Bir Mineral
Yerkabuğundaki kayaçlan oluşturan birbirinden farklı yüzlerce mineralden sadece biri olan granat minerali ise yerbilimlerinde önemli bir yere sahip olan mineraloji disiplini içinde bir tek mineral olarak değil, bir mineral grubu olarak tanımlanıyor. Kimyasal bileşimleri ve renkleri bakımından birbirinden farklı olan granat grubu minerallerinin tümü küpe yakın bir şekilde kristalleşiyor. Sahip oldukları bu kristal nedeniyle de, üçgen prizma, dikdörtgen prizma ya da altıgen prizma gibi diğer şekillerde kristalleşen minerallerden farklı olarak, fiziksel ve kimyasal özellikleri doğrultuya bağlı olarak değişmiyor; bir anlamda izotrop bir madde gibi davranıyorlar.
Bu gruba ait minerallerin genel kimyasal formülü:
a^b^+[Sİ04]3
şeklinde gösterilecek olursa; burada A, kalsiyum, magnezyum, demir, mangan elementlerinden ve B de alüminyum, demir, krom elementlerinden herhangi biri olabiliyor. Genel formülde yer alan SİO4 düzgün-dörtyüzlüleri (tetraedrleri) B3+ ve A2+ iyonları ile bağlanıyorlar. Renkleri genellikle farklı tonlarda kırmızı olan granat grubu minerallerinin özgül ağırlıkları ise değişebilmesine rağmen genellikle 3,4 ve daha yukarı değerlere sahip oluyor. Hemen hemen her türden mineral parçacıkları-
çalardan meydana gelmediğini; aralarında çekme ve itme kuvvetleri bulunan parçacıkların belirli aralıklarda sıralanması ile oluştuğunu ileri sürmüş, böylece uzay kafes kavramının temel teorisini de onaya atmışa. Daha sonra 1912 yılında Max von Laue tarafından röntgen ışınlarının krista! kafesçe difraksiyona (kırınım) uğradığı deneysel olarak kanıtlanınca, kristaller için öne sürülen uzay kafes teorisi kesinlik kazanmış oldu. Buna göre, ağ yüzeyleri, iki boyutta sonsuz kez tekrarlanan yapı elemanlarından (moleküller, atomlar, iyonlar vb.) oluşurken, yapı elemanlarının üç boyutta periyodik tekrarlanmaları durumunda da uzay kafesleri meydana gelmiş oluyor. Burada şekil ve kapsam yönünden üç doğrultuda aynen tekrarlanan eşdeğer noktalar element hücrelerini oluşturuyor.
Homojen katı maddeler de yapı elemanlarının durumuna göre, izotrop ve anizotrop olmak üzere iki farklı
grupta gözleniyorlar. Gaz ve sıvılarda olduğu gibi izotrop maddelerde yani camlarda da yapı elemanları düzensiz olarak dağılıyorlar. Bu nedenle de. her doğrultuda aynı fiziksel ve kendilerine özgü kimyasal özellikleri gösteriyorlar. Anizotrop kristallerin ise uzay kafes yapılarından dolayı, sertlik, ısı iletkenliği, elektrik iletkenliği gibi fiziksel ve kimyasal özellikleri değişik doğrultularda farklılık gösteriyorlar.
Dolayısıyla mineraller de amorf (şekilsiz, camsı) ve kristal olmak üzere iki şekilde katılaşırlar. Amorf katılaşmış bir mineralin bileşimindeki elementler düzensiz, ancak istatistiksel olarak homojen bir dağılım gösterir. Şüphesiz bunların atomlarının veya iyonlarının mikro düzeyde az çok düzenli sıralanma göstermeleri doğaldır. Ancak, yine de amorf bir mineralin iç yapısıyla ilgili bir sistematik geliştirmek oldukça zordur. Buna karşın, doğada kristal durumda
katılaşarak büyüyen mineraller için kristalografik ve jeokimyasal kurallar içinde sistematik bir tanımlama yapılabiliyor.
