NERALOJİ. Prof.Dr IV. Ders

Transkript

1 ÖZEL (SİSTEMAT STEMATİK) MİNERALOJM NERALOJİ Prof.Dr.Dr.. Sabah YILMAZ ŞAHİN IV. Ders JEOFİZİK K MÜHENDM HENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

2 Mineral SınıflamasS flaması Özel mineraloji (sistematik mineraloji) minerallerin kristalografik ve fiziksel özelliklerini, kimyasal bileşimlerini imlerini ve yapılar larını inceleyerek tanımlayan, ayrıca oluşumlar umlarını ve kullanılma lma olanaklarını da araştıran ran bir bilim dalıdır. Doğada yaklaşı şık k 3500 mineral tanımlanm mlanmıştır.

3 Mineraller değişik ölçütler esas alınarak sınıflandırılabilir. En yaygın kullanılanı C.Palache, H.Berman, C.Frondel (1952) ve H.Strunz (1966) tarafından kimyasal temele dayanan sınıflama olup, aşağıdaki bölümlere, bu bölümler de alt bölümlere ve gruplara ayrılmaktadır: 1. Nabit elementler, 2. Sülfürler, 3. Halojen tuzları, 4. Oksitler ve hidroksitler, 5. Nitratlar, Karbonatlar ve Boratlar 6. Sülfatlar, kromatlar, molibdatlar, volframatlar 7. Fosfatlar,arsenatlar, vanadatlar, 8. Silikatlar, 9. Organik bileşikler (okzalatlar, organik asitler, )

4 SİLİKATSIZLAR 1. ELEMENTLER Atmosferdeki asal gazların n dışıd ışında, doğada nabit halde sadece yaklaşı şık k 20 element bulunur. Bu elementler üçe e ayrılabilir: 1. Metaller, 2. Yarımetaller metaller, 3. Ametaller (metal olmayanlar).

5 1. Nabit metaller Altın n (Au( Au, Ag, Cu ve Pb), Platin (Pt( Pt, Pd, Ir ve Os) ) ve Demir grubu (Fe( ve Fe-Ni Ni). Ayrıca Hg,, Ta, Sn ve Zn da nabit olarak bulunur. 2. Nabit yarımetaller iki eşyapısal grup oluşturur: As, Sb ve Bi (arsenik grubu) ve Se ve Te grubu 3. Ametaller Elmas Grafit formlarındaki C dır.

6 Grafit Elmas Kükürt Gümüş Altın

7 2. SÜLFS LFÜRLER Metal-yar yarı metallerin ametaller ile olan bileşiklerine iklerine geniş anlamda sülfs lfürler adı verilmektedir. Dörde D ayrılırlar: rlar: 1. Sülfidler (S ün yaptığı bileşikler), ikler), 2. Sülfarsenidler (S ve As in yaptığı bileşikler; ikler; realgar, örpiment, kobaltit, arsenopirit), 3. Arsenidler (As in yaptığı bileşikler; ikler; nikelin, skutterudit), 4. Telluridler (Te in yaptığı bileşikler). ikler). Sülfürler için i in genel formül XmZn olarak verilmiştir, burada X metalik ve Z ametal elementleri temsil etmektedir.

8 Sülfidler Galenit (PbS( PbS) Sfalerit (Çinkoblend)) (ZnS( ZnS) Sinaber (HgS) Antimonit (FeAsS) Molibdenit (MoS2) Kalkosin (CuS2) Prit (FeS) Kalkoprit (CuFeS2) Kovellin (CuS) Sülfarsenidler Realgar (AsS) Örpiment (As2S3) Kobaltit (Co,Fe)AsS Arsenopirit (FeAsS) Arsenidler Skuterrudit (Co,Ni)As3 Nikelin (NiAs( NiAs) Bazı önemli sülfs lfür r mineralleri

9 Galenit Kimyasal bileşim: im: PbS (% 86.6 Pb,, % 13.4 S). Kristal sistemi = Kübik, Şekil-Biçim im = Güzel idiyomorf (küp, oktaeder). İskelet ve jel yapısı. Sertlik = 2.5, Yoğunluk = , 7.6, Renk= Kurşun un grisi; metalik parlaklık k ve kurşun un grisi çizgi rengi; ince kesitte opak; ; parlatılm lmış kesitde beyaz. Bozunma: Atmosferik etkilerle oksidasyon sonucu çok çabuk bozunur ve anglezitden ibaret ince bir kabukla kaplanır. Bu da, yüzeyde y beyaz serusite dönüşür. Parajenez: Çok sıkls klıkla kla sfalerit ile birlikte oluşur ur ve Pb-Zn cevherleri sık s k sık s Cu, Ag, Sb ve Bi içerir. Pb-Zn sülfidlerinin oluşumlar umları düşük, orta veya yüksek y sıcakls caklık k kökenli k kenli olabilirler. Çeşitli sülfidlere ilaveten, barit, florit,, kuvars ve kalsit ile yaygın n olarak birlikte bulunur.

10 Çinkoblend (Sfalerit) Kimyasal bileşim: im: ZnS (% 67 Zn,, % 33 O). Kristal sistemi = Kübik, 1020 C C de vurtzit e (hekzagonal) dönüşür. Şekil-Biçim im = Tek kristallerine çok sık s k rastlandığı gibi; genellikle iri veya küçük üçük k taneli, kompakt. Nadiren ışınsal. Dilinim = {011} mükemmel. m Sertlik = 3.5-4, Yoğunluk = 4.1, Renk-Pleokroyizma = Açık k sarı,, kahve veya siyah (ender olarak kırmk rmızı,, yeşil, beyaz veya renksiz); ince kesitte sarı- kahve veya renksiz; parlatılm lmış kesitte kahveye çalan gri. Çizgi rengi, beyaz, açık a k sarı veya açık a k kahve. Reçine veya elmas parlaklığı ığı. Bozunma: Bozunma sonucunda limonit ve çinkosülfat oluşur. ur. Parajenez: Galenit ile birlikte bir çok tip yatakta oluşur, ur, fakat hidrotermal kökenli kenli olanlarda en yaygınd ndır. Bu nedenle Pb, Zn, Cu ve Ag içeren yataklar, açık a çatlaklarda veya ornatma ile çoğunlukla karbonat, fakat diğer sedimanterlerde de oluşur. ur. S/ S oranı, S ün magmatik, hidrotermal veya sedimanter eğilimli olup olmadığı ığını belirlemeye yardımc mcı olmaktadır.

