4+ pot fi înlocuiYi cu Hf (1-4%), uneori cu elemente din grupa p<mânturilor rare. Zirconul este frecvent radioactiv datorit< prezenYei Th4+ şi a U4+ care substituie Zr4+ în structur<.

Sistemul de cristalizare – tetragonal, clasa holoedric<.

Fig. 9.5. Cristale de granaYi.

Fig. 9.6. Cristale naturale de granaYi: a – pirop; b – almandin; c – spessartin; d – grossular; e – andradit; f – uvarovit.

a b c

d

e f

SilicaYi

197

Structura cristalin<. Zirconul are o reYea ionic< tipic<, format< din grupa tetraedric< [SiO4]

4- şi cationi Zr4+ înconjuraYi cu opt ioni de oxigen. De-a lungul axei A4, tetraedrii [SiO4]

4- alterneaz< cu ionii Zr4+. Habitusul cristalelor. Zirconul se întâlneşte în general sub form< de cristale

prismatice, prisme bipiramidale, prisme tetragonale şi bipiramide tetragonale. Agregatele cristaline – rar apar granule neregulate. Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor, îns< mai frecvent este colorat în galben, portocaliu, roşu, mai rar verde. Varietatea numit< malacon (bogat< în elemente radioactive) este cafenie închis<. Luciul – adamantin, uneori gras sau lucios. Duritatea – 7,5. Greutatea specific< – 4,68-4,70 g/cm3. Clivajul – slab dup< (110). Sp<rtura – concoidal<. Nu se dizolv< în acizi. Malaconul şi cyrtolitul sunt de obicei radioactive.

Fig. 9.7. Structura cristalin< a zirconului.

Fig. 9.8. Cristale de zircon.

Fig. 9.9. Cristal natural de zircon.


198

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Zirconul este r<spândit mai ales în pegmatitele sienitelor nefelinice,

granitelor şi dioritelor asociat cu mica neagr<, nefelinul, albitul, apatitul, şi alte minerale care conYin TR, Nb, Ta, Th, U.

2. Apare în granitele din MunYii M<cin (Pricopan, Greci, Iacobdeal, M<cin) în rocile magmatice din CarpaYii Meridionali (Moldova Nou<, Ocna de Fier), în MunYii Apuseni (Drocea, Bihor, Vl<deasa) şi în rocile vulcanice din CarpaYii Orientali (Oaş, Gutâi, Tibleş, C<limani, Gurghiu, Harghita).

3. Apare de asemenea în şisturile cristaline ale CarpaYilor Orientali, CarpaYilor Meridionali, MunYii Apuseni şi MunYii Dobrogei, fiind ceva mai abundent în unele gnaise biotitice şi în cantit<Yi ceva mai ridicate în masive intrusive şi aureolele lor de contact (Ditr<u, Parâng, Retezat, Tismana, SicheviYa, Codru, Muntele Mare).

4. În cantit<Yi mari se concentreaz< în aluviuni actuale, mare parte din zircon se exploateaz< din aceste z<c<minte. Mai mult de jum<tate din producYia mondial< de zircon se exploateaz< din aluviuni de râuri şi dune. La noi în Yar< apare în aluviunile actuale la Izvoarele Mureşului şi pe Valea Argeşului la Merişani.

Z<c<mintele importante se g<sesc în Australia în aluviuni, Brazilia (aluviuni pe 1500 km, în statele Rio de Janeiro, Espirito Santo, Bahia, Rio Grande do Norte), India (Travancore).

ÎntrebuinY<ri. Variet<Yile transparente, frumos colorate sunt folosite ca pietre preYioase. De obicei este prelucrat pentru obYinerea ZrO2. Acesta având o conductibilitate termic< slab< şi coeficient de dilatare sc<zut, este folosit la confecYionarea creuzetelor refractare şi rezistente la acizi. Sub form< de adaos la sticla de cuarY (2,5%) pentru vasele de laborator rezistente la temperaturi înalte şi la acizi. Se mai utilizeaz< la fabricarea cimenturilor şi a c<r<mizilor refractare, la fabricarea emailurilor albe şi a vopselelor foarte stabile. Zirconul metalic serveşte la construirea reactoarelor nucleare, a electrozilor şi tuburilor electronice, înlocuieşte platina în aparatele ştiinYifice, la fabricarea bujiilor pentru motoare şi a termoelementelor pirometrelor. Este folosit de asemenea în metalurgie la oYelurile pentru t<iere rapid<, în aliaje cu cupru, m<rind duritatea şi rezistenYa chimic< a acestora. Este cel mai bun dezoxidant în metalurgia oYelului, purificând complet oYelul de azot.

Din zircon se extrage toat< cantitatea de hafniu, acesta fiind folosit în special pentru construcYii atomice (absorbant în barele de control). Sub form< de oxid (HfO2) este folosit la fabricarea filamentelor de becuri, fabricarea l<mpilor de radio, acoperirea suprafeYei catozilor în tuburile roentgen etc.

ProducYia mondial< de zirconiu a fost în 1965 de 229.000 t, iar în 1968 de 373.000 t. X<rile cu producYie important< sunt Australia, Thailanda, Madagascar, Brazilia, India, Sri Lanka.

9.1.4. TOPAZ – Al2[SiO4](OH,F)2

Numele mineralului vine din sanskrit<, tapas = foc. CompoziYia chimic<. Topazul conYine 62,0-48,2% Al2O3, 39,0-28,2% SiO2,

13-20,4% F, şi H2O pân< la 2,45%. În topazele bogate în OH, raportul F : OH = 3 : 1. Deseori, conYine incluziuni gazoase şi lichide.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<.

SilicaYi

199

Habitusul cristalelor. Cristalele bine dezvoltate se întâlnesc numai în geode. De obicei apar forme prismatice cu striaYiuni verticale bogate în feYe uneori perfect crescute şi de dimensiuni relativ mari (s-au g<sit cristale de 25-32 kg).

Propriet<Yi fizice. Culoarea – variet<Yile transparente, incolore sunt rare. De cele mai multe ori, topazul este colorat în nuanYe de galben (deschis, pal, ca vinul), violet, verde, roz, roşcat, albastru, mai rar roşu. Expus mult timp la soare, culoarea lui se deschide. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Duritatea – 8. Greutatea specific< – 3,5-3,6 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001). Sp<rtura – concoidal<. Este piroelectric şi piezoelectric.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Apare, de obicei, în pegmatite şi fi loane hidrotermale de temperatur<

înalt<, asociat cu casiteritul, fluorina, turmalina, berilul, feldspaYii, cuarYul, wolframitul şi micele.

2. Apare în forma Y iunile de contact şi în aureolele de contact din jurul masivelor intrusive şi mai rar în rocile înconjur<toare sub form< de cristale mici.

3. De asemenea, apare în cavit<Yile unor roci magmatice acide (granite, riolite).

4. Se g<seşte şi în şisturi cristaline. 5. Datorit< rezistenYei chimice ridicate se întâlneşte, de obicei sub form< de

cristale bine p<strate, împreun< cu cuarYul şi berilul în aluviuni. La noi în Yar< apare în şisturi cristaline şi în aluviunile provenite din acestea la

Gura Râului (Sibiu), MunYii BistriYei, Turnu Roşu (Sibiu).

Fig. 9.10. Cristal de topaz cu orientare optic<.

Fig. 9.11. Cristal natural de topaz.


200

Se întâlneşte în filoanele pegmatitice din Ural (Mursinsk), Ucraina, Siberia, Brazilia (Rio Belemonte), Turcia (Mukla), Mexic (Durango) Australia, Sri Lanka, Africa de Sud-Vest, SUA (Topaz-Butte, Ramona).

ÎntrebuinY<ri – cristalele transparente, frumos colorate sunt utilizate ca pietre preYioase.

9.1.5. DISTEN – Al2[SiO4]O

Denumirea vine de la faptul c< distenul prezint< o anizotropie foarte accentuat< a durit<Yii. În limba greac< di = dublu, iar sthenos = rezistent, puternic.

Sinonim – cianit (în limba greac< kianos = albastru închis). În grupa distenului intr< cele trei st<ri alotropice ale silicatului de aluminiu, care

corespund la aceeaşi formul< empiric< Al2[SiO4]O, dar care se deosebesc în privinYa structurii. În fiecare reYea se g<sesc dou< tipuri de ioni de Al3+, jum<tate din aceşti ioni intr< în reYea cu num<rul de coordinare şase, iar cealalt< jum<tate intr< cu numere de coordinare diferite:

- Al[6] Al[6] [SiO4] O – disten; - Al[6] Al[5] [SiO4] O – andaluzit; - Al[6] Al[4] [SiO4] O – sillimanit. CompoziYia chimic< – conYine 63,1% Al2O3, 36,9% SiO2. Sub form< de

amestec izomorf mai conYine Fe2O3 (1-2%), Cr2O3 (pân< la 1,8%), şi în cantit<Yi mici CaO, MgO, FeO, TiO2.

Sistemul de cristalizare – triclinic, clasa pinacoidal<. Habitusul cristalelor. De obicei, se prezint< sub form< de cristale prismatice

tabulare, alungite, paralele cu direcYia Z, prezentând rar feYe terminale. Agregatele cristaline – concreşteri de cristale radiar divergente sau agregate

lamelare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – albastru, albastru deschis, alb, cenuşiu, uneori verde, galben, mai rar incolor sau negru. Urma – alb<. Luciul – sticlos, sidefos pe feYele de clivaj.

Fig. 9.12. Cristal de disten.

Fig. 9.13. Cristale naturale de disten.

SilicaYi

201

Duritatea – variabil<, pe faYa (001) paralel cu alungirea cristalului duritatea este 4-5, perpendicular pe aceast< direcYie duritatea este 6-7. Este casant. Greutatea specific< – 3,53-3,65 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (100), bun dup< (010), potrivit dup< (001). Nu se dizolv< în HCl. Prin alterare se transform< în muscovit, pirofilit, caolinit sau clorit. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Se formeaz< în procesul de metamorfism regional, prin transformarea

rocilor bogate în aluminiu, la adâncimi mari. Se întâlneşte în gnaise şi în micaşisturi asociat cu staurolit, granaYi, rutil, corindon, turmalin<, andaluzit.

2. Fiind relativ rezistent din punct de vedere chimic se întâlneşte şi în aluviuni. În România apare în MunYii Preluca, MunYii Rodnei, MunYii F<g<raş, MunYii

Lotrului, MunYii Sebeşului, MunYii Poiana Rusc<, MunYii Semenic, MunYii Gil<u, Dobrogea Central<. În nisipuri aluvionare apare la Telega, Doftana (Câmpina), pe Valea BistriYei, la Pianul de Sus şi Pianul de Jos (Sebeş).

În alte Y<ri distenul este întâlnit în Brazilia (Villa Reca), India (Kharsavan), SUA (Boehls Butte – Idaho), Kenya (Machacos), Macedonia (Pripelec), Rusia (Borisovsk – Ural).

ÎntrebuinY<ri. Rocile cu conYinut ridicat de disten, andaluzit şi sillimanit sunt importante ca materii prime pentru aluminiu. Prin pr<jire la temperaturi ridicate se formeaz< mullitul caracterizat prin propriet<Yi refractare ridicate, rezistenY< mecanic< şi chimic< ridicate. Datorit< acestui fapt, rocile cu conYinut ridicat de andaluzit, sillimanit şi disten sunt utilizate la fabricarea materialelor refractare de calitate superioar<, la fabricarea izolatorilor speciali, bujiilor, creuzetelor pentru turnarea oYelurilor etc.

Din aceste minerale se obYine direct un aliaj între siliciu şi aluminiu numit silumin, prin metoda electrotermic<.

9.1.6. ANDALUZIT – Al2[SiO4]O

Denumirea vine de la provincia Andaluzia din Spania. CompoziYie chimic< – asem<n<toare cu cea a distenului. Variet<Yi – viridinul (varietate bogat< în Mn pân< la 7% şi Fe). Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Habitusul cristalelor – cristale prismatice, columnare cu secYiune aproape

p<trat<. În şisturile argilo-c<rbunoase se întâlnesc cristale care în secYiune transversal< prezint< un desen cruciform. Varietatea a primit denumirea de chiastolit. Materia argilo-c<rbunoas< înglobat< în cursul creşterii cristalelor se dispune dup< anumite direcYii cristalografice.

Agregatele cristaline. Andaluzitul apare rar în agregate granulare sau radiar baccilare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – rar incolor, de obicei este cenuşiu, galben, roz, roşu şi verde închis (variet<Yile cu mangan). Urma – alb<. Luciul – sticlos, mat când este alterat. Duritatea – 7-7,5. Este casant. Greutatea specific< – 3,1-3,2 g/cm3.


202

Clivajul – bun dup< (110). Sp<rtura – neregulat<, colYuroas<. Se descompune la peste 1380ºC, disociindu-se în mullit şi cuarY. Nu se dizolv< în acizi.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Mineral metasomatic de contact în corneenele formate pe seama şisturilor

cristaline sau a rocilor sedimentare, la contactul cu rocile granitice. Apare la Z<rneşti (Braşov), Ocna de Fier, Turcoaia (M<cin), în paragenez< cu granaYii.

2. Constituent microscopic al unor ş isturi cristaline mezo-catazonale, apare la R<zoare (L<puş), Poiana Rusc<, Palazu Mare şi Todireni (Botoşani) în foraje, în paragenez< cu granaYii, muscovitul, distenul, sillimanitul, cordieritul şi turmalina.

3. Apare, de asemenea, aluvionar, în fracYiunea grea a unor nisipuri, pe valea BistriYei (între Vatra Dornei şi Bac<u) şi la Pianul de Sus.

Chiastolit se g<seşte în Australia de Sud (Howden) şi Rusia. Cel mai mare z<c<mânt de andaluzit se g<seşte în California (White Mountain), rocile conYinând 85% andaluzit. Mai apare şi în Brazilia, India, Birmania.

9.1.7. SILLIMANIT – Al2[SiO4]O

Numele a fost dat în 1824 dup< profesorul Benjamin Silliman din New Haven – Connecticut (SUA).

CompoziYie chimic< – aceeaşi cu cea a distenului. Mai poate conYine Fe2O3 pân< la 2-3%.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Habitusul cristalelor – este acicular, cu feYele de prism< striate şi f<r< feYe

terminale. Agregatele cristaline – mase compacte radiare, agregate fibroase şi incluziuni

aciculare în alte minerale (cuarY, feldspaYii). Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie, brun deschis, verde deschis. Luciul – sticlos, uneori gras. Este transparent pân< la translucid. Duritatea – 7. Greutatea specific< – 3,23-3,24 g/cm3.

Fig. 9.14. Cristal de andaluzit. Fig. 9.15. Cristal natural de andaluzit.

SilicaYi

203

Clivajul – perfect dup< (010). Nu se topeşte. La 1545ºC se transform< în mullit, iar acesta la 1810ºC trece în corindon. Nu se dizolv< în acizi.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Se întâlneşte în ş isturile cristaline metamorfozate (faciesul almandin–

amfibolic), asociat cu corindonul, almandinul, zirconul, cordieritul, andaluzitul, muscovitul şi cuarYul. La noi apare în gnaisele din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali şi MunYii Apuseni.

2. Ca mineral metamorfic de contact de temperatur< înalt<, la contactul cu rocile magmatice sau chiar în rocile magmatice, apare la R<zoare, Ocna de Fier, în MunYii Poiana Rusc<, Masivul Vl<deasa.

3. În aluviunile actuale apare pe valea BistriYei, în MunYii Cibinului, la Pianul de Sus. Z<c<mintele importante (pân< la 85% conYinut în sillimanit) se g<sesc în India (Khari-Hills şi Pipra), Birmania (Magok), Germania (Freiberg), SUA (Yorktown).

9.1.8. STAUROLIT – FeAl4[SiO4]2O2(OH)2

Denumirea mineralului vine de la cuvintele greceşti stauros = cruce şi lithos = piatr<, f<când referire la maclele în form< de cruce ale staurolitului.

CompoziYia chimic<. Staurolitul conYine 27,50% SiO2, 49,89% Al2O3, 6,16% Fe2O3, 11,14% FeO, 1,95% H2O

+. Mai poate conYine 2,13% MgO, 0,90% TiO2, 0,29% MnO, 0,10% CaO (staurolitul din MunYii Sebeşului – România). Frecvent, ionii de Fe2+ pot fi înlocuiYi parYial prin Mg2+, Mn2+, Ca2+, Ni2+, uneori Fe3+. Staurolitul este un mineral stabil din punct de vedere chimic.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor. Staurolitul se prezint< sub form< de cristale tabulare

alungite. De regul< apare sub form< de cristale maclate în cruce (fig. 1.10, fig. 9.19), cu cei doi indivizi încrucişându-se la unghiuri de aproape 90º sau 60º.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – roşu-brun pân< la negru-brun, uneori incolor. Urma – alb<. Luciul – sticlos, mat, gras pe sp<rtur<.

Fig. 9.16. Cristal de sillimanit cu orientare optic<.

Fig. 9.17. Cristale naturale de sillimanit.


204

Este translucid pân< la opac. Duritatea – 7-7,5. Greutatea specific< – 3,74-3,83 g/cm3. Clivajul – bun dup< (010). Sp<rtura – concoidal<.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Staurolitul apare în urma proceselor de metamorfism regional. Este un mineral de temperatur< ridicat<. Se altereaz< transformându-se în caolinit. La grade mai înalte de metamorfism, staurolitul poate fi înlocuit de disten şi almandin sau de sillimanit. Se întâlneşte în micaşisturi, gnaise şi diverse şisturi cristaline. Apare şi în corneene, ca şi în aluviunile de pietre preYioase.

La noi în Yar< se întâlneşte în şisturile cristaline din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali şi MunYii Apuseni. Mai apare în fracYiunea grea a unor nisipuri în Dobrogea Central<, în nisipuri apYiene la Telega, Doftana, în nisipul gresiei de Kliwa, sau în aluviuni mai recente la Sebeşul de Jos, Sebeşul de Sus, Pianul de Jos (Sibiu).

Pe glob se cunosc apariYii de staurolit în ElveYia, Austria (Tirol), SUA, Africa de Sud, Rusia, Namibia (Gorob-Mine), Germania (Aschaffenburg – Bavaria), FranYa (Quimper – Bretania).

ÎntrebuinY<ri. Uneori, se utilizeaz< ca piatr< preYioas< sau ca talisman.

9.1.9. TITANIT – CaTi[SiO4]O

Numele titanitului face referire la culoarea brun-închis< sau neagr< care apare la speciile originale. Numele de sfen vine de la grecescul sphenos = pan<, aluzie la forma caracteristic< din secYiunile subYiri.

Sinonim – sfenul. CompoziYia chimic<. Calciul este frecvent substituit prin Cr, Ba, Y, Na, Ce, iar

titanul prin Al sau Fe, uneori prin Nb, Ta, V, Cr. Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor. Frecvent, se întâlnesc cristale sub form< de prisme turtite,

în form< de plic, care în secYiune transversal< au form< de pan< (110), (111), (001). Prezint< numeroase macle, de întrep<trundere şi de alipire, dup< (001) şi (110).

Agregatele cristaline – apare, în general, sub form< de cristale izolate.

Fig. 9.18. Cristal de staurolit cu orientare optic<.

Fig. 9.19. Cristale naturale maclate de staurolit.

SilicaYi

205

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben, brun, cenuşiu, roşu-brun, mai rar negru. Urma – alb<. Luciul – adamantin. Este transparent pân< la translucid. Duritatea – 5-5,5. Greutatea specific< – 3,45-3,55 g/cm3. Clivajul – bun dup< faYa (110). Sp<rtura –concoidal<. Sub acYiunea soluYiilor hidrotermale se transform< într-un agregat de calcit +

cuarY + rutil (anatas) criptocristalin. Sunt cunoscute, în urma descompunerii chimice, peliculele galbene, sub forma

unei substanYe pulverulente fin dispersat<, numite xanthotitan. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Se întâlneşte în cantit<Yi mici ca mineral accesoriu în rocile magmatice

(granite, sienite, trachite, andezite etc.). Este citat în leg<tur< cu magmatismul paleozoic sau mai vechi în masivul alcalin de la Ditr<u în essexite şi hornblendite. Este cunoscut şi în granitul de Highiş, granitul de Muntele Mare, în granitoidele de Codru (toate în MunYii Apuseni); în granitele, granodioritele, porfirele cuarYifere şi diabazele de la M<cin, Greci, Camena (Dobrogea); în magmatitele bazice ofiolitice din CarpaYii Meridionali (MunYii Parâng), MunYii Apuseni (MunYii Drocea, MunYii Metaliferi, MunYii Trasc<u); în magmatitele laramice de la Sasca Montan< (Banat) şi în cele neogene din CarpaYii Orientali (MunYii C<limani, Gurghiu, Harghita).

2. Sub form< de cristale mari se g<seşte în pegmatite, mai ales în pegmatitele asociate rocilor sienitice.

3. Mai rar, apare în formaYiuni metasomatice de contact, în urma acYiuni magmelor mai puYin acide asupra calcarelor.

4. Apare ca mineral caracteristic în unele roci metamorfice (gnaise, şisturi cloritoase, micaşisturi etc.). Este întâlnit în complexele de şisturi cristaline din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni şi Dobrogea, în special în amfibolite.

5. Se întâlneşte acumulat sub form< de cristale fragmentate în aluviuni. OcurenYe mai importante în str<in<tate se cunosc în Austria (Pfunders – Tirol,

Sulzbachtal), în Canada (Greenville), în SUA (Gonveneur).

Fig. 9.20. Orientarea optic< a cristalelor de titanit în secYiune paralel< cu (010).

Fig. 9.21. Cristale naturale de titanit.


206

9.2. SOROSILICAXI

Din aceast< grup< structural< fac parte silicaYii al c<ror element structural este

gruparea [Si2O7]6-, format< din doi tetraedri cuplaYi printr-un vârf comun, cu un ion de

oxigen inert electrostatic, situat între cei doi ioni de siliciu. Un grup aparte îl formeaz< silicaYii cu structur< mixt< de nezosilicaYi şi sorosilicaYi din care fac parte epidotul, zoizitul, vezuvianul, lotritul etc., mineralele mult mai r<spândite şi mai importante decât sorosilicaYii tipici (melilitele).

9.2.1. ZOIZIT – Ca2Al3[O/OH/SiO4/Si2O7]

Zoizitul a fost denumit dup< numele baronului von Zois care, conform lui Werner, l-a descris prima dat<. Denumirea thulitului vine de la Thule, numele vechi al Norvegiei.

CompoziYia chimic< – conYine 24,6% CaO, 33,9% Al2O3, 39,5% SiO2, 2% H2O. Foarte rar, o parte din Al2O3 este înlocuit< cu Fe2O3 (pân< la 2-5%).

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Habitusul cristalelor – cristalele prismatice, cu feYe de prism< intens striate, rar

feYe terminale. Agregatele cristaline – masele de zoizit au de cele mai multe ori forme

cilindrice sau granulare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie, uneori roz<, roşie, albastr< sau brun<, varietatea de culoare roz-aprins se numeşte thulit, varietatea de culoare albastr< se numeşte tanzanit. Urma – alb<. Luciul – sticlos, sidefos pe feYele de clivaj. Este translucid, tulbure sau opac. Duritatea – 6. Greutatea specific< – 3,15-3,36 g/cm3. Sp<rtura – neregulat<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Zoizitul se întâlneşte de regul< în roci metamorfice, în paragenez< cu

amfiboli (în amfibolite, eclogite, corneene) ap<rând în fundamentul cristalin din CarpaYii

Fig. 9.23. Cristale naturale de zoizit. Fig. 9.22. Cristal de zoizit.

SilicaYi

207

Orientali, CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni, MunYii Dobrogei şi în corneenele granitelor din MunYii M<cin.

2. În unele z<c<minte hidrotermale al<turi de pirit< şi calcopirit< sau sub form< de produs de transformare hidrotermal< a plagioclazilor bazici, când se obYine un agregat constituit dintr-un amestec de zoizit–clinozoizit–albit, denumit saussurit. Apare în MunYii Parâng, MunYii Alm<jului, MunYii Drocea, MunYii Metaliferi şi MunYii Trasc<ului.

În alte Y<ri, apare în MunYii Matabatu (Tanzania), MunYii Ural (Borzovka), Tytyri (Finlanda), Nagatoro (Japonia).

9.2.2. EPIDOT – Ca2(Al,Fe3+)Al2[O/OH/SiO4/Si2O7]

Denumirea mineralului vine de la cuvântul grecesc epidotis = creştere, alungire, aluzie la forma prismatic< a cristalelor, mai dezvoltate în raport cu alYi silicaYi.

Sinonim – pistacit. CompoziYia chimic<. Spre deosebire de zoizit, epidotul este mai bogat în fier,

conYinutul în Fe2O3 atingând 10-25%. Varietatea cu raportul Al:Fe = 3:1 are urm<toarea compoziYie: 23,5% CaO, 24,1% Al2O3, 13,6% Fe2O3, 37,9% SiO2, 1,9% H2O.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – cristalele prismatice, alungite dup< axa Y, uneori cu

aspect columnar şi foarte rar izometric. Agregatele cristaline – epidotul formeaz< frecvent agregate compacte,

granulare, radiare, sau columnare paralele.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – de obicei, verde de diferite nuanYe, galben<, neagr<, cenuşie. Culoarea se închide pe m<sur< ce creşte conYinutul de fier. Urma – alb<. Luciul – sticlos puternic. Este translucid pân< la opac. Duritatea – 6,5. Greutatea specific< – 3,3-3,4 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001).

Fig. 9.25. Cristale naturale de epidot.

Fig. 9.24. Cristale de epidot.


208

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Se formeaz< prin alterarea hidrotermal< a plagioclazilor (saussuritizare).

De asemenea, se formeaz< prin alterarea olivinei, hornblendei, augitului, biotitului, granaYilor etc.

2. Apare în ş isturile cristaline (faciesul şisturilor verzi), în paragenez< cu cloritul, feldspaYii, sodici, actinotul, din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni şi Dobrogea.

3. Se întâlneşte frecvent în z<c<mintele metasomatice de contact, asociat cu cuarYul, cloritele, calcitul, sulfurile, unde se constat< o înlocuire a granaYilor, piroxenilor şi a altor silicaYi de calciu şi fier prin epidot. Apare la Ocna de Fier, Moldova Nou<, OraviYa, B<iYa Bihorului, Budureasa etc.

4. Ca mineral constitutiv este foarte r<spândit în rocile magmatice bazice (gabbrouri şi diabaze) din CarpaYii Meridionali (Parâng), CarpaYii Orientali (Perşani).

5. Fiind un mineral rezistent chimic, apare în fracYiunea grea a multor roci arenitice (nisipuri şi gresii din Dobrogea central<) sau în aluviunile actuale (valea BistriYei şi valea Arieşului).

9.2.3. ALLANIT – (Ca,Ce,La,Th)2(Fe3+,Mg,Fe2+)Al2[Si2O7/SiO4/O,OH]

Denumirea mineralului vine de la numele mineralogului T. Allan. Numele de orthit vine de la cuvântul grecesc ortos = drept.

