Mineral, doğal şekilde oluşan, homojen, belirli kimyasal bileşime sahip inorganik kristalleşmiş katı bir maddedir. Buna göre minerallerin özellikleri şöyledir; doğal olarak oluşur, herhangi bir parçası bütününün özelliklerini taşır, belirli bir kimyasal formülü vardır, katı hâlde olup nadiren sıvıdır ve inorganiktir.
Titanyum sembolü Ti olan 22 atom numaralı kimyasal elementtir.
Zirkonyum metali ilk olarak 1789 yılında Martin Heinrich Klaproth tarafından keşfedilmiştir. 1824 yılında ise Jons Jakob Berzelius tarafından izole edilmiştir.
Mika bir düzleme göre çok iyi dilinimli bir takım mineralleri içeren bir mineraller grubudur. Dilinim (şistozite), yaprakcıkları elastik olarak bükülebilir. Dilinim yüzeyleri sedef parıltıdır. Mika grubu mineraller, yer kabuğunu oluşturan kayaçlar içerisinde ortalama % 3.8 oranında dağılım frekansına sahiptir.
Silikat, mineral grupları arasında en geniş gruptur.
Biyotit (K(Mg, Fe)3AlSi3O10(F, OH)2), mika ailesinin koyu renkli demirce zengin üyesidir. Diğer mikalar gibi levha yapısına sahiptir. Biyotit siyah parlak görünüşe sahiptir, bu onu diğer ferromagnezyen minerallerden ayırmaya yardım eder. Hornblend gibi biyotit de granit gibi kıtasal kayaçların bileşenidir.Biyotit 1998 yılına kadar mineral parçası olarak görülmüş fakat 1998 yılında Uluslararası Mineral Birliği tarafından mineral grubu olarak adlandırılmıştır. Biyotit terimi hala arazide bulunup analiz edilmemiş koyu renkli mika parçalarını tanımlamada kullanılmaktadır.Biyotit ismi 1847 yılında Fransız fizikçi Jean Baptiste Biot'un anısına ve yaptığı çalışmalara ithafen J.F.L Hausmann tarafından verilmiştir.Biyotit grubun üyeleri levha silikat minerallerdir. Demir,magnezyum,silikon,alüminyum,oksijen ve hidrojen elementleri bir araya gelerek potasyum iyon bağlarıyla birbirlerine zayıf bir şekilde bağlanırlar. "Demir Mika" terimi bazen demir yönünden zengin biyotitler için kullanılır bazı durumlarda dolgun mika yapılı hematitlerde de kullanılır. Biyotit bazı durumlarda "Siyah Mika" olarak da adlandırılır.
Olivin, yüksek sıcaklık silikat minerali ailesidir. Rengi siyahtan zeytin yeşiline değişir. Olivin adını, tephroit (Mn2SiO4), monticellit (CaMgSiO4), larnit (Ca2SiO4) ve kirschsteinite (CaFeSiO4)içeren mineraller grubuyla ilgili bir yapıya denir. Ortorombik simetride kristalleşen olivin grubu minerallerden (Mg,Fe)-olivinlerde Mg2SiO4 ve Fe2SiO4 uç üyeleri arasında tam bir katı çözelti oluştururlar. Ayrıca Fe ve Mn olivinler arasında da sürekli bir seri bulunmaktadır.. Ultrabazik ve bazik kayaçlarda görülen önemli bir mafik mineraldir. Dünit adı verilen ultrabazik kayalar %90,100 olivinden oluşur. Dolomitik Kireç taşı bölgesel ve kontak metamorfizmaları sırasında yüksek dereceli metamorfizma koşullarında forsterit bakımından zengin olivinler oluşur. Olivinlerin kimyasal bileşimleri -plajioklaslarda An (anortit) cinsinden olduğu gibi- içerisinde barındırdığı forsterit (Fo) yüzdesi ile ifade edilir. Örneğin Fo47 şeklindeki bir ifade mineralin % 47 forsteritten, % 53 fayalitten oluştuğunu gösterir.
Bazalt, volkanik kaya kütlelerinden biri. Siyah renkte ve kesif yığınlar halindedir. Doğada kütle, damar ve akıntı halinde bulunur. Başlıca özelliklerinden birisi, altıgen prizmalar biçiminde, büyük sütunlar meydana getirmesidir. Bu sütunlar, mağma akıntılarının soğuyup büzülmesinden ileri gelmiştir. Sert ve dayanıklı bir taş olduğundan kaldırım, yapı taş, demiryolu, köprü malzemesi olarak kullanılır. Yeryüzünde çok bol olan bazalt, bazı memleketlerde, binlerce kilometrekarelik yerleri örter. Birleşik Krallık'ın kuzeyi, İrlanda, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük Hindistan'da Dekkan bölgesindeki bazalt yığınları 300.000 kilometrekarelik geniş bir bölgeyi kaplar.
