Tartalmi kivonat
Foszfátok, arzenátok és vanadátok SZAKÁLL SÁNDOR ÁSVÁNYRENDSZERTAN A kristályrajzokat készítette: Fehér Béla Nyolcadik rész: Foszfátok, arzenátok és vanadátok 1 Foszfátok, arzenátok és vanadátok VIII. osztály Foszfátok, arzenátok és vanadátok A foszfátok és rokon ásványaik alapvetően a földkéreg felszín közeli zónáiban és a felszínen találhatók meg. Különösen nagy változatosságban ismertek ércesedések oxidációs zónájában Ezektől kivételt képeznek a pegmatitok foszfátjai, illetve a magmás és metamorf kőzetekben járulékos kőzetalkotóként szinte mindig jelenlévő apatit-csoport tagjai. Gazdasági jelentősége azonban – dacára a jelenleg ismert közel 660 foszfát-, (arzenát-, és vanadát-) ásványnak – jószerével csak az apatit-csoport ásványainak van, hiszen az osztályba tartozó ásványok hozzávetőleg 80–90%-a kifejezetten ritka ásványnak tartható. Az osztályba a foszfát (PO4)3–,
arzenát (AsO4)3– és vanadát (VO4)3– komplex anionokat tartalmazó vegyületeket soroljuk, ezek szerkezetük alapvető építőkövei. Ezeknek az anionoknak a felépítésére szintén a tetraéderes koordináció érvényes, melyben erős kötések vannak. Ennél kisebb kötőerők működnek a komplex anion és a kationok vagy pótanionok között. Mivel a komplex anionban lévő kötéstávolságok kisebbek, mint a komplex anion és a kationok közötti távolság, ezért a komplex anion különállósága szembetűnő. Emiatt ezek a vegyületek – ahogyan például a szulfátok is – kifejezetten sótermészetűek. Ebből következik, hogy kis keménységűek és nagy az oldékonyságuk. A foszfát-, arzenát- és vanadát-anionok aránylag nagy térigényűek, ezért stabilisabb vegyületeik a hasonlóan nagyobb méretű, 2–3 vegyértékű kationokkal (Ca, Ce, Y stb.) jönnek létre A kisebb méretű kationok (például Al, Fe, Mg) alapvetően csak vízmolekulákkal
együtt épülnek a szerkezetbe. A kisméretű kationok koordinációja 4-es, a közepes méretűeké 6-os, míg a nagy méretűeké 8-as, vagy annál nagyobb. A szulfátokhoz hasonlóan a foszfátokra is jellemző, hogy ugyanazon kationhoz sokszor különböző mennyiségű, szerkezetileg eltérő elhelyezkedésű vízmolekula társulhat. A foszfátok és arzenátok szerkezetében szintén általánosnak mondható mind a kationhelyettesítés, mind a pótanionok megjelenése, mind pedig a P helyettesítése As által a jellemző komplex anionban. Sőt érdemes megjegyezni, hogy bizonyos hőmérsékleten egyes foszfátok a szerkezetileg hasonló szilikátokkal is képesek korlátozás nélkül szilárd oldatot képezni (például a tefroit a litiofilittel 950 °C-on, vagy a berlinit a cristobalittal 1450 °C-on). Ezek a tények mind szerepet játszanak abban, hogy a foszfátok és rokon ásványok száma (különösen az utóbbi két évtized kutatásai alapján) ma már a 700-hoz
közelít. (Talán meglepő, de a szilikátok után ebben az osztályban ismerjük a legtöbb ásványfajt). Az alosztályok részben a víztartalom (vízmentesek és víztartalmúak), részben a pótanionok hiánya, vagy megléte alapján vannak kijelölve. Külön alosztályt alkotnak az uranil-csoportot (UO2)2+ tartalmazó ásványok („uráncsillámok”), illetve az XO4-csoport összekapcsolódásával létrejövő difoszfátok, divanadátok és rokon vegyületek. VIII. A alosztály Vízmentes foszfátok pótanion nélkül Monacit-csoport A csoportba tartozó ásványokat az uralkodó kation alapján különböztetjük meg, ezek például a monacit(Ce), monacit-(La) és monacit-(Nd). Kis mennyiségben általánosan elterjedtek magmás kőzetekben, különösen a pegmatitos fázisban. Ellenálló voltuknál fogva törmelékes üledékekben is gyakran megtalálhatók monacit-(Ce) monacit-(La) monacit-(Nd) keralit CePO4 LaPO4 NdPO4 (Ca,Th,Ce)PO4 monoklin monoklin monoklin
monoklin Monacit-(Ce) CePO4 Krist.: monoklin Táblás, prizmás és izometrikus termetű kristályokként jelenik meg Gyakoribb formák: {100}, {010}, {111}. Kontakt és penetrációs ikrek nem ritkák Fiz: hasadása {100} sz jó, {010} sz rossz vagy jó (hasadása összefügg azzal, hogy mennyire mállott állapotú); törése egyenetlen, rideg; K = 5, S = 4,6; sárgásbarna, vörösesbarna, zöldesbarna, barna; karcolási pora világosbarna; gyanta- vagy viaszfényű, ritkábban gyémántfényű; radioaktív sajátságú. Tércsop: P21/n; a = 6,76; b = 6,96; c = 6,45; β = 103,47°; Z = 4 Polmikr: színtelen, sárgásbarna; optikailag kéttengelyű, pozitív. Kém: RFF-elemek változatos mennyiségben beépülhetnek, úgyszintén a Th (a Th nélküli monacitok igen ritkák), a Th bomlása miatt általában He-ot tartalmaz; más helyettesítő elemek: U, Ca, Fe2+, Fe3+, Mg. A Ca és Th jelentősebb beépülése átvezet a keralit felé. A Th- és RFF-helyettesítések sokszor zónás
