Mineralsamlingen

Masser af ting i vores verden er lavet af sten. Men hvad er sten egentlig lavet af? Svaret er:

Mineraler

Et mineral er et naturligt forekommende fast stof, der har en veldefineret kemisk sammensætning, og hvis kemiske bestanddele er ordnet regelmæssigt i en krystalstruktur. Et kendt eksempel på et mineral er kvarts, også kaldet bjergkrystal. Kvarts har den kemiske formel SiO2, dvs. at det altid består af grundstofferne silicium og oxygen i forholdet 1:2.

Den kemiske sammensætning og krystalstrukturen bestemmer mineralers fysiske egenskaber. De vigtigste er krystalform, massefylde, hårdhed, farve, glans, spaltelighed, samt de krystaloptiske egenskaber.

Mineralnavne ender som regel på -it, efter det græske ord "lithos", som betyder "sten". Andre hyppige endelser er -spat for mineraler med god spaltelighed, fx feldspat og kalkspat, og -kis for mineraler med metalglans, fx svovlkis.

De fleste af de sten, man kan finde på stranden, består af mere end ét mineral. Granit indeholder f.eks. både kvarts, feldspat og flere andre mineraler. Med en lup - og somme tider med det blotte øje - kan man se mineralernes krystalstruktur i stenen.

Davinde Stenmuseum har, foruden store samlinger af ledeblokke og fossiler, også en samling af stenenes mineraler i ren form. Her kan man se farve, glans og krystalstruktur, og på den måde lære at genkende dem, når man møder dem i naturen.

Eksempler:

Zirkon
Zirkon.
Store (12 – 15 mm.) Zirkon krystaller fra Tanzania. De zirkoner, der findes i danske strandsten, er oftest meget mindre, og ses bedst under lup.

Dette mineral findes næsten overalt i jordens grundfjelde. Dets kemiske formel er ZrSiO4, og det tilhører gruppen af Nesosilikater. Zirkon er udkrystalliseret i mange typer af magmatiske bjergarter. Som regel er krystallerne, der kan have forskellige former, under én mm. lange, men af og til dannes Zirkon krystaller på flere centimeter, nogle endda i ædelstenskvalitet.

Zirkon findes også i metamorfe og sedimentære sten, da krystallerne er hårde (7,5 på Mohs skala), og yderst modstandsdygtige overfor varme og forvitring.

Mineralet spiller en vigtig rolle i geologien, bl.a. i forbindelse med radiometrisk datering, pga. af Zirkons indhold af radioaktive sporstoffer. Zirkon krystaller fra Vestaustralien er de ældste mineraler, der er fundet på jorden. De er 4,4 milliarder år gamle.

Tilstedeværelsen af Zirkon-krystaller i ledeblokke kan hjælpe med at identificere type og oprindelsessted. Der er almindeligvis Zirkon i granit, medens det er sjældent i mafiske bjergarter. Nogle pegmatitter indeholder relativt store Zirkon krystaller.

Magnetit
Magnetit.
Ca. 5 – 8 mm. lange magnetit krystaller på to runde magneter. I danske strandsten er krystallerne væsentligt mindre, og ses bedst under lup.

Mineralet, der er det mest magnetiske mineral på jorden, har formlen Fe2+Fe23+O42- og tilhører Oxiderne. Det er almindeligt forekommende i næsten alle magmatiske og metamorfe bjergarter, og findes tillige i visse sedimentære sten, som f.eks. "BIF" (banded iron formation). Det udvindes industrielt som jernmalm. Magnetit kendes også som en bestanddel af mineralsand, der findes i bl.a. Hong Kong, New Zealand og Californien. Desuden findes mineralet i visse fossiler, i form af biomineralisering.

Magnetit findes i ledeblokke, specielt i de mørke, mafiske bjergarter, som kan være let magnetiske. Sådanne sten antages sommetider fejlagtigt for at være meteoritter.

Magnetit har en hårdhed på 5,5 - 5,6 og danner oktaedriske krystaller.

Granat
Granat.
Granater fra det grønlandske grundfjeld. Man ser hvordan de hårde røde granat krystaller stikker ud af det eroderede klippestykke. Granater i strandsten kan forvitre, og slides derfor mere, hvorfor de ofte ses som røde prikker.

