Silikatmineraler udgør det store flertal af klipper. Silikat er en kemisk betegnelse for gruppen af et enkelt siliciumatom omgivet af fire atomer med ilt eller SiO4. De kommer i form af en tetrahedron.
Hornblende, den mest almindelige amfibol, har formlen (Ca, Na)2-3(Mg, Fe+2, Fe+3Al)5(OH)2[(Si, Al)8O22]. Si8O22 del i amfibolformlen betegner dobbeltkæder af siliciumatomer bundet sammen med oxygenatomer; de andre atomer er arrangeret omkring dobbeltkæderne. Krystallformen har en tendens til at være lange prismer. Deres to spaltningsplaner skaber et diamantformet (rhomboid) tværsnit, skarpe ender med en 56-graders vinkel og de andre to hjørner med 124-graders vinkler. Det er den vigtigste måde at skelne en amfibol fra de andre mørke mineraler som pyroxen.
Andalusit er en polymorf af Al2SiO5, sammen med cyanit og sillimanit. Denne sort med små kulstofindeslutninger er chiastolit.
Axinit er (Ca, Fe, Mg, Mn)3Al2(OH) [BSi4O15], et ualmindeligt mineral populært blandt samlere. (mere nedenfor)
Axinit er ikke almindelig, men det er værd at se på nær granitlegemer i metamorfe klipper. Samlere kan lide det, fordi det er et triklinisk mineral, der ofte har gode krystaller, der viser den særegne symmetri eller mangel på symmetri, der er typisk for denne krystalklasse. Det er "syrinebrun" farve er karakteristisk og viser her med god virkning mod olivengrøn afepidot og den mælkehvid af calcit. Krystallerne er stærkt strippet, selvom det ikke er tydeligt på dette foto (som er ca. 3 centimeter på tværs).
Axinit har en ulige atomstruktur bestående af to silicahåndvægte (Si2O7) bundet af en boroxidgruppe; det blev tidligere antaget at være et ringsilikat (som benitoite). Det dannes, hvor granitiske væsker ændrer omgivende metamorfe sten, og også i vener inden for granitindtrængen. De corniske minearbejdere kaldte det glasskorl; et navn på hornblende og andre mørke mineraler.
Benitoit er bariumtitansilicat (BaTiSi3O9), et meget sjældent ringsilikat opkaldt til San Benito County, Californien, det eneste sted det findes.
Benitoite er en sjælden nysgerrighed, der næsten udelukkende findes i det store serpentinlegeme i minedistriktet New Idria i det centrale Californien. Dens safirblå farve er usædvanlig, men den kommer virkelig ud i ultraviolet lys, hvor den lyser med lys blå fluorescens.
Mineralogister søger benitoit, fordi det er den enkleste af ringsilikaterne, hvor dens molekylære ring består af kun tre silica tetrahedra. (Beryl, det mest kendte ringsilikat, har en ring på seks.) Og dets krystaller er i den sjældne ditrigonal-bipyramidale symmetri klasse, hvor deres molekylære arrangement viser en trekantform, som geometrisk er faktisk en bisarr indvendig og udvendig sekskant.
Beryl er berylliumsilikat3Al2Si6O18. Et ringsilikat, det er også en ædelsten under forskellige navne, herunder smaragd, akvamarin og morganit.
Beryl findes ofte i pegmatitter og er normalt i velformede krystaller som dette hexagonale prisme. Dets hårdhed er 8 på Mohs skala, og det har normalt den flade afslutning af dette eksempel. Fejlfrie krystaller er ædelstene, men veldannede krystaller er almindelige i rockbutikker. Beryl kan være klar såvel som forskellige farver. Klar beryl kaldes undertiden gosenit, den blålige sort er akvamarin, rød beryl kan undertiden kaldes bixbyit, grøn beryl er bedre kendt som smaragd, gul / gulgrøn beryl er heliodor, og lyserød beryl er kendt som Morganite.
Chlorit er et blødt, flassende mineral, der er noget mellem glimmer og ler. Det står ofte for den grønne farve på metamorfe klipper. Det er normalt grønt, blødt (Mohs hårdhed 2 til 2,5) med en perle mod det glasagtige glans og micaceous eller massiv vane.
Chlorit er meget almindelig i metamorfe klipper som lav kvalitet skifer, phyllit og greenschist. Imidlertid kan chlorit også optræde i klasser af højere kvalitet. Du finder også klorit i stødende klipper som et ændringsprodukt, hvor det undertiden forekommer i form af de krystaller, det erstatter (pseudomorfer). Det ser ud som glimmer, men når du opdeler dets tynde lag, er de fleksible, men ikke elastiske, de bøjes, men springer ikke tilbage, mens glimmer altid er elastisk.