11 Sinabar Kimyasal bileşim: im: HgS (Hg % 86.22, S %13.78). Kristal sistemi = Yaklaşı şık k 344 C nin altında hekzagonal,, bu sıcaklığın üzerinde kübik k (metasinabar( metasinabar). Şekil-Biçim im = Çoğunlukla rombohedral, Çoğunlukla ince taneli, masif, keza toprağı ğımsı,, kayaçlarda kabuk ve saçınımlar mlar. Sertlik = 2.5, Yoğunluk = Renk = Saf olduğunda unda kırmızı, impürite içerdiğinde inde kahverengimsi kırmk rmızı. Çizgi rengi kırmk rmızı. Şeffaf-yarı şeffaf. Saf olduğunda unda elmas-donuk, impüriteli olduğunda unda da toprağı ğımsı parlaklıkta. kta. bazen kahverengimsi çizgi rengi. Parajenez: Güncel volkanik kayaçlar ve sıcak s kaynaklara yakın saçınımlar ve damar dolguları olarak oluşur ur ve muhtemelen alkalin çözeltilerden itibaren yüzeye y yakın çökeldi keldiği i kanıtlanm tlanmıştır. Pirit, markasit, stibnit, Cusülfidlerlfidler ve gang minerali olarak da opal, kalsedon, kuvars, barit, kalsit ve florit ile birlikte bulunur.

12 Kalkopirit Kimyasal bileşim: im: CuFeS 2 Kristal sistemi = Tetragonal. Şekil-Biçim im = Yaygın n olarak disfenoyidin baskın n olduğu tetrahedral kritaller.. Prizmatik dipiramidal formları ender. Çoğunlukla masif. Sertlik= , Yoğunluk= , 4.3, Renk = Pirinç-sar sarı, sık k sık s k bulanık k ve yanar döner; d metalik parlaklıkta; kta; çizgi rengi yeşilimsi siyah; ince kesitlerde bile opak; parlatılm lmış kesitte sarı- pirinç sarısı. Bozunma: Bozunarak, çeşitli oksidik Cu-tuzlar tuzlarına (malahit( malahit, azurit, bakırvitriyol /gözta ztaşı gibi), limonit + kuprit e,, limonit + kovelin + kalkosin e, bornit ve diğer Cu-mineralerine dönüşebilir. Parajenez: Çok yaygın n olarak oluşan Cu içeren bir mineral ve önemli bir metal cevheridir. Mafik ve ultramafiklerde damarlar ve polikristalin agregatlar olarak oluşur. ur. Volkanizma ile bağlant lantısı kanıtlanmayan sedimanlarda, örneğin Cu-şeyllerinin önemli cevherlerinde de oluşur. ur. Metamorfize masif sülfid yatakları önemli miktarlarda kalkopirit içerir. Sık k sık s Cu cevheri yataklarının n yüzeyine y yakın n yerlerde alterasyon ürünleri olarak malahit, azurit ve krizokol bulunur.

13 Pirit Kimyasal bileşim: im: FeS 2 (% 46.6 Fe,, % 53.4 S). Kristal sistemi = Kübik Şekil-Biçim im = Genellikle ideal veya çarpık k büyümüşb özşekilli kristaller ve çoğunlukla küp k şeklinde. Ayrıca, tanesel, ışınsal agregatlar, oolitik kütleler, masif taneler, yumrumsu, böbreğimsi şekillerde,, rastlanır. r. Düzensiz D tane, damar ve kütleler halinde de gözlenir. g Dilinim = {001} kötü. k İkizlenme = {011} de girik ve ikiz ekseni [001]. Sertlik = 6-6.5, 6.5, Yoğunluk = , 3.68, Renk-Pleokroyizma = Soluk pirinç sarısı,, ince taneli olanları siyah, metalik parlaklıkta kta (masif ve ince taneler metalik parlaklık k göstermez) g ve çizgi rengi grimsi veya kahverengimsi siyah. Testler: HCl de çözünmez; toz halinde kuvvetli HNO 3 de çözünür. Bozunma: Açık k pirinç sarısı renkte, çoğu u kez altın n sarısı bozunmuş yüzeylerde pas şeklinde limonitten bir sıva s gözlenir. g Parajenez: Magmatik ve sedimanter (başlıca killi ve karbonatlı) ) kayaçlarda, hidrotermal kökenli kenli iri kütlelerde k ve damarlarda hem birincil hem de ikincil olarak oluşur ur

14 Stibnit (antimonit) Kimyasal bileşim: im: Sb2S3 (Sb( % 71.68, S % 28.32) Kristal sistemi = Ortorombik. Şekil-Biçim im = İnce uzun prizmatik, prizma yüzeyleri y düşey d çizikli. Kristalleri sık s k sık s k basamaklı olarak son bulur ve bazen bükülmb lmüş veya eğilmie ilmiş.. Belirgin dilinime sahip sık s sık ışınsal kristal grupları veya bıçağıb ğımsı.. Masif, kaba-ince tanesel. Dilinim = 100 a a paralel çizgiler gösteren g {010} dilinimi mükemmel. Sertlik = 2, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Renk ve çizgi rengi kurşun un grisi- siyah. Opak.. Parlaklık k dilinim yüzeylerinde y metalik. Testler: Stibnit üzerine 1 damla KOH damlatıld ldığında hemen sarı,, daha sonra portakal rengi bir leke oluşur. ur. Bu damla silindiğinde inde leke kırmk rmızı renkte sabit kalır. Parajenez: Stibnit düşük k sıcakls caklık hidrotermal damarlarda veya ornatma ve sıcak s kaynak yataklarında bulunur. Stibnit,, kendisinin ayrış ışma ürünü olarak oluşan diğer Sb mineralleri ve ayrıca galenit, sinabar, sfalerit,, barit, realgar, örpiment ve Au ile birlikte bulunur.

