Oxidy
Kasiterit SnO2
Kasiterit může obsahovat malá množství Fe, Nb, Ta, Ti, W nebo Si.
Krystaly
Tetragonální, se základním poměrem parametrů a:c = 1:0.672. Tvoří většinou krátce
prizmatické krystaly [001], s tvary {110} a {100}. Plochy [10-1] a [001] jsou často příčně
rýhované. Velmi běžné je dvojčatění podle {011}, při čemž vznikají jak kontaktní, tak
penetrační dvojčata. Štěpnost chybí, nebo je velmi špatná podle {100}. D = 6.98-7.02, H =
6.5.
Nábrus
Kasiterit je šedý, někdy lehce nahnědlý. Krajní hodnoty odraznosti jsou R0 = 11% a Re =
12%, bireflexe je slabá, ale v zrnitých agregátech a zdvojčatělých krystalech obvykle
viditelná. Kasiterit je tmavší, než sfalerit a jen lehce světlejší než hlušinové minerály
hydrotermálních žil. Anizotropie je zřetelná v šedých barevných odstínech. Běžně se objevují
vnitřní reflexy od bezbarvých do hnědé, které často anizotropii maskují.
Kasiterit vytváří jednotlivé prizmatické až zaoblené krystaly, kolénkovité dvojčatné srůsty
(“kroupy”) nebo zrnité agregáty. Kolomorfní agregáty, obsahující koloidní hematit, jsou
známé jako “dřevitý cín” (“wood tin”). Dvojčatění individuí je běžné, stopy štěpnosti jsou
místy viditelné. V XPL může být pozorována zonalita v obsazích Fe, protože železo pohlcuje
světlo vnitřních reflexů. VHN = 1240-1470.
Výskyt
Kasiterit se vyskytuje hlavně v asociaci s wolframitem, topazem, turmalínem, arzenopyritem,
molybdenitem, Bi-minerály a pyrhotinem ve vysokoteplotních hydrotermálních žilách,
greisenech, pních, pegmatitech (zvláště lithných) a v podobě vtroušenin, asociovaných s
kyselými magmatickými horninami.
Díky své odolnosti vůči zvětrávání a vysoké hustotě a tvrdosti je kasiterit také nalézán jako
těžký mineral v klastických sedimentech (např. rozsypová ložiska v Malaysii). Je znám i z
gossanů cínosných sulfidických ložisek (“dřevitý cín” se nachází v sekundární oxidační zóně).
Diagnostické znaky
Ve srovnání s kasiteritem: sfalerit je světlejší, izotropní a měkčí; wolframit je mírně jasnější a
má méně vnitřních reflexů; rutil má vyšší odraznost.
Obr. 1. Kasiterit (světleji šedý), lemovaný měkčím chalkopyritem (žlutý), vzorek 68, PPL
Obr. 2. Kasiterit (světleji šedý) s viditelnou slabou anizotropií, lemovaný měkčím
chalkopyritem (žlutý), vzorek 68, XPL
Chromit FeCr2O4
Obvykle obsahuje Mg a Al, chromite může obsahovat minoritní množství Zn, V a Mn.
Krystaly
Chromit krystaluje v soustavě kubické a je členem skupiny spinelidů. Krystaly jsou vzácné,
tvaru nedokonalých oktaedrů {001}. Není štěpný. D = 5.1, H = 6.5.
Nábrus
Chromit je opakní, jen výjimečně ve velmi tenkých okrajích zrn má hnědavou barvu v
procházejícím světle. Barva v odraženém světle je šedá, někdy slabě nahnědlá. Odraznost je
nízká (R = 13%) a mění se s chemickým složením, je ale vždy významně nižší než u
magnetite. Vyšší obsahy Fe a Cr zvyšují odraznost, naopak Al a Mg snižují odraznost.
Chromit jako kubický mineral je obvykle izotropní. Fe-chudý chromit může vzácně
vykazovat červeno-hnědé vnitřní reflex.
Chromit je akcesorickým minerálem většiny peridotitů a z nich vzniklých serpentinitů.
