Karbonater sulfater og fosfater Inneholder oksianioner Karbonater CO

Karbonater, sulfater og fosfater Inneholder oksianioner Karbonater CO 32 Sulfater SO 42 Fosfater PO 43 -

Karbonater • Det viktigste strukturelle element i alle karbonater er aniongruppen CO 32 -

Karbonater • Karbon med sine 4+ ladninger krever to tredjedeler av de 6 negative ladningene fra de tre oksygenanionene • Disse oksygenene er derfor sterkere bundet til det sentrale C 4+ kationet enn til noen andre kationer i mineralstrukturen

Karbonater • CO 32 --gruppene er bundet sammen av ulike kationer i karbonatgruppen • I noen tilfelle kan i tillegg OH--grupper eller andre anioner være til stede

Karbonater • De vanlige karbonetmineralene kan deles inn i – kalsittgruppen – dolomittgruppen – aragonittgruppen – hydrerte karbonater

Karbonater • Kalsittgruppen og dolomittgruppen har i hovedsak samme struktur og kalles – romboedriske karbonater – romboedrisk symmetri

Sammensetning av karbonater i kalsittog dolomittgruppene

Sammensetningsvariasjoner for noen av mineralene i kalsitt- og dolomittgruppa • Fargelagte felt viser grad av blandbarhet mellom ulike endeledd

Karbonater • Kalsittgruppa – Kalsitt – Magnesitt – Sideritt – Rhodokrositt Ca. CO 3 Mg. CO 3 Fe. CO 3 Mn. CO 3

Karbonater • Dolomittgruppa – Dolomitt – Ankeritt – Kutnahoritt Ca. Mg(CO 3)2 Ca. Fe(CO 3)2 Ca. Mn(CO 3)2

Karbonater • Aragonittgruppa – Aragonitt – Witheritt – Strontianitt – Cerussitt Ca. CO 3 Ba. CO 3 Sr. CO 3 Pb. CO 3

Karbonater • OH-holdige karbonater – Azuritt – Malakitt Cu 3(CO 3)2(OH)2 Cu 2 CO 3(OH)

Kalsittgruppa Kalsitt Ca. CO 3 Magnesitt Mg. CO 3 Sideritt Fe. CO 3 Rhodokrositt Mn. CO 3

Kalsittgruppa • Kalsittstrukturen Ca. CO 3 • Isostrukturell gruppe – C 4+ i 3 -koordinasjon – Ca 2+ i 6 -koordinasjon

Kalsittgruppa • Isostrukturell gruppe – C 4+ i 3 -koordinasjon – Ca 2+ i 6 -koordinasjon – – Kalsitt Magnesitt Sideritt Rhodokrositt Ca. CO 3 Mg. CO 3 Fe. CO 3 Mn. CO 3

Kalsittgruppa • Kalsittgruppas mineraler viser perfekt romboedrisk kløv

Kalsittgruppa • Radiusforholdet Ca: O (0. 714) i Ca. CO 3 er tett opptil grenseverdien mellom 6 - og 8 koordinasjon (0. 732) • kan derfor opptre i to polymorfe typer – kalsitt (6 -koordinasjon) – aragonitt (9 -koordinasjon)

Kalsittgruppa • Kationene i kalsittgruppas øvrige mineraler – Magnesitt Mg. CO 3 – Sideritt Fe. CO 3 – Rhodokrositt Mn. CO 3 • er mindre og opptrer derfor kun i 6 -koordinasjon

Kalsitt (kalkspat) • Ca. CO 3 • Heksagonal 32/m • Krystaller varierer sterkt i form og er ofte komplekse • Over 300 forskjellige former er beskrevet

Kalsitt (kalkspat) • Tre viktige former – prismatisk – romboedrisk – scalenoedrisk

Ulike krystallformer

Kalsitt (kalkspat) • Tre viktige former – prismatisk – romboedrisk – scalenoedrisk

Kalsitt (kalkspat) • • • Nesten rein Ca. CO 3 Glassaktig glans H=3 konkoidalt brudd fargeløs, hvit, grå – kan ha alle mulig farger • Bruser i fortynnet kald HCl

Kalsitt • Klare spaltestykker av kalsitt (islandsspat) viser sterk dobbeltbrytning av lys

Kalsitt • Et meget vanlig mineral – sement i klastiske sedimenter – fossilfragmenter – kalkstein (sedimentær) – marmor (metamorf) – karbonatitt (magmatisk)

