Mineral

Jeoloji ve mineralojide, bir mineral veya mineral türü, genel anlamda, oldukça iyi tanımlanmış bir kimyasal bileşime ve spesifik bir yapıya sahip katı bir maddedir.

Jeoloji ve mineralojide, bir mineral veya mineral türü genellikle farklı bir kimyasal bileşim ve belirli bir kristal yapıyla karakterize edilen, doğal olarak oluşan katı bir madde olarak tanımlanır.

Jeoloji ve mineralojide, bir mineral veya mineral türü, genel anlamda, oldukça iyi tanımlanmış bir kimyasal bileşime ve doğal olarak saf biçimde oluşan spesifik bir kristal yapıya sahip katı bir maddedir.

Genellikle bir mineralin jeolojik tanımı, yalnızca canlı organizmalarda bulunan bileşikleri hariç tutar. Bununla birlikte, kalsit gibi bazı mineraller sıklıkla biyojenik iken melit gibi diğerleri kimyasal olarak organik bileşiklerdir. Dahası, canlı organizmalar genellikle jeolojik oluşumlarda da bulunan hidroksilapatit gibi inorganik mineralleri sentezler.

Mineral kavramı, yeterince büyük ölçekte göreceli homojenlik sergileyen herhangi bir yığın katı jeolojik malzeme olarak tanımlanan kaya kavramından temel olarak farklıdır. Bir kaya, tek bir mineral türünden oluşabilir veya mekansal olarak ayrı fazlara ayrılmış iki veya daha fazla farklı mineral türünden oluşan bir agregayı temsil edebilir.

Opal veya obsidiyen gibi belirli bir kristal yapıya sahip olmayan doğal katı maddeler, daha doğru bir şekilde mineraloitler olarak adlandırılır. Bir kimyasal bileşik doğal olarak birden fazla kristal yapıda ortaya çıktığında, her farklı yapı ayrı bir mineral türü olarak sınıflandırılır. Örneğin, her ikisi de silikon dioksitten oluşan kuvars ve stişovit, farklı kristal yapıları nedeniyle iki farklı mineral olarak kabul edilmektedir.

Uluslararası Mineraloji Birliği (IMA), mineral türlerinin tanımlarını ve isimlendirmesini belirleyen yetkili kurum olarak hizmet vermektedir. Mayıs 2025 itibarıyla, IMA resmi olarak 6.145 farklı mineral türünü kabul etmektedir.

Belirlenen bir mineral türünün kimyasal bileşimi, küçük miktarlarda yabancı maddelerin varlığı nedeniyle küçük farklılıklar gösterebilir. Bir tür içindeki belirli çeşitler, kendi geleneksel veya resmi adlarına sahip olabilir; örneğin ametist, kuvarsın mor bir çeşidi olarak tanınır. Ayrıca bazı mineral türleri, eşdeğer yapısal pozisyonları işgal eden iki veya daha fazla kimyasal elementin değişken oranlarını barındırır. Örneğin, Mackinawite'ın formülü şu şekilde temsil edilir: (Fe,Ni)
₉S
§1516§, Fe
_xNi
_9-xS
§4849§, burada x 0 ila arasında değişen bir değişken değerdir 9. Bazen, değişken bileşimlere sahip mineraller bir şekilde keyfi olarak ayrı türlere bölünür ve böylece bir mineral grubu oluşur; olivin grubu silikatlarının örneğinde olduğu gibi Ca
_xMg
_yFe
_2-x-ySiO
§9697§.

Temel kimyasal bileşimi ve kristal yapısının ötesinde, bir mineral türünün karakterizasyonu tipik olarak onun ortak fiziksel özelliklerini kapsar. Bu özellikler arasında alışkanlık, sertlik, parlaklık, şeffaflık, renk, çizgi, sağlamlık, yarılma, kırılma, kristal sistemi, bölgeleme, ayrılma, özgül ağırlık, manyetizma, floresans ve radyoaktivitenin yanı sıra tat veya koku gibi duyusal özellikler ve asitlere karşı reaktivitesi yer alır.

Mineral sınıflandırması temel kimyasal bileşenlere dayanır; Dana ve Strunz sistemleri iki baskın metodolojidir. Silikat mineralleri yerkabuğunun yaklaşık %90'ını oluşturur. Diğer önemli mineral grupları arasında tek bir saf elementten oluşan doğal elementler ve çeşitli bileşikler bulunur. Bu bileşikler sülfürleri (örn. Galen PbS), oksitleri (örn. kuvars SiO§34§), halojenürleri (örn. kaya tuzu NaCl), karbonatları (örn. kalsit CaCO§9_10§), sülfatları (örn. alçı taşı) kapsar. CaSO§1314§·2H§1516§O), silikatlar (ör. ortoklaz KAlSi§19_{20§O§2122§), molibdatlar (ör. wulfenit PbMoO§25}26§) ve fosfatlar (ör. piromorfit Pb§2930§(PO§3132§)§33_34§Cl).

Tanımlar

Uluslararası Mineraloji Birliği

Uluslararası Mineraloji Birliği, bir maddenin ayrı bir mineral olarak tanınması için aşağıdaki kriterleri belirlemiştir:

Bir maddenin doğal olarak oluşması, Dünya'da veya diğer dünya dışı cisimlerde jeolojik süreçler sonucunda oluşmuş olması gerekir. Bu kriter, yalnızca insan aktiviteleri (antropojenik) veya canlı organizmalar (biyojenik) tarafından üretilen, örneğin tungsten karbür, idrar taşları, bitki dokularındaki kalsiyum oksalat kristalleri ve deniz kabukları gibi bileşikleri açıkça hariç tutar. Bununla birlikte, bu kaynaklardan gelen maddeler, eğer jeolojik süreçler bunların oluşumuna katkıda bulunuyorsa, örneğin çift kit (bitki materyalinden elde edilir), taranakit (yarasa guanosundan) veya alpersit (maden atıklarından elde edilir) gibi, mineraller olarak sınıflandırılabilir. Ayrıca, varsayımsal maddeler, hatta Dünya'nın çekirdeği veya diğer gezegenler gibi erişilemez doğal ortamlarda var olduğu teorileştirilmiş olanlar bile mineral olarak kabul edilmez.
Bir mineralin doğal halinde katı bir madde olarak var olması gerekir. Bu prensibin kayda değer bir istisnası, yalnızca -39 °C'nin altında kristalleşmesine rağmen IMA'nın bir mineral olarak sınıflandırmaya devam ettiği doğal cıvadır; bu, mevcut düzenlemelerin oluşturulmasından önce yapılan bir sınıflandırmadır. Su ve karbondioksit sıklıkla diğer minerallerin içinde kalıntılar olarak mevcut olsa da, bunların kendileri mineral olarak kabul edilmez; ancak su buzu bir mineral olarak kabul edilmektedir.
Bir mineralin iyi tanımlanmış bir kristalografik yapıya veya daha genel anlamda düzenli bir atomik düzene sahip olması gerekir. Bu karakteristik, kristal formu, sertlik ve bölünme dahil olmak üzere çeşitli makroskopik fiziksel özelliklerin temelini oluşturur. Sonuç olarak bu tanım ozokerit, limonit ve obsidiyen gibi amorf (kristalin olmayan) jeolojik malzemeleri kapsamaz.
Bir mineralin nispeten iyi tanımlanmış bir kimyasal bileşime sahip olması gerekir. Bununla birlikte, tutarlı bir yapıya sahip ancak değişken bileşime sahip bazı kristalli maddeler, tek mineral türleri olarak sınıflandırılabilir. Mackinawite (Fe, Ni)₉S₈ gibi katı çözeltiler bunun örneğini oluşturur; bunlar öncelikle demir atomlarının önemli bir kısmının nikel atomları ile ikame edildiği bir demir sülfürdür. Ek örnekler arasında çeşitli istifleme düzenlemelerine sahip katmanlı kristaller veya yalnızca boşlukların ve ikamelerin düzenli konfigürasyonuyla ayırt edilen kristaller bulunur. Tersine, sürekli bir bileşim aralığı sergileyen maddeler keyfi olarak birden fazla minerale bölünebilir. Bunun başlıca örneği olivin grubudur (Mg, Fe)§6_{7§SiO§8_{9§, burada magnezyum açısından zengin ve demir açısından zengin son üyeler olan forsterit ve fayalit ayrı mineraller olarak kabul edilir.}}

Bu kurallara ilişkin spesifik kriterler halen bazı tartışmalara konu olmaktadır. Örneğin, amorf maddelerin mineral olarak sınıflandırılmasını savunan son birkaç öneri IMA tarafından kabul edilmedi.

IMA aynı zamanda doğal olarak yalnızca nanopartiküller halinde bulunan, genellikle birkaç yüz atom çapındaki mineralleri tanıma konusunda da isteksizlik göstermektedir, ancak henüz kesin bir minimum kristal boyutu belirlememiştir.

Bazı araştırmacılar bir malzemenin oda sıcaklığında (25 °C) kararlı veya yarı kararlı bir katı olması gerektiğini şart koşarken, IMA'nın gereksinimi yalnızca maddenin yapısının ve bileşiminin doğru bir şekilde karakterize edilmesi için yeterli stabiliteye sahip olmasıdır. Örneğin, doğal olarak oluşan bir magnezyum sülfat hidrat olan meridyenit, yalnızca 2 °C'nin altında oluşmasına ve stabil kalmasına rağmen bir mineral olarak kabul edilmektedir.

Mayıs 2025 itibarıyla IMA, 6.145 farklı mineral türünü resmi olarak onayladı. Mineral adları ağırlıklı olarak bireylerden ve ardından keşif konumlarından türetilir. Kimyasal bileşim veya fiziksel özellikler, mineral adı etimolojileri için diğer iki ana kategoriyi oluşturur. Bu isimlerin çoğunluğu "-ite" ile bitiyor; istisnalar genellikle mineralojinin akademik bir disiplin olarak resmi örgütlenmesinden önce sağlam bir şekilde yerleşmiş olan galena ve elmas gibi isimleri içerir.

Biyojen Mineraller

IMA'nın biyojenik kristalli maddeleri hariç tutması jeologlar ve mineraloglar arasında önemli tartışmalara yol açtı. Örneğin, Lowenstam (1981) "organizmaların, bazıları biyosferde inorganik olarak oluşamayan çok çeşitli mineraller oluşturma yeteneğine sahip olduğunu" gözlemledi.

Skinner (2005), tüm katıların potansiyel mineraller olduğunu ve biyomineralleri (organizmaların metabolik aktiviteleri tarafından üretilenler) mineraller krallığına dahil ettiğini öne sürer. Skinner, mineralin geleneksel tanımını, "biyojeokimyasal süreçlerle oluşan amorf veya kristalli herhangi bir element veya bileşiği" kapsayacak şekilde genişletti.

Yüksek çözünürlüklü genetik ve X-ışını absorpsiyon spektroskopisindeki son gelişmeler, mikroorganizmalar ve mineraller arasındaki biyojeokimyasal etkileşimlere dair bilgiler sunuyor ve bu olguyu aydınlatabilir. Örneğin, IMA'nın görevlendirdiği "Çevresel Mineraloji ve Jeokimya Çalışma Grubu" hidrosfer, atmosfer ve biyosferdeki mineralleri inceliyor. Bu grubun görev alanı, küresel olarak kaya, toprak ve parçacıklı yüzeylerde her yerde bulunan, deniz tabanının altında en az 1600 metre derinliğe kadar uzanan ve stratosfere 70 kilometre yükselerek potansiyel olarak mezosfere ulaşan mineral oluşturan mikroorganizmaları kapsar.

Biyojeokimyasal döngüler, milyarlarca yıl boyunca mineral oluşumunda rol oynamıştır. Mikroorganizmalar metalleri sulu çözeltilerden çökeltebilir, böylece cevher yataklarının oluşumunu kolaylaştırır. Ayrıca mineral çözünmesini katalize etme kapasitesine de sahiptirler.

Uluslararası Mineraloji Birliği tarafından yapılan resmi sayımdan önce 60'tan fazla biyomineral tanımlanmış, resmi olarak adlandırılmış ve belgelenmiştir. Bir alt kümesi Lowenstam (1981) tarafından kataloglanan bu maddeler, Skinner'ın (2005) uygun mineral tanımına uygundur. Bu biyomineraller, Uluslararası Mineraloji Birliği'nin resmi mineral terminolojisinde yer almasa da, Dana sınıflandırma şemasında belirtilen 78 mineral sınıfı içinde çok sayıda temsilci kategorize edilmiştir.

Skinner'ın (2005) mineral tanımı, minerallerin kristal veya amorf yapılar sergileyebileceğini öne sürerek bu düşünceyi içermektedir. Baskın mineral formu olmamasına rağmen biyomineraller, uygun bir mineralin sınırlarının belirlenmesine katkıda bulunur. Tersine, Nickel'in (1995) resmi tanımı, kristalliği mineral sınıflandırması için çok önemli bir kriter olarak açıkça tanımladı. 2011 yılında bir makale, bir alüminyum-demir-bakır alaşımı olan ikosahedrit'i bir mineral olarak sınıflandırdı. Adını kendine özgü doğal ikosahedral simetrisinden alan bu madde, düzenli ancak periyodik olmayan atomik düzenlemeyle karakterize edilen ve onu gerçek kristallerden ayıran bir yarı kristaldir.

