ÖZEL MİNERALOJİ SİLİKATLAR (II: Bölüm)

ÖZEL MİNERALOJİ
SİLİKATLAR (II: Bölüm)
Prof. Dr. Sabah YILMAZ ŞAHİN
Nisan-2011
SİLİKATLAR
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.
Çizelge 1. Yerkabuğunun mineralojik (Ronov ve Yaroshevski,
1969) ve kimyasal (Mason ve Moore, 1982) bileşimi.
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
Neden Si-O Birlikteliği?







Si ve O elementleri en dış yörüngelerindeki elektronik
duraysızlık nedeniyle, elektron alış verişi yaparak birbirine
kenetlenir.
Kenetleme, iki elementin iyon yarıçaplarının birbirinden çok
farklı olması nedeniyle bir tetrahedron, diğer bir deyişle Si-O
tedrahedronu oluşturur.
Tetrahedron tüm silikat minerallerinin en küçük yapı taşıdır.
Si ve O atomlarının yük/yarıçap oranlarının birbirine yakın
olması ve bu nedenle örgü enerjilerinin benzer olmasıdır.
O-O uzaklığı 2.7 Å , Si-O uzaklığı 1.6 Å, Si iyon yarıçapı 0.39 Å
Si-O arasındaki bağlar % 40 İyonik, % 60 kovalent’dir.
Ayrıca, kovalent bağlı SiO2 bileşeni, SiO4- e yükseltgenerek
daha kararlı bir yapıya dönüşür.
Silikat Minerallerin oluşumu
Si, O ile dörtlü koordinasyon yapar. Si’un yerini Al alabilir.
Silikatların meydana
gelişinde en önemli rol Si
ve O atomlarına düşer ve
bu atomlar silikatların
tuğlası denebilecek
[SiO4 ]4 tetraederleri (O
atomları köşelerde, Si
atomu ise merkezde olan
anyonik kompleks)
meydana getirirler. Bu
anyonun yükleri oksijenler
paylaşılarak, [SiO4 ]4
tetraederleri arasında
katyonlar ilave edilerek
giderilir
Silikat Mineralleri
Silikatlar, [SiO4 ]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
Silikat mineral Yapıları
[SiO4]4-
Bağımsız dörtyüzlü
1. Nesosilikatlar / Ada
Örnek: olivin, granat
[Si2O7]6-
Çift dörtyüzlü
2. Sorosilikatlar / Çiftli
Örnek: lawsonit
n[SiO3]2- n = 3, 4, 6 Halka
Halka
3. Siklosilikatlar /
Örnek: aksinit Ca3Al2BO3[Si4O12]OH
beril Be3Al2[Si6O18]
Silikat mineral Yapıları
[SiO3]2-
Tek zincir
Piroksenler, piroksenoidler
4. Inosilikatlar / Zincir
[Si4O11]4Çift Zincir
amfiboller
Silikat mineral Yapıları
[Si2O5]2-
Tabakalı tetrahedronlar
Fillosilikatlar / Levha
Mikalar, talk, kil mineralleri, serpantin
Silikat mineral Yapıları
low-quartz
[SiO2]
3 Boyutlu tetrahedron (dörtyüzlüler):
Tamamen polimerleşmiş
Tektosilikatlar / Çerçeve
Kuvars ve silis mineralleri, feldispatlar, feldispatoyidler, zeolitler
1. NEZOSİLİKATLAR/ADA/İZOLE SİLİKATLAR
Nezosilikatlara ortosilikatlar veya ada silikatları
adı da verilmektedir. Bu minerallerin en önemli
karakteristiği atom yapısındaki [SiO4 ]4 gruplarının
bağımsız olmasıdır. [SiO4 ]4 tetraederleri köprü
vazifesi gören katyonlar yardımıyla bağlanırlar.
[SiO4]4-
Bağımsız dörtyüzlü
Örnek: olivin, granat
Nesosilikatlar / Ada
Nezosilikatlar (Ada/İzole Silikatlar)
Bazı önemli mineralleri
 Olivin grubu (Mg,Fe)2 (SiO4)
- Forsterit Mg2 (SiO4)
- Fayalit Fe2 (SiO4)
 Granat grubu
- Almandin Mg3Al2(SiO4)3
- Pirop
Fe3Al2(SiO4)3
- Grosularit Ca3Al2(SiO4)3
- Spesartin Mg3Al2(SiO4)3
- Andradit
Ca3Al2(SiO4)3
- Uvarovit
Ca3Cr2(SiO4)3
 Zirkon Zr (SiO4)
 Aliminyum silikat grubu
- Andaluzit Al6Al5O(SiO4)
- Sillimanit Al6Al4O(SiO4)
- Disten Al6Al6O(SiO4)
- Topaz Al2 (SiO4) (F,OH)2
- Sfen (titanit) CaTi(SiO4) (O,OH,F)
Granat Mineralleri
Olivin
Kimyasal bileşim: (Mg ,Fe)2[SiO4],
forsterit SiO2 % 42.7, MgO % 57.3, fayalit SiO2 % 29.49,
FeO % 70.51.
Kristal sistemi = Ortorombik.
Şekil-Biçim = Kalın levhamsı, özşekilli kristalleri 6
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.
Parajenez: Ultrabazik kayaçlardan dünit ve peridoditlerin
ana bileşenidir (Fo=%87-96). Gabroyik kayaçlarda
(gabro, dolerit gibi) yaygın bir bileşen olup, forsterit içeriği
Fo=%50-80’dir. Fe’ce daha zengin olivinler bazik
kayaçlarda, asidik plütonik kayaçlarda, alkali volkanik
kayaçlarda bulunur. Mg-olivin, bazik ve ultrabazik
volkanik kayaçlarda bulunur. Ayrıca, bazı metamorfik ve
sedimanter kayaçlarda az miktarda bulunabilir.
Zirkon