Sinonim – orthit. CompoziYia chimic<. Frecvent adiYioneaz< Th, Be, Na, K, sesizate numai prin

analize chimice de mare precizie. Variet<Yile cu Th sunt radioactive. Exist< serii continue între variet<Yile allanit, allanit magnezian şi allanit fosforifer (nagatolit).

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor. Allanitul prezint< cristale tabulare, paralele dup< (100) şi

cristale prismatice alungite dup< axa Y. Agregatele cristaline – apare sub forma unor mase granulare compacte.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb, brun. Urma– verde, brun<. Luciul – sticlos.

Fig. 9.26. Cristal de allanit cu orientare optic<.

Fig. 9.27. Cristal natural de allanit.

SilicaYi

209

Duritatea – 5-6,5. Greutatea specific< – 3,4-4,2 g/cm3. Clivajul – slab dup< (001). Sp<rtura – concoidal<. Allanitul îşi pierde structura cristalin< datorit< radiaYiilor elementelor din grupa TR, devenind metamictic şi izotrop. Datorit< faptului c< absoarbe apa, greutatea specific< devine mai mic<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Rar, allanitul intr< în componenYa rocilor magmatice în special a

pegmatitelor, ca mineral accesoriu. OcurenYe mai importante se cunosc în ScoYia (Criffel) şi Polonia (Strigan – Silezia).

În Yara noastr< apare în rocile granitoide de vârst< paleozoic< sau mai veche din masivul Ditr<u, MunYii Lotru, MunYii Parâng, MunYii Vulcan, MunYii Retezat, MunYii Petreanu, Muntele Mic.

2. Mai frecvent apare în roci metamorfice (gnaise, şisturi cristaline), în minereuri de fier şi mangan.

În România se g<seşte în şisturile cristaline din MunYii F<g<raşului, MunYii Lotrului, MunYii Godeanu; în corneenele din MunYii Parâng şi în provincia banatitic< (Ocna de Fier); în aluviuni cuaternare (Ditr<u); în minereul de fier de la Vf. Bou (RuşchiYa).

9.2.4. LOTRIT – Ca2(Ti,Al,Mg,Mn)3[Si2O7/SiO4/O,OH]·H2O

Acest mineral a fost descris pentru prima dat< în lume în anul 1900 în România în MunYii Lotrului de c<tre G.M. Murgoci. Frecvent, el este reg<sit în literatura str<in< sub numele de pumpellyit, denumire sub care a fost descris ulterior.

CompoziYia chimic<. Analizele chimice au pus în evidenY< în compoziYia mineralului atât a grup<rilor OH, cât şi a moleculelor H2O, al<turi de elemente bivalente şi trivalente (Ca2+, Al3+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mg2+, Ti4+), unde raportul (Al3+, Fe3+, Ti4+) : (Fe2+, Mn2+, Mg2+) este 5 : 1. Analizele chimice efectuate (R<dulescu D., 1961) arat< urm<toarea compoziYie: 40,53% SiO2; 21,81% Al2O3; 8,01% Fe2O3; 1,53% FeO; 0,30% MnO; 4,06% MgO; 20,95% CaO; 0,41% TiO2; 0,89% Na2O; 0,06% K2O; 1,43% H2O.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Structura cristalin< – nu a fost complet elucidat<. Se apropie de cea a

lawsonitului – CaAl2[Si2O7](OH)2·H2O şi a epidotului. Habitusul cristalelor – rar apare sub form< de cristale prismatice

individualizate. Prezint< macle destul de comune dup< feYele (001) şi (100). Agregatele cristaline – se prezint< sub forma unor agregate granulare

compacte. Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde, verde-brun, brun-deschis, galben. Luciul – sticlos. Este translucid pân< la opac. Duritatea – 6. Greutatea specific< – 3,18-3,23 g/cm3. Clivajul – potrivit dup< (001) şi (100). Sp<rtura – neregulat< sau concoidal<.


210

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Lotritul apare în şisturi cristaline, în corneene cu silicaYi de calciu la contactul serpentinitelor. În România se g<seşte în corneenele cu silicaYi de calciu la contactul serpentinitelor mezozoice din MunYii Parâng (Muntinu, Urdele), asociat cu zoizit şi clinozoizit.

9.2.5. VEZUVIAN – Ca10(Mg,Fe)2Al4[(OH)4/(SiO4)5/(Si2O7)2]

Mineralul a fost numit vezuvian de c<tre Werner, deoarece a fost descoperit prima dat< pe Vezuviu (Italia).

Sinonime – idocraz, viluit. CompoziYia chimic< – conYine 33,37% CaO, 13-16% Al2O3, 35-39% SiO2,

2-3% H2O. Poate s< mai conYin< K2O, Na2O, Li2O (pân< la 1,5%); MgO, FeO, MnO, uneori ZnO (pân< la câteva procente), SrO, Fe2O3 (4-9%), Cr2O3 (pân< la 4,3%), TiO2 (4,7%), mai rar BeO (pân< la 9,2%). Frecvent grupul OH este înlocuit cu F (2%).

Sistemul de cristalizare – tetragonal, clasa ditetragonal<-bipiramidal<. Habitusul cristalelor – sunt caracteristice cristalele prismatice, mai rar

bipiramidale. Se întâlnesc şi forme tabulare sau combinaYii de forme. Agregatele cristaline – masele compacte au o structur< granular< sau baccilar<. Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben<, cenuşie, verde, brun<, neagr<, mai rar albastr<, deschis<, roşie sau roz. Vezuvianul cromifer are o culoare verde-intens de smarald. Urma – alb<. Luciul – sticlos sau gras. Este transparent pân< la translucid. Duritatea – 6-6,5. Greutatea specific< – 3,3-3,4 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< (100) şi (110). Sp<rtura – neregulat< sau concoidal<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Apare în formaYiunile metasomatice de contact care au luat naştere pe

seama calcarelor, în skarnele legate de magmatismul banatitic la OraviYa, Ciclova

Fig. 9.28. Orientarea optic< a cristalelor de lotrit paralel cu (010). Fig. 9.29. Agregate naturale de lotrit.

SilicaYi

211

Român<, Dognecea, B<iYa Bihorului, asociat cu diopsidul, grossularul, turmalina, titanitul, wollastonitul şi epidotul.

2. De asemenea, apare în şisturi cloritoase, gnaise şi serpentine în MunYii Parâng. În alte Y<ri, apare în Italia (Monte Somma – Vezuviu), în Mexic (Conception del

Oro), în Rusia (pe valea râului Viliui – IakuYia). ÎntrebuinY<ri – se utilizeaz< în bijuterie şi ca obiecte de art<.

9.3. CICLOSILICAXI

Sunt caracterizaYi prin grup<ri inelare de trei, patru sau şase tetraedri [SiO4]4-

legaYi fiecare prin dou< colYuri (doi ioni de oxigen comuni). Inele de trei tetraedri se întâlnesc la benitoit – BaTi[Si3O9], cei mai importanYi şi cei mai variaYi fiind ciclosilicaYii cu inele de şase tetraedri. Inelele hexagonale apar suprapuse în aşa fel încât determin< canale largi prin care sunt orientate axele A6. În aceste canale se g<sesc cationii, molecule de ap<, anioni suplimentari. O astfel de structur< prezint< berilul Be3Al2[Si6O18]. Structuri analoage prezint< cordieritul şi turmalina.

9.3.1. BERIL – Be3Al2[Si6O18]

Numele de beril vine din limba greac<, semnificaYia lui fiind necunoscut<. Berilul este mineralul de beriliu cel mai r<spândit din scoarYa terestr<, fiind

singurul mineral industrial de beriliu. CompoziYia chimic< – conYine 14,1% BeO (5,07% Be), 19% Al2O3, 66,9%

SiO2. Mai conYine pân< la 7% Na2O, K2O, Li2O, Rb2O, Cs2O sub form< de impurit<Yi. Sistemul de cristalizare – hexagonal, clasa dihexagonal-bipiramidal<. Structura cristalin< – proiectat< pe planul (0001) prezint< câte doi radicali

inelari (unul sub altul) dispuşi în vârfurile unui romb şi rotiYi unul în raport cu altul. Între radicalii inelari sunt dispuşi ionii de Al şi Be, dar nu la acelaşi nivel, ci între strate de inele; în acest mod realizându-se o leg<tur< atât pe vertical<, cât şi lateral. Ionii de Al se g<sesc în coordonare octaedric<, iar ionii de beriliu în coordonare tetraedric<. Inelele care aparYin radicalilor anionici determin< canale în interiorul c<rora sunt reYinuYi ioni de Na, K, Cs şi chiar H2O.

Fig. 9.30. Cristale de vezuvian.

Fig. 9.31. Cristale naturale de vezuvian.


212

Habitusul cristalelor – este columnar sau prismatic (10 1 0) şi pinacoidal (0001). FeYele de prism< sunt de obicei acoperite cu striaYiuni verticale.

Agregatele cristaline – apare mai rar în mase compacte şi agregate columnare. Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<, verzuie, galben<, g<lbuie, verde, albastru deschis, verde deschis, uneori roz sau roşu. Se întâlnesc şi variet<Yi incolore, transparente. Dup< culoare se disting urm<toarele variet<Yi (pietre preYioase): smarald (verde intens), aquamarin (alb<strui), heliodor (galben), morganit (roz), vorobierit (roz), goshenit (incolor pân< la alb), pezzottait (roşu). Luciul – sticlos. Este transparent la translucid. Duritatea – 7,5-8. Greutatea specific< – 2,63-2,91 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< (0001). Sp<rtura – neregulat<, deseori concoidal<. Nu se dizolv< în acizi. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. De obicei, apare în pegmatite sau filoane hidrotermale de temperatur<

înalt< asociat cu cuarYul, feldspaYii, turmalina, micele, casiteritul, spodumenul (LiAlSi2O6), columbit-tantalit (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6. La noi în Yar<, apare în pegmatitele de la R<zoare (L<puş) – prisme hexagonale pân< la opt centimetri, Armeniş (Caransebeş), Teregova (cristale de 30 cm pân< la 8 kg greutate).

2. Mai apare în roci intrusive acide, în formaYiuni metasomatice de contact şi în roci metamorfozate pneumatolitic (greisene).

3. Datorit< rezistenYei chimice ridicate, berilul apare şi în aluviuni în masivul Muntele Mic.

Principala surs< de smaralde este Columbia (Muzo). Smaralde apar şi în Austria (Salzburg), Brazilia (Bahia). Pegmatite purt<toare de beril se g<sesc în Brazilia (Minas Geraes), Argentina, India, Africa de sud-vest, Rusia, Madagascar, SUA (Branchville,

Fig. 9.32. Structura cristalin< a berilului, proiectat< pe planul (0001).

SilicaYi

213

Keystone, Albany), Republica Malgaş<. În Republica Malgaş< la Malakialina a fost descoperit un cristal gigant de beril de 1800x350 cm (lungime x diametru) în greutate de peste 379 t (vezi tabelul 2).

Fig. 9.33. Cristale de beril.

Fig. 9.34. Cristal natural de beril.

Fig. 9.35. Cristale naturale (variet<Yi) de beril: a – smarald asociat cu calcit; b – aquamarin; c – heliodor; d – morganit; e – pezzottait.

a b c

d e


214

ÎntrebuinY<ri. Variet<Yile transparente, frumos colorate de smarald, aquamarin, heliodor, morganit, sunt folosite ca pietre preYioase.

Berilul este sursa principal< de beriliu, metal din ce în ce mai c<utat datorit< greut<Yii specifice mici (1,85 g/cm3) şi a temperaturii de topire ridicate 1285ºC.

El este utilizat sub form< de aliaje uşoare şi solide cu magneziu şi aluminiul la construcYia motoarelor de avion, vehicule pentru spaYiu casnic. Aliat cu cupru, cobalt, nichel, aluminiu d< aliaje uşoare, cu duritate şi rezistenY< mare, utilizate la fabricarea diverselor instrumente de precizie şi a carburatoarelor de avion. Oxidul de beriliu este utilizat în reactoarele nucleare şi ca material suprarefractar.

ProducYia mondial< a fost în 1965 de 5.200 t, iar în 1968 de 5.547 t. Produc<torii importanYi sunt Brazilia, India, Rusia, SUA.

9.3.2. CORDIERIT – Mg2Al3[AlSi5O18]

Numele mineralului a fost dat în onoarea geologului francez Cordier (1777-1861), cel care l-a studiat prima dat<.

Sinonim – dicroit (în limba greac< dicroit = bicolor). CompoziYia chimic<. Cordieritul are o compoziYie chimic< care variaz< în limite

largi, atât în ce priveşte conYinutul în MgO şi FeO, cât şi prin faptul c< prezint< uneori un exces de SiO2, unele alcalii şi ap<. ConYine circa 50% SiO2.

Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Habitusul cristalelor. Apare rar sub form< de cristale cu habitus

pseudohexagonal din cauza macl<rii. Agregatele cristaline – de obicei, se prezint< în mase compacte sau granule

neregulate diseminate.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – rar incolor. Mai frecvent, apare colorat în diverse nuanYe de albastru şi violet, mai rar g<lbui, alb sau brun. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Duritatea – 7-7,5. Greutatea specific< – 2,5-2,7 g/cm3. Clivajul – slab dup< (010). Sp<rtura – concoidal<. Nu se descompune în acizi.

Fig. 9.37. Cristale naturale de cordierit.

Fig. 9.36. Cristal de cordierit.

SilicaYi

215

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Se întâlneşte în roci metamorfice (gnaise, şisturi cristaline) şi roci

magmatice metamorfozate, asociat cu hipersten, amfiboli rombici, biotit, sillimanit, plagioclazi bazici, talc. Apare în MunYii Godeanu, C<p<Yânei şi Gil<u.

2. Ca produs al metamorfismului de contact apare la Ocna de Fier, Dognecea, Turcoaia (M<cin), Tincova (Caransebeş), Muntele Mare, Deva, S<c<râmb.

3. În fracYiunea grea a unor nisipuri apare la Praid. În str<in<tate apare în Rusia (Murzinka), în Finlanda (Albö Attu), Spania,

Japonia, Norvegia (Kragerö), Suedia (Falun), SUA (New Haven), Ceylon. ÎntrebuinY<ri – se utilizeaz< ca piatr< semipreYioas< (safirul de ap<).

9.3.3. TURMALINA – (Na,Ca,Mn)(Mg,Al,Fe,Li)6[B3Al3Si6(O,OH,F)30]

Denumirea vine de la cuvântul senegalez turmali = piatr< care atrage cenuşa.

Sub acest nume a fost adus< din insula Ceylon în Olanda în anul 1703, împreun< cu alte pietre preYioase.

CompoziYia chimic< – variaz< foarte mult în funcYie de substituYiile izomorfe ce se realizeaz<. Poate s< conYin<: 30-44% SiO2, 8-12% B2O3, 18-44% Al2O3, 0-38% FeO + Fe2O3, 0-25% MgO, 0-6% Na2O, 0-4% CaO, 1-4% H2O. Poate s< mai conYin< sub form< de substituYii izomorfe K2O (pân< la 2,5%), Li2O (pân< la 1,3%), MnO (pân< la 3,5%), Cr2O3 (pân< la 10,7%), F (1,2%), Cl.

Variet<Yi – dravit – turmalin< bogat< în mangan; schorlit – turmalin< bogat< în fier; elbait – turmalin< bogat< în litiu; rubelit; verdelit; indicolit; achroit.

Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-piramidal<. Habitusul cristalelor – este frecvent columnar, cristalele fiind alungite dup<

axul Z, rar apar cristale prismatice scurte. FeYele sunt aproape totdeauna striate vertical. Agregatele cristaline – mase granulare compacte, agregate baccilare radiare,

agregate fibroase sau aciculare încrucişate. Propriet<Yi fizice. Culoarea – depinde de compoziYia chimic<: roz-verde (Li) – elbait; verde (Fe) – verdelit; roşie (Mn) – rubelit; brun< (Mg) – dravit; albastr< – indicolit; incolor< – achroit; neagr< (Fe) – schorlit. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Este transparent< pân< la translucid<. Duritatea – 7-7,5. Greutatea specific< – 3-3,25 g/cm3. Clivajul – indistinct dup< (0001). Sp<rtura – concoidal<, neregulat<, aşchioas<. Prezint< propriet<Yi piroelectrice şi piezoelectrice. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Apare în granitele ş i pegmatitele fundamentului cristalin asociat< cu

cuarYul, casiteritul, topazul, feldspaYii, la R<zoare, în MunYii Lotru, Retezat, MehedinYi, Semenic, Muntele Mare.

2. Mineral foarte frecvent (accesoriu) în şisturi cristaline, paragnaise şi micaşisturi , în MunYii F<g<raş, Cibin, Leaota, Sebeş, Parâng, M<cin.

3. Se mai întâlneşte în corneene, la contactul magmatitelor acide, la Turcoaia, B<ile Borşa, Uroiu (Deva).


216

4. Apare şi în roci sedimentare, în nisipurile din Dobrogea central<, în gresia de Kliwa şi în aluviunile v<ilor BistriYa, Bistricioara şi la Pianul de Sus.

Renumite sunt turmalinele foarte frumoase din Madagascar, din SUA de la San Diego – California, din aluviunile din Ceylon (cristale transparente, incolore şi albastre), Kragerö (Norvegia), Kodarma (India), MunYii Ural, Italia, Japonia, Brazilia (Minas Geraes).

ÎntrebuinY<ri. Variet<Yile transparente şi frumos colorate sunt folosite în bijuterie, ca pietre preYioase (achroit) sau semipreYioase.

9.4. INOSILICAXI

În aceast< clas< sunt grupaYi silicaYii în a c<ror structur< tetraedrii de [SiO4]4-

sunt legaYi în lanYuri infinite simple sau duble, prin intermediul unor ioni comuni de oxigen. Înl<nYuirea se poate face prin repetarea simpl< unilateral< sau alternativ< a tetraedrilor sau chiar prin repetarea unor grupe liniare, spirale sau arcuite de 2, 3, 4, 5 sau 7 tetraedri (wollastonit, rodonit, piroxmangit).

Fig. 9.38. Cristal de turmalin<.

Fig. 9.39. Cristale naturale (variet<Yi) de turmalin<: a – dravit; b – elbait; c – schorlit; d – rubellit; e – indicolit.

a b

c d e

SilicaYi

217

1) Structura piroxenilor este reprezentat< prin lanYuri infinite simple de tetraedri [SiO4]

4-, care se leag< unii de alYii prin câte un ion de oxigen comun (de o parte şi de alta a tetraedrilor). CeilalYi doi ioni de oxigen prezint< câte o valenY< liber< care vor fi neutralizate de cationii de Mg2+, Na+, Ca2+, K+, Fe3+, Al3+, Li+ etc. Fiec<rui tetraedru îi revine un ion de siliciu şi trei ioni de oxigen, formula general< fiind +2

2Me [Si2O6]4-.

2) Structura amfibolilor este caracterizat< prin benzi infinite de tetraedri [SiO4]4-

cu ochiuri hexagonale formate prin al<turarea a dou< lanYuri simple. În spaYiul inelar hexagonal se situeaz< ionii OH-, O2-, F-. Grupul de translaYie este [Si4O11(OH)]7-, cationii de leg<tur< fiind Me+ = Na+, K+; Me2+ = Fe2+, Mn2+, Mg2+, Ca2+; Me3+ = Al3+, Fe3+. Atât la amfiboli cât şi la piroxeni, o parte din tetraedri [SiO4]

4- pot fi înlocuiYi cu tetraedri [AlO4]

5-, grupare care introduce o valenY< negativ< în plus.

Fig. 9.40. Ilustrarea structurii piroxenilor: a – proiecYie pe (100); b – de-a lungul direcYiei Z; c – de-a lungul direcYiei Y; d – proiecYie perspectiv<.

Fig. 9.41. Ilustrarea structurii amfibolilor: a – prin comparaYie cu lanYul piroxenic; b – proiecYie perspectiv<.


218

9.4.1. PIROXENI ROMBICI

Numele piroxenilor vine de la cuvintele greceşti piros = foc şi xenos = str<in, nume dat de Haüy cristalelor de augit pe care le considera întâmpl<toare în lav<.

Denumirea enstatitului provine de la grecescul enstates = aparent, aluzie la refractaritatea sa.

Hiperstenul are la origine cuvintele greceşti hyper = deasupra, peste şi sthenos = puternic, aluzie la duritatea mai mare în comparaYie cu hornblenda cu care era confundat.

Ferosilitul a fost denumit de Washington (1932) pentru norma molecular<, în conformitate cu numele de clinoferosilit dat modificaYiei monoclinice de c<tre Henry (1935).

CompoziYia chimic< – piroxenii rombici formeaz< o serie izomorf< care începe cu enstatitul şi se termin< cu ferosilitul:

Enstatit – Mg2[Si2O6] conYine 0-10% ferosilit; Bronzit – (Mg, Fe)2[Si2O6] conYine 10-30% ferosilit; Hipersten – (Mg, Fe)2[Si2O6] conYine 30-50% ferosilit; Ferohipersten – (Fe, Mg)2[Si2O6] conYine 50-70% ferosilit; Eulyt – (Fe, Mg)2[Si2O6] conYine 70-90% ferosilit; Ferosilit – Fe2[Si2O6] conYine 90-100% ferosilit. Foarte frecvenYi în natur< sunt primii trei termeni ai seriei, ferosilitul

obYinându-se numai pe cale sintetic<. Mineralele din aceast< serie pot conYine şi o mic< cantitate de Mn2+, Ti4+, Ca2+,

precum şi Al3+ şi Fe3+. Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Habitusul cristalelor – este prismatic, rar tabular. Agregatele cristaline – bronzitul apare în mod obişnuit în mase compacte şi

agregate granulare, uneori în mase fibroase sau lamelare. De asemenea, poate s< apar< sub form< de concreşteri regulate cu diallagul (varietate de augit), iar hiperstenul se prezint< uneori sub form< de agregate lamelare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – enstatitul poate fi incolor, alb cenuşiu, cu nuanYe verzui, rar verde brun, bronzitul este brun-g<lbui, verzui cu irizaYii, iar hiperstenul este verde, verde-brun, negru (variet<Yile mai bogate în Fe).

Fig. 9.42. Cristale de piroxeni rombici cu orientare optic<: a – enstatit; b – hipersten; c – ferosilit.

c b a

SilicaYi

219

Urma – alb<, uşor verzuie. Luciul – sticlos, bronzitul prezint< uneori un luciu m<t<sos-metalic. Sunt minerale transparente pân< la translucide. Duritatea – 5-6. Greutatea specific< – 3,3-3,9 g/cm3 (creşte cu conYinutul în fier). Clivajul – bun dup< (110). Unghiul de clivaj dintre feYele (110) şi (1 1 0) este în

jur de 90o (88-92º). La 1140ºC (enstatitul) şi la 995ºC (ferosilitul) trec în modificaYiile monoclinice (clinoenstatit şi clinoferosilit).

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Sunt minerale relativ r<spândite în rocile bazice şi ultrabazice. Enstatitul a fost semnalat în corneenele cu biotit şi diopsid ale granitului de Pricopan (M<cin), bronzitul apare în serpentinite la R<şinari (Sibiu), Racoşul de Jos (Braşov), MunYii Parâng şi MehedinYi şi în gabbrourile de la C<z<neşti şi Ciungani (Brad).

Hiperstenul este foarte r<spândit în andezitele piroxenice din MunYii Gutâi, Bârg<u, C<limani, Gurghiu, Harghita şi din MunYii Apuseni. De asemenea apare şi în gabbrouri şi dolerite la C<z<neşti şi Ciungani.

În alte Y<ri se citeaz< enstatitul în filoanele cu apatit din Norvegia (Kjörrestod) şi în noritele din Insula Paul (Labrador), hiperstenul în andezitele de la Mont Dose (Iran) sau de la Akagi Vulcano şi Hakone Vulcano (Japonia), bronzitul în noritele de la Stillwater Complex – Montana (SUA), iar eulytul în granitele de la Rubideaux Mountain – California (SUA).

9.4.2. DIOPSID – CaMg[Si2O6]

Numele mineralului vine de la cuvântul latin di – doi şi cuvântul grecesc opsis – variabil, aluzie la habitusul foarte variat.

Diopsidul este termenul extrem al seriei izomorfe CaMg[Si2O6] – CaFe2+[Si2O6] (diopsid-hedenbergit) – termen intermediar fiind salitul (numele vine de la localitatea Sala – districtul Västmanland, Suedia).

Fig. 9.43. Cristale naturale de piroxeni rombici: a – enstatit; b – ferosilit.

a b


220

Termenul manganifer al seriei diopsid-hedenbergit se numeşte johannsenit Ca(Mn,Fe2+)[Si2O6], numele fiind dat în onoarea lui A. Johannsen, profesor de geologie la Universitatea din Chicago.

CompoziYia chimic< – 25,9%CaO, 18,5% MgO, 55,6% SiO2. Mai conYine FeO, MnO (johannsenit), câteodat< Al2O3, Fe2O3, Cr2O3 (crom-diopsidul), V2O3 (pân< la 4% – laurovit) şi TiO2.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – este prismatic scurt; frecvent apar macle dup< (100) şi

(102). Agregatele cristaline – mase compacte, agregate granulare, agregate cilindrice

sau radiare de indivizi cristalini.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – colorat în diverse nuanYe deschise de verde sau cenuşiu, rar incolor. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Este transparent la translucid. Duritatea – 5,5-6. Este casant. Greutatea specific< – 3,27-3,28 g/cm3. Clivajul – potrivit dup< (110) şi (1 1 0) în unghi de 87º. Prin alterare se transform< în minerale serpentinitice, talc, clorit, hornblend<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Ca mineral de origine magmatic<, apare în rocile magmatice bazice şi

ultrabazice (piroxenite, peridotite, gabbrouri, diabaze) uneori în diorite piroxenice, în sienite şi în bazalte, la C<z<neşti şi Ciungani (MunYii Apuseni).

2. Este un mineral tipic pentru metamorfism de contact termic ş i metasomatic, intrând în compoziYia skarnelor şi corneenelor împreun< cu wollastonitul, granaYii, epidotul, magnetitul, calcitul. Apare la Ocna de Fier, OraviYa, Ciclova Român<, Sasca Montan< (Banat), B<iYa Bihorului, Budureasa (MunYii Apuseni).

3. Apare şi în lentilele de amfibolite, calcare şi dolomite, aparYinând complexelor de şisturi cristaline mezozonale din MunYii Parâng, Vulcan, Godeanu.

Cristale foarte bine dezvoltate s-au g<sit în calcarele marmoreene de pe Monte-Somma (Vezuviu) şi Sliudiansk (Transbaikalia – Rusia) şi Finlanda (crom-diopsid).

ÎntrebuinY<ri. Cristalele de diopsid sunt utilizate uneori ca pietre semipreYioase.

Fig. 9.44. Cristal de diopsid cu orientare optic<. Fig. 9.45. Cristale naturale de diopsid.