Vyskytuje se v podobě zakulacených oktaedrických zrn, připomínajících kapičky,
intersticiálně v silikátech, nebo jako zrnité agregáty. Běžná je kataklastická textura. Lze
pozorovat zonalitu v odraznosti, která odráží zonalitu chemickou. Na okrajích chromitových
zrn je známa změna barvy a alterace. V chromitu mohou být přítomny inkluze Fe + Ti + O
fází (např. rutil). VHN = 1270-1460.
Výskyt
Bohatý výskyt chromitu je vázán pouze na určité ultrabazické magmatické horniny, speciálně
na rozsáhlé stratifikované intruze (např. Bushveldský lopolit), jako kumuláty nebo možné
segregace z oxidických kapalných látek. Chromit je nalézán v koncentracích, možná
původních kumulátů, v alpském typu serpentinitů. Vyskytuje se take jako těžký mineral v
sedimentárních a metamorfovaných horninách. Chromit může vytvářet jádra zrn magnetitu.
Fe-bohaté okraje zrn chromitů, které jsou běžně pozorovány v serpentinitech, jsou známe pod
názvem ferrit-chromit. Takové okrajové zóny zrn mají mírně vyšší odraznost, než chromitová
jádra, a jsou magnetické.
Diagnostické znaky
Ve srovnání s chromitem je magnetit odraznější (jasnější). Tyto dva minerály jsou podobné,
pokud není přímo možné srovnávat odraznost, ale magnetit je magnetický.
Obr. 3. Kataklazovaná zrna chromitu (šedý), vzorek 19, PPL
Hematit Fe2O3
Hematit často obsahuje Ti, existuje pevný roztok hematit-ilmenit.
Krystaly
Hematite krystaluje v trigonální soustavě, a:c = 1:1.3652. Často vytváří tabulkovité krystaly s
bazálním pinakidem {0001}, četné jsou subparalelní srůsty. Penetrační dvojčatění krystalů se
vyskytuje podle {0001} a lamelární dvojčatění podle {10-11}. Hematit není štěpný. D = 5.2,
H = 6.5.
Výbrus
Hematit je opakní, ale ve velmi tenkých řezech je tmavě červený. Je jednoosý negativní, s
absorbcí o>e.
Nábrus
Hematit je světle šedý a vykazuje slabou bireflexi, s krajními odraznostmi Ro = 30% a Re =
26%. Je mnohem jasnější než magnetit a ilmenite. Anizotropie je silná v namodrale šedých až
nahnědle šedých odstínech. Hluboké červené vnitřní reflexy jsou vzácné, s výjimkou velmi
tenkých tabulek a řezů. Pigment hematitu v průhledných horninotvorných minerálech (jako je
křemen) způsobuje jejich červené zbarvení.
Hematit se vyskytuje v podobě idiomorfních tabulkovitých krystalů a radiálně paprsčitých
agregátů. Také tvoří krystalické kolomorfní hmoty. Hematit často prorůstá s jinými minerály
Fe + Ti + O a vyskytuje se jako lamely v ilmenitu. Hematit může obsahovat lamely ilmenitu
nebo rutilu. Lamelární dvojčatění je běžné, hematit může vykazovat pseudo-štěpnost,
reprezentovanou podlouhlými jamkami. VHN = 1000-1100.
Výskyt
Hematit je nalézán v asociaci s dalšími Fe-Ti-O minerály v magmatických a
metamorfovaných horninách. Take v sedimentárních horninách, speciálně v páskované
železnorudné formaci. V hydrotermálních žilách může být hematit primární, ale často vzniká
oxidací jiných primárních Fe-obsahujících minerálů.
Diagnostické znaky
Ve srovnání s hematitem: antimonite má silnou bireflexi, je měkčí a vykazuje dobrou
štěpnost; ilmenit je narůžovělý a tmavší; cinabarit má bohaté vnitřní reflex a je měkčí.
Poznámka
“Martit” je magnetit pseudomorfovaný prorůstajícím agregátem hematitu, “martitizace” je
přeměna magnetitu na hematit.