Kimyasal bileşim: Zr[SiO4]. REE’den Hf , U ve Th
zirkonun yapısına girer.
Şekil-Biçim = Kısa ile uzun prizmatik.
Kristal sistemi=Tetragonal.
H = 7.5, D = 4.6-4.7
Parajenez: Zirkon, magmatik kayaçların çok yaygın bir
tali mineralidir. Ayrıca metamorfik ve sedimanter kayaçlar
içerisinde de bulunur.
Granat






Kristal sistemi = Kübik
Şekil-Biçim = 6 ve 8 köşeli, poligonal tane ve agregatlar,
eşboyutlu. En çok bulunan şekiller dodekaeder, romboyidal,
trapezoeder ve küp.
Dilinim = Yok, 110‘a göre bazen bölünme, çatlaklar tipik.
Sertlik = 6-7.5, Yoğunluk = 3.13 - 4.318.
Renk = Kırmızı, kahverengi, siyah, yeşil, sarı, pembe veya
beyaz
Parajenez: Granat grubu mineralleri, granit, pegmatit, asitik
volkanik kayaçlar ve kimberlitlerde bulunduğu gibi; özellikle
çeşitli türdeki metamorfik kayaçların karakteristik bir
mineralidir.
Almandin
Pirop
Andradit
Spessartin
Grossular
Uvarovit
ALÜMİNYUM SİLİKAT GRUBU




Al2SiO5 grubu (Al2O3 % 63.2, SiO2
36.8)
Andaluzit, sillimanit ve distenden
(kiyanit) olmak üzere üç polimorftar
oluşmaktadır.
Sillimanitin lifsel, andaluzit ve
distenin daha ziyade sütünsal ve
bıçak ağzına benzer şekilleri
(habitusları) bu yapı ile ilişkilidir.
Al-silikat mineralleri
metamorfik kayaçların tipik
mineralleri olup, faz diyagramında
üçlü nokta yaklaşık 500 ± 50 °C
sıcaklık ve 4 ± 0.5 kbar basınçta
birleşir.
Disten/Kiyanit








Kimyasal bileşim: AlAl[O/SiO4]
Kristal sistemi = Triklinik.
Şekil-Biçim = Karakteristik kesitleri, (100)
yüzeyine paralel geniş ve uzunca bir şekil ve
çoğunlukla bükülmüş bir durumdadır.
Dilinim = {100}mükemmel, {010} iyi, (001)
bölünme, dilinim açısı (001): z = 85°.
H = 5.5-7, yönlere göre değişken,
D = 3.53-3.65.
Renk-Pleokroyizma = Mavi-beyaz, gri, yeşil,
sarı, pembe veya siyah bir renkte olup, ince
kesitte renksiz-soluk sarı. Pleokroyizma ise
zayıf,
Parajenez: Disten, tipik olarak pelitik, ender
olarak da psamitik kayaçların bölgesel
metamorfizması sonucu oluşur. Metamorfik
kayaçlarda yaygındır.
2. SOROSİLİKATLAR (ÇİFTLİ SİKATLAR)