SilicaYi

221

9.4.3. HEDENBERGIT – CaFe[Si2O6]

Numele a fost dat în onoarea chimistului suedez M.A. Ludwig Hedenberg, care

l-a descoperit şi descris. CompoziYia chimic< – conYine 22,2% CaO, 29,4% FeO, 48,4% SiO2. Deseori,

mai conYine Cr, în special în rocile bazice şi ultrabazice; uneori Ti, Mn şi Zn. Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Agregatele cristaline. Se întâlneşte mai ales în mase mari radiare sau

columnare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde închis< pân< la neagr<-verzuie. Urma – cenuşie deschis<, verzuie. Luciul – sticlos. Duritatea – 5,5-6. Greutatea specific< – 3,5-3,6 g/cm3. Clivajul – bun dup< (110) şi (1 1 0) în unghi de 87º. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Este un mineral caracteristic z<c<mintelor

metasomatice de contact, ap<rând în paragenez< cu magnetitul, granaYii de fier, sulfuri (pirit<, calcopirit<, blend<, galen<), calcitul, epidotul, diopsidul. Astfel se întâlneşte în zona Dognecea, Ocna de Fier, B<iYa Bihor, Budureasa (Beiuş), Vl<deasa etc.

Hedenbergitul a fost descris în Suedia (Nordmark şi Langban) şi în insula Elba iar jeffersonitul (varietate cu 10% MnO şi 10% ZnO), a fost descris în SUA (Franklin).

9.4.4. SPODUMEN – LiAl[Si2O6]

Numele vine din limba greac< spodios = cenuşiu colorat, f<cându-se aluzie la culoarea sa.

CompoziYia chimic< – conYine 8,1% Li2O, 27,4% Al2O3, 64,5% SiO2. Sub form< de impurit<Yi, conYine Na2O şi, în cantit<Yi neînsemnate, mai conYine CaO, MgO, mai rar Cr2O3. Unele variet<Yi conYin p<mânturi rare.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<.

Fig. 9.46. Cristal de hedenbergit. Fig. 9.47. Cristale naturale de hedenbergit.


222

Habitusul cristalelor – este prismatic, cu feYele verticale striate. În mod obişnuit, cristalele de spodumen sunt mari (atingând uneori şi 16 m lungime) (vezi tabelul 2) şi prezint< la suprafaY< o pelicul< de alteraYie cu aspect lemnos.

Agregatele cristaline – mase compacte criptocristaline, agregate lamelare columnare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb< cenuşie cu nuanYe verzui. Varietatea transparent< incolor<, colorat< în violet sau roz trandafiriu se numeşte kunzit iar varietatea verde de smarald sau galben< se numeşte hidenit. Urma – alb<. Luciul – puternic sticlos, sidefos pe suprafaYa de clivaj. Duritatea – 6,5-7. Greutatea specific< – 3,1-3,2 g/cm3. Clivajul – bun dup< (110). Sub acYiunea soluYiilor se altereaz<, trecând în eucriptit – LiAl[SiO4], albit şi sericit.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Spodumenul se g<seşte în pegmatitele granitice în paragenez< cu cuarYul,

feldspaYii, micele litinifere (lepidolit K(Li,Al)2[AlSi3O10](OH,F)2, zinnwaldit K(Li,Fe2+,Al)2[AlSi3O10](OH,F)2, turmalina, beril, columbit, tantalit, casiterit, muscovit etc. La noi în Yar< apare în pegmatitele din CarpaYii Meridionali (valea Lotrului şi M<n<ileasa).

2. Spodumenul mai apare şi în granite şi gnaise care au suferit procese de metamorfism (Teregova – în pegmatitele cristalinului getic). Kuntzitul se g<seşte în Brazilia (Minas Geraes), California (Pala), Madagascar.

Hidenitul apare în Carolina de Nord (SUA) la Kings Mountain. Foarte cunoscut este z<c<mântul Keystone – Dakota de Sud (SUA) unde s-au g<sit cristalele uriaşe de spodumen, cu o lungime de 12,80 m, o l<Yime de 1,83 m şi o în<lYime de 0,91 m, în greutate de peste 66 t (vezi tabelul 2) şi z<c<mintele Bronchville – Connecticut (SUA).

Fig. 9.48. Cristal de spodumen cu orientare optic<.

Fig. 9.49. Cristale naturale de spodumen: a – hidenit; b – kunzit.

a b

SilicaYi

223

Pegmatite cu spodumen mai apar în Suedia, ScoYia, Irlanda, MunYii Ural (Rusia), India, Sri Lanka, Finlanda, Africa de sud-vest (Namaqualand) şi Zimbabwe.

ÎntrebuinY<ri. Variet<Yile transparente şi frumos colorate (kuntzit şi hidenit) sunt utilizate ca pietre preYioase.

Împreun< cu micele de litiu şi ambligonitul – LiAl[PO4](F,OH)2, spodumenul serveşte ca surs< pentru obYinerea litiului metalic sau a preparatelor din litiu.

Litiul este utilizat la obYinerea aliajelor uşoare (cu aluminiu, magneziu, zinc) pentru industria aviatic<, catalizatori în industria cauciucului, artificii şi rachete semnalizatoare (culoare roşie).

Compuşii de litiu sunt folosiYi în fotografie, cimenturi dentare, la fabricarea amoniului, la purificarea heliului şi a altor gaze. În ultimul timp se foloseşte în industria automatic< la prepararea tritiului.

ProducYia mondial< de minerale de litiu a fost în 1960 de 50.000 t iar în 1965 de 68.370 t. Principalii produc<tori sunt Brazilia, Africa de sud-vest, Argentina, Canada, SUA, Zimbabwe şi Rusia.

9.4.5. EGIRIN – NaFe3+[Si2O6]

Egirinul (aegirin) a fost denumit dup< numele zeului scandinav Aegir, mineralul fiind prima dat< raportat în Norvegia. Numele seriei egirin-augit a fost introdus pentru prima dat< de Rosenbusch – datorit< pleocroismului intens, în tonuri verzi ale egirinului.

Sinonim – acmit. CompoziYia chimic<. Egirinul prezint< o compoziYie chimic< destul de

complex<. În compoziYia egirinului şi egirin-augitului exist< o substituYie continu< a Na+ şi Fe3+ cu Ca2+ şi (Mg,Fe2+). PoziYiile specifice ale Na+ mai pot fi înlocuite parYial cu cationi de K+. De asemenea şi Fe3+ poate fi substituit în cantit<Yi mici cu Ti4+, Al3+ şi V3+. Schimb<rile complexe între cationi permit substituiri şi în complexul anionic, respectiv tetraedric, de [SiO4]

4- cu [AlO4]5-. În cantit<Yi nesemnificative apar Zr4+ şi

Mn2+. Analizele chimice efectuate pe o serie de eşantioane prelevate din diverse zone ale P<mântului (Nigeria, ScoYia, SUA, Rusia) arat< urm<toarele conYinuturi: SiO2 = 50,44-53,11%; TiO2 = 0,38-2,57%; Al2O3 = 1,25-2,88%; Fe2O3 = 13,99-31,44%; FeO = 0,75-7,49%; MnO = 0,18-0,44%; MgO = 0,58-5,31%; CaO = 3,29-13,40%; Na2O = 5,34-12,86%; K2O = 0,14-0,39%; H2O

+ = 0,17-0,47%; H2O- = 0,09-0,27%.

Variet<Yi. Între egirin şi piroxenii monoclinici (augit, diopsid şi hedenbergit) se formeaz< serii izomorfe continue. Dintre termenii obYinuYi, variet<Yile cele mai cunoscute sunt: egirin-augit, egirin-diopsid şi egirin-hedenbergit.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – prezint< cristale prismatice, alungite, columnare sau

aciculare. Pe feYe se observ< striaYiuni verticale. FaYa cea mai dezvoltat< este (100). Macle apar dup< faYa (100), simple şi lamelare.

Agregatele cristaline – apare sub form< de mase compacte, agregate radiare. Propriet<Yi fizice. Culoarea – negru-verzui, verde-închis, uneori brun sau brun-roşcat (acmit). Urma – verde-închis. Luciul – sticlos. Duritatea – 6. Greutatea specific< – 3,55-3,60 g/cm3. Clivajul – bun dup< (110), fragmentat dup< (100).


224

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Egirinul este un mineral tipic al rocilor magmatice intruzive şi efuzive

bogate în alcalii (sienite nefelinice, fonolite, leucitofire etc.). 2. Mai rar, apare în formaYiunile metasomatice de contact, ca produs de

reacYie între magmele alcaline şi rocile înconjur<toare. La temperaturi înalte egirinul este înlocuit cu granat (andradit).

În România apare în rocile sienitice alcaline sau granitice şi în corneenele acestora la Ditr<u (CarpaYii Orientali), la Cârjelari şi Turcoaia (Dobrogea), la Holbav şi Ogradena (CarpaYii Meridionali). În str<in<tate, ocurenYe mai importante se cunosc în Rusia (MunYii Ilmen – Ural, Peninsula Kola), în Norvegia (Langesudfjiord), în ElveYia (Elfdalm), în Portugalia (Sierra de Monchique), în Groenlanda (Arsukfjiord), în SUA (Magnet Cove – Arkansas), în Brazilia (Tingua).

9.4.6. JADEIT – NaAl[Si2O6]

Numele vine de la cuvântul spaniol piedra de jada = piatra iadului, aluzie la asem<narea cu pietrele care produc colicile renale.

CompoziYia chimic<. În cadrul seriei diopsid-jadeit, Na+ este parYial înlocuit cu Ca2+, iar Al3+ cu Mg2+. Când Al3+ este înlocuit cu Fe3+ se obYine varietatea cloromelanit.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – apare rar sub form< de cristale. Agregatele cristaline – frecvent sub form< de mase granulare, uneori

criptocristaline. Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde, verde-alb<strui şi alb. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Este translucid pân< la opac. Duritatea – 6,5. Greutatea specific< – 3,24-3,43 g/cm3. Clivajul – bun dup< (110).

Fig. 9.50. Cristal de egirin cu orientare optic<.

Fig. 9.51. Cristal natural de egirin.

SilicaYi

225

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Jadeitul este un mineral foarte important pentru studiile petrogenetice. El apare ca produs intermediar în echilibrul nefelin-albit. Este semnificativ faptul c< jadeitul are greutatea specific< ridicat< (3,3), în timp ce ceilalYi silicaYi de sodiu o au mai sc<zut< (ex. albit – 2,6; nefelin – 2,6; analcim – 2,3 etc.), aceasta constituind un indiciu pentru condiYii de presiune ridicat<.

Se g<seşte în roci metamorfice alcaline, mai rar în formaYiuni metasomatice de contact. Este cunoscut în Birmania (Masivul Urutal), Japonia (Kotaki), Italia (Val di Susa, Piemonte), SUA (California), Guatemala şi Mexic.

ÎntrebuinY<ri. Timp de câteva secole, chinezii şi japonezii au preYuit foarte mult acest mineral. Chinezii îl asociau în mod tradiYional cu cele cinci virtuYi cardinale: caritatea, modestia, curajul, dreptatea şi înYelepciunea. Obiecte de jadeit sculptat au fost g<site printre ruinele civilizaYiei Maya din Mexic şi Guatemala.

9.4.7. AUGIT – (Ca,Mg,Fe2+,Fe3+,Ti,Al)2[(Si,Al)2O6]

Denumirea vine de la cuvântul grecesc auge = luciu. CompoziYia chimic< – este complex<, aproape totdeauna constatându-se un

exces de MgO, FeO, Al2O3 (4-8,25% în titan-augite) şi Fe2O3. O parte din MgO se substituie cu FeO şi MnO.

Variet<Yi: Egirin-augitul – varietate bogat< în Na2O şi Fe2O3. Titan-augitul – varietate bogat< în TiO2, Fe2O3 şi Al2O3 (TiO2 pân< la 4-5%). Diallagul (diopsid-augit) – care prezint< separaYii lamelare fine dup< (110). Omfacitul – varietate comun< de augit, de culoare verde-deschis<. Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – este prismatic, scurt, columnar, tabular, cu feYe de

prism< bine dezvoltate, şi macle polisintetice dup< (100). Agregatele cristaline – se g<seşte în mase granulare compacte. Propriet<Yi fizice. Culoarea – neagr<, verzuie, neagr<-brun<. Urma – alb< sau uşor cenuşie. Luciul – sticlos. Este transparent pân< la translucid.

Fig. 9.52. Cristal de jadeit cu orientare optic<.

Fig. 9.53. Cristale naturale de jadeit.


226

Duritatea – 5,5-6. Greutatea specific< – 3,2-3,6 g/cm3. Clivajul – bun dup< (110). Nu se dizolv< în acizi. Titan-augitul se descompune complet în HCl fierbinte.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Augitul se întâlneşte în roci magmatice efuzive bazice (andezite, fonolite, bazalte) şi în tufurile şi cenuşile lor vulcanice, asociat cu feldspaYii plagioclazi bazici, magnetit, uneori olivina. De asemenea, augitul apare în roci magmatice intruzive bazice şi ultrabazice (gabbrouri, peridotite, limburgite).

Diallagul se întâlneşte în special în gabbrouri (ex. masivul gabbroic de la IuYi – sudul Banatului).

Omfacitul se întâlneşte în eclogite în paragenez< cu piropul, rutilul, distenul (MunYii Sebeş).

În România, augitul apare în roci intrusive bazice şi ultrabazice la Jolotca, R<şinari, Greci, MunYii Perşani, MunYii F<g<raş, MunYii Parâng, MunYii Drocea, la C<z<neşti şi Ciungani, în unele andezite din MunYii Vl<deasa, Oaş, Gutâi, Bârg<u.

ÎntrebuinY<ri. Augitul alterat se utilizeaz< uneori pentru coloranYi iar diallagul ca piatr< semipreYioas<.

9.4.8. WOLLASTONIT – Ca3[Si3O9]

Denumirea a fost dat< în cinstea chimistului englez W. Wollaston (1766-1828). CompoziYia chimic< – 48,3% CaO, 51,7% SiO2, uneori mai conYine FeO (pân<

la 9%) şi ca impurit<Yi, cantit<Yi neînsemnate de Na2O, MgO şi Al2O3. Sistemul de cristalizare – triclinic, clasa pinacoidal<. Structura cristalin< – catena format< din tetraedri [SiO4]

4- este mai complicat< decât cea a piroxenilor simpli, având o perioad< c0 = 7,3 Å, corespunzând în formula [Si3O9]

6-. Habitusul cristalelor – wollastonitul se prezint< sub form< de cristale tabulare,

deseori alungit< dup< axa Y. Agregatele cristaline – se întâlneşte în mase foioase, radiare, cilindrice,

solzoase sau fibroase.

Fig. 9.54. Cristal de augit cu orientare optic<. Fig. 9.55. Cristale naturale de augit.

SilicaYi

227

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb< cu nuanY< cenuşie sau roşcat<, mai rar roşie de carne sau foarte rar incolor, transparent. Urma – alb<. Luciul – sticlos, sidefos pe planele de clivaj sau la agregatele fibroase. Este translucid, şi frecvent transmite o luminiscenY< galben<, portocalie, albastr<, verde sau roz în lumina ultraviolet<. Duritatea – 4,5-5. Greutatea specific< – 2,8-2,9 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (100), bun dup< (001). Punctul de topire – 1512ºC.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza metasomatic< de contact. Apare în skarne, asociat cu granaYii,

diopsidul, vezuvianul, tremolitul, epidotul, calcitul, la Turcoaia, Sasca Montan<, OraviYa, Ciclova Român<, B<iYa Bihorului.

2. Se întâlneşte şi în ş isturile cristaline calcaroase formate prin metamorfism de adâncime la R<zoare (L<puş), S<lciua de Sus (Câmpeni) şi Valea Ierii (Turda), în calcare marmoreene cu calcit.

În alte Y<ri se întâlneşte în Finlanda (Pargas), Mexic (Aranzaza, Santa Fé), SUA (Willaboro – statul New York).

ÎntrebuinY<ri. În industria ceramic< ca principal component în pl<cile pentru pereYi şi ca adaos la obYinerea de smalY (glazur<), produse pentru izolare termic<, acustic< şi izolatori electrici. Este folosit şi în vopsele deoarece absoarbe mai puYin ulei decât alte substanYe şi are o consistenY< puYin vâscoas<. Rocile wollastonitice pure sunt folosite pentru prepararea „stofei minerale” de culoare alb<, cu rezistenY< şi lungime mare a fibrei. Topirea se face în cuptoare electrice.

9.4.9. RODONIT – CaMn4[Si5O15]

Denumirea vine de la cuvântul grecesc rodon = roz. CompoziYia chimic< – 46-60% MnO, 2-12% FeO, 4-6,5% CaO. Ionul Mn2+

este frecvent înlocuit cu Ca2+ şi Fe2+, înlocuiri care aduc variaYii în valorile parametrilor fizici ai rodonitului.

Fig. 9.56. Cristal de wollastonit. Fig. 9.57. Cristale naturale de wollastonit.


228

Sistemul de cristalizare – triclinic, clasa pinacoidal<. Structura cristalin< – asem<n<toare wollastonitului cu deosebirea c<, în acest

caz, catena are perioada c0 = 12,2 Å, corespunzând la formula [Si5O15]10-.

Habitusul cristalelor – este tabular, mai rar izometric sau prismatic. Se întâlnesc rar cristale de obicei imperfecte, cu feYe neregulate şi muchii rotunjite.

Agregatele cristaline – se întâlneşte mai ales sub form< de mase granulare sau compacte.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – caracteristic roz, uneori roz-cenuşie. Urma – alb<. Luciul – sticlos, sidefos pe feYele de clivaj. Duritatea – 5,5-6,5. Greutatea specific< – 3,4-3,7 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (110) şi (1 1 0). Se descompune în HCl cu eliberare de silice pulverulent< alb<. În timp se altereaz< trecând în hidroxizi de mangan, iar culoarea roz se schimb<

trecând în negru, culoarea hidroxizilor de mangan. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Apare împreun< cu rodocrozitul în z<c<minte de mangan

metamorfozate regional, asociat cuarYitelor grafitoase, în masivele de şisturi cristaline la Cioc<neşti, Iacobeni, Şarul Dornei, MunYii Sebeşului etc.

2. Apare ca mineral de gang< în z<c<mintele metasomatice de contact, asociat cu cuarY, rodocrozit, granaYi, galen<, la Ocna de Fier şi B<iYa Bihor.

3. Se întâlneşte ca mineral de gang< în fi loanele hidrotermale aurifere sau de sulfuri metalice, asociat cu aur, ankerit, calcopirit<, blend<, tetraedrit, cuarY, dolomit, la Cavnic, S<c<râmb şi Roşia Montan<.

În str<in<tate este citat în Rusia în MunYii Ural la Sverdlovsk, în Germania în MunYii Harz, în Brazilia la Duro Preto etc.

ÎntrebuinY<ri. De obicei se utilizeaz< ca piatr< ornamental< şi foarte rar ca minereu de mangan.

Fig. 9.58. Cristale naturale de rodonit.

SilicaYi

229

9.4.10. ANTOFILIT – (Mg,Fe2+)7[Si8O22](OH,F)2

Numele antofilitulului vine de la cuvântul grecesc anthophyllum = trifoi, cu

referire la culoarea caracteristic< verzuie-brun< a mineralului. Gedritul a fost denumit dup< ocurenYele de lâng< Gèdres din Pirinei ÎnalYi (FranYa).

CompoziYia chimic<. Antofilitul formeaz< o serie continu< împreun< cu gedritul (Mg,Fe)5-6Al2-1[Si6(Si,Al)2O22](OH,F)2. SubstituYii importante apar între Mg2+ şi Fe2+ pe de o parte, şi între (Mg,Fe2+) + Si şi Al3+ + Al3+ pe de alt< parte. Sunt cunoscuYii urm<torii termeni principali: antofilit, fero-antofilit, gedrit, fero-gedrit. Analizele chimice efectuate pe probe de la Iacobeni (Vatra Dornei) indic<: 45,8% SiO2; 2,34% Al2O3; 6,32% Fe2O3; 29,34% FeO; 10,66% MnO; 2,31% CaO; 1,86% H2O

+; 0,36% H2O

-. Sistemul de cristalizare – rombic, clasa rombo-bipiramidal<. Habitusul cristalelor – frecvent apar cristale prismatice. Agregatele cristaline – mase compacte, agregate radiare, deseori agregate

fibroase.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<, cenuşie, verde, galben-brun<, brun-verzuie, brun-roşiatic<. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Duritatea – 5,5. Este casant. Greutatea specific< – 2,9-3,2/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa (210) şi imperfect dup< (010) şi (100). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Mineralele din seria antofilit-gedrit sunt specifice formaYiunilor

metamorfice şi uneori rocilor metasomatice de contact. În România apar în complexele de şisturi cristaline de la R<zoare, Iacobdeal,

Palazu Mare, R<şinari, MunYii Vulcan, MunYii Godeanu, Rud<ria, Ghelari. În str<in<tate se întâlnesc de asemenea în şisturi cristaline în Finlanda, Norvegia,

Groenlanda, Rusia (regiunea Sverdlovsk).

Fig. 9.59. Cristale de antofilit (a) şi gedrit (b) cu orientare optic<.

Fig. 9.60. Cristale naturale de antofilit.

a b


230

9.4.11. CUMMINGTONIT – (Mg,Fe)7[Si8O22](OH)2

Denumirea mineralului vine de la localitatea Cummington – Massachussetts (SUA).

CompoziYia chimic<. Cummingtonitul formeaz< o serie continu< tipic< cu grüneritul – Fe7[Si8O22](OH)2. Ionii de Fe2+ pot fi substituiYi cu ioni de Fe3+, Mn2+. Uneori, poate conYine şi cantit<Yi apreciabile de Ca2+. În cummingtonite, proporYia de Mn poate atinge valori de pân< la 14,8% MnO, aceast< varietate fiind cunoscut< sub numele de dannemorit. Analizele chimice ale unor cummingtonite de la R<zoare (România) indic< urm<toarea compoziYie chimic<: 48,78-49,58% SiO2; 0,53-0,56% Al2O3; 1,05-1,79% Fe2O3; 25,50-29,50% FeO; 9,75-11,09% MnO; 2,15-2,93% CaO; 8,45-9,60% MgO.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – cristale prismatice alungite, maclate sau fibroase.

Prezint< macle simple şi lamelare dup< (100). Agregatele cristaline – agregate fibroase, agregate radiare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor pân< la brun-c<r<miziu, galben-pal în secYiuni subYiri. Urma – alb<. Luciul – sticlos, m<t<sos (grünerit). Duritatea – 5-6. Greutatea specific< – 3,10-3,60 g/cm3. Clivajul – bun dup< faYa de prism< (110); unghi de clivaj de 55º între feYele (110) şi (1 1 0). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Mineralele din seria cummingtonit-grünerit

apar în depozite de minereuri, legat de ş isturi cristaline metamorfozate în faciesul şisturilor verzi şi în zone de metamorfism de contact în corneene.

În România, cummingtonitul este întâlnit în şisturile cristaline din Masivul Godeanu şi din fundamentul dobrogean (Palazu Mare).

Varietatea manganifer< numit< dannemorit este constituent al minereurilor primare de mangan, legate de cuarYitele negre din şisturile cristaline de la R<zoare,

Fig. 9.61. Cristale de cummingtonit (a) şi grunerit (b) cu orientare optic<.

a b

Fig. 9.62. Cristale naturale de cummingtonit.

SilicaYi

231

Iacobeni, Şaru Dornei (toate în CarpaYii Orientali), în MunYii Sebeşului, la Globur<u, Delineşti (Caransebeş) în CarpaYii Meridionali.

9.4.12. TREMOLIT – Ca2Mg5[Si8O22](OH)2

Numele i-a fost dat dup< locul unde a fost descoperit, şi anume Val Tremola – MunYii Alpi, partea de sud a masivului Saint-Gothard.

Mineralul a fost descris şi sub numele de sebesit deoarece a fost g<sit pentru prima dat< în MunYii Sebeş, înaintea menYion<rii lui la Val Tremola (Italia).

CompoziYia chimic< – 13,8% CaO, 24,6% MgO, 58,8% SiO2, 2,8% H2O. MgO poate fi substituit pân< la 3% cu FeO în variet<Yile ce fac trecere c<tre actinot. Poate s< mai conYin< MnO, Fe2O3 şi alcalii.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – se prezint< sub form< de cristale prismatice lungi,

aciculare, uneori capilare, alungit dup< axa Z. Agregatele cristaline – mai frecvent apare sub form< de mase radiare, fibroase

uneori agregate pâsloase. Mai rar, apar sub form< de mase compacte criptocristaline, neobişnuit de plastice, cu sp<rtur< colYuroas<, de culori deschise numit nefrit = jad şi sub form< de azbest.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<, uşor colorat< în nuanYe cenuşii. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Duritatea – 5,5-6. Este casant. Greutatea specific< – 2,9-3 g/cm3. Clivajul – perfect dup< faYa de prism< (110) sub un unghi de 124º şi imperfect dup< (010). Nu este atacat de acizi. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Geneza de metamorfism regional. Tremolitul apare în şisturi cristaline sau

calcare şi dolomite cristaline. Apare în MunYii Rodnei, BistriYei, F<g<raşului, Parâng, Godeanu, Poiana Rusc<, Semenic, Gil<u, M<cin.

Fig. 9.63. Cristal de tremolit cu orientare optic<.

Fig. 9.64. Cristale naturale de tremolit.


232

2. Este întâlnit în roci magmatice ca mineral epimagmatic, caracteristic temperaturilor joase, format îndeosebi pe seama piroxenilor feromagnezieni. Apare în MunYii Perşani, Parâng, Lotru, Masivul Godeanu, MunYii Sebeş (R<şinari) etc.

3. Este frecvent întâlnit şi în formaYiunile de metamorfism de contact (skarne) la Sasca Montan<, OraviYa, Ciclova Român<, Dognecea, Ocna de Fier (Banat), RuşchiYa, Pietroasa, Budureasa (MunYii Apuseni).

9.4.13. ACTINOT – Ca2(Mg,Fe2+)5[Si8O22](OH)2

Denumirea este dat< dup< cuvintele greceşti actis = raz< şi lithos = piatr<, legat

de masele radiare aciculare de actinot, frecvent întâlnite în natur<. CompoziYia chimic< – este de fapt o varietate ferifer< de tremolit. ConYinutul de

FeO variaz< între 6 şi 13%. Mai conYine şi Al2O3 şi uneori Na2O. Variet<Yi. Nefritul (jadul) – varietate criptocristalin< compact<, plastic< în diferite nuanYe

de verde, cu sp<rtur< colYuroas< şi luciu str<lucitor. Amiantul – asbestul amfibolic (azbest-tremolitic, azbest-actinolitic). Apare sub

form< de vinişoare (grosime de câYiva centimetri) cu structura paralel< fibroas<, fibrele fiind orientate perpendicular pe pereYii fisurilor din roc<. Prin mijloace mecanice se desfac în fibre elastice şi rezistente foarte subYiri, necombustibile şi rezistente la acizi, ceea ce duce la utilizarea lor în diverse ramuri ale industriei.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – se prezint< sub form< de cristale prismatice, alungite. Agregatele cristaline – mase radiare aciculare sau agregate fibroase.

