Katlar II: B
Download 0.77 Mb. Pdf ko'rish
|
|
Ö Ö ZEL M ZEL M İ İ NERALOJ NERALOJ
İ İ S S İ İ L L İ İ KATLAR (II: B KATLAR (II: B ö ö l l ü ü m) m) Prof. Dr. Sabah YILMAZ Prof. Dr. Sabah YILMAZ Ş Ş
AH İ İ N N Nisan Nisan - - 2011 2011
S S İ İ L L İ İ KATLAR KATLAR Silikat mineralleri, doğada bilinen minerallerin yaklaşık % 25’ini, yaygın olanların da % 40’ını temsil etmektedir. Yerkabuğunun (kıtasal ve okyanusal kabuk) ise % 92’si silikatlardan meydana gelmiştir (Çizelge 1). Magmatik kayaçların hemen hemen tümünü, metamorfik ve sedimanter kayaçların da çoğunluğunu silikatlar oluşturur. Yerkabuğunun en önemli elementleri arasında başta O ve sonra Si gelmekte, bunları Al, Fe, Ca, Na, K ve Mg izlemektedir (Çizelge 1). 8 element yerkabuğunun % 99’dan fazlasını, bu elementlerden (O+Si) yerkabuğunun 2/3’ünü oluşturmaktadır. Bu elementlerin yerkabuğundaki hacimsel durumları incelendiğinde, bütün kabuğun bir oksijen tabakası olduğu ve diğer elementlerin oksijen atomları arasındaki boşlukları işgal ederek atom yapıları meydana getirdiği görülür. Atom yapılarının çeşitli tipleri ise mineralleri meydana getirmektedir.
Mineraller % Elementler % Ağırlık % Hacim Plajiyoklaz 39 O
46.60 94.24
Alkali feldispatlar 12 Si
27.72 0.51
Kuvars 12 Al
8.13 0.44
Piroksenler 11 Fe
5.00 0.37
Amfiboller 5 Ca
3.63 1.04
Mikalar 5 Na
2.83 1.21
Killer 5 K
2.59 1.88
Diğer silikatlar 3 Mg
2.09 0.28
Silikat-olmayanlar 8 Diğerleri 1.41 0.03
Ç Ç izelge 1. Yerkabu izelge 1. Yerkabu ğ ğ unun unun
mineralojik mineralojik ( ( Ronov Ronov
ve ve
Yaroshevski Yaroshevski , ,
1969) ve kimyasal kimyasal (Mason ve (Mason ve Moore
Moore , 1982) bile , 1982) bile ş ş imi. imi.
Neden Si-O Birlikteliği? Si ve O elementleri en d Si ve O elementleri en d ış ış
y ö ö r r ü ü ngelerindeki elektronik ngelerindeki elektronik durays
durays ı ı zl zl ı ı k k nedeniyle, elektron al nedeniyle, elektron al ış ış
veri ş ş i yaparak birbirine i yaparak birbirine kenetlenir. kenetlenir.
Kenetleme, iki elementin iyon yar ı ı ç ç aplar aplar ı ı n n ı ı n birbirinden n birbirinden ç ç ok ok
farkl farkl
ı ı olmas olmas ı ı nedeniyle bir nedeniyle bir tetrahedron tetrahedron , di , di
ğ ğ er bir deyi er bir deyi ş ş le Si le Si
- - O O tedrahedronu tedrahedronu olu
olu ş ş turur. turur.
