2016 – A Gránát éve

A Magyarhoni Földtani Társulat (MFT) a tavalyi év második felében útjára indította az „Év ásványa” és az „Év ősmaradványa” programot. A program célja a földtudományok két pillérének, az ásványoknak és az ősmaradványoknak a népszerűsítése, valamint az ismeretterjesztés.

Az MFT Ásványtan-Geokémiai Szakosztályának és Őslénytani-Rétegtani Szakosztályának vezetősége 2015 őszén három-három jelöltet állított, melyekre a facebookon és az MFT honlapján szavazhattak az érdeklődők. A nyertes ásvány (a gránát) és a nyertes ősmaradványa (a Nummulites) kiemelt szerepet kap az MFT 2016-os évi rendezvényein.

A gránát régóta ismert, a hazai ásványgyűjtők körében is kedvelt, könnyen felismerhető alakú ásványcsoport. Alapos tanulmányozása sokat elárul a geológus számára a befogadó kőzet keletkezéséről. Nagyon kemény, nehezen törik, így a kőzetből kiperegett ép kristályai folyóvizek homokos vagy iszapos üledékeiben dúsulnak. Gömbölyded, vöröslő kristályai a Börzsöny, a Visegrádi-hegység és a nógrádi Karancs kőzeteiben jelennek meg. E helyeken patakok hordalékából is gyűjthető. Az ilyen, vulkáni kőzetekbe zárt almandin gránátok világszinten is ritkaságok. Hazai gyakoriságuk a 14-16 milló évvel ezelőtti különleges keletkezési körülményekkel magyarázható. A geológusok felfedték, hogy ez az almandin a földkéreg alsó részén, mintegy 30 kilométer mélyen keletkezett, izzó kőzetolvadékból történő kristályosodással. Kisebb mélységben a gránát idővel más-más ásványokká alakulna. A vulkáni kőzeteinkbe ágyazott megmaradása annak köszönhető, hogy a felnyíló repedések, hasadékok mentén a magma gyorsan felszínre tudta hozni. Ennek a ritka földtani eseménynek köszönhető, hogy gyönyörű kristályai a hazai ásványgyűjtők kedvelt példányai lettek.

A középkorban gyakori karbunkulus elnevezést vörös színű drágakövekre használták. Főként gránátokra, de például a rubinra és spinellekre is. A karbunkulus ragyogásával számos mesében, legendában és irodalmi műben találkozhatunk. Móra Ferenc például így ír „A pillangó király”-ról: „Karbunkulus koronája égett, mint a tűz, ragyogott, mint a szivárvány.”

Forrás: www.evasvanya.hu

Alapfogalmak

Mi az ásvány?

Az ásványok természetes úton, a kémiai elemek kombinálódásával keletkezett (és ma is keletkező), szilárd halmazállapotú, és legtöbbször rendezett atomi felépítéssel rendelkező, más szóval kristályos vegyületek (ritkábban elemek). Az ásványokat néhány kivételtől eltekintve természetes úton történő képződés, határozott kémiai összetétel, hosszú távon rendezett atomi felépítés jellemzi. Egyértelműen nem tarthatók ásványnak az ember által előállított vegyületek. Ezeket megkülönböztetésül szintetikus (mesterséges) anyagoknak nevezzük.

Mi a drágakő?

Olyan természetes vagy mesterséges eredetű anyag, mely szépségénél fogva megnyerte az ember tetszését. Tehát egy viszonylag szubjektív, a szokások, divatok változásával dinamikusan változó kategória. A drágakövek leginkább az ásványok kiemelkedő szépségű változatai, melyek elsősorban színük, tisztaságuk, fényük, fényjátékuk alapján kerülnek a drágakő kategóriába.

Mi a kőzet?

Nagy földtani folyamatok eredményeként létrejött anyag. Földi körülmények között a földköpenyben és földkéregben lejátszódó folyamatok terméke. Kőzetek építik fel a Föld külső, mintegy 100 km vastag szilárd burkát, a kőzetövet (litoszféra), amely a Föld kérgét és a Föld köpenyének felső zónáját foglalja magába. A kőzetek alapvető fontosságú komponensei az ásványok. Általában több ásvány kémiai értelemben vett keverékei. De ismerünk egy ásványból felépülő kőzeteket is.

Mi az érc?

Minden olyan kőzetet ércnek nevezünk, melyből az adott kor technológiai szintjén gazdaságosan fémet nyerhetünk ki. Az érc azon komponensei, melyek az adott fémet (fémeket) tartalmazzák az ércásványok.