Diortosilikatlar veya çiftli silikatlar
da denir.
İki [SiO4]-4 tetraederi tepe
noktalarındaki oksijeni ortak kullanıp
birleşerek [Si2O7]-6 temel bileşimine
sahip sorosilikatları meydana
getiriler.
Böyle bir yapıda Si/O oranı 2/7 dir.
Paylaşılan O yüksüz, diğerleri ise -1
yüklü olup, katyonlara bağlanırlar.
Sorosilikatlar / Çiftli Silikatlar
SiO4 Çiftleri= Si2O7 Si/O= 2/7
 Melilit dizisi
 Lavsonit
 İlvait
 Hemimorfit
SiO4 Çiftleri= Si2O7
 Epidot grubu
- Zoisit
- Epidot
- Allanit (ortit)
- İdokraz (vezüvyanit)
- Prehnit








Epidot Grubu
Zoyizit
Kimyasal bileşim:
Ca2Al2O.AlOH[Si2O7][SiO4].
Kristal sistemi = Ortorombik.
Şekil-Biçim = Çubuksal. Kayaçlarda ise
bazis yüzeyleri gelişmemiş çubuksal
agregatlar veya özşekilsiz taneler.
Dilinim = {100} mükemmel, {001} kötü.
H = 6-7, D = 3.15-3.37.
Renk = Gri, yeşil-kahverengidir (Mn içen
zoyizit olan tulit, pembe).
Bozunma: Atmosferik koşullar altında
oldukça duraylıdır.
Parajenez: Metamorfizmanın en önemli
minerallerindendir. Eklojit ve mavişistlerde
birincil ve ikincil fazlar olarak da
bulunabilmektedir.
Klinozoizit - Epidot (Pistazit) serisi
Epidot (Pistazit)
3. SİKLOSİLİKATLAR / HALKA SİLİKATLARI

SiO4 tetraederlerinin birleşerek
oluşturduğu kapalı halkalar üçgen,
dörtgen, altıgen ve onikigen
(ender olarak da sekizgen ve
dokuzgen) şeklinde olup,
bileşimleri sırasıyla
Si3O96, Si4O128, Si6O1812 ve
Si12O3624’dür.

Temel bileşimi SiO32, dolayısıyla

Si/O = 1/3’dür.


Siklosilikatlar/Halka silikatları
Üç dörtyüzlü halkalar:
 Benitoit BaTiSi3O9
Dört dörtyüzlü halkalar:
 Aksinit Ca2 (Fe,Mn)Al2(BO3) (Si4O12) (OH)
Altı dörtyüzlü halkalar:
 Beril Al2Be3 (Si6O18)
 Kordiyerit Mg2Al3 (AlSi5O18)
 Turmalin NaMg3Al6(BO3)3 (Si6O18) (OH)4
 Dioptas Cu6 (Si6O18)6H2O
 Krizokol Cu6 SiO3n.H2O









BERİL
Kimyasal bileşim: Be3Al2Si6O18.
Kristal sistemi = Hekzagonal.
Şekil-Biçim = Prizmatik özşekilli ve
özşekilsiz taneler.
Sertlik = 7.5-8, D = 2.66-2.92.
Renk = Renksiz, beyaz, mavimsi yeşil,
yeşilimsi sarı, mavi, gül;
Parajenez: Özellikle pegmatitlerde
bulunan beril Madagaskar'da ve
Brezilya'da metrelerce boyunda kristaller
halinde bulunmuştur.
Beril, magma çözeltilerinden itibaren
oluşur. Al’lu kayaçlardaki kuvarsmuskovit damarlarında da bulunur.
Ayrıca, nefelinli siyenit kütleleri de
önemli bir beril yatağı olabilir. Metamorfik
kayaçlarda genelde biyotitli şistlerde
beril yatakları bulunmuştur.
Turmalin
(Na,Ca)(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3(Al,Mg,Fe+3)6[Si6O18](BO3)3(OH,F).
Dravit NaMg3Al6B3Si6(O,OH)30(OH,F)
Şörlit Na(Fe,Mn)3Al6B3Si6(O,OH)30(OH,F)
Elbayit Na(LiAl)3Al6B3Si6(O,OH)30(OH,F)