Mineral Topluluğu

Bir mineral topluluğu Mindat.org tarafından "[kimyasal] dengede olsun ya da olmasın, bir kayadaki herhangi bir mineral kümesi" olarak tanımlanır. Buna karşılık, Encyclopaedia Britannica, terimin genellikle geniş anlamda bir kaya içindeki tüm minerallere uygulanmasına rağmen, daha kesin olarak dengede bulunan ve özellikle "denge topluluğu" olarak adlandırılan mineraller için kullanıldığını belirtmektedir.

Terimin önünde sıklıkla onun oluşumunu gösteren tanımlayıcı değiştiriciler gelir.

Kayalar, Cevherler ve Mücevherler

Bir kaya, bir veya daha fazla mineral veya mineraloid içeren bir agregat oluşturur. Kireçtaşı veya kuvarsit gibi bazı kayalar ağırlıklı olarak monomineraldir; Örneğin kireçtaşı esas olarak kalsit veya aragonitten oluşurken, kuvarsit esas olarak kuvarstan oluşur. Tersine, diğer kaya türleri, temel minerallerin göreceli oranlarıyla karakterize edilir; Örneğin granit, kuvars, alkali feldispat ve plajiyoklaz feldispatın belirli oranlarıyla tanımlanır. Mevcut ek mineraller aksesuar mineraller olarak tanımlanır ve bunlar genellikle kayanın genel kütle bileşimi üzerinde minimum etkiye sahiptir. Ayrıca kayalar tamamen mineral olmayan bileşenlerden oluşabilir; örneğin kömür, ağırlıklı olarak organik olarak türetilmiş karbondan oluşan tortul bir kayadır.

Kayalarda, toplu olarak kaya oluşturan mineraller olarak bilinen bazı mineral türleri ve grupları diğerlerinden önemli ölçüde daha yüksek bolluk sergiler. Öne çıkan örnekler arasında kuvars, feldspatlar, mikalar, amfiboller, piroksenler, olivinler ve kalsit yer alır; kalsit hariç hepsi silikattır. Yaklaşık 150 mineral, yaygınlıkları veya koleksiyonculara estetik çekicilikleri nedeniyle genellikle önemli kabul edilir.

Değerli taşlar, metalik cevherler veya mineral yakıtlar hariç, ticari değere sahip mineraller ve kayalar, endüstriyel mineraller olarak sınıflandırılır. Örneğin, beyaz bir mika olan muskovit, pencere malzemesi (tarihsel olarak isinglass olarak bilinir), dolgu maddesi veya elektrik yalıtkanı olarak uygulama alanı bulur.

Cevherler, genellikle metal olmak üzere belirli bir elementin yüksek konsantrasyonunu sergileyen mineraller olarak tanımlanır. Açıklayıcı örnekler arasında bir cıva cevheri olan zinober (HgS); bir çinko cevheri olan sfalerit (ZnS); kasiterit (SnO₂), bir kalay cevheri; ve bir bor cevheri olan kolemanit.

Mücevherler, öncelikle doğal güzellikleri, dayanıklılıkları ve çoğu zaman nadir olmaları nedeniyle diğer minerallerden ayrılan, süs değeri olan mineraller olarak tanımlanır. Yaklaşık 20 farklı mineral türü değerli taş mineralleri olarak sınıflandırılır ve toplu olarak en yaygın değerli taşların yaklaşık 35'ini oluşturur. Tek bir mineral türü sıklıkla birden fazla çeşitte ortaya çıkar ve böylece birçok farklı değerli taş elde edilir; örneğin hem yakut hem de safir korindon formlarıdır (Al₂O§45§).

Etimoloji

"Mineral" terimi ilk olarak 15. yüzyılda İngilizcede, özellikle Orta Çağ İngilizcesinde ortaya çıktı. Etimolojik kökleri, Orta Çağ Latincesi minerale terimine kadar uzanır; kendisi de "mayın" veya "cevher" anlamına gelen minera kelimesinden türemiştir.

"Tür" kelimesi, "farklı bir görünüm veya özellik ile karakterize edilen belirli bir tür, tür veya tür" anlamına gelen Latince tür teriminden türetilmiştir. görünüm."

Kimya

Minerallerin yaygınlığı ve çeşitliliği doğrudan kimyasal bileşimlerine bağlıdır; bu bileşimler de Dünya'daki element bolluğuna bağlıdır. Gözlenen minerallerin çoğu yer kabuğundan kaynaklanır. Kabuktaki önemli miktardaki bollukları nedeniyle, çoğu mineralin birincil bileşenlerini sekiz spesifik element oluşturur. Kabuğun ağırlıkça %98'inden fazlasını oluşturan bu sekiz element, bolluk sırasına göre oksijen, silikon, alüminyum, demir, magnezyum, kalsiyum, sodyum ve potasyumdur. Oksijen ve silikon en kritik iki elementi temsil ediyor; kabuğun ağırlığının sırasıyla %47'sini oksijen ve %28'ini silikon oluşturuyor.

Mineraller, ana malzemenin kütle kimyası tarafından kısıtlanan, belirli sıcaklık ve basınç koşulları altındaki stabilitelerine bağlı olarak kristalleşir. Örneğin, magmatik kayaların çoğunda mevcut alüminyum ve alkali metaller (sodyum ve potasyum), ağırlıklı olarak oksijen, silikon ve kalsiyum ile birlikte bulunarak feldspat minerallerini oluşturur. Tersine, eğer bir kaya alışılmadık derecede yüksek bir alkali metal konsantrasyonu sergiliyorsa, tüm sodyum ile feldspat olarak birleşmek için yetersiz alüminyum mevcut olacak ve fazla sodyumun riebeckite gibi sodik amfiboller halinde çökelmesine yol açacaktır. Alüminyum bolluğunun olağanüstü derecede artması durumunda, fazla alüminyum muskovit veya alüminyum açısından zengin diğer minerallere kristalleşecektir. Ayrıca silikondaki bir eksiklik, feldispatın kısmen feldspatoid minerallerle değiştirilmesine neden olur. Belirli bir sıcaklık ve basınç altında oluşan, belirli bir bileşime sahip bir kayada bulunan belirli minerallerin doğru bir şekilde tahmin edilmesi, karmaşık termodinamik hesaplamalar gerektirir. Bununla birlikte, kuru magmadan kaynaklanan volkanik kayalar için makul tahminler sağlayan CIPW normu gibi nispeten basit ampirik kılavuzlardan yaklaşık tahminler elde edilebilir.

Kimyasal bileşim, katı bir çözelti serisi içindeki uç üye türleri arasında değişiklik gösterebilir. Örneğin, plajiyoklaz feldispatlar, sodyum açısından zengin uç üye albitten (NaAlSi₃O₈) kalsiyum açısından zengin anortite (CaAl§4_{5§Si§6_{7§O₈) kadar uzanan sürekli bir katı çözelti serisi oluşturur; bu seri, sodyumdan kalsiyum açısından zengin olana kadar sırayla listelenen tanınmış dört ara çeşidi kapsar: oligoklaz, andezin, labradorit ve bytownit. Bu tür serilerin diğer örnekleri arasında magnezyum açısından zengin forsterit ve demir açısından zengin fayalit içeren olivin serisi ile manganez açısından zengin hübnerit ve demir açısından zengin ferberit içeren wolframit serisi yer alır.}}

Minerallerin bu ortak özelliği, kimyasal yer değiştirme ve çokyüzlülerin koordinasyonu ilkeleriyle açıklanmaktadır. Doğal olarak oluşan mineraller nadiren saf bileşiklerdir; bunun yerine sıklıkla kendi spesifik kimyasal ortamlarında bulunan diğer elementleri birleştirirler. Sonuç olarak, element ikamesi yaygın bir olgudur. Bu işlem tipik olarak karşılaştırılabilir boyut ve yüke sahip iyonları içerir. Örneğin, K⁺, hem boyut hem de yükteki önemli farklılıklar nedeniyle Si⁴⁺'ın yerini tutamaz, bu da kimyasal ve yapısal uyumsuzluklara yol açar. Kimyasal yer değiştirmenin yaygın bir örneği, benzer yükleri, boyutları ve kabuk bolluğu göz önüne alındığında Si⁴⁺'ın Al³⁺ ile değiştirilmesidir. Plajiyoklaz feldispat üç farklı ikame mekanizmasını örneklendirir. Tüm feldspatlar, 2:1 silikon-oksijen oranıyla karakterize edilen çerçeve silikatlardır. Ek elemanların dahil edilmesi, Si⁴⁺'un Al³⁺ ile ikame edilmesiyle kolaylaştırılır, bu da [AlSi§1213§O§14^{15§]⁻'un temel birimini oluşturur. Bu ikame olmasaydı formül, kuvars'a karşılık gelen SiO§18^{19§ şeklinde yük dengeli olurdu. Bu yapısal özelliğin sonuçları koordinasyon çokyüzlü kavramı aracılığıyla daha da detaylandırılacaktır. İkinci bir ikame ise Na⁺ ve Ca²⁺'yı içerir; yine de bu değişimden kaynaklanan yük dengesizliği, Si⁴⁺'un Al³⁺ ile telafi edici bir ikamesini gerektirir.}}

Koordinasyon çokyüzlüleri, anyonların merkezi bir katyon etrafındaki düzeninin geometrik bir tasvirini sağlar. Mineralojide oksijen, Dünya kabuğundaki yaygın varlığı nedeniyle tipik olarak koordinasyon çokyüzlülerinin odaklandığı anyondur. Silikat minerallerinin temel yapısal birimi, dört O²⁻ iyonu tarafından koordine edilen tek bir Si⁴⁺ iyonu içeren silika tetrahedrondur. Alternatif olarak silikat koordinasyonu bir koordinasyon numarasıyla ölçülebilir; bir silika tetrahedron için silikon, 4'lük bir koordinasyon numarası sergiler. Farklı katyonlar, farklı potansiyel koordinasyon sayıları aralıklarına sahiptir. Örneğin silikon, sıkıştırmanın silikonu oksijenle altı kat (oktahedral) koordinasyona zorladığı aşırı yüksek basınçlı mineraller dışında neredeyse her zaman 4'lük bir koordinasyon numarası gösterir. Daha büyük katyonlar, oksijene kıyasla göreceli boyutlarının artması nedeniyle daha yüksek koordinasyon sayıları sergileme eğilimindedir; bu, aynı zamanda daha ağır atomların farklı son yörünge alt kabuğundan da etkilenen bir faktördür. Koordinasyon sayılarındaki değişiklikler önemli fiziksel ve mineralojik değişikliklere neden olur. Örneğin, Dünya'nın mantosunda bulunanlar gibi yüksek basınç koşulları altında, çok sayıda mineral, özellikle olivin ve garnet gibi silikatlar, silikonun oktahedral koordinasyonu benimsediği perovskit yapıya dönüşür. Diğer örnekler arasında Al§4^{5§SiO§67§ kimyasal formülünü paylaşan polimorflar olan alüminosilikatlar kiyanit, andalusit ve sillimanit yer alır. Bu mineraller Al³⁺'un koordinasyon sayısıyla ayırt edilir ve basınç ve sıcaklıktaki değişimlere yanıt olarak birbirine dönüşür. Silikat bileşikleri için Si⁴⁺'un Al³⁺ ile ikamesi, öncelikle yük nötrlüğünü koruma zorunluluğundan kaynaklanan çok çeşitli minerallerin oluşumunu kolaylaştırır.}

En bol bulunan sekiz elementin Dünya kabuğunun %98'inden fazlasını oluşturduğu göz önüne alındığında, diğer elementlerin küçük miktarları tipik olarak yaygın kaya oluşturucu mineraller içinde ikame olarak dahil edilir. Çoğu elementle ilişkili benzersiz mineraller oldukça azdır ve yalnızca hidrotermal dolaşım gibi jeolojik süreçlerin bu elementleri yeterince yoğunlaştırdığı ve bunların daha yaygın mineral yapılarına entegrasyonunu önlediği yerlerde meydana gelir.

Sıcaklık, basınç ve kimyasal bileşimdeki değişiklikler, bir kaya örneğinin mineralojik özelliklerini önemli ölçüde değiştirir. Kimyasal bileşimdeki değişiklikler, hidrotermal değişimi içeren hava koşulları veya metasomatizma gibi süreçlerden kaynaklanabilir. Ana kaya farklı fiziksel ortamlarda tektonik veya magmatik yer değiştirmeye maruz kaldığında sıcaklık ve basınçta değişiklikler meydana gelir. Termodinamik koşullardaki değişiklikler, mevcut mineral toplulukları arasındaki reaksiyonları teşvik ederek yeni minerallerin oluşumuna yol açar. Sonuç olarak, iki kaya aynı veya oldukça benzer toplu kimyasal bileşimlere sahip olabilir, ancak farklı mineralojiler sergileyebilir. Bu mineralojik dönüşüm olgusu özünde kaya döngüsüyle bağlantılıdır. Aşağıda bir dizi mineral reaksiyonu örneklenmiştir.

