Markazit - přehled vlastností, výskytu a odrůd

Markazit je velmi běžný minerál, ale sběrateli minerálů je často opomíjen. Navzdory pěkným krystalovaným formám postrádá lesk některých dalších sulfidů a je poměrně křehký. Jeho pověstná nestabilita ve vlhku také nepřispívá k jeho popularitě.

Krystalová struktura markazitu

Markazit krystalizuje v kosočtverečné (rombické) krystalové soustavě. Krystaly mohou mít různé tvary, od tabulkovitých podle {010}, přes bipyramidální, až po typické kopinaté krystaly dvojčatné podle {101}.

Agregáty bývají ledvinité, krápníčkovité, masivní či radiálně paprsčité. Někdy vytváří ploché radiální agregáty, připomínající mince. Může také pseudomorfovat další minerály či fosilie, typicky zkamenělá dřeva.

Markazit je síran železnatý FeS₂ a často obsahuje malé množství Sb a As. Chemicky je identický s krychlovým pyritem, ale je typický pro nízkoteplotní prostředí až po povrchové podmínky. Nad 425-450 °C markazit rekrystalizuje na pyrit, ale jejich vztah a oblasti stability nejsou doposud zcela objasněny.

Markazit je jediným běžným minerálem v markazitové skupině, dalšími členy skupiny jsou vzácné selenidy a telluridy.

Fyzikální vlastnosti markazitu

Na čerstvých plochách má markazit barvu od bílé po světle bronzovou až světle žlutou. V povrchových podmínkách krystaly matní a tmavnou až k šedo-bronzovým odstínům s nádechem zelené. Vzácněji mívá pestré náběhové barvy.

Lesk markazitu je kovový; jeho tvrdost je 6,0-6,5; vryp je tmavě šedý až černý s nazelenalým nádechem. Hustota je od 4,875 do 4,877 g/cm³.

Markazit je silně pleochroický, přičemž podle {100} je krémově bílý, podle {010} nažloutle bílý a podle {001} mění barvu od bílé po růžovo-hnědou. Anizotropie je silná, pohybující se od žluté přes různé odstíny zelené.

Variety

Markazit má 2 variety:

• Blueit - niklem bohatá varieta, známá z ložiska Sudbury, Ontario, Kanada
• Lonchidit - arzenem bohatá varieta identifikovaná v Erzgebirge, Německo (také známá pod synonymy kausimkies, kyrosit, lonchandit a metalonchidit)

Objev a pojmenování

Jméno markazit má dlouhou historii, v minulosti bylo používáno jako obecný termínu pro všechny zlaté, bronzové a žlutohnědé železnaté sulfidy.

Walter Pope, známý anglický astronom, zkoumal v roce 1655 údajné střípky zlata v rtuťových rudách z dolu Idrija ve Slovinsku. Tyto střípky zlata byly nakonec určeny jako pyrit s menším množstvím markazitu.

Teprve v roce 1845 Wilhelm Karl von Haidinger, mineralog specializující se na pseudomorfózy minerálů, definoval markazit v dnešních krystalografických pojmech.

Podobné minerály

Jak již bylo zmíněno, jméno markazit bylo obecným označením pro všechny bronzové, zlatohnědé nebo žlutohnědé sulfidy. Minerály jako pyrit, pyrhotin a v některých případech chalkopyrit, arsenopyrit, löllingit anebo kobaltin mohou být velmi podobné. Zejména identifikace masivních sulfidů může být problémem. Ostatní sulfidy (kromě pyritu) jsou měkčí než markazit a některé mají odlišný vryp.

Čerstvý pyrit je více bronzově až zlatavě zbarvený než markazit a má černý vryp, zatímco markazit obvykle má matnější barvy a šedý až černošedý vryp. Bohužel, markazit může mít náběhové barvy, popřípadě může být pyrit lehce navětralý, a potom vypadají prakticky stejně.

Původ a vznik markazitu

Markazit je běžným příkladem primárního nebo sekundárního minerálu vytvořeného za nízkoteplotních kyselých podmínek.

Jako primární minerál běžně vytváří agregáty, konkrece nebo dobře omezené krystaly a drúzy v různých sedimentárních prostředích. Často se vyskytuje na uhelných ložiscích, jak v uhelných slojích, tak v jílovitých břidlicích kolem nich. Je běžný v některých křídových útesech a může se vyskytovat i v některých dalších sedimentech.

Dalším primárním výskytem markazitu jsou nízkoteplotní hydrotermální žíly se sulfidy. Markazit je běžný u některých ložisek, ale je méně rozšířený než stabilnější pyrit. Často se vyskytuje společně s pyritem, sfaleritem, galenitem, fluoritem a kalcitem.

Jako sekundární minerál je nejčastějším alteračním produktem jiných železnatých sulfidů, vytváří se v redukčních prostředích.

Stabilita vzorků markazitu

Kromě křehkosti markazit rychle podléhá rozkladu za vysoké vlhkosti. Bohužel, vlhkost není jediným problémem: mnoho vzorků markazitu má drobné vnitřní trhliny vyplněné sekundárními sírany (jako je melanterit) již v okamžiku sběru.

Malé množství síranů a trocha vlhkosti mají devastující účinky na vzorky markazitu. Ty se rozkládají na směs železnatých síranů, oxidů, hydroxidů, a uvolňují kyselinu sírovou. To navíc může poškodit i další vzorky uložené společně s postiženým markazitem.