Rengi, sarımsı portakal renginden kahvemsi kırmızıya kadar değişen değişen spessartin türü granatların bileşimindeki manganın yerini çoğu kez FeO, Al ve Fe2 03 almaktadır. Mangan miktarındaki artış sonucu da, minerali değerli bir taş haline getiren ilginç bir mor ya da eflatun ton ekleniyor. Genellikle magmatik kayaçlar arasında yer alan granit porfir ve pegmatitlerin tipik minerali olan spessartine, metamorfik kayaçlarda da rastlanabiliyor.
Granat Önemli Element Renk
Pirop Mg ve Al Siyaha çalan kırmızı, kan kırmızısı
Almendin Fe ve Al Kızıl kahve, siyaha çalan kahve
Spessartin Mg ve Al Kızıl kahve ve koyu kırmızı
Kalderit Mg ve Fe Koyu sarı, kırmızımsı sarı
Knorringit Mg ve Cr Yeşil, mavl-yeşil
Majorit Mg Fe Erguvanı kırmızı, kahverengi sarı
Grassular Ca Al Renksiz, sarı, kahve, pembe
Hibschit CaAl Renksiz ve beyaz
Katoit Ca Al Süt beyazı, renksiz
Andradit Ca Fe Kahverengi, yeşll-sarı, siyah
Şorlomit Ca, Ti, Fe Kahveden koyu siyaha kadar
Morimotoit Ca, Tl, Fe Siyah
Uvarovit Ca, Cr Zümrüt yeşili
Goldmenit Ca, Vonadium Koyu yeşil, kahverengi yeşil
Kimzeyit Ca, Zirkonium Koyu kahve
Henritermierit Ca, Mg, Al Turuncu-kahverengi
Demantolt => Sarı-yeşll andradit (içindeki kromdan anlaşılıyor.)
Hessonit => Sandan kızılkahve grassulara kadar (İçindeki demirden anlaşılıyor)
Malaya-Granat => Kırmızı, turuncu plrop-almondlnin birleşik kristali
Mandarin-Granat => Parlak turuncu Namibya spessartini
Melanit =;> Kahve-siyah şorlomit (iz miktarda titan)
Gökkuşağı graniti => Renk geçişleri olan Meksika andraditl
Rodollt => Pembemsi, kırmızı pirop-almondln birleşik kristali
Topozolit =s> Açık sarı andradit (topaz gibi)
Tsovolit => Zümrüt yeşili grassular (vanadium ve krom ile beraber)
Umballt =£* Tanzanya ve Srllanka’nın turuncu renkli spessartini
Vanadium-Grossuiar => Tanzanya’nın zümrüt yeşili grassuları
Granat grubu minerallerinin bu derece farklı renklerde olmaları farklı kimyasal bileşimleri sayesinde olsa da, bu bileşim içinde, iz miktarda bulunan elemetlerin de mineralin rengine etkileri söz konusudur.
da tarçın tası adıyla Hessonıt; sarımsı kahv-■fyrĞngi, yeşilimsi kahverengi ftnkienyn- aı-i’ı”. ı» * ■ ’gfanatların bir alt turunu Öluşturuyoı.
«. —.asal bileşiminde, kalsiyumun yerini kısmen mag–sş-jdi ve manganezin; demirin yerini de alüminyu-—u~ alabildiği andradit (Ca3Fe2[SİOJ3) grubu granat-sr ~ ski türü değerli taş olarak kullanılıyor. Bu iki türler. şığı geçirmemesinden dolayı siyah renkte gczenen melanit çok az oranda titanyum içerebiliyor. crae yer alan çok az miktardaki krom oksit ss, esinde sarımsı yeşil bir renge sahip olan Z^—antoit ise bütün granat grubu mineraller içinde ar sahalılarından biridir.
– ia (mineral kapanımları) içerebi-
granat grubu mineralleri, magma-ve sedimanter kayalardan, deği–c” basınç ve sıcaklığın etkisiyle olu-•i” metamorfik kayaların tipik mine–i.; iurumundadır.