15 Molibdenit Kimyasal bileşim: im: MoS 2 (Mo % 59.93, S % 40.07) Kristal sistemi = Hekzagonal. Şekil-Biçim im = Hekzagonal levhalar veya kısa k hafif incelen prizmalar. Yaygın n olarak foliasyonlu,, masif. Dilinim = 0001 mükemmel. Elastik olmayan bükülebilir b laminalar. Sertlik = 1-1.5, 1.5, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Kurşun un grisi. Çizgi rengi grimsi siyah. Opak.. Parlaklık k metalik. Parajenez: Bazı granitlerde, pegmatit ve aplitlerde tali bir mineral olarak oluşur; ur; porfiri Cu yataklarına da eşlik e eder. Yaygın n olarak yüksek y sıcakls caklık k damar yataklarında kassiterit, şelit, wolframit ve florit; ayrıca kontak metamorfik yataklarda karbonatlı silikatlar, şelit ve kalkopirit ile birlikte bulunur.

16 3. OKSİTLER, HİDROKSH DROKSİTLER Oksit mineralleri, oksijenin bir veya daha fazla metal ile birleşti tiği doğal bileşikleri ikleri içerir. i Oksit sınıfıs içerisinde birkaç mineralin büyük b k ekonomik önemi vardır. r. Bunlar esas cevherleri veya Fe (hematit ve manyetit), Cr (kromit), Mn (hidroksitler, manganit ve romanekit kadar piroluzit), Sn (kassiterit( kassiterit) ) ve U u (uraninit) içerir. H 2 O (buz) ise hidrojenin katyon olduğu, u, X 2 O tipinde basit bir oksittir. Tüm m oksitlerin en yaygını olan kuvars ve onun polimorflarının (SiO 2 ) yapısı diğer Si-O O bileşikleri ikleri ile çok yakın n ilişkili olduğundan undan silikatlarda incelenmiştir Metalik kadar iyonik ve kovalent bağlara sahip sülfid yapılar larının n aksine, oksit yapılar larındaki bağ tipi genellikle kuvvetli iyoniktir.

17 Bazı önemli oksit mineralleri Oksitler Hematit (Fe2O3) İlmenit (FeTiO3) Korund (Al2O3) Spinel Grubu Manyetit (Fe3O4) Kuprit (Cu2O) Piroluzit (MnO2) Hidroksitler Fe-oksihidroksit grubu Götit (HFe2O2) Limonit Al-Oksihidroksit grubu Diyaspor (HalO2) Böhmit

18 Hematit Kimyasal bileşim: im: -Fe 2 O 3. Kristal sistemi = -Fe 2 O 3, trigonal; -Fe 2 O 3 kararsız, kübik. k Şekil-Biçimim = Özşekilli kristalleri oldukça yaygın. Levhamsı oluşumlar umlarına spekülarit denir, bunlar bazen birbirine paralel pul demetçikleri şeklinde görülür g r ve çok ince tanelidir. Doğada genellikle kompakt ve kepeğimsi kristalin kütleler k halinde bulunur. Böbreğimsi ışınsal dizilimde olanları da vardır ki, bunlara kelkafa ve camkafa denir. Dilinim = Yok, {0001} ve {101} da bölünme. b Yoğunluk = (çoğunlukla( daha az), Sertlik = 5-6 Çizgi rengi= Kırmızı Parlaklık= k= Metalik

19 Piroluzit Kimyasal Bileşim: im: MnO 2 (Mn % 63.19, O % 36.81). Kristal sistemi = Tetragonal. Birim hücre h = Z = 2. SG = P42/mnm mnm. Şekil-Biçim im = Ender olarak iyi gelişmi miş kristaller. Çoğunlukla ışınsal lifsi veya sütünsal.. Ayrıca tanesel, masif; sık s k sık s k böbreb breğimsi kabuklar veya diğer Mn-oksit ve hidroksitlerle içiçe büyümeli meli dendritik şekiller. Sıklıkla kla manganitten itibaren psöydomorf ydomorf. H = 1-22 (elde ufalanır), D = 4.75, iri kristalin türüt olan poliyanit için in Renk-Pleokroyizma = Renk ve çizgi rengi demir siyahı,, parlaklık k metalik. Opak. Parajenez: Manganez çoğu u kristalin kayaçlarda az miktarlarda mevcuttur. Bu kayaçlar çözünd ndüklerinde çeşitli mineraller, ancak başlıca piroluzit halinde tekrar çökelebilir. Piroluzitin nodüler yatakları bataklıklarda, klarda, göl l diplerinde, deniz ve okyanus tabanlarında nda bulunur. Mn lı kireçta taşlarının n ayrış ışmasından türemit remiş manganez cevherleri küme k ve tabakaları rezidüel el killer içinde i inde bulunur. Kuvars ve çeşitli metalik mineralli damarlarda da bulunur.

20 Korund Kimyasal bileşim: im: -Al 2 O 3 (Al % 52.93, O % 47.07). Kristal sistemi = -Al 2 O 3 trigonal ( C), -Al 2 O 3 hekzagonal ( C). -Al 2 O 3 sentetik olarak Al oksihidratın (böhmit)) 950 C de ısıtılması ile oluşur. ur. Şekil-Biçim im = cm-dm boyutunda özşekilli ve levhamsı. Yüzeyler düzgd zgün n değil, genellikle masif agregatlar. Dilinim = Yok, bölünme b var. Sertlik = 9, Yoğunluk = Renk = İçerdikleri elementlere göre g beyaz, gri, mavi (Ti), kırmızı (Cr), sarı,, yeşil, kahverengi (Fe( +3 ), pembe (Mn( Mn), siyah (Fe( +2 +Fe +3 ). Bulanık k görünümlg mlü olup, çeşitli renklerdeki saydam kristalleri çok ender bulunur. Ince kesitte sadece zayıf f renklidir. Testler: Bütün asidlerde çözünmez. Parajenez: Korund pegmatitlerde ve nefelin siyenitler ile birlikte bulunan diğer kayaçlarda oldukça a büyük b ölçekte oluşabilir. Metamorfik kayaçlarda korund SiO 2 ce fakir hornfelslerde bulunur. Magmatik veya metamorfik kayaçlardan türemit remiş olan her yaştaki sedimanda normal detritik bir mineral olarak da bulunur.