Kristal sistemi = Trigonal.
Şekil-Biçim = Kısa prizmatikten ince-uzun ve
iğneye kadar değişmekte. Iğne şekilli kristalleri
ışınsal dizilimli turmalin güneşi.
H = 7, D = 3.03-3.18
Renk = Dr, siyah-kahverengi, Şö, genellikle siyah.
El, mavi, yeşil, sarı, kırmızı veya renksiz;
Parajenez: Granit pegmatitlerin, pnömatolitik
damarların ve bazı granitlerin tipik bir mineralidir.
Metamorfik kayaçlarda, bor metasomatizmasının
bir ürünü veya orjinal sedimandaki detritik
tanelerin rekristalizasyonunun bir sonucu olarak
yaygın biçimde bulunur.
4. İNOSİLİKATLAR / ZİNCİR SİLİKATLARI




Metasilikatlar adı da verilmektedir. SiO4 tetraederleri oksijenleri
ortaklaşa kullanarak sonsuz bir zincir yapısı oluştururlar.
Tek zincirli inosilikatlarda (piroksen grubu) tetraederin ortaklaşa kullanılan
iki oksijeni asal, diğer iki oksijen ise aktiftir . Temel yapının bileşimi
Si2O6-4 olup, Si/O oranı 1/3 tür.
Çift zincirli inosilikatlarda (amfibol grubu) tetraederlerin yarısında iki
oksijen, diğer yarısında ise üç oksijen ortaklaşa kullanılır ve temel yapının
bileşimi Si4O11-6 olur, Si/O oranı 4/11 dir
Zincirler genellikle c-kristalografik ekseni boyunca uzanırlar ve Ca, Mg, Fe
gibi elementlerle birbirlerine bağlanırlar.
İNOSİLİKATLAR / ZİNCİR SİLİKATLARI
Tek Zincirli Yapılar (Si2O6) -4
1. Ortopiroksenler (Mg,Fe)2(Si2O6)
• Enstatit
• Hipersten
• Bronzit
2. Klinopiroksenler
• Diyopsit-hedenberjit
• Yohansenit
• Ojit
• Omfazit
• Egirin-ojit
• Jadeyit
• Egirin
• Spodumen
Ca(Mg,Fe)(Si2O6)
CaMnSi2O6
(Ca,Mg,Fe+2,Al) 2 (Si,Al) 2O6
Ca,Na)(Mg,Fe+2,Fe+3,Al)(Si2O6)
(Ca,Na)(Mg,Fe+2,Fe+3)(Si2O6)
NaAlSi2O6
NaFe2+3Si2O6
LiAlSi2O6
Piroksenler;







Ortorombik ve monoklinik sistemde kristalleşirler.
Düzensiz kırıklık gösterirler ve gevrektirler.
Sertlik= 5-6, Yoğunluk= 2.96-3.55
Parlaklık= Camsı, yarı metalik
Renk: Kahverengi, bronz, siyah, yeşil veya renksiz olup,
koyu renkli olanlar Fe ve Ti içerirler.
Piroksenler magmatik ve metamorfik süreçlerde oluşur.
Piroksen minerallerinin kimyasal özelliklerinden
yararlanılarak magmanın sıcaklığı, metamorfizmanın ise
basınç-sıcaklık koşulları hakkında bilgi edinilebilir.
Çift Zincirli Yapılar (Si4O11) -6
Amfibol Grubu
1. Ortoamfiboller
Antofillit
Na(Mg,Mn,Fe+2)7 (AlSi7O22)(OH,F,Cl) 2
2. Klino (Kalsik) amfiboller
Tremolit
Fe-Aktinolit
Hornblendler
Alkali Amfiboller
Ca2Mg5(Si8O22)(OH) 2
Ca2Fe+2 5(Si8O22)(OH) 2
(N,K)61Ca2(MgFe+2,Al,Fe+2)5(Al,Si)4 (OH), F)2
Na2(Mg,Fe+2)9(Al,Fe+3)2(Si4O11)2(OH)2
Amfiboller ve Piroksenler,