Diişük basınç, sıcaklık değerlerin-
■ e daha kısa bir zaman dilimi içinde ::’.ekîeşen metamorfizma (düşük de–T.z metamorfizma) sonucu, yüksek «-..iri sahip gaz ve sıvıların oluş-TL_: ir. hidrotermal etkilerle, klorit Mg,Al) [(OH)8 /(Al,Sİ)Sİ3O10)
: i biyotit (K,(Mg,Fe)3.(OH)2[(Al, Si;O]0]) ya da serisit (PbC03) ve-. spidot (Ca2(Al,Fe)3[0H/(Si04)3) ;:-3İ minerallere dönüşebiliyorlar. ‘;:¿morfik kayaçların bileşimleri her
– r Jar köken kayanın kimyasal bi-r-.~ıne bağlı ise de, metamorfizma–rn derecesine bağlı olarak bileşimindi: katyonların bağıl oranlarında da : r değişiklik olabiliyor. Böylece,
: ^ellikle tortul kayaçların, basınç ve :-.aklığın etkisiyle dönüştüğü meta-‘vrfik kayaçlarda oluşan granatların —.inşan içeriğinin, metamorfizma de–;.esinin yükselmesi ile azaldığı, de-
ve magnezyum içeriğinin arttığı, ,:j:1c granat grubu minerallerinin
■ üştüp k-
cak, metamorfik kayaçlar ile granat grubu mineralleri için bir genelleme yapılacak olursa; almandin türü granat minerallerinin genellikle gnays ve şist gibi düşük ve orta dereceli metamorfizma sonucu oluşan kayaçlarda bulunduğu, pirop türü granat mineralleri ise daha yüksek metamorfizma derecesine sahip eklojit türü kayaçlarda bulunduğu söylenebilir.
Bir diğer anakaya türü olan tortul kayalarda ise durum biraz daha farklı. Granat grubu minerallerinin kayaç oluşturan diğer minerallere oranla atmosfer şartlarına karşı daha dayanıklıdır. Bu nedenle, bu tür kayaçlar içinde ağır mineral olarak yer alır ya da kırıntılı malzemenin biriktiği, kumsallar veya dere yatakları gibi tortul havzalarda aşınmadan dolayı yuvarlaklaşmış taneler olarak bulunabilir. Granatların daha az oranda gözlendiği magmatik kayalarda ise, çoğunlukla piralspit grubu granatlar bulunur.
Genellikle süs taşı olarak kullanılan granatların adlandırılmaları ise içlerinde en çok bulunan bileşene göre yapılır. Başlıca iki gruba ayrılan gra-natlarııfkimyasal formülündeki gibi tipik bileşimde olanlarına, doğada ol-
ûAçmsûm
Bu iki ana granat grubundan biri olan piralspit grubu granat minerallerinde, alüminyum sabit bileşen olarak (B3*) yerinde bulunur. Çok ince toz halindeyken asitlerden kısmen etki-lenebilen bu grup granatlar genellikle pembemsi renklerde gözleniyorlar. Bu grupta yer alan granat minerallerini; pirop, almandin ve spessartin olarak sıralayabiliriz.
Grandit grubu granat minerallerinde ise kalsiyumun sabit bileşen olarak (A2+) yerinde olduğu görülüyor. Grassular, andradit ve uvarovit türü granat minerallerini bulunduğu bu gruptaki mineraller, genellikle yeşilimsi sarı, kahverengimsi yeşil renklere sahiptirler.
Doğada, pek çok kayaç türünde rastlanabilen granat minerallerinin tabii ki hepsi süs taşı olarak kullanılabilecek nitelikte olmuyor. Kayaçlar içinde, çoğunlukla mikroskop altında görülebilecek boyutta bulunan granat mineralleri, ender olarak işlenebilecek irilikte olabiliyor.
Murat
Kaynaklar:
Erkan Y., Kayaç oluşturan minerallertn mıiroskop’j ¡r’f„.îtt-, ■’
H.Ü. Yayınları. Ankara, 1978.
DoraO.. Mineroioji,DokuıfrMVnv.Xaxrian.lzL* ‘
nâıı & raMm tef «L: , -1-r