Rozklad začíná barevnými a rezavými skvrnami na vzorcích a uvolňováním typického zápachu síry. Tyto vzorky jsou již interně poškozeny a jejich správná konzervace je často problém. Rozklad pokračuje s postupným ztrácením lesku a ztmavnutím, vzorek se rozpraská a na jeho povrchu začnou objevovat bílé práškovité sírany. Poslední fází je úplný rozklad na práškovitou hmotu a únik kyseliny sírové.

Běžné ošetření pokrytím markazitu lakem na vlasy nebo jinými formami utěsnění jsou neúčinné, nejčastěji pouze zpomalují rozklad. Existují složité konzervační metody, používající cheláty nebo ethanolamin-thioglykolát, které přesahují rámec tohoto článku. Hlavním problémem však je cena takového ošetření, která může být snadno vyšší než cena vzorku markazitu samotného.

Pozor, drtivá většina vzorků markazitu na trhu není řádně konzervována!

Použití

Historicky se termín markazit používal pro označení skutečného markazitu, pyritu nebo pyrhotinu. Slovo markazit přežilo jako termín v oblasti šperkařství.

V anglické literatuře můžete narazit na termín marcasite jewelry, což jsou šperky, které byly populární především ve Viktoriánské éře. Nejsou však vyrobeny z markazitu, ale z výrazně odolnějšího pyritu. Skutečný markazit je příliš křehký na to, aby mohl být použit jako šperk. I v ČR dodnes najdete prodejce, kteří inzerují markazitové šperky.

Markazit nemá žádné moderní průmyslové využití. Dříve byl využíván jako zdroj síry pro výrobu kyseliny sírové.

Výskyt markazitu

Markazit je velice běžný minerál a na světě existuje mnoho lokalit s vynikajícími vzorky.

Vysoce kvalitní ukázky markazitu se vyskytují v blízkosti hnědouhelných ložisek v severozápadní části České republiky, konkrétně ve Vintířově, Komořanech, Bílině, Sokolově a mnoha dalších. Další ukázky markazitu v ČR pocházely z černouhelných ložisek v okolí Kladna, z rudných ložisek v Příbrami a Stříbře anebo z břidlic v okolí Chvaletic.

Dokonalé drúzy markazitu se vyskytují v Anglii a ve Francii, v křídových sedimentech podél anglického průlivu, konkrétně v Cap Blanc-Nez v Pas-de-Calais ve Francii a v Doveru a Folkestonu v hrabství Kent a v Tavistocku, v hrabství Devon v Anglii. Hydrotermální markazity se vyskytují v Panasqueiře v Portugalsku, v Clausthalu, Freibergu, Annabergu a Misburgu v Německu a v Herja, Baia Mare a Cavnicu v Rumunsku.

Vrstevnaté sulfidické vzorky, včetně markazitu, se vyskytují v Olkuszi v Polsku.

Ve Spojených státech existuje mnoho nalezišť markazitu: Rensselaer Quarry, Pleasant Ridge, v Jasper County v Indianě; v Baxter Springs, Treece a Galeně, v Cherokee County v Kansasu; v Joplinu, v Jasper County a na dole Sweetwater v okrese Ellington, v Reynolds County v Missouri; v Picheru a Cardinu v okrese Ottawa v Oklahomě; v Mineral Pointu, v Iowa County; v Shullsburgu, v okrese Lafayette a v Racine, v okrese Racine ve Wisconsinu.

Další významná naleziště markazitu zahrnují Lafarge Quarry v Dundasu, ve Wentworth County, v Ontariu v Kanadě; doly v oblasti Santa Eulalia, v Chihuahua v Mexiku; v Llallagui v Bolívii a v dole Oppu, v prefektuře Akita v Japonsku.

Literatura

• Fleet, M.E. (1975): Structural chemistry of marcasite and pyrite type phases. Zeitschrift für Kristallographie: 142: 332-346.
• Murowchick, J.B. (1986): Marcasite precipitation from hydrothermal solutions. Geochimica et Cosmochimica Acta: 50: 2615-2629.
• Schoonen, M.A.A., Barnes, H.L. (1991): Reaction forming pyrite and marcasite from solution I. Nucleation of FeS2 below 100° C. Geochimica et Cosmochimica Acta: 55: 1495-1504.
• Schoonen, M.A.A., Barnes, H.L. (1991): Reaction forming pyrite and marcasite from solution II. Via FeS precursors below 100° C. Geochimica et Cosmochimica Acta: 55: 1505-1514.
• Murowchick, J.B. (1992): Marcasite inversion and the petrographic determination of pyrite ancestry. Economic Geology: 87: 1141-1152.
• Dodony, I., Pósfai, M., Buseck, A.R. (1996): Structural relationship between pyrite and marcasite. American Mineralogist, 81(1-2), 119-125.
• Uhlig, I., Szargan, R., Nesbitt, H.W., and Laajalehto, K. (2001): Surface states and reactivity of pyrite and marcasite. Appl. Surf. Sci.: 179: 223-230.
• Schmøkel, M.S., Bjerg, L., Cenedese, S., Jørgensen, M.R.V., Chen, Y.-S., Overgaard, J., Iversen, B.B. (2014): Atomic properties and chemical bonding in the pyrite and marcasite polymorphs of FeS2: a combined experimental and theoretical electron density study. Chemical Science: 4: 1408-1421.