Kalsitt • Viktig industrielt mineral – portland sement – fluksmiddel i smelteindustri – syrenøytralisering – kalktilskudd i fôr – bygningsstein – ornamenter – skulpturer

Magnesitt • Mg. CO 3 • Fast løsning med sideritt Fe. CO 3 • Begrenset løsning med rhodokrositt Mn. CO 3

Magnesitt • Vanligste opptreden i metamorfe Mg-rike bergarter som peridotitt, pyroksenitt og dunitt • Også som hydrotermalt utfelt mineral, eller som hydrotermalt omdannet dolomitt

Magnesitt • Benyttes til utvinning av metallisk magnesium og andre Mg-forbindelser • Metallisk Mg utvinnes likevel i all hovedsak fra sjøvann

Sideritt • Fe. CO 3 • Full blandbarhet med både magnesitt og rhodokrositt • Lys til mørk gul/rødbrun

Sideritt • Ofte omdannet (oksidert) til Feoksider/-hydroksider – goethitt – hematitt • Pseudomorfer av disse mineralene etter sideritt er ganske vanlig

Sideritt • Som oolitter i lagdelte Fe-rike sedimentære bergarter • Også hydrotermalt utfelt

Sideritt • Blir noen steder benyttet som jernmalm • Rødlige fargepigment i form av oksider og hydroksider kan lages av sideritt

Rhodokrositt • Mn. CO 3 • Rosa eller rød (karakteristisk Mnfarge) • Kan omdannes til mørke Mn-oksid- eller -hydroksidmineraler

Rhodokrositt • Dannes stort sett bare hydrotermalt • Opptrer ofte sammen med – – – sulfider andre karbonater fluoritt baritt rhodonitt kvarts

Rhodokrositt • Verdsatt av samlere

Dolomittgruppa Dolomitt Ca. Mg(CO 3)2 Ankeritt Ca. Fe(CO 3)2 Kutnahoritt Ca. Mn(CO 3)2

Karbonater i systemet Ca. O-Mg. O-Fe. O-CO 2 • Graden av substitusjon (fargete felt) er basert på kjemiske analyser av naturlige karbonater fra ulike lavmetamorfe bergarter • Forbindelseslinjer er trukket mellom vanlige karbonat-typer som opptrer sammen

Dolomitt-ankeritt

Dolomitt-ankeritt • Heksagonal (romboedrisk) 3 • Del av en fast løsningsserie Ferrodolomitt • Dolomitt: 0 -20 mol% Ca. Fe(CO 3)2 • Mn kan substituere for Mg og Fe

Dolomitt-ankeritt • Krystaller er romboedriske • Fargeløs, hvit, grå • Ofte også gul eller brun

Dolomitt-ankeritt • Kan erstattes pseudomorft av – – andre karbonater kvarts pyritt jernoksider • Jernrike varianter kan være rustne

Dolomitt-ankeritt • Dolomitt ligner på kalsitt • skilles fra kalsitt ved at den ikke bruser i fortynnet kald HCl – (bruser heftig kun i pulverisert form) • Danner oftere romboedriske krystaller enn kalsitt • er ganske vanlig

Dolomitt-ankeritt • Dolomitt er ganske vanlig • Typisk som hovedmineral i sedimentær dolostein • Dolostein er dolomitt-rike bergarter dannet ved diagenetisk/hydrotermal omdanning av kalkstein

Dolomitt-ankeritt • Vanlige som gangmineraler i hydrotermale årer • Karbonatitter (sjeldne magmatiske karbonatbergarter) kan inneholde dolomitt/ankeritt

Dolomitt-ankeritt • Vanlig i marmorer, og er det dominerende karbonatmineralet i dolomittmarmor

Dolomitt-ankeritt • Dolomitt er en potensiell kilde for metallisk magnesium • Brukes i – – – – glassproduksjon sement Mg. O Ca. O jordforbedringsmiddel bygningsstein statuer/ornamenter

Aragonittgruppen Ortorombiske karbonater med større kationer

Aragonittstrukturen • Triangulære CO 32 - grupper er arrangert i rekker parallelt med a (innover) • Oksygen er vist som større og karbon som mindre kuler • Store kationer som – Ca 2+, Ba 2+, Sr 2+ eller Pb 2+ • går inn i 9 -koordinasjon mellom CO 32 - grupper