Forrás: Szakáll Sándor - Ásvány- és kőzettan alapjai (2011)

A tengerkék akvamarin, a berill drágakő változata
Több ásvány keverékéből felépülő kőzet az andezit
Az alumínium érce a bauxit

Az ásványok és kőzetek keletkezése

Bárhol képződhetnek ásványok (kőzetek), ha gőzök, olvadékok lehűlnek, oldatok túltelítődnek, vagy más kémiai reakciók során az anyagi részecskék szilárd, döntően kristályos állapotba kerülnek. A kristályosodás kristálycsírák képződésével indul meg. Ha az oldat vagy olvadék lehűlése lassú, úgy kevés, de nagy kristály képződik, amennyiben a lehűlés gyorsan megy végbe, a kristálycsíráknak nem lesz idejük növekedni és sok apróbb kristály képződik.

Magmás ásványképződés

A Föld belsőbb öveiben, a felszíninél jóval nagyobb hőmérsékleten és nyomáson képződött, magmából kristályosodott ásványokat magmás eredetűeknek hívjuk.

A magma olyan szilikátokban és oxidokban gazdag olvadék, melyben oldottan még könnyen illó anyagok (például hidrogénklorid, széndioxid, vízgőz) és, – igaz roppant különböző arányban – az egész periódusos rendszer kémiai elemei megtalálhatók. A magma a Föld mélyebb zónáiban képződik, ahol a szilárd kőzetek részlegesen vagy teljesen megolvadnak. A magma korai kristályosodási termékei a nehézségi erő hatására az olvadék aljára süllyednek. Ez a magmás ásvány- (kőzet)képződés előkristályosodási szakasza.

A hőmérséklet további csökkenésével egyre nagyobb tömegben kristályosodnak ki az alacsonyabb olvadáspontú ásványok. Ennek során kristályosodik ki az olvadék állapotú magma döntő része, így ezt a szakaszt nevezzük főkristályosodásnak. Így jön létre a magmás kőzetek döntő része, melyek fő elegyrészei, – a magmás eredetű kőzetalkotó ásványok – a földkéreg leggyakoribb kémiai elemeiből épülnek föl, ezek: szilícium, alumínium, oxigén, vas, magnézium, kálium, nátrium és kalcium.

A maradék magmában részben az oldhatatlan gázok (például a vízgőz, széndioxid, kénhidrogén, hidrogénfluorid, hidrogénklorid) mennyisége, részben az addig kisebb mennyiségben jelenlévő kémiai elemek aránya jelentősen megnő. A kb. 2-12 km-es képződési mélység, és 600-800oC-os, igen lassan változó hőmérséklet nyugodt kristályosodást tesz lehetővé, így óriási, akár több méteres kristályok képződhetnek.

Üledékes ásványképződés

A jóval alacsonyabb hőmérsékleten, mondhatni hideg vizekből (patakok, tavak, tengerek, réteg- és talajvizek) vegyi úton vagy biológiai hozzájárulással képződött, illetve mállási folyamatok törmelékes komponensei alkotják az üledékes eredetű ásványok összességét.

Az intenzív felszíni mállás, folyóvízi vagy szél általi szállítás hatására a felszínen lévő kőzetek szétaprózódnak, elmállanak, anyaguk behordódik a folyókba, tavakba, majd tengerekbe, ahol lerakódnak, majd megszilárdulnak, ezek a folyamatok hozzák létre a törmelékes üledékes ásványegyütteseket.

Az előbbiekkel szemben döntően kémiai reakciók eredményeként, más szóval vegyi úton képződik a mészkő, kősó és gipsz. A barlangi cseppkő, vagy a mészben gazdag patakok forrásmészköve úgy keletkezik, hogy a víz a magával hozott, vagy talajból és levegőből adszorbeált széndioxid tartalma szénsavvá alakul, mely karbonátos kőzetekkel érintkezve oldatba viszi azokat. Azonban amikor az ilyen kalcium-hidrogénkarbonátban gazdag víz alacsonyabb nyomású helyre érkezik, például vízesés, barlang faláról lecsöppenve, vagy a vízi növények fotoszintézise során a növények széndioxidot vonnak el a vízből, barlangok esetében cseppkő, patakokban forrásvízi mészkő keletkezik.

Metamorf ásványképződés

Minden kőzetalkotó ásvány, – legyen magmás, üledékes vagy metamorf eredetű – ha merőben új fiziko-kémiai viszonyok közé kerül, átalakulhat (átkristályosodhat) új ásványokká. Ha ebben a folyamatban a hőmérséklet és/vagy a nyomás megváltozása számottevő, akkor metamorfózis a neve.