jellegűek Földt.-előf: gránitok, nefelinszienitek, pegmatitok, gneiszek, alpi-típusú paragenezisek gyakori járulékos ásványa. Törmelékes üledékekben sokszor feldúsul Fontosabb lelőhelyek: Pákozd, Sukoró, Erdősmecske, Mórágy, Sopron; Magas-Tátra (PL-SK), Kis-Kárpátok (SK), Gyergyói- és Fogarasi-havasok (RO); Arendal, 2 Foszfátok, arzenátok és vanadátok Risör, Hitterö (N), Alpok (CH-A-F), Ural-hg. (RUS), Madagaszkár, Srí Lanka Ásvtárs: allanit-(Ce), cirkon, xenotim-(Y), magnetit, epidot, apatit, titanit, rutil, anatáz, ilmenit. Felh.: az egyik legfontosabb ritkaföldfém és tórium nyersanyag Monacit: a{100}, b{010}, m{110}, n{120}, v{-111}, x{-101}, w{101}, i{122}; izometrikus termet Xenotim-csoport A csoport ásványai szinte mind ritkaföldfém-tartalmukkal tűnnek ki. Szerkezetük hasonló a monacithoz és a cirkonhoz. A xenotim kivételével azonban csak ritkán fordulnak elő Ezzel szemben a xenotim, igaz kis mennyiségben, de elterjedt
kőzetalkotó ásvány. xenotim-(Y) xenotim-(Yb) chernovit-(Y) wakefieldit-(Y) pretulit YPO4 YbPO4 YAsO4 YVO4 ScPO4 tetragonális tetragonális tetragonális tetragonális tetragonális Xenotim-(Y) YPO4 Krist.: tetragonális Kristályai prizmás vagy dipiramisos termetűek (ábra) Általában önálló szemcsék formájában jelenik meg. Orientált összenövése a cirkonnal jól ismert (ábra), ez a jelenség az epitaxia tipikus esete. Fiz: hasadása {100} sz rossz, törése egyenetlen; K = 4–5; S = 4,4–5,1; sárga, barna, vörösesbarna, halványszürke, zöld; karcolási pora halványsárga vagy halványbarna; üvegfényű; áttetsző, átlátszatlan. Tércsop: I41/amd. a = 6,87; c = 6,03; Z = 4 Polmikr: színtelen; optikailag egytengelyű, pozitív Kém: szerkezetében számos RFF elem megjelenhet az Y mellett, de eddig még csak a itterbium volt domináns. Földt.-előf: savanyú és alkáli magmás kőzeteknek, illetve ezekhez kapcsolódó pegmatitoknak kis mennyiségben
elterjedt ásványa. Megtalálható metamorfitokban (gneisz, csillámpala), illetve előfordul alacsony hőmérsékletű, hidrotermás kiválásokban is. Alpi-típusú ásványtársulásoknak szintén jellegzetes tagja Ellenálló voltánál fogva törmelékes üledékekben (torlatokban) is feldúsulhat. Fontosabb lelőhelyek: Pákozd, Erdősmecske; Pozsony, Csucsom (SK), Ditró, (RO), Hitterö, Arendal (N), Kragerö, Ytterby (S), La Fibbia, St. Gotthard, Binntal (CH), Brazília, Madagaszkár, India. Ásvtárs: monacit, cirkon, rutil, ilmenit, anatáz, allanit, magnetit, hematit Felh.: ritkaföldfém-tartalma miatt keresett nyersanyag Xenotim: a{100}, m{110}, z{111}, c{001} a) prizmás termet; b) xenotim és cirkon orientált átnövése 3 Foszfátok, arzenátok és vanadátok VIII. B alosztály Vízmentes foszfátok pótanionnal Olivenit-csoport Ércesedések oxidációs zónájában megjelenő másodlagos ásványok. Legtöbbször kicsiny kristályok, de leginkább
kéregszerű bevonatokként ismertek. olivenit adamin libethenit Cu2(AsO4)(OH) Zn2(AsO4)(OH) Cu2(PO4)(OH) rombos rombos rombos Olivenit Cu2(AsO4)(OH) Krist.: rombos Kristályai változatos megjelenésűek: táblásak, zömök vagy nyúlt prizmásak, tűsek Leggyakoribb formák: {100}, {010}, {001}. Sokszor gömbös-vesés halmazok, tűkből összeálló nemezszerű tömegek, bekérgezések, de lehet földes vagy vaskos. Fiz: rosszul hasad, törése egyenetlen, kagylós; K = 3, S = 3,9–4,5; a színe a zöld különböző árnyalatait mutatja, lehet olívazöld, sötétzöld, barnászöld, szürkészöld vagy halványzöld; karcolási pora halvány olívzöld; áttetsző, átlátszatlan; üveg- vagy gyémántfényű. Tércsop: Pnnm a = 8,61; b = 8,24; c = 5,95; Z = 4. Polmikr: színtelen vagy halványzöld, optikailag kéttengelyű, pozitív vagy negatív. Kém: a rezet legtöbbször cink, míg az As-t P helyettesítheti, feltehetően teljes szilárd oldatsor létezik mind az