21 Spinel Grubu Kimyasal Bileşim: im: Mg,Fe +2,Zn,Mn,Ni)[(Al,Fe +3,Cr)1-2O 4 ] Seri Spinel serisi (Al) Mineral Spinel Herkinit Gahnit Galaksit Manyetit serisi (Fe( +3 ) Magnezyoferrit Kromit serisi (Cr( Cr) Manyetit Maghemit Ulvöspinel Franklinit Yakobsit Trevorit Magnezyokromit Kromit Formül n D a (Å)( MgAl 2 O Fe +2 Fe Al 2 O Al ZnAl 2 O MnAl 2 O MgFe +3 2 O Fe +2 Fe +3 Fe +3 2 O Fe +3 2O Fe +2 2TiO ZnFe +3 2 O MnFe +3 2 O NiFe +3 2 O MgCr 2 O Fe +2 Fe Cr 2 O Cr

22 Spinel Kimyasal bileşim: im: MgAl 2 O 4 Kristal sistemi = Kübik. Şekil-Biçim im = Genellikle özşekilli. Oktaeder ve ince kesitte çoğunlukla rombik. Dilinim = Yok. Oktahedral {111} bölünme. b Sertlik = Yoğunluk = Renk = Değişken; kırmk rmızı,, kahverengi, mavi, siyah, yeşil, sarı, gri veya hemen hemen renksiz ; daha koyu türleri t ince kesitte hemen hemen opak. Testler: Asitlerde çözünmez veya güçg üçlükle çözünür. KHSO 4 de eriyerek ayrışı ışır. Bozunma: Magmatik kayaçlarda ortopiroksenler ile spinel arasında edenit ve olivinden ibaret döyterik bir reaksiyon kuşağı oluşabilir. Hidrotermal koşulllarda ise kenarlarından ndan itibaren muskovit, serpantin veya talk minerallerine dönüşebilir. d Atmosferik koşullar altında ise çok duraylıdır. Spinel Spinel- Forsterit Maghemit Manyetit Magnezykromit

23 Manyetit, kalkerli kayaçlar içerisine i metasomatik olarak girdiği i birçok skarn yatağı ğında da önemli miktarlarda oluşur ur ve burada andradit, hedenberjit topluluğu u ve sık s k sık s Zn, Pb ve Cu ın sülfid ve oksitleri ile birlikte bulunabilir. Her ne kadar sulu ferrik oksit çimento imento veya limonitik malzeme önce hematite ve daha sonra metamorfizmanın daha yüksek y derecelerinde manyetite dönüşse de, termal metamorfize sedimanlarda da bulunur. Sedimanterlerde sık k sık s k ağıa ğır detritik bir mineral olarak bulunur ve akarsu veya gel-git git hareketi ekonomik önemde manyetit kumlarını yoğunla unlaştırabilir. Maghemit, çoğunlukla manyetit yataklarının süperjan alterasyonundan itibaren oluşur. ur. Kromit serisi: Genel terim olarak magnezyokromit ve kromit aynı parajeneze sahiptir, serinin en yaygın üyesi muhtemelen ferro magnezyokromit olabilmektedir. Magmatiklerde kromit,, kristal boylanması ve birikmesine bağlı olarak ayrı bantlar oluşturabilir, bunlarda ve diğer magmatik segregasyonlarda Cr kaynağı olarak önemli ekonomik yataklar oluşturabilir. Cr içeren spineller bazaltik kayaçlarda bulunan olivince zengin kapanımlarda oluşur, ur, fakat genellikle kromit serisinden ziyade spinel serisi üyeleridir. Titanlı kromit ve kromlu ulvöspinel ay kayaçlar larında da bulunur. AğıA ğır r bir mineral olarak kromit, bazen detritik olarak akarsu ve sahil kumlarında bulunur. Meteoritlerde de bilinir.

24 4. HALOJEN TUZLAR Halidlerin kimyasal bileşimi imi F, F Cl, Br ve I I gibi halojen iyonlarının n baskınl nlığı ile karakterize edilir. Florit (CaF2) Halit (Kayatuzu( Kayatuzu) ) (NaCl( NaCl) Silvin (KCl)

25 Florit Mineralleri

26 Florit Kimyasal bileşim: im: CaF 2 (Ca % 51.33, F % 48.67). Kristal sistemi = Kübik Şekil-Biçim im = Özşekilli kübik kristalleri ender; genellikle özşekilsiz ve diğer mineraller arasındaki boşluklar lukları doldurur. Dilinim = {111} mükemmel. m Sertlik = 4, Yoğunluk = Renk = Oldukça a değişken: renksiz, beyaz, sarı,, yeşil, mavi ve eflatun türleri t en yaygınıdır; renksiz, ince kesitte soluk yeşil veya soluk mor. Testler: HF ile işlemden i sonra H 2 SO 4 de çözünür; HCl de hafif çözünür. Parajenez: Magmatiklerde geç kristalleşen, en, özellikle granit, siyenit ve grayzenlerde esas olarak hidrotermal bir ürün n olarak oluşabilir: bazı granitik pegmatitlerde daha yaygın n bir tali mineraldir. Pegmatit floritlerdeki sıvı kapanımlar mların ısıtma ile incelenmesi, C olan kristalizasyon sıcaklık k aralığı ığını vermiştir. Volkanik karmaşı şıkta da bulunur, burada kalsit- florit dayklarında oluşmu muştur ve ayrıca ekonomik olarak önemli miktarda oluştu tuğu u alkalin kayaçlardaki apatitce zengin ve nefelin-siyenit yataklarında da bildirilmiştir. Bu magmatik oluşumlarda umlarda birlikte bulunduğu u mineraller pnömatolitik yataklar için i in kassiterit,, topaz, apatit, lepidolit vb. ve hidrotermal ürün n için i in kalsit, pirit, apatit vb. içerir. i

27 Halit (Kayatuzu( Kayatuzu) Kimyasal bileşim: im: NaCl (Na % 39.34, Cl % 60.66). Kristal sistemi = Kübik. Şekil-Biçim im = Kübik. Dilinim = {100} mükemmel. m Sertlik = 2.5, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Saf olduğunda unda renksiz, Fe- bileşenl enl kapanımlar mlarına bağlı olarak daha tipik turuncu veya kırmk rmızı,, ve gri, sarı veya mavi de olabilir; ince kesitte renksiz. Testler: Tuzsu tadı verir. Alevde rengi koyu sarıdır. r. Parajenez: Halit, başlıca denizsuyundan veya tuzlu göllerden buharlaşma ile çökeldi keldiği sedimanterlerde oluşur: ur: birlikte bulunduğu u mineraller jips, anhidrit, karnalit, silvit vb. dir dir. NaCl güncel deniz suyundan buharlaşan an tuzların n % 77.6 sını temsil eder: buharlaşmada, deniz suyunun orjinal hacminin yaklaşı şık k % 10 u u azaldığı ığında halit kristallenmeye başlar.