Bedst kendt som smykkesten, men dette mineral - som faktisk er en gruppe af tæt beslægtede mineraler - findes også i rigt mål i ganske almindelige strandsten.

Granat tilhører Nesosilikaterne og danner dodekaedriske krystaller. De to typer, der oftest forekommer i ledeblokke er Pyrop - Mg3Al2(SiO4)3 og Almandin - Fe3Al2(SiO4)3. Begge har en kraftig rød farve - Pyrop overvejende kirsebærrød, medens Almandin kan have en brunlig nuance. Forskellen skyldes indholdet af henholdsvis magnesium og jern. Hårdheden varierer fra 6,5 til 7,5. Almandin er den hårdeste variant, og overlever derfor mange års erosion i strandkanten. Man ser af og til større granater - op til 5 kroners størrelse, stikke ud af de sten, f.eks. amfibolit, de er dannet i, fordi de blødere dele af stenen er slidt ned.

Granat er svagt magnetisk og meget stabil. Den spiller en rolle i geologien i forhold til kortlægning af temperatur- og trykforhold i de metamorfe bjergarter, hvor den oftest forekommer.

Garnets

Farveforskellene i granatgruppen afhænger af et enkelt mineral.
Illustration af Lina Jakaitè, strike-dip.com



Feldspat
Feldspat.
En gruppe af forskellige eksemplarer fra feldspatgruppen. På det gråhvide stykke ses de reflekterende brudflader. De afrundede stykker er strandfund.

Ligesom Granat er Feldspat ikke et enkelt mineral, men en gruppe af nært beslægtede mineraler (KAlSi3O8 – NaAlSi3O8 – CaAl2Si2O8), med en hårdhed på 6,0 - 6,5, hvis primære former er Kalifeldspat og Plagioklas. De tilhører Tektosilikaterne og udkrystalliseres fra magma som årer i både dyb- og dagbjergarter. De forekommer også i mange typer af metamorfe sten, og er i det hele taget en meget synlig del af Jordens grundfjeld. Og ikke kun Jorden - i 2012 fandt roveren Curiosity Feldspat på Mars.

Feldspat danner tætliggende lamelformede krystaller, der under lup ses som tynde lag. Det er denne krystalstruktur, der er årsag til det opsigtsvækkende farvespil i smykkestenen Labradorit, som er en Plagioklas.

Plagioklaserne har overvejende "kolde" farver - hvid over grå til blålig og sort, medens Kalifeldspat udgør de ofte store mængder af lyserøde eller laksefarvede krystaller i visse typer af granit.

Pga. af den lamelformede krystalstruktur har Feldspat en tydelig naturlig brudflade, og på afrullede strandsten ses krystallerne ofte som forholdsvis store reflekterende korn.

Feldspar

Farve- og krystalvariationer i Feldspatgruppen.
Illustration af Lina Jakaitè, strike-dip.com



Olivin
Olivin.
Dette grønne mineral har formlen (Mg, Fe)2SiO4 og tilhører Nesosilikaterne. Det danner uregelmæssigt formede krystaller.
Foto: Bent. H. Nielsen

Ifølge en teori er Olivin havenes moder. Hver Olivin-krystal indeholder nemlig en lille smule vand, og da Jordens kappe (laget lige under den faste skorpe) primært består af Olivin, kan der i teorien være mere vand i kappen end i samtlige Jordens have. Olivin forvitrer let, når det når op til overfladen, og kan derved gennem milliarder af år have afgivet sit vand.

Denne teori går hånd i hånd med teorien om at Jordens vand er kommet fra rummet. Her er Olivin nemlig en almindelig bestanddel i meteoritter. Der findes især flotte krystaller i den type jern/nikkel meteorit, der kaldes Pallasit. Olivin findes også på Månen, og mineralet Iddingsit, der opstår ved forvitring af Olivin, er fundet på Mars, hvilket underbygger teorien om, at der har været flydende vand på planeten.

I ledeblokke er Olivin især til stede i mørke mafiske bjergarter fra Norge, som har en af verdens største forekomster af Olivin i grundfjeldet. Tilstedeværelsen af Olivin er et forholdsvis sikkert tegn på at en sten er dannet eller metamorfoseret dybt nede. Bjergarter, hvor Olivin typisk findes, er Gabbro og Basalt.

God fornøjelse og velkommen i museet.

Tekst og foto af Christel Dall, hvis ikke andet er nævnt.