CARBONATI

CARBONATI

Caractere generale:

In aceasta categorie intra sarurile acidului oxigenat CO₃^2-. Se deosebesc minerale anhidre si minerale hidratate. La baza structurii acestor compusi sta anionul CO₃^2-, in care atomul de carbon este pozitionat in centrul unui triunghi echilateral in virfurile caruia se afla atomii de oxigen. Legaturile carbon - oxigen sunt covalente, iar legaturile dintre acest anion complex si cationi sunt de tip ionic.

Clasa carbonatilor cuprinde un mare numar de specii minerale foarte raspandite in natura, cel mai frecvent fiind carbonatul de calciu (CaCO₃). Adesea carbonatii sunt asociati cu zacamintele de minereuri metalice. Cele mai des intalnite combinatii ale anionului CO₃^2- sunt cu cationii elementelor bivalente cu raze ionice mijlocii si mari (Mg, Fe, Mn, Ca, Sr, Cu, Ba, Zn, Pb), in aceste combinatii putand sa apara anionii suplimentari OH^- si Cl^-. Cationii monovalenti pot forma carbonati anhidri numai in prezenta H⁺, formand astfel minerale acide.

Carbonatii nu au duritati mari (3 - 5), sunt solubili in apa, sunt incolori sau au culori pale (cu exceptia carbonatilor de Cu) si produc efervescenta cu acizii. Ei pot avea fie origine primara, hidrotermala sau secundara, rezultate in urma alterarii si depunerii in bazine marine.

CARBONATI NORMALI ANHIDRI

1. Tipul A(XO₃)

1.1. Grupa calcitului

Calcit - CaCO₃

Magnezit - MgCO₃

Siderit - FeCO₃

Rodocrozit - MnCO₃

...........

1.2. Grupa aragonitului

Aragonit - CaCO₃

Tipul AB(XO₃)₂

Grupa dolomitului

Dolomit - CaMg(CO₃)₂

Ankerit - Ca(Mg, Fe)(CO₃)₂

................

CARBONATI CONTINAND HIDROXIL SAU HALOGEN

Tipul A_m(XO₃)_pZ_q

Malachitul - Cu₂(CO₃)(OH)₂

Azurit - Cu₃(CO₃)₂(OH)₂

.................

Grupa Calcitului

CALCITUL: CaCO₃

Sistem de cristalizare: trigonal.

Habitus: cristale prismatice, tabulare, romboedrii, scalenoedrii, bipiramide, agregate macrogranulare transparente. Se mai intalnesc mase compacte - marmore, stalactite, stalacmite, mase criptocristaline - calcare, varietati depuse in zona izvoarelor termale, frumos colorate (onix de marmura), etc..

Macle: comune.

Clivaj: perfect, slab (functie de directie).

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 3 / G = 2.71.

Culoare: transparent incolor (varietatile pure), brun, cenusiu, galben, rosu, negru, verde, albastru (functie de impuritati).

Urma: alba.

Luciu: sticlos, sidefos, gras in spartura.

Proprietati optice importante: incolor in lumina transmisa.

Ocurenta: calcitul este unul din cele mai raspandite minerale, se formeaza in conditii genetice foarte variate; hidrotermal se depune printre ultimele minerale. In zacaminte metasomatice se formeaza fie prin redepuneri fie prin recristalizarea calcarelor. Se formeaza prin precipitare chimica in pesteri (formand stalactite). Prin sedimentare se formeaza mase enorme de carbonat de calciu, initial sub forma de maluri calcaroase care contin frecvent resturi de organisme. Aceste depuneri duc ulterior la formarea calcarelor.

In Romania se intalneste in complexe cristaline sub forma de calcare in Carpatii Orientali, Meridionali, Muntii Apuseni. Apare si in numeroase formatiuni sedimentare, de diverse varste (Persani, Codru-Moma, Dobrogea de nord, Piatra Craiului, Parang, Retezat, Padurea Craiului, Dobrogea centrala, Rarau, Ceahlau, Bucegi, Mehedinti, Metaliferi, Bihor, Dobrogea de sud). Este intalnit in skarne legate de magmatismul banatitic (Moldova Noua, Bihor), ca mineral de ganga in filoane hidrotermale legate de magmatismul neogen (Oas, Gutai, Tibles, Rodna).

MAGNEZIT: MgCO₃

Sistem de cristalizare: trigonal.

Habitus: cristale rare, prismatice, romboedrice, tabulare, scalenoedrice, mase granulare, pamantoase, agregate fibroase, lamelare, mase portelanoase metacoloidale (avand forma de conopide).

Clivaj: perfect.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 3¹/₂ - 4¹/₂ / G = 3.0.

Culoare: transparent incolor, alb cenusiu, alb galbui, brun.

Urma: alba.

Luciu: sticlos.

Proprietati optice importante: in lumina transmisa, este incolor.

Ocurenta: este intalnit in mase compacte, care pot avea origine hidrotermala. Se mai formeaza prin alterarea rocilor eruptive ultrabazice, rezultand o patura groasa realizata prin procese de oxidare si hidroliza a silicatilor de magneziu.