Zirkonyum dioksit (ZrO2), zirkonya olarak da bilinir (zirkon ile karıştırılmamalıdır), zirkonyumun beyaz kristal oksitidir.
Başkalaşım kayaçları ya da metamorfik kayaçlar, magmatik ve tortul kayaçların çeşitli etkilerle değişime uğraması sonucu oluşurlar. Mermer, başkalaşım kayaçlarına bir örnek olarak verilebilir. Gnays, elmas ve şist de bu kayaçlara verilebilecek diğer örneklerdir.
Magma, yeraltında bulunan, ergimiş haldeki kayaçlar. Kayaçların basınç düşmesi, sıcaklık yükselmesi, H2O ilavesi gibi etkenler altında erimesi sonucu oluşan silikat hamuru durumundaki eriyiklerdir. Yeryüzüne ulaşarak yanardağlardan püsküren magmaya lav denir. Magma, dünya yüzeyinin altında bulunur ve diğer karasal gezegenlerde ve bazı doğal uydularda da magmatizmanın kanıtı keşfedilmiştir. Erimiş kayanın yanı sıra, magma ayrıca kristaller ve volkanik gazlar içerebilir.
Kuvarsit, genel olarak kuvars kumu tanelerinin, silisten meydana gelmiş bir çimento ile birbirlerine çok sağlam şekilde bağlanmalarıyla oluşmuş direnci yüksek bir kayaç olup, sedimanter ve metamorfik olmak üzere 2 çeşidi mevcuttur. Kuvarsitin kimyasal bileşimi, kuvars, kumtaşı ve kuvars kumu gibi SiO2 olup, ancak kuvarsit içerisinde çeşitli miktarlarda feldspat, mika, kil, manyetit, hematit, granat, rutil, kireçtaşı vb. bulunabilir.
Magmatik kayaçlar, magmanın yükselerek yer kabuğunun içerisine girip veya yeryüzüne ulaşıp soğuyarak katılaşması sonucu oluşan kayaç türüdür. Üç ana kaya türünden biridir, diğerleri tortul ve metamorfiktir. Magmatik kaya magma veya lavın soğutulması ve katılaşmasıyla oluşur. Magmatik kayaçlar çok çeşitli jeolojik ortamlarda meydana gelir: kalkanlar, platformlar, orojenler, havzalar, büyük magmatik bölgeler, genişletilmiş kabuk ve okyanus kabuğu. (Resim1) Magmatik kayaçlar temel olarak silikat minerallerinden oluşmuşlardır. Magmanın bileşimi temel bazı elementlerin dağılımını yansıtsa da oranları değişmekte ve bu da belli başlı magma tiplerinin oluşmasına neden olur.
Fluorit veya florit; CaF2 bileşiminde, saydam veya yarı saydam olan, sarı, yeşil, mavi, mor, kırmızı veya renksiz olabilen bir mineraldir. Doğada en fazla renk çeşitliliğine sahip minerallerden birisidir. Yoğunluğu 3,2 g/cm³, sertliği ise Mohs sertlik cetveline göre 4'tür. Kristal yapısı genelde kübik olmakla beraber oktahedral yapılara da rastlanmaktadır.
Ortorombik kristal sistemi kristal kafes yapılarından biridir. Bu sistemde a, b ve c eksenleri farklı boylarda, bunlar arasındaki açılar da 90o'e eşittir a≠b≠c ve α=β=γ=90° olmalıdır.
Mafik, magnezyum ve demir bakımından zengin kayaç ve silikat mineralleri için kullanılan bir sıfat; bu terim "magnezyum" ve "ferrik" sözcüklerinin birleşmesinden gelir. Çoğu mafik mineralin rengi koyu ve özgül ağırlığı 3'ten büyüktür. Başlıca kayaç yapıcı mafik mineraller olivin, piroksen, amfibol ve biyotittir. Başlıca mafik kayaçlar bazalt, dolerit ve gabrodur.
