Yeryüzünün mineralleri

Bir kaya, tümü belli bir kimya sal bileşime sahip olan bağdaşık (homojen) bir kütle değildir. Yakın dan incelenecek olursa, bir kayanın, birbirinden farklı ve değişik birçok billurdan oluştuğu görülür. Bu fark lı öğeler, minerallerdir.
Mineral denince, genellikle, eko nomik açıdan önem taşıyan değerli taşlar ve metallerin çıkarıldığı ma den cevherleri akla gelir. Ama bunlar, mineraller dünyasının küçük bir parçasıdır ancak. Kayaları oluş turan mineraller, bu dünyanın çoğunlukta olan öğeleridir. Yeryüzü kabuğunu da bunlar oluştururlar. Mineraller, billûr biçimlerinin çeşitliliği ve değişik renkleri dolayısıyla güzel görünümlü olabilirler. Binlerce yıldan beri, mineral parçaları toplamanın yaygın bir -hobi-olması bundan dolayıdır.
Kayaların Kurucu Öğeleri
Mineraller, bir yada daha fazla öğeden oluşan ve doğal olarak ortaya çıkmış inorganik maddeler olarak tanımlanır. Bunlardan çoğunun belli bir kimyasal bileşimi vardır ve çoğu da billûrludur (1). Ama bunun da istisnaları vardır. Örneğin panzehirtaşı (İB) gibi mineral
ler billurlu değildir ve bazı başka minerallerin de kimyasal bileşimleri farklılık gösterir. Nitekim piroksen ve olivin’de magnezyum ve demir atomları oranı farklıdır.
Yeryüzündeki elementlerin birçoğuna, minerallerde bol miktarda rastlıyoruz. En fazla bulunan element, oksijendir. Haematit (7) bir demiroksididir. Silisyuma da bol bol raslanır. Silisyumoksid yani silis, minerallerin bileşiminde büyük ölçüde bulunur. Kuvars (2,3) çok iyi bilinen bir mineraldir ve saf silisten oluşabilir. Ama silis, genellikle öteki elementlerle bileşim halinde bulunur ve silikatlar diye bilinen çeşitli kaya-oluşturucu mineralleri meydana getirir. Örneğin olivin, genellikle volkanik kayalarda bulunan, çeşitli oranlarda demir ve magnezyumla bileşmiş olan ve içinde kuvars bulunmayan bir silikat mineralidir. Öteki mineral grupları, sert alçıtaşı, adi alçıtası (13) ve galen (49) gibi kükürt bileşimleri ile kalsit ve malakit (1C.12) gibi karbonatlardır. Doğal durumdaki bakır ve altında (8) görüldüğü gibi, kimi zaman, bir mineralde, tek bir elemente de rastlanır.
Minerallerin çoğu erimiş maddenin billurlaşmasıdır. Volkanik
□
1) Billûr, moleküller
atomları ve iyonları, tekdüze ve yinelenen kafesler biçiminde bir araya gelmiş kat« bir cisimdir. Dıs görünümü, ic simetrisini yansıtır. Billurların tümü mineral değildir.
kayaların ortaya çıkmasına yolaçan erimiş maddenin, yani magmanın tüm bileşimi aşağı yukarı aynıdır. Ama magma soğumaca başladığı zaman, billûrlaşan mineraller yer yer büyük farklılık gösterir. Bundan dolayı, ortaya çıkan bir kaya, bir başka yerde aynı magmadan oluşan kayadan çok farklı bir bileşim gösterir.
Minerallerin Oluşması
Olivinlerin yüksek bir erime noktası vardır. Bundan dolayı, soğumaya yüz tutmuş magma içinde, ilkin olivinler billurlaşır. Billûrlaşan olivinler, magmanın dibine çöker ve sıvının geri kalan bölümünü demir ve magnezyumdan yoksun bırakır. Silisin geride bıraktığı maddelerle, sodyumun, kalsiyumun, potasyumun ve alüminyumun birleşmesinden oluşan feldispat (3,14B) gibi başka mineraller de, olivinlerden sonra billûrlaşır. Geriye kalan soğumuş magma bileşimi daha başka minerallerin oluşmasına yolaçar.