adamin, mind a libethenit irányába. Földt.-előf: másodlagos ásvány, rézérctelepek oxidációs övében jelenik meg: Rudabánya, Parádfürdő, Pécs (Kozári-kőfejtő); Libetbánya, Gölnicbánya, Novoveska Huta (SK), Alston Moor, Tavistock (GB), Tsumeb (Namíbia). Ásvtárs: más Cu-arzenátok (például klinoklász, tirolit, konikalkit), malachit, azurit, mimetezit Olivenit: b{010}, a{100}, m{110}, e{011}; prizmás termet Lazulit-csoport lazulit scorzalit MgAl2(PO4)2(OH)2 FeAl2(PO4)2(OH)2 monoklin monoklin Lazulit MgAl2(PO4)2(OH)2 Krist.: monoklin Kristályai piramisos, dipiramisos vagy táblás termetűek Gyakoribb formák: {100}, {010}, {101}, {111}. Kontakt ikrek, olykor poliszintetikus ikrek {100} sz ismertek Legtöbbször vaskos, szemcsés vagy földes halmazokként jelenik meg. Fiz: rosszul hasad, törése egyenetlen; K = 5,5–6, S = 3,08–3,38; égkék, azúrkék, világoskék, zöldeskék (kékpát vagy kékkő); karcolásai pora fehér; üvegfényű,
átettsző, átlátszó. Tércsop.: P21/c a= 7,22; b = 7,27; c = 7,14 β = 120,51°; Z = 2 Polmikr: színtelen vagy halványkék, pleokroós, optikailag kéttengelyű, negatív. Kém: a Mg-t legtöbbször Mn, Ca, Fe2+, míg az Al-t Fe3+ helyettesítheti, ez utóbbi átvezet a scorzalit felé. Földt.-előf: Al-ban gazdag, közepes és nagyfokú metamorfitok kvarcitereiben és gránitpegmatitokban fordul elő legtöbbször: Sopron, Ágfalva; Nyitra (SK), Werfen (A), Zermatt (CH), Big Fish folyó (Yukon-terület, Kanada). Ásv.társ: egyéb másodlagos foszfátok 4 Foszfátok, arzenátok és vanadátok Lazulit: e{-111}, p{111}, t{101}; dipiramisos jellegű termet Apatit-csoport A foszfátok osztályának legfontosabb ásványai tartoznak ide. Járulékos kőzetalkotóként széles elterjedésűek, a magmás, az üledékes és a metamorf kőzetképződési folyamatok során egyaránt megjelennek. Rácsukban a PO4-, (AsO4-, VO4)-tetraéderekkel együtt a kétértékű kationok által
alkotott poliéderek láncot alkotva a c-tengellyel párhuzamosan helyezkednek el. A OH–, F–, Cl– anionok a láncok közötti csatornákban találhatók (ábra). A csoport általános képlete: A5(TO4)3Z, ahol A = Ca, Sr, Pb, Ba, T = P, As, V, S, Si, Z = OH, F, Cl. A komplex anionban lévő kation, illetve az ezen kívül elhelyezkedő két vegyértékű kationok elemi minősége alapján az alábbi alcsoportokat különböztetik meg: Ca-foszfátok (szorosabban vett apatitok), Ca-arzenátok, Pb-, Ba- és Sr-tartalmúak. A Ca-foszfátok magmás és metamorf kőzetek rendkívül elterjedt járulékos ásványai Az ólomtartalmú tagok ezzel szemben ólomérctelepek oxidációs zónájának jellegzetes képviselői. Az apatit szerkezete, c-tengelyre merőleges nézet. Ca-poliéderek (szürke), PO4-tetraéderek (fekete) és (F,OH)ionok (fehér körök) fluorapatit hidroxilapatit klórapatit karbonáthidroxilapatit karbonátfluorapatit fermorit stronciumapatit svabit piromorfit
Ca5(PO4)3F Ca5(PO4)3(OH) Ca5(PO4)3Cl Ca5(PO4,CO3)3(OH) Ca5(PO4,CO3)3F (Ca,Sr)5(PO4,AsO4)3(OH) (Sr,Ca)5(PO4)3F Ca5(AsO4)3F Pb5(PO4)3Cl 5 hexagonális hexagonális hexagonális hexagonális hexagonális hexagonális hexagonális hexagonális hexagonális Foszfátok, arzenátok és vanadátok mimetezit vanadinit alforsit Pb5(AsO4)3Cl Pb5(VO4)3Cl Ba5(PO4)3Cl hexagonális hexagonális hexagonális Fluorapatit Ca5(PO4)3F Hidroxilapatit Ca5(PO4)3(OH) Klórapatit Ca5(PO4)3Cl Krist.: hexagonális Kristályai zömök vagy nyúlt prizmásak, illetve táblásak Ezt a {0001} bázis vagy az {10-10} prizma domináns kifejlődése határozza meg. Sokszor az {10-11} dipiramis erőteljes kifejlődése a kristályoknak dipiramisos termetet kölcsönöz. A kristályok termete tükrözi a keletkezési körülményeket: magas hőmérsékleten, olvadékból tűs vagy nyúlt prizmás, alacsonyabb hőmérsékleten zömök prizmás, míg hidrotermás körülmények között zömmel táblás alkatúak
kristályai. Ennél is alacsonyabb hőmérsékleten finom szemcsés, vaskos, gömbösvesés, cseppköves vagy földes kialakulásban jelenik meg Fiz: hasadása {0001} sz jó, {10-10} sz rossz; törése egyenetlen, rideg; K = 5, S = 3,1–3,2, változatos színekben ismert: zöld, kékeszöld, kék, sárga, barna, ibolya, vörös, barna, fekete, színtelen, karcolási pora fehér; átlátszó, áttetsző, átlátszatlan, üvegfényű (a földes megjelenések fénytelenek), törési felülete zsírfényű; UV-fényben fluoreszcenciát mutathat, jellemzően foszforencens és általában erősen termolumineszcens sajátságú. Tércsop: P63/m a = 9,36; c = 6,88; Z = 2 (fluorapatit). Polmikr: színtelen, optikailag egytengelyű, negatív Kém: folyamatos elegyedés csak a fluorapatit és hidroxilapatit között létezik. A Ca-t sokféle elem helyettesítheti: Sr, Ba, Mn, Fe2+, Mg, RFF Jelentősebb Sr- vagy Ba-helyettesítés átvezet a Sr- és Ba-tartalmú apatitok irányába. A komplex