Ortoklaz feldispat (KAlSi₃O₈), bir plütonik magmatik kaya türü olan granitin yaygın bir mineral bileşenidir. Ortoklaz feldspat, hava koşullarına maruz kaldığında reaksiyona girerek silisik asitle birlikte tortul bir mineral olan kaolinit (Al§4_{5§Si§6_7§O§89§(OH)§10_{11§) verir.}}

2 KAlSi₃O₈ + 5 H§4_{5§O + 2 H⁺ → Al§8_{9§Si§10_11§O§1213§(OH)§14_{15§ + 4 H§16_17§SiO§1819§ + 2 B⁺}}}

Düşük dereceli metamorfik ortamlarda kaolinit kuvars ile reaksiyona girerek pirofillit oluşumuna neden olur (Al₂Si₄O₁₀(OH)§6_7§):

Al₂Si₂O₅(OH)§6_{7§ + SiO§8_{9§ → Al§10_{11§Si§12_{13§O§14_{15§(OH)§16_{17§ + H§18_19§O}}}}}}

Metamorfik derecenin artmasıyla pirofillit bir dönüşüme uğrayarak disten ve kuvars verir:

Al₂Si₄O₁₀(OH)§6_{7§ → Al§8_9§SiO§1011§ + 3 SiO§12_{13§ + H§14_15§O}}

Tersine, bir mineralin kristal yapısı, kimyasal reaksiyonlardan bağımsız olarak sıcaklık ve basınçtaki değişikliklere bağlı olarak değişime uğrayabilir. Örneğin kuvars, yüksek sıcaklıklarda tridimit ve kristobalit dahil olmak üzere çeşitli SiO₂ polimorflarına, yüksek basınçlara maruz kaldığında ise koezite dönüşür.

Fiziksel Özellikler

Minerallerin sınıflandırılması, basitten zorluya kadar bir karmaşıklık yelpazesi sunar. Mineraller çeşitli fiziksel özellikler aracılığıyla tanımlanabilir; bazıları kesin tanımlama için yeterlidir. Ancak diğer durumlarda mineral sınıflandırması daha karmaşık optik, kimyasal veya X-ışını kırınım analizlerini gerektirir; yine de bu ileri teknikler sıklıkla önemli maliyetler ve zaman taahhütleri gerektirir. Sınıflandırma için kullanılan temel fiziksel özellikler arasında kristal yapı ve alışkanlık, sertlik, parlaklık, şeffaflık, renk, çizgi, bölünme ve kırılma ve özgül ağırlık yer alır. Ek olarak daha az evrensel olarak uygulanan testler arasında floresans, fosforesans, manyetizma, radyoaktivite, dayanıklılık (malzemenin şekil veya formda mekanik olarak tetiklenen değişikliklere tepkisi olarak tanımlanır), piezoelektriklik ve seyreltik asitlere karşı reaktivite yer alır.

Kristal Yapısı ve Alışkanlığı

Bir mineralin kristal yapısı, kendi iç çerçevesi içindeki atomların kesin, düzenli geometrik mekansal düzenlemesinden kaynaklanır. Bu yapı, sıklıkla kristalin makroskopik geometrik formunda ortaya çıkan, düzenli bir iç atomik veya iyonik konfigürasyona dayanır. Tek tek mineral tanecikleri fark edilemese veya düzensiz şekiller gösterse bile, temel kristal yapı periyodik olarak düzenli kalır ve X-ışını kırınımı yoluyla aydınlatılabilir. Mineraller geleneksel olarak doğal simetrileriyle karakterize edilir. Kristaller, her biri benzersiz simetrisiyle ayırt edilen 32 nokta grubuyla sınırlıdır. Bu nokta grupları daha sonra daha geniş sınıflandırmalar halinde kategorize edilir; altı kristal ailesi bu bölümlerin en kapsamlısını temsil eder.

Bu kristal aileleri, üç kristalografik eksenlerinin göreceli uzunlukları ve aralarındaki açılarla karakterize edilir; bu ilişkiler, daha spesifik nokta gruplarını tanımlayan simetri işlemleriyle doğrudan ilişkilidir. Aşağıda bir özet verilmiştir; burada a, b ve c eksenleri, α, β, γ ise ilgili kristalografik eksenlerin karşısındaki açıları belirtir (örneğin, α, a ekseninin karşısındaki açıdır, özellikle b ve c eksenleri arasında oluşan açıdır):

Altıgen kristal ailesi ayrıca iki ayrı kristal sistemine bölünmüştür: üç katlı simetri ekseniyle karakterize edilen trigonal sistem ve altı katlı simetri eksenine sahip altıgen sistem.

Bir mineralin kimliği, onun kimyası ve kristal yapısı tarafından ortaklaşa belirlenir. 32 nokta grubu kısıtlaması göz önüne alındığında, farklı kimyasal bileşimlere sahip minerallerin aynı kristal yapıları sergilemesi mümkündür. Örneğin, halit (NaCl), galen (PbS) ve periklaz (MgO), farklı kurucu elementleri arasındaki karşılaştırılabilir stokiyometrileri nedeniyle, heksaoktahedral nokta grubunun (izometrik aile içinde) üyeleridir. Tersine, polimorflar ortak bir kimyasal formülü paylaşan ancak farklı yapısal düzenlemelere sahip olan mineral gruplarını temsil eder. Örneğin, her ikisi de demir sülfür olan pirit ve markazit FeS₂ formülünü paylaşır; ancak pirit izometriktir, markazit ise ortorombiktir. Bu polimorfizm fenomeni, genel AX₂ formülüne uygun diğer sülfitlerde de gözlenir; bu iki kategori toplu olarak pirit ve markazit grupları olarak adlandırılır.

Polimorfizm kristalografik simetriden daha fazlasını kapsar. Kyanit, andalusit ve sillimanitten oluşan alüminosilikatlar, ortak kimyasal formül Al₂SiO₅ ile karakterize edilen bir mineral grubu oluşturur. Kiyanit triklinik bir kristal sistemi sergilerken hem andalusit hem de sillimanit ortorombiktir ve dipiramidal nokta grubu içinde sınıflandırılır. Bu yapısal farklılıklar, alüminyumun ilgili kristal kafesleri içindeki koordinasyon ortamındaki değişikliklere atfedilebilir. Tüm bu mineraller arasında bir alüminyum iyonu, oksijenle sürekli olarak altı kat koordinasyon sağlar. Silikon tipik olarak tüm minerallerde dört kat koordinasyon sergiler; rutil yapıyı benimseyen ultra yüksek basınçlı kuvars polimorfu olan stishovit (SiO§4_{5§) dikkate değer bir istisna teşkil eder. Kyanit için ikinci alüminyum atomu da altı katlı bir koordinasyon bölgesini işgal eder; dolayısıyla kimyasal formülü Al^[6]Al^[6]SiO§10}11§ olarak temsil edilir ve kristal yapısını açıkça belirtir. Andaluzitte ikinci alüminyum atomu beş katlı koordinasyonda bulunur (Al^[6]Al^[5]SiO§1617§), sillimanitte ise dört katlı koordinasyonda bulunur (Al^[6]Al^[4]SiO§2223§).

Kristal yapıdaki ve kimyasal bileşimdeki farklılıklar, Mineralin fiziksel özellikleri. Örneğin, karbon allotropları elmas ve grafit belirgin şekilde farklı özellikler sergiler: en sert doğal madde olan elmas, adamantin bir parlaklığa sahiptir ve izometrik sistemde kristalleşirken, grafit son derece yumuşaktır, yağlı bir parlaklık gösterir ve altıgen kristaller oluşturur. Bu eşitsizlikler atomik bağlarındaki temel farklılıklara atfedilir. Elmasta, karbon atomları sp³ hibrit yörüngelerini işgal ederek, her bir karbonun dört bitişik atoma tetrahedral olarak bağlandığı sağlam bir üç boyutlu çerçeve oluşturur. Tersine, grafit, sp² hibrit yörüngelerindeki düzlemsel karbon atomu tabakalarından oluşur; her karbon, kendi düzlemi içindeki yalnızca üç komşuya kovalent olarak bağlanır. Bu bireysel tabakalar, önemli ölçüde daha zayıf van der Waals kuvvetleriyle birbirine bağlıdır; bu, bunların önemli makroskobik özellik değişikliklerini açıklayan yapısal bir ayrımdır.

Eşleştirme, aynı mineral türüne ait iki veya daha fazla kristalin dahil olduğu iç büyüme olgusunu ifade eder. Eşleştirmenin spesifik geometrisi, mineralin doğal simetrisi tarafından belirlenir. Sonuç olarak, temas ikizleri, ağsı ikizler, geniküle ikizler, penetrasyon ikizleri, siklik ikizler ve polisentetik ikizler gibi çeşitli ikiz tipleri mevcuttur. Basit ikizler olarak da bilinen temas ikizleri, belirli bir düzlem boyunca birleşen iki kristali içerir; bu, spinelde sıklıkla gözlemlenen bir konfigürasyondur. Rutil özelliği olan retiküle ikizler, ağ benzeri bir desen oluşturan birbirine kenetlenen kristaller halinde bulunur. Geniküle ikizler, ikizin başlangıç noktasından kaynaklanan merkezi bir bükülme ile ayırt edilir. Penetrasyon ikizleri karşılıklı olarak iç içe geçmiş iki ayrı kristalden oluşur; dikkate değer örnekler arasında haç biçimli staurolit ikizleri ve ortoklazdaki Carlsbad ikizlenmesi yer alır. Döngüsel ikizler, dönme ekseni etrafında meydana gelen tekrarlayan ikizleme operasyonlarından kaynaklanır. Bu eşleştirme mekanizması üç katlı, dört katlı, beş katlı, altı katlı veya sekiz katlı eksenler etrafında ortaya çıkar ve sırasıyla üçlü, dörtlü, beşli, altılı ve sekizli olarak adlandırılan desenler üretir. Aragonit içerisinde altılılara sıklıkla rastlanır. Polisentetik ikizler, tekrarlayan ikizlenme doğaları nedeniyle siklik ikizlerle benzerlik taşır; ancak dönme ekseni etrafındaki döngüsel ikizlenmenin aksine, polisentetik ikizlenme paralel düzlemler boyunca, genellikle mikroskobik çözünürlükte gelişir.

Kristal alışkanlığı, bir mineralin agrega kristalinin karakteristik makroskopik morfolojisini belirtir. Bu özelliği karakterize etmek için çeşitli özel terimler kullanılır. Yaygın alışkanlıklar, natrolit ile örneklenen iğne benzeri kristalleri tanımlayan iğnemsi; dendritik, ağaç benzeri bir desenle karakterize edilen, çoğunlukla doğal bakır veya doğal altında bir hamur içinde gözlenen; eşit, tipik garnet; kunzit veya stibnitte görüldüğü gibi tek yönde uzamayı gösteren prizmatik; kalsedonda bulunan bir üzüm salkımına benzeyen botryoidal; wollastonitte olduğu gibi lif benzeri kristaller içeren lifli; muskovit ile örneklenen, tanımlanmış uzama sergileyen, yassı ve bıçaklı alışkanlıktan farklı olan tabular; ve karnalitte gözlendiği gibi masif, kesin bir dış formdan yoksundur. Kristal formuna doğası gereği bağlı olan kristal yüzeylerin kalitesi, özellikle petrografik mikroskop altında incelendiğinde belirli mineraller için tanısal bir özellik olarak hizmet eder. Öz şekilli kristaller iyi tanımlanmış dış yüzeylere sahipken, öz şekilli olmayan kristaller bu tür farklı biçimlerden yoksundur; ara morfolojiler yarı özşekilli olarak tanımlanır.

Sertlik

Bir mineralin sertliği onun çizilmeye veya batmaya karşı direncini ölçer. Bu kendine özgü fiziksel özellik, mineralin kimyasal bileşimi ve iç kristal yapısı tarafından yönetilir.

Mineral sertliği için baskın ölçüm ölçeği, çizilmeye karşı direnci ölçen sıralı Mohs sertlik ölçeğidir. On farklı göstergeden oluşan üstün indeksli mineraller, ölçeğin alt kısmında yer alan mineralleri aşındırıyor. Bu ölçek, bir fillosilikat olan talktan, doğal olarak oluşan en sert madde olarak kabul edilen bir karbon polimorfu olan elmasa kadar uzanır.

Mineral sertliği doğası gereği yapısal bileşimine bağlıdır. Ancak sertlik tüm kristalografik yönelimlerde aynı şekilde tutarlı değildir; doğal kristalografik zayıflıklar belirli yönlerin azaltılmış direnç sergilemesine neden olabilir. Sertlikteki bu değişkenliğin örneği, [001]'e paralel ölçüldüğünde 51⁄§34§ Mohs sertliği kaydeden, ancak [100]'e paralel olarak 7 sertlik sergileyen disten ile örneklenir.

Sertliği ölçmek için ek ölçekler şunları kapsar:

Yaylı bir cihazın oluşturduğu girintiyi ölçerek mineralin dayanıklılığını değerlendiren Shore sertlik testi.
Rockwell ölçeği.
Vickers sertlik testi.
Brinell ölçeği.