28 5. NİTRATLARN TRATLAR-KARBONATLAR-BORATLARBORATLAR Nitratlar Nitratit (NaNO3) Niter (KNO3) Boratlar Boraks Kernit Uleksit Kolemanit

29 Grup Mineral Yapısal formül Sistem Boraks Na 2 [B 4 O 5 (OH) 2 ].8H 2 O monoklinik Na-borat Tinkalkonit Na 2 [B 4 O 5 (OH) 4 ].3H 2 O rombohedral Kernit Na 2 [B 4 O 6 (OH) 2 ].3H 2 O monoklinik NaCa-borat Üleksit NaCa[B 5 O 6 (OH) 6 ].5H 2 O triklinik Probertit NaCa[B 5 O 7 (OH) 4 ].3H 2 O monoklinik Inyoit Ca[B 3 O 3 (OH) 5 ].4H 2 O monoklinik Ca-borat Meyerhofferit Ca[B 3 O 3 (OH) 5 ].H 2 O triklinik Kolemanit Ca[B 3 O 4 (OH) 3 ].H 2 O monoklinik Pandermit Ca 2 [B 5 O 7 (OH) 5 ].H 2 O triklinik Mg-borat Kurnakovit Mg 2 [B 3 O 3 (OH) 5 ] 2.5H 2 O monoklinik Inderit Mg 2 [B 3 O 3 (OH) 5 ] 2.5H 2 O triklinik CaMg-borat Inderborit CaMg[B 3 O 3 (OH) 5 ].6H 2 O monoklinik Hidroborasit CaMg[B 3 O 4 (OH) 5 ] 2.6H 2 O monoklinik Sr-borat Tünelit Sr[B 6 O 9 (OH) 2 ].3H 2 O monoklinik Viçit Sr[B 6 O 7 (OH) 6 ].4H 2 O monoklinik CaAs-borat Kahnit Ca 2 [B(OH) 4 AsO 4 ] CaMgAs-borat Terujit Ca 4 Mg[AsB 6 O 11 (OH) 6 ] 2.14H 2 O monoklinik

30 Boraks Kimyasal bileşim im : Na 2 [B 4 O 5 (OH) 2.8H 2 O, (Na 2 O % B 2 O 3 % H 2 O % 47.22). Kristal sistemi = Monoklinik. Şekil-Biçim im = Yaygın n olarak prizmatik. Dilinim = {100} mükemmel. m H = 2-2.5, 2.5, D = Renk-Pleokroyizma = Renksiz veya beyaz. Şeffaf. Tatlıms msı-alkalin tad.. Camsı parlaklık. k. Parajenez : Üleksit ve kolemanit ile birlikte en yaygın n borat minerallerinden birisidir. Kapalı göllerde buharlaşma ve kurak iklimlerde yüzeyde y oluşur. ur.

31 Kolemanit Kimyasal bileşim im : Ca B 3 O 4 (OH) 3.H 2 O, (CaO( % 34.67, B 2 O 3 % 43.04, H 2 O % 22.29). Kristal sistemi = Monoklinik. Şekil-Biçim im = Çoğunlukla kısa k prizmatik; dilimli masif- tanesel, kompak ve ışınsal kristallerden oluşan yumrular. Dilinim = {010} mükemmel. m H = 4-4.5, 4.5, D = Renk-Pleokroyizma = Renksiz-beyaz. Şeffaf-yarı şeffaf. Camsı parlaklıkta. kta. Parajenez : Kolemanit yatakları Tersiyer yaşlı tabakalı göl l yatakları ile aratabakalıdır. Kolemanite çoğunlukla üleksit ve boraks eşlik e eder ve kolemanitin bu minerallerin alterasyonundan oluştu tuğuna una inanılmaktad lmaktadır.

32 Karbonatlar Aragonit CaCO 3 Kalsit CaCO 3 Stronsiyanit SrCO 3 Manyezit MgCO 3 Viterit BaCO 3 Rodokrozit MnCO 3 Serusit PbCO 3 Siderit FeCO 3 Malahit Cu (OH) 2 2 CO 3 Dolomit CaMg(CO 3 ) 2 Azurit Cu (OH) 3 2 (CO 3 ) 2 Ankerit CaFe(CO 3 ) 2 Huntit Mg 3 Ca (CO 3 ) 4 Smitsonit ZnCO 3

33 Kalsit Kimyasal bileşim: im: CaCO 3 (% CaO,, % CO 2 ). Kristal sistemi = Trigonal. Şekil-Biçim im = Serbest olarak büyüyen b yen kristallerin şekli ve biçimi imi oluşum um sıcakls caklığına bağlıdır. Kayaçlarda genellikle özşekilsiz tanesel agregatlar,, taneler birbirleri ile kenetlenmiş veya mozayik yapısı. Sertlik= 3 Dilinim = {101} mükemmel m Renk-Pleokroyizma = Renksiz veya beyaz, fakat bazen gri, sarı veya pembenin açık a k tonlarında, nda, yeşil veya mavi. Ince kesitte renksiz. Testler: Soğuk seyreltik HCl de köpürerek kolayca çözünür. Bulunuşu: Kireçtaşındaki kalsitin metamorfizmaya uğramasında, nispeten az miktardaki yüklenme bu mineralin yıkılması ve CO2 in kaçmasını önlemek için yeterlidir ve normalde kalsit mermeri oluşturmak için rekristalleşir. Böylece kalsit termal veya bölgesel metamorfizma geçirmiş kalkerli sedimanlarda nispeten yaygın bir mineraldir.. Vollastonitin oluşumunu veren CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2 Vollastonite neden olan kalsit-kuvars topluluğunun kaybolması jeotermometre olarak kullanılır. Karbonatit ve bazı nefelin-siyenit gibi belirli alkalin magmatiklerde de oluşur. Alkalin kayaçlar ile karbonatların sık birlikteliği, karbonat kayacı ile magmaının kontaminasyonuna bağlanmaktadır

