Strzegom: Co to są minerały?

Aby odpowiedzieć na to pytanie należy sięgnąć po podstawowe dane odnośnie budowy naszej planety. W związku ze zbliżającą się XXIX Giełdą Minerałów w Strzegomiu temat przybliżył przewodniczący komisji oceniającej zbiory dr inż. Bogusław Solima.

Ziemia jest ogromną kulą, o której naprawdę niewiele wiemy. Bezpośrednim badaniom dostępna jest jedynie zewnętrzna część skorupy ziemi zwana litosferą. Porównując głębokości największych wykonanych otworów wiertniczych, które osiągnęły kilkanaście kilometrów głębokości z promieniem ziemi, można stwierdzić, że człowiek bezpośrednio poznał budowę ziemi do głębokości nieco ponad 1/1000 części jej promienia. Skały tworzące skorupę ziemską powstały wskutek długotrwałych trwających nieraz miliony lat procesów skałotwórczych. W trakcie swojej historii ulegały one rozmaitym przemieszczeniom tak, że niektóre powstałe głęboko w skorupie ziemskiej znajdują się obecnie na powierzchni ziemi i odwrotnie – utworzone na jej powierzchni są obecnie przykryte grubymi warstwami skał powstałych później.

Obliczenia, z czego składa się ziemia, odnoszą się zatem jedynie do głębokości kilkunastu kilometrów i w praktyce odpowiadają z czego składa się zewnętrzna skorupa naszej planety. Udział procentowy (wagowy) części pierwiastków w budowie litosfery jest bardzo różny. Dziewięć z nich stanowi 99% wagowych wszystkich pierwiastków. Tylko 2 pierwiastki występują w ilościach większych niż 10%. Są to tlen, którego udział w budowie litosfery wynosi 46,6% oraz krzem, którego jest 27,72%. Pozostałe pierwiastki to glin 8,13%, żelazo 5%, wapń 3,63%, sód 2,83%, potas 2,59%, magnez 2,09% i tytan 0,44%. Pozostałe pierwiastki razem wzięte występują w ilościach nie przekraczających 1%.

Bardzo rzadko pierwiastki chemiczne występują w skorupie ziemskiej w postaci niezwiązanej czyli rodzimej. Do grupy tych pierwiastków należy zaliczyć złoto, srebro, miedź czy węgiel. Zazwyczaj tworzą one związki chemiczne proste takie jak tlenki czy siarczki lub złożone, takie jak krzemiany czy glinokrzemiany.
Minerałami nazywamy występujące w przyrodzie pierwiastki i ich związki powstałe w przyrodzie w sposób naturalny o stałym składzie chemicznym i określonych właściwościach fizycznych i chemicznych oraz o strukturze krystalicznej. Pierwsze próbne klasyfikacje minerałów opierały się wyłącznie na ich wyglądzie zewnętrznym, barwie, formie kryształów czy twardości.

Dopiero jednak dokładniejsza znajomość większej liczby pierwiastków i ich właściwości chemicznych pozwoliły usystematyzować minerały nie tylko pod względem własności fizycznych, chemicznych, ale także pod względem ich powstawania. Ze względu na ich genezę wyróżnia się minerały pierwotne i wtórne. Minerały pierwotne wydzielają się bezpośrednio z danego środowiska.

Gdy wydzielają się – krystalizują z magm, mówimy o minerałach magmowych, gdy krystalizują się z przegrzanych par i gorących roztworów wydzielających się z magmy – o minerałach hydrotermalnych, gdy krystalizują się z wód źródlanych, jeziornych lub morskich – o minerałach osadowych, gdy powstają wskutek ich fizycznych i chemicznych przeobrażeń w wyniku np. procesu wietrzenia – o minerałach wtórnych.

Mieszaniny minerałów występujące w skorupie ziemskiej w wielkich masach noszą nazwę skał. Minerały będące składnikami skał nazywamy minerałami skałotwórczymi. Minerały skałotwórcze te najbardziej pospolite noszą nazwę minerałów głównych.

Te, które występują w małych ilościach nazywamy minerałami pobocznymi. Minerały skałotwórcze są stosunkowo nieliczne, gdyż na około 4000 poznanych dziś gatunków minerałów liczba ich nie przekracza 200, natomiast ich ilościowy udział w skorupie ziemskiej przekracza 99%.

Większość poznanych dziś gatunków minerałów ma zdolność do tworzenia kryształów
i różnych form krystalicznych. Zdolności te mają ciała krystaliczne o uporządkowanej budowie wewnętrznej polegającej na prawidłowym ułożeniu tworzących je atomów, jonów lub cząsteczek. Ogromna większość minerałów mimo uporządkowanej budowy bardzo rzadko występuje w formie wykształconych kryształów. Aby powstały takie kryształy potrzebne są szczególne warunki umożliwiające ich swobodny wzrost np. w szczelinach lub pustkach skalnych, gdzie jest wolna przestrzeń oraz szczególne warunki jak temperatura i ciśnienie, które umożliwiają proces krystalizacji.

To w takich pustkach skalnych, które możemy znaleźć także w granitach strzegomskich, występują krystaliczne formy kwarcu, skaleni potasowych i sodowych, biotytu , desminu, pirytu i wielu innych minerałów. Ta rzadkość występowania minerałów w kryształowych formach spowodowała, że stały się one obiektem pożądania i kolekcjonowania ze względu na swoje piękno, niepowtarzalność oraz szczególne właściwości jakimi są na przykład kamienie szlachetne. Zbieractwo minerałów staje się coraz bardziej pospolite, a często dla wielu osób stanowi źródło znacznych dochodów.

Aby zobaczyć, co kryje nasza Ziemia, z czego jest zbudowana i co można w niej znaleźć zapraszam do odwiedzenia XXIX Giełdy Minerałów, która odbędzie się w niedzielę w ramach Święta Granitu Strzegomskiego w CAS KARMEL w Strzegomiu.