Introduktion
Bergarter består av mineraler. Ett mineral är ett naturligt förekommande ämne som vanligtvis är fast, kristallint, stabilt vid rumstemperatur och oorganiskt.
Det finns nästan 5 000 kända mineralarter, men den stora majoriteten av bergarter bildas ändå av kombinationer av ett fåtal vanliga mineraler, som kallas ”bergartsbildande mineraler”. De bergartsbildande mineralerna är: fältspat, kvarts, amfiboler, glimmer, olivin, granat, kalcit, pyroxener.
Mineraler som förekommer i små mängder i en sten kallas ”tillbehörsmineraler”. Även om accessoriska mineral endast förekommer i små mängder kan de ge värdefulla insikter om en bergarts geologiska historia och används ofta för att fastställa en bergarts ålder. Vanliga accessoriska mineral är: zirkon, monazit, apatit, titanit, turmalin, pyrit och andra opakatiska mineral.
Förekomsten och mångfalden av mineral beror på förekomsten i jordskorpan av de grundämnen som de är sammansatta av. Åtta grundämnen utgör 98 procent av jordskorpan: syre, kisel, aluminium, järn, magnesium, kalcium, natrium och kalium. Sammansättningen av mineraler som bildas genom magmatiska processer styrs direkt av den ursprungliga kroppens kemi. En magma som är rik på järn och magnesium kommer till exempel att bilda mineraler som olivin och pyroxen (som finns i basalt). Magma som är rikare på kisel kommer att bilda mer kiselrika mineraler som fältspat och kvarts (som finns i granit). Det är osannolikt att ett mineral kommer att hittas i en bergart med olikartad bulkkemi till skillnad från sin egen; det är således osannolikt att andalusit (Al2SiO5) skulle hittas i en aluminiumfattig bergart som kvartsit.
Fysikaliska egenskaper hos mineral
Vissa mineraler är lätta att identifiera; andra kan endast kännas igen med hjälp av ett petrografiskt mikroskop eller med hjälp av komplexa analytiska tekniker. Följande kriterier används för att särskilja mineral i handprov. De flesta mineral kan inte identifieras utifrån en viss egenskap, och det är därför lämpligt att använda flera av de diagnostiska kriterier som beskrivs nedan. En handlins kommer att vara till stor hjälp.
Färg
Färg är en av de mest uppenbara egenskaperna hos ett mineral, men i allmänhet inte den mest användbara diagnostiska egenskapen. Beroende på föroreningar kan enskilda mineraltyper komma i en stor mängd olika färger. Rubin och safir är till exempel olika färgade typer av mineralet korund (Al2O3). Rubins röda färg beror på förekomsten av grundämnet krom. Safirer kan finnas i en mängd olika färger; blått är den mest kända färgen, men det finns också gula, orange, gröna, rosa, orange och bruna varianter. Granater kan också finnas i ett stort antal olika färger, beroende på deras sammansättning. De kan hittas i praktiskt taget alla färger, även om blå granater är exceptionellt sällsynta. Det är därför tillrådligt att inte förlita sig på enbart färg för att identifiera ett mineral.
Kristallvanor
Kristallvanor hänvisar till den karakteristiska formen hos en mineralenhet (antingen en enskild kristall eller ett aggregat av kristaller). Kristaller med välutvecklade ytor kallas ”eufedriska”; till exempel granatkristaller är ofta eufedriska. Mineraler kan också förekomma som aggregat av kristaller, t.ex. asbest som vanligtvis finns som ett aggregat av mycket fina fibrer. Följande lista ger exempel på olika kristallvanor och exempel på vanliga mineral som kan uppvisa varje vana.
Akikulär – nålliknande, t.ex. natrolit, rutil
Bladig – bladliknande, slank och tillplattad, t.ex. kyanit
Botryoidal – druvliknande massor, t.ex. hematit, malakit
Columnar – långa, slanka prismor, t.ex. kalcit, gips
Cubic – kubisk – kubformad, t.ex. pyrit, galna, halit
Dendritisk – trädliknande, förgrenad i flera riktningar, t.ex. pyrolusit, nativ koppar, nativt silver
Fibrig – mycket slanka prismor, t.ex. asbest, tremolit
Folierad eller lamellär – skiktad struktur, delar sig lätt i mycket tunna skivor, t.ex. muskovit, biotit
Granulärt – aggregat av kristaller, t.ex. bornit, scheelit
Hexagonalt – sexkantigt, t.ex. kvarts, hanksit
Massivt – ingen tydlig form, t.ex. turkos, realgar
Oktaedrisk – åttakantig, t.ex. diamant, magnetit
Plattig – platt, tablettform, t.ex. wulfenit
Prismatisk – långsträckt, prismaliknande, t.ex. turmalin, beryll
Radial eller stjärnformig – utstrålande utåt från en central punkt, stjärnliknande, t.ex. wavellit, pyrofyllit