Obr. 4. Tabulkovitý hematit (světle šedý), částečně pseudomorfovaný magnetitem (tmavě
šedý, nafialovělý), vzorek 17, PPL
Obr. 5. Jemně tabulkovité agregáty hematitu (varieta spekularit) - šedý, vzorek 65, PPL
Obr. 6. Jemně tabulkovité agregáty hematitu (šedý) ve varietě spekularit, se silnou anizotropií,
vzorek 65, XPL
Ilmenit FeTiO3
Ilmenit může obsahovat příměs Mn nebo Mg, hořečnatý koncový člen se nazývá geikielit a
manganatý koncový člen pyrophanit. Ilmenit může obsahovat take podíl Fe3+
, který
reperezentuje pevný roztok směrem k hematitu Fe2O3.
Krystaly
Ilmenit je trigonální symetrie, izostrukturní s hematitem, základní poměr parametrů a:c =
1:1.3846. Obvykle vytváří tabulkovité krystaly podle bazálního pinakoidu {0001}. Dvojčatění
se objevuje podle {0001}, polysyntetické dvojčatění podle {10-11}. Ilmenit není štěpný, ale
vykazuje odlučnost paralelně s {10-11}. D = 4.7, H = 5.5.
Nábrus
Ilmenit má šedou barvu s lehce narůžovělým nebo nahnědlým odstínem a vykazuje slabý
pleochroismus. Odraznost Ro = 20% je podobná magnetitu, a Re = 17% je nižší než magnetit.
Anizotropie je mírná, zřetelná je jen při některých orientacích krystalu, v barvách šedé se
zelenavým, namodralým nebo nahnědlým odstínem.
Ilmenit je někdy idiomorfní, ale obvykle prorůstá s dalšími minerály Fe + Ti + O. Často
obsahuje lamelární inkluze hematitu nebo dalších Fe-Ti-O minerálů. Občas mohou být
vyvinuta lamelární dvojčata. VHN = 560-700 kolísá podle chemického složení.
Výskyt
Ilmenit se vyskytuje s dalšími oxidickými minerály Fe a Ti v magmatických horninách,
zejména mafického složení, dale v metamorfovaných horninách, vzácně na hydrotermálních
žilách a v pegmatitech. Klastický ilmenit je obvykle alterován na leukoxen, který je
nabohacen TiO2. Vyskytuje se v akumulacích těžkých minerálů. Hořečnaté ilmenity se
vyskytují v kimberlitech, ale také v kontaktně metamorfovaných horninách a dolomitických
mramorech.
Diagnostické znaky
Magnetit má ve srovnání s ilmenitem o něco vyšší odraznost (je jasnější) a obvykle namodrale
šedý v přímém srovnání, izotropní a silně magnetický. Rutil vykazuje anizotropii a hojné
vnitřní reflexy.
Fig. 7. Skeletální (kostrovitý) ilmenit (šedý) v gabru, vz. 1, PPL
Fig. 8. Skeletální (kostrovitý) ilmenit (šedý) se zřetelnou anizotropií, gabro, vz. 1, XPL
Fig. 9. Agregát ilmenitu (šedý) se slabým pleochroismem, vz. 52, PPL
Fig. 10. Agregát ilmenitu (šedý) se zřetelnou anizotropií, vz. 52, XPL
Magnetit Fe3O4
Magnetit často obsahuje Ti, Cr nebo Mn. Titanový magnetit je pevným roztokem magnetitu a
ulvöspinelu Fe2TiO4 .
Krystaly
Magnetit krystaluje v kubické soustavě, obyčejně tvoří krystaly tvaru oktaedru a spojky s
rombickým dodeaedrem. Dvojčatí běžně podle spinelového zákona - podle rovin oktaedru
{111}. D = 5.2, H = 5.5.
Nábrus
Magnetit je v odraženém světle šedý, někdy s nahnědlým nebo narůžovělým odstínem, které
indikují příměs Ti (ulvöspinel je hnědavě šedý). Odraznost R = 21%, dělá magnetit mnohem
tmavší než hematit a pyrit. Magnetit je izotropní, s dobrým zhášením.
V nábrusu má magnetit nejčastěji podobu idiomorfních řezů oktaedrem nebo izometrických
zrn, také tvoří skeletální zrna nebo zrnité agregáty. Uzavřené lamely hematitu jsou často v
trojúhelníkových vzorech. Lamely a inkluze ilmenitu v jemné struktuře ulvöspinelu v
magnetitu představují pomalu ochlazený titanový magnetit. Rovněž mohou být přítomny
exsoluční lamely a inkluze tmavě šedých spinelů. VHN = 500-790.