Parlaklık ve şeffaflık özellikleri mineral tanımlamada temeldir.

Parlaklık, ışığın bir mineralin yüzeyiyle etkileşime girme ve bu yüzeyden yansıma şeklini, hem kalitesini hem de yoğunluğunu kapsayacak şekilde tanımlar. Bu özellik, genel olarak metalik ve metalik olmayan sınıflandırmalara ayrılan çeşitli niteliksel terimlerle karakterize edilir. Metalik ve yarı metalik parlaklıklar sergileyen mineraller, cilalı metallere benzer şekilde yüksek yansıtma özelliği gösterir; dikkate değer örnekler arasında galen ve pirit bulunur. Metalik olmayan cilalar çeşitli türleri kapsar: elmasla örneklenen adamantin; silikat minerallerinde sıklıkla görülen camsı bir görünüm olan camsı; inci gibi, talk ve apofilitte görülür; reçineli, garnet grubunun karakteristiği; ve ipeksi olup, asbestiform krizotil gibi lifli minerallerde yaygındır.

Diyafanlık, bir mineralin ışığı iletme kapasitesini ifade eder. Şeffaf mineraller ışığın yoğunluğunda önemli bir azalma olmadan geçmesine izin verir. Muskovit (potasyum mika) şeffaf bir mineralin örneğidir; Bazı çeşitler, tarihsel olarak pencere camı olarak kullanılmaya yetecek kadar netliğe sahiptir. Yarı saydam mineraller, şeffaf benzerlerine göre daha az ölçüde olsa da, kısmi ışık geçirgenliğine izin verir. Yeşimin mineralojik formları olan jadeit ve nefrit, yarı saydamlık sergileyen minerallere örnektir. Bunun tersine, ışığın geçişini tamamen engelleyen mineraller ise opak olarak sınıflandırılır.

Bir mineralin şeffaflığı numunenin kalınlığına bağlıdır. Örneğin petrografik analiz için yeterince ince kesit olarak hazırlanan bir mineral, makroskobik el numunesinde bu özellik belirgin olmasa bile şeffaflık sergileyebilir. Bunun tersine, hematit ve pirit gibi bazı mineraller ince kesitlerde gözlemlendiğinde bile opak doğasını korur.

Renk ve Çizgi

Renk, bir mineralin ilk anda göze çarpan özelliğini temsil etse de tanısal faydası sıklıkla sınırlıdır. Mineral renklenmesi, minerallerle ilgisi olmayan akkorluk hariç, elektromanyetik radyasyonun elektronlarla etkileşiminden kaynaklanır. Bir mineralin rengine katkıda bulunan elementler genel olarak iki sınıfa ayrılır: idiokromatik ve allokromatik. İdiokromatik elementler mineralin kimyasal bileşiminin ayrılmaz bir parçasını oluşturur ve bu nedenle renk üzerindeki etkileri tanısaldır. Açıklayıcı örnekler arasında yeşil olan malakit ve mavi olan azurit yer alır. Bunun tersine, allokromatik elementler minerallerde eser safsızlıklar olarak bulunur. Korindonun yakut ve safir çeşitleri, allokromatik elementler tarafından renklendirilen minerallerin başlıca örnekleridir. Psödokromatik minerallerde gözlenen renklenme, ışık dalgalarının girişiminden kaynaklanmaktadır. Labradorit ve Bornit dikkate değer örneklerdir.

Mineraller, temel gövde renginin ötesinde, renk oyunu, asterizm, katoyluk, yanardönerlik, kararma ve pleokroizm dahil olmak üzere bir dizi başka ayırt edici optik olay sergileyebilir. Bu özelliklerin birçoğu algılanan renkteki farklılıkları içerir. Opal ile örneklenen renk oyunu, numunenin döndürüldüğünde farklı tonlar sergilemesi ile kendini gösterirken, pleokroizm, ışık bir minerali farklı kristalografik eksenler boyunca geçerken renkteki değişimi ifade eder. Bir renk oyunu biçimi olan yanardönerlik, ışığın kristaller üzerindeki yüzey kaplamalarından, bölünme düzlemlerinden veya ince kimyasal değişimler sergileyen katmanlardan saçılmasıyla ortaya çıkar. Tersine, opalde gözlenen renk oyunu, iç yapısına gömülü düzenli mikroskobik silika kürelerinin neden olduğu ışık kırılmasından kaynaklanır. Yaygın olarak "kedi gözü" etkisi olarak bilinen chatoyancy, dönme üzerine numune boyunca kayan dalgalı bir ışık bandı olarak ortaya çıkar; Chatoyancy'nin spesifik bir tezahürü olan asterizm, mineral yüzeyinde yıldız benzeri bir parlaklık üretir. Bu ikinci özellik özellikle mücevher kalitesindeki korundumda yaygındır.

Bir mineralin çizgisi, bir mineralin toz haline getirildiğinde rengini belirtir ve bu, makroskobik renk tonundan farklılaşabilir. Bu özellik tipik olarak beyaz veya siyah çeşitleri bulunan sırsız porselenden oluşan bir çizgi plakası kullanılarak değerlendirilir. Bir mineralin çizgisi, eser elementlerin varlığından veya yüzeysel hava koşullarından etkilenmez. Açıklayıcı örnekler arasında, doğal formunda siyah, gümüş veya kırmızı görünen ancak belirgin bir kiraz kırmızısı ila kırmızımsı kahverengi çizgi veren hematit ve pirinç rengi altın rengiyle karakterize edilen ancak siyah bir çizgi oluşturan kalkopirit yer alır. Bu özellik, doğal rengi genellikle allokromatik safsızlıklardan kaynaklanan metalik olmayan minerallerin aksine, genellikle metalik mineraller için daha tanısaldır. Ancak çizgi testi mineral sertliği ile sınırlıdır; Mohs sertliği 7'yi aşan numuneler, toz bırakmak yerine çizgi plakasını aşındıracaktır.

Mineralojik Özellikler: Bölünme, Ayrılma, Kırılma ve Mukavemet

Mineraller temel olarak belirli bir atomik düzen ile karakterize edilir. Bu kristal kafes içindeki içsel zayıflıklar, belirli yapısal kırılganlık düzlemlerine yol açar. Bir mineralin bu düzlemler boyunca kırılma eğilimi bölünme olarak tanımlanır. Bölünme kalitesi, "mükemmel", "iyi", "farklı" ve "zayıf" dahil olmak üzere en yüksek kaliteden en düşük kaliteye kadar standart sınıflandırmalarla bir mineralin kırılmasının hassasiyeti ve kolaylığı ile değerlendirilir. Oldukça şeffaf minerallerde veya ince kesitli mikroskop altında bölünme, yanal olarak gözlemlendiğinde düzlemsel yüzeyleri belirleyen bir dizi paralel doğrusal özellik olarak ortaya çıkar. Bölünme tüm mineral türlerinde yaygın bir özellik değildir. Örneğin, geniş ölçüde birbirine bağlı silika tetrahedradan oluşan kuvars, bölünme için gerekli kristalografik zayıflıklardan yoksundur. Buna karşılık, mükemmel bir bazal bölünme sergileyen mikalar, yalnızca zayıf bir şekilde bağlanan silika tetrahedral tabakalardan yapılandırılmıştır.

Bölünmenin doğası gereği kristalografiye bağlı olduğu göz önüne alındığında, çeşitli bölünme türleri mevcuttur. Bölünme düzlemleri tipik olarak bir, iki, üç, dört veya altı farklı yönelimde ortaya çıkar. Tek yönlü bazal bölünme mikaların ayırt edici özelliğidir. İki yönlü bölünme prizmatik olarak sınıflandırılır ve amfiboller ve piroksenler gibi minerallerle örneklenir. Galen ve halit gibi mineraller, 90°'de kesişen üç yön ile karakterize edilen kübik (veya izometrik) bölünme sergilerler. Tersine, kalsit veya rodokrozitte gözlemlendiği gibi üç ayrılma yönü mevcut fakat 90°'de kesişmiyorsa bu olay eşkenar dörtgen bölünme olarak adlandırılır. Florit ve elmas oktahedral bölünme (dört yön) sergilerken, sfalerit altı yönlü dodekahedral bölünme sergiler.

Birden fazla bölünme düzlemine sahip mineraller tüm yönlerde tek tip kırılma kalitesi sergilemeyebilir. Örneğin, kalsit üç yönde iyi bir bölünme gösterirken, alçıtaşı bir yönde mükemmel bir bölünme gösterirken diğer iki yönde zayıf bir bölünme sergiler. Bölünme düzlemleri arasındaki açısal ilişkiler minerale özgüdür. Örneğin, çift zincirli silikatlar (amfiboller) ve tek zincirli silikatlar (piroksenler) gibi ilgili yapıları nedeniyle, bölünme düzlemleri arasındaki açılar farklıdır. Piroksenler tipik olarak yaklaşık 90°'lik iki yönde bölünürken, amfiboller karakteristik olarak yaklaşık 120° ve 60°'lik açılarla ayrılan iki yönde bölünür. Bu yarılma açıları, iletkiye benzeyen bir alet olan kontak gonyometresi kullanılarak hassas bir şekilde ölçülebilir.

Ara sıra "yanlış bölünme" olarak da anılan ayrılma, görsel olarak gerçek bölünmeye benzer ancak doğal sistematik zayıflıklardan ziyade mineral içindeki yapısal kusurlardan kaynaklanır. Belirli bir mineralin (uygun bir atom yapısı göz önüne alındığında) tüm kristalleri arasında tutarlı bir özellik olan bölünmenin aksine, ayrılma, bireysel kristaller arasında değişkenlik gösterir. Genellikle ayrılma, bir kristale uygulanan gerilimden kaynaklanır. Bu tür gerilimler deformasyondan (örneğin yüksek basınç), ekzolüsyondan veya ikizlenmeden kaynaklanabilir. Sıklıkla ayrılma sergileyen mineraller arasında piroksenler, hematit, manyetit ve korindon yer alır.

Bir mineral, bölünme düzlemiyle aynı hizada olmayan bir yönde kırıldığında bu olaya kırılma adı verilir. Düzensiz kırılmanın çeşitli kategorileri mevcuttur. Bunun en iyi örneği kuvarsın karakteristik özelliği olan konkoidal kırılmadır; bu tip, pürüzsüz, kavisli çizgilerle tanımlanan yuvarlak yüzeyler üretir. Bu tür bir kırılma yalnızca oldukça homojen minerallerde gözlenir. Ek kırılma türleri arasında lifli, kıymıklı ve kaba kırıklar bulunur. Özellikle düzensiz kırılma, pürüzlü, pürüzlü bir yüzeyle karakterize edilen bir kırılmayı belirtir. Bu özelliğe doğal bakır örnek olarak verilebilir.

Dayanıklılık doğası gereği hem bölünme hem de kırılma ile bağlantılıdır. Kırılma ve bölünme, mineralin kırılması üzerine oluşan yüzeyleri karakterize ederken, dayanıklılık, bir mineralin bu tür mekanik bozulmaya karşı direncini ölçer. Mineraller dayanıklılıklarına göre kırılgan, yumuşak, dövülebilir, kesilebilir, esnek veya elastik olarak sınıflandırılır.

Özgül ağırlık

Özgül ağırlık, bir mineralin yoğunluğunun sayısal bir temsilini sağlar. Yoğunluk, kg/m³ veya g/cm³ gibi standart birimlerle boyutsal olarak birim hacim başına kütle olarak ifade edilir. Özgül ağırlık, tam olarak bir mineralin yoğunluğunun 4 °C'deki suyun yoğunluğuna oranı olarak tanımlanır ve bu, onu tüm birim sistemlerde tutarlı boyutsuz bir miktar haline getirir. Ölçümü, numunenin kütlesinin bölümünün ve havadaki ağırlığı ile suya batırıldığındaki ağırlığı arasındaki farkın hesaplanmasını içerir. Minerallerin çoğunluğu için bu özellik, tanımlama için yeterince ayırt edici değildir. Bununla birlikte, ağırlıklı olarak silikatlar ve bazen de karbonatlar olmak üzere yaygın kaya oluşturucu mineraller, tipik olarak 2,5 ile 3,5 arasında değişen özgül ağırlıklar sergiler.

Tersine, yüksek özgül ağırlık genellikle belirli mineraller için tanısal bir özellik olarak hizmet eder. Bir mineralin kimyasal bileşimindeki ve dolayısıyla mineral sınıfındaki değişiklikler, onun özgül ağırlığındaki değişikliklerle doğrudan ilişkilidir. Yaygın mineraller arasında oksitler ve sülfürler, daha büyük atom kütlelerine sahip elementleri içermeleri nedeniyle genellikle yüksek özgül ağırlıklara sahiptir. Genel bir gözlem, metalik veya adamantin parlaklık sergileyen minerallerin, metalik olmayan veya donuk parlaklığa sahip olanlarla karşılaştırıldığında tipik olarak daha yüksek özgül ağırlık sergilemesidir. Örneğin, hematitin (Fe₂O₃) özgül ağırlığı 5,26 iken galenin (PbS) 7,2 ila 7,6 arasında değişir; bu fark, ilgili yüksek demir ve kurşun içeriğine atfedilebilir. Olağanüstü yüksek özgül ağırlıklar doğal metallerin karakteristik özelliğidir; örneğin, demir meteoritlerde sıklıkla bulunan bir demir-nikel alaşımı olan kamasit'in özgül ağırlığı 7,9'dur, altının ise 15 ile 19,3 arasında gözlemlenen özgül ağırlığı vardır.