Bazı mineraller tortu ortamlarında oluşur. Örneğin, deniz suyu buharlaştığı zaman, içindeki erimiş tuz billurlaşır ve sofra tuzu (sod-
3) Bir kayada en son
billûrlaşan mineraller ötekilerle karışık durumda bulunurlar ve yabancı biçimler edinirler. Yani normal billurlu dış biçimlerini alamazlar. İc billurlu kafes yapısı var oldu-
Şeker ., billurlu organik maddedir. Panzehirtaşı (opal} İB] billurlu iç yapısı olmayan bir «şekilsiz» mineraldir Kalsit [C], birçoğu gibi billûrlu bir mine raidir
:j Kuvars gıoı Dir ml-neral, bir engellenmeye uğramadan oluşursa atomlarının ic kafes yapısını yansıtan dümdüz yüzleriyle çok farklı olan bu mineralin «özbicim»i açıkça görülür
ğu halde, biçimleri düzensizdir. Bu granit parçası, yabancı biçimli kuvars billûrla-rını (gri renkte olan-lor) kapsıyor. Bunlorın çevresinde ise özbi-çimli feldispat billurları yer alıyor.
ih /#’ »
4) Yalancı biçimlilik,
dış billûr biçimine sahip bir mineralin yerini biçim ve hacim bakımından ona tıpatıp benzeyen ama billûr kafesi bakımından farklı olan bir başko mineralin almasıdır. Resimde
görülen kuvars, erimiş bir kalsiyum flüorürün yalancı biçimidir. Kuvars, normal olarak altı yüzlü bir prizma biçimindedir. Ama burada kalsiyumflüorürün sekizyüzlü biçimini doldurmuştur
5) Farklı kimyasal
bileşimleri olon minerallerin aynı kafes yapıları olabilir ve normal koşullarda benzer billûr yüzleri edinebilirler. Buna «eşbiçimlilik» denir.
Kalsit (A] ve sodanitr (B1 için bu söz konusudur. Eşbiçimli minerallerin iyonları, kimyasal bakımdan da benzerlerse, billûrun yapısında, birbirlerinin yerine geçebilirler
6) Birden fazla billûrlu
biçim edinebilen bileşiklere «çokbiçimli» denir ve bunlar çeşitli mineralleri oluştururlar. Bileşiğin billûrlaşmasının temeli olan billiır
kafesi tipi, oluşum anındaki basınç ve ısıyla belirlenir. Kyamt, silimanit ve andalüzit, başkalaşım sal kayalarda rastlanan iic farklı billûr tipi ve mineraldir.
Oksijen • Alüminyum
lorür) ve alçıtaşı (kalsiyum-fathidrat) gibi tortusal taşlan ;urur.
Başka mineraller de, daha önce oluşmuş kaya minerallerinin, ısı ve basınçla, yeni mineraller doğuracak üçimrlr değişikliğe uğramasına yol açan başkalaşım koşullarında olu-fnr. Şistte bulunan kyanit (bir alü-■Kûnyum silikattır), büyük bir ba-*mç altında oluşmuştur. Öte yandan, aynı kimyasal bileşime sahip olan andaluzit, orta ısı ve alçak basınç koşullarında değişikliğe uğra-jan kayalardan oluşur (6).
Başkalaşımsal mineraller ara-anda, metasomatizm olayının oluşturduğu mineraller de vardır. Metasomatizm, yanar cisimlerin sıcak sıvılarının oluşmuş kayaların içine işlemesidir. Kuvars, erimiş mag ■tanın billûrlaşmasından oluştuğu gibi çoğunlukla metasomatizm yoluyla da oluşur (3).
Minerallerin Saptanması
İlgili bir kişinin bile mineralleri tanımasını ve saptamasını sağlayacak birçok yol ve yöntem vardır. Billur biçimine bakarak saptama en iyi yoldur. Ama bu biçim, mi
7| Minerallerin tanın-
ma&t, çoğunlukla la-toratuvarı gerektirmeyen kolay ve ilgi ce-feicl bir «hobi»dir. Bir demir cevheri olan taematit, renginden, sertliğinden ve yoğunluğundan tanınır. Perdahlanmamış bir por-
selene sürülecek olursa koyu kırmızı bir iz bırakır. Camı çizer, ama bir bıçakla çizilenmez. indirgeyici mavi bir alevde, mag-netit haline gelir ve soğuduktan sonra bir mıknatıs tarafından çekilebilir.
neraller hava koşullarıyla aşındıkları yada öteki minerallere bitişik olarak oluşturdukları ve görünümlerini yitirdikleri için her zaman apaçık bir biçimde algılanmazlar. Bir. mineralin kırılma biçimi de tanınmasını sağlayan önemli bir ipucudur. Çünkü kırılma sonunda ortaya çıkan yüzeyler, billûr kafesleriyle ilintilidir.