In Romania apare ca produs hidrotermal in serpentinite (Sinca Noua, Parang, Tisovita), in filoane metalifere neogene, ca mineral de ganga, in sedimentele lacustre actuale (Techirghiol).

SIDERITUL: FeCO₃

Sistem de cristalizare: trigonal.

Habitus: romboedrii, scalenoedrii, cristale tabulare, prismatice.

Macle: lamelare, comune.

Clivaj: perfect.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 4 - 4¹/₂ / G = 3.7 - 3.9.

Culoare: brun galbui, brun cenusiu, brun, roscat, verde.

Urma: alba.

Luciu: sticlos, sidefos.

Proprietati optice importante: in lumina transmisa, este incolor sau colorat galben, brun.

Ocurenta: ia nastere in zacaminte hidrotermale de temperatura scazuta, in zacaminte filoniene de sulfuri de cupru, plumb, zinc, in zacaminte metasomatice de contact. Se cunosc acumulari sedimentare, in lagune si golfuri (formate in conditii reducatoare generate de existenta portiunilor mai adanci, sarace in oxigen si bogate in H₂S, rezultat in urma descompunerii resturilor organice).

In Romania apare in sisturi cristaline, asociate cu calcarele cristaline sau ca ganga in zacamintele de sulfuri (Carlibaba, Razoare, Sarul Dornei, Fundu Moldovei, Ghelar, Teliuc, Ruschita, Teregova), in mineralizatii legate de magmatismul mezozoic (Gemenea, Ostra), de cel banatitic (Sasca Montana, Dognecea, Baita-Bihor), ca mineral de ganga in zacamintele hidrotermale aurifere legate de magmatismul neogen (Sasar, Herja, Baia Sprie, Cavnic, Sacaramb, Baile Borsa, Rodna), in sedimente de varste diferite (Anina, Campulung, Sadova Noua, Gainesti).

RODOCROZIT: MnCO₃

Sistem de cristalizare: trigonal.

Habitus: romboedrii, scalenoedrii, cristale tabulare, prismatice, agregate granulare, mase reniforme, sferoidale, cu structura radiara, mase pamantoase.

Macle: lamelare.

Clivaj: perfect.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 4 / G = 3.70.

Culoare: variabila de la roz pal la rosu; exista varietati galben-brun.

Urma: alba.

Luciu: sticlos, sidefos.

Proprietati optice importante: in lumina transmisa, colorat roz pal.

Ocurenta: apare in zacaminte hidrotermale filoniene sau metasomatice, asociat cu sulfurile si cu silicatii de mangan. Se intalneste si in zacaminte sedimentare marine de mangan.

In Romania apare in paregeneza cu rodonitul si cu alti oxizi de mangan, in zacaminte manganifere metamorfozate regional (Razoare, Iacobeni, Vatra Dornei, Rarau, Sarul Dornei, Sebes), ca mineral de ganga in zacamintele hidrotermale de sulfuri legate de magmatismul banatitic (Baita-Bihor) si de cel neogen (Ilba, Sasar, Baia Sprie, Cavnic, Sacaramb, Zlatna, Bucium, Rosia Montana, Baia de Aries), precum si in roci sedimentare.

VATERIT: CaCO₃

Sistem de cristalizare: hexagonal.

Habitus: cristale de dimensiuni microscopice, lamelare, plate hexagonale, mase fibroase.

Greutate specifica (G): G = 2.64.

Ocurenta: sub forma de pisolite ca rezultat al activitatii biogene.

Grupa Aragonitului

ARAGONIT: CaCO₃

Sistem de cristalizare: rombic.

Habitus: cristale prismatice, aciculare, tabulare, concresteri bacilare, radiare, stelare, cruste cristaline, stalactite, oolite.

Macle: comune, ciclice, complexe polisintetice.

Clivaj: (010) distinct.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 3¹/₁ -0 4 / G = 2.94.

Culoare: incolor sau alb.

Urma: incolora.

Luciu: sticlos.

Proprietati optice importante: in lumina transmisa este incolor.

Ocurenta: este mult mai putin frecvent decat calcitul, este un mineral de temperatura foarte joasa care se formeaza in ultimele faze ale proceselor hidrotermale cand iau nastere astfel cristale aciculare in cavitatile existente in masivele de bazalt, in marmore, in lave, etc.. In majoritatea cazurilor aragonitul se formeaza in procese exogene, adesea cu precipitarea diferitelor saruri de magneziu. Este foarte raspandit in patura de alteratie a rocilor ultrabazice, bogate in magneziu, unde apare asociat cu dolomit, gips, minerale argiloase.

Paturile inferioare ale majoritatii cochiliilor de moluste sunt formate din placi subtiri de aragonit. Tot din aragonit sunt formate si perlele.