Diğer özellikler

Her ne kadar evrensel olarak daha az uygulanabilir olsa da ek özellikler belirli minerallerin teşhisi için kullanılabilir.

Seyreltik asitin (tipik olarak %10 hidroklorik asit (HCl)) uygulanması, karbonatların diğer mineral sınıflarından ayrılmasını kolaylaştırır. Bu asit, karbonat ([CO₃]²⁻) grubuyla reaksiyona girerek karbondioksit gazının salınımı nedeniyle etkilenen bölgede efervesansı tetikler. Bu teşhis prosedürü, orijinal kristal veya toz halindeki mineral üzerinde gerçekleştirilebilir. Yaygın bir uygulama, özellikle ilgili ana kayalar, kireçtaşı ve doloston içinde kalsitin dolomitten ayırt edilmesini içerir. Kalsit, asit uygulaması üzerine anında köpürme sergilerken, dolomit, benzer bir reaksiyonun ortaya çıkması için asidin toz haline getirilmesini gerektirir; bu genellikle kaya yüzeyinin çizilmesiyle sağlanır. Zeolit mineralleri ise asitte köpürmez; bunun yerine 5-10 dakika içinde donmuş bir görünüm kazanırlar ve uzun bir süre (yaklaşık bir gün) asite maruz bırakılırsa ya çözülür ya da silika jeline dönüşürler.

Manyetizma, sınırlı sayıda mineralde oldukça fark edilebilir bir özelliği temsil eder. Sık karşılaşılan minerallerden manyetit belirgin manyetik özellikler gösterirken, pirotit ve ilmenit de daha az da olsa manyetizma sergiliyor. Bazı mineraller elektriksel özelliklere sahiptir; örneğin kuvars piezoelektriktir. Bununla birlikte, yetersiz veri ve doğal doğal değişkenlik nedeniyle elektriksel özellikler, mineraller için teşhis kriteri olarak nadiren kullanılır.

Mineraller, tat veya koku açısından duyusal değerlendirmeye de tabi tutulabilir. Halit (NaCl), kimyasal olarak sıradan sofra tuzuyla aynıyken, potasyum analoğu silvit belirgin bir şekilde acı bir tada sahiptir. Sülfür mineralleri, özellikle kırıldığında, reaksiyona girdiğinde veya toz haline geldiğinde tipik olarak karakteristik bir koku yayar.

Radyoaktivite, radyoaktif elementler içeren minerallerde gözlemlenen nadir bir özelliktir. Bu elementler, uraninit, otunit ve karnotitteki uranyumun örneklediği gibi birincil bileşenler olabilir veya zirkon gibi eser miktarda safsızlıklar olarak ortaya çıkabilir. Radyoaktif bozunma süreci, mineralin kristal yapısına zarar vererek metamik durum olarak bilinen lokalize amorfizasyona yol açar. Sonuçta ortaya çıkan ve radyoaktif halo veya pleokroik halo olarak adlandırılan optik olay, ince kesit petrografisi de dahil olmak üzere çeşitli analitik yöntemlerle tespit edilebilir.

Sınıflandırma

En Eski Sınıflandırmalar

MÖ 315'te Theophrastus, çığır açıcı eseri Taşlar Üzerine'de mineral sınıflandırma sistemini tanıttı. Bu sınıflandırma çerçevesi önemli ölçüde akıl hocaları Platon ve Aristoteles'in felsefi ilkeleri tarafından şekillendirildi. Theophrastus mineralleri üç ana gruba ayırdı: taşlar, topraklar ve metaller.

1546 yılında Georgius Agricola, De Natura Fossilium adlı yayınında bir mineral sınıflandırması sundu. Bu sistem, mineralleri üç temel madde türüne ayırdı: basit (taşlar, topraklar, metaller ve donmuş özsulardan oluşur), bileşik (özel karışımlarla karakterize edilir) ve bileşik (ayrılabilirlik ile tanımlanır).

Linnaeus

Carl Linnaeus, 1735 tarihli etkileyici eseri Systema Naturae'de ilk mineral sınıflandırmasını tanıttı. Doğal dünyayı her birine tutarlı bir hiyerarşik sistem uygulayarak üç krallığa (bitkiler, hayvanlar ve mineraller) göre yapılandırdı. Bu hiyerarşi, azalan sırayla Filum, Sınıf, Düzen, Aile, Kabile, Cins ve Türleri içeriyordu. Charles Darwin'in tür oluşumu teorisi daha sonra Linnaeus'un sistemini doğrulamış ve bu sistemin sonraki yüzyıllarda biyologlar tarafından yaygın biçimde benimsenmesine ve genişlemesine yol açmış olsa da (ki onlar da onun Yunanca ve Latince türetilmiş iki terimli terminolojisini kullanmaya devam etmektedirler), her farklı mineralin bir mineral tür olarak resmi olarak tanımlanmasına rağmen, mineraloglar arasında çok az kabul görmüştür.

Modern Sınıflandırma

Mineraller sistematik olarak çeşitlere, türlere, serilere ve gruplara ayrılarak spesifik sınıflandırmalardan daha genel sınıflandırmalara doğru ilerlenir. Tanımın temel birimi, her biri farklı kimyasal ve fiziksel özellikleriyle benzersiz şekilde farklılaşan mineral türleridir. Örneğin kuvars, kimyasal formülü SiO₂ ve onu aynı kimyasal bileşime sahip diğer minerallerden (polimorflar olarak bilinir) ayıran özel bir kristal yapıyla karakterize edilir. İki mineral türü arasında bileşimsel bir süreklilik mevcut olduğunda bir mineral serisi oluşturulur; Örneğin biyotit serisi, uç üyelerinin değişen oranlarıyla bunu göstermektedir: flogopit, siderofillit, annit ve doğutonit. Bunun tersine, bir mineral grubu, belirli kimyasal özellikleri ve ortak bir kristal yapıyı paylaşan bir mineral türleri koleksiyonunu kapsar. Örneğin piroksen grubu, XY(Si,Al)₂O₆ genel formülüne bağlıdır; burada hem X hem de Y katyonları temsil eder ve X tipik olarak Y'den büyüktür; bu piroksenler ortorombik veya monoklinik sistemlerde kristalleşen tek zincirli silikatlardır. Son olarak, bir mineral çeşidi, renk veya kristal şekli gibi belirli fiziksel özelliklerle ayırt edilen belirli bir mineral türü türünü belirtir. Kuvarsın mor bir çeşidi olan ametist bunun başlıca örneğidir.

Dana ve Strunz sistemleri, her ikisi de temel olarak bileşimsel niteliklere, özellikle önemli kimyasal gruplara ve yapısal özelliklere dayanan iki yaygın mineral sınıflandırma yöntemini temsil eder. Çağının önde gelen jeologlarından James Dwight Dana, ufuk açıcı eseri System of Mineralogy'yi ilk olarak 1837'de yayınladı; 1997 yılına gelindiğinde bu sistem sekizinci baskısına ulaştı. Dana sınıflandırması, her mineral türüne dört bileşenli sayısal bir tanımlayıcı atar. Sınıf numarası temel bileşim gruplarından türetilir; tür, mineral içindeki katyon-anyon oranını belirtir ve son iki sayı, mineralleri belirlenmiş bir tür veya sınıf içindeki yapısal benzerliklere göre sınıflandırır. Buna karşılık, adını Alman mineralog Karl Hugo Strunz'dan alan ve daha az sıklıkla kullanılan Strunz sınıflandırması, Dana sistemini temel alır ancak kimyasal bağların dağılımına özellikle vurgu yaparak hem kimyasal hem de yapısal kriterleri bütünleştirir.

Yerkabuğunun baskın silikon ve oksijen bileşimi göz önüne alındığında, silikatlar kaya oluşumu ve çeşitliliği açısından en önemli mineral sınıfını temsil eder. Bununla birlikte silikat olmayan mineraller, özellikle cevher kaynakları olarak önemli ekonomik değere sahiptir. Silikat olmayan mineraller, birincil kimyasal bileşimlerine göre, doğal elementleri, sülfürleri, halojenürleri, oksitleri ve hidroksitleri, karbonatları ve nitratları, boratları, sülfatları, fosfatları ve organik bileşikleri kapsayan çeşitli sınıflara ayrılır. Silikat olmayan mineral türlerinin çoğu nadir olup toplu olarak Dünya kabuğunun %8'ini oluştururken, kalsit, pirit, manyetit ve hematit gibi bazı örnekler nispeten yaygındır. Silikat olmayanlar iki temel yapısal düzenleme sergilerler: Silikatlara benzer şekilde sıkı paketlenme ve bağlantılı tetrahedra. Sıkı paketlenmiş yapılar atomların yoğun şekilde düzenlenmesini kolaylaştırır, böylece ara boşlukları en aza indirir. Altıgen sıkı paketleme "ababab" katman istifleme dizisini içerirken, kübik sıkı paketleme üç katmanlı gruplardan oluşan "abcabcabc" dizisini kullanır. Bağlantılı silika tetrahedranın yapısal analogları arasında SO⁴⁻
§67§ (sülfat), PO⁴⁻
§1718§ (fosfat), AsO⁴⁻
§2829§ (arsenate) ve VO⁴⁻
§3940§ (vanadate) yapıları. Silikat olmayanların önemli ekonomik önemi, elementleri silikat minerallerine göre daha etkili bir şekilde konsantre etme kapasitelerinden kaynaklanmaktadır.

Silikatlar en geniş mineral grubunu oluşturur; Kayaların çoğunluğu %95'in üzerinde silikat mineralleri içerir ve bu mineraller, yer kabuğunun %90'ından fazlasını oluşturur. Yerkabuğunda en çok bulunan iki element olan silikon ve oksijen, silikatların ana bileşenleridir. Alüminyum, magnezyum, demir, kalsiyum, sodyum ve potasyum gibi silikat minerallerinde sıklıkla bulunan ek elementler, diğer yaygın kabuksal elementlerle ilişkilidir. Kaya oluşturan önemli silikatlar arasında feldspatlar, kuvars, olivinler, piroksenler, amfiboller, garnetler ve mikalar yer alır.

Silikatlar

Silikat mineralinin temel yapısal birimi [SiO₄]⁴⁻ tetrahedrondur. Tipik olarak silikon, oksijenle dört kat veya tetrahedral koordinasyon sergiler. Bununla birlikte, aşırı yüksek basınç koşulları altında, perovskit yapısında veya kuvars polimorf stişovitinde (SiO§4^{5§) gözlemlendiği gibi silikon, altı kat veya oktahedral koordinasyonu benimseyebilir. Bu gibi durumlarda mineral silikat yapısından sapar ve bunun yerine basit oksitler olarak sınıflandırılan rutil (TiO§6^{7§) yapısını ve ilgili grubunu benimser. Bu silika tetrahedra, değişen derecelerde polimerizasyona uğrayarak tek boyutlu zincirler, iki boyutlu tabakalar ve üç boyutlu çerçeveler gibi çeşitli yapılar oluşturur. Tetrahedral polimerizasyona sahip olmayan bir bazik silikat minerali, doğal 4-yükünü nötralize etmek için başka elementlere ihtiyaç duyar. Diğer silikat yapıları için, ortaya çıkan negatif yükü dengelemek için farklı element kombinasyonları gereklidir. Karşılaştırılabilir iyonik yarıçapları ve yükleri nedeniyle Si⁴⁺'ın Al³⁺ ile yer değiştirmesi yaygın bir olaydır; bu durumlarda, [AlO§12_{13§]⁵⁻ dörtyüzlüler, yük dengeleme talepleri farklı olmasına rağmen, ikame edilmemiş benzerleriyle aynı yapıları oluşturur.}}}

Polimerizasyonun boyutu, hem ortaya çıkan yapısal düzenleme hem de dört yüzlü bölgelerde alüminyum ve silikon içeren ortak dört yüzlü köşelerin (veya koordine eden oksijen atomlarının) sayısıyla karakterize edilebilir.

Ortosilikatlar (Nesosilikatlar): Bu mineraller çokyüzlüler arasında hiçbir bağlantı göstermez, bu da tetrahedralarının herhangi bir köşeyi paylaşmadığı anlamına gelir.
Disilikatlar (Sorosilikatlar): Bunlar tek bir oksijen atomunu paylaşan iki tetrahedradan oluşur.
İnosilikatlar (Zincir Silikatlar): Tek zincirli silikatlar iki ortak köşeyle karakterize edilirken çift zincirli silikatlar iki veya üç ortak köşeye sahiptir.
Fillosilikatlar: Bu mineraller, üç ortak oksijen atomunu gerektiren bir tabaka yapısı oluşturur. Bununla birlikte, çift zincirli silikatlarda, belirli tetrahedraların üç yerine iki köşeyi paylaşması gerekir; aksi takdirde bir sayfa yapısı oluşur.
Çerçeve Silikatları (Tektosilikatlar): Bu silikatlar, dört köşesinin tamamını paylaşan tetrahedra özelliğine sahiptir.
Halka Silikatlar (Siklosilikatlar): Döngüsel yapılarını oluşturmak için bu silikatlar tetrahedranın yalnızca iki köşeyi paylaşmasını gerektirir.