34 Kalsit

35 Dolomit Kimyasal bileşim im : CaMg(CO 3 ) 2 (CaO % 30.41, MgO % 21.86, CO 2 % 47.73). Kristal sistemi = Trigonal. Şekil-biçim= im= Romboeder. Özşekilli veya yarı özşekilli. Dilinim = {101} mükemmel m (a 19 Å Hek). Sertlik = 3.5-4, Yoğunluk = 2.86-(2.93). Renk-Pleokroyizma = Renksiz veya beyaz, sık s k sık s k hafif sarı veya kahverengi. İnce kesitte renksiz. Testler : Taze toz haline getirilmedikçe e soğuk seyreltik HCl de az çözünür. Bozunma : Atmosferik etkilere karşı oldukça a dayanıkl klı bir mineraldir. Parajenez : Metamorfik ve hidrotermal metasomatik yataklarda önemli oluşumlar umlarının n bulunmasına na rağmen, dolomit tipik olarak sedimanter ortamların n bir mineralidir. Birkaç sedimanter yatağı ğın n başlang langıçta birincil dolomit içerdii erdiği bilinmektedir. İkincil dolomit, kireçta taşlarındaki birincil aragonit ve kalsitin dolomiti oluşturmak için i in Mg çözeltileri ile reaksiyona girmesi sonucu oluşur. ur. Bu nedenle birincil dolomit, evaporit yatakları ile birlikte bulunan dolomiti içerebilir. i

36 Aragonit Kimyasal bileşim im : CaCO 3 (CaO % 56.03, CO 2 % 43.97). Kristal sistemi = Ortorombik.. (Kalsitin( normal sıcaklık ve basınçtaki polmorfu). Şekil-Biçim im = c // kısa-uzun prizmatik. Ancak kayaç boşluklar luklarında çoğunlukla ışınsal nsal-paralel dizilim gösteren g çubuksal ve lifsel agregatlar. Dilinim = {010} mükemmel m olmayan, {110} kötü. k Sertlik = 3.5-4, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Tipik olarak renksiz veya beyaz. İnce kesitte renksiz. Testler : Seyreltik HCl de köpürür. r. Sıcak S Co(NO 3 ) 2 çözeltisine daldırıld ldığında aragonit dilim veya taneleri leylak renkli olur. Parajenez : Kalsitten daha az yaygınd ndır: normal sıcakls caklık k ve basınçlarda yarı kararlıdır r ve oldukça a kolay kalsite dönüşür. d Kalkerli iskelete sahip birçok organizma, kavkısını aragonitten yapar. Devoniyen den daha yaşlı kayaçlarda aragonite rastlanılmaz. lmaz. Aragonit incilerin de normal malzemesidir.

37 Stronsiyanit Kimyasal bileşim im : SrCO 3 (SrO % 70.40, CO 2 % 29.60). Kristal sistemi = Ortorombik. Şekil-Biçim im = Çoğunlukla iğnemsi, i ışınsal kütleler. k Dilinim = {110} iyi, {021} ve {010} kötü. k İkizlenme = {110} yaygın, basit, tekrarlı ve lamelli. Sertlik = 3.5, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Tipik olarak renksiz veya beyaz. İ Testler : Seyreltik HCl de çözünür. HCl ile ıslatıldığında alevde şiddetli kırmk rmızı renk verir. Parajenez : Hidrotermal damar yataklarında, kireçta taşı ve marn damarlarında lifsi kütleler k olarak oluşur, ur, fakat muhtemelen sölestinin bir alterasyon ürünü olarak magmatiklerde de bilinir. Stronsiyanitce zengin kayaçlar Malawian ve diğer karbonatitler ile birlikteki topluluklarda belirlenmiştir ve kimberlitlerde ikincil bir mineral olarak bulunur. Sık S k sık s viterit,, barit, sölestin, florit ve Pb içeren minerallere eşlik e eder ve ismini Strontian dan almış ıştır, bu lokalitede Pb mineralizasyonu ile birlikte oluşmu muştur. Türkiye deki gölsel g borat yataklarında kalsit, dolomit ve kısmen manyezit gibi diğer karbonatlarla birlikte diyajenetik olarak bilinmektedir.

38 Malahit Kimyasal bileşim im : Cu 2 CO 3 (OH) 2 (CuO % 71.95, CO 2 % 19.90, H 2 O % 8.15). Kristal sistemi = Monoklinik. Şekil-Biçim im = İnce uzun prizmatik, fakat seyrek olarak belirgin. Azuritten türemiş psöydomorflar ydomorflar. Çoğunlukla küresel k veya stalaktitik kütleler oluşturan ışınsal lifler. Dilinim = {01} mükemmel m fakat ender. Sertlik = 3.5-4, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Parlak yeşil. Çizgi rengi soluk yeşil. Pleokroyizma nx renksiz, ny sarı yeşil. nz koyu yeşil. Yarı şeffaf. Elmas-cams camsı parlaklık; k; lifsi türlerinde t sık s k sık s k ipeksi, toprağı ğımsı tipi donuk. Testler : HCl de köpürerek çözünür r ve yeşil bir çözelti meydana gelir. Parajenez : Azurit, kuprit, nabit Cu ve Fe-oksitler ile birlikte Cu damarlarının n okside kesimlerinde bulunan oldukça a yaygın süperjan bir Cu mineralidir. Cu yataklarında çoğunlukla kireçta taşları ile birlikte oluşur. ur.

39 Azurit Kimyasal bileşim im : Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 (CuO % 69.23, CO 2 % 25.54, H 2 O % 5.23). Kristal sistemi = Monoklinik. Şekil-Biçim im = Biçimleri imleri değişken. Kristalleri sık s k sık s karmaşı şık k ve kötük formlu.ayrıca ışınsal küresel k gruplar. Dilinim = {011} mükemmel, m {100} orta. Sertlik = 3.5-4, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Belirgin azur mavisi. Pleokroyizma mavi nz>ny ny>nx. Şeffaf-yarı şeffaf. Elmas parlaklık. k. Testler : HCl de köpürerek çözünür. Parajenez : Malahitten daha az yaygınd ndır, fakat aynı köken ken ve birlikteliklere sahiptir.