Propriet<Yi fizice – multe dintre acestea sunt asem<n<toare cu cele ale tremolitului.

Culoarea – este în funcYie de conYinutul în Fe, Mn, Mg. Variet<Yile bogate în Fe sunt verzi, cele mai bogate în Mn – violet sau roz, cele s<race în Fe şi Mn sunt incolore. Urma – alb<. Prin alterare trece în clorit şi epidot. Luciul – sticlos spre m<t<sos mai ales în tipurile aluminoase.

Fig. 9.65. Cristal de actinot.

Fig. 9.66. Cristal natural de actinot.

SilicaYi

233

Duritatea – 5,5-6. Greutatea specific< – 3,1-3,3 g/cm3 (creşte cu creşterea conYinutului de FeO). Clivajul – foarte bun dup< (110), unghi de clivaj 56º. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Actinotul este stabil la temperaturi relativ joase

şi este întâlnit în şisturi cristaline şi roci bazice care au suferit un metamorfism hidrotermal. Uneori apare asociat cu tremolitul.

1. Apare ca mineral caracteristic şisturilor cristaline verzi (epizonale) din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali şi MunYii Apuseni.

2. Apare ca produs de transformare a rocilor ultrabazice, al<turi de serpentinele din CarpaYii Meridionali.

3. Apare în corneenele şi skarnele din Banat, MunYii Apuseni şi CarpaYii Orientali.

Variet<Yile asbestiforme se întâlnesc în şisturile cristaline din zonele P<ltiniş (Vatra Dornei), Ghelari, Cerişor (Hunedoara), Muncelul Mic (Ilia) şi Buru (Turda).

Amiantul a fost descris în zona de alteraYie a skarnelor magneziene de la Sasca Montan<.

Dintre z<c<mintele din alte Y<ri pot fi menYionate cele din Noua Zeeland<, Tasmania, Noua Caledonie.

ÎntrebuinY<ri. Variet<Yile microcristaline fibroase-p<mântoase (nefrit sau jad) sunt utilizate ca ornament. Variet<Yile asbestiforme sunt utilizate în industria de confecYii incombustibile.

9.4.14. HORNBLENDA – (Na,Ca)2(Mg,Fe2+)3Al2[(Si,Al)8O22](OH,F)2

Numele mineralului vine din mineritul german, horn = corn, siren< şi blenden = a orbi (de lumin<), a str<luci.

CompoziYia chimic< – nu este constant<. Raportul dintre Mg şi Fe2+ şi Al şi Fe3+ este foarte variabil. Uneori Na este înlocuit cu K. Unele variet<Yi conYin F pân< la 0,3%. Aproape întotdeauna conYine TiO2 (0,1-1,25%).

Variet<Yi. În roci se întâlneşte o mare varietate de hornblende: - hornblenda comun< (verde), care intr< în compoziYia rocilor magmatice

calco-alcaline şi în roci metamorfice; - hornblenda bazaltic< (neagr<), care intr< în compoziYia rocilor efuzive bazice.

Este alcalin<, bogat< în Fe2O3 şi TiO2; - edenit – hornblenda s<rac< în fier; - hastingsit – hornblenda aluminoas<; - barkevikit – hornblenda cu mangan; - kaersutit – hornblenda bogat< în TiO2 (7%); - uralit – pseudomorfoz< de hornblend< dup< piroxeni. Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Structura cristalin<. În structura mineralelor din seria hornblendei se întâlnesc

lanYuri duble, oxigenii formând bazele tetraedrilor cu dispoziYie planar<; aspectul de ansamblu este de inele cu structur< hexagonal<. De o parte şi de alta a unei benzi se g<sesc oxigeni activi, care permit legarea acesteia cu alte benzi prin diverşi ioni metalici. În interiorul ochiurilor hexagonale exist< suficient loc pentru ca s< se plaseze ionii OH- şi de F-. În cadrul grup<rii anionice, ionii de Si4+ sunt înlocuiYi prin ioni de Al3+, fenomen de altfel întâlnit şi la augite. LanYurile duble sunt aşezate paralel cu axa Z. LanYurile duble la amfiboli au secYiunea benzilor de tetraedri de form< trapezoidal<


234

alungit<, iar aşezarea lor conduce la direcYii de plane prismatice, care determin< unghiuri de 124º (56º), c<rora le corespunde clivajul prismatic foarte bun al amfibolilor dup< feYele (110) şi (1 1 0) (hornblenda bazaltic<).

Habitusul cristalelor – este prismatic, columnar, mai rar izometric. Prezint< macle comune, dup< (100) simple, lamelare.

Agregatele cristaline – frecvent se prezint< sub form< de agregate granulare, masive sau fibroase.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde, verde-deschis, brun< de diferite nuanYe, mai ales închis< pân< la neagr<. Urma – alb< cu nuanY< verzuie. Luciul – sticlos. Duritatea – 5-6. Greutatea specific< – 3,02-3,45 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (110) în unghi de 124º şi imperfect dup< (100) şi (001). Sp<rtura – neregulat<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Mineralele din seria hornblendei sunt componente caracteristice pentru multe

roci magmatice intrusive intermediare (sienite, diorite, granodiorite) şi în rocile efuzive corespunz<toare.

2. Sub form< de cristale mari apare în pegmatite gabbroide şi în forma Y iuni metasomatice.

3. Este foarte r<spândit< şi în roci metamorfice (amfibolite, şisturi amfibolice, gnaise etc.).

În România hornblenda comun< apare în amfibolite şi gnaisele amfibolice din fundamentul cristalin al CarpaYilor Orientali, CarpaYilor Meridionali, MunYii Apuseni şi MunYii Dobrogei.

Apare în rocile intrusive bazice şi ultrabazice din MunYii C<p<Yânei şi Alm<jului, în granodioritele din MunYii Vulcan, în granitele din Masivul Greci, la Ditr<u, în unele gabbrouri şi diabaze din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali şi MunYii Apuseni, în roci magmatice banatitice (granodiorite, dacite, diorite şi andezite) în MunYii Drocea, Bihor, Vl<deasa, Oaş, Gutâi, Tibleş, Rodna, Bârg<u, Harghita etc.

Fig. 9.67. Cristal de hornblend< cu orientare optic<.

Fig. 9.68. Cristale naturale de hornblend<.

SilicaYi

235

Hornblenda bazaltic< apare în roci alcaline la Ditr<u, în MunYii Drocea (C<z<neşti, Ciungani), Oaş, Gutâi, Tibleş, C<limani.

Barkevikitul apare în rocile magmatice alcaline din MunYii Tulgheş, Poiana Rusc<, F<g<raş, la RuşchiYa.

9.4.15. GLAUCOFAN – Na2Mg3Al2[Si8O22](OH)2

Numele mineralului vine de la cuvântul grecesc glaukos = albastru-verzui şi phainesthai = a ap<rea.

CompoziYia chimic<. CompoziYia chimic< a glaucofanului exprimat< prin formula teoretic< este rar întâlnit<. Frecvent au loc substituYii al Mg2+ cu Fe2+ şi Al3+, mai puYin cu Fe3+. SubstituYiile Mg2+ cu Fe3+ însoYite de înlocuirile Al3+ cu Fe3+ sunt limitate, obYinându-se uneori varietatea feroglaucofan. Ca2+ apare ca înlocuitor la Na+, fenomen semnalat la varietatea crocidolit.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – prismatic, acicular, frecvent asbestiform. Prezint< macle

simple, lamelare dup< (100). Agregatele cristaline – rar apar agregate granulare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde, albastru-cenuşiu, albastru-deschis, negru-alb<strui. Urma – alb<, verde-alb<struie. Luciul – sticlos. Duritatea – 6. Greutatea specific< – 3,08-3,30 g/cm3. Clivajul – bun dup< (110), unghi de clivaj de 58º între (110) şi (1 1 0). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Glaucofanul şi riebeckitul sunt minerale

comune în grupul mineralelor amfibolice. Parageneza lor este îns< distinct<: glaucofanul este întâlnit în şisturi cristaline, în timp ce riebeckitul este specific rocilor magmatice alcaline.

În România, glaucofanul apare în şisturi cristaline (Iacobeni), în leg<tur< cu magmatismul banatitic (Tincova) şi în fracYiunea grea a unor depozite glauconitice (Valea Doftanei).

Fig. 9.70. Cristale naturale de glaucofan.

Fig. 9.69. Cristal de glaucofan cu orientare optic<.


236

În lume se cunosc ocurenYe mai importante în cristalinul Alpilor Occidentali din ElveYia (Val Baqua) şi Italia (St. Marcel), în Ucraina (Krivoi-Rog), în Kazahstanul de Est şi Azerbaidjan (Peninsula Apşeron).

9.4.16. RIEBECKIT – Na2++ 3

223 FeFe [Si8O22](OH,F)2

Numele mineralului a fost dat în onoarea dr. E. Riebeck. CompoziYia chimic<. CompoziYia chimic< a riebeckitului exprimat< prin

formula teoretic< este rar întâlnit<. Frecvent au loc substituYii al Fe2+ cu Mg2+şi ale Fe3+ cu Al3+. Ca2+ apare ca înlocuitor la Na+, fenomen semnalat la varietatea crocidolit.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – prismatic, acicular, uneori aspect asbestiform

(crocidolit). Se formeaz< macle simple, lamelare dup< (100). Agregatele cristaline – uneori apar agregate granulare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – albastru clar, negru. Urma – alb<, verde-alb<struie. Luciul – sticlos. Duritatea – 5-5,5. Greutatea specific< – 3,02-3,42 g/cm3. Clivajul – bun dup< (110); unghi de clivaj de 56º între (110) şi (1 1 0). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Riebeckitul este un mineral caracteristic rocilor

magmatice alcaline. El apare în România ca un constituent al rocilor magmatice alcaline, de vârst< paleozoic-superioar< la Turcoaia şi Cârjelari (Dobrogea) şi jurasic-inferioar< (Liasic) la Codlea, Vulcan, Poiana M<rului, MunYii F<g<raşului. La Ditr<u au fost descrise riebeckitul şi magnezio-riebeckitul în sienite şi lamprofire. Crocidolitul apare numai în roci metamorfice.

OcurenYe mai importante în lume se cunosc în Nigeria (Kigon-Hills), în ScoYia (Shetland), în SUA (Pikes Peak – Colorado).

ÎntrebuinY<ri. Crocidolitul este utilizat ca azbest în Africa de Sud, Australia şi Brazilia. Pseudomorfozele de cuarY dup< crocidolit sunt denumite „ochi de tigru” şi sunt utilizate ca piatr< ornamental<.

Fig. 9.72. Cristale naturale de riebeckit.

Fig. 9.71. Cristal de riebeckit cu orientare optic<.

SilicaYi

237

9.5. FILOSILICAXI

În aceast< clas< de silicaYi intr< mineralele constituite din tetraedri [SiO4]4-

reuniYi prin trei ioni comuni de oxigen în aşa fel încât fiecare tetraedru este înconjurat de alYi trei tetraedri, cu bazele în acelaşi plan, formând reYele plane infinite, cu ochiuri hexagonale (T). La fiecare tetraedru r<mâne liber< o valenY< îndreptat< perpendicular pe planul tetraedric, valenY< neutralizat< de ionii metalici ce leag< între ele reYele de [SiO4]

4-. Motivul care se repet< în reYea este format din doi tetraedri, cu raportul O : Si = 5 : 2.

Paralel cu planul tetraedric (T) exist< un plan de coordinare octaedric< (Oc), în care cationul ce coordineaz< (Mg, Al) este înconjurat de 6 grup<ri (OH)- sau O2-. Stratele tetraedric şi octaedric sunt cuplate prin intermediul oxigenilor comuni din vârful tetraedrilor, muchia octaedrului având aceeaşi dimensiune cu distanYa dintre vârfurile tetraedrilor vecini. Aceast< structur< explic< simetria pseudohexagonal< a mineralelor din aceast< clas< şi clivajul lamelelor perfect la baz<.

În aceast< clas< structural< intr< minerale ca: pirofilit, talc, mice, clorite, montmorillonit, caolinit, serpentin< etc.

În funcYie de num<rul de strate tetraedrice (T) şi octaedrice (Oc) acestea se împart în:

a) FilosilicaYi de tip …TOc…TOc… cu un singur strat tetraedric şi un strat octaedric: caolinit, dickit, nacrit etc.

b) FilosilicaYi de tip …TOcT…TOcT… cu dou< strate tetraedrice şi un strat octaedric: muscovit, biotit, montmorillonit etc.

9.5.1. TALC – Mg3[Si4O10(OH)2]

Numele de talc este cel mai probabil derivat din limba arab< de la cuvântul talk. CompoziYia chimic< – conYine 31,7% MgO, 63,5% SiO2, 4,8% H2O. Ionul Si4+

poate fi substituit în cantit<Yi minime cu Al3+ sau Ti4+, iar Mg2+ de Fe2+, Mn2+ şi Al3+. Prin substituirea Mg2+ cu Fe2+ rezult< un talc ferifer numit minnesotait. Ionul Mg2+ poate fi substituit şi cu Ni2+.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – se întâlnesc rar cristale tabulare pseudo-hexagonale şi

pseudo-rombice de dimensiuni foarte mici. Agregatele cristaline – sunt caracteristice masele foioase, solzoase, frecvent

compacte numite steatit sau piatr< s<punoas<. Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde deschis la masele formate din foi mari, sau alb< cu nuanY< g<lbuie, brun<, verzuie. FoiYele subYiri sunt transparente sau translucide. Luciul – sticlos sau sidefos. Duritatea – 1; este gras la pip<it datorit< durit<Yii sc<zute, foiYele sunt flexibile dar nu elastice. Greutatea specific< – 2,6-2,8 g/cm3. Este r<u conduc<tor de c<ldur< şi electricitate. Este refractar. Şisturile talcoase nu se topesc pân< la 1300-1400ºC. Prin calcinare puternic< devine foarte dur (6) c<p<tând culoarea roz (ceea ce îl deosebeşte de pirofilit). Nu se dizolv< în acizi.


238

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Talcul se întâlneşte ca produs al transform<rii hidrotermale a rocilor

ultrabazice bogate în magneziu. În Yara noastr< apare în Masivul Parâng, la VaYa de Jos (Brad), Techer<u (Or<ştie), Zlatna, Almaşul Mare (Alba), Isaccea (Tulcea).

2. Talcul se poate forma şi în procesele de metamorfism regional în condiYiile faciesului de şisturi verzi sau în cazul metamorfismului dolomitelor. Apare la Borsec, R<şinari (Sibiu), MunYii Vulcan, TisoviYa (Orşova), Teregova (Caransebeş), Gov<jdia, Cerişor şi Lelese (Hunedoara), Baia de Arieş, Marga (Caransebeş).

3. Se g<seşte în skarnele legate de magmatismul banatitic la Sasca Montan<, Ocna de Fier, OraviYa, Ciclova Român<, B<iYa Bihorului, Pietroasa, Budureasa (Beiuş).

În lume se cunosc acumul<ri de talc în Rusia (MunYii Ural), Canada (Meadow), Austria (Zillerthal – Tirol), FranYa (Biançon), Suedia (Falun, Sala).

ÎntrebuinY<ri. Fiind moale, stabil, alb, unsuros, absorbant, inert chimic, cu punct de topire înalt, slab conduc<tor de c<ldur< şi electricitate, este întrebuinYat în diverse moduri: fin m<cinat este folosit în industria hârtiei şi a cauciucului, industria vopselelor rezistente la lumin< şi foc, la fabricarea creioanelor moi, pentru scris pe sticl<, pe stofe, pe metal, în industria textil< la albirea bumbacului şi scoaterea petelor de gr<sime. În ceramic< este utilizat la fabricarea izolatorilor electrici de mare voltaj. În parfumerie este folosit pentru pudr<, paste şi creme. Mai este utilizat ca lubrifiant şi adeziv moale. Şisturile talcoase sunt utilizate sub form< de pl<ci şi blocuri la c<ptuşirea furnalelor.

ProducYia mondial< a fost în 1964 de 3.480.000 t, iar în 1968 de 4.297.140 t, principalii produc<tori fiind Japonia, SUA, Rusia, FranYa, India, China, Coreea.

9.5.2. PIROFILIT – Al2[Si4O10(OH)2]

Denumirea mineralului vine de la cuvintele greceşti piros = foc şi filon = foaie. CompoziYia chimic< – conYine 28,3% Al2O3, 66,7% SiO2, 5% H2O. Ca

impurit<Yi poate s< conYin< MgO (pân< la 9%) şi, în cantitate foarte redus<, Fe2O3, CaO, Na2O, K2O şi TiO2.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – nu se g<sesc cristale poliedrice. Agregatele cristaline – de obicei, pirofilitul apare sub form< de mase denumite

agalmatolit sau pagodit.

Fig. 9.74. Cristale naturale de talc. Fig. 9.73. Cristal de talc

cu orientare optic<.

SilicaYi

239

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<, cu nuanY< g<lbuie sau verde-deschis, uneori semitransparent. Urma – alb<. Luciul – sticlos, în agregate foioase sidefos. Duritatea – 1. Greutatea specific< – 2,65-2,90 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001). Este gras la pip<it. FoiYele foarte subYiri sunt flexibile dar nu elastice. Nu se descompune în acizi. Nu poate fi deosebit de talc decât cu ajutorul analizelor chimice. Uneori,

z<c<mintele au fost exploatate mult timp ca z<c<minte de talc. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Se întâlneşte în unele z<c<minte filoniene hidrotermale ca mineral de

temperatur< joas< în asociaYie cu cuarYul, carbonaYii, hematitul şi alte minerale care s-au format în urma descompunerii hidrotermale a rocilor magmatice. Apare la B<iYa Bihorului, în calcarele de la B<iuY (Beiuş), în andezite la S<c<râmb (Deva) în asociaYie cu telururi şi cu realgar.

2. Este r<spândit şi în ş isturi metamorfice bogate în aluminiu, uneori în cantit<Yi mari, format pe contul rocilor sedimentare bogate în montmorillonit sau beidellit, la temperaturi relativ ridicate. Se întâlneşte sub form< de pseudomorfoze dup< andaluzit, disten, muscovit.

Z<c<minte importante apar în Rusia, SUA, Brazilia, Spania, Japonia. ÎntrebuinY<ri. În cazul când se g<seşte sub form< de concentraYii mai mari, în

mase compacte de dimensiuni mari, prezint< interes industrial, înlocuind talcul. Se utilizeaz< la fabricarea vopselelor, ebonitei, în industria ceramic<, în industria hârtiei, în electrotehnic< (izolatori), în construcYii ca piatr< refractar<, în industria cauciucului ca material de umplere şi în alte ramuri industriale.

9.5.3. ANTIGORIT – Mg6[Si4O10](OH)8

SilicaYii de magneziu cu formula general< Mg6[Si4O10](OH)8 (antigorit, crisotil, lizardit) mai sunt cunoscuYi şi sub numele de serpentine.

Fig. 9.76. Cristale naturale de pirofilit asociate cu un cristal de rutil.

Fig. 9.75. Cristal de pirofilit cu orientare optic<.


240

În limba latin< serpentaria = în form< de şarpe, probabil datorit< faptului c< rocile constituite din serpentine se aseam<n< uneori prin aspectul lor p<tat cu pielea unui şarpe. Denumirea antigoritului şi a lizarditului vine de la localit<Yile unde au fost descoperite prima dat<, Antigorio – Italia şi respectiv Lizard – Cornwall (Anglia), iar denumirea crisotilului vine de la cuvintele greceşti chrusos = galben şi tilos = fibr<.

Variet<Yi – antigoritul (structur< asem<n<toare caolinitului); crisotilul (structur< asem<n<toare halloysitului); lizarditul (structur< asem<n<toare cu antigoritul şi crisotilul); deweylit (gimnit) (varietate amorf<).

CompoziYia chimic<. Chimismul serpentinelor este relativ simplu. Principalele substituYii sunt cele ale Si4+ cu Al3+ şi ale Mg2+ cu Fe2+, Al3+, Fe3+. Ionii de Ni2+ intr< în compoziYia serpentinelor în poziYii specifice Mg2+, conYinutul în nichel putând atinge 0,25%. Alte elemente minore determinate sunt elementele din grupa platinei care substituie Al3+, Ge4+ care înlocuiesc Si4+ şi Cr3+.

Sistemul de cristalizare – monoclinic (antigoritul prezint< şi o modificaYie hexagonal<, iar crisotilul prezint< o modificaYie rombic<).

Structura cristalin<. Structura antigoritului indic< o analogie cu structura caolinitului în timp ce structura crisotilului indic< o analogie cu structura halloysitului.

Habitusul cristalelor – frecvent prismatic fibros, rar lamelar (antigorit). Agregatele cristaline – apar sub form< de mase compacte, foioase sau vinişoare

foarte subYiri de azbest.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde, verde-alb<struie, cenuşie, g<lbuie, alb<, verde-pal în secYiuni subYiri. Luciul – sticlos, gras (antigorit); sidefos (crisotil). Este translucid.

Fig. 9.77. Cristale de serpentine cu orientare optic<: a – crisotil; b – lizardit; c – antigorit.

Fig. 9.78. Cristale naturale de antigorit.

a b c

SilicaYi

241

Duritatea – 2,5-3,5 la antigorit; 2,5 la crisotil; 2,5 la lizardit. Greutatea specific< – 2,6 g/cm3 la antigorit; 2,55 g/cm3 la crisotil şi lizardit. Clivajul – perfect dup< (001) la antigorit şi lizardit; paralel cu (100) = fibros la crisotil. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Serpentinele se formeaz< prin

metamorfozarea hidrotermal< a rocilor ultrabazice, mai ales a celor bogate în olivine (dunite, peridotite etc.). Fenomenul de serpentinizare se produce şi prin reacYia apei asupra enstatitului, când se obYine asociaYia serpentin<-talc.

Alterarea rocilor serpentinizate se coreleaz< cu un proces de carbonatare treptat<; la suprafaY< se acumuleaz< hidroxizi de fier p<mântoşi sub form< de produse reziduale; magneziul se combin< cu CO2-ul din aer, trece în bicarbonat, care este antrenat spre partea inferioar< a zonei de oxidare, iar silicea se separ< ca opal.

În România, aceste minerale sunt legate de fundamentul cristalin paleozoic sau mai vechi, ap<rând la Broşteni (CarpaYii Orientali), în MunYii F<g<raşului, Sebeşului, Cibinului, Parâng, C<p<Yânii, Retezat, Vulcan, MehedinYi, Alm<jului, Semenicului, Muntele Mic, Poiana Rusc< (toate în CarpaYii Meridionali), în MunYii Highiş-Drocea (MunYii Apuseni). Apar de asemenea ca produse secundare pe seama olivinei sau piroxenilor, în roci magmatice paleozoice la Ocna de Fier; roci magmatice mezozoice la Borca, Anina, Alm<şel, Remetea; banatitice în MunYii Vl<deasa; roci magmatice neogene în MunYii C<limani, masivul Ditr<u; iar în leg<tur< cu z<c<mintele de contact din provincia laramic< la Ocna de Fier, Dognecea, Sasca Montan< (Banat), RuşchiYa, Pietroasa, Budureasa (MunYii Apuseni). Deweylitul a fost descris în MunYii Alm<jului.

Pe glob, ocurenYe mai importante apar în masivele serpentinitice din MunYii Ural, în Caucazul de Nord, în Transcaucazia, Siberia (Rusia), în Kazahstan, în Serbia oriental<, în Macedonia, Turcia, Anglia (Cornwall), Canada (Danville).

ÎntrebuinY<ri. Azbestul crisotilic se utilizeaz< la fabricarea Yesuturilor combustibile, în industria pl<cilor de azbest, la fabricarea acoperişurilor (eternit), azbocimenturi, izolatori, termotehnic<.

9.5.4. CAOLINIT – Al4[Si4O10](OH)8

Denumirea vine de la cuvântul chinezesc Cau-ling = munte înalt (aşa se numea z<c<mântul de caolin).

Aceeaşi formul< Al4[Si4O10](OH)8 mai corespunde dickitului şi nacritului, minerale care aparYin aceleiaşi serii dar care au structura cristalin< uşor diferit<.

CompoziYia chimic< – conYine 39,5% Al2O3, 46,5% SiO2, 14% H2O. CompoziYia chimic< sufer< în general variaYii foarte mici. Analizele chimice pun în evidenY< numeroase elemente minore cum ar fi: TiO2 (1%), Fe2O3 (0,5%), FeO (0,1%), MgO (0,15%), CaO (0,3%), Na2O (0-0,3%), K2O (0,5%).

Sistemul de cristalizare – triclinic. Structura cristalin<. Mineralele din grupa caolinitului au structura cristalin<

format< din dou< straturi, unul tetraedric cu anionul de forma [Si4O10]4- şi unul octaedric

de tipul [Al4O4(OH)8] sau [Al(O,OH)6]. În astfel de pachete formate din dou< straturi, sarcina negativ< total< a anionilor [Si4O10]

4- şi OH se compenseaz< aproape în întregime cu sarcina pozitiv< a cationului de Al. Grosimea unui astfel de pachet este de 7,15 Å.

Habitusul cristalelor – este tabular, pseudohexagonal, de regul< de dimensiuni foarte mici (pân< la 1 mm). Mai frecvent se întâlnesc fragmente de agregate cristaline solzoase, îndoite. Unii solzi au un habitus hexagonal, mai rar rombic sau trigonal.


242

Agregatele cristaline – sunt afânate, solzoase sau fin granulare, compacte. Uneori apare şi sub form< de mase stalactitice.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – solzii şi foiYele sunt incolore. Masele compacte sunt de culoare alb<, deseori cu nuanY< brun<-roşietic<, galben<, uneori verzuie sau alb<struie. Urma – alb<. Luciul – sidefos pe feYele de clivaj. Masele compacte prezint< un luciu mat. Duritatea – 2-2,5. Greutatea specific< – 2,61-2,68 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001). În stare uscat< absoarbe cu aviditate apa, iar în stare umed< d< o mas< neobişnuit de plastic<. Prin înc<lzire pierde cea mai mare cantitate de ap< între 450 şi 525ºC.

Fig. 9.80. Cristal de caolinit cu orientare optic<.

Fig. 9.81. Cristale naturale de caolinit v<zute la microscopul electronic.

Fig. 9.79. Structura cristalin< a caolinitului v<zut< de-a lungul axelor Y şi X.

SilicaYi

243

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Se formeaz< prin alterarea rocilor magmatice şi metamorfice bogate

în alumosilicaYi, într-un mediu acid. Sub acYiunea apei înc<rcate cu CO2, alcaliile, elementele feromagneziene, elementele alcalino-p<mântoase şi o parte din SiO2 sunt îndep<rtate iar aluminiul şi o parte din SiO2 reacYioneaz< formând caolinul. Caolinitul, component al unor argile primare reziduale, apare pe vechi roci granitice la Moldova Nou< sau intercalat în roci sedimentare la Cuza Vod< (Dobrogea) şi Simeria (în argile bentonitice).