Mineralin sertliği de saptanmasını sağlayabilir. Mineraloji bilginleri, saptamak istedikleri minerali sertlikleri bilinen maddelerle çizerler ve bövlece türünü belirleyebilirler. Renk, sağlam bir ipucu vermez. Çünkü, oluşması sırasında, yabancı öğeler mineralin içine girebilir ve rengini değişikliğe uğratabilirler. Ama mineral beyaz bir yüzeye sürtülecek olursa, ayırdedici bir renk bırakır. Parıltı yani ışığın mineral üstündeki yansıması da minerale göre farklılık gösterir. Kuvarsın, camsı bir parıltısı vardır. Mikanın (4C) görünümü işe, inci gibi yada metalimsi olabilir.
Ayırdetmeyi saklayan bu görece özellikler, yerbilimciler ve ilgililer tarafından ilk saptainaları yapma amacıyla kullanılmaktadır. Ama kimyasal bileşim incelemesi ancak, mineral örneği laboratuvara getirildiği zaman yapılabilir.
Yoğun hidroklorik asitte erir ve asiti boyar. Laboratu-var deneylerinde çok küçük parçalara bölündüğü zaman, göndermeli »sıkta siyah ve kırmızı, yansımalı ışıkta parlak ve metalimsi görünür.
ayrıca bak: 80 Billurların biçim- 88 Tortul ve başka-
leri ve yapıları laşmış kayalar
84 Değerli ve 118 Karalarda bulunan
yarı-değerli taslar mineral yatakları
86 Kaya çevrimi ve 120 Denizde buiunan
volkanik kayalar mineral kaynakları
Montana’daki (ABD)
bu acık bakır maden ocağında, maden cevheri. bakırsülfid mineralleri olarak çıkarılır. Verimli bir ma-
8) Altın tıpkı gümüş,
bakır ve kükürt gibi volkanik kayalarda doğal halde bulunan bir elementtir. Ama yoğunluğu çok düşük olduğu için bir maden cevheri olduğu söylenemez
den filizi, toprak yüzüne yakınsa, üzerindeki toprak ve kaya katmanları kaldırıldıktan sonra ateşleme yapılarak yada fazla
sert değilse, makina-larla kazılmak yoluyla çıkarılır. Boksit, altın ve alçıtaşı gibi mineraller. açık ocaklardan elde edilir
12) Malakit, bir bakır
karbonottır. Bolluk bakımından silikatlardan hemen sonra gelen karbonatlar, karbon ve oksijen ile bir yado daha fazla metalden ve kimi zaman da SLirinn oluşur
9) Galen, kurşun süi-
fittir. Sülfitler bir yada daha fazla metalin kükürtle birleşmesinin sonucudurlar ve eko-
nomik bakımdan büyük değer taşırlar. Galen, elektronik alanında geniş çapta kullanılır
10) Bir yada daha fazla metalle birleşen oksijen, mineral oksitleri meydana getirir. Kalay filizi (SnOj ) kırmızı-kahverengi bir mineraldir.
11) Kaya tuzu, ABD’
de Utah’ta görüldüğü gibi sığ göllerin yada denizlerin buharlaşması sonunda kalın katmanlar halinde oluşmuş bir mineraldir.
13) Sülfatlar, bir metalle bileşen kükürt oksitten oluşurlar, içinde su do bulunan alçıtaşı, en bol olanıdır. Barit. yanda görülen «cöl gülü» gibi biçimler alabilir.
14) Silikatlar, en boi
ve önemli kaya-oluş-turucu minerallerdir Temel yapıları, dört üçgen yüzlüdür ve dört oksijen atomuyla çevrili silisyumdan oluşmuştur Bu yapılar, amyantta |AJ olduğu gibi zincirler, mikada (C) görüldüğü gibi tabakalar yada feldispat [Bj ve ku-varsdo rastlandığı gibi üç boyutlu biçimler oluşturabilirler. Feldispatlor. yeryüzü kabuğundaki kaya-oluşturan mineraller arasında en bol olanıdır
83
■uegerıı ve yarı-aegerıı taşıar
Güzellikleri, az bulunabilir olmaları ve davanıklıkları dolayısıyla, insanoğlu, bazı taşlara büvük değer vermiştir. En değerli taşlar, doğal halde bulunan elmas, zümrüt, gök-yakut (safir), yakut ve benzerleridir. Bazı organik maddeler de de fterli taşlar arasında yer alır. Nitekim kehribar, bir fosil reçinedir, mercan, çok küçük deniz canlıların dan oluşmuştur ve incilerin kaynağı, çeşitli deniz kabuklarının ve özellikle istridyelerin içini kaplayan yanardöner bir medde olan sedeftir/ Moda, değerli taşların yaygınlaşıp sevilmesinde önemli bir rol oynar. Nitekim, sert ve parlak bir fosil ağaç parçası olan kara kehribar. Kraliçe Viktorya yas tuttuğu sırada, 1861’lerden sonra geniş çapta kullanılmıştır.