Systematická mineralogie » Třídy » Silikáty » Cyklosilikáty » Řada turmalínu

Řada turmalínu

Složitá řada izostrukturních trigonálních borosilikátů s obecným vzorcem (zjednodušeně):

XY3Z6(BO3)3Si6O12(OH,F)4 kde: X = Na, Ca, K, Mg, vakance ...
    Y = Mg, Fe2+, Li, Al, Fe3+ ...
    Z = Al, Fe3+, Mg, Cr3+, V3+ ...

Vedle uvedených prvků mohou být pozice X, Y a Z obsazeny i dalšími prvky, přičemž substituce jsou často velmi komplikované. Složení turmalínů je dále komplikováno někdy až neomezeným mísením krajních členů řady, takže krystalochemie turmalínů je mimořádně složitá. Velmi rozšířená je zonalita krystalů. Z většího počtu známých koncových členů řady (k r. 2002 jich bylo známo 15) se tři uplatňují nejčastěji:

 

X

Y

Z

vzorec

skoryl

Na

Mg

Al

NaMg3Al6(BO3)3Si6O18(OH,F)4

dravit

Na

Fe2+

Al

NaFe3Al6(BO3)3Si6O18(OH,F)4

elbait

Na

Li,Al

Al

Na(Li,Al)3Al6(BO3)3Si6O18(OH,F)4

Mezi těmito krajními členy existuje široká mísivost, dvě úplné izomorfní řady jsou (i) skoryl–dravitová, (ii) skoryl–elbaitová. Mezi těmito řadami je mísivost omezená. Jednotlivé turmalíny se označují názvem převládajícího krajního členu.

 

Struktura

S4931_turmalin_struktura1.jpg

Část struktury turmalínu, projekce na (0001). Šestičetný kruh tetraedrů [SiO4] je kolmý na vertikálu, volné vrcholy tetraedrů míří ve směru +c (polarita). Dále jsou zakresleny trojúhelníkové polygony [BO3] a pozice X (oktaedrická koordinace), Y (rovněž oktaedrická k.) a Z (je obklopena devíti kyslíky a jedním (OH)).

Morfologie

Turmalíny jsou trigonální, bodová grupa 3m. Často vytvářejí trigonální krystalové mnohostěny s výrazně odlišnými póly (hemimorfie), obvykle protažené ve směru vertikály, podélně rýhované, s hexagonálním nebo ditrigonálním průřezem. Méně časté jsou. izometrické až čočkovité krystaly. Nejčastěji se vyskytují v podobě stébelnatých až jehlicovitých agregátů, často radiálně paprsčitých. Jsou známy i plstnaté agregáty (turmalínové azbesty). Dvojčatění je velmi vzácné.

Turmalíny jsou zcela bez štěpnosti, mají lasturnatý nebo nerovný lom, často je patrná odlučnost podle báze. Tvrdost 6–7,5, hustota 3,00–3,33 g.cm–3. Barva je nejčastěji černá, hnědá, tmavozelená, tmavomodrá, u elbaitu nejčastěji růžová, zelená, modrá (na základě barvy však nelze turmalíny vždy bezpečně rozlišit, jistotu lze mít až po provedení analýz). U barevných turmalínů lze běžně pozorovat výraznou barevnou zonalitu po délce krystalů i na příčném řezu. Turmalíny jeví silné pyroelektrické a piezoelektrické vlastnosti v důsledku polarity vertikální osy.

 

S4931_turmalin_morfologie.jpg

Výskyt

Nejrozšířenější minerály bóru v zemské kůře. Časté akcesorické minerály kyselých magmatických hornin a s nimi spjatých pegmatitů (zde i velké xx) a hydrotermálních žil. Díky vysoké mechanické a chemické odolnosti se hromadí v sedimentech (písky, pískovce). Při metamorfóze dochází k rekrystalizaci detritických turmalínů, takže se vyskytují i v některých metamorfitech (některé ortoruly, svory).

Význam

Minerály řady turmalínů jsou v poslední době intenzivně studovány, protože představují vhodný nástroj k určení provenience klastických hornin a metamorfitů až do středního stupně metamorfózy. Důvodem je vysoká mechanická i chemická odolnost turmalínů, jejich kolísavé složení a přítomnost v horninách s velmi rozdílným složením a s velmi různým způsobem vzniku. Praktický význam v technickém smyslu turmalíny nemají. Pěkně zbarvené průhledné turmalíny se brousí jako drahé kameny, módní jsou zvláště kameny s výraznou barevnou zonalitou.

zpět na třídy » »


Úvod do mineralogie © 2002 autoři