anionban teljes elegyedés lehetséges a P és As között (fermorit és svabit példája). Kisebb mennyiségben helyettesítheti a P-t Si és S is. A pótanionban a OH, Cl és F változatos módon helyettesítheti egymást A helyettesítések nemegyszer zónás jellegűek, mely az ásvány színében is kifejezésre juthat. Bár a Cl kis mennyiségben gyakran megjelenik apatitokban, tiszta klórapatit nagy ritkaságnak számít. Földt.-előf: fentiek közül a fluorapatit és hidroxilapatit az elterjedtebb, a klórapatit ritkább Járulékos kőzetalkotóként általánosan elterjedtek magmás kőzetekben (mint idiomorf kristályok), pegmatitokban, hidrotermás telérekben, regionális és kontakt metamorf kőzetekben, végül karbonátos üledékekben. Fontosabb lelőhelyek: Pátka (kontakt palában), Sukoró (pegmatitban), Erdősmecske, Mórágy (gránitban), Nagybörzsöny (hidrotermás telérben), Zalahaláp, Uzsa (bazalt hólyagüregeiben); Maglovec, Sajóháza, Ratkószuha
(SK), Macskamező, Teregova (RO), Kiruna, Gellivaara (S), Bamle (N), Panasqueira (P), Alpok (CH-A-I), Hibinamasszívum, Kola-félsziget, Szljugyanka, Bajkál-tó térsége (RUS), Tip-Top-bánya, Dél-Dakota; Himalayabánya, Kalifornia (USA), Brazília, Madagaszkár. Ásvtárs: földpátok, biotit, cirkon, piroxének, nefelin (magmás kőzetek), turmalin, berill, almandin, muszkovit (pegmatitok), adulár, kvarc, rutil, anatáz, epidot (alpi-típusú telérek). Felh.: talajjavítás, élelmiszeripar, mezőgazdaság, vegyipar Apatit: m{10-10}, x{10-11}, c{0001}, s{11-21}, µ{21-31} a) prizmás–dipiramisos termet; b) prizmás termet; c ) vastag táblás termet Karbonáthidroxilapatit Ca5(PO4,CO3)3(OH) Karbonátfluorapatit Ca5(PO4,CO3)3F Krist.: hexagonális Alapvetően finom szemcsés, vaskos, földes vagy porszerű halmazokat alkot, olykor opálszerű megjelenésű. Legtöbbször bekérgezések, konkréciók, gömbös-vesés aggregátumok, földes hintések formájában ismert,
legtöbbször kalcittal szoros összenövésben. Fiz: törése földes, K = 3–4; S = 2,8–3; fehér, vajszínű, barna; karcolási pora fehér; fénytelen, áttetsző, átlátszatlan. Tércsop: P63/m a = 9,48; c = 6,89; Z = 2 6 Foszfátok, arzenátok és vanadátok Pol.mikr: színtelen, optikailag egytengelyű, negatív Kém: meg kell jegyezni, hogy a CO3-csoport elhelyezkedése az apatitok rácsában pontosan még ma sem tisztázott, az eddigi vizsgálatok alapján az alábbiak valószínűsíthetők: 1/ kalcit és apatit nő össze szorosan; 2/ a CO3 (vagy CO2?) a fluor- vagy hidroxilapatit szemcsék felületén adszorbeálódik; 3/ a CO3–F (illetve CO3–OH csoport) helyettesíti a PO4-csoportot a szerkezetben. Vált: kollofán (mikrokristályos összenövés kalcittal), francolit (= karbonátfluorapatit), dahllit (szinonima - karbonáthidroxilapatit). Földt.-előf: főként üledékes környezetben képződik, alapvetően karbonátos és foszfátos kőzetekben,
kalcittal szoros együttesben. Széles elterjedésű fosszilizálódott állatok csont- vagy fogmaradványaiból képződve, illetve madár- vagy denevér-guanótelepeken (ez utóbbiak révén barlangokban). Kisebb mennyiségben, másodlagos ásványként jelenik meg gránitok, pegmatitok, vasérctelepek mállási zónáiban. Fontosabb lelőhelyek: Tornaszentandrás, Beremend (csontokból képződve), Vászoly, Pécsely (foszforitban); Mszana Dolna, Wadowice (PL), Igric- és Meziádi-barlang (RO), Rahó, Davideny (UA), Marokkó, Algéria. Ásvtárs: kalcit, gipsz, illit, sziderit, illetve más foszfátok. Felh.: talajjavítás, élelmiszeripar, mezőgazdaság, vegyipar Piromorfit Pb5(PO4)3Cl Krist.: hexagonális Kristályai zömök vagy nyúlt prizmásak, tűsek, hordó alakúak, táblásak vagy dipiramisos termetűek. Gyakoribb formák: {0001}, {10-10}, {10-11} Gyakran a prizmás kristályok párhuzamos nőnek össze, vagy sugaras aggregátumokat alkotnak. Sokszor bekérgezés,