Amfiboller ve piroksenler iki önemli kayaç yapıcı mineral grubudur.
Amfiboller sertlik (5-6) ve renk olarak piroksenlere benzerlik sunarlar.
Benzer katyonları içerirler
Amfiboller sulu minerallerdir ve (OH) iyonlarını içerirler. Bunun için
amfibollerin yoğunluğu piroksenlere göre daha düşüktür (3.03-3.44).
Her iki grup mineraller çift yönde dilinimlenme içerirler ancak dilinimler
arası açılarının farklı olmasıyla ayrılırlar.
Amfibollerde dilinimler arası açı 56-124o, Piroksenlerde 83-97o dir.
Parlaklık= camsı ve ipeğimsi
Renk= Gri, yeşil, kahverengi, siyah.
Amfibol mineralleri geniş bir P-T aralığında oluşur ve hem magmatik
hem de metamorfik kayaçların yaygın bileşenleridir.
5. FİLLOSİLİKATLAR/LEVHA SİLİKATLARI





Fillosilikatların (tabaka veya levha silikatları) atom yapısı düzlemsel
bütünlerin üst üste belirli bir simetriye uyarak dizilmesi sonucu oluşur.
Düzlemsel yapılar tetraeder ve oktaederlerden meydana gelmişlerdir.
Tetraederler özellikle (SiO4)-4 bileşimindedir. Fakat çeşitli minerallerde belirli
oranda (AlO4)-5 tetraederleri de vardır.
Bu tetraederler üç oksijeni komşu tetrederlerle paylaşmakta, dördüncü
oksijen ise serbest kalmakta ve iki boyutta sonsuz bir düzlem içinde
altıgen bir simetriye göre dizilmektedirler (Şekil).
Bu yapı birimine tetraeder veya siloksan levhası denir ve bileşimi
Si2O5-2, dolayısıyla Si/O oranı 2/5 dir.
Fillosilikatlar/Levha silikatları
Profillit-talk grubu
 Mika Grubu
- Muskovit
K2Al4[Si6Al2O20](OH,F)4.
- Biyotit
- Flogopit
- Lepidolit
 Klorit grubu
 Vermikülit
 Kaolen-serpantin grubu

Mika Grubu
Bütün mika mineralleri kimyasal ve fiziksel özellikleri bakımından önemli
değişiklikler gösterir, fakat tabakalı atomik yapılarının bir sonucu olarak levhamsı
morfoloji ve mükemmel bazal dilinimleri ile karakterize edilirler.
Mikalardan muskovit, filogopit ve lepidolit ekonomik öneme sahiptirler. En
yaygın mika mineralleri muskovit, glokonit, lepidolit, filogopit, biyotit ve zinvaldit olup,
margarit ve klintonit ise gevrek mikalardır.










Muskovit
Kimyasal bileşim: K2Al4[Si6Al2O20](OH,F)4.
Kristal sistemi = Monoklinik.
Şekil-Biçim = Bazis yüzeyine göre ince levha veya
yaprak. Pegmatitlerde özşekilli. Özellikle bozunma veya
düşük dereceli metamorfizma sonucu oluşanlar çok küçük
pulsu agregatlar.
Dilinim = {001} mükemmel.
H = 2.5-3, D = 2.77-2.88.
Renk = Renksiz veya yeşilin açık tonları, kırmızı veya
kahverengi.
Bozunma: Atmosferik koşullarda oldukça duraylıdır.
Ancak, asitik hidrotermal, hidrik ve atmosferik koşullarda
yavaş yavaş hidromuskovite dönüşür.
Testler: HF den az etkilenir.
Parajenez: Metamorfik kayaçlarda, asidik kayaçlarda ve
sedimanter kayaçlarda kil mineralleri ile karışık tabakalı
olarak bulunurlar.