Chlorites molekylstruktur er en stak sandwich, der består af et silicagelag mellem to metaloxidlag (brucit), med et ekstra brucitlag, der er snøret med hydroxyl mellem sandwichene. Den generelle kemiske formel afspejler det store udvalg af sammensætninger i chloritgruppen: (R2+R3+)4–6(Si, Al)4O10(OH, O)8 hvor R2+ kan være Al, Fe, Li, Mg, Mn, Ni eller Zn (normalt Fe eller Mg) og R 3+ er normalt Al eller Si.
Chrysocolla er et vandigt kobbersilikat med formlen (Cu, Al)2H2Si2O5(OH)4·nH2O, findes omkring kanterne af kobberaflejringer.
Hvor du ser lys blågrøn chrysocolla, ved du, at kobber er i nærheden. Chrysocolla er et hydroxyleret kobbersilikatmineral, der dannes i ændringszonen omkring kanterne på kobbermalmlegemer. Det forekommer næsten altid i den amorfe, ikke-krystallinske form, der er vist her.
Dette eksemplar har en overflod af chrysocolla, der belægger kornene til en breccia. Ægte turkis er meget hårdere (Mohs hårdhed 6) end chrysocolla (hårdhed 2 til 4), men undertiden afleveres det blødere mineral som turkis.
Dioptase er et vandigt kobbersilikat, CuSiO2(OH)2. Det forekommer normalt i lysegrønne krystaller i de oxiderede zoner af kobberaflejringer.
Epidote, Ca2Al2(Fe3+, Al) (SiO4) (Si2O7) O (OH), er et almindeligt mineral i nogle metamorfe klipper. Det har typisk en pistacie- eller avokadogrøn farve.
Epidote har en Mohs-hårdhed på 6 til 7. Farven er normalt nok til at identificere epidote. Hvis du finder gode krystaller, viser de to stærkt forskellige farver (grøn og brun), når du roterer dem. Det kan forveksles med actinolit og turmalin, men det har en god spaltning, hvor de har henholdsvis to og ingen.
Epidote repræsenterer ofte en ændring af de mørke mafiske mineraler i stollende klipper som f.eks olivin, pyroxenamfiboler og plagioklas. Det indikerer et niveau af metamorfisme mellem greenschist og amfibolit, især ved lave temperaturer. Epidote er således velkendt i undervurderede havbundbundsten. Epidote forekommer også i metamorfoserede kalksten.
Eudialyte er et ringsilikat med formlen Na15Ca6Fe3Zr3Si (Si25O73(O, OH, H2O)3(Cl, OH)22. Det er normalt murrødt og findes i klippennephelten-syenit.
Hemimorphite, Zn4Si2O7(OH)2·H2O, er et zinksilikat af sekundær oprindelse. Det danner bleg botryoidal skorpe som denne eller klare flade pladeformede krystaller.
Kyanite er et karakteristisk mineral, Al2SiO5, med en lys himmelblå farve og bladformet mineralvaner det er populært blandt samlere.
Generelt er det tættere på gråblå med en perle eller glasagtig glans. Farven er ofte ujævn, som i dette eksemplar. Det har to gode spaltninger. Et usædvanligt træk ved kyanit er, at det har Mohs-hårdhed 5 langs krystalens længde og hårdhed 7 på tværs af bladene. Kyanite forekommer i metamorfe klipper som skist og gnejs.
Kyanite er en af tre versioner eller polymorfer af Al2SiO5. andalusit og sillimanit er de andre. Hvilken der er til stede i en given klippe afhænger af det tryk og temperatur, som klippen blev udsat for under metamorfisme. Kyanite betegner mellem temperaturer og højt tryk, mens andalusit fremstilles under høje temperaturer og lavere tryk og sillimanit ved høje temperaturer. Kyanite er typisk i skister af pelitisk (lerrig) oprindelse.
Lazurite er det vigtige mineral i lapis lazuli, en ædelsten værdsat siden oldtiden. Dens formel er Na3CaSi3Al3O12S.
Lapis lazuli består generelt af lazurit og kalsit, selvom bits af andre mineraler gerne pyrit og sodalit kan også være til stede. Lazurite er også kendt som ultramarin fra dens anvendelse som et strålende blåt pigment. Ultramarin var engang mere dyrebar end guld, men i dag fremstilles den let, og det naturlige mineral bruges i dag kun af purister, restauratorer, smedere og kunstmanier.
Lazurite er et af de feldspatoidmineraler, der dannes i stedet for feldspat, når der heller ikke er nok silica eller for meget alkali (calcium, natrium, kalium) og aluminium til at passe ind i feldspars molekyl struktur. Svovlatomet i formlen er usædvanligt. Dens Mohs-hårdhed er 5,5. Lazurite former i metamorfoserede kalksten, der tegner sig for tilstedeværelsen af kalsit. Afghanistan har de fineste prøver.