Düzlemsel veya çizgisel paralelliği çok iyi gelişmiş, oldukça ileri derecede değişikliğe uğramış orta taneli bir kayaçtır. Bazen, özellikle mika grubu minerallerin çokluğunda kayaç yaprak yaprak ayrılır. Şist içindeki tek tek mineral taneleri, sıcaklık ve basınç sonucu gözle görülebilen ince tabakalar halinde oluşabilir. Bu karakteristik yaprak yaprak ayrılma dokusu, şistozite kavramını oluşturur. Diğer bir deyişle, şistozitesi oldukça belirgindir. Şistlerin mineralleri gözle ayırtlanabilir. Orta ve iri tanelidir. Şistlerde içerdikleri en fazla mineral cinsine göre sınıflandırırlar;
- Biyotit şist
- Muskovit şist
- Serisit şist
- Klorit şist
- Glokofan şist
- Aktinolit şist
- Tremolit şist
- Disten şist
- Sillimanit şist
- Grafit şist
- Talk şist
İlmenit, kimyasal formülü FeTiO3 olan titanyum-demir oksit minerali. Trigonal sistemde kristalleşir. Magmanın ilk kristalleşme evresinde oluşmaktadır. Ancak olivinle birlikte bulunmaktan ziyade piroksenitlerin içinde maden yatağı oluştururlar. Birçok magmatik ve metamorfik kayaçta aksesuar minerali olarak bulunan ilmenit; gabro, norit ve anortozitlerin içinde damarlar hâlinde gözlenir. Metamorfik kayaçlardan bilhassa granülit fasiyesinde oluşmuş ortognayslarda bol miktarda yer alırlar. İlmenit, alterasyona karşı dayanıklı olduğu için sahil plaserlerinde de konsantre olabilir. Bunun örneklerine Florida, Hindistan ve Yeni Zelanda'nın Güney Adası'nın batı sahillerinde sık rastlanır. Özellikle, Yeni Zelanda'dakilerde ortalama ilmenit tenörü % 5,5'tir. Québec'teki (Kanada) Allard Lake yatakları ve Norveç'teki Telnes yatakları ilmenit minerali içeren önemli yataklar olup Allard Lake yatakları 125 milyon ton, Tellnes'teki yataklar da 300 milyon ton ilmenit içerir.
Ultramafik kayaçlar ya da diğer adıyla ultrabazik kayaçlar, bünyesinde %45'ten daha az SiO2 bulunduran magmatik ve meta-magmatik kayaçlardır. Kayaçların bir diğer özelliği yüksek oranda MgO ve FeO bulundurmasıdır. Bu kayaçlar %90'dan daha fazla magnezyum ve demirce zengin, koyu renkli mineral içerir. Mantonun hemen tamamı ultramafik bileşimli malzemeden oluşmuştur. Dünit, piroksenit, gabro ve noritler magmatik-derinlik tipte önemli ultramafik kayaçlarken, komatit ve pikritik bazaltlar önemli volkanik ultramafik kayaçlardır. Serpentinitler ve talk-karbonatlar, ultramafik karakterde önemli metamorfik kayaçlardır. Kromit, manyezit, Cu-Pb-Zn mineralleri ve oldukça önemli olivin yatakları, dünyanın değişik yerlerinde ultramafik kayaçlara bağlı olarak oluşmuşlardır. Lateritik nikel yatakları da altere olmuş ultramafik kayaçlara bağlı olarak oluşurlar.
Fayalit (kimyasal formülü Fe2SiO4), olivin grubuna ait ortorombik kristal sistemine sahip bir mineraldir. Olivin grubunda fayalitin dışında forsterit, tefroit, montisellit, glokokroit ve kirşsteinit mineralleri bulunur. Forsteritik olivinler dünyanın değişik yerlerinde işletilirken, fayalitik olivinler ekonomik olmadıkları için işletilmemektedir. Olivin grubu ve ona mensup fayalit minerali, mineralojik ve petrografik olarak oldukça detaylı çalışılan bir gruptur. Gerek hidrotermal ve gerekse de yüzeysel alterasyona karşı hassas olan fayalit, mineralojik incelemelerde en çok epidot minerali ile karıştırılır. Ancak mikroskop altında fayalit sarı-yeşil rengi ile epidottan ayrılır. Fayalit, demirce zengin hemen hemen tüm kayaçlarda gözlenir. Örnek olarak dolerit, ferrogabro, kuvarslı siyenitler ve demirce zengin metamorfik sedimanter kökenli kayaçlar verilebilir. Özellikle demirce zengin dolomitlerin termal metamorfizmasıyla fayalit oluşur.