In Romania apare ca produs hidrotermal, in zacaminte legate de sisturile cristaline (Saru Dornei, Ghelar, Somesu Rece), in serpentinite paleozoice, in mineralizatii legate de magmatismul banatitic (Moldova Noua, Dognecea, Baita-Bihor), de magmatismul neogen (Rodna, Sacaramb, Fizes, Almasu Mare), precum si in depunerile unor izvoare actuale (Covasna, Baile Herculane, Magura).

Grupa Dolomitului

DOLOMIT: CaMg(CO₃)₂

ANKERIT: Ca (Mg, Fe)(CO₃)₂

Sistem de cristalizare: trigonal.

Habitus: cristale romboedrice, prismatice, tabulare, mase masive, granulare, agregate columnare, mase compacte de tipul marmurei.

Macle: macle comune, de intrepatrundere, lamelare.

Clivaj: perfect.

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 3¹/₂ - 4 / G = 2.85.

Culoare: transparent incolor, cenusiu, verzui, galben-brun, rosu deschis (in functie de compozitie).

Urma: alba.

Luciu: sticlos, sidefos.

Proprietati optice importante: in lumina transmisa, este incolor.

Ocurenta: in zacaminte hidrotermale (mult nai rar decat calcitul), in depozite sedimentare carbonatate; in zona de oxidare dolomitele se transforma intr-o masa afanata, fina.

In Romania dolomitul se gaseste frecvent in sisturile cristaline sub forma de lentile (M. Bistritei, Fagaras, Poiana Rusca), in formatiuni sedimentare (M. Rarau, Persani, Bihor, Codru Moma, Padurea Craiului), in skarnele legate de magmatismul banatitic, ca mineral de ganga in filoanele hidrotermale legate de magmatismul neogen (Baia Sprie, Cavnic, Rodna, Sacaramb, Baia de Aries, Rosia Montana).

MALACHIT: Cu₂(CO₃)(OH)₂

Sistem de cristalizare: monoclinic..

Habitus: cristale rare, prisme scurte, stalactite, mase reniforme cu structura concentrica, varietati pamantoase.

Macle: comune, de penetratie, polisintetice.

Clivaj: perfect, bun (dupa directie).

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 4 / G = 4.05.

Culoare: verde, verde inchis, negru.

Urma: verde pal.

Luciu: sticlos, adamantin, matasos (functie de forma de cristalizare).

Proprietati optice importante: in lumina transmisa, este colorat in verde, pleocroic.

Ocurenta: se formeaza in zona de alterare a zacamintelor de cupru, in special la cele situate pe calcare, formeaza frecvent pseudomorfoze dupa azurit, cupru nativ si chiar dupa calcit si calcopirita.

In Romania apare sub forma de impregnatii sau cruste in zonele de oxidare ale zacamintelor de Cu (Cirlibaba, Balan, Teregova, Ghelar, Lipova, Altan Tepe, Macin), legat de magmatismul paleozoic superior sau triasic (Turcoaia, Cerna, Somova), de magmatismul mezozoic (Ostra, Baia de Arama, Cazanesti, Gemenea), de magmatismul banatitic (Oravita, Moldova Noua, Sasca Montana, Ciclova Romana, Dognecea, Ruschita, Baita-Bihor), de cel neogen (Ilba, Cavnic, Sacaramb, Deva, Zlatna, Bucium, Baia de Aries).

AZURIT: Cu₃(CO₃)₂(OH)₂

Sistem de cristalizare: monoclinic.

Habitus: cristale scurt prismatice, tabulare, aciculare, druze de cristale marunte, mase compacte, pamantoase.

Macle: comune.

Clivaj: perfect, bun (dupa directie).

Duritate (H) / greutate specifica (G): H = 3¹/₂ - 4 / G = 3.77.

Culoare: albastru azur, albastru inchis.

Urma: albastra.

Luciu: sticlos, adamantin.

Proprietati optice importante: in lumina transmisa, este colorat albastru pal pleocroic in tonuri de albastru, birefringenta ridicata.

Ocurenta: este paragenetic cu malachitul, este mai putin stabil, fiind uneori inlocuit de acesta din urma.

In Romania apare in zonele de oxidare ale zacamintelor de Cu (Carlibaba, Balan, Teregova, Ghelar, Lipova, Altan Tepe, Macin), legat de magmatismul paleozoic superior sau triasic (Turcoaia, Cerna, Somova), de magmatismul mezozoic (Ostra, Baia de Arama, Cazanesti, Gemenea), de magmatismul banatitic (Oravita, Moldova Noua, Sasca Montana, Ciclova Romana, Dognecea, Ruschita, Baita-Bihor), de cel neogen (Ilba, Cavnic, Sacaramb, Deva, Zlatna, Bucium, Baia de Aries).

Observatii practice (macroscopice)

Se vor prezenta principalele esantioane cu mineralele din colectie si se vor pune in evidenta numai proprietatile care se vad cu ochiul liber (culoare, culoarea urmei, duritate, mod de prezentare). Functie de acestea se vor examina si cateva sectiuni subtiri cu asemenea minerale la microscop. Lucrarea se va finaliza cu un test teoretic si practic.