Výskyt
Magnetit se obvykle vyskytuje s jinými minerály Fe + Ti + O ve vyvřelých a metamorfních
horninách a skarnech. Také se vyskytuje jako těžký minerál v usazeninách a sedimentárních
horninách a ve vysokoteplotních hydrotermálních žilách se sulfidy. Indikuje redukční
podmínky vzhledem k hematitu.
Diagnostické znaky
V porovnání s magnetitem: ilmenit je podobný, ale často narůžovělý a anizotropní; sfalerit je
měkčí, obvykle má vnitřní reflexy a vyskytuje se v odlišných asociacích (se sulfidy); chromit
je velmi podobný izolovaně, ale je tmavší při přímém srovnání s magnetitem a může
vykazovat vnitřní reflexy. Zmagnetizovaná jehla může být použita k potvrzení magnetismu
zrna magnetitu v leštěné části nábrusu.
Obr. 11. Agregáty magnetitu (šedý) v páskované Fe-rudě, vz. 92, PPL
Obr. 12. Zrnité agregáty magnetitu (šedý) v pyrhotinu (narůžověle hnědavý) s akcesorickým
chalkopyritem (žlutý), vzorek Leiterberg, PPL
Rutil TiO2
Rutil může obsahovat malá množství Fe nebo Nb. Další polymorfní modifikace TiO2 - anatas
a brookite, jsou v odraženém světle velmi podobné rutilu.
Krystaly
Rutil je tetragonální minerál, se základním poměrem parametrů a:c = 1:0.6442. Krystaly jsou
obvykle prizmatické, často dlouze sloupcovité. Běžné je dvojčatění podle {011} a je často
opakované nebo cyklické. Štěpnost je zřetelná podle {110} a take méně podle {100}. D =
4.23-5.5, H = 6-6.5.
Nábrus
Rutil je světle šedý s lehce namodralým odstínem. Odraznost Ro = 20% a Re = 23%,
dvojodraz slabý, ale obvykle viditelný. Rutil má přibližně stejnou odraznost (jasnost) jako
magnetit. Je silně anizotropní v odstínech šedé, ale anizotropie je často maskována bohatými
jasnými bezbarvými žlutými až hnědými vnitřními reflexy. V odrůdách bohatých na Fe jsou
vnitřní reflexy méně bohaté a načervenalé.
Rutil se vyskytuje jako izolované prismatické krystaly nebo jako agregáty krystalů a v
houbovitých porfyroblastech. Obvykle se vyskytuje jako malá (mikroskopická) zrna. Běžné je
jednoduché i opakované dvojčatění. VHN = 890-970.
Výskyt
Rutil nalézáme v asociacích s jinými fázemi Fe + Ti + O v pegmatitech, magmatických a
metamorfovaných horninách. Jedná se o těžký minerál v sedimentech. Často vzniká z
ilmenitu alteracemi hydrotermálními roztoky z okolních hornin. Rutil (varieta sagenit) se
vyskytuje uvnitř krystalů křemene jako dlouhé vlasům podobné krystaly. Nízkoteplotní
polymorfy TiO2 anatas a brookit mají podobný výskyt jako nízkoteplotní odrůdy (formy)
rutilu.
Diagnostické znaky
Ve srovnání s rutilem: kasiterit je velmi podobný, ale tmavší; hematit je odraznější (jasnější) a
bělejší a jen zřídka vykazuje vnitřní reflexy; ilmenit je mírně narůžovělý a nevykazuje vnitřní
reflexy.
Fig. 13. Krystaly rutilu (světleji šedý) s výraznou štěpností, vz. 7, PPL
Uraninit UO2
Uran je často substituován minoritními obsahy Th, Pb nebo Ce. Přírodní uraninit je často do
určité miry oxidován na smolinec (“pitchblende”) UO2-3. Thucholit je směs fragmentovaného
uraninitu s organickými uhlíkatými látkami.
Krystaly
Uraninit krystaluje v kubické soustavě a jen vzácně tvoří krystaly s tvary oktaedru, krychle
nebo rombického dodekaedru. Vzácně dvojčatí podle {111}, není štěpný. D = 9, H = 6.5.
