Amfiboli: definicija, struktura, lastnosti in vrste mineralov

Amfibol je skupina inosilikatnih mineralov. Oblikujejo prizmatične, igličaste ali vlaknate kristale ter agregate; pogosto jih najdemo kot temne, podolgovate kristale v metamorfnih in magmatskih kamninah. Amfiboli so pomembni tako za razumevanje geoloških procesov kot tudi zaradi njihove industrijske in zdravstvene vrednosti.

Struktura

To so dvojne verige SiO
₄ tetraedrov, povezanih na vrhovih. V strukturi amfibolov so tetraedri razporejeni v dolge dvojne verige, med katerimi so vgradni kationi (v različnih koordinacijah) — običajno Na, Ca, Fe, Mg, Al in drugi — ki stabilizirajo strukturo. Kristalna struktura ima različno zasedena mesta (pogosto označena kot M1, M2, M3, M4), kar povzroča veliko kemično variabilnost skupine.

Kemijska sestava

Amfiboli pogosto vsebujejo v svojih rešetkah ione železa in/ali magnezija, lahko pa vključujejo tudi kalcij, natrij, aluminij in druge kovine. Sestava se giblje med silikatnimi členkami z večjim deležem Mg/Fe do bolj natrij-kalcijevih komponent; to raznolikost zapišemo z obsežnimi kemičnimi formulami, ki odražajo izmenjevanje kationov med mesti v rešetki.

Fizikalne lastnosti

• Barva: lahko so zeleni, črni, modri, rjavi, rumeni ali brezbarvni (odvisno od vsebnosti Fe, Mg, Na itd.).
• Telesna navada: prizma­tična, igličasta ali vlaknata.
• Prelom in klinaste ravnine: značilne sta dve racionalni razcepljenosti približno pod kotoma 56° in 124°, kar je pomembna diagnostična lastnost.
• Trdota: približno 5–6 po Mohsovi lestvici.
• Gostota: običajno med ~2,9 in 3,6 g/cm3 (odvisno od Fe/Mg razmerja).
• Lesk: steklen do masten.
• Optične lastnosti: močna dvolomnost, pogosto polikromizem (pleokroizem) pri prečnem svetlobnem pregledu pod polarizirnim mikroskopom.

Glavne vrste amfibolov

Skupina amfibolov zajema več sorodnih mineralnih vrst. Med pogostejšimi in geološko pomembnimi so:

• Hornblend (splošen izraz za temne amfibole v magmatskih in metamorfnih kamninah).
• Actinolit – navadno svetlozelene do sivkasto zelene vlaknate oblike, pogosto v metamorfnih kamninah.
• Tremolit – bel do siv, povezan z metamorfizmom in hidrotermalnimi procesi.
• Anthophyllit – vznikne pri metamorfizmu magnezijevih sulfatov; lahko vlaknat.
• Cummingtonit–grunerit – železo-magnezijevi amfiboli, vključno z vrstami, povezanimi z »amosit« (asbestos obliko).
• Riebeckite in arfvedsonite – natrijevim bogati amfiboli; riebeckite v vlaknati obliki tvori modro-crocidolitno azbestno vrsto.

Nastanek in razširjenost

Amfiboli so pogosti v širokem spektru geoloških okolij:

• Metamorfne kamnine: v amfibolitnem faciesu in kontaktno/metamorfnih conah se amfiboli tvorijo ob preobrazbi feromagnezijskih mineralov.
• Magmatske kamnine: v intermedi­arnih do mafnih magmah so amfiboli pogosti kot fenokristali v andezitih, dioritu in podobnih litih.
• Hidrotermalne žile: amfiboli se lahko izločajo v spreminjajočih se temperaturnih in kemičnih pogojih iz raztopin.

Uporaba in pomen

Amfiboli so pomembni v petrologiji in geomineralogiji za interpretacijo pogojev nastanka kamnin. Nekateri amfiboli so bili v preteklosti uporabljeni kot izolacijski materiali (azbestne vrste), vendar je zaradi zdrav­stvenih tveganj ta uporaba močno omejena ali prepovedana. Poleg tega so amfiboli del industrijskih surovin in so relevantni pri ocenjevanju surovin za gradbeništvo in kamenorezarstvo.

Zdravstvena opozorila

Vlaknati amfiboli (amfibolni azbest: npr. crocidolit iz riebeckite, amosit iz cummingtonit–grunerit skupine, tremolit, actinolit) so povezani z resnimi boleznimi dihal, vključno z azbestozo, pljučnim rakom in mezoteliomom. Zaradi tega je ravnanje z azbestnimi materiali strogo regulirano; pri delu z materiali, ki bi lahko vsebovali vlaknate amfibole, je obvezna strokovna ocena tveganja in uporaba zaščitne opreme ter ustreznih postopkov odstranjevanja.

Prepoznavanje in analiza

Najpogostejše metode za identifikacijo amfibolov so:

• Makroskopsko opazovanje (navada, barva, razcepljenost).
• Polarizacijska mikroskopija (optične lastnosti, pleokroizem, kot izklopa).
• X-žarka rentgenska difrakcija (XRD) za določitev kristalne faze.
• Elektronska mikroanaliza (EDX/SEM) ali kemična analiza za kvantitativno sestavo.

Sklep: Amfiboli so heterogena skupina inosilikatnih mineralov z značilno dvojno verigo SiO₄ tetraedrov in veliko kemijsko ter strukturno variabilnostjo. Njihove fizikalne in optične lastnosti jih naredijo za vredno skupino v geoloških raziskavah, vendar moramo biti obravnavati vlaknate oblike previdno zaradi tveganj za zdravje.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je amfibol?

V: Kakšna je zgradba amfibola?

V: Ali amfibol v svoji strukturi vsebuje ione železa in/ali magnezija?

V: Kakšne so barve amfibolov?

V: Kakšna je oblika amfibolov?

V: Kakšna je kemijska formula za amfibol?

V: Katere so pogoste uporabe amfibolov?

Išči po črki