40 6. SÜLFATLAR, S KROMATLAR, MOLİBDATLAR, VOLFRAMATLAR Yaygın n Sülfat S Mineralleri Barit (BaSO4) Sölestin (SrSO4) Jips (CaSO42H2O) Alunit (KAl3(SO4)2) Kromatlar Krokoyit (PbCrO4) Molibdatlar Wolframit (Fe,Mn)) WO 4 Şeelit (CaWO 4) Vulfenit (PbMoO 4)

41 Barit Kimyasal bileşim im : BaSO 4 (BaO % 65.7, SO 3 % 34.3) Kristal sistemi = Ortorombik. Şekil-Biçim im = (001) yüzeyine y göre g levhamsı.. Ancak doğada daha çok lifsel-ışı ışınsal, yuvarlak konkresyonlar halinde ve kabuksu veya yapraksı agregatlar. Dilinim = {001} mükemmel, m {210} çok iyi, {010} iyi. Sertlik=2.5 = , Yoğunluk unluk= 4.5. Renk-Pleokroyizma = Beyaz, sar Beyaz, sarımsı gri, soluk yeşil, soluk mavi, kırmızı,, kahverengi. İnce kesitte renksiz. Testler : Toz halinde suda ve derişik ik HF asidinde çözünmez. Ancak sıcak ve derişik ik H 2 SO 4 içinde inde çözünür. Parajenez : Metal içeren i hidrotermal damarlarda başlıca gang minerali ve kireçta taşı,, kumtaşı şı, şeyl ve killerde damarlar veya boşluklar lukları dolduran konkresyonlar şeklinde oluşan en yaygın Ba mineralidir. Pb ve Zn mineralleri, pirit, kuvars, karbonatlar ve florit, baritin yaygın n olarak birlikte bulunduğu u mineraller arasındad ndadır. Barit ve florit sık k sık s k bölgesel b zonal ilişkiler de gösterir. g

42 Sölestin Kimyasal bileşim im : SrSO 4 (SrO % 56.41, SO 3 % 43.59) Kristal sistemi = Ortorombik. İndikatriks Şekil-Biçim im = Çoğunlukla tanesel agregatlar,, (001) yüzeyiney göre levhamsl evhamsı ve b ekseni yönünde y nde uzamış ış. Parelel lifsi agregatlar halinde bulunan türüne t lifsel sölestin adı verilir. Dilinim = {001} mükemmel, m {210} iyi, {010} kötü. k Sertlik = 3-3.5, 3.5, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Renksiz, beyaz, soluk mavi, kırmk rmızımsı, yeşilimsi, kahverengimsi. Ince kesitte renksiz. Testler : Barite kıyasla k suda yaklaşı şık k 50 defa daha fazla çözünür. Çözünme miktarı yine de oldukça a düşüktd ktür r (20 C C de 0.15 gr/1000gr H 2 O). Saf HCl asidinde de çözünmez. Parajenez : Sr un başlıca mineral kaynağı ğıdır r (piroteknikte( çok kullanılır) ve dolomit ve dolomitik kireçta taşlarında çoğunlukla çatlak ve boşluklarda oluşur. ur. Evaporit yataklarında ve hidrotermal damarlarda da bulunur. İri sölestin nodülleri Bristol yakınındaki ndaki Yate de Triyas yaşlı marnda bulunur; bu sölestinin çoğu Karbonifer de aragonitin dolomitizasyonu sırasında serbestleşen en Sr un birincil çökelmesi ile oluşmu muştur, (aragonit 8000 ppm,, fakat dolomit sadece ppm Sr tutabilir). Sivas evaporit basenindeki sölestinlerin sedimanter kökenli kenli olduğu belirtilmektedir.

43 Jips Kimyasal bileşim im : CaSO 4.2H 2 O (CaO( % 32.57, SO 3 % 46.50, H 2 O % 20.93). Kristal sistemi = Monoklinik. Şekil-Biçim im = (010) // levhamsı özşekilli veya yarı özşekilli ya da tanesel agregatlar.. Bazen lifsi. Dilinim = {010} mükemmel, m {100} ve {011} belirgin. İkizlenme = {100} çok yaygın; {01} daha az yaygın. Sertlik = 2, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Çoğunlukla beyaz veya renksiz, bazen gri, kırmızı,, sarı,, kahverengi, mavi. İnce kesitte renksiz. Testler : Seyreltik HCl de kolayca çözünür. Parajenez : Sülfat minerallerinin en yaygınıdır. Başlıca oluşumlar umları kireçta taşı, şeyl,, marn ve killer ile birlikte bulunan sedimanter ve evaporit yataklardadır. r. Deniz suyu ağıa ğırlık k olarak % 3.5 çözünm nmüş malzeme içerir, i bunun yaklaşı şık k % 80 i NaCl ve % 4 ü4 CaSO 4 tır. Deniz suyundan tuzların n olağan an çökelme dizilimi deneysel olarak; CaCO 3 -CaSO 4 -NaCl-MgSO 4 ve MgCl-NaBr NaBr-KCl biçiminde iminde gösterilmiştir. tir. Evaporitlerde CaSO 4 bazen jips,, bazen anhidrit ve çok sık s k da her iki mineral birlikte oluşur. ur.

44 Wolframatlar Wolframit Kimyasal bileşim im : (Fe,Mn)) WO 4 Kristal sistemi = Monoklinik. Şekil-Biçim im = Çoğunlukla ince uzun prizmatik, düşey d çizikli ve sütünsal agregatlar.. Aynı zamanda tanesel. Dilinim = {110} mükemmel m olmayan. Sertlik= 2.5-3, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Elmas parlaklıkta. kta. Parlak sümbs mbül kırmızısı. Çizgi rengi portakal sarısı, şeffaf. Parajenez : Çoğunlukla pegmatitlerde ve granitlere eşlik e eden yüksek y sıcakls caklık k kuvars damarlarında bulunan bağı ğıl olarak ender bulunan bir mineraldir. Sülfid damarlarında daha enderdir. Yaygın n olarak birlikte bulunduğu u mineraller kassiterit, şelit,, bizmut, kuvars, pirit, galenit, sfalerit ve arsenopiritdir.. Bazı damarlarda mevcut olan tek metalik mineraldir.