 Filogopit-Biyotit
Kimyasal bileşim: K2(Mg,Fe+2)6-4(Fe+3,Al,Ti)0-2[Si6-5Al23O20](OH,F)4.
Kristal sistemi = Monoklinik.
Şekil-Biçim = Levhamsı ve psöydohekzagonal. Volkanik
kayaçlardaki biyotit fenokristalleri, bazı lamprofir (minet) ve
pegmatitlerdeki biyotitler çoğunlukla özşekilli.
Dilinim = {001} mükemmel.
H = 2-3, D = 2.7-3.3.
Renk = Renksiz, sarımsı kahverengi, yeşil, kırmızımsı
kahverengi, koyu kahverengi, siyah.
Parajenez: Biyotit diğer mikalara göre daha farklı jeolojik ortamda
oluşur. Metamorfik kayaçlarda geniş P-T koşulları aralığında ve
bol olarak kontak ve bölgesel metamorfize sedimanlarda oluşur.
İntrüzif magmatik kayaçlar arasında, yaygın olarak granit, granit
pegmatit, granodiyorit, tonalit, diyorit, norit, nefelin-siyenit ve
kuvars monzonitlerde oluşur. Daha az sıklıkla volkanik magmatik
kayaçlarda bulunur, fakat riyolit, trakit, dasit, latit, andezit ve bazı
bazaltlarda da oluşur.
Filogopit başlıca ultrabazik kayaçlarda oluşur, özellikle
kimberlitin karakteristik bir bileşenidir.Bazı lösitce zengin
kayaçlarda birincil bir mineraldir.
6. TEKTOSİLİKATLAR/ÇERÇEVE SİLİKATLARI




Çerçeve veya kafes silikatları da denilmektedir. [SiO4]-4
tetraederleri bütün oksijenlerini diğer tetreederlerle
paylaşarak üç boyutlu bir çerçeve oluştururlar. Her oksijen
atomu iki Si atomu ile birleşir, böylece duraylı, birbirine
kuvvetle tutunmuş ve,
Si/O oranı 1/2 olan bir yapı meydana gelmiştir. Yapıda aktif
oksijen bulunmamakta olup, temel bileşimi SiO2’dir (örneğin
silika mineralleri).
Ancak Si+4 iyonlarının yerine aynı koordinasyon sayısı ile
Al+3 geçebilir, böylece negatif yük meydana gelir. Bu yük
yapıya Ca, Ba, Na ve K gibi katyonların girmesi ile dengelenir
(örneğin feldispat grubu).
Bu durumda yapının genel formülü [Sin-xAlxO2n]-x şeklini alır.
TEKTOSİLİKATLAR/ÇERÇEVE SİLİKATLARI
Kuvars grubu
SiO2
 Feldispat grubu
- Alkali feldispat dizisi
(K,Na) Al Si3O8
- Plajiyoklaz dizisi
(Na,Ca) (Al,Si)4O8
 Feldispatoyid grubu
(Na,K) AlSiO4
 Skapolit dizisi
 Kankrinit
 Zeolit grubu


 SİLİKAT GRUBU
10 tane önemli SiO2 polimorfu bulunmaktadır.








 Kuvars
Kristal sistemi = Trigonal.
Şekil-Biçim = Asidik volkaniklerde fenokristalleri özşekilliyarıözşekilli kenarları kemirilmiş-yuvarlaklaştırılmıştır.
Sedimanterlerde otijenik kuvarslar da özşekillidir. Plütonik ve
metamorfiklerde özşekilsizdir.
Dilinim = Yok.
H = 7, D = 2.65.
Renk = Renksiz, beyaz veya değişken, siyah, eflatun, yeşil.
Testler: HF hariç asitlerde çözünmez, Na2CO3 eriyiğinde
çözünür.
Bozunma: Bozunmaya karşı en dayanıklı mineraldir.
Parajenez: Granit, mikrogranit ve tonalit v.b. kayaçlarda
kuvars tipik olarak özşekilsiz taneleri oluşturur, fakat ince
taneli hızlı soğumuş riyolit ve kuvars porfirlerde özşekilli
kenarlar gösterebilir. Metamorfik ve sedimanter kayaçlarda
çok bol bulunur.

