Almandín a Andradit EarthCache

[SK]

Granáty [1, 2] sú pomerne časté kremičité minerály. Ich všeobecný chemický vzorec je X₃Y₂(SiO₄)₃, kde pozície X a Y sú obsadené rôznymi kovmi. Napríklad: Na mieste X môže byť vápnik, horčík, železo alebo mangán (Ca, Mg, Fe, Mn) Na mieste Y môže byť hliník, železo, chróm, titán, zirkónium alebo vanád (Al, Fe, Cr, Ti, Zr, V). Granáty majú rôzne farby v závislosti od toho, z akých prvkov sú vyrobené. Môžu mať akúkoľvek farbu od červenej cez zelenú až po fialovú, ale modrá je veľmi zriedkavá. Niekedy sa farba granátov mení v závislosti od toho, ako na ne dopadá svetlo. Granáty, ktoré sú číre a čisté, sa používajú na výrobu šperkov. Granáty sa naozaj často vyskytujú v metamorfovaných horninách, ako sú ruly a bridlice. Tieto minerály sa tvoria pri vysokých teplotách a tlakoch, ktoré menia pôvodné horniny na nové typy hornín so zmenenou textúrou a minerálnym zložením. Granáty sú bežné v metamorfovaných prostrediach, kde môžu vzniknúť rôzne typy granátov v závislosti od chemického zloženia pôvodnej horniny a podmienok metamorfózy. Sú menej bežné v magmatických horninách, ktoré vznikli zo ztuhlej magmy, ako je napríklad žula.

Na úvodných súradniciach sa nachádza rula ktorá obsahuje veľké množstvo granátov. Môžeme v nej nájsť almandíny [3] a andradity [4]. 

Vznik almandínu je spojený s vysokými teplotami a tlakmi, ktoré panujú hlboko v zemskej kôre. Najčastejšie vzniká pri metamorfóze hornín bohatých na hliník a železo. To znamená, že pôvodné horniny sú vystavené extrémnym podmienkam, ktoré spôsobujú zmeny v ich minerálnom zložení. Typická farba almandínu je tmavo červená až purpurová, ale môže sa vyskytovať aj v odtieňoch hnedastej alebo čiernej. Almandín je pomerne tvrdý minerál, jeho tvrdosť na Mohsovej stupnici sa pohybuje okolo 7,5. To znamená, že je odolný voči poškriabaniu. Má sklený lesk a tvorí zvyčajne okrúhle alebo hranaté kryštály. Almandín sa vyskytuje po celom svete. Jeho vzorec je Fe₃Al₂[SiO₄]₃, čiže obsahuje až tri atómy železa, ktoré spôsobujú jeho červenú farbu.

Fig. 2: Almandín (Zdroj: https://www.mindat.org/min-452.html)

Andradit je ďalším zaujímavým členom rodiny granátov. Na rozdiel od almandínu, ktorý má charakteristickú červenú farbu, andradit sa môže pochváliť širokou paletou odtieňov. Podobne ako almandín, aj andradit vzniká pri vysokých teplotách a tlakoch v zemskej kôre. Jeho tvorba je však spojená s horninami bohatými na vápnik a železo. Andradit sa vyskytuje v rôznych farbách v závislosti od prítomných prvkov. Môže byť bezfarebný, zelený, žltý, hnedý, čierny, dokonca aj červený. Ako všetky granáty, aj andradit je pomerne tvrdý minerál s tvrdosťou okolo 6,5 až 7 na Mohsovej stupnici. Rovnako ako almandín má sklený lesk a tvorí zvyčajne okrúhle alebo hranaté kryštály. Jeho vzorec je Ca₃Fe₂[SiO₄]₃, čiže vidíme ako dominantný prvok vápnik. V závislosti od farby a prítomných prvkov sa andradit delí na niekoľko odrôd.

• Demantoid: Cenený pre svoju zelenú farbu a vysoký lom svetla, ktorý mu dodáva brilantný lesk.
• Melanit: Čierna odroda andraditu s vysokým obsahom titánu.
• Topazolite: Žltozelená odroda andraditu.
• Granát čierny: Čierna odroda andraditu, ktorá sa často zamieňa s melanitom.

Fig. 2: Andradit (Zdroj: https://www.mindat.org/min-223.html)

Súradnice kešky ukazujú ku kameňu, ktorú obsahuje granáty. Prosím odpovedz na otázky:

1. Pokúste sa nájsť v hornine almandín a pokúste sa ho opísať. Aké majú almandíny v hornine tvar, farbu, lesk?

2. Pokúste sa nájsť v hornine andradit a pokúste sa ho opísať. Aké majú andradity v hornine tvar, farbu, lesk? Je ich viac alebo menej ako almandínov. 