Tetrahedron Tetrahedron t t ü ü m silikat minerallerinin en k m silikat minerallerinin en k üçü
üçü k yap
k yap ı ı ta ta şı şı d d ı ı r. r. Si ve O atomlar Si ve O atomlar ı ı
n ı ı n n
y ü ü k/yar k/yar ı ı ç ç ap ap oranlar
oranlar ı ı n n ı ı n birbirine n birbirine
ve bu nedenle ve bu nedenle
olmas
olmas ı ı d d ı ı r. r. O O - - O uzakl O uzakl
ığı ığı
2.7 2.7
Å Å , Si , Si - - O uzakl O uzakl
ığı ığı
1.6 1.6
Å Å , , Si iyon yar Si iyon yar ı ı ç ç ap ap ı ı 0.39 0.39
Å Å Si Si - - O aras O aras ı ı ndaki ba ndaki ba
ğ ğ lar % 40 lar % 40 İ İ yonik, % 60 yonik, % 60 kovalent kovalent
’ ’ dir dir . . Ayr Ayr ı ı ca, ca,
kovalent kovalent
ba ba ğ ğ l l ı ı SiO2 bile SiO2 bile ş ş eni, SiO4 eni, SiO4 - -
e y ü ü kseltgenerek kseltgenerek daha kararl daha kararl ı ı
bir yap ı ı ya d ya d
ö ö n n ü ü ş ş ü ü r. r. Silikat Minerallerin olu Silikat Minerallerin olu ş ş
umu Si, O ile d Si, O ile d ö ö rtl rtl
ü ü koordinasyon yapar. koordinasyon yapar. Si Si ’ ’ un un yerini Al alabilir. yerini Al alabilir. Silikatların meydana gelişinde en önemli rol Si ve O atomlarına düşer ve bu atomlar silikatların tuğlası denebilecek [SiO4 ] 4
atomları köşelerde, Si atomu ise merkezde olan anyonik kompleks) meydana getirirler. Bu anyonun yükleri oksijenler paylaşılarak, [SiO4 ] 4
katyonlar ilave edilerek giderilir
Silikat Mineralleri Silikat Mineralleri Silikatlar, [SiO 4 ] 4 tetraederlerinin bağlanış biçimlerine göre altıya ayrılırlar ; 1.Nezosilikatlar, İzole/Ada Silikatları 2.Sorosilikatlar, Çiftli Silikatlar 3.Siklosilikatlar, Halka Silikatları 4.İnosilikatlar, Zincir Silikatları (tek ve çift zincir) 5.Fillosilikatlar, Levha Silikatları 6.Tektosilikatlar , Çerçeve Silikatları
Sili Sili
kat mineral kat mineral Yap Yap
ı ı lar lar ı ı [SiO [SiO 4 4 ] ] 4 4 - - Ba Ba ğı ğı ms ms ı ı z d z d
ö ö rty rty ü ü zl zl ü ü 1.
1. Nesosilikatlar / Ada Ö Ö rnek: rnek:
olivin olivin
, , g g r r an an a a t t [Si [Si 2 2 O O 7 7 ] ] 6 6 - - Ç Ç ift d ift d
ö ö rty rty ü ü zl zl ü ü 2.
2. Sorosilikatlar / Çiftli Ö Ö rnek rnek
: : lawsonit lawsonit n[SiO n[SiO 3 3 ] ] 2 2 - - n = 3, 4, 6 n = 3, 4, 6 Halka Halka 3.
3. Siklosilikatlar / Halka Ö Ö rnek rnek
: a : a
ks ks init Ca init Ca 3 3 Al Al 2 2 BO BO 3 3 [Si [Si 4 4 O O 12 12 ]OH
]OH ber
ber i i l Be l Be
3 3 Al Al 2 2 [Si [Si
6 6 O O 18 18 ] ]
Sili Sili
kat mineral kat mineral Yap Yap
ı ı lar lar ı ı [SiO [SiO
3 3 ] ] 2 2 - - Tek zincir 4. Inosilikatlar / Zincir [Si
4 O 11 ] 4- Çift Zincir Piroksenler, piroksenoidler amfiboller Sili Sili
kat mineral kat mineral Yap Yap
ı ı lar lar ı ı [Si [Si 2 2 O O 5 5 ] ] 2 2 - - Tabakal
Tabakal ı ı tetrahedronlar tetrahedronlar Fillosilikatlar / Levha Mi Mi kalar kalar
, , tal tal k, kil mineralleri, k, kil mineralleri, serp
serp a a ntin ntin
Sili Sili
kat mineral kat mineral Yap Yap
ı ı lar lar ı ı [SiO 2 ] 3 3 Boyutlu Boyutlu
tetrahedron tetrahedron (d (d
ö rty
rty ü ü zl zl ü ü ler)
ler) : : Tamamen polimerle Tamamen polimerle ş ş
mi ş ş Tektosilikatlar / Çerçeve K K u u vars vars ve silis mineralleri, ve silis mineralleri, feld
feld i i spa spa
tlar tlar
, , feld feld i i spato spato
y y id id ler
ler , , zeolit zeolit
ler ler
low low
- - quartz quartz 1. NEZOS 1. NEZOS İ İ L L İ İ KATLAR/ADA/ KATLAR/ADA/ İ İ ZOLE S ZOLE S İ İ L L İ İ KATLAR KATLAR Nezosilikatlara ortosilikatlar veya
ada silikatları adı da verilmektedir. Bu minerallerin en önemli karakteristiği atom yapısındaki [SiO 4 ] 4 gruplarının bağımsız olmasıdır. [SiO
4 ] 4 tetraederleri köprü vazifesi gören katyonlar yardımıyla bağlanırlar . .