Türleri: İri kristalin ve mikrokristalin olmak üzere kuvarsın başlıca iki türü
bulunmaktadır.
1. İri Kristalin Türleri







Kaya (dağ) kristali: renksiz kuvars.
Ametist: kristaller halinde, çeşitli menekşe tonlarındaki kuvars. Renk [FeO4]-5
Gül (pembe) kuvars: Iri kristalindir, fakat çoğunlukla kristal formu gözlenmez, gülkırmızısı veya pembe ve daha açık tonlardadır. Az miktarlardaki Ti+4 renkledirici
katyon olarak gözükmektedir.
Dumanlı kuvars: Sıklıkla kristaller halinde; dumanlı sarı-kahverengi-hemen hemen
siyah. Koyu renk, orjinal renksiz kuvarsda [AlO4]-5 renk merkezlerini meydana getiren
eser miktardaki Al+3’ün varlığına bağlanmaktadır.
Moriyon, hemen hemen siyah renkli dumanlı kuvarsın opak türüdür.
Sitrin: Renk olarak topaza benzeyen açık sarı renkli kuvars.
Süt kuvars: Çok küçük sıvı kapanımlardan dolayı süt beyazı rengindedir. Bazı
örnekler yağımsı parlaklığa sahiptir.
Ametist
Dumanlı kuvars
Marion





Kedi gözü kuvars: Rutil iğnecikleri içeren konveks kesilmiş kuvars.
Kaplan gözü kuvars: Krokidolit türü lifsi amfibolden itibaren sarı lifsi
kuvars psöydomorfu. Aynı zamanda renk değiştirici bir mineraldir.
Safir (azur veya mavi kuvars): Ender bulunan, opak, çivit mavisi renkli,
paralel olmayan silisifiye krokidolit lifleri içeren bir kuvars türüdür.
Rutilli kuvars: İnce rutil iğnecikleri içerir. Kuvarsta turmalin ve başka
minerallerde aynı şekilde bulunur.
Aventurin: Hematit (kırmızı) veya Cr-mika (yeşil) gibi oldukça parlak ve
renkli mineraller içeren kuvars olup, değerli taş olarak kullanılır.

2. Mikrokristalin Türleri
Yapılarına bağlı olarak kuvarsın mikrokristalin türleri lifsi ve tanesel olmak
üzere iki tipe ayrılabilir. Bunları makroskopik olarak ayırt etmek güçtür.

A. Lifsi Türleri
Kalsedon, lifsi türler için kullanılan genel bir terimdir. Daha dar anlamda
kahverengi-gri, saydam, mum parlaklıkta, sık sık yumrulu ve benzeri
şekillerdedir. Kalsedon sulu çözeltilerden çökelmiştir ve kayaçlarda çizgisel
veya boşlukları doldurur biçimde bulunur. Renk ve bantlanmaya göre
kalsedona değişik türler ortaya çıkar.
Karneliyan, kırmızı kalsedon olup, kahverengi kırmızıya geçiş gösterir.
Krizopraz, nikel oksitle renklendirilmiş elma-yeşili renkteki kalsedondur.









Agat, farklı renk ve poroziteye sahip kalsedon tabakalarının
ardalanmasından oluşan bir kuvars türüdür. Çoğunlukla açık renkte, yaygın
olarak kıvrımlı, bazı örneklerde konsantrik olabilen ince paralel bantlıdır.
Ticari amaçlar için kullanılan çoğu agat yapay yolla renklendirilmiştir. Bazı
agatlar bantlar halinde düzenlenmemiş, fakat düzensiz dağılmış farklı
renklere sahiptir.
Oniks, agat gibi paralel düzlemlere sahip tabakalı kalsedondur. Sardoniks,
beyaz veya siyah tabakaların kırmızı olanlar ile ardalandığı bir oniks türüdür.
Heliyotrop veya kantaşı, içerisinde küçük kırmızı jasper benekleri olan yeşil
bir kalsedondur.
B. Tanesel Türleri
Flint ve çört, birbirine benzer ve aralarında kesin bir sınır yoktur. Koyu silisli
yumrular çoğunlukla tebeşir içinde bulunanlar flint; oysa daha açık renkli
tabakalı oluşumlar çört olarak adlandırılır.
Jasper, içerdiği hematitden dolayı çoğunlukla donuk parlaklıkta, kırmızı
renkli tanesel mikrokristalin kuvarstır.