Aragonitt • • Ca. CO 3 Ortorombisk Stort sett rein Ca. CO 3 Mindre mengder Sr eller Pb kan substituere for Ca

Aragonitt • Vanligvis som radiære eller søyleformete aggregater elongert langs c-aksen

Aragonitt • Krystaller har ofte tvillinger som gir heksagonale tverrsnitt

Aragonitt – lawsonitt – glaukofan – pumpellyitt 2. 0 1. 5 Aragonitt Trykk GPa • Dannes ved høye trykk ved subduksjonssoner • Assosiert med andre typiske høytrykks/lavtemperatur mineraler som 1. 0 Kalsitt 0. 5 200 400 Temperatur o. C 600 800

Aragonitt • Vil lett omdannes til kalsitt ved avtakende trykk 2. 0 Trykk GPa 1. 5 Aragonitt 1. 0 Kalsitt 0. 5 200 400 600 o Temperatur C 800

Aragonitt • Skall av marine invertebrater kan bestå av aragonitt

Witheritt • Ba. CO 3 - fargeløs, hvit • Litt Ca, Sr og Pb kan substituere • Ganske sjelden • I hydrotermale sulfidforekomster i karbonatbergarter Strontianitt • Sr. CO 3 - fargeløs, hvit • Opptil 20% Ca og litt Ba kan substituere for Sr • I hydrotermale årer i karbonatbergarter

Witheritt • Råstoff for barium Strontianitt • Råstoff for Sr • Sr brukes i billedrør i for eksempel TV • I fyrverkeri – gir briljante røde farger • Sr. Cl 2 i tannkrem for følsomme tenner

OH-holdige karbonater Azuritt og malakitt

Malakitt og azuritt • De eneste vanlige mineralene i denne gruppa • opptrer i den oksyderte delen av kopperforekomster • Begge har vakre farger

Malakitt • Malakitt Cu 2 CO 3(OH) 2 • Lite variasjon i kjemi • Vanligvis i massive former med konsentrisk fargebånding

Azuritt • Cu 3(CO 3)2(OH)2 • Asurblå • Kan omvandles til malakitt

Sulfater Inneholder SO 4 -grupper

Anhydritt • Ca. SO 4 • Fargeløs, hvit eller grå • Omdannes til gips ved hydratisering • Ligner gips, men har tre spalteretninger normalt på hverandre

Anhydritt Opptrer i evaporittavsetninger og hydrotermalt omvandlete karbonatbergarter

Baritt • • • Ba. SO 4 Varierer mye i farge Et meget tungt mineral Sp. v. 4. 5 Hydrotermalt dannet Viktigste kilde for barium • Tilsats til boreslam

Baritt

Gips • Ca. SO 4*2 H 2 O • Hvit til fargeløs • Dannes ofte ved hydratisering av anhydritt • Vanlig i marine evaporittavsetninger • Dannes også i ørkenområder (ørkenrose)

Gips • Vanlig i marine evaporittavsetninger • Opptrer sammen med – – – halitt (Na. Cl) sylvitt (KCl) kalsitt (Ca. CO 3) dolomitt (Ca. Mg(CO 3)2 anhydritt (Ca. SO 4)

Gips • Ett av de første mineraler som ble benyttet av mennesker for minst 5000 år siden

Gips • • Til gipsplater Sement Medisinsk bruk Ornamenter og skulpturer (finkornet laminert - alabaster)

Fosfater Apatitt

Apatitt • Ca 5(PO 4)3(OH, Cl, F) • Heksagonal H = 5 • Heksagonale krystaller vanlig • Terminert av enten pinakoid eller dipyramide • Dårlig kløv langs {001}

Apatitt • Grå blågrønn, gul, brun, rosa • Kan forveksles med beryll, men har en betydelig lavere hårdhet • Meget vanlig mineral i små mengder i de fleste vanlige bergarter • Viktig som gjødningsmiddel

Apatitt

Monazitt • (Ce, La, Th)PO 4 • Opptrer som aksessorisk mineral i en rekke bergarter • Benyttes til radiometriske dateringer av bergarter

Turkis • Cu. Al 6(PO 4)4(OH)8*4 H 2 O • Vanligvis finkornet massiv i årer • Voksaktig på bruddflater • Turkis-grønn farge • I hydrotermalt omdannete vulkanske bergarter • Brukes til smykker

Turkis