2. Apare în zona de metamorfism hidrotermal prin argilizarea feldspaYilor, a feldspatoizilor şi a altor silicaYi de aluminiu din corpurile magmatice sau din roci str<b<tute de acestea, în MunYii Metaliferi, la Moldova Noua, Sasca Montan<, B<iYa Bihorului şi Budureasa (Beiuş). Mai apare în MunYii Harghita la M<d<raş unde se exploateaz<, în MunYii Rodnei, C<limani, Gurghiu.

Caolin primar, sub form< de acumul<ri importante, apare în Anglia (Cornwall şi Devonshire), Cehia (Karlovy-Vary), Germania (Bavaria, Saxonia), FranYa (Limoges), China (Cau-Ling), Rusia (MunYii Ural, bazinul Moscovei), Ucraina.

ÎntrebuinY<ri. Cea mai mare consumatoare de caolinit este industria de ceramic<. Deoarece nu conYine oxizi de fier, el este utilizat pentru fabricarea porYelanului şi a faianYei. Argilele caolinitice de calitate inferioar< se folosesc la fabricarea c<r<mizilor, Yiglelor, teracotei, a oalelor de lut. Argilele refractare se utilizeaz< în metalurgie.

În industria hârtiei, caolinitul este folosit ca adaos mineral şi ca material de apretaj. Mai este folosit la fabricarea linoleumului, creioanelor, vopselelor (ultramarin), în industria chimic< a aluminei, în industria textil<, farmaceutic<, la fabricarea cernelurilor, a s<punurilor minerale, a maselor plastice, la polişatul metalelor.

9.5.5. HALLOYSIT – Al4[Si4O10](OH)8·4H2O

Numele mineralului a fost dat dup< numele lui Omalius d'Halloy (1707-1789), care l-a studiat pentru prima dat<.

CompoziYia chimic<. Analizele chimice ale unor halloysite din România arat< urm<toarea compoziYie chimic<: 40,64-49,85% SiO2; 32,64-38,20% Al2O3; 0,05-1,45% Fe2O3; 0-0,44% MgO; 0,10-0,73% CaO; 2,39-7,60% H2O; 14,45-16,15% H2O

+. Variet<Yi – metahalloysit (cristalizat cu dou< molecule de ap<). Sistemul de cristalizare – monoclinic. Structura cristalin< – se deosebeşte de cea a caolinitului, deşi compoziYia

chimic< este în mare m<sur< similar< (conYine în plus patru molecule de ap<). Stratul hidrargilitic se leag< la fel ca în structura caolinitului, stratul tetraedric are îns< tetraedri îndreptaYi alternativ, în jos şi în sus. La tetraedrii îndreptaYi în sus locurile ionilor de oxigen activi se pare c< sunt ocupate de OH mai puYin activi. Aceast< situaYie explic< şi faptul c< în reYea pot fi reYinute molecule de ap< legate slab de stratul octaedric (hidrargilitic).

Habitusul cristalelor – cristalele submicroscopice investigate cu ajutorul microscopului electronic au forma unor bastonaşe.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb, frecvent colorat în diverse nuanYe, g<lbui, brun, roşiatic, alb<strui, verzui etc. Urma – alb<.


244

Luciul – la variet<Yile porYelanoase este de cear<, iar la variet<Yile poroase şi afânate luciul este mat. Duritatea – 1-2. Greutatea specific< – 2,0-2,2 g/cm3 (variaz< în raport cu num<rul moleculelor de ap<). Clivajul – perfect. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Se întâlneşte mai ales în p<tura de alterare a

rocilor (gabbrouri, diabaze, porfirite etc.), precum şi în zonele de alterare ale unor z<c<minte metalifere. În România apare ca mineral format prin procese hidrotermale legate de magmatismul neogen în zona Baia Mare la S<sar şi Cavnic sau în roci sedimentare neogene la Valea Chioarului şi Tufari.

A fost determinat pentru prima dat< în Belgia în regiunea vechilor mine de fier şi zinc situate în calcarele de la Angler, lâng< Liege. În Rusia apare în partea sudic< a MunYilor Ural, şi în Ucraina la Krivoi-Rog, la contactul dintre calcare şi argile brune.

9.5.6. MONTMORILLONIT – (Na,K,½Ca)0,66Al3,34Mg0,66[Si8O20](OH)4

Denumirea vine de la localitatea Montmorillon – FranYa, unde mineralul a fost identificat prima dat< în 1847.

CompoziYia chimic< – depinde de conYinutul în ap< şi de posibilitatea de substituYie (Fe2+, Mn2+, Mg2+ sau Na+, K+, Ca2+). La probele pure s-a constatat: 48-56% SiO2, 11-12% Al2O3, 5% Fe2O3, 4-9% MgO, 0,8-3,5% CaO, 12-14% H2O şi destul de frecvent Na2O şi K2O.

Sistemul de cristalizare – monoclinic. Structura cristalin< – caracteristica mineralelor din grupul montmorillonitului

este substituYia în stratul octaedric: Al3+ s (Fe2+, Mn2+, Mg2+). Rezult< x sarcini negative suplimentare care sunt satisf<cute de ionii de schimb (Na, K, ½Ca), dispuşi între dou< pachete succesive TOcT. Tot între dou< pachete succesive TOcT sunt dispuse molecule de ap< legate prin leg<turi de hidrogen, formând o reYea hexagonal< plan<.

Grosimea pachetului stratelor de ap< depinde de gradul de umectare, astfel c< la montmorillonitul uscat parametrul c0 = 9,6 Å, iar la cel saturat cu ap< c0 = 23 Å.

Habitusul cristalelor – cristalele nu se disting decât cu microscopul electronic. Agregatele cristaline – frecvent apare în mase p<mântoase, argiloase sau

solzişori criptocristalini cu aspect amorf. Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb< cu nuanY< alb<struie, cenuşie, roz, roşie, rareori verde. Urma – alb<. Luciul – mat. Este gras la pip<it. Duritatea – 1-2. Greutatea specific< – 1,7-2,7 g/cm3 (descreşte pe m<sur< ce creşte conYinutul în ap<). Clivajul – perfect dup< (001). Propriet<Yi specifice. Schimb<tor de ioni – mobilitatea ionilor de Na+, K+, Ca2+ provine din slaba lor

leg<tur< ionic< în reYea. Gonflarea – variaYia parametrului c0 ca urmare a p<trunderii moleculelor de ap<

între pachetele TOcT. La nivel microscopic aceast< p<trundere duce la o creştere impor-tant< de volum. Dac< hidratarea se face la volum constant apar presiuni foarte mari.

SilicaYi

245

Tixotropia – transformarea reversibil< a unui gel în sol prin agitare mecanic< şi revenirea în stare de gel dup< încetarea acYiunii, este cauzat< de leg<turile de hidrogen între molecule de ap<, care se pot rupe uşor în cazul unei acYiuni mecanice şi se pot reface instantaneu, dup< încetarea acesteia.

Plasticitatea – se datoreaz< leg<turilor de hidrogen din reYeaua apei.

Genez< – se formeaz< în condiYii exogene, mai ales prin alterarea rocilor magmatice bazice, într-un mediu alcalin cald şi umed, sau ca produs al alter<rii tufurilor vulcanice, fiind constituentul principal al argilelor bentonitice, al<turi de beidellit.

În România este prezent ca produs al metamorfismului hidrotermal în corpuri magmatice, în componenYa unor argile oligomictice sau monominerale şi în alc<tuirea multor tipuri de soluri.

OcurenYe – argile bentonitice apar la noi în Yar< la R<zoare (varietatea calcic<), la Rugi (Caransebeş), Simeria, Ocna Mureşului (al<turi de beidellit), Câmpia Turzii, Valea Chioarului (varietatea sodic<); Breaza (Prahova), Adamclisi (Dobrogea) etc.

În lume ocurenYe importante se cunosc în Georgia (Gumbri şi Ascamo); Ucraina (Sevastopol – Crimeea); în SUA (statele Florida, Georgia, Alabama, California etc.).

ÎntrebuinY<ri – prepararea noroaielor de foraj, purificarea produselor petroliere, limpezirea vinurilor, berii şi a apei potabile, ameliorarea solurilor nisipoase, preparate medicale, cosmetice.

Fig. 9.82. Structura cristalin< a montmorillonitului.

Fig. 9.83. Cristal de montmorillonit cu orientare optic<.

Fig. 9.84. Cristale naturale de montmorillonit v<zute la microscopul electronic.


246

În industria textil< sunt folosite pentru îndep<rtarea uleiurilor, la vopsirea fibrelor. În industria cauciucului aceste argile sunt folosite ca material de umplutur< activ, pentru rigidizare, m<rirea rezistenYei la frecare şi la acizi. Ca adaos se foloseşte la fabricarea hârtiei, a ceramicei, pentru fabricarea medicamentelor ca liant în tablete şi pilule, ca adsorbanYi de bacili şi de corpuri v<t<m<toare în bolile de stomac, la r<ni, la otr<virile cu alcaloizi etc.

9.5.7. BEIDELLIT – (Na,K,½Ca)0,66Al4[Si7,34Al0,66O20](OH)4

A fost denumit dup< regiunea Beidell din Colorado (SUA) unde a fost descris prima dat< în lume.

CompoziYia chimic< – este variabil<. ConYinutul în Al2O3 este cuprins între 20-27,6% iar în SiO2 între 45-50%. Se mai g<sesc aproape întotdeauna în cantit<Yi nu prea mari Fe2O3, CaO, Na2O, K2O, câteodat< MgO, NiO, MnO etc.

Sistemul de cristalizare – monoclinic. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a montmorillonitului. Habitusul cristalelor – apare sub form< de foiYe subYiri. Agregatele cristaline – de obicei se prezint< sub form< de mase p<mântoase. Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb< cu o nuanY< g<lbuie, brun-roşiatic<. Luciul – slab, ceros la masele compacte. Duritatea – 1,5. Greutatea specific< – 2,6 g/cm3. Clivajul – bun dup< (001). Beidellitul prezint< aceleaşi propriet<Yi specifice ca şi montmorillonitul: schimb

cationic ridicat, gonflare, tixotropie, plasticitate. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Beidellitul este asociat cu montmorillonitul în

argilele bentonitice. El apare în p<tura de alterare a rocilor bazice şi ultrabazice, în zonele de oxidare a unora dintre z<c<mintele metalifere de stibiu-mangan, în loessuri, în soluri, ca produs de transformare a cenuşilor vulcanice.

În România apare la Ocna Mureş şi în soluri. În str<in<tate este citat în SUA la Beidell – Colorado, Carson – Idaho, în sud-estul statului Missouri, în Rusia în Uralul de Sud (Halibovsk, Achermanovsk).

ÎntrebuinY<ri – identice cu cele ale montmorillonitului.

9.5.8. VERMICULIT – (Mg,Ca)0,66(Mg,Fe3+,Al)6[(Al,Si)8O20](OH)4·8H2O

Denumirea vine de la cuvântul latin vermiculis = viermişor, legat probabil de faptul c< prin înc<lzire din foiYele vermiculitului se formeaz< coloane lungi şi filamente viermiforme.

Sinonim – jefferisit, kerit, valit. CompoziYia chimic< – deriv< de la talc, a c<rui formul< se exprim< sub forma

Mg6[Si8O20](OH)4 şi faY< de care o parte din ioni de Si4+ sunt înlocuiYi de ioni de Al3+, ceea ce determin< prezenYa cationilor interstratificaYi. Moleculele de ap< se plaseaz< între pachetele anionice. DistanYa bazal< d(002) la temperatur< normal< şi umiditate relativ ridicat< este de 14,4 Å. Prin deshidratare apar succesiv schimb<ri ale valorilor distanYelor bazale iniYiale, acestea trecând le 13,8 Å, apoi la 11,6 Å şi în final la temperatura de 650ºC la 9 Å, când de fapt se reproduce structura talcului.

SilicaYi

247

Cationii schimbabili care se întâlnesc în interstraturi pot fi Mg, Ca, Na, K, Rb, Cs, Ba, Li, H şi NH4. În straturile octaedrice Mg poate fi substituit cu Fe2+; sunt de remarcat substituirile apreciabile cu Al şi Fe3+, şi de asemenea cu elemente minore ca Ti, Cr, Ni, Li. ExcepYional, sunt cunoscute vermiculite cu conYinuturi în NiO = 8,60%; Fe2O3 = 19,22% şi FeO = 5,03%, descrise de Nikitina (1956). Ca rezultat al acestor substituiri, formula teoretic< a vermiculitului devine:

(Mg,Ca)0,7-1,0[Mg3,5-5,0(Fe3+,Al)2,5-1,0][(Al2,0-3,5Si6-5,5)O20](OH)4·(H2O)7,0-9,0. Sistemul de cristalizare – monoclinic. Structura cristalin< – filosilicat trioctaedric. Habitusul cristalelor – de regul< apare sub form< de pseudomorfoze dup< biotit

sau flogopit ferifer.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – brun<, galben-brun<, galben-aurie, galben de bronz, uneori verzuie caracteristic<. Urma – alb<. Luciul – sidefos, semimetalic, uneori gras. Duritatea – 1-1,5. FoiYele sunt puYin elastice. Greutatea specific< – 2,3 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001). O particularitate important< a vermiculitului este proprietatea de a-şi m<ri

volumul la înc<lzire. Fenomenul se explic< prin presiunea apei moleculare care se transform< în vapori, determinând o desfacere şi o umplere rapid< a straturilor paralele cu axa Z; acest lucru se produce în aşa m<sur< încât se formeaz< coloane sau filamente viermiforme, de culoare aurie sau argintie, divizate transversal în solzi foarte fini. Volumul se m<reşte de 18-25 ori. Masele de vermiculit calcinat sunt foarte uşoare, cu densitatea sub 1 g/cm3. De aceste propriet<Yi este legat< utilizarea vermiculitului ca izolator termic, mineralul având şi un coeficient de conductibilitate termic< foarte mic (0,04-0,05 kcal/m·or<·ºC), în comparaYie cu azbestul care are 0,15-0,40 kcal/m·or<·ºC.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Vermiculitul se formeaz< în cantit<Yi reduse prin alterarea biotitului. ConcentraYii mai importante se constat< în filoanele, lentilele

Fig. 9.85. Structura cristalin< a vermiculitului proiectat< pe planul (010).

Fig. 9.86. Cristal de vermiculit cu orientare optic<.


248

sau corpurile de biotit sau flogopit metamorfozate la temperaturi sc<zute, care s-au format pe cale metasomatic< pe seama rocilor ultrabazice.

În România se g<seşte în formaYiunile cristaline de la R<zoare şi în serpentinitele din Banat.

În str<in<tate apare în concentraYii importante în SUA la Libby – Montana şi la Macon – Carolina de Nord, în Madagascar, în Africa de Sud la Palabova, în Australia.

ÎntrebuinY<ri. Vermiculitul expandat, deshidratat, este utilizat ca izolator termic pentru c<ptuşirea conductelor de abur, cazanelor, cuptoarelor etc. Ca material amortizant al sunetelor este folosit pentru construirea cabinelor de avion, în unele laboratoare speciale etc. Datorit< culorii sale frumoase aurii sau argintii pe care o cap<t< dup< pr<jire este folosit şi la fabricarea tapetelor. Mai este întrebuinYat şi ca lubrifiant. Se poate utiliza şi ca schimb<tor de ioni, deoarece are proprietatea de a face un schimb de cationi foarte intens, mai pronunYat decât mineralele din grupa montmorillonitului.

9.5.9. MUSCOVIT – KAl2[Si3AlO10(OH, F)2]

Denumirea vine de la vechiul nume italian al Moscovei – Musca. În vechime erau expediate prin Moscova spre Occident foi mari de muscovit sub denumirea de „sticl< moscovit<”.

CompoziYia chimic<. Muscovitul este constituit din K2O = 11,8%, Al2O3 = 38,5%, SiO2 = 42,2%, H2O = 4,5%. SubstituYiile izomorfe sunt foarte variate, K putând fi înlocuit cu Na, Rb, Cs, Ca, Ba, iar în stratul octaedric Al poate fi înlocuit cu Mg, Fe2+, Mn2+, Fe3+, Si, Cr, Ti, V, grupele OH putând fi înlocuite de F. De aici rezult< o mare varietate de muscovite: ferimuscovit (Fe3+), picrofengit (Mg), fucsit (Cr), roscoelit (V).

Sistemul de cristalizare – monoclinic. Structura cristalin< – filosilicat de tip TOcT cu substituYii în stratul T. În acest

strat T un ion de siliciu este substituit de un ion de Al3+. Apare o valenY< negativ< în plus, valenYa satisf<cut< de ionul de K+ care se plaseaz< între dou< pachete TOcT.

Fig. 9.87. Structura cristalin< a micelor v<zut< de-a lungul axei Y.

SilicaYi

249

Habitusul cristalelor – tabular sau foios, cu secYiune pseudohexagonal<. Agregatele cristaline – agregate foioase sau solzoase, rar granulare sau

compacte, foarte rar se observ< mase reniforme cu separaYii concentrice în form< de coji.

Propriet<Yi fizice Culoarea – alb, argintiu în foiYe groase, incolor în foiYe subYiri, cenuşiu, chihlimbariu, verde. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Pe suprafeYele de clivaj luciul este sidefos sau semimetalic. Duritatea – 2-3. Greutatea specific< – 2,76-3,1 g/cm3. Clivajul – perfect. Foarte bun izolator electric. Nu este atacat de acizi.

Genez<, paragenez<, ocurenYe 1. Apare ca mineral comun în şisturi sericitoase, micaşisturi, paragnaise

micacee, gnaise, din masivele cristaline din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni, MunYii Dobrogei.

2. Apare şi în unele granite din Dobrogea şi MunYii Apuseni. 3. Fiind un mineral rezistent din punct de vedere chimic, este foarte r<spândit în

rocile detritice arenitice şi ruditice. 4. Apare şi în pegmatite (granitice) formând rareori cuiburi ce ajung pân< la

1-2 m diametru. În România se g<seşte în pegmatitele din şisturile cristaline în MunYii Lotrului

(Voineasa, M<n<ileasa), Semenic şi Petreanu (BouYari, Voislova) şi f<r< importanY< economic< în MunYii L<puşului şi MunYii Rodnei.

Z<c<minte importante de mic< apar în Rusia (nord-vestul Siberiei – regiunea Mumsk), India (Bengal, Madras), SUA (Carolina de Sud, Maryland), Brazilia, Canada (Quebec şi Ontario), Australia etc.

ÎntrebuinY<ri. Foile de mic< sunt utilizate în industria electric< pentru izolatoare, condensatori, reostate, telefoane, l<mpi electrice, ochelari de mic<.

Fig. 9.88. Cristal de muscovit cu orientare optic<. Fig. 9.89. Cristale naturale de muscovit.


250

Pulberea de mic< obYinut< prin m<cinarea resturilor de mic< se foloseşte la fabricarea materialelor incombustibile, hârtie, cartoane speciale, vopsele rezistente la foc, ceramic<, zugr<veli.

ProducYia mondial< de mic< (muscovit + flogopit) a fost în 1965 de 198.000 t, iar în 1968 de 152.800 t. X<rile cu producYie mare sunt SUA, India, Africa de Sud, Portugalia, Brazilia, Rusia.

9.5.10. BIOTIT – K(Mg,Fe,Mn)3[AlSi3O10(OH,F)2]

Numele biotitului a fost dat în onoarea mineralogului J.B. Biot. CompoziYia chimic<. Biotitul conYine 6,18-11,43% K2O, 0,28-28,34% MgO,

2,74-27,6% FeO, 0,13-20,65% Fe2O3, 9,43-31,69% Al2O3, 32,83-44,94% SiO2, 0,89-4,64% H2O, 0-4,23% F. Ionul de K+ poate fi substituit cu Na, Ca, Ba, Rb, iar Fe2+ este substituit frecvent cu Mn, Ti, Fe3+, şi Al cu Si.

Sistemul de cristalizare – monoclinic. Structura cristalin< – asem<n<toare cu cea a muscovitului. Habitusul cristalelor – este tabular, pseudohexagonal, prezint< cristale mari,

uneori pl<ci de câYiva m2. Agregatele cristaline – frecvent mase foioase, rar mase granulare, solzoase.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – neagr<, brun<, uneori cu nuanYe portocalii, roşiatice sau verzui. Urma – alb< cenuşie. Luciul – sticlos, pe feYele de clivaj luciu sidefos, chiar semimetalic. Este translucid la opac. Duritatea – 2,5-3. Greutatea specific< – 2,7-3,3 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001). Spre deosebire de muscovit, se altereaz< relativ uşor descompunându-se total în H2SO4. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Este un mineral poligenetic, fiind întâlnit în

diverse tipuri de roci. 1. Apare în gnaise şi micaşisturi mezozonale, mai rar în amfibolite în CarpaYii

Orientali, Meridionali, MunYii Apuseni şi Dobrogea.

Fig. 9.91. Cristale naturale de biotit.

Fig. 9.90. Cristal de biotit cu orientare optic<.

SilicaYi

251

2. Frecvent apare în granite şi granodiorite în CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni, Dobrogea şi Banat.

3. Apare de asemenea în riolite, dacite, unele andezite în CarpaYii Orientali şi MunYii Apuseni.

4. Mult mai rar decât muscovitul apare şi în roci sedimentare detritice sau în aluviuni recente.

5. Cristale de dimensiuni mari se cunosc în special în pegmatite în masivele R<zoare, Lotru, Sebeş, Poiana Rusc<, Semenic, Gil<u.

Cristale foarte mari au fost descrise în Rusia (MunYii Ilmen), Groenlanda, Scandinavia (Evjo – pl<ci de 7 m2), Canada, Madagascar, India (Travancore).

9.5.11. ILLIT – K1-1,5Al4[(Al1-1,5Si7-6,5)O20](OH)4

Numele mineralului a fost dat dup< numele statului Illinois (SUA), deoarece ocurenYele din aceast< zon< au constituit sursa a numeroase specii minerale argiloase care au fost studiate.

Sinonim – monotermit. CompoziYia chimic<. Analizele chimice ale mineralelor din grupa illitului

indic< urm<toarele: 49,16-56,91% SiO2; 0,53-0,81% TiO2; 18,50-30,81% Al2O3; 4,59-4,99% Fe2O3; 0,26-1,70% FeO; 2,07-2,84% MgO; 0,16-1,59% CaO; 0,17-0,48% Na2O; 5,10-10,90% K2O; 4,73-7,14% H2O

+; 0,15-2,965 H2O-. Se remarc< o cantitate mai mic<

de cationi la mineralele din grupa illitului. În raport cu muscovitul, principala variaYie const< în conYinutul mai redus în K+

şi Al[4]; în schimb se întâlnesc molecule de ap< legate slab şi care se elimin< relativ uşor prin înc<lzire.

Variet<Yi – fengit (substituYii ale Al prin Mg sau Fe, raport Si : Al = 3 : 1); celadonit (substituYia Al[6] prin Mg, raportul Si : Al = 1 : 1); brammalit – cationul interstratal de K este înlocuit complet de Na; hidromuscovit (mineral asem<n<tor illitului, dar f<r< exces de Si4+ compensat prin H3O

+). Sistemul de cristalizare – monoclinic. Structura cristalin< – este asem<n<toare micelor, în structura sa fiind prezent

stratul dioctaedric.

Fig. 9.92. Cristale naturale de illit v<zute la microscopul electronic.


252

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb< sau colorat diferit în tonuri palide. Duritatea – 1-2. Greutatea specific< – 2,6-2,9 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Formarea illitului este pus< în leg<tur< cu

fazele de temperatur< joas< ale proceselor hidrotermale, de regul< ca rezultat al fenomenelor de alterare ale rocilor magmatice şi ale pegmatitelor acestora, pe seama micelor sau a mineralelor asem<n<toare. CondiYia necesar< form<rii lui este prezenYa unui mediu bogat în ap<. Apare de asemenea în roci sedimentare argiloase.

În România a fost descris ca mineral argilos format în roci sedimentare. În bentonite, apare al<turi de montmorillonit şi caolinit la Pârcova – Orşova.

9.5.12. GLAUCONIT (K,Na,Ca)1,2-2,0(Fe3+,Al,Fe2+,Mg)4[Al1-0,4Si7-7,6O20](OH)4·nH2O

Numele vine de la cuvântul grecesc glaucos = verde-alb<strui, aluzie la culoarea

verde-alb<struie a glauconitului. CompoziYia chimic<. Analizele chimice efectuate au pus în evidenY< existenYa

sub form< de impurit<Yi a fosfatului de calciu, a silicei şi oxizilor de fier. Glauconitele conYin cantit<Yi importante de Na, uneori Ca, mai rar Ti; un rol

important îl are şi apa. Varietatea aluminoas< de glauconit se numeşte scolit, iar varietatea ferifer< se numeşte celadonit.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Structura cristalin< – este asem<n<toare cu cea a biotitului fiind prezent stratul

dioctaedric. PoziYia Y în glauconit este ocupat< prin Fe3+, Fe2+, Mg şi Al. În funcYie de înlocuirile din poziYia X apare mai mult sau mai puYin Al în straturile tetraedrice (frecvent egale, ca la muscovit), precum şi modific<ri în raportul Fe3+ : Al. În formula

teoretic< se poate s< întâlnim [ ] [ ]4 0,14,06

8,04,03

2,22 AlAlFe −−+− şi (K,Ca,Na)1,2-2,0. RelaYia dintre

glauconite, mice şi minerale argiloase este ilustrat< în figura 9.93. Fig. 9.93. RelaYia glauconit-mice, minerale argiloase.

SilicaYi

253

Habitusul cristalelor – apare rar sub form< de cristale cu contur hexagonal. Agregatele cristaline – de obicei se întâlneşte sub form< de granule mici,

frecvent rotunjite, diseminate în rocile silicioase sau marnoase. Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde-închis pân< la negru-verzui, iar în secYiuni este verde. Urma – verde. Luciul – mat, iar la variet<Yile compacte sticlos sau gras. Duritatea – 2. Greutatea specific< – 2,40-2,95 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001).

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Glauconitul este un mineral autigen în rocile sedimentare marine (gresii, argile, roci carbonatice, intercalaYii de fosforite) formate la adâncimi relativ mici, mai ales în zonele litorale ale m<rilor şi oceanelor şi în sedimente marine actuale (mâluri, nisipuri). În procesele de alterare, glauconitele nu sunt stabile, se descompun trecând în hidroxizi de fier şi silice. De aceste procese sunt legate unele depozite de limonite mai ales cele din mlaştini.

Este citat ca mineral autigen în roci sedimentare detritice, în special nisipuri şi gresii de diferite vârste. În România apare în CarpaYii Orientali, fiind caracteristic orizontului superior grezos al formaYiunii şisturilor negre (Albian superior-Cenomanian) din zona flişului; este întâlnit de asemenea în formaYiuni mai tinere, în Senonian, în Eocen (faciesul de Şotrile, faciesul de Piepturi-Puica), în Oligocen (gresia de Luc<ceşti, gresia de Kliwa), în Aquitanian. În bazinul Transilvaniei apare în Eocenul de facies epicontinental, iar în Dobrogea sudic< în nisipuri albiene şi mai puYin în Eocen.