 FELDİSPAT GRUBU
Feldispatların çoğunluğu NaAlSi3O8 (albit-Ab) – KAlSi3O8 (Kfeldispat-Or) – CaAl2Si2O8 (anortit-An) üçlü sisteminin üyeleri olarak
kimyasal açıdan sınıflandırılabilir.
Ab ve Or arasındaki bileşimler alkali feldispatlar, Ab - An arasındakiler
plajiyoklazlar olarak adlandırılır.
Yüksek sıcaklık oluşumuna uygun yapıya sahip feldispatlar yüksek
sıcaklık feldispatları olarak adlandırılır; volkanik kayaçlardaki çoğu
feldispatlar bu tipdedir. Düşük sıcaklık feldispatları düşük
sıcaklıklardaki kristalizasyona veya örneğin plütonik kayaçlarda olduğu
gibi yüksek sıcaklıklarda yavaş soğuma ile uygun yapıya sahip
olanlardır.


Alkali Feldispatlar
Kimyasal bileşim : (K,Na)[AlSi3O8
Mineral
Bileşim
Sistem
Yüksek
sanidin
(K,Na)[AlSi3O8 
Monoklinik
Ortoklaz
K[AlSi3O8
Monoklinik
Mikroklin
K[AlSi3O8
Triklinik
Anortoklaz (K,Na)[AlSi3O8
Triklinik
Düşük
albit
Na[AlSi3O8
Triklinik
Yüksek
albit
(Na,K)[AlSi3O8
Triklinik









Alkali Feldispatlar
Şekil-Biçim =
Ortoklaz fenokristalleri porfirik yapı gösteren kayaçlarda özşekilli veya
yarıözşekilli, diğer kayaçlarda ise daha çok özşekilsizdir.
Sanidin volkaniklerde genellikle özşekilli fenokristaller.
Mikroklin, genellikle yarıözşekilli ve özşekilsiz, özşekilli kristalleri ender.
H = 6-6.5, D = 2.55-2.63.
Renk = Renksiz veya beyaz, fakat bazen pembe, sarı, kırmızı veya yeşil.
Ince kesitte renksiz.
Bozunma: Hidrotermal koşullarda serizitleşme ve kaolinleşme. Bu
süreçlerin başlangıç evresinde, çok ince ve dağınık halde bulunan ikincil
küçük minerallerden dolayı, bulanık-toprağımsı bir durum gösterir.
Parajenez: K-Na feldispatlar alkali ve asidik magmatik kayaçların önemli
bileşenleridir ve özellikle siyenit, granit, granodiyorit ve bunların volkanik
eşdeğerlerinde boldur; alkali feldispatlar pegmatitlerin ve birçok asidik ve
ortaç gnaysların da başlıca bileşenleridir.
Plajiyoklazlar,
Sürekli Silikat Serisi
Bowen Reaksiyon Serisi (Bowen, 1928)
Feldispatoyid Grubu






Nefelin Grubu
Kimyasal bileşim: Nefelin Na3(Na,K)[Al4Si4O16,
Kalsilit K[AlSiO4
Kristal sistemi = Hekzagonal
Şekil-Biçim = Özşekilli kısa prizmatik Dilinim = {100},
{0001}kötü.
İkizlenme = Ne {100}, {335}, {112}.
H = 5.5-6 (Ne), 6 (Ks), D = 2.56-2.665 (Ne), 2.592.625 (Ks).
Özet olarak, kayaç yapıcı en önemli silikat
mineralleri;
Açık Renkli Mineraller (Felsik)

Feldispatlar
1. Plajiyoklaz (Albit-Anortit)
2. Alkali feldispatlar (Ortoklaz, mikroklin, sanidin)

Kuvars grubu

Feldispatoyidler (Nefelin, sodalit, lösit, ..)
Koyu Renkli Mineraller (Mafik)

Olivin grubu

Piroksenler (Ojit, egirin, hipersten,...)

Amfiboller (Hornblend, ribekit/arfedsonit, glokofan)

Mikalar (Muskovit, biyotit, klorit,..)

Diğer silikatlar (Zirkon, titanit, apatit, granat,...)
Minerallerin fiziksel özellikleri
• Sertlik
• Renk
• Cizgi rengi
• Elastikiyet
• Dilinim ve kırılma
• İkizlenme
• Parlaklık
• Ozgul ağırlık/yoğunluk vb. gibi
MAGMATİK PETROGRAFİ
ARA SINAVDA BAŞARILAR