gömbös-vesés vagy cseppköves halmazok Fiz.: rosszul hasad, törése egyenetlen, kagylós; K = 3,5, S = 7,04; barna és zöld árnyalataiban a leggyakoribb (zöld vagy barna ólomérc), de lehet még sárga, színtelen és fehér; karcolási pora fehér, viasz- vagy gyantafényű; áttetsző, átlátszatlan. Tércsop: P63/m a = 9,97; c = 7,35; Z = 2 Polmikr: színtelen, halványbarna vagy halványzöld, optikailag egytengelyű, negatív (ha magas az As-tartalma lehet optikailag kéttengelyű). Kém: As P helyettesítéssel teljes szilárd oldatsor létezik a mimetezit felé. Habár a Ca gyakran helyettesíti a Pb-t, nem képez teljes szilárd oldatsort a klórapatittal. Ritkább helyettesítő elemek: Fe2+, Cr2+, Ba, Mn2+, RFF Kis mennyiségben OH és F Cl-t helyettesíthet. Vált: poliszférit (Ca-tartalmú piromorfit) Földt.-előf: ólomérctelepek oxidációs övének jellemző másodlagos ásványa: Szabadbattyán, Pátka; Selmecbánya, Körmöcbánya (SK), Dognácska,
Rézbánya (RO), Bad Ems (N), Cumberland és Derbyshire régiók területei, Leadhills, Wanlockhead (GB), Los Lamentos, Chihuahua (Mexikó), Bisbee, Arizona (USA). Ásvtárs: cerusszit, mimetezit, goethit, smithsonit, anglesit, malachit, azurit. Felh.: korábban az ólom fontos nyersanyaga volt Piromorfit: o{0001}, a{10-10}, b{11-20}, x{10-11}; prizmás termet Mimetezit Pb5(AsO4)3Cl Krist.: hexagonális Kristályai prizmásak, hordó alakúak, táblásak vagy dipiramisos termetűek Gyakoribb formák: {0001}, {10-10}, {10-11}. A prizmás kristályok olykor párhuzamos nőnek össze vagy sugaras aggregátumokat alkotnak. Sokszor bekérgezés, gömbös-vesés vagy cseppköves halmazok Fiz: rosszul hasad, törése egyenetlen; K = 3,5, S = 7,28; barna és zöld árnyalataiban a leggyakoribb (zöld vagy barna ólomérc), de lehet még sárga, színtelen és fehér; karcolási pora fehér, viasz- vagy gyantafényű; áttetsző, átlátszatlan. Tércsop.: P63/m a = 10,21; c = 7,41; Z = 2
Polmikr: színtelen, optikailag egy- vagy kéttengelyű, negatív Kém.: P As helyettesítéssel teljes szilárd oldatsor létezik a piromorfit felé Nem ritkák a kémiailag zónás felépítésű kristályok, olykor piromorfittal párhuzamosan összenőtt kristályok ismertek. A komplex anionban az As-t V, míg a Pb-t Ca helyettesítheti. Földt.-előf: ólomérctelepek oxidációs övének ritkább másodlagos ásványa: Rudabánya, Lovasberény; Szászkabánya (RO), Příbram (CZ), Drygill, Somerset (GB), Bisbee, Arizona (USA), Santa Eulalia (Mexikó). 7 Foszfátok, arzenátok és vanadátok Ásv.társ: cerusszit, piromorfit, goethit, smithsonit, anglesit, malachit, azurit Felh.: korábban az ólom nyersanyagaként hasznosították Mimetezit: o{0001}, a{10-10}, x{10-11}; dipiramisos termet VIII. C alosztály Víztartalmú foszfátok pótanion nélkül Variszcit-csoport A csoport tagjai közül a szkorodit a leggyakoribb ásvány, mely ércesedések oxidációs zónájában
otthonos. Az Al-foszfátok ehhez hasonlóan, illetve üledékes környezetben fordulnak elő. Legtöbbször földes hintések vagy bekérgezések formájában jelennek meg, mindig sokféle más foszfáttal vagy arzenáttal szoros együttesben. variszcit strengit szkorodit mansfieldit Al(PO4) • 2H2O Fe(PO4) • 2H2O Fe(AsO4) • 2H2O Al(AsO4) • 2H2O rombos rombos rombos rombos Szkorodit Fe(AsO4) • 2H2O Krist.: rombos Kristályai táblás, dipiramisos vagy prizmás termetűek Gyakoribb formák: {100}, {010}, {120} és {111}. Legtöbbször bekérgezések, gömbös-vesés aggregátumok vagy porszerű halmazok Fiz: hasadása {201} sz. rossz, törése egyenetlen, kagylós; K = 3,5–5, S = 3,3; színtelen, szürke, halványzöld, penészzöld, kék, ibolya, barna; karcolási pora fehér vagy szürke; üveg- vagy gyémántfényű; áttetsző, átlátszatlan. Tércsop: Pcab a = 9,99; b = 10,27; c = 8,93; Z = 8. Polmikr: színtelen, halványzöld; optikailag kéttengelyű, pozitív
Kém: leggyakoribbak a Al3+ Fe3+, illetve PO4 AsO4 helyettesítések (átmenetek a mansfieldit és a strengit irányába). Földt.-előf: másodlagos eredetű, ércesedések oxidációs övében otthonos: Nagybörzsöny, Recsk, Lovasberény; Szászkabánya, Oravica (RO), Rozsnyó, Szomolnok, Selmecbánya (SK), Clara bánya (D), Mapimi (Mexikó), Tsumeb (Namíbia). Ásvtárs: arzenopirit, beudantit, arzeniosziderit, farmakosziderit, goethit, gipsz, jarosit Szkorodit: c{001}, h{101}, m{201}, p{111}; táblás termet Vivianit-csoport A csoport tagjai közül a vivianit a leggyakoribb vasfoszfát, mely pirit/markazit és foszfátos oldatok egymásra hatása során keletkezik, oxigénszegény – általában üledékes – környezetben. Mind a kristályok termete, mind a {010} szerinti kiváló hasadása révén nagyon hasonlít a gipszhez. Az eritrin és az annabergit a leggyakoribb másodlagos Co- és Ni-ásványok, a vivianithoz sokban hasonló fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek.