Leucite, KAlSi2O6, er også kendt som hvidt granat. Det forekommer i hvide krystaller med samme form som granatkrystaller. Det er også et af de feltspatoidmineraler.
Micas, en gruppe mineraler, der opdeles i tynde lag, er almindelige nok til at blive betragtet som stendannende mineraler. Dette er muscovite.
Nepheline er et feltspatoid mineral (Na, K) AlSiO4, der findes i visse lavsilicium-stødende klipper og metamorfoserede kalksten.
Olivine, (Mg, Fe)2SiO4, er et vigtigt stendannende mineral i den oceaniske skorpe og basaltiske klipper og det mest almindelige mineral i jordens kappe.
Det forekommer i en række sammensætninger mellem rent magnesiumsilicat (forsterit) og rent jernsilicat (fayalit). Forsterit er hvid, og fayalit er mørkebrun, men olivin er normalt grøn, ligesom disse eksempler findes i den sorte basaltstenstrand i Lanzarote på De Kanariske Øer. Olivine har mindre brug som slibende i sandblæsning. Som en ædelsten kaldes olivin peridot.
Olivine foretrækker at bo dybt i den øvre mantel, hvor den udgør omkring 60 procent af klippen. Det forekommer ikke i den samme klippe med kvarts (undtagen i de sjældne fayalitgranit). Den er ulykkelig på jordoverfladen og nedbrydes ret hurtigt (geologisk set) under overfladeforvitring. Dette olivinkorn blev fejet til overfladen i et vulkanudbrud. I olivinbærende klipper i den dybe oceaniske skorpe optager olivin let vand og metamorfoser i serpentin.
Piemontite, Ca2Al2(Mn3+, Fe3+(SiO4) (Si2O7) O (OH), er et manganrigt mineral i epidot gruppe. Dens rød-til-brun-til-lilla farve og tynde prismatiske krystaller er karakteristiske, selvom det også kan have blokerende krystaller.
Prehnite (PREY-nite) er Ca2Al2Si3O10(OH)2, relateret til mikrofonerne. Dens lysegrøn farve og botryoidal vane, lavet af tusinder af små krystaller, er typisk.
Pyrophyllite, Al2Si4O10(OH)2, er den hvide matrix i dette eksemplar. Det ser ud som om talkum, der har Mg i stedet for Al, men kan være blågrøn eller brun.
Pyrophyllit får sit navn ("flammeblad") for sin opførsel, når den opvarmes på trækul: den bryder i tynde, vridende flager. Selvom dens formel er meget tæt på talkummet, forekommer pyrophyllit i metamorfe klipper, kvartsvener og undertiden granitter, hvorimod talk er mere sandsynligt at blive fundet som et ændringsmineral. Pyrophyllit kan være hårdere end talkum og nå Mohs hårdhed 2 snarere end 1.
Pyroxener er så almindelige, at de samlet betragtes stendannende mineraler. Du kan udtale pyroxen "PEER-ix-en" eller "PIE-rox-en", men den første har tendens til at være amerikansk og den anden britisk. Diopside har formlen CaMgSi2O6. Si2O6 del betegner kæder af siliciumatomer bundet sammen med oxygenatomer; de andre atomer er arrangeret omkring kæderne. Krystallformen har en tendens til at være korte prismer, og spaltningsfragmenter har et næsten kvadratisk tværsnit som dette eksempel. Det er den vigtigste måde at skelne pyroxen fra amfibolerne på.
Andre vigtige pyroxener inkluderer augit, enstatit-hypersthen-serien og aegirin i stavede klipper; omfacit og jadeit i metamorfe klipper; og lithiummineral spodumen i pegmatitter.
Scapolite er en mineralserie med formlen (Na, Ca)4Al3(Al, Si)3Si6O24(Cl, CO3, SÅ4). Det ligner feltspat, men forekommer normalt i metamorfoserede kalksten.
Serpentine har formlen (Mg)2–3(Si)2O5(OH)4, er grøn og undertiden hvid og forekommer kun i metamorfe klipper.
Størstedelen af denne klippe er serpentin i en massiv form. Der er tre vigtigste serpentinmineraler: antigorit, chrysotile og lizardite. Alle er generelt grønne fra et betydeligt jernindhold, der erstatter magnesium; andre metaller kan omfatte Al, Mn, Ni og Zn, og silicium kan delvist erstattes af Fe og Al. Mange detaljer om serpentinmineraler er stadig dårligt kendt. Kun krysotil er let at se.