OcurenYe importante în lume sunt cunoscute în Noua Zeeland< (Milburn), în Rusia (Platforma Est-european<), în Ucraina, în depozite de vârst< neozoic<, de-a lungul versantului estic al MunYilor Ural, în Kazahstanul de vest etc.

ÎntrebuinY<ri. Glauconitul sub numele de neopermutit se foloseşte ca dedurizant pentru apele dure. Aceast< întrebuinYare se bazeaz< pe proprietatea glauconitului de schimb de cationi. În acest scop se trateaz< concentratele glauconitice cu soluYie suprasaturat< de NaCl, în urma c<reia ionii de sodiu sunt adsorbiYi de concentrat. În momentul filtr<rii apei dure prin concentratul glauconitic, la nivelul

Fig. 9.94. Cristal de glauconit cu orientare optic<.

Fig. 9.95. Agregate naturale de glauconit.


254

acestuia are loc un schimb de cationi; cationii alcalino-p<mântoşi sunt adsorbiYi de concentratul glauconitic, iar în soluYie trec cationii de sodiu, micşorându-se astfel duritatea apei.

9.5.13. GRUPA CLORITELOR – Y6[Z4O10](OH)8

Denumirea mineralului vine de la cuvântul grecesc chloros = verde. Mineralele din aceast< grup< au structura straturilor asem<n<toare mineralelor

micacee. Analizele structurale efectuate asupra cloritelor au ar<tat prezenYa stratului de tip talc Y6[Z8O20](OH)4 şi a stratului brucitic Y6(OH)12, rezultând o structur< mixt< regulat< reprezentat< printr-o alternanY< a pachetelor de mic< cu straturi hidroxilice de tip brucitic sau hidrargilitic, în succesiunea …TOcT-Oc-TOcT-Oc-TOcT… sau 2/1/1.

Dup< modul cum sunt dispuse pachetele sunt recunoscute diferite modificaYii polimorfe ale cloritelor (monoclinice şi pseudohexagonale).

În straturile tetraedrice apar sub form< de cationi Si şi Al, iar în poziYiile octaedrice sunt întâlniYi cationii Fe2+, Mg şi Al, între Mg şi Al ap<rând substituiri în stratul brucitic şi nu în complexul de tip talc. În modificaYiile monoclinice, poziYiile Mg, Al sunt uneori ocupate de Fe; frecvente sunt substituYiile Al prin Si; Fe2+ prin Mn2+, Fe3+; Al prin Mg.

Mineralele cloritice au o compoziYie ipotetic< de forma Mg6[Si8O20](OH)4 + Mg6(OH)12. SubstituYia în stratul tetraedric este de la [Si7Al]4 la [Si4Al4]

4. Ionul de Mg din stratul brucitic este substituit cu Al în proporYia: (Mg11Al) s (Mg8Al4). Înlocuirile Si4+ cu Al3+ în straturile tetraedrice sunt cauza principal< a modific<rilor balanYei electrostatice, reechilibrat< prin substituiri între cationi, îndeosebi ale Al3+ cu Mg2+. Pentru raportul Fe2+/(Fe+Mg) se constat< valori de la 0 la 1.

Fig. 9.96. Structura cristalin< a cloritelor, proiectat< pe planul (010).

SilicaYi

255

În chimismul cloritelor pot apare în straturile octaedrice ca elemente minore Mn, Cr, Ni, Ti. Urm<rindu-se înlocuirile din straturile octaedrice, s-a dedus c< formula seriei cloritelor rezult< din formula serpentinei Mg12[Si8O20](OH)16 şi a amesitului (Mg8Al4)[Al4Si4O20](OH)16.

Variet<Yi. 1) Clorite neoxidate

a) Clorite magneziene = ortoclorite (pot conYine pân< la 2 ioni de Fe2+): - pennin cu raportul Si/Al de 6,2-7/1-1,8 - clinoclor cu raportul Si/Al de 5,6-6,2/1,8-2,2 - sheridanit cu raportul Si/Al de 5-5,6/2,2-3 - corundofilit cu raportul Si/Al de 4-5/3-4

Formula teoretic< a ortocloritelor este: Mg3(OH)2[Si4O10]Mg3(OH)6 sau (Mg, Fe2+)2(OH)2(Fe3+,Al)[AlSi3O10](Mg, Fe3+)3(OH)6.

b) Clorite ferifere = leptoclorite: - ripidolit - picnoclorit - diabantit - dafnit.

Formula teoretic< a leptocloritelor este: +2

3Fe (OH)2[Si4O10]+2

3Fe (OH)6 sau

(Fe2+, Mg)2(OH)2(Fe3+,Al)[AlSi3O10](Fe3+, Mg)3(OH)6 sau +2

4Fe Al2[Si2Al2O10](OH)8. 2) Clorite oxidate (conYin din abundenY< Fe3+)

- thuringit – +25,3Fe (Al,Fe3+)1,5[Al1,5Si2,5O10](OH)6·nH2O

- chamosit – +24Fe Al[AlSi3O10](OH)6·nH2O

- delessit – (Mg,Fe2+)4Al[AlSi3O10](OH)6·nH2O. Compusul rezultat prin înlocuirea Mg cu Al se numeşte amesit, unde Al este în

coordinare tetraedric< şi octaedric<. Între antigorit şi amesit sunt urm<torii termeni intermediari:

- feriseptechamositul – asem<n<tor cloritelor dar cu distanYa bazal< de 7Å; - feroantigoritul = greenalitul – (Fe2+, Fe3+)4-6[Si4O10](OH)8; - cronsteditul – ( +2

2Fe , Fe3+)2[Fe3+Si3O10](OH)8 (derivat din amesit). În afara acestor termeni principali ai grupei cloritelor, au mai fost descrise în

literatura mineralogic< o serie de variet<Yi cu r<spândire limitat<: pennantit (thuringit bogat în mangan); strigovit (varietate cu 39% MnO, încadrat< între chamosit şi thuringit); gonyerit (varietate cu Mn, Mg şi Fe, f<r< Al); mackensit (varietate ferifer< f<r< Al); minguetit (varietate fero-feric<); klementit (thuringit bogat în magneziu); griffitit (varietate de Mg, Fe, Ca şi cantit<Yi variabile de H2O); cookeit (varietate de Li şi Al); manandonit (varietate de Li, Al şi B); vöttisit (pennin cu nichel); schuchardit (varietate cu Ni, Mg, Al); komarit şi rewdanskit (variet<Yi cu Ni, Mg, Al şi cantit<Yi variabile de Fe); grochanit (clinoclor bogat în fier); kociubeit (clinoclor cu crom); kammererit (pennin cu 5% Cr2O3); leuchtenbergit (clinoclor s<rac în fier); brunsvigit (proclorit cu Fe, Mg, Al).


256

Ortocloritele sunt foarte r<spândite în natur<, ele se formeaz< mai ales în condiYiile activit<Yii hidrotermale de temperatur< joas<, îndeosebi prin metamorfozarea rocilor care conYin silicaYi feriferi şi alumomagnezieni.

Leptocloritele sunt r<spândite mai ales în z<c<mintele sedimentare de minereuri de fier, constituind un facies special al minereurilor de silicaYi de fier, care s-au format în sedimentele marine bogate în fier, în condiYiile unui mediu anoxic.

Cloritele oxidate sunt prezente în unele z<c<minte sedimentare slab metamorfozate de minereuri de fier din zonele litorale ale m<rilor.

a. Clorite neoxidate

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – cristale pseudo-hexagonale, tabulare dup< (001).

Prezint< frecvente macle de alipire dup< legea cloritelor, când planul de macl< şi suprafaYa de asociere este (001), sau dup< legea micelor şi chiar polisintetice (clinoclor).

Agregatele cristaline – frecvent agregate foioase, solzoase, fin-granulare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – verde, nuanYe pân< la negru-verzui, uneori roz (variet<Yile cu mangan), violet (variet<Yile cu crom), mai rar alb-argintiu. În foiYe subYiri este transparent, uşor colorat. Luciul – sidefos pe planele de clivaj. Duritatea – 2,5-3. Greutatea specific< – 2,6-3,3 g/cm3, variet<Yile comune au 2,7-2,9 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Cloritele neoxidate sunt foarte r<spândite în

rocile metamorfice, constituind deseori complexe de şisturi cloritoase (roci verzi) foarte groase. Formarea acestor şisturi cristaline se realizeaz< de regul< prin metamorfozarea rocilor magmatice bogate în silicaYi feromagnezieni, fiind întâlnite în condiYiile activit<Yii hidrotermale de temperatur< joas<. Cloritele care au un conYinut apreciabil de Fe2+ sunt uşor oxidate cu trecerea la Fe3+.

Fig. 9.97. Cristal de clorit cu orientare optic<.

Fig. 9.98. Cristale naturale de clinoclor.

SilicaYi

257

În Yara noastr< se întâlnesc ca produse ale metamorfismului regional epizonal în masivele de şisturi cristaline, în special în şisturile cloritoase din CarpaYii Orientali (seria de Tulgheş), CarpaYii Meridionali (seriile de Leaota, de F<g<raş, de Miniş, Sebeşul de nord, Poiana Rusc<, zonele median< şi nordic< a cristalinului Pânzei Getice, seria de Dr<gşan din cristalinul Autohtonului Danubian), MunYii Apuseni (seria de Biharia); în şisturile verzi din Masivul Central Dobrogean.

Ca produse de hidratare ale mineralelor primare feromagneziene, apar în masivele granitice paleozoice din CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni şi Dobrogea, frecvent în rocile bazice ofiolitice mezozoice din CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni şi Dobrogea, în corpurile banatitice, în faciesurile propilitice ale rocilor vulcanice neogene din CarpaYii Orientali şi MunYii Apuseni, în rocile bazaltice de vârst< mezo-neozoic<, ca umplutur< a unor cavit<Yi amigdaloide, al<turi de zeoliYi sau calcit. În masivul Parâng au fost determinate în corneene (clinoclorul), în MunYii Alm<jului în dunitele serpentinizate paleozoice de la TişoviYa, IuYi, din MunYii Drocea, în bazaltele mezozoice de la C<z<neşti, Ciungani (delessit), MunYii Gutâi, în andezitul propilitic de la Seini (clinoclor).

Pe glob sunt cunoscute concentraYii importante în Rusia în MunYii Naziam (Uralul de sud) şi la Bajenoro (Sverdlovsk), în Italia în Alpi Pienini (Zermat), în Piemonte la Alatal.

ImportanY<. Şisturile cloritice prezint< oarecare importanY< practic<, exploatându-se uneori pentru utilizarea cloritului sub form< de praf, acesta dând luciu produselor de papet<rie sau în alte scopuri.

b. Clorite oxidate

Sistemul de cristalizare – monoclinic. Habitusul cristalelor – cristale mici sub form< de solzi fini. Prezint< macle cu

plan de macl< (001) şi ax de macl< [310]. Agregatele cristaline – agregate concreYionare oolitice cu structur< concentric<

zonar<, sub form< de ciment al granulelor de nisip; mase compacte criptocristaline sau p<mântoase.

Fig. 9.99. Cristale naturale de clorit v<zute la microscopul electronic.


258

Propriet<Yi fizice. Culoarea – verzuie, cenuşiu-închis pân< la negru. Urma – deschis<, de culoare verde-cenuşie. Luciul – mat sau uşor sticlos. Duritatea – 2-3. Greutatea specific< – 3,0-3,4 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Cloritele oxidate apar în unele z<c<minte

sedimentare de minereuri de fier de diferite vârste, mai ales jurasice, în zonele litorale ale oceanelor; în unele z<c<minte de fier slab metamorfozate.

Prin alterare se oxideaz< cu uşurinY< cu formare de hidroxizi de fier (limonit), care constituie p<l<rii de fier tipice la partea superioar< a acumul<rilor de chamosit şi thuringit.

Pe glob se cunosc concentr<ri importante în Rusia, în depozite paleozoice şi mezozoice din Caucazul de nord, în Cehia la Naučic, în FranYa la Chamoson, în Germania în Thuringia etc.

ÎntrebuinY<ri. Acumul<rile mari de chamosit şi thuringit prezint< interes industrial, exploatându-se ca minereuri de fier.

9.5.14. CLORITOID – Fe4Al4[Al4Si4O20](OH)8

Denumirea vine de la asem<narea cu mineralele din grupul cloritului. CompoziYia chimic<. Analizele chimice efectuate pe cloritoidul de la Schela

(România) indic< urm<toarea compoziYie: 28,12-31% SiO2; 0,85-1,15% TiO2; 31,55-35,51% Al2O3; 12,95-15,99% Fe2O3; 11,28-13,12% FeO; 1,81-3,00% MgO; 0,54-1,77% CaO; 0,39-0,41% MnO; 0,36-0,41% S; 4,00-4,22% H2O

+. Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – prezint< cristale prismatice pseudo-hexagonale.

Formeaz< macle cu plan de macl< (001) şi ax de macl< [310]. Agregatele cristaline – agregate foioase sau agregate sferulitice.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – galben, cu nuanYe verzui, uneori verde-negricios. Urma – alb<, alb-verzuie. Luciul – sticlos, uneori sidefos pe feYele de clivaj.

Fig. 9.100. Cristal de cloritoid cu orientare optic<.

SilicaYi

259

Duritatea – 6-6,5. Greutatea specific< – 3,26-3,57 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001) şi bun dup< (010). Nu reacYioneaz< cu HCl, dar în H2SO4 concentrat se descompune complet. Prin alterare trece în muscovit şi pennin. Se deosebeşte de clorite (cu care se aseam<n<), printr-o duritate mai mare şi prin

faptul c< este casant. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Cloritoidul se g<seşte frecvent în şisturile

cristaline (şisturi cu cloritoid) produse în primele faze ale metamorfismului regional şi în unele z<c<minte metasomatice de contact, în asociaYie cu corindonul, diasporul, cloritele, cuarYul etc. Nu se întâlneşte în rocile mai intens metamorfozate.

În România apare în complexele de şisturi cristaline de la Tulgheş (CarpaYii Orientali), din MunYii Vulcan, Godeanu, de la Poiana M<rului, Ocna de Fier (CarpaYii Meridionali), MunYii Drocea, Camena (Dobrogea) şi în fracYiunea grea a unor aluviuni de pe valea BistriYei şi valea Bistricioarei.

Sub form< de baritofilit a fost descris în Rusia la Cosoi-Brod (MunYii Ural), în MunYii Alpi, în SUA, Canada.

9.6. TECTOSILICAXI

Structura mineralelor din aceast< clas< se caracterizeaz< prin aceea c< fiecare tetraedru [SiO4]

4- este înconjurat de alYi 4 tetraedri uniYi prin vârfuri (ioni de oxigen comuni), constituind o reYea tridimensional< poroas< şi uşoar<. Raportul Si : O = 1 : 2.

O asemenea reYea este caracteristic< mineralelor din grupa cuarYului. Structura prezint< goluri mari, ceea ce explic< greutatea specific< mic< a acestor silicaYi, în schimb duritatea este mare. Structur< asem<n<toare au feldspaYii, feldspatoizii şi zeoliYii. În structura acestor minerale o parte din ionii de Si4+ sunt înlocuiYi de ionii de Al3+, tetraedrii de [AlO4]

5- eliberând astfel o valenY< care se completeaz< cu ioni ai metalelor alcaline (Na+, K+) sau calco-alcaline (Ca2+, Ba2+), care intr< foarte bine în golurile structurii dup< anumite plane, care sunt şi plane de clivaj. Golurile din reYelele feldspaYilor şi a feldspatoizilor explic< uşoara lor alterare. Prin p<trunderea apei în aceste canale au loc reacYii de hidroliz< şi hidratare, cationii sunt îndep<rtaYi, tectosilicatul trecând în filosilicaYi ca: sericit, caolinit, montmorillonit.

9.6.1. CUARX – SiO2

Denumirea de cuarY a fost folosit< prima dat< de Theophrast cu înYelesul de

cristal, aluzie la habitusul hexagonal şi terminaYiile piramidale. Mai târziu, se pare c< denumirea a derivat de la cuvântul saxon querkluftertz =

filoane încrucişate, care a trecut în querertz şi apoi în quartz = cuarY; aceast< ipotez< este susYinut< de vechea denumirea britanic< a silicei cristalizate cross-course-spar.

Numele tridimitului vine de la cuvântul grecesc tridimos = triplu, aluzie la forma frecventelor macle ciclice.

Numele cristobalitului vine de la localitatea Cerro San Cristobal (Mexic). CuarYul este un mineral comun, fiind unul dintre cele mai r<spândite şi mai bine

studiate minerale din natur<. În literatura mineralogic< au fost descrise mai multe modificaYii polimorfe ale SiO2, ele fiind incluse în grupul cuarYului:


260

Numele mineralului

Sistemul de cristalizare

Clasa de simetrie Greutatea

specific<, g/cm3 Indicele de refracYie, n

Coesit Monoclinic Prismatic< 3,00 1,59 g Cristobalit Tetragonal Trapezoedric< 2,32 1,48 く Cristobalit Cubic Hexakisoctaedric< 2,20 1,48 Keatit Tetragonal Trapezoedric< 2,50 1,52 g CuarY Trigonal Trapezoedric< 2,65 1,55 く CuarY Hexagonal Trapezoedric< 2,53 1,54 Stishovit Tetragonal Ditetragonal-bipiramidal< 4,28 1,81 g Tridimit Ortorombic* Prismatic< 2,26 1,47 く Tridimit Hexagonal Dihexagonal<-bipiramidal< 2,22 1,47 Opalul, SiO2·n(H2O) şi o silice sticloas< foarte rar< numit< lechatelierit, SiO2, sunt amorfe, şi deşi sunt lipsite de simetrie şi prezint< propriet<Yi uşor diferite, ele sunt totuşi considerate ca f<când parte din grupul cuarYului.

*Simetria tridimitului a fost considerat< ortorombic<, dar ea este mai probabil monoclinic<.

CompoziYia chimic< – în mod obişnuit variet<Yile incolore şi transparente conYin aproape 100% SiO2. Variet<Yile alb l<ptoase conYin sub form< de impurit<Yi mecanice incluziuni gazoase, lichide şi solide de CO2, H2O, NaCl, CaCO3 şi uneori cristale foarte mici de rutil şi alte minerale.

Sistemul de cristalizare: - modificaYia de temperatur< joas< – g-cuarY – stabil< la temperaturi sub 573ºC,

cristalizeaz< în sistemul trigonal, clasa trapezoedric<; - modificaYia de temperatur< ridicat< – く-cuarY– stabil< la temperaturi peste

573ºC, cristalizeaz< în sistemul hexagonal, clasa trapezoedric<. Formele cristalizate ale mineralelor din grupul cuarYului prezint< fenomenul de

enantiotropism; cuarYul este stabil pân< la temperatura de 870ºC, dup< care se trece în domeniul de stabilitate al tridimitului, care este întâlnit pân< la temperatura de 1470ºC când se transform< în cristobalit; la temperatura de 1713ºC se topeşte trecând în silice lichid<. Fiecare din aceste forme se poate prezenta în câte dou< modificaYii care se transform< una în alta (enantiotrop). ModificaYia de temperatur< joas< se noteaz< cu g, iar cea de temperatur< înalt< cu く. ModificaYiile く ale tridimitului şi cristobalitului sunt cu totul instabile la temperaturi obişnuite. Pentru celelalte modificaYii s-au precizat experimental urm<toarele domenii de stabilitate: 573ºC 870ºC 1470ºC 1713ºC

cuarY g cuarY く tridimit く cristobalit く silice lichid<.

ModificaYiile く prezint< întotdeauna o simetrie mai ridicat< decât modificaYiile g. Forma stabil< la temperatura normal< este g-cuarYul, care printr-o transformare distorsional< (transformare rapid< care const< într-o deformare geometric<, de deplasare a particulelor structurii cristaline, f<r< ruperea leg<turilor chimice şi f<r< s< treac< prin st<ri intermediare cu nivel energetic ridicat), la 573ºC trece în く-cuarY. Astfel de transform<ri gsく fiind foarte sensibile, f<r< faze labile, sunt folosite ca termometre geologice, pentru determinarea temperaturilor de formare a mineralelor. Cele dou< modificaYii nu difer< decât prin dispunerea elicoidal< a tetraedrilor [SiO4], care determin< o simetrie trigonal< a g-cuarYului şi hexagonal< a く-cuarYului.

Aceleaşi transform<ri au loc la tridimitul şi cristobalitul de temperaturi înalte, care la r<cire se transform< distorsional, în formele de temperatur< joas<. Pentru modificaYia tridimit, く-tridimitul (hexagonal) se transform< în g-tridimit (rombic) în

SilicaYi

261

intervalul 117-163ºC; iar în cazul cristobalitului, trecerea de la く-cristobalit (cubic) la g-cristobalit (tetragonal) are loc rapid, prin distorsiune, în intervalul 200-275ºC.

La temperatura de 870ºC, く-cuarYul înc<lzit pân< la 1470ºC, în prezenY< de mineralizatori, se transform< lent, reconstructiv (transformare prin distrugerea structurii cristaline, cu ruperea leg<turilor chimice Si-O-Si şi reconstituirea reYelei într-o form< geometric< diferit<, nou<, care necesit< o energie de activare mare) în く-tridimit, stabil, iar în absenYa lor şi la înc<lzire rapid< pân< la 1250ºC, く-cuarYul se transform< direct în metacristobalit, o form< metastabil< de reYea dezagregat< a く-cuarYului. Prin înc<lzire peste 1250ºC, din metacristobalit începe s< se formeze く-tridimitul sau く-cristobalit.

Habitusul cristalelor – cristalele de g-cuarY se prezint< de obicei sub form< de prisme terminate cu feYe piramidale, dezvoltate inegal. Cristalele de く-cuarY (pseudo-morfoze de g-cuarY dup< く-cuarY) au un aspect de bipiramid< hexagonal< cu feYe de prism< scurte sau inexistente.

Cristalele de cuarY prezint< forme enantiomorfe drepte şi stângi, numeroase cristale de cuarY, prezentând macle de întrep<trundere, macle care dau un aspect unitar cristalelor de cuarY. Pe lâng< modificaYiile cristaline g şi く ale cuarYului se cunosc şi variet<Yi criptocristaline, cu structur< fibroas<, numite calcedonie şi cuarYin<, care se deosebesc prin propriet<Yile optice de cuarY.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – variaz< foarte mult de obicei este incolor, alb l<ptos sau cenuşiu. În

funcYie de culoare, variet<Yile de cuarY au denumiri speciale: cristal de stânc< (= diamant de Maramureş) – transparent, incolor; ametist – violet; citrin – galben-auriu sau galben ca l<mâia; morion – negru; rauchtopaz – fumuriu, cenuşiu sau brun.

Fig. 9.102. Cristale de cuarY.

Fig. 9.101. Structura cristalin< a cuarYului, tridimitului şi cristobalitului.

く-cuarY g-cuarY く-tridimit く-cristobalit


262

În afara acestor variet<Yi colorate idiocromatic, se cunosc şi cristale de cuarY alocromatice, colorate datorit< unor incluziuni de minerale str<ine cum ar fi: prasen – verde, cu incluziuni aciculare de actinot; aventurin – galben sau roşu brun, cu incluziuni de mic< sau Fe2O3; calcedonia este colorat< în cele mai variate culori şi nuanYe, cenuşie-l<ptoas<, neagr<, alb<struie (saphirin), galben<, roşie, portocalie (sardolicol), brun<, ocru, verde (plasma), verde de m<r datorit< Ni (crisopraz), verde cu pete roşii (heliotrop); agatul şi onixul alc<tuite din p<turi fine cu structur< concentric< diferit colorate: negru cu alb – onix arab; brun cu alb – sardonix; roşu cu alb – carneol etc.

Urma – incolor<. Luciul – sticlos. La calcedonie – luciu mat. Este transparent în razele ultraviolete. Duritatea – 7. Greutatea specific< – 2,5-2,8 g/cm3 (cuarYul pur = 2,65 g/cm3). Clivajul – absent. Sp<rtura – concoidal<. Prezint< propriet<Yi piezoelectrice. Nu este atacat de acizi, cu excepYia HF. Este atacat de alcalii, în special de NaOH.

Fig. 9.103. Maclele cuarYului: a – macla Dauphiné; b – macla japonez<; c – macla brazilian<.

a b c

Fig. 9.104. Cristale naturale de cuarY maclat dup< legea japonez<.

Fig. 9.105. Cristal natural de cuarY – varietatea ametist.

SilicaYi

263

Genez<, paragenez<, ocurenYe. CuarYul este un mineral foarte r<spândit în natur< intrând în componenYa celor mai variate roci şi minereuri.

1. CuarYul al<turi de feldspaYii şi mice intr< în componenYa rocilor intrusive ş i efusive acide (granite, porfire cuarYifere etc.).

2. Sub form< de cristale de dimensiuni mai mari apare în pegmatite asociat cu feldspaYii, muscovit, beril, topaz, turmalina etc.

3. CuarYul este r<spândit în cantit<Yi mari în z<c<mintele hidrotermale, asociat cu casiterit, wolframit, aur, molibdenit, pirita, calcopirita, calcit. Apare la noi în Yar< în filoanele hidrotermale de la Baia Sprie, S<sar, Ilba, Herja, Nistru (zona Baia Mare).

4. Mineral foarte frecvent în şisturile cristaline din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni şi Dobrogea.

5. Apare de asemenea în rocile sedimentare de diferite vârste, ca de exemplu cuarYite şi conglomerate cuarYitice (MunYii Apuseni şi CarpaYii Meridionali), gresiile de Kliwa din CarpaYii Orientali, nisipurile de la Arghireş (Huedin), Gladna Român< (Lipova), Buştenari (Prahova), Miorcani (jud. Suceava) etc.

În alte Y<ri, cristale caracteristice sunt întâlnite în Rusia în pegmatitele de la Murzinsk (MunYii Ural), variet<Yi nobile în Brazilia la Minas Geraes şi în Uruguay (ametist), Madagascar (cristal de stânc<), Alpii elveYieni etc.

ÎntrebuinY<ri – variet<Yile nobile de cuarY şi calcedonie se utilizeaz< ca pietre semipreYioase.

Cristalul de stânc< este utilizat la confecYionarea lentilelor şi prismelor pentru aparate optice şi de laborator. Unele variet<Yi de agat se folosesc pentru aparate de precizie, prisme de sprijin, pietre pentru ceasuri etc.

CuarYul comun (nisipul) este utilizat în construcYii, în industria sticlei, în ceramic<, fabricarea de glazuri şi smalYuri, fabricarea carborundului, a ferosiliciului, în industria metalelor neferoase.

Cristalele de cuarY pure şi nemaclate au propriet<Yi piezoelectrice, fiind utilizate în electronic<, tehnica ultrasunetelor, radar, telefoane, etc.

Fig. 9.106. Cristale naturale de cuarY – varietatea ametist.


264

9.6.2. FELDSPAXI ORTOCLAZI – K[AlSi3O8]

În limba greac< ortoclaz = care se desface drept, unghiul dintre planele de clivaj fiind de 90º. Varietatea incolor<, transparent<, se numeşte adular. Varietatea de ortoz< stabil< la temperaturi ridicate (peste 1000ºC) se numeşte sanidin<.