vivianit barićit eritrin annabergit hörnesit paraszimplezit Fe3(PO4)2 • 8H2O Mg3(PO4)2 • 8H2O Co3(AsO4)2 • 8H2O Ni3(AsO4)2 • 8H2O Mg3(AsO4)2 • 8H2O Fe3(AsO4)2 • 8H2O monoklin monoklin monoklin monoklin monoklin monoklin 8 Foszfátok, arzenátok és vanadátok Vivianit Fe3(PO4)2 • 8H2O Krist.: monoklin Kristályai nyúlt vagy zömök prizmás, illetve táblás termetűek Gyakoribb formák: {100}, {010}, {110} és {-221}. Ikrek {010} sz ismertek A kristályok sokszor legyezős, csillag alakú, vagy tűs-sugaras aggregátumokká csoportosulnak. Gyakran gumós konkréciók vagy földes és porszerű halmazok formájában jelenik meg. Fiz: hasadása {010} sz kiváló, hasadási lemezei jól siklathatók és hajlíthatók (ez a sajátsága nagyon hasonlít a gipszhez); K = 1,5–2; S = 2,68; frissen színtelen és átlátszó, levegőn oxidáció hatására világoskék, zöldeskék, később sötétkék, fekete színű lesz (földes megjelenésben legtöbbször
világoskék); karcolási pora színtelen vagy világoskék; áttetsző, átlátszatlan; üvegfényű (a hasadási lapon gyöngyházfényű), földes változatai fénytelenek. Tércsop: C2/m a = 10,08; b = 13,44; c = 4,70; β = 104,27°; Z = 2 Polmikr: színtelen, oxidáció hatására változik színe (sötétedik), kettőstörése (erősebbé válik), pleokroizmusa (erősebbé válik); optikailag kéttengelyű, pozitív. Kém: a Fe2+-ot kis mennyiségben Mn, Ca és Mg helyettesítheti A Fe3+ jelenléte és mennyisége jelzi az oxidáció mértékét. Ezt jelzik a kristályok színének sötétedése, illetve a felszínükön megjelenő, Fe3+-tartalmú, porszerű vörösbarna bevonatok is. Földt.-előf: elterjedt vas-foszfát ásvány, ércesedések oxidációs zónájában, pegmatitokban, pélitekben (kékagyag), recens alluviális üledékekben, glaukonitos, foszfátos, vasas és szerves üledékekben egyaránt megtalálható. Fontosabb lelőhelyek: Somogyszob, Lábod, Bagamér,
Létavértes (gyepvasércben), Szeged, Tiszalök, Egyházaskesző, Alsótelekes (agyagban); Dobsina, Pojnik, Körmöcbánya (SK), Illoba, Herzsabánya, Óradna (RO), Trepča (Szerbia), Kercs (UA), Bolívia, Brazília. Ásvtárs: goethit, pirit, markazit, gipsz, jarosit, anapait. Vivianit: a{100}, m{110}, b{010}, w{-101}, v{-111}; prizmás termet Eritrin Co3(AsO4)2 • 8H2O Krist.: monoklin Prizmás, tűs, léces termetű kristályain megfigyelt fontosabb formák: {100}, {010}, {110} és {221} Kristályai sokszor legyezős, csillag alakú, tűs-sugaras vagy gömbös aggregátumokat formáznak Gyakori földes és porszerű halmazok formájában is. Fiz: hasadása {010} sz kiváló, hasadási lemezei jól siklathatók, hajlíthatók; K = 1,5–2,5; S = 3,06; ibolyásvörös, barackvirágvörös (idővel kissé megszürkülhet), földes megjelenésben legtöbbször világos ibolyásvörös; karcolási pora halványvörös; áttetsző, átlátszatlan; üvegfényű (hasadási lapján
gyöngyházfényű), földes változatai fénytelenek. Tércsop: I2/m a = 10,11; b = 13,43; c = 4,76; β = 101,90°; Z = 2. Polmikr: halvány rózsaszín, optikailag kéttengelyű, pozitív Kém: a Co-ot kevés Mg, Ca, Fe, Zn helyettesítheti. Földt.-előf: másodlagos ásvány, Co-tartalmú szulfidok, arzenidek mállása során képződik, a Co-tartalmú érceken mintegy „kivirágzik” (kobaltvirág): Dobsina, Libetbánya (SK), Oravica, Csiklova, Nagyág (RO), Schneeberg (D), Jáchymov (CZ), Bou Azzer (Marokkó), Cobalt, Ontario (Kanada). Ásvtárs: annabergit, paraszimplezit, adamin, szkorodit, gipsz, jarosit. Annabergit Ni3(AsO4)2 • 8H2O Krist.: monoklin Prizmás vagy léces termetű kristályain megfigyelt fontosabb formák: {100}, {010}, {110} és {-221}. A kristályok legtöbbször legyezős, csillag alakú, tűs-sugaras vagy gömbös aggregátumokként jelennek meg. Leggyakoribb azonban földes vagy penészszerű, porszerű bevonatok formájában Fiz: hasadása {010} sz