Nábrus
Uraninit má v odraženém světle šedou barvu, odrazností R = 17% je podobný sfaleritu. Je
kubický a izotropní. Smolinec (pitchblende) je podobný, ale nepatrně tmavší s R = 16%. V
těchto minerálech mohou být vzácně pozorovány hnědé vnitřní reflexy.
Oxidy uranu se běžně vyskytují jako sférické nebo botryoidní hmoty. Uraninit je dobře
krystalizován, ale smolinec (pitchblende) se liší v krystalinitě a nestechiometrii a v nábrusu je
špatně leštitelný. Zonalita v chemickém složení má za následek mírné změny jasu a tvrdosti.
Ve smolinci se vyskytují kontrakční trhlinky. VHN = 780-840 (uraninit), 500-550 (smolinec).
Výskyt
Oxidy uranu se nacházejí od vysokoteplotních ložisek (pegmatity) po nízkoteplotní
hydrotermální žíly a metasomatická ložiska. Známá je pětiprvková žilná formace s
mineralizací Ni + Co + Ag + Bi, spjatá s kyselými magmatickými horninami. Ćasté jsou
vazby uraninitu na organický materiál v sedimentárních horninách. Detritický uraninit se
nachází v rozsypových ložiskách se zlatem.
Diagnostické znaky
Uraninitu je podobný magnetit, liší se morfologicky, parageneticky a magnetismem. Oxidy
uranu jsou radioaktivní.
Obr. 14. Sférické agregáty uraninitu (šedý), vzorek 128, PPL
Wolframany
Wolframit (Fe,Mn)WO4
Železnatý koncový člen se jmenuje ferberit a manganatý koncový člen hübnerit.
Krystaly
Wolframit je monoklinický, a:b:c = 0.839 : 1 : 0.876, β = 90°40 . Obvykle je prizmatický
[001]. Běžné je jednoduché dvojčatění krystalů podle rovin {100} a {023}. Typická je
výborná štěpnost podle {010}, nezřetelná podle {100} a {101}.
Hustota = 7.18–7.62, tvrdost = 5–5.5
Výbrus
Průhlednost klesá se zvyšujícím se obsahem Fe. Páskování ve zbarvení odráží měnící se
poměr Fe : Mn. Fe-bohatý wolframit je hnědavě-červený až tmavě zelený. Pleochroismus je
běžný: α červená, hnědá nebo žlutá, β bledě zelená až žlutavě hnědá, a γ červená, zelená nebo
temně hnědá.
Habitus
Protáhle prizmatický, často se vyskytují tence tabulkovité krystaly.
Štěpnost {010} výborná
Reliéf extrémně vysoký
Nábrus
Wolframit má lehce hnědošedou barvu. S R ≈ 16% je o něco jasnější než kasiterit. Bireflexe
je slabá. Anizotropie je mírná v modrozelených odstínech, zhášení je šikmé. Červené a hnědé
vnitřní reflexy jsou běžné. Wolframit se vyskytuje jako idiomorfní tabulkové nebo
čepelkovité krystaly s jednoduchým dvojčatěním. Zónální vývoj wolframitu bývá zvýrazněn
zvětráváním. Mohou být pozorovány stopy štěpnosti. VHN = 320-390.
Výskyt
Wolframit se nachází ve vysokoteplotních hydrotermálních žilách a pegmatitech, obvykle v
asociaci s křemenem a Sn, Au a Bi minerály, které jsou spojeny s granitickými horninami a
greisenizací. Vyskytuje se také v rozsypech s kasiteritem. Wolframit může asociovat s
scheelitem CaWO4 , který někdy wolframit nahrazuje. Scheelit má silnou luminiscenci.
Diagnostické znaky
Ve srovnání s wolframitem: kasiterit je tmavší a má četnější vnitřní reflexy, kdežto sfalerit je
izotropní a často asociuje s chalkopyritem.
Obr. 15. Tabulkovité krystaly wolframitu, vz. 127, PPL
Obr. 16. Tabulkovité krystaly wolframitu s viditelnou anizotropií, vz. 127, XPL