Denumirea microclinului vine de la cuvântul grecesc microclin = puYin, datorit< faptului c< unghiul dintre planele de clivaj (010) şi (001) difer< cu numai 20' de unghiul drept.

CompoziYia chimic< – varietatea pur potasic< conYine 16,9% K2O, 18,4% Al2O3, 64,7% SiO2. Mai poate conYine Na2O, BaO, FeO, Fe2O3 etc.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<, şi triclinic, clasa pinacoidal< (microclinul).

Structura cristalin< – se caracterizeaz< printr-o reYea spaYial< alc<tuit< din grupe [SiO4]

4- şi [AlO4]5-, aşezate în inele de câte patru tetraedri, în fiecare inel raportul

Si : Al fiind egal cu 3 :1 pentru feldspaYii alcalini şi 1 : 1 pentru feldspaYii alcalino-p<mântoşi. Inelele de Si-O legate prin leg<turi p, mai rezistente, se pot menYine şi în topitura feldspatic<, în timp ce ionii de Al şi de metale alcaline, legaYi prin leg<turi s, mult mai slabe, pot s< se rup< chiar la rece, prin procese mecano-chimice (m<cinare umed<). Astfel se explic< alterarea uşoar< a feldspaYilor. Ruperea treptat< a leg<turilor p, permite s< se explice intervalul larg de topire al feldspaYilor.

DistribuYia ionilor de Al3+ şi Si4+ în cadrul reYelei feldspatice determin< seriile de tranziYie ce exist< între feldspaYii de temperatur< înalt< şi cele de temperatur< joas<, în structura feldspatului potasic existând trei tipuri care difer< în funcYie de gradul de dezordine a distribuYiei Al/Si:

- sanidina monoclinic< dezordonat< – K[(Al, Si)4O8]; - ortoza monoclinic< parYial ordonat< – K[(Al, Si)2Si2O8]; - microclinul triclinic deplin ordonat – K[AlSi3O8]. Adularul este al patrulea tip care are o structur< variabil<.

Fig. 9.107. Ilustrarea schematic< a lanYurilor feldspatice: a – lanYuri din inele de patru tetraedri; b – inel v<zut pe direcYia axei lanYului; c – poziYia b simplificat<;

d – inele succesive ale unui lanY pe direcYia axei lanYului.

SilicaYi

265

Habitusul cristalelor – este frecvent prismatic, combinat cu feYe de pinacoizi. Maclele sunt frecvent denumite în funcYie de elementele simetrice ale maclei: macla de Karlsbad, macla de Baveno, macla de Manebach (fig. 1.4). Microclinul prezint< macle polisintetice tipice aşa-numitele macle în gr<tar.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – roz deschis, galben, brun, alb-roşcat, uneori roşu de culoarea c<rnii, verde (amazonit). Sanidina poate fi incolor<, transparent<. Urma – alb<. Luciul – sticlos, sidefos pe planele de clivaj. Duritatea – 6-6,5. Greutatea specific< – 2,55-2,63 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001) şi bun dup< (010), unghiul de clivaj fiind de 90º. Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Împreun< cu alYi feldspaYi potasici şi sodici, ortoza apare în rocile

magmatice acide şi în parte în rocile intermediare. La noi în Yar< apare în granitele din CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni şi Dobrogea, de asemenea în riolitele din MunYii Apuseni, MunYii Banatului, MunYii Dobrogei, precum şi în sienitele de la Ditr<u şi în trachitele din MunYii Perşani.

Fig. 9.108. Cristale de feldspaYi ortoclazi cu orientare optic<: a – ortoz<; b – ortoz< alungit< paralel cu X; c – sanidin<; d – adular.

Fig. 9.109. Cristale naturale de feldspaYi ortoclazi: a – ortoz<; b – anortoclaz; c – adular.

a b c


266

În comparaYie cu ortoza, microclinul este mult mai r<spândit în rocile intruzive acide şi intermediare (granite, granodiorite, sienite etc.), fiind întâlnit în rocile alcaline sienitice de la Ditr<u, în granitele de la Tismana, din MunYii Retezat, de la Pricopan (Dobrogea) etc.

2. În pegmatitele granitice, ortoza apare în cantitate mai mic< decât microclinul (care este mineral principal), fiind asociaYi cu cuarY, mice etc. La noi se exploateaz< în MunYii Semenic, MunYii Lotrului – M<n<ileasa, Poiana Rusc<, Muntele Rece. Este de menYionat gigantismul cristalelor de ortoz< şi microclin de origine pegmatitic< (vezi tabelul 2).

3. Ortoza şi microclinul apar frecvent în gnaisele oculare şi rubanate din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni.

4. Ortoza apare şi în rocile sedimentare din CarpaYii Meridionali şi MunYii Apuseni.

Prin alterare sub acYiunea factorilor exogeni, ortoza, microclinul şi alYi feldspaYi potasici se transform< în caolinit. În condiYiile unei alter<ri tropicale şi subtropicale se pot forma bauxit< şi laterite.

Pe glob, sunt binecunoscute cristalele de ortoz< maclate de la Karlovy-Vary (Cehia) şi de la Baveno (Italia). Microclinul se g<seşte în Rusia în sienitele nefelinice din MunYii Ural de la Miask şi sub form< de amazonit în MunYii Ilmen (Ural), în pegmatitele din Norvegia (Sveland), în Finlanda (Kaatiala), SUA (New Hampshire) etc.

ÎntrebuinY<ri – cel mai mare interes îl prezint< z<c<mintele pegmatitice de feldspaYi potasici şi în special cele de microclin. FeldspaYii sunt folosiYi în industria sticlei şi a materialelor ceramice, fabricarea vaselor şi al smalYurilor, al izolanYilor electrici şi a sticlelor opalescente. Amazonitul, varietate de microclin de culoare verde este folosit pentru fabricarea de podoabe şi obiecte decorative.

ProducYia mondial< de feldspat a fost în 1965 de 1.930.000 t, iar în 1967 de 2.006.000 t, Y<rile cu producYie important< fiind SUA, Rusia, Italia, Finlanda, Japonia, Suedia, India.

9.6.3. FELDSPAXI PLAGIOCLAZI – Na[AlSi3O8] – Ca[Al2Si2O8]

În limba greac< plagioclaz = care se desface oblic. În comparaYie cu feldspaYii ortoclazi, unghiul dintre feYele de clivaj (010) şi (001) este de 86º24' la 86º50'.

Denumirea albitului vine de la cuvântul latinesc albus = alb. Denumirea anortitului vine din limba greac< de la cuvântul anortos = oblic (se consider< cristalizarea în sistemul triclinic).

CompoziYia chimic< – feldspaYii sodici şi cei calcici sunt miscibili în orice proporYie, formând cristalele triclinice, care sunt stabile în condiYii foarte variate, formând o serie continu<, seria plagioclazilor, şi anume:

- albit (Ab) – Na[AlSi3O8] 100-90% Ab - oligoclaz 90-70% Ab - andezin 70-50% Ab - labradorit 50-30% Ab - bytownit 30-10% Ab - anortit (An) – Ca[Al2Si2O8] 10-0% Ab. Frecvent apar şi impurit<Yi de K2O pân< la câteva procente şi, uneori, BaO

(0,2%), SrO (0,2%), FeO, Fe2O3 etc. Sistemul de cristalizare – triclinic, clasa pinacoidal<.

SilicaYi

267

Habitusul cristalelor – este de obicei tabular dup< (010) şi uneori alungit paralel cu X sau mai rar paralel cu axa Z. Destul de rar apar cristale bine dezvoltate. Caracteristice feldspaYilor plagioclazi sunt maclele polisintetice complexe (fig. 1.6), care se identific< foarte uşor la microscopul optic, în nicoli încrucişaYi.

Agregatele cristaline – albitul poate s< apar< în geode sau agregate sub form< de cristale tabulare. De asemenea, poate s< apar< în roci cristaline gr<unYoase, cu aspect zaharoid.

Fig. 9.110. Cristale de feldspaYi plagioclazi cu orientare optic<: a – high-albit; b – low-albit; c – oligoclaz; d – andezin; e – labradorit; f – bytownit; g - anortit.


268

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<, alb-cenuşiu, uneori cu nuanYe verzui, alb<strui, sau roşcat. Labradoritul prezint< culori frumoase, verzui, alb<strui. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Indicii de refracYie cresc de la albit (n = 1,53) la anortit (n = 1,58). Duritatea – 6-6,5. Greutatea specific< – 2,61-2,76 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (001) şi bun dup< (010). Punctul de topire – albit = 1118ºC, anortit = 1550ºC. Nu se dizolv< în acizi. În secYiuni subYiri sunt incolori.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. 1. Plagioclazii sunt cele mai r<spândite minerale din grupul feldspaYilor şi apar

în majoritatea rocilor magmatice. În conformitate cu gradul de bazicitate al rocii este şi compoziYia plagioclazului, în rocile bazice (gabbrouri, bazalte) sunt r<spândiYi plagioclazii bazici anortitici (Ca), asociaYi cu silicaYi feromagnezieni, iar în rocile acide şi intermediare (granite, granodiorite, diorite, porfire cuarYifere, riolite etc.) sunt r<spândiYi ca minerale constitutive plagioclazii intermediari şi acizi, albitici (Na), asociaYi cu feldspaYii potasici şi cuarY. La noi apar în toate tipurile de roci magmatice din CarpaYii Orientali, CarpaYii Meridionali, MunYii Apuseni şi Dobrogea de nord.

2. În pegmatitele legate genetic de rocile acide şi în general în rocile intruzive alcaline apar feldspaYii plagioclazi acizi, mai ales albitul. Plagioclazii bazici apar mult mai rar în pegmatitele legate genetic de gabbrouri.

3. În procesul de metamorfism regional, cu prilejul form<rii şisturilor cristaline şi a filoanelor de tip alpin (pegmatitele cristaline) apare în special albitul. La noi în Yar< în CarpaYii Orientali (MunYii Preluca, MunYii Rodnei, Ditr<u), în CarpaYii Meridionali (MunYii Lotrului, MunYii Sebeşului, MunYii Poiana Rusc<, MunYii Semenic) sau în MunYii Apuseni (masivul Gil<u).

Plagioclazii se altereaz< uşor, transformându-se în agregate sericitoase, caolinoase şi calcit, elemente alcaline fiind levigate complet.

Fig. 9.111. Cristale naturale de albit. Fig. 9.112. Cristale naturale de andezin.

SilicaYi

269

Cristale frumoase de labradorit se g<sesc în Ucraina în regiunea Jitomir, în Norvegia (Longismud), Italia (Monte Rosi – Etna), Finlanda (Ojamo).

Albitul se g<seşte în Tirol, ElveYia, insula Elba, MunYii Pirinei, iar anortitul în India (Madras), Italia (Monzoni), Japonia.

ÎntrebuinY<ri – în industria ceramic<, la decor<ri ieftine (labradorit), în industria sticlei şi emailurilor, abrazivi etc.

9.6.4. NEFELIN – Na[AlSiO4]

Denumirea vine de la cuvântul grecesc nefeli = nor (în acizi, nefelinul se descompune, silicea degajându-se sub form< de nori).

CompoziYia chimic< – nefelinul conYine cantit<Yi variabile de potasiu, conYinutul în molecule de K[AlSiO4] – kalsilit, variaz< de la 5% la 24%. În afar< de acesta mai poate conYine CaO (0,5-7%) şi uneori Fe2O3, Cl, H2O.

Sistemul de cristalizare – hexagonal, clasa hexagonal-bipiramidal<. Habitusul cristalelor – prismatic hexagonal sau tabular, scurt, columnar.

Cristalele se întâlnesc rar în cavit<Yile rocilor. Prezint< macle dup< (10 1 0), (33 6 5), (11 2 2).

Agregatele cristaline – granule de form< neregulat< diseminate în masa rocii sau mase compacte.

Propriet<Yi fizice Culoarea – alb cenuşiu, cenuşiu cu nuanY< g<lbuie, brun sau roşietic, verzui şi uneori incolor. Variet<Yile tulburi de culoare deschis<, larg cristalizate sau compacte, sunt numite eleolit. Urma – alb<. Luciul – sticlos pe feYele de cristal, gras în sp<rtur<. Duritatea – 5,5-6. Este casant. Greutatea specific< – 2,6 g/cm3. Clivajul – imperfect dup< (0001) sau (10 1 0). Este descompus relativ uşor de acizi. Se altereaz<, transformându-se în caolinit, sodalit, cancrinit, sericit şi zeoliYi. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Nefelinul este întâlnit în rocile magmatice

alcaline s<race în silice, sienitele nefelinice şi pegmatitele lor, fonolite şi în unele roci magmatice mai bogate în silice asociat cu albitul. Când SiO2 apare în exces, nefelinul nu

Fig. 9.114. Cristale naturale de nefelin. Fig. 9.113. Cristal de nefelin.


270

mai apare în aceste roci. În rocile nefelinice de adâncime apare asociat cu haüynul Na6Ca[AlSiO4]6(SO4), feldspaYii alcalini, hornblend< alcalin< etc.

În România apare ca un constituent al rocilor intrusive alcaline în Masivul Ditr<u unde a fost descris sub numele de eleolit şi la Orşova, asociat cu cancrinitul Na6Ca[AlSiO4]6(CO3,SO4)·nH2O sub form< de prisme scurte idiomorfe şi cristale tabulare. În alte Y<ri apare la Alnö şi Alnunge (Suedia), în Peninsula Kola şi Miask (Rusia), Sierra de Monchique (Portugalia), Ontario (Canada), Madagascar, Groenlanda, Italia etc.

ÎntrebuinY<ri. Este folosit în cantit<Yi mici la fabricarea sticlei verzi, în industria ceramic< servind ca înlocuitor al feldspatului, datorit< conYinutului ridicat de Al2O3 (31-34%) este utilizat pentru obYinerea de alumin< şi silice coloidal<. De asemenea este utilizat pentru fabricarea carbonatului de sodiu ultramarin. Unele variet<Yi sunt folosite ca pietre preYioase.

9.6.5. LEUCIT – K[AlSi2O6]

Numele mineralului vine de la cuvântul grecesc leukos = de culoare deschis<. CompoziYia chimic< – conYine 22,5% K2O, 32,5% Al2O3, 55% SiO2. Poate s<

mai conYin< sub form< de impurit<Yi cantit<Yi mici de Na2O, CaO, H2O etc. Sistemul de cristalizare – leucitul idiomorf, peste 605ºC este cubic, iar sub

aceast< temperatur< este tetragonal. La temperaturi mai mari de 605ºC se prezint< sub form< de trapezoedrii cubici (211) numiYi leucitoedri, iar la temperatur< joas< se prezint< sub forma unui edificiu de lamele maclate polisintetic dup< feYele de dodecaedru romboidal (110).

Habitusul cristalelor. Forma exterioar< de trapezoedru cubic este p<strat<, dar ea este pseudo-cubic<, feYele de trapezoedru prezentând striaYiuni ce tr<deaz< lamelele maclate. Dup< cercet<ri mai recente, lamelele de leucit au o simetrie rombic<.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb cu nuanYe cenuşii sau g<lbui, deseori incolor. Urma – alb<. Luciul – sticlos, gras în sp<rtur<. Duritatea – 5,5-6. Este casant. Greutatea specific< – 2,5 g/cm3. Clivajul – lipseşte. Sp<rtura – concoidal<.

Fig. 9.116. Cristal natural de leucit.

Fig. 9.115. Cristal de leucit.

SilicaYi

271

Se dizolv< în HCl separând silice pulverulent<. Cristalele mai mari prezint< incluziuni de sticl< sau magnetit dispuse regulat, radiar sau paralele în raport cu feYele cristalelor de leucit. Leucitul se transform< uşor în analcim – Na[AlSi2O6]·H2O sau în pseudoleucit (un agregat de sericit şi feldspaYi alcalini). Genez<, paragenez<, ocurenYe. Leucitul este un mineral magmatic de

temperatur< înalt<, care se formeaz< prin r<cirea lavelor bogate în alcalii, îndeosebi K2O şi s<race în SiO2. Din aceast< cauz< nu apare asociat cu cuarYul, dar apare asociat cu piroxenii alcalini (egirinul) şi nefelinul. Uneori apare şi sub form< de cristale izolate în tufurile vulcanice.

Deoarece leucitul se altereaz< foarte uşor, transformându-se în caolinit, sericit, analcim şi nefelin, el nu apare decât în lavele mai noi.

Se g<seşte în rocile efuzive din Armenia şi Turkestan (Rusia), Brazilia, SUA (Magnet Cove), Italia (Monte Somma – Vezuviu şi Etna), Canada (Vancouver).

ÎntrebuinY<ri – agregatele leucitice se utilizeaz< în industria îngr<ş<mintelor, la fabricarea alaunilor şi a oxidului de aluminiu.

9.6.6. SODALIT – Na8[AlSiO4]6Cl2

Denumirea vine de la conYinutul ridicat în sodiu al mineralului şi de la cuvântul grecesc lithos = piatr<.

CompoziYia chimic< – conYine 25,5% Na2O; 31,7% Al2O3; 37,1% SiO2; 7,3% Cl. În cantit<Yi mici mai apare şi K2O şi CaO, datorit< posibilit<Yilor reduse de substituYie a Na cu K şi Ca, precum şi Fe2O3 datorit< substituirii Al3+ cu Fe3+.

Sistemul de cristalizare – cubic, clasa hexakisoctaedric<. Structura cristalin< – cubic< simpl< cu ionii de Cl- aşezaYi în colYurile şi centrul

cubului, înconjuraYi de ioni de Na+, coordinaYi tetraedric. Habitusul cristalelor – dodecaedric romboidal, rar ap<rând şi alte forme.

Frecvent prezint< macle dup< (111). Agregatele cristaline – deseori apare sub form< de mase granulare.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – cenuşie sau în nuanY< g<lbuie sau alb<struie, uneori albastru sau incolor. Urma – alb<. Luciul – sticlos, gras în sp<rtur<. Este transparent la translucid.

Fig. 9.118. Cristal natural de sodalit.

Fig. 9.117. Cristal de sodalit.


272

Duritatea – 5,5-6. Greutatea specific< – 2,3 g/cm3. Clivajul – slab dup< (110). Se descompune relativ uşor în acizi. Sp<rtura – neregulat<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Sodalitul apare ca mineral primar în rocile

alcaline intrusive şi mai ales efuzive, în paragenez< cu nefelinul, leucitul, cancrinitul şi feldspaYii alcalini. La noi în Yar< apare în sienitele nefelinice de la Ditr<u (Gheorghieni) şi Ogradena (Orşova).

În alte Y<ri apare în sienitele nefelinice de la Bancroft – Ontario şi Ice River – Columbia (SUA), MunYii Ilmen (Rusia), Cerro Sappo (Bolivia), Sierra de Monchique (Portugalia).

9.6.7. ZEOLIXI

Aceste minerale au structuri mai afânate decât feldspaYii sau feldspatoizii. Tetraedrii de [SiO4] şi [AlO4] sunt legaYi în grupe de câte 5, în inele unite în lanYuri în zig-zag ce dau naştere la canale largi, în care încap diverşi cationi mari sau molecule de ap< slab legate de valenYele libere ale grupelor [AlO4]

5- – din pereYii canalelor. În acest caz zeoliYii pot s< îndeplineasc< rolul unor filtre ionice sau moleculare, caracter subliniat pentru produsele sintetice prin denumirea de site moleculare.

Prin înc<lzire lent<, apa poate fi eliminat< treptat, f<r< distrugerea reYelei cristaline, apa eliminat< putând fi din nou absorbit< sau înlocuit< cu alte tipuri de molecule polare (H2S, alcool etilic, amoniac etc.), mediul cristalin p<strându-şi omogenitatea (se modific< numai propriet<Yile optice ale mineralului, conYinutul în ap< al zeoliYilor este deci o m<rime variabil<, depinzând de condiYiile exterioare).

O alt< proprietate a zeoliYilor este capacitatea de schimb<tori de ioni, ceea ce face ca aceştia s< fie utilizaYi la dedurizarea apelor. Cationii care se g<sesc în golurile din reYelele zeoliYilor pot fi eliminaYi (aceasta f<cându-se f<r< distrugerea structurii cristaline), putând fi înlocuiYi cu cationii care se g<sesc în soluYiile minerale cu care vin în contact. Prin contrast cu alumosilicaYii anhidri, mineralele din grupul zeoliYilor se caracterizeaz< prin duritate mic<, greutate specific< mic<, indici de refracYie sc<zuYi, alterare uşoar<.

ZeoliYii iau naştere în procesele endogene, la presiuni joase, în ultimele faze de temperaturi sc<zute ale proceselor hidrotermale, fiind asociaYi cu calcit, calcedonie, cuarY, hidrargilit.

Ei se g<sesc în rocile magmatice alterate hidrotermal, în rocile efuzive scoriacee, în bazalte, în pegmatite (formate printre ultimele minerale, pe seama feldspaYilor sau a feldspatoizilor). De asemenea se formeaz< şi în condiYii exogene, ap<rând chiar şi în soluri.

În natur< zeoliYii apar sub form< de cristale idiomorfe, agregate cristaline, cristale maclate, concreşteri granulare, prismatice, lamelare, fibroase şi frecvent sub form< de mase granulare compacte.

Din punct de vedere morfologic, zeoliYii pot fi grupaYi în trei diviziuni: 1. zeoliYi fibroşi, aciculari – natrolit, mezolit, scolecit, thomsonit, gonnardit,

edingtonit, laumontit, aschroftin, mordenit, erionit, gismondin, ferrierit; 2. zeoliYii lamelari-prismatici – heulandit, stilbit, epistilbit, brewsterit,

clinoptilolit, formaYi din reYele plane de tetraedri având între ele moleculele de ap< cu leg<turi slabe şi cationi;

SilicaYi

273

3. zeoliYii izometrici (tridimensionali) – analcim, harmotom, phillipsit, chabasit, gmelinit, levyinit, faujasit, dachiardit, cu inele tetragonale de [SiO4].

În cercet<rile moderne (Gottardi, 1976), clasificarea zeoliYilor are în vedere modul de asociere a tetraedrilor de [(Si,Al)O4] în formarea grupurilor inelare, cu goluri capabile s< reYin< cationii şi moleculele de ap<. ZeoliYii au fost clasificaYi plecând de la unitatea structural< tetraedric< (SBU = Secondary Building Units) şi de la posibilitatea de asociere în inele constituite din:

- 4 tetraedri (S4R) – grupa phillipsitului; - 6 tetraedri sau dublu (S6R şi D6R) – grupa chabazitului; - 4+1 tetraedri – grupa natrolitului; - 5+1 tetraedri – grupa mordenitului; - 4+4+1 tetraedri – grupa stilbitului.

a. PHILLIPSIT – (½Ca,Na,K)[Al6Si10O32]·12H2O

Numele mineralului a fost dat în onoarea mineralogului britanic W. Phillips

(1828). Sinonim – cristianit. CompoziYia chimic< – conYine 44-48% SiO2; 22-24% Al2O3; 3-8% CaO;

4-11% K2O; 15-17% H2O şi pân< la 6% Na2O. Variet<Yi – wellsit (phillipsit cu 0,4% BaO); spanghit (phillipsit cu 3,2% MgO);

kurtit, pseudophilipsit (s<rac în SiO2 şi mai bogat în Al2O3). Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – cristale prismatice aciculare, alungite dup< axa Z.

Maclarea caracteristic< prin alipire şi penetraYie determin< ridicarea simetriei la tetragonal şi, în final la cubic (macle mimetice).

Propriet<Yi fizice. Culoarea – frecvent incolor, alb, sau colorat în galben, roşu. Urma – alb<. Luciul – slab sidefos. Duritatea – 4-4,5. Greutatea specific< – 2,15-2,19 g/cm3. Clivajul – bun dup< (100) şi (010). Volumul porilor – 0,34 cm3/cm3.

Fig. 9.120. Cristale naturale de phillipsit. Fig. 9.119. Cristal de phillipsit

cu orientare optic<.


274

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Phillipsitul apare frecvent în leg<tur< cu rocile magmatice efuzive bazice şi intermediare (în tufuri bazice), în sedimentele actuale de mare adâncime din Oceanul Pacific şi Oceanul Indian, în paragenez< cu clinoptilolitul, analcimul, erionitul, chabazitul, gmelinitul, thomsonitul, natrolitul şi harmotomul. A mai fost întâlnit şi în argile, în piroclastite, în sedimente saline şi produse terigene.

b. ANALCIM – Na16[Al16Si32O96]·16H2O

În limba greac< analcim = lipsit de putere, mineralul fiind numit astfel deoarece se electrizeaz< foarte slab prin frecare.

Analcimul este un mineral cu poziYie sistematic< controversat<, fiind încadrat fie la zeoliYi, fie la feldspatoizi.

CompoziYia chimic< – conYine 14,07% Na2O, 23,29% Al2O3, 54,47% SiO2, 8,18% H2O. Foarte rar mai poate conYine K2O (pân< la 5,5%), uneori CaO şi MgO.

Sistemul de cristalizare – cubic. Habitusul cristalelor – prezint< aceleaşi forme de cristalizare ca şi leucitul,

uneori cristale cubice cu colYurile feYelor de trapezoedru trunchiate. Mai apare sub form< de mase granulare, cruste sau cristale în geode.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb< cu nuanYe cenuşii, roşcate, verziu, roşu sau mai rar incolor. Luciul – sticlos. Duritatea – 5-5,5. Este casant. Greutatea specific< – 2,24-2,29 g/cm3. Clivajul – slab dup< (001). Volumul porilor – 0,18 cm3/cm3. Prin înc<lzire degaj< uşor ap< devenind tulbure. În HCl se dizolv< complet formând un gel de siliciu. Genez<, paragenez<, ocurenYe – apare ca produs al activit<Yii hidrotermale, în

MunYii Tulgheş, în filoanele ce str<bat şisturile cristaline, la Poiana (Or<ştie), Moldova Nou<, OraviYa, Ciclova Român<.

Ca produs de neoformaYie ia naştere şi în procesele exogene, ap<rând în soluri, în sedimentele marine actuale de mare adâncime, al<turi de phillipsit, clinoptilolit,

Fig. 9.121. Cristale naturale de analcim.

SilicaYi

275

erionit etc., ca rezultat al alter<rii produselor piroclastice şi în depozitele saline-alcaline al<turi de chabasit, clinoptilolit, mordenit, erionit şi phillipsit.

Cristale mari, transparente, se g<sesc în tufurile vulcanice din Insula Ciclopilor (Sicilia), în bazaltele din Insulele Färöer (Islanda), în pegmatitele rocilor alcaline din MunYii Ilmen (Rusia).

ÎntrebuinY<ri – fiind foarte buni schimb<tori de ioni sunt utilizaYi industrial la dedurizarea apei. Golurile mari ale reYelei, care prezint< o suprafaY< foarte mare de absorbYie (pân< la 100.000 m2/mol), fac aceste minerale folositoare în industrie ca absorbanYi de coloranYi, hidrocarburi, uleiuri. De asemenea, sunt utilizaYi la fabricarea catalizatorilor, la rafinarea uleiurilor etc.

c. CHABASIT – Ca2[Al4Si8O24]·13H2O

Denumirea vine de la cuvântul grecesc chabasios sau chalasios, vechi nume pentru piatr<, stânc<.