A metamorfózis során a még át nem alakult ásványok az átalakulás alatt is döntően szilárd fázisban maradnak. Más szóval a polikristályos halmaz egészében nem kerül olvadékállapotba, de kémiai összetételük és/vagy a kristályszerkezetük megváltozik. Ha például kémiailag viszonylag tiszta mészkövet ér kontakthatás, úgy a mészkő márvánnyá kristályosodik.

Forrás: Szakáll Sándor - Ásvány- és kőzettan alapjai (2011)

Az ásványok optikai sajátosságai

Macskaszem-jelenség:

finom szálas szerkezetű, selyemfényű ásványoknál figyelhető meg (kvarc finom rostos változatai: macskaszem, sólyomszem). Félgömb alakúra csiszolt köveken észlelhető legjobban.

Csillogás:

rendszerint egy kristály-lappal párhuzamosan elhelyezkedő hematit- vagy csillámpikkelyek okozzák (plagioklász és káliföldpátok: aventurin, napkő).

Csillaghatás (aszterizmus):

orientáltan elhelyezkedő ásványzárványok okozzák. Az ún. csillagrubinnál például piciny rutiltűk hatszögű csillag alakjában helyezkednek el (korund rubin és zafír változatai). Félgömb alakúra csiszolt kövek mutatják legszebben.

Labradorizálás:

rendkívül vékony (1/10 mikrométeres) szételegyedési lamellák okoznak intenzív sárga-narancs-kék interferenciaszíneket. A plagioklász földpát labradorit változata mutatja legjobban, innen kapta nevét.

Holdfény-hatás:

kicsiny szételegyedési lamellák okozta fényhatás, mely a hold sajátos fényére emlékeztet. Plagioklászok és káliföldpátok mutatják leggyakrabban.

Irizálás:

átlátszatlan ásványok felszínén, a levegő oxigénjének és szén-dioxidjának hatására vékony, filmszerű bevonatok jöhetnek létre, melyeken fénytelenedést és futtatási színeket lehet megfigyelni (goethit, bornit, kalkopirit).

Opalizálás:

más szóval a nemesopál színjátéka, amit a szétszóródó fehér fény okoz. A jelenség szerkezeti alapját azonos méretű, SiO2-ből álló gömbök vagy oktaéderek rövid távú szabályos elrendezése adja. Ezek a rendezett szerkezetű domének mint egy optikai rács, bontják a fehér fényt a spektrum színeire. Egyediségét az adja, hogy mozgatásra állandóan változó színek jellemezik ezt a színkavalkádot.

Színszórás:

az a jelenség, amikor a fehér fény egy színtelen kristályba belép, megtörik, benne áthalad és onnan kilépve különböző szögekben megtörve a spektrum színeiben jelenik meg. Különösen látványos a jelenség, ha soklapú a kristály és többirányú a belépés, megtörés és kilépés folyamata. Ennek a jelenségnek a hatását a drágakőminőségű gyémánt vagy cirkon brilliáns alakra történő csiszolásával sokszorozzák meg.

Forrás: Szakáll Sándor - Ásvány- és kőzettan alapjai (2011)

A kristálykémiai alapú ásványrendszerezés

A mai ásványrendszerezés alapja a kristálykémia, tekintettel arra, hogy a kristálykémia az anyagszerkezet, a kémiai, fizikai és kristálymorfológiai sajátságok legfontosabb meghatározója. A rendszer gerincét az egyszerű és összetett anionok által meghatározott ásványosztályok jelentik. Az ásvány ismeretéhez azonban nem elegendő csak a kémiai összetételét meghatározni, mert az csak a kristályszerkezettel együtt jellemzi a szilárd anyagot. Az utóbbi hat évtized meghatározó európai ásványrendszerezője a berlini professzor Hugo Strunz volt.

Az ásványosztályok sorrendje

  • Terméselemek;
  • Szulfidok és szulfósók;
  • Halogenidek;
  • Oxidok és hidroxidok;
  • Karbonátok, nitrátok és borátok;
  • Szulfátok, kromátok, molibdátok és volframátok;
  • Foszfátok, arzenátok és vanadátok;
  • Szilikátok;
  • Szerves ásványok;
  • Meteoritok és tektitek.

Eseménynaptár

loader

Friss hírek

Magyar Minerofil Társaság Békéscsaba Városi Ásványgyűjtő Köre © 2016