Minerały węglanowe należą do najważniejszych
minerałów autogenicznych skał osadowych.
Często towarzyszą złożom rudnym lub same stanowią źródło ważnych metali. Anion CO3)- tworzy w węglanach połączenia z kationami metali takich jak magnez, żelazo, wapń, cynk, mangan, ołów czy miedź. Są to minerały o przeważającym jonowym charakterze wiązań chemicznych. Odznaczają się średnią twardością. Większa ich część dobrze rozpuszcza się w wodzie. Przezroczyste, bezbarwne lub lekko zabarwione. Niektóre wyróżniają się pięknymi barwami (węglany Cu i U), Optycznie anizotropowe, wykazują silną dwójłomność.
Do najważniejszych przedstawicieli minerałów węglanowych należy zaliczyć:
Kalcyt
Aragonit
Dolomit
Syderyt
Magnezyt
CECHY MAKROSKOPOWE: Postać występowania: kalcyt krystalizuje w układzie trygonalnym.
Pokrój kryształów: kryształy dobrze wykształcone, nieraz znacznych rozmiarów, odznaczające się bogactwem postaci.
Barwa: najczęściej bezbarwny, biały, szary, brunatny lub rozmaicie zabarwiomy przez domieszki chemiczne i mineralne.
Połysk: szklisty.
Rysa: biała.
Twardość: 3,0 - wzorcowa w skali Mohsa.
Łupliwość: doskonała.
Gęstość: 2,6 - 2,8 g . cm-1.
Inne właściwości: silnie burzy z 10% HCl.
WYSTĘPOWANIE Kalcyt jest ważnym minerałem skałotwórczym. Tworzy on bardzo urozmaicone formy skupień. Oprócz skupień ziarnistych, zbitych i włóknistych występują formy naciekowe - stalaktyty i stalagmity. Minerał ten jest głównym składnikiem osadowych skał wapiennych, pochodzenia zarówno organicznego jak i chemicznego. Obecny jest w złożach żyłowych pochodzenia hydrotermalnego. W grupie skał metamorficznych stanowi podstawowy składnik marmurów. W glebach kalcyt odgrywa również bardzo istotną rolę, wpływając na szereg ich właściwości (przede wszystkim przedziwdziała zakwaszaniu gleb, działa również strukturotwórczo). W warunkach klimatu humidowego kalcyt jest łatwo wypłukiwany w głąb profilu glebowego, ze względu na łatwą rozpuszczalność w roztworze kwasu węglowego. W klimacie aridowym dochodzi do nagromadzenia dużych jego ilości w górnych poziomach profilu glebowego.
Aragonit CaCO3
(układ rombowy)
Cechy makroskopowe:
Pokrój kryształów: tabliczkowe, słupkowe, igiełkowe.
Barwa: czysty jest bezbarwny, powszechnie spotykany wykazuje barwę białą,
szarą lub żółtą.
Połysk: szklisty.
Rysa: biała.
Twardość: 3,5 - 4.
Łupliwość: wyraźna jednokierunkowa.
Gęstość: 2,9 [g/cm3].
Inne właściwości: rozkłada się gwałtownie w zimnych kwasach.
Aragonit jest minerałem nietrwałym przechodzącym w kalcyt. Krystalizuje
z wodnych roztworów o temp. 50-80[oC], a także z wody morskiej. Minerał ten
pospolicie występuje w szkieletach i skorupach współczesnych organizmów,
które gromadzą się w osady. W osadach ze starszych okresów geologicznych
spotkać można kalcyt, który powstał z przeobrażenia aragonitu.
Dolomit CaMg(CO3)2
(Układ trygonalny)
Cechy makroskopowe:
Pokrój kryształów: kryształy w przybliżeniu izometryczne, występują w postaci
romboedru, a także tworzą drobnokrystaliczne lub mikrokrystaliczne skupienia.
Barwa: czysty chemicznie jest bezbarwny, lecz najczęściej ma barwę białą,
szarą lub żółtawą.
Połysk: szklisty, rzadziej perłowy.
Rysa: biała.
Twardość: 3,5 - 4,0.
Łupliwość: doskonała w trzech kierunkach.
Gęstość: 2,85-2,95 [g/cm3].
Inne właściwości: rozpuszcza się w HCl po 4 minutach gotowania.
Dolomit jest minerałem skałotwórczym szeroko rozpowszechnionym, występuje
w skałach o tej samej nazwie, a także wchodzi w skład wielu innych skał
osadowych. Najczęściej tworzy się w efekcie dolomityzacji osadów wapiennych
lub też w wyniku bezpośredniej krystalizacji w silnie zasolonej wodzie morskiej
Dolomit jest solą podwójną MgCO3 . CaCO3, prawie zawsze zawierającą domieszki żelaza, czasem również cynku, niklu i kobaltu. Jest on głównym składnikiem skał o tej samej nazwie tj. dolomitów, a także marmurów dolomitowych. Znany jest ponadto z żyłowych utworów hydrotermalnych.
Syderyt FeCO3
(Układ trygonalny)
Cechy makroskopowe:
Pokrój kryształów: kryształy izometryczne, rzadziej krótkosłupkowe, syderyt
tworzy romboedry, często występuje w formach mikrokrystalicznych, zbitych
lub oolitowych.
Barwa: jasnożółta do brunatnej, w płytce cienkiej bezbarwny lub brunatnawy
(intensywność zabarwienia wzrasta wraz z utlenieniem minerału).
Połysk: szklisty lub perłowy.
Rysa: szara.
Twardość: 4 – 4,5.
Łupliwość: doskonała w trzech kierunkach.
Gęstość: 4,0 [g/cm3].
Inne właściwości: rozkłada się w gorącym HCl, po wyprażeniu staje się
magnetyczny.
Syderyt tworzy się głównie w skałach osadowych. Najczęściej powstaje
w wyniku krystalizacji z roztworów rzeczywistych i koloidalnych jak również
w wyniku zastąpienia kationów lub innych węglanów przez żelazo.
Syderyt jest ważną rudą żelaza, o zawartości tego pierwiastka około 48,3%. Występuje w skupieniach drobnokrystalicznych, zbitych. Jest obecny w skałach osadowych, w pęcherzach pogazowych skał wulkanicznych, żyłach pochodzenia hydrotermalnego. Może także tworzyć konkrecje i pokłady w utworach pochodzenia sedymentacyjnego i torfach.
Magnezyt MgCO3
(Układ trygonalny)
Cechy makroskopowe:
Pokrój kryształów: Występuje w drobnoziarnistych zbitych skupieniach,
rzadziej tworzy prawidłowe większe romboedry.
Barwa: biała do brunatnej, w płytce cienkiej bezbarwny.
Połysk: szklisty.
Rysa: biała.
Twardość: 4 – 4,5.
Łupliwość: brak, przełam muszlowy.
Gęstość: 3[g/cm3].
Inne właściwości: rozpuszcza się w HCl po 15 min. gotowania.
Magnezyt występuje w skałach powstałych przez wyparowanie wody morskiej.
Tworzy się w wyniku reakcji solanek zawierających MgSO4 z dolomitami jak
również w czasie metamorfozy minerałów bogatych w magnez np. oliwinu.
Magnezyt występuje w skałach osadowych, dolomitach, a także w postaci żył w zwietrzałych skałach serpentynitowych. Magnezyt wypalony służy do wyrobu materiałów ogniotrwałych, specjalnych cementów i izolatorów elektrycznych, znajduje również zastosowanie w przemyśle papierniczym.