kiváló, hasadási lemezei jól siklathatók, hajlíthatók; K = 2–2,5; S = 3,08; zöld, szürkészöld, szürkésfehér; földes megjelenésben legtöbbször világos penészzöld; karcolási pora halvány szürkészöld; áttetsző, átlátszatlan; üvegfényű (hasadási lapján gyöngyházfényű), földes változatai fénytelenek. Tércsop: I2/m a = 10,05; b = 13,30; c = 4,71; β = 102,10°; Z = 2. Polmikr: halványzöld, optikailag kéttengelyű, pozitív Kém: a Ni-t nagyobb mennyiségben Mg és Ca, míg kevés Fe2+ és Zn helyettesítheti. 9 Foszfátok, arzenátok és vanadátok Földt.-előf: másodlagos ásvány, Ni-tartalmú szulfidok, arzenidek mállása során képződik, a Ni-tartalmú érceken oxidatív környezetben mindig „kivirágzik” (nikkelvirág): Dobsina, Ötösbánya, Gölnicbánya (SK), Zalatna (RO), Annaberg, Schneeberg (D), Leogang (A), Jáchymov (CZ), Laurion (GR). Ásvtárs: eritrin, paraszimplezit, adamin, szkorodit, gipsz, jarosit. VIII. D
alosztály Víztartalmú foszfátok pótanionnal Türkiz-csoport A csoport névadója az ókor óta ismert drágakő, mely az egykori Perzsiából került Európába. A többi ásványt zömmel az utóbbi évtizedekben ismerték fel. Mindannyian jellemzően kriptokristályos, gömbös-vesés aggregátumok, illetve bekérgezések formájában jelennek meg. türkiz faustit aheylit kalkosziderit CuAl6(PO4)4(OH)8 • 4H2O ZnAl6(PO4)4(OH)8 • 4H2O FeAl6(PO4)4(OH)8 • 4H2O CuFe6(PO4)4(OH)8 • 4H2O triklin triklin triklin triklin Türkiz CuAl6(PO4)4(OH)8 • 4H2O Krist.: triklin Kristályai ritkák, {001} sz prizmásak és táblásak Legtöbbször vaskos, kriptokristályos vagy finom szemcsés szerkezetű. Alapvetően erek, bekérgezések, gömbös-vesés, cseppköves halmazok vagy gömbszerű konkréciók formájában ismert. Fiz: kristályai {001} sz kitűnően hasadnak, a kriptokristályos türkiz kagylós vagy sima törésű; K = 5–6, S = 2,6–2,8; égkék, zöldeskék,
almazöld, szürkészöld; karcolási pora világoskék; viaszfényű (kristályok üvegfényűek), áttetsző, átlátszatlan. Tércsop: P-1 a = 7,69; b = 9,95; c = 7,49; α = 110,57°; β = 115,40°; γ = 68,40°; Z = 1. Polmikr: színtelen, halványkék, optikailag kéttengelyű, pozitív. Kém: mindig tartalmaz kevés Fe3+-t, mely az Al-t helyettesíti Kis mennyiségben igen sokféle elemet kimutattak türkizekben, melyek – legalábbis részben – szennyeződéseknek tarthatók: Ca, Na, Mg, Mn, Ti, Ba, Be, Co, Cr, Ni, Pb, Sr, Zn, Zr stb. Gyakran alkot pszeudomorfózát apatit, fosszilis fogak és csontok után Földt.-előf: másodlagos ásvány; magas Al-tartalmú magmás és üledékes kőzetekben található, ahol többnyire feltehetően apatit és Cu-szulfidok mállása során képződik: Jordansmühl (PL), Ottré (B), Sínai-félsziget (Egyiptom), Nishapur, Damghan (Irán), Los Cerruos, Új-Mexikó; Santa Rita-hegység, Arizona (USA). Ásv.társ: kalcedon, opál, kaolinit,
goethit, más foszfátásványok Felh.: drágakőként használják az ókor óta Wavellit Al3(PO4)2(OH,F) 3 • 5H2O Krist.: rombos Kristályai zömök vagy nyúlt prizmásak, de gyakoribbak legyezős vagy gömbös aggregátumai, illetve tűs-sugaras vagy csillagszerű halmazai. Gyakoribb formák: {110}, {101}, {111} és {010} Bekérgezései olykor kalcedon- vagy opálszerű megjelenésűek. Fiz: hasadása {110} és {101} sz kitűnő, {010} sz közepes; törése egyenetlen, rideg; K = 3,5–4, S = 2,36; színtelen, fehér, sárga, zöld, barna, kék, karcolási pora fehér; áttetsző, átlátszó, üveg- vagy gyöngyházfényű. Tércsop: Pcmn a = 9,62; b = 17,36; c = 6,99, Z = 4 Polmikr: színtelen, optikailag kéttengelyű, pozitív. Kém: az Al-t kis mértékben Fe3+ helyettesítheti Az OH és F aránya széles sávban változhat. Földt.-előf: Al-gazdag kisfokú metamorfitokban, limonitos vagy foszfátos üledékekben másodlagos eredetű Hidrotermás úton érctelérekben