[SiO4]4 - - Ba Ba ğı ğı ms ms ı ı z d z d
ö ö rty rty ü ü zl zl ü ü Nesosilikatlar / Ada Ö Ö rnek: rnek:
olivin olivin
, , g g r r an an a a t t Nezosilikatlar (Ada/İzole Silikatlar) Bazı önemli mineralleri
- Forsterit Mg2 (SiO4) - Fayalit Fe2 (SiO4)
- Almandin Mg3Al2(SiO4)3 - Pirop
Fe3Al2(SiO4)3 - Grosularit Ca3Al2(SiO4)3 - Spesartin Mg3Al2(SiO4)3 - Andradit
Ca3Al2(SiO4)3 - Uvarovit Ca3Cr2(SiO4)3
- Andaluzit Al6Al5O(SiO4) - Sillimanit Al6Al4O(SiO4) - Disten Al6Al6O(SiO4) - Topaz Al2 (SiO4) (F,OH)2 - Sfen (titanit) CaTi(SiO4) (O,OH,F) Granat Mineralleri Granat Mineralleri Olivin Olivin Kimyasal bileşim: (Mg ,Fe) 2 [SiO 4 ],
forsterit SiO 2 % 42.7, MgO % 57.3, fayalit SiO 2 % 29.49, FeO % 70.51.
veya 8 köşeli. Dilinim = Fo {011},{100}, Fa {010} orta ve {100} zayıf iki yönde. Düzgün olmayan çatlaklar. H = 7-6.5, D = 3.22 (Fo) - 4.392 (Fa). Renk-Pleokroyizma = Forsterit yeşil, limon sarısı olup, ince kesitte renksizdir. Fayalit donuk sarı, yeşilimsi sarı, yeşil-kehribar rengindedir, ince kesitte donuk sarıdır.
kayaçlardan dünit ve peridoditlerin ana bileşenidir (Fo=%87-96).
kayaçlarda (gabro, dolerit gibi) yaygın bir bileşen olup, forsterit içeriği Fo=%50-80’dir. Fe’ce daha zengin olivinler bazik kayaçlarda,
kayaçlarda, alkali volkanik kayaçlarda bulunur. Mg-olivin, bazik ve ultrabazik volkanik kayaçlarda bulunur. Ayrıca, bazı metamorfik ve sedimanter kayaçlarda az miktarda bulunabilir. Zirkon Zirkon Kimyasal bile Kimyasal bile ş ş im: im: Zr Zr [SiO [SiO
4 4 ]. ]. REE
REE ’ ’ den den
Hf Hf , U ve , U ve Th Th zirkonun yap zirkonun yap ı ı s s ı ı na girer. na girer. Ş Ş ekil ekil - - Bi Bi ç ç im = im = K K ı ı sa ile uzun prizmatik. sa ile uzun prizmatik. Kristal sistemi= Kristal sistemi= Tetragonal Tetragonal . . H = H = 7.5,
7.5, D =
D = 4.6
4.6 - - 4.7 4.7
Parajenez : : Zirkon,
Zirkon, magmatik magmatik kaya
kaya ç ç lar lar
ı ı n n ç ç ok yayg ok yayg
ı ı n bir n bir tali mineralidir. Ayr tali mineralidir. Ayr ı ı ca ca
metamorfik ve metamorfik ve sedimanter sedimanter kaya kaya
ç ç lar lar i i ç ç erisinde de bulunur. erisinde de bulunur. Granat Granat Kristal sistemi = Kristal sistemi = K K ü ü bik bik Ş Ş ekil ekil - - Bi Bi ç ç im = im = 6 ve 8 k
6 ve 8 k ö ö ş ş eli, eli, poligonal poligonal tane ve
tane ve agregatlar agregatlar , , e e ş ş boyutlu
boyutlu . En
. En ç ç ok bulunan ok bulunan ş ş
ekiller dodekaeder dodekaeder , , romboyidal romboyidal , ,
trapezoeder ve k
ve k ü ü p. p. Dilinim = Dilinim = Yok, 110
Yok, 110 ‘ ‘ a g a g
ö ö re bazen b re bazen b ö ö l l ü ü nme,
nme, ç ç atlaklar tipik. atlaklar tipik.
Sertlik = 6 6 - - 7.5, 7.5, Yo Yo ğ ğ unluk unluk = = 3.13
3.13 - - 4.318. 4.318.
Renk = = K K ı ı rm rm ı ı z z ı ı , kahverengi, siyah, ye , kahverengi, siyah, ye ş ş
il, sar ı ı , pembe veya , pembe veya beyaz beyaz
Download 0.77 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|