Sinonim – haydenit, acadialit. CompoziYia chimic< – conYine 47,5-51,5% SiO2; 18,05-20,4% Al2O3;

0,5-10,5% CaO; 0,3-6,1% Na2O; 0,6-3,4% K2O; 18-22% H2O. Analizele chimice au mai evidenYiat în cantit<Yi mici BaO, SrO şi MgO.

Variet<Yi – herchelit (chabasit cu 5-9% Na2O şi 3-5% K2O); scerbaihit (varietate alb-cenuşie, galben< sau roşiatic<); phakolith (chabasit cu 3-6% Na2O şi macle de întrep<trundere).

Sistemul de cristalizare – trigonal, clasa ditrigonal-scalenoedric<. Habitusul cristalelor – cristale romboedrice, aproape cubice, sau apare sub

form< de cruste, secreYii, mase compacte. Frecvent prezint< macle caracteristice dup< (0001) cu trei colYuri proeminente.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb< cu nuanYe roşiatice sau brune. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Duritatea – 4,5. Greutatea specific< – 2,05-2,10 g/cm3. Clivajul – slab dup< (10 1 1). Volumul porilor – 0,48 cm3/cm3.

Fig. 9.123. Cristal natural de chabasit.

Fig. 9.122. Cristal de chabasit cu orientare optic<.


276

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Cele mai frecvente ocurenYe de chabasit, unde apare în paragenez< cu stilbit, mezolit, mordenit şi heulandit, se cunosc în produsele hidrotermale târzii, de umplere a fisurilor şi golurilor din bazalte, andezite, fonolite şi alte roci vulcanice. În România este întâlnit la Baia Sprie, Brad, Cehul Silvaniei, Moldova Nou<, Roşia Poeni.

În depozitele sedimentare este asociat produselor de alterare a materialului piroclastic, mai ales a sticlelor vulcanice.

ÎntrebuinY<ri. Chabasitul este unul dintre cei mai poroşi zeoliYi naturali, cu o suprafaY< specific< de 500-600 m2/g. Dup< un tratament termic la 400ºC, capacitatea de adsorbYie a apei este de 17%. Este de asemenea, un bun adsorbant de CO2, H2S, CH3Cl, CH2Cl2, metil-amin<, dimetil-amin<, etilen<, propan, butan etc., fiind utilizat în procesele de cracare a hidrocarburilor.

d. FAUJASIT – Na12Ca12Mg11[Al59Si133O384]·235H2O

Numele vine de la numele vulcanologului Faujas de Saint Fond. CompoziYia chimic< – variaz< în limite largi, în medie conYinând 47% SiO2;

16% Al2O3; 4,5% CaO; 33% H2O. Sunt posibile substituYiile dintre Na+Al3+ şi Si4+. Sistemul de cristalizare – cubic. Structura cristalin< – constituit< din inele de câte 12 tetraedri care determin<

formarea unor canale largi, cu diametru de 9 Å, care str<bat cristalul în direcYia (110). Cationii şi moleculele de ap< ocup< golurile din structur<, iar prin schimb cationic în aceste goluri pot intra Na, K, Ca, Mg, Ag, NH4, Sr, Ba, Co, Ni, substanYe organice cu ioni de amoniu etc.

Habitusul cristalelor – se prezint< sub form< de cristale octaedrice, maclate dup< (111).

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor, sau slab colorat de impurit<Yi (alb, g<lbui, brun). Urma – alb<. Luciul – sticlos la adamantin. Duritatea – 5.

Fig. 9.124. Cristale naturale de faujasit.

SilicaYi

277

Greutatea specific< – 1,8 g/cm3. Clivajul – distinct dup< (111). Volumul porilor – 0,53 cm3/cm3. Prin deshidratare pierde 22,67% din ap< la 260ºC, iar prin calcinare total< pierde

27,07% din greutate. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Faujasitul a fost identificat ca produs

hidrotermal în golurile unor limburgite din regiunea Baden (Germania). ÎntrebuinY<ri – datorit< canalelor largi din structura faujasitului în care pot

p<trunde chiar şi substanYe organice de tipul parafinelor, ciclopentanului, ciclohexanului, molecule de substanYe aromatice asem<n<toare benzenului, faujasitul este zeolitul cel mai des folosit ca sit< molecular< în industria prelucr<rii hidrocarburilor.

e. NATROLIT – Na16[Al16Si24O80]·16H2O

Numele vine de la cuvântul latin nitrum sau cuvântul grecesc nitron şi cuvântul grecesc lithos = piatr<, cu sensul de piatr< sodic<.

Sinonim – mezotip; epinatrolit. CompoziYia chimic<. Natrolitul conYine 47,7% SiO2, 26,8% Al2O3, 16,3% Na2O

şi 9,5% H2O. Foarte rar mai poate conYine Fe2O3 şi K2O. Substituirea Na+ cu Ca2+ poate fi de forma Na+Si4+ u Ca2+Al3+ şi mai ales de forma 2Na+ u Ca2+. ConYinutul în CaO al natrolitului este mic (1,05-1,89%), cantitatea de Na+ ce poate fi substituit< cu Ca2+ fiind în medie de 10-15%, nedep<şind 30%. ConYinutul de CaO este de asemenea redus 0,87-1,25%.

Variet<Yi – se cunosc 26 de variet<Yi ale natrolitului. Variet<Yile provenite din nefelin în condiYii de alterare hidrotermal< au fost denumite: apoanalcim, hidronefelin, spreustein, paläenatrolit, ranit, iar cele provenite din sodalit, nosean sau haüyn se numesc epinatrolit. Varietatea de natrolit parYial hidrolizat şi cu aspect tulbure se numeşte laubanit.

Sistemul de cristalizare – rombic (pseudo-tetragonal), clasa bipiramidal<. Habitusul cristalelor – de obicei prismatic columnar, acicular, cu lamele

alungite dup< axa Z. Prezint< macle dup< (110), (100) şi rar dup< (031). Agregatele cristaline – apare sub form< de m<nunchiuri, mase radiare, cruste,

sferulite şi mase fibroase.

Fig. 9.126. Cristale naturale de natrolit.

Fig. 9.125. Cristal de natrolit cu orientare optic<.


278

Propriet<Yi fizice. Culoarea – alb<, cenuşie, galben<, roşiatic<, brun<, uneori transparent incolor. Urma – alb<. Luciul – sticlos, masele fibroase prezint< un luciu m<t<sos. Duritatea – 5-5,5. Este casant. Greutatea specific< – 2,10-2,26 g/cm3. Clivajul – bun dup< (110) şi potrivit dup< (010). Sp<rtura – concoidal<. Volumul porilor – 0,21 cm3/cm3. Prin înc<lzire la 300oC, pierde aproape complet apa. Se dizolv< în HCl separând silice gelatinoas<. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Natrolitul a fost localizat în geodele rocilor

vulcanice (mai ales bazalte), ca produs al depunerilor din soluYii hidrotermale. El se g<seşte la noi în Yar< ca mineral hidrotermal în diaclazele filoanelor metalifere (ca umplutur<) legate de magmatismul ofiolitic vechi (ŞviniYa), legate de magmatismul mezozoic banatitic (Camena, Vârghiş, Cr<ciuneşti, H<rY<gani, Almaşu Mare), sau de magmatismul neogen (Plopiş, Cavnic, B<iuY, Rupea).

În str<in<tate se întâlneşte în SUA (Table Mountain – Colorado, San Benito – California), FranYa (Auvergne), Islanda, MunYii Ilmen (Rusia), Canada (Thetford), Burundi (Razizi) etc.

f. MORDENIT – Na8[Al8Si40O96]·24H2O

Numele mineralului vine de la localitatea Morden din Noua ScoYie (SUA). Sinonim – ptilolit, flokit, arduinit, ashtonit. CompoziYia chimic<. CompoziYia chimic< ideal< a mordenitului corespunde

formulei (Na2,K2,Ca)[Al2Si10O24]·7H2O, alcaliile predominând de obicei asupra calciului, abaterile de la compoziYia ideal< fiind determinate de raportul Si : Al. În mod normal K apare în cantitate mai redus< decât Na, cu excepYia mordenitului provenit din transformarea sticlei vulcanice unde ajunge la 2,45%.

Sistemul de cristalizare – rombic. Habitusul cristalelor – se prezint< sub form< de cristale prismatice aciculare,

fibroase, cristalele fiind striate vertical. Agregatele cristaline – apare sub form< de agregate granulare. Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor, sau slab g<lbui, alb, galben, roz. Urma – alb<. Luciul – sticlos. Duritatea – 3-4. Greutatea specific< – 2,12-2,15 g/cm3. Clivajul – bun dup< (010) şi (100). Volumul porilor – 0,26 cm3/cm3. Prin înc<lzire pierde apa treptat, deshidratarea maxim< având loc la 200ºC. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Mordenitul este un mineral hidrotermal de

temperatur< joas<, fiind prezent în cavit<Yile rocilor magmatice (bazalte, andezite, dolerite, porfire cuarYifere). În bazaltele din Islanda apare în parageneze de temperatur< ridicat< (250ºC) cu heulandit, laumontit şi analcim.

SilicaYi

279

În rocile sedimentare apare ca un component autigen al unor produse detritice sau al sedimentelor argiloase.

Este citat în cavit<Yi în bazaltul de la Morden (Noua ScoYie) şi la Hoodo Mountains – Wyoming (SUA).

ÎntrebuinY<ri – prezint< propriet<Yi de sit< molecular< datorit< existenYei unui sistem de canale cu diametru de 6,6 Å paralele cu (001), asociat cu un sistem de canale mai mici, cu diametru de 2,8 Å, paralele cu (010).

g. STILBIT – Na2Ca4[Al10Si26O72]·34H2O

Numele vine de la cuvântul grecesc stilbein = a lic<ri, aluzie la luciul perlat sau sticlos.

Sinonim – desmin (în limba greac< desme = leg<tur<, snop, m<nunchi, aluzie la forma de agregare caracteristic<).

CompoziYia chimic< – variaz< între anumite limite, exprimate prin formulele chimice: (Ca,Na2,K2)[Al8Si28O72]·28H2O sau (Ca,Na2,K2)[Al10Si26O72]·28H2O. În stilbit este posibil< substituYia izomorf< de tipul Na+Si4+ u Ca2+Al3+ sau de tipul Na+(K+)+Al3+ u Si4+, de unde şi conYinutul variabil în silice. În afar< de Ca, Na şi K, stilbitul mai poate conYine şi Sr pân< la 0,28% şi Ba pân< la 0,31%. De regul<, raportul CaO : Na2O este cuprins între 5 : 1 şi 6 : 1.

Sistemul de cristalizare – monoclinic. Habitusul cristalelor – se prezint< sub form< de cristale prismatice, lamelare

dup< (010), alungite de-a lungul axei Z. Prin maclare dup< (001) devine pseudo-rombic, cristalele maclate având aspect de cruce prin întrep<trundere.

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor sau alb-g<lbui, roz, roşu-carmin, brun. Urma – alb<. Luciul – sticlos sau sidefos. Duritatea – 3,5-4. Greutatea specific< – 2,1 g/cm3.

Fig. 9.127. Cristale naturale de mordenit asociate cu cristale aciculare de heulandit.


280

Clivajul – foarte bun dup< (010). Volumul porilor – 0,38 cm3/cm3. Cantitatea de ap< din stilbit este constant<, dar prin înc<lzire se elimin< continuu,

începând de la 120ºC.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Stilbitul se formeaz< în rocile plutonice bazice (tonalite, gabbrouri etc.) şi în rocile vulcanice bazice şi intermediare, asociat cu heulandit şi chabasit. În România a fost descris în ofiolitele din MunYii Apuseni, în banatitele din Vl<deasa, Pietroasa, Bocşa, Moldova Nou< şi în vulcanitele neogene din MunYii Apuseni şi CarpaYii Orientali. A mai fost identificat pe fisurile rocilor epimetamorfice din MunYii Bihor, fiind îns< considerat ca produs al hidrotermalismului banatitic (Valea Leucei, Poiana Crişului).

A fost citat în SUA la Chester – Massachussetts şi la Bergen Hill – New Jersey.

h. HEULANDIT – Ca4[Al8Si28O72]·24H2O

Numele a fost dat dup< numele colecYionarului de minerale britanic H. Heuland. CompoziYia chimic< – conYine 9,2% CaO, 16,8% Al2O3, 59,2% SiO2, 14,8%

H2O. Mai conYine Na2O, SrO, K2O şi BaO. Variet<Yi – bariuheulandit sau beaumontit (varietate bogat< în bariu). Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – este prismatic tabular dup< (010), mai pot s< apar<

cristale cu un aspect rombic. Agregatele cristaline – frecvent se g<seşte sub form< de agregate paralele, mase

foioase sau radiare. Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor, alb, roz, g<lbui, cenuşiu, brun, cafeniu sau c<r<miziu. Luciul – sticlos, pe feYele de clivaj sidefos. Duritatea – 3,5-4.

Fig. 9.128. Cristal natural de stilbit pe suport de cristale de apofilit – KCa4[Si8O20]F·8H2O.

Fig. 9.129. Cristale naturale de stilbit.

SilicaYi

281

Greutatea specific< – 2,1-2,2 g/cm3. Clivajul – perfect dup< (010). Sp<rtura – concoidal< sau neregulat<. Volumul porilor – 0,35 cm3/cm3. Se descompune uşor în HCl.

Genez<, paragenez<, ocurenYe. Heulanditul este asociat rocilor magmatice intrusive (granite, granodiorite) şi efuzive (bazalte, andezite, diabaze, dacite) şi în special produselor de alterare ale piroclastitelor. Se g<seşte în cavit<Yile bazaltelor şi în şisturi. În România este citat la Rimetea (Turda), Poiana, Techer<u (MunYii Metaliferi) şi C<prioara (Lipova) în andezite cu biotit.

În alte Y<ri se g<seşte la Bornfjord (Islanda), Bombay (India), Pigeon Bay (Canada – Ontario), Finlanda, Norvegia (Furnlund), Andreasberg (Germania).

i. CLINOPTILOLIT – Na6[Al6Si30O72]·24H2O

Numele mineralului vine de la cuvântul grecesc ptilon = arip< c<zut<, aluzie la luciul sc<zut al agregatelor naturale, la care a fost ataşat cuvântul grecesc clino = înclinat, Yinând cont de faptul c< cristalizeaz< monoclinic.

Clinoptilolitul a fost considerat mult< vreme ca o varietate a heulanditului. CompoziYia chimic< – corespunde formulei (Na,K)4Ca[Al6Si30O72]·24H2O. Prin

definiYie, raportul Si : Al poate varia la clinoptilolit între 4 şi 5,3, în timp ce la heulandit este de 2,7. Elementele alcaline sunt în exces faY< de Ca2+ şi de regul< K+ dep<şeşte Na+. Dac< se formeaz< în zonele bogate în carbonaYi are un conYinut ridicat în Ca2+, dar în majoritatea ocurenYelor el este sodic.

Sistemul de cristalizare – monoclinic, clasa prismatic<. Habitusul cristalelor – se prezint< sub form< de cristale microlitice prismatice,

lamelare.

Fig. 9.131. Cristale naturale de Ca-heulandit pe suport de cristale de mordenit.

Fig. 9.130. Cristal de heulandit cu orientare optic<.


282

Propriet<Yi fizice. Culoarea – incolor sau alb. Urma – alb<. Luciul – sticlos sau sidefos. Duritatea – 3,5-4. Greutatea specific< – 2,1-2,2 g/cm3. Clivajul – bun dup< (010). Volumul porilor – 0,34 cm3/cm3. Genez<, paragenez<, ocurenYe. Clinoptilolitul este produsul alter<rii

diagenetice a sticlei vulcanice riolitice, fiind semnalat în cele mai variate sedimente cu material piroclastic. Este posibil< îns< formarea lui şi prin precipitare direct< din soluYii saline. De asemenea, clinoptilolitul este cel mai frecvent zeolit al sedimentelor abisale actuale sau al sedimentelor abisale carbonatice şi argiloase vechi. În sedimentele oceanice provine din alterarea halmirolitic< a sticlei vulcanice bazice, fiind asociat cu phillipsitul.

Clinoptilolitul reprezint< principalul component, al<turi de mordenit, al depozitelor piroclastice depuse în sisteme deschise, saline, formate din tufuri vulcanice (ex. Piatra Verde – Sl<nic Prahova).

În România clinoptilolitul este zeolitul cel mai r<spândit, fiind component principal autigen al tufurilor vulcanice, alterate halmirolitic, din Depresiunea Transilvaniei şi Depresiunea Maramureşului.

ÎntrebuinY<ri. Clinoptilolitul are capacitate de schimb ionic pentru cationii unor alchil-amine cum sunt: CH3–NH3

+, C2H5–NH3+, (CH3)2–NH2

+, C3H7–NH3+, care

reuşesc s< penetreze canalele de 8-10 tetraedri. Pentru ionul NH4+ valoarea capacit<Yii

de schimb ionic este de 1,7 meq/g, aceast< calitate f<când posibil< utilizarea lui la îndep<rtarea azotului amoniacal din apele uzate or<şeneşti şi la ameliorarea solurilor.

Fig. 9.132. Cristale naturale de clinoptilolit v<zute la microscopul electronic.

Bibliografie

283

BIBLIOGRAFIE

Anastasiu, N., 1981, Minerale şi roci sedimentare – determinator, EdiYia a II-a,

Universitatea Bucureşti. Apostolescu, Rodica, 1982, Cristalografie-mineralogie, Editura Didactic< şi

Pedagogic<, Bucureşti. Arghir, G., Ghergari, LucreYia, 1983, Cristalografie – Mineralogie, Îndrum<tor de

laborator, Institutul Politehnic Cluj Napoca. Becherescu, D., Cristea, V., Marx, Fr., Menessy, I. , Winter, Fr., 1977,

Metode fizice în chimia silicaYilor, Editura ŞtiinYific< şi Enciclopedic<, Bucureşti.

Betehtin, A.G., 1953, Curs de mineralogie (traducere din limba rus<), Editura Tehnic<, Bucureşti.

Bolgiu, O. , 1975, Cristalografie, Editura Tehnic<, Bucureşti. Brana, V., Gridan, T., 1979, Baritina, witheritul şi celestina, Editura Tehnic<,

Bucureşti. Br<noiu, Gh., 2003, Metode de investigaYie mineralogic<, Referat doctorat nr. 2,

U.P.G. Ploieşti. Br<noiu, Gh., 2003, InvestigaYii mineralogice pe probe de roci prelevate înainte şi

dup< iniYierea proceselor de exploatare secundar<, Referat doctorat nr. 3, U.P.G. Ploieşti.

Buerger, M.Y., 1963, Elementary Crystallography, John Wiley & Sons, New York, London, Sydney.

Buerger, M.Y. , 1966, X-ray Crystallography, John Wiley & Sons, New York, London, Sydney.

Codarcea, Al., 1965, Mineralogie, vol. I, Cristalografia, Editura Didactic< şi Pedagogic<, Bucureşti.

Dana, J.D., Dana, S.D., 1951, The system of Mineralogy, John Wiley & Sons, New York.

Deer, W.A., Howie, R.A., Zussman, J. , 1960-1963, Rock forming minerals, vol. 1-5, Longmans, Green and Co. Ltd., London.

Fleischer, M., 1975, Glossary of mineral species, Mineralogical record, Inc. P.O. Box 736 Bowye, Maryland.

Frunzescu, D., Georgescu, O., Br<noiu, Gh., 2004, On the silica diagenesis processes of the coal debris from Miocene formation from Prahova County, Buletin UPG, vol. LVI, nr. 1, p. 1-14, Ploieşti.

Giuşc< , D., 1986, Structura atomic< a mineralelor, Editura Tehnic<, Bucureşti. Georgescu, O., 1985, Mineralogie, îndrumar de laborator, I.P.G. Ploieşti. Georgescu, O., 1989, Studiul posibilit<Yilor de punere în evidenY< de noi z<c<minte

de hidrocarburi lichide şi gazoase în depozitele sedimentare şi ale fundamentului fisurat productiv din perimetrul cuprins între valea Barc<u şi valea Tur din Depresiunea Pannonic<, cu privire special< la caracterele mineralogo-petrografice ale colectoarelor, Tez< de doctorat, I.P.G. Ploieşti.


284

Georgescu, O., Frunzescu, D., Stamate, Irina, 1990, Asupra prezenYei zeoliYilor în nivelele cineritice ale Oligocenului din faciesul extern al pânzei de Tarc<u (CarpaYii Orientali, zona sudic<), Buletin I.P.G., vol. XLII, nr. 1, Ploieşti.

Georgescu, O., 1997, Cristalochimie, Editura Imprimex, Ploieşti. Georgescu, O., 2000, Determinarea mineralelor cu ajutorul microscopului

polarizant, Editura Premier, Ploieşti. Georgescu, O., Frunzescu, D., Vasiliu, V.E., Dinu, F., 2000, Studiul

mineralogo-petrografic al argilelor ponYiene din cariera S<tuc – judeYul Buz<u (partea I), Buletin U.P.G., vol. LII, nr. 4, p.151-154, Ploieşti.

Georgescu, O., Br<noiu, Gh., 2003, Cristalografie geometric<, îndrum<tor de laborator, Editura Universit<Yii din Ploieşti.

Gridan, T., 1996, Pietre şi metale preYioase, Editura Enciclopedic<, Bucureşti. Ianovici, V., Stiopol, Victoria, Constantinescu, E., 1979, Mineralogie,

Editura Didactic< şi Pedagogic<, Bucureşti. Ianovici, V., Stiopol, Victoria, Constantinescu, E., 1983, Propriet<Yile fizice

şi chimismul mineralelor, Universitatea Bucureşti. Imreh, I . , 1966, Cristalografie, Editura Didactic< şi Pedagogic<, Bucureşti. Ionescu, M., Frunzescu, D., 1985, Petrografie, Îndrum<tor de laborator, I.P.G.

Ploieşti. Ionescu, M., Georgescu, O., 1993, Mineralogie şi petrologie, vol. II – Petrologie,

Editura U.P.G., Ploieşti. Kissling, Al., 1979, Mineralogie, Institutul de Petrol şi Gaze, Ploieşti. Kleber, W., 1956, Einfuhrung in die Kristallographie, Verlag Technik, Berlin. LaY iu, V.N., 1958, Cristalografia fizic<, Editura Tehnic<, Bucureşti. Macale Y , V., 1996, Cristalografie şi Mineralogie, Editura Didactic< şi Pedagogic<,

Bucureşti. Manilici , V., 1965, Curs de mineralogie şi petrografie, Editura Didactic< şi

Pedagogic<, Bucureşti. Mastacan, Gh., 1967, Cristale, minerale, roci, Editura ŞtiinYific<, Bucureşti. Mastacan, Gh., Mastacan, Iulia, 1976, Mineralogie, vol. I şi II, Editura Tehnic<,

Bucureşti. Matei, L., 1986, Minerale şi roci argiloase, vol. I, II, III, Universitatea Bucureşti. Matei, L., Cioran, A., Constantinescu, E., Cr<ciun, C., 1986, Metode fizice

de analiz< a mineralelor şi rocilor, caiet de lucr<ri practice, Universitatea Bucureşti.

Matei, L. , 1988, Determinator pentru metode fizice de analiz< a mineralelor şi rocilor, Universitatea Bucureşti.

Matei, L., Cr<ciun, C., 1991, Metode fizice de investigare a mineralelor argiloase, Editura Tehnic<, Bucureşti.

Matei, L. , 1996, Determinator mineralogic, Editura Universit<Yii Bucureşti. Mrazec, L., 1938, Curs general de minerale şi roci, Editura Fondului Universitar

profesor L. Mrazec, Bucureşti. Mureşan, I. , Ghergari, LucreYia, Bedelean, I . , 1986, Determinator de minerale,

Universitatea din Cluj-Napoca. Mureşan, I . , 1997, Mineralogie, partea I, Universitatea Babeş-Bolyai, Cluj-Napoca. Pavelescu, L. , 1966, Petrografia rocilor sedimentare, Editura Tehnic<, Bucureşti. Pavelescu, L., 1980, Petrografia rocilor magmatice şi metamorfice, Editura Tehnic<,

Bucureşti.

Bibliografie

285

Pavelescu, L., Mercus, Ana, Mercus, D., Alexe, I . , Albu, D., 1971, Mineralogia descriptiv<, Institutul de Petrol, Gaze şi Geologie, Facultatea de Geologie Tehnic<, Bucureşti.

Pavelescu, L., Mercus, Ana, Mercus, D., Alexe, I . , Albu, D., 1976, Mineralogie descriptiv< – lucr<ri practice, ediYia a II-a, Facultatea de Geologie şi Geografie, Universitatea Bucureşti.

Pârvu, G., Vinogradov, C., Pauliuc, S., Preda, I. , 1979, Petrografia aplicat< a rocilor carbonatice sedimentare, Editura Academiei R.S.R., Bucureşti.

Petrulian, N., 1973, Z<c<minte de minerale utile, Editura Tehnic<, Bucureşti. Pop, I. , Niculescu, V. , 1971, Structura corpului solid, Editura Academiei R.S.R.,

Bucureşti. R<dulescu, D., Dimitrescu, R., 1966, Mineralogia topografic< a României,

Editura Academiei R.S.R., Bucureşti. R<dulescu, D., Anastasiu, N., 1979, Petrologia rocilor sedimentare, Editura

Didactic< şi Pedagogic<, Bucureşti. Rickwood, P.C., 1981, The largest crystals, American Mineralogist, vol. 66,

p. 885-908. Sahama, Th.G., Rankama, K., 1970, Geochimia (traducere din limba englez<),

Editura Tehnic<, Bucureşti. Sirotin, I.I . , Saskolskaia, M.P. , 1981, Fizica cristalelor, Editura ŞtiinYific< şi

Enciclopedic<, Bucureşti. Solacolu, Ş . , 1968, Chimia fizic< a silicaYilor tehnici, Editura Tehnic<, Bucureşti. Stoica, C., Gherasie, I. , 1981, Sarea şi s<rurile de potasiu din România, Editura

Tehnic<, Bucureşti. Strunz, H., 1970, Mineralogische Tabellen, Akademische Verlagsgesellschaft

Geest&Porting K-G, Leipzig. Şecl<man, M., Gunnesh, K., 1975, Determinator pentru rocile magmatice şi

metamorfice, Editura Tehnic<, Bucureşti. Tatarinov, P.M., 1967, CondiYiile de formare a z<c<mintelor de minereuri metalifere

şi nemetalifere, Editura Tehnic<, Bucureşti. Teoreanu, I. , Ciocea, N., B<rbulescu, A., Ciontea, N., 1985, Tehnologia

produselor ceramice şi refractare, vol. I şi II, Editura Tehnic<, Bucureşti. www.webmineral.com

Date post:	20-Oct-2015
Category:	Documents
Upload:	mihainegoita2014
View:	796 times
Download:	49 times

Mineralogie Descriptiva O Georgescu G Branoiu UPG Ploiesti

Documents