3. Je hornina, v ktorej sú granáty prítomné, sedimentárna, metamorfná alebo magmatická? Na základe čoho tak usudzujete?

4. Pozrite si detailne žulovú horninu na stage 2. Viete v nej nájsť granáty? Prečo myslíte že to tak je?

5. Pripojte fotografiu seba alebo svojich vecí z miesta. Tvár nemusí byť na fotografii vidieť. 

[EN]

Garnets [1, 2] are fairly common silicate minerals. Their general chemical formula is X₃Y₂(SiO₄)₃, where the X and Y positions are occupied by various metals. For example:

• At the X site, there may be calcium, magnesium, iron, or manganese (Ca, Mg, Fe, Mn)
• At the Y site, there may be aluminum, iron, chromium, titanium, zirconium, or vanadium (Al, Fe, Cr, Ti, Zr, V).

Garnets have various colors depending on which elements they are made of. They can be any color from red to green to purple, but blue is very rare. Sometimes the color of garnets changes depending on how light falls on them. Garnets that are clear and pure are used to make jewelry. Garnets are very common in metamorphic rocks such as gneiss and schist. These minerals form at high temperatures and pressures that change the original rocks into new types of rocks with a changed texture and mineral composition. Garnets are common in metamorphic environments where different types of garnets can form depending on the chemical composition of the original rock and the conditions of metamorphism. They are less common in igneous rocks, which are formed from solidified magma, such as granite.

At the starting coordinates, there is a gneiss that contains a large amount of garnets. We can find almandines [3] and andradites [4] in it.

The formation of almandine is associated with high temperatures and pressures that prevail deep in the Earth's crust. It most often forms during the metamorphism of rocks rich in aluminum and iron. This means that the original rocks are exposed to extreme conditions that cause changes in their mineral composition. The typical color of almandine is dark red to purple, but it can also occur in shades of brown or black. Almandine is a relatively hard mineral, its hardness on the Mohs scale is around 7.5. This means it is resistant to scratching. It has a glassy luster and usually forms round or angular crystals. Almandine occurs all over the world. Its formula is Fe₃Al₂[SiO₄]₃, which means it contains up to three iron atoms, which cause its red color.

Andradite is another interesting member of the garnet family. Unlike almandine, which has a characteristic red color, andradite boasts a wide range of shades. Similar to almandine, andradite also forms at high temperatures and pressures in the Earth's crust. However, its formation is associated with rocks rich in calcium and iron. Andradite occurs in various colors depending on the elements present. It can be colorless, green, yellow, brown, black, and even red. Like all garnets, andradite is a relatively hard mineral with a hardness of around 6.5 to 7 on the Mohs scale. Like almandine, it has a glassy luster and usually forms round or angular crystals. Its formula is Ca₃Fe₂[SiO₄]₃, which means that calcium is the dominant element. Depending on the color and elements present, andradite is divided into several varieties.

• Demantoid: Valued for its green color and high refractive index, which gives it a brilliant luster.
• Melanite: A black variety of andradite with a high titanium content.
• Topazolite: A yellow-green variety of andradite.
• Black garnet: A black variety of andradite, often confused with melanite.

The cache coordinates point to a stone that contains garnets. Please answer the questions:

1. Try to find almandine in the rock and try to describe it. What shape, color, and luster do the almandines in the rock have?
2. Try to find andradite in the rock and try to describe it. What shape, color, and luster do the andradites in the rock have? Are there more or less of them than almandines?
3. Is the rock in which the garnets are present sedimentary, metamorphic, or igneous? How do you know?
4. Take a detailed look at the granite rock at stage 2. Can you find garnets in it? Why do you think that is?
5. Attach a photo of yourself or your belongings from the location. Your face does not have to be visible in the photo.

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Garnet

[2] Yardley, BWDf. "An empirical study of diffusion in garnet." American Mineralogist 62.7-8 (1977): 793-800.

[3] Harangi, S. Z., et al. "Almandine garnet in calc-alkaline volcanic rocks of the Northern Pannonian Basin (Eastern–Central Europe): Geochemistry, petrogenesis and geodynamic implications." Journal of Petrology 42.10 (2001): 1813-1843.

[4] Instirut, Mineralogisch-Petrographisches. "Andradite crystal chemistry, dynamic X-site disorder and structural strain in silicate garnets." Eur. J. Mineral 5 (1993): 59-71.