Chrysotile er et mineral i serpentingruppen, der krystalliserer i tynde, fleksible fibre. Som du kan se på dette eksemplar fra det nordlige Californien, jo tykkere venen, jo længere er fibrene. Det er en af de flere forskellige mineraler af denne type, der er egnet til brug som brandsikkert stof og mange andre anvendelser, der tilsammen kaldes asbest. Chrysotile er langt den dominerende form for asbest, og i hjemmet er det generelt ufarligt, selvom asbest arbejdstagere skal passe på lungesygdom på grund af kronisk overeksponering af de fine luftbårne fibre af pulveriseret asbest. Et eksempel som dette er helt godartet.
Sodalite, Na4Al3Si3O12Cl, er et feldspatoid mineral, der findes i lav-siliciumartede stenarter. Den blå farve er karakteristisk, men den kan også være lyserød eller hvid.
Staurolite, (Fe, mg)4Al17(Si, Al)8O45(OH)3, forekommer i mellemklasse metamorfe sten som denne glimmer i brune krystaller.
Velformede staurolitkrystaller er typisk tvillede, krydsede i 60- eller 90-graders vinkler, der kaldes fe sten eller fe kryds. Disse store, rene staurolitprøver blev fundet nær Taos, New Mexico.
Staurolite er ret hård og måler 7 til 7,5 i Mohs-skalaen og bruges som et slibende mineral i sandblæsning.
Talc, Mg3Si4O10(OH)2, findes altid i metamorfe indstillinger.
Talkum er det blødeste mineral, standarden for hårdhedsklasse 1 i Mohs-skalaen. Talkum har en fedtet fornemmelse og et gennemskinneligt, sæbeudseende. Talk og pyrophyllit er meget ens, men pyrophyllit (som har Al i stedet for Mg) kan være lidt hårdere.
Talkum er meget nyttigt, og ikke kun fordi det kan formales til talkumspulver - det er et almindeligt fyldstof i maling, gummi og plast også. Andre mindre præcise navne på talkum er steatit eller kleberstein, men det er klipper, der indeholder urent talkum snarere end det rene mineral.
Titanite er CaTiSiO5, et gult eller brunt mineral, der danner en karakteristisk kile eller pastillformede krystaller.
Det findes typisk i calciumrige metamorfe klipper og spredt i nogle granitter. Dens kemiske formel inkluderer ofte andre elementer (Nb, Cr, F, Na, Fe, Mn, Sn, V eller Yt). Titanite har længe været kendt som sphen. Dette navn er nu udskrevet af de mineralogiske myndigheder, men du kan stadig høre det brugt af mineral- og perleforhandlere, samlere og geologiske gammeldagere.
Topaz, Al2SiO4(F, OH)2, er standardmineralet for hårdhed 8 i Mohs-skalaen af relativ hårdhed. (mere nedenfor)
Topaz er det hårdeste silikatmineral sammen med Beryl. Det findes normalt i tin-bærende vener ved høj temperatur, i granitter, i gaslommer i rhyolit og i pegmatitter. Topaz er hård nok til at udholde stramming af vandløb, hvor topaz småsten lejlighedsvis kan findes.
Dens hårdhed, klarhed og skønhed gør topas til en populær ædelsten, og dens velformede krystaller gør topas til en favorit blandt mineralopsamlere. De fleste lyserøde topaser, især i smykker, opvarmes for at skabe den farve.
Willemite, Zn2SiO4, det rødlige mineral i dette eksemplar, har en bred vifte af farver.
Det forekommer med hvid kalsit og sort franklinit (en Zn- og Mn-rig version af magnetit) i den klassiske lokalitet i Franklin, New Jersey. I ultraviolet lys lyser willemiten lysegrønt, og kalsitten lyser rødt. Men uden for samlercirkler er willemite et knap sekundært mineral, der dannes ved oxidation af zinkvenaflejringer. Her kan det tage massive, fibrøse eller udstrålende krystalformer. Dens farve spænder fra hvid til gul, blålig, grøn, rød og brun til sort.
Zeolitter er et stort sæt delikate, lavtemperatur (diagenetiske) mineraler bedst kendte fyldåbninger i basalt.
Zirkon (ZrSiO4) er en mindre perle, men en værdifuld kilde til zirkoniummetal og et vigtigt mineral for nutidens geologer. Det forekommer altid i krystaller, der er peget i begge ender, selvom midten kan strækkes ind i lange prismer. Oftest kan brun, zirkon også være blå, grøn, rød eller farveløs. Gem zircons bliver normalt blå ved at opvarme brune eller klare sten.
Zirkon har et meget højt smeltepunkt, er ret hårdt (Mohs hårdhed på 6,5 til 7,5) og er modstandsdygtig over for vejrforhold. Som et resultat kan zirkonkorn forblive uændrede efter at være eroderet fra deres modergranitter, inkorporeret i sedimentære klipper og endda metamorfoseret. Det gør zirkon værdifuld som et mineralfossil. På samme tid indeholder zirkon spor af uran egnet til aldersdating af uran-bly-metode.