45 Şelit Kimyasal bileşim im : CaWO 4 (CaO % 19.48, WO3 % 80.52). Kristal sistemi = Tetragonal. Şekil-Biçim im = Çoğunlukla basit dipiramidal.. AçılarA ları bakımından yaklaşı şık oktahedrona benzer. Keza masif tanesel. Dilinim = {101} belirgin. Sertlik = 4.5-5, 5, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Camsı-elmas parlaklıkta.yar kta.yarı şeffaf, bazı türleri şeffaf. Beyaz, sarı,, yeşil ve kahverengi. Birçok şelit kısa dalga boylu ultraviyole radyasyonunda mavimsi beyaz floresans özelliğe e sahiptir. Parajenez : Granit pegmatitler, kontak metamorfik yataklar ve granitik kayaçlara eşlik e eden yüksek y sıcakls caklık damar yataklarında bulunur. Birlikte bulunduğu u mineraller kassiterit,, topaz, florit,, apatit, molibdenit ve wolframittir.

46 7. FOSFATLAR, ARSENATLAR VE VANADATLAR P +5, S +6 dan sadece biraz daha büyüktb ktür r ve bu nedenle sülfs lfür r gibi oksijenli tetrahedral (PO 4 ) 3 anyonik grubunu oluşturur. Bütün n fosfatlar temel yapı birimi olarak bu fosfatik anyonik kompleksini içerir. (AsO 4 ) 3 ve (VO 4 ) 3 gibi benzer tetrahedral birimler ise arsenad ve vanadatlarda yer alır. P +5, As +5 ve V +5 anyonik gruplarda birbirleriyle yer değiştirebilir. Bu sübstitüsyonsyon tipi en iyi apatit grubunun piromorfit serisinnde gözlenir. Piromorfit-Pb Pb 5 (PO 4 ) 3 Cl, Mimetit-Pb 5 (AsO 4 ) 3 Cl ve Vanadinit-Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl eşyapısaldır ve uçu üyeler arasında tüm t m bileşimsel imsel geçişler mevcuttur. Yaygın n minerallerinden bazılar ları, apatit, monazit, promorfit, lazulit, turkuvaz, wavellit, vanadinit ve eritrin dir.

47 Piromorfit Kimyasal bileşim im : Pb 5 (PO 4 )3Cl, (PbO( % 81.80, P2O5 % 15.61, Cl % 2.59). Kristal sistemi = Hekzagonal. Şekil-Biçim im = Çoğunlukla bazal düzlemli d prizmatik. Ender olarak köşesi k kesik piramid.. Sık S k sık s yuvarlaklaşmış fıçı formlar. Bazen oyuk prizmalar biçiminde iminde olabilen delikli delikli kristaller; keza paralel gruplar. Sık S k sık s k da küresel, k böbreb breğimsi, lifsi ve tanesel. Sertlik = 3.5-4, Yoğunluk = Renk-Pleokroyizma = Çoğunlukla yeşilin çeşitli tonları, kahverengi, sarı; ; ender olarak portakal-sar sarı,, gri, beyaz. Yarı şeffaf. Parajenez : Diğer okside Pb ve Zn mineralleri ile birlikte Pb damarlarının n okside kesimlerinde bulunan süperjan bir mineraldir.

48 Wavellit Kimyasal bileşim im : Al 3 (PO 4 ) 2 (OH) 3.5H 2 O Kristal sistemi = Ortorombik. Şekil-Biçim im = Tek kristalleri ender. Çoğunlukla radyal, sferülitik ve küresel k agregatlar. Dilinim = {110} ve {101} iyi. H = 3-5-4, D = Renk-Pleokroyizma = Beyaz, sarı,, yeşil ve kahverengi. Şeffaf. Camsı parlaklık. k. Parajenez : Alüminyumlu yarıklarda, düşük d dereceli metamorfiklerde, limonit ve florit yataklarında küçük üçük k miktarlarda bulunan ikincil bir mineraldir.

49 Turkuvaz Kimyasal bileşim im : CuAl 6 (PO 4 ) 4 (OH) 8.5H 2 O Kristal sistemi = Triklinik. Şekil-Biçim im = Ender olarak küçük üçük k kristaller, çoğunlukla kriptokristalin.. Masif kompakt, böbreğimsi, stalaktitik. Ince damarlarda kabuklar ve saçınıml mlı taneler. Dilinim = {001} mükemmel, m nadiren gözlenen g {010} iyi. H = 6, D = Renk-Pleokroyizma = Mavi, mavimsi yeşil, yeşil. Ine olanları ışığı geçirir. Mum benzeri parlaklık. k. Parajenez : Kurak bölgelerde b az çok ayrış ışmış volkanikleri kesen küçük üçük k damar ve şeritler biçiminde iminde bulunan ikincil bir mineraldir.

50 Vanadinit Kimyasal bileşim im : Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl (Indisler( Indisler,, V ile As ve P un sübstitüsyonunasyonuna bağlı olarak azalır). Kristal sistemi = Hekzagonal. Şekil-Biçim im = Çok yaygın n olarak {1010} 0} ve {0001} yüzeylerine sahip prizmatik. KüçüK üçük k piramidal yüzeylere, y ender olarak da hekzagonal dipiramit.. Yuvarlağı ğımsı kristalleri bazı durumlarda gözenekli. g H = 3, D = 6.9. Renk-Pleokroyizma = Yakut-kırm rmızı,, portakal-kırm rmızı, kahverengi, sarı. Şeffaf-yarı şeffaf. Parajenez : Diğer ikincil kurşun un mineralleri ile birlikte kurşun un yataklarının n okside kesimlerinde bulunan ender ikincil bir mineraldir.

51

52 Minerallerin fiziksel özellikleri Sertlik Renk Cizgi rengi Elastikiyet Dilinim ve kırılma İkizlenme Parlaklık Ozgul ağırlık/yoğunluk vb. gibi

53 SÜSTAŞLARI BERİL TOPAZ

54 Safir Turmalin