képződik. Fontosabb lelőhelyek: Parádfürdő, Nekézseny, Dédestapolcsány; Kapnikbánya (RO), Dünsberg, Langenstriegis, Hagendorf (D), St. Austell (GB), Llallagua, Oruro (Bolívia) Ásv.társ: apatit, variszcit, jarosit, gipsz, goethit VIII. E alosztály Uranil-foszfátok, -arzenátok, -vanadátok A foszfát-, arzenát- és vanadát-tetraéderek az uranil-csoporttal, illetve a Ba, Mg, Cu stb. kationokkal együtt rétegszerű szerkezetet építenek föl. A rétegek közötti pozíciókban helyezkednek el az inaktív kationok és a nagyszámú vízmolekula. A vízmolekulák – a zeolitos vízhez hasonlóan – lazán kötődnek a szerkezethez Színpompás táblás kristályok, vagy pikkelyes halmazok a jellemző megjelenésük („uráncsillámok”). Uránérctelepek oxidációs zónájában otthonosak. Autunit-csoport autunit torbernit uranocircit Ca(UO2)2(PO4)2 • 10-12H2O Cu(UO2)2(PO4)2 • 10-12H2O Ba(UO2)2(PO4)2 • 10-12H2O tetragonális tetragonális tetragonális 10
Foszfátok, arzenátok és vanadátok saléeit zeunerit uranoszpinit heinrichit nováčekit Mg(UO2)2(PO4)2 • 10-12H2O Cu(UO2)2(AsO4)2 • 10-12H2O Cu(UO2)2(AsO4)2 • 10-12H2O Ba(UO2)2(AsO4)2 • 10-12H2O Mg(UO2)2(AsO4)2 • 10-12H2O tetragonális tetragonális tetragonális tetragonális tetragonális Autunit Ca(UO2)2(PO4)2 • 10-12H2O Krist.: tetragonális Táblás kristályok, legtöbbször négyzet keresztmetszettel, pikkelyes halmazok és bekérgezések formájában ismert. Kristályai sokszor párhuzamosan nőnek össze Torbernittel történő orientált összenövése gyakori. Fiz: hasadása {001} sz kitűnő; K = 2–2,5, S = 3,15; citromsárga, zöldessárga; karcolási pora halványsárga; üvegfényű, de a {001} forma lapjai gyöngyházfényűek; áttetsző, átlátszó; erősen fluoreszcens sajátságú. Tércsop: I4/mmm a = 7,00; c = 20,73; Z = 2 Polmikr: halványsárga, optikailag anomálisan kéttengelyű, negatív. Kém: a Ca-ot kis mennyiségben Mg és Ba,
míg ritkán Pb, V helyettesítheti A víztartalmának egy részét már enyhe melegítésre elveszti (gyűjteményi példányok például a 2–6 víztartalmú metaautunittá alakulnak át). Földt.-előf: uránérctelepek oxidációs zónájának jellegzetes ásványa: Kővágószőlős, Fertőrákos; Rézbánya (RO), Novoveská Huta, Csucsom (SK), Autun (F), Johanngeorgenstadt, Hagendorf (D), Kasolo, Shinkolobwe (Kongó). Ásvtárs: torbernit, nováčekit, zeunerit, uranoszpinit Felh.: az urán egyik fontos nyersanyaga Autunit: c{001}, t{101}, p{111}; táblás termet Torbernit Cu(UO2)2(PO4)2 • 10-12H2O Krist.: tetragonális Táblás kristályok, legtöbbször négyzet keresztmetszettel, dipiramisos kristályok, illetve pikkelyes halmazok formájában ismert. Kristályai sokszor párhuzamosan összenőnek Autunittal gyakran alkot orientált összenövést. Fiz: hasadása {001} sz kiváló, rideg; K = 2–2,5, S = 3,22; smaragdzöld, fűzöld, almazöld; karcolási pora
halványzöld; üvegfényű, a {001} forma lapjai gyöngyházfényűek; áttetsző, átlátszó. Tércsop.: I4/mmm a = 7,06; c = 20,5; Z = 2 Polmikr: halványzöld, optikailag egytengelyű, negatív Kém: leggyakrabban As helyettesít P-t, illetve Pb Cu-t. Kis mennyiségben Ba, Mn, V volt kimutatható torbernitekben Víztartalmának egy részét már enyhe melegítésre elveszíti. Földt.-előf: uránérctelepek oxidációs zónájának gyakori ásványa: Kővágószőlős, Bakonya; Rézbánya (RO), Novoveská Huta, Csucsom (SK), Jáchymov, Cínovec (CZ), Schneeberg, Johanngeorgenstadt (D), Kasolo, Shinkolobwe (Kongó). Ásvtárs: autunit, nováčekit, zeunerit, uranoszpinit Felh.: az urán egyik nyersanyaga Torbernit: c{001}, t{101}, u{103}, m{110}; táblás termet VIII. F alosztály Polifoszfátok, poliarzenátok, polivanadátok Ebbe az alosztályba az XO4 komplex anionok összekapcsolódásával létrejött csoportokat tartalmazó ásványok tartoznak. Ezek legtöbbször kettős
kapcsolódást jelentenek (például difoszfátok és divanadátok), melyekre a P2O7 és V2O7 csoportok jellemzők (legismertebb ilyen ásvány a volborthit: Cu3(V2O7)(OH)2 • 2H2O). Ezek az ásványok kristályszerkezeti szempontból átmenetet jelentenek a következő osztály, a szilikátok felé. 11