Sonraki bölümlerde azalan polimerizasyon sırasına göre sunulan silikat alt sınıflarının ayrıntıları verilmektedir.

Tektosilikatlar

Çerçeve silikatları olarak da bilinen tektosilikatlar, en yüksek polimerizasyon derecesini sergiler. Bir tetrahedronun tüm köşelerinin paylaşıldığı bu yapısal düzenleme, silikon/oksijen oranının 1:2 olmasını sağlar. Öne çıkan örnekler arasında kuvars, feldispatlar, feldspatoidler ve zeolitler bulunur. Çerçeve silikatların içindeki güçlü kovalent bağlar, olağanüstü kimyasal stabilitelerine katkıda bulunur.

Yer kabuğunun %12'sini oluşturan kuvars (SiO₂), dikkat çekici kimyasal ve fiziksel direnciyle karakterize edilen en yaygın mineral türü olarak duruyor. Kuvars, yüksek sıcaklıklarda oluşan tridimit ve kristobalit gibi çok sayıda polimorf sergiler; yüksek basınç altında oluşan coesite; ve ultra yüksek basınç altında oluşan stishovite. İkinci mineral olan Stishovite, yalnızca göktaşı çarpmaları sonucu Dünya'dan kaynaklanır ve öyle aşırı bir sıkıştırmaya maruz kalır ki, yapısı tipik bir silikat düzenlemesinden rutil benzeri bir düzenlemeye (TiO₂) dönüşür. Alfa-kuvars (α-kuvars), Dünya'nın yüzey koşulları altında en kararlı silika polimorfunu temsil eder. Tersine, beta-kuvars (β-kuvars) yalnızca yüksek sıcaklık ve basınçlarda bulunur ve 1 barda 573 °C'nin altında α-kuvarsa dönüşür. Bu iki polimorf arasındaki fark, atomik bağlarının "bükülmesinde" yatmaktadır; Bu yapısal değişiklik, α-kuvars ile karşılaştırıldığında β-kuvars'a daha fazla simetri kazandırır ve bu da onların yüksek kuvars (β) ve düşük kuvars (α) olarak adlandırılmasına yol açar.

Feldispatlar, bileşiminin yaklaşık %50'sini oluşturarak yer kabuğundaki en yaygın mineral grubunu oluşturur. Feldspat yapısında, Al³⁺'un Si⁴⁺ ile ikamesi bir yük dengesizliğine neden olur ve bu dengesizlik daha sonra ilave katyonların eklenmesiyle nötralize edilir. Bu süreç, [AlSi§45§O₈]⁻ veya [Al§10^{11§Si§12^{13§O§14^{15§]²⁻ gibi temel yapısal birimlerle sonuçlanır. Feldispat grubu, iki ana alt gruba (alkali ve plajiyoklaz) ve daha az yaygın olan iki gruba (celsian ve banalsite) ayrılan 22 farklı mineral türünü kapsar. Alkali feldspatlar tipik olarak potasyum açısından zengin ortoklazdan sodyum açısından zengin albite kadar uzanan katı bir çözelti serisi oluşturur. Tersine, plajiyoklaz serisi genellikle albitten kalsiyum açısından zengin anortite kadar uzanır. Kristal ikizlenmesi, feldispatlarda, özellikle de plajiyoklazdaki polisentetik ikizlerde ve alkali feldspatlardaki Carlsbad ikizlerinde sık görülen bir olgudur. Alkali feldispatlar erimiş halden yavaşça soğumaya maruz kaldıklarında, katı çözeltideki ortoklaz ve albitin kararsızlığı nedeniyle ekzolüsyon lamelleri geliştirirler. Bu çözülme, el numunelerinde gözlemlenebilecek şekilde mikroskobik düzeyden makroskobik düzeye kadar değişen ölçeklerde ortaya çıkabilir. Pertitik doku, sodyum açısından zengin feldspat, potasyum açısından zengin bir konukçu içinde çözündüğünde ortaya çıkar. Antipertitik olarak bilinen ve potasyum açısından zengin feldspatın sodyum açısından zengin bir konakçıda çözündüğü ters doku son derece nadirdir.}}}

Feldspatoidler, feldispatlarla yapısal benzerlikleri paylaşıyor ancak silikonun eksik olduğu koşullar altında oluşmaları ile ayırt ediliyorlar, bu da Al³⁺ ile ek ikameyi kolaylaştırıyor. Sonuç olarak kuvarslı parajenezlerde feldspatoidlere nadiren rastlanır. Nefelin ((Na, K)AlSiO₄) temsili bir feldspatoid görevi görür; özellikle Al§4_5§O§67§:SiO§8_{9§ oranı 1:2'dir; alkali feldspatta bulunan 1:6 oranının aksine. Zeolitler sıklıkla iğneler, plakalar veya bloklu agregatlar halinde görünen karakteristik kristal özellikleri sergiler. Oluşumları sulu ortamlarda düşük sıcaklık ve basınçta meydana gelir ve bu da iç kanallar ve boşluklarla karakterize edilen yapılara neden olur. Zeolitler, özellikle atık su arıtma alanında, çeşitli endüstriyel kullanıma sahiptir.}

Fillosilikatlar

Fillosilikatlar, polimerize tetrahedral tabakaların bileşimleri ile karakterize edilir. Bu tetrahedralar üç oksijen noktasında birbirine bağlanır ve bu da 2:5'lik belirgin bir silikon-oksijen oranıyla sonuçlanır. Anahtar örnekler mika, klorit ve kaolinit-serpantin mineral gruplarını kapsar. Dört yüzlü tabakaların ötesinde fillosilikatlar aynı zamanda elementlerin altı oksijen atomu tarafından koordine edildiği ve temel tetrahedral birimlerin (örneğin, [Si₄O₁₀]⁴⁻) negatif yükünü nötralize etmeye yarayan oktahedral tabakaları da içerir. Bu tetrahedral (T) ve oktahedral (O) tabakalar, karakteristik fillosilikat katmanlarını oluşturmak üzere çeşitli istifleme dizilerinde düzenlenir. Bir oktahedral tabaka içinde, bir birim yapı üç oktahedral bölge içerir; ancak bu sitelerin hepsinin mutlaka dolu olması gerekmez. Boş bölgeleri olan mineraller dioktahedral olarak sınıflandırılırken, tamamen dolu bölgeleri olan mineraller trioktahedral olarak adlandırılır. Katmanlar, van der Waals kuvvetleri, hidrojen bağları veya nadir görülen iyonik bağlar dahil olmak üzere nispeten zayıf kuvvetler tarafından bir arada tutulur. Bu doğal kristalografik zayıflık, fillosilikatlarda gözlenen belirgin bazal bölünmeyi açıklamaktadır.

1:1 kil mineralleri ile karakterize edilen kaolinit-serpantin grubu, tabakalar arasındaki hidrojen bağlarından dolayı 2 ila 4 arasında bir sertlik aralığı sergileyen T-O yığınlarından oluşur. Buna karşılık, pirofillit-talk gibi 2:1 kil mineralleri T-O-T yığınlarına sahiptir, ancak uyumları daha zayıf van der Waals kuvvetlerine bağlı olduğundan 1 ila 2 sertlikle önemli ölçüde daha yumuşaktır. Bu iki mineral grubu, oktahedral yerleşimlerine göre ayrıca kategorize edilir: kaolinit ve pirofillit dioktaedraldir, serpantin ve talk ise trioktahedraldir.

Mikalar aynı zamanda T-O-T istiflenmiş fillosilikatlardır, ancak kendilerini diğer T-O-T ve T-O istiflenmiş alt sınıflardan tetrahedral tabakalarına alüminyum ekleyerek ayırırlar, kil mineralleri ise tipik olarak şunları içerir: Oktahedral bölgelerde Al³⁺. Mikaların öne çıkan örnekleri arasında muskovit ve biyotit serisi yer alır. Mikalardaki T-O-T katmanları, karakteristik mükemmel bazal bölünmelerine rağmen diğer fillosilikat mineralleriyle karşılaştırıldığında daha fazla sertlik sağlayan metal iyonlarıyla birbirine bağlanır. Klorit grubu, mika grubuyla yapısal bir ilişkiye sahiptir ancak T-O-T yığınları arasında konumlandırılmış ek bir brusit benzeri (Mg(OH)₂) katmana sahiptir.

Filosilikatların ayırt edici kimyasal yapısı tipik olarak, elektrik yalıtkanları olarak işlev gören ve kolayca olağanüstü ince pullara bölünebilen esnek, elastik ve şeffaf katmanlarla sonuçlanır. Mikalar elektronikte yalıtkan olarak, inşaatta, optik dolgu maddesi olarak ve hatta kozmetikte uygulama alanı bulmaktadır. Serpantin türü olan krizotil, amfibol asbestle karşılaştırıldığında daha az sağlık riski oluşturması nedeniyle endüstriyel asbestte kullanılan baskın minerali temsil eder.

İnosilikatlar

İnosilikatlar, tekrar tekrar zincir oluşturacak şekilde bağlanan tetrahedra ile karakterize edilir. Bu zincirler, her bir tetrahedronun diğerine bağlanarak sürekli bir doğrusal yapı oluşturduğu tekli veya bu tür iki zincirin birleşmesinden kaynaklanan çift olabilir. Tek zincirli silikatlar, [Si₂O₆]⁴⁻ ile örneklendirilen 1:3'lük bir silikon:oksijen oranı sergilerken, çift zincirli çeşitler, [Si₈O₂₂]¹²⁻'da görüldüğü gibi 4:11 oranına sahiptir. İnosilikat sınıfında iki önemli kaya oluşturucu mineral grubu tanımlanır: tek zincirli silikatlar ağırlıklı olarak piroksenlerden oluşurken, çift zincirli silikatlar sıklıkla amfibollerden oluşur. Her ne kadar üç üyeli, dört üyeli veya beş üyeli konfigürasyonlar gibi daha yüksek dereceli zincirler tanımlanmış olsa da bunların oluşumu nadirdir.

Piroksen grubu 21 farklı mineral türünü kapsar. Piroksenler, XY(Si₂O₆) genel yapısal formülüne bağlıdır; burada X, oktahedral bir bölgeyi işgal eder ve Y, altıdan sekize kadar bir koordinasyon numarası sergileyebilir. Piroksen çeşitlerinin çoğunluğu, yapısal omurgalarında bulunan negatif yükü nötralize etmek için Ca²⁺, Fe²⁺ ve Mg²⁺'nın çeşitli kombinasyonlarını içerir. Piroksenler, yerkabuğunun yaygın bileşenleridir ve yaklaşık %10'unu oluşturur ve mafik magmatik kayaçların temel bileşenleri olarak görev yapar.

Amfiboller, genellikle mecazi olarak "mineralolojik çöp kutusu" veya "elementler denizinde yüzen mineralojik köpekbalığı" olarak tanımlanan önemli kimyasal değişkenlik sergiler. Amfibollerin temel yapısal birimi [Si₈O₂₂]¹²⁻'dir ve yükü üç farklı konumu işgal eden katyonlar tarafından dengelenir; ancak üçüncü konum her zaman kullanılmaz ve tek bir öğe geri kalan her iki konumu da işgal edebilir. Ayrıca amfiboller tipik olarak hidratlıdır ve florür, klorür veya oksit iyonları ile ikame edilebilen bir hidroksil grubu ([OH]^-) içerir. Bu kapsamlı kimyasal çeşitlilik, piroksenlere benzer ortak varyasyonlara sahip, esas olarak Ca²⁺, Fe²⁺ ve Mg²⁺ kombinasyonlarını içeren 80'den fazla tanınmış amfibol türüne karşılık gelir. Bazı amfibol mineral türleri, uzun, ince, esnek ve sağlam lifler oluşturan asbest benzeri bir kristal alışkanlığı geliştirebilir. Bu asbest mineralleri, elektriksel yalıtım, kimyasal inertlik ve ısı direnci gibi özelliklere sahip olup, bunları özellikle inşaat malzemeleri olmak üzere çeşitli uygulamalara uygun hale getirmektedir. Bununla birlikte, asbest tanınmış bir kanserojendir ve asbest dahil olmak üzere çok sayıda başka hastalıkla da ilişkilendirilmektedir; amfibol asbest çeşitleri (antofilit, tremolit, aktinolit, grunerit ve riebekit) genellikle krizotil serpantin asbestten daha tehlikeli olarak kabul edilir.

Siklosilikatlar

Halka silikatlar olarak da bilinen siklosilikatlar, 1:3 silikon/oksijen oranıyla karakterize edilir. En yaygın konfigürasyon, [Si₆O₁₈]¹²⁻ temel yapısına sahip altı üyeli halkalardan oluşur; dikkate değer örnekler arasında turmalin grubu ve beril bulunur. 3, 4, 8, 9 veya 12 üyeli olanlar gibi diğer halka yapıları belgelenmiş olsa da bunlar daha az yaygındır. Siklosilikatlar tipik olarak sağlam özellikler sergiler ve uzun, çizgili kristaller oluşturur.

Turmalinlerin karmaşık kimyasal bileşimi, XY₃Z₆(BO§45§)§67§T§8_{9§O₁₈V§12}13§W genel formülüyle temsil edilir. Temel halka yapısı, T§14_{15§O₁₈, genellikle T bölgesinde silikon (Si⁴⁺) içerir, ancak alüminyum (Al₃₊) veya bor (B³⁺) bunun yerini alabilir. Turmalinlerin sınıflandırılması, X bölgesinin doluluğuna dayalı olarak ilk alt gruplandırmayı ve ardından W bölgesinin kimyasal özelliklerine göre daha sonraki alt bölümleri içerir. Y ve Z bölgeleri, çeşitli katyonları, özellikle çeşitli geçiş metallerini barındırma kapasitesine sahiptir ve geçiş metali içeriğindeki bu yapısal değişkenlik, turmalin grubu içinde gözlemlenen geniş renk yelpazesini açıklamaktadır. Ek siklosilikatlar, zümrüt (yeşil) ve akuamarin (mavimsi) değerli taş çeşitlerini içeren beril (Al§24_25§Be§2627§Si§28_{29§O§30^{31§) içerir. Yaygın bir metamorfik mineral olan kordiyerit beril ile yapısal benzerlikler gösterir.}}}

Sorosilikatlar

Alternatif olarak disilikatlar olarak da bilinen sorosilikatlar, tek bir oksijen atomu aracılığıyla tetrahedron-tetrahedron bağlanmasıyla karakterize edilir ve silikon/oksijen oranı 2:7 olur. Bu bağlanma konfigürasyonu, karakteristik [Si₂O₇]⁶⁻ yapısal birimini oluşturur. Epidot grubu baskın disilikatları oluşturur. Epidotlar, okyanus ortası sırtlar, granitik girintiler ve metapelitik kayalar dahil olmak üzere çeşitli jeolojik ortamlarda meydana gelir. Epidotların temel yapısal çerçevesi [(SiO§6^{7§)(Si§8_9§O§1011§)]¹⁰⁻ birimidir; örneğin, mineral tür epidotu, Ca§16_{17§Al§18_{19§(Fe³⁺, Al)(SiO§22^{23§)(Si§24_25§O§2627§)O(OH) formülüyle temsil edildiği gibi, kalsiyum, alüminyum ve ferrik demirin eklenmesi yoluyla yük dengesine ulaşır. Demirin hem Fe³⁺ hem de Fe²⁺ oksidasyon durumlarında bir arada bulunması, petrogenetik süreçlerde kritik bir belirleyici olan oksijen fugasitesinin tamponlanmasına katkıda bulunur.}}}}

Sorosilikatların diğer örnekleri arasında mavişist fasiyesinin (düşük sıcaklık ve yüksek basınçla işaretlenmiş bir dalma batma bölgesi ortamı) metamorfik bir mineral özelliği olan lavsonit yer alır ve vesuvianit, kimyasal çerçevesine önemli miktarda kalsiyum katmasıyla dikkat çekiyor.

Ortosilikatlar

Ortosilikatlar, yükü çeşitli katyonlarla dengelenen izole tetrahedra ile karakterize edilir. Nesosilikatlar olarak da adlandırılan bu silikat sınıfı, 1:4'lük bir silikon-oksijen oranı sergiler (örneğin, SiO₄). Ortosilikatlar tipik olarak bloklu, eşit formlarda kristalleşir ve kayda değer bir sertliğe sahiptir. Bu alt sınıf, alüminosilikatlar, olivin grubu ve garnet grubu da dahil olmak üzere birçok önemli kaya oluşturucu minerali kapsar.

Hepsi Al₂SiO₅ formülünü paylaşan alüminosilikatlar (siyanit, andalusit ve sillimanit) yapısal olarak tek bir [SiO₄]⁴⁻ tetrahedron ve oktahedral koordinasyonda bir Al³⁺ katyonuyla karakterize edilir. Geriye kalan Al³⁺ katyonu altı kat (siyanit), beş kat (andalusit) veya dört kat (sillimanit) koordinasyon bölgelerini işgal edebilir; Belirli bir ortamda oluşan spesifik mineral, hakim basınç ve sıcaklık koşullarına bağlıdır. Olivin yapısında, (Mg, Fe)§12_{13§SiO§14_{15§ ile temsil edilen birincil olivin serisi, magnezyumca zengin forsterit ve demirce zengin fayalitten oluşur. Hem demir hem de magnezyum oksijen tarafından oktahedral olarak koordine edilir. Bu yapıyı sergileyen diğer mineral türleri arasında tefroit (Mn§16_{17§SiO§18_{19§) bulunmaktadır. Granat grubu, X§20}21§Y§22_{23§(SiO§24_25§)§2627§ genel formülüyle tanımlanır; burada X, sekiz katlı koordinasyonda büyük bir katyonu, Y ise altı katlı koordinasyonda daha küçük bir katyonu temsil eder. Garnetin altı ideal son üyesi tanınır ve iki farklı gruba ayrılır. Piralspite garnetler Y konumunda Al³⁺ içerir ve piropu (Mg§30}31§Al§32_{33§(SiO§34_35§)§3637§), almandin'i kapsar. (Fe§38}39§Al§40_{41§(SiO§42_43§)§4445§) ve spessartine (Mn§46}47§Al§48_{49§(SiO§50_51§)§5253§). Bunun tersine, ugrandit granatları X konumunda Ca²⁺ içerir; uvarovit (Ca§56}57§Cr§58_{59§(SiO§60_61§)§6263§), brüt dahil (Ca§64}65§Al§66_{67§(SiO§68_69§)§7071§) ve andradit (Ca§72}73§Fe§74_{75§(SiO§76_77§)§7879§). İki farklı garnet alt grubunun varlığına rağmen, altı son üyenin tamamı arasında katı çözümler gözlenmektedir.}}}}

İlave ortosilikatlar zirkon, starolit ve topazı kapsar. Zirkon (ZrSiO₄), Zr⁴⁺ yerine U⁶⁺'nın potansiyel ikamesi nedeniyle jeokronolojide özellikle değerlidir; üstelik olağanüstü dayanıklı yapısı, kronometre olarak yeniden kalibre edilmesini zorlaştırıyor. Stavrolit, metamorfik ortamlarda ortak bir orta dereceli indeks minerali olarak işlev görür. Oldukça karmaşık kristal yapısı 1986 yılına kadar tam olarak karakterize edilememişti. Turmalin ile birlikte granit pegmatitlerde sıklıkla tanımlanan Topaz (Al§6^{7§SiO§8^{9§(F, OH)§10^{11§), yaygın olarak tanınan bir değerli taş mineralidir.}}}

Silikat Olmayanlar

Yerel Öğeler

Doğal elementler, diğer elementlere kimyasal olarak bağlanmayan maddeler olarak tanımlanır. Bu mineral grubu doğal metalleri, yarı metalleri, metal olmayanları ve çeşitli alaşımları ve katı çözeltileri kapsar. Bu elemanların içindeki metalik bağlanma, karakteristik metalik parlaklık, süneklik, dövülebilirlik ve elektriksel iletkenlik dahil olmak üzere ayırt edici fiziksel özellikler kazandırır. Yerli elementler ayrıca yapısal veya kimyasal özelliklerine göre alt gruplara ayrılır.

Kübik sıkı paket yapıyla karakterize edilen altın grubu, altın, gümüş ve bakır gibi metalleri içerir. Platin grubu altın grubuna yapısal benzerlik göstermektedir. Demir-nikel grubu çeşitli demir-nikel alaşım türleri tarafından tanımlanır. Demir meteoritlerde tanımlanan iki örnek olan kamasit ve taenit, nikel içeriklerine göre farklılık gösterir; Kamasit %5-7'den az nikel içerir ve çeşitli doğal demirdir, oysa taenitin nikel içeriği %7-37'dir. Arsenik grubu mineralleri, yalnızca kısmi metalik özelliklere sahip olan, özellikle gerçek metallerde bulunan işlenebilirlikten yoksun olan yarı metallerden oluşur. Doğal karbon iki allotropta kendini gösterir: grafit ve elmas; ikincisi, Dünya'nın mantosunda yaygın olan son derece yüksek basınçlar altında oluşur ve ona grafitten çok daha sağlam bir yapı kazandırır.

Sülfitler

Sülfit mineralleri, bir veya daha fazla metal veya yarı metalin, bir kalkojen veya piktojen, en yaygın olarak da kükürt ile oluşturduğu kimyasal bileşiklerdir. Tellür, arsenik veya selenyum bu yapılardaki kükürtün yerini alabilir. Sülfitler genellikle yüksek özgül ağırlığa sahip yumuşak, kırılgan mineraller olarak bulunur. Pirit gibi birçok toz halindeki sülfür, belirgin bir sülfür kokusu yayar. Sülfürler hava koşullarına karşı hassastır ve birçoğu suda kolayca çözünür; bu çözünmüş bileşenler daha sonra yeniden birikerek zenginleştirilmiş ikincil cevher yataklarının oluşmasına yol açabilir. Sülfür sınıflandırması, 2:1 veya 1:1 M:S oranlarıyla örneklenen metal veya yarı metalin kükürte oranına dayanır. Çok sayıda sülfit minerali, metal cevherleri kadar ekonomik açıdan önemlidir; dikkate değer örnekler arasında bir çinko cevheri olan sfalerit (ZnS); bir kurşun cevheri olan galena (PbS); bir cıva cevheri olan zinober (HgS); ve bir molibden cevheri olan molibdenit (MoS₂). Pirit (FeS₂), çok çeşitli jeolojik ortamlarda meydana gelen en yaygın sülfürdür. Bolluğuna rağmen demir cevheri değildir ancak sülfürik asit üretmek üzere oksidasyona uğrayabilir. Sülfürlerle ilgili olarak, metalik bir elementin hem kükürt hem de antimon, arsenik veya bizmut gibi bir yarı metale bağlandığı nadir sülfozaltlar bulunur. Sülfürlere benzer şekilde sülfozaltlar genellikle yumuşak, yoğun ve kırılgan minerallerdir.

Oxides

Oksit mineralleri üç farklı gruba ayrılır: basit oksitler, hidroksitler ve çoklu oksitler. Basit oksitler, birincil anyonları olarak O²⁻'nin varlığıyla tanımlanır ve ağırlıklı olarak iyonik bağ sergiler. Basit oksitler içindeki diğer alt bölümler oksijen-katyon oranına dayanmaktadır. Periklaz grubuna ait mineraller 1:1 oksijen-katyon oranına sahiptir. 2:1 oranına sahip oksitlerin örnekleri arasında kuprit (Cu₂O) ve su buzu yer alır. Korindon grubu, korindon (Al§4_5§O§67§) ve hematit (Fe§8_9§O§1011§) gibi 2:3 oranına sahip minerallerden oluşur. Rutil grubunda yer alan mineraller 1:2 oranında; Aynı adı taşıyan tür olan rutil (TiO§12_{13§), titanyum için birincil cevher görevi görürken diğer örnekler arasında bir kalay cevheri olan kasiterit (SnO§14_{15§) ve bir manganez cevheri olan pirolusit (MnO§16_{17§) yer alır. Hidroksitlerde hidroksil iyonu OH^- baskın anyon olarak işlev görür. Alüminyumun ana cevherini temsil eden boksitler, hidroksit mineralleri diaspor, gibbsit ve boehmitin heterojen bir karışımını oluşturur; bunlar tipik olarak, ağırlıklı olarak tropikal iklim koşulları altında, yoğun kimyasal hava koşullarına maruz kalan bölgelerden kaynaklanır. Son olarak, çoklu oksitler, oksijenle birleştirilmiş iki farklı metal içeren bileşikler olarak tanımlanır. Spineller, X²⁺Y³⁺§24_{25§O§26_{27§ genel formülüyle karakterize edilen bu sınıflandırma içinde önemli bir grup oluşturur. Türlerin açıklayıcı örnekleri arasında spinel (MgAl§28_{29§O§30_{31§), kromit (FeCr§32_{33§O§34_{35§) ve manyetit (Fe§36}37§O§38_{39§) yer alır. Manyetit, demirin iki farklı oksidasyon durumunda (Fe²⁺Fe³⁺§44_{45§O§46_{47§) bulunmasından kaynaklanan bir özellik olan belirgin manyetizması ile kolayca tanımlanabilir ve dolayısıyla onu basit bir oksit yerine çoklu oksit olarak sınıflandırır.}}}}}}}}}}}

Halid Mineralleri

Halid mineralleri, bir halojen elementinin (flor, klor, iyot veya brom) birincil anyon olarak görev yaptığı bileşikler olarak tanımlanır. Bu mineraller tipik olarak yumuşaklık, zayıflık, kırılganlık ve suda çözünürlük gibi özellikler gösterir. Halojenürlerin yaygın örnekleri arasında halit (NaCl, yaygın olarak sofra tuzu olarak bilinir), silvit (KCl) ve florit (CaF₂) yer alır. Halit ve silvit sıklıkla evaporitlerden kaynaklanır ve kimyasal tortul kayaçlar içinde baskın mineral bileşenleri oluşturabilir. Kriyolit (Na₃AlF₆), alüminyumun boksitlerden endüstriyel olarak çıkarılmasında çok önemli bir rol oynar; yine de Grönland'ın Ivittuut kentinde granitik bir pegmatit içinde bulunan tek önemli doğal yatağın tükenmesi nedeniyle sentetik kriyolit artık floritten üretiliyor.

Karbonat Mineralleri

Karbonat mineralleri, ana anyon görevi gören karbonat grubu [CO₃]²⁻ ile karakterize edilir. Karbonatlar genellikle kırılganlık gösterir, sıklıkla eşkenar dörtgen şeklinde bölünme gösterir ve asitlerle evrensel olarak reaksiyona girer. Sonuç olarak, saha jeologları karbonatları karbonat olmayan minerallerden ayırmak için yaygın olarak seyreltik hidroklorik asit kullanırlar. Öncelikle kalsit ve aragonit (CaCO§45§) polimorflarında gözlenen karbonatlarla asidik reaksiyon, kireçtaşı mağaralarının oluşumu, sarkıt ve dikitler gibi iç oluşumları ve daha geniş karst yer şekilleri için kritik olan mineralin çözünme ve çökelme süreçleri için temeldir. Karbonatlar ağırlıklı olarak deniz ortamlarındaki biyojenik veya kimyasal çökeltilerden kaynaklanır. Yapısal olarak karbonat grubu, merkezi bir C⁴⁺ katyonunun üç O²⁻ anyonuyla çevrelendiği üçgen bir konfigürasyon oluşturur; Bu üçgenlerin düzenindeki değişiklikler farklı mineral gruplarının ortaya çıkmasına neden olur. En yaygın karbonat minerali olan kalsit, hem sedimanter kireçtaşının hem de metamorfik mermerin ana bileşenini oluşturur. Kalsit (CaCO§1011§), kalsiyum yerine önemli oranda magnezyum içerebilir. Yüksek magnezyum konsantrasyonları ile karakterize edilen koşullarda, onun polimorfu olan aragonit tercihen oluşacaktır; bu tür bağlamlarda deniz jeokimyası genellikle aragonit veya kalsit denizi olarak sınıflandırılır ve hangi mineralin tercih edilen formasyonu gösterdiğine bağlıdır. Dolomit, CaMg(CO§1213§)§14^{15§ kimyasal formülüne sahip çift karbonat olarak sınıflandırılır. Kireçtaşının ikincil dolomitleşmesi, kalsit veya aragonitin dolomit haline dönüşmesini içeren sık görülen bir jeolojik süreçtir; Bu reaksiyon gözenek alanını arttırır (çünkü dolomitin birim hücre hacmi kalsitinkinin %88'idir), potansiyel olarak petrol ve doğal gaz için rezervuarlar oluşturur. Bu iki mineral türü aynı adı taşıyan mineral gruplarına aittir: kalsit grubu XCO§16}17§ genel formülüne sahip karbonatları kapsarken, dolomit grubu XY(CO§1819§)§20^{21§ genel formülüne bağlı mineralleri içerir.}

Sülfat Mineralleri

Sülfat mineralleri, sülfat anyonu [SO₄]²⁻'nun varlığıyla karakterize edilir. Bu mineraller tipik olarak yarı şeffaflığa kadar şeffaflık sergiler, yumuşak bir dokuya sahiptir ve sıklıkla kırılgandır. Oluşumları genellikle buharlaşma sırasında tuzlu sulardan çökelerek evaporitler halinde meydana gelir. Ek olarak sülfatlar, hidrotermal damar sistemlerinde sıklıkla sülfitlerle birlikte veya sülfit oksidasyonundan kaynaklanan ürünler olarak tanımlanabilir. Bir sınıflandırma, sülfatları susuz ve sulu kategorilere ayırır. Alçıtaşı (CaSO₄⋅2H§6^{7§O), kalsit ve halit gibi minerallerin yanında evaporit olarak oluşan en yaygın sulu sülfatı temsil eder. Alçıtaşı kristalleşip kum tanelerini bünyesine kattığında "çöl gülleri"ne dönüşebilir. Olağanüstü düşük ısı iletkenliği ve ısıtıldığında dehidrasyon yoluyla düşük sıcaklığı koruyabilmesi, alçıyı sıva ve alçıpan gibi ürünlerde yalıtım malzemesi olarak değerli kılar. Alçı taşının susuz karşılığı olan anhidrit, aşırı kurak koşullar altında doğrudan deniz suyundan çökebilir. Barit grubu, XSO§8_{9§ genel formülüne uyar; burada X, 12 kat koordinasyona sahip büyük bir katyonu belirtir. Dikkate değer örnekler arasında barit (BaSO§10_{11§), sölestin (SrSO§12_{13§) ve anglesit (PbSO§14_{15§) yer alır. Anhidrit, daha küçük Ca²⁺ iyonunun yalnızca sekiz kat koordinasyon göstermesi nedeniyle barit grubunun dışında bırakılır.}}}}}

Fosfatlar

Fosfat mineralleri tetrahedral [PO₄]³⁻ biriminin varlığıyla tanımlanır, ancak bu yapısal motif, fosforun antimon, arsenik veya vanadyumla değiştirildiği ikameleri içerecek şekilde genelleştirilebilir. Apatit grubu, fluorapatit (Ca₅(PO§6_{7§)§89§F), klorapatit (Ca§10}11§(PO§12_{13§)§1415§Cl) ve hidroksilapatit gibi türleri kapsayan en yaygın fosfat minerallerini oluşturur. (Ca§16}17§(PO§18_{19§)§2021§(OH)). Bu mineraller omurgalı dişlerinin ve kemiklerinin birincil kristal bileşenlerini oluşturur. Nispeten bol miktarda bulunan monazit grubu, ATO§22_{23§ genel yapısını sergiler; burada T, fosfor veya arseniği temsil eder ve A sıklıkla nadir toprak elementidir (REE). Monazit iki temel nedenden dolayı önem taşıyor: birincisi, bir NTE "yuvası" görevi görme kapasitesi, bu elementlerin ekonomik açıdan uygun cevherler oluşturacak şekilde yeterince yoğunlaştırılmasına olanak tanıyor; ikinci olarak, monazit grubu mineralleri önemli miktarlarda uranyum ve toryum içerebilir, bu da bunların monazit jeokronolojisinde uranyum ve toryumun radyoaktif bozunumuyla kurşuna dönüşmesine dayanan kayaların tarihlendirilmesinde uygulanmasına olanak tanır.}}

Organik Mineraller

Strunz sınıflandırma sistemi organik mineraller için bir kategori içerir. Bu nadir bileşikler, organik karbon içermelerine rağmen jeolojik süreçlerden kaynaklanabilir. Örneğin, bir oksalat olan whewellit (CaC₂O₄⋅H§4_{5§O) hidrotermal cevher damarları içinde birikebilir. Hidratlı kalsiyum oksalat, kömür yataklarında ve organik maddeyle ilişkili diğer tortul oluşumlarda bulunmasına rağmen, hidrotermal ortamlardaki oluşumu biyolojik aktiviteye bağlanamaz.}

Son Gelişmeler

Mineral sınıflandırma çerçeveleri ve bunlarla ilgili tanımlar, mineraloji bilimindeki çağdaş ilerlemeyi bütünleştirmek için sürekli olarak gelişmektedir. Son değişiklikler, hem güncellenmiş Dana hem de Strunz sınıflandırma sistemlerine organik bir sınıfın getirilmesini kapsamaktadır. Bu organik sınıf, hidrokarbon içeren, oldukça nadir görülen bir mineral kategorisini içerir. 2009 yılında IMA Yeni Mineraller ve Mineral Adları Komisyonu, mineral gruplarının ve ilgili adlarının isimlendirilmesi ve sınıflandırılması için hiyerarşik bir sistemi resmi olarak kabul etti. Bu girişim, yayınlanan tanımlarının resmi bir derlemesi için mineralleri incelemek ve sınıflandırmakla görevli yedi komisyon ve dört çalışma grubunun kurulmasını içeriyordu. Gözden geçirilmiş bu düzenlemeler uyarınca, "mineral türleri, örneğin sınıflandırmanın hizmet edeceği amaca bağlı olarak kimya, kristal yapı, oluşum, ilişki, genetik geçmiş veya kaynak temelinde çeşitli farklı şekillerde gruplandırılabilir."

Astrobiyoloji

Biyominerallerin dünya dışı yaşamın önemli göstergeleri olarak öne sürülmesi, Mars'ta mevcut veya tükenmiş yaşam arayışında çok önemli bir işleve sahip olduklarını öne sürüyor. Üstelik sıklıkla biyominerallerle bağlantılı olan ve sıklıkla biyoimza olarak adlandırılan organik bileşenlerin hem prebiyotik hem de biyotik kimyasal süreçlerde etkili olduğu öne sürülüyor.

Ocak 2014'te NASA, Mars'ta Curiosity ve Opportunity gezicileri tarafından yürütülen araştırmaların, ototrofik, kemotrofik veya kemolitoototrofik mikroorganizmalar tarafından desteklenen potansiyel bir biyosferi kapsayan eski yaşamın göstergelerini belirlemeyi amaçladığını duyurdu. Bu çalışmalar ayrıca, özellikle akarsu-göl ortamlarında (antik nehirler veya göllerle ilişkili ovalar) yaşamı destekleyebilecek tarihi suların kanıtlarını da araştırdı. Sonuç olarak, Mars'ta yaşanabilirlik, tafonomi (fosilleşme çalışması) ve organik karbon belirtilerinin araştırılması NASA'nın temel hedefi olarak belirlendi.

Referanslar

Genel Referanslar

Busbey, A.B.; Coenraads, R.E.; Kökler, D.; Willis, P. (2007). Kayalar ve Fosiller. San Francisco: Fog City Press. ISBN 978-1-74089-632-0.
Chesterman, C.W.; Lowe, K.E. (2008). Kuzey Amerika Kayaları ve Mineralleri Saha Rehberi. Toronto: Random House of Canada. ISBN 978-0-394-50269-4.
Dyar, M.D.; Gunter, ME (2008). Mineraloji ve Optik Mineraloji. Chantilly, VA: Amerika Mineraloji Derneği. ISBN 978-0-939950-81-2.
Nesse, William D. (2000). Mineralolojiye Giriş. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-510691-6.
Hazen, R.M.; Büyüdü, Edward S.; Origlieri, Marcus J.; Downs, Robert T. (Mart 2017). "'Antroposen Dönemi'nin Mineralojisi Üzerine" (PDF) . Amerikalı Mineralog. 102 (3): 595. Bibcode:2017AmMin.102..595H. doi:10.2138/am-2017-5875. S2CID 111388809. Erişim tarihi: 14 Ağustos 2017. Bu makale, insan faaliyetlerinden kaynaklanan yeni minerallerin oluşumunu tartışmaktadır.
Hazen, R.M.; Büyüdü, Edward S.; Origlieri, Marcus J.; Downs, Robert T. (Mart 2017). "'Antroposen Döneminin Mineralojisi Üzerine'" (PDF). Amerikalı Mineralog. 102 (3): 595. Bibcode:2017AmMin.102..595H. doi:10.2138/am-2017-5875. S2CID 111388809. Erişim tarihi: 14 Ağustos 2017.
Mindat mineralojik veritabanı, internetteki en büyük mineral veritabanı

"Mineral Tanımlama Anahtarı II" Amerika Mineraloji Derneği

Mineraller ve Yaşamın Kökenleri (Robert Hazen, NASA) (video, 60m, Nisan 2014).
Minerallerin özel yaşamları: Büyük veri mineralojisinden bilgiler (Robert Hazen, 15 Şubat 2017)

Mineral

Mineral

Tanımlar

Uluslararası Mineraloji Birliği

Biyojen Mineraller

Mineral Topluluğu

Kayalar, Cevherler ve Mücevherler

Etimoloji

Kimya

Fiziksel Özellikler

Kristal Yapısı ve Alışkanlığı

Sertlik

Parlaklık ve şeffaflık özellikleri mineral tanımlamada temeldir.

Renk ve Çizgi

Mineralojik Özellikler: Bölünme, Ayrılma, Kırılma ve Mukavemet

Özgül ağırlık

Diğer özellikler

Sınıflandırma

En Eski Sınıflandırmalar

Linnaeus

Modern Sınıflandırma

Silikatlar

Tektosilikatlar

Fillosilikatlar

İnosilikatlar

Siklosilikatlar

Sorosilikatlar

Ortosilikatlar

Silikat Olmayanlar

Yerel Öğeler

Sülfitler

Oxides

Halid Mineralleri

Karbonat Mineralleri

Sülfat Mineralleri

Fosfatlar

Organik Mineraller

Son Gelişmeler

Astrobiyoloji

Referanslar

Referanslar

Genel Referanslar

Mineral nedir?

Konu etiketleri

Bu konuda sık arananlar

Torima Akademi Neverok Bilim Arşivi