GYPSUM – Minerał Gips

Gips (eng. Gypsum, ros. Гипс) to pospolity minerał z grupy siarczanów, uwodniony siarczan wapnia o wzorze CaSO₄ x 2H₂O. Jest to ewaporat występujący w wielu rozmaitych wykształceniach.
Znany już od starożytności. Jego nazwa pochodzi od greckiego γυψοζ (gypsos) oznaczającego tynk/gipsowanie (Teofrast, 315 r. p.n.e.). Gipsem nazywamy również monomineralną skałę zbudowaną z minerału gipsu.

Charakteryzuje się niską twardością, ok. 2 w skali Mohsa (łatwy do zarysowania paznokciem). Gęstość 2,3 – 2,4 g/cm³. Tworzy kryształy o pokroju tabliczkowym lub słupkowym, często wygięte z powodu plastyczności gipsu. Niekiedy włókniste.
Krystalizuje w układzie jednoskośnym.

Rys. 1. Pokrój i orientacja optyczna gipsu (Muszyński 2008)

Minerał bezbarwny lub biały, często zabarwiany z powodu zanieczyszczeń na żółto, brunatno, zielono, czerwonawo, czarno itd. Nierzadko zawiera inkluzje innych minerałów bądź substancji organicznej. Rysa gipsu na polerowanej płytce porcelanowej jest biała. Połysk szklisty, na płaszczyznach łupliwości perłowy lub jedwabisty. Łupliwość trójkierunkowa – doskonała wg (010) oraz wyraźna wg (100) i (011). Przełam nierówny, zadziorowaty bądź muszlowy.

Rys. 2. Łupliwość zbliźniaczonego kryształu gipsu,
poddanego zginaniu i ciśnieniu (Tschermak 1900)

Minerał plastyczny, giętki ale niesprężysty. Rozpuszczalny w kwasach oraz w wodzie. W świetle ultrafioletowym wykazuje żółtawą lub niebieskawą fluorescencję.

W płytce cienkiej bezbarwny, ujemny relief, niskie barwy interferencyjne (stalowoszare – słomkowożółte). Ukośnie ściemnia światło (Manecki 2008).
Najprawdopodobniej pierwszy minerał zbadany pod mikroskopem w 1695 r. przez Antona van Leeuwenhoeka, holenderskiego przyrodnika-amatora i wynalazcę mikroskopu (Kouřimský 1995).
RTG: 7,56 (10); 4,27 (5), 3,79 (2), 3,06 (6); 2,87 (3); 2,68 (3); 2,08 (1); 1,90 (2)

G. odznacza się dużą różnorodnością postaci (znanych jest około 70). Często kryształy zrastają się bądź przenikają się wzajemnie tworząc zbliźniaczenia /wg. (100), tzw. jaskółcze ogony.
Występuje również w skupieniach zbitych, ziarnistych, grubokrystalicznych, łuskowych, rozetowych, włóknistych i proszkowych. Tworzy kryształy wrosłe, jak i narosłe. Do najbardziej znanych odmian należą: selenit, szpat satynowy, róża gipsowa, alabaster. Szczególną odmianą gipsu jest typ astrachański, tworzący się w wyniku rekrystalizacji drobnokrystalicznego spoiwa gipsowego występującego w skałach okruchowych.

Jaskółczy ogon
Poch.: Posądza, Małopolskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Zbliźniaczone kryształy gipsu
Poch.: Lubin, Dolnośląskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Selenit

Selenitem nazywamy zupełnie czystą, bezbarwną i przeświecającą odmianę gipsu. Nazwa pochodzi od Selene – greckiej bogini księżyca i jest związana z charakterystycznym połyskiem na powierzchni przełamu.
Duże, dobrze wykształcone kryształy selenitu stanowią cenny materiał kolekcjonerski.
W polskim nazewnictwie selenitem określa się również (a nawet przede wszystkim) włóknistą odmianę gipsu.

Szpat satynowy

Masywne skupienia włóknistych kryształów gipsu określane są terminem szpat satynowy lub kamieniem atłasowym. Jego przeświecająca odmiana może być szlifowana w kopułowate, gładkie kaboszony dla celów ornamentacyjnych bądź do wyrobu taniej biżuterii.

Gipsy włókniste
Poch.: Murowianka – Bochnia, Małopolskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Szpat satynowy
Poch.: Ruczaj – Kraków, Małopolskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Róża gipsowa

Rozetowe skupienie gipsu zbudowane z poprzerastanych ze sobą soczewkowych kryształów (brak płaskich ścian), ułożonych na podobieństwo kwiatu. Najbardziej atrakcyjną i znaną odmianą jest róża pustyni o beżowym kolorze i wyjątkowym ułożeniem kryształów. Ze względu na szybką krystalizację w warunkach pustynnych może zawierać znaczne ilości piasku kwarcowego.

Róże gipsowe
Po lewej poch. z Posądzy k. Proszowic, po prawej poch. z Sahary
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Róża gipsowa
Poch.: Krym, Ukraina
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Róża pustyni
Poch.: Sahara, Tunezja
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Alabaster

Drobnokrystaliczna, zbita odmiana gipsu występująca w formie masywnych buł.
Ceniony materiał rzeźbiarski, kamień ozdobny i dekoracyjny.

Alabaster
Poch.: Wola Duchacka – Kraków, Małopolskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

G. powstaje głównie jako produkt ewaporacji z wód słonych mórz lub jezior, o temperaturze niższej niż 42^oC. Tworzy się również w procesie wietrzenia siarczków występujących w skałach węglanowych, w wyniku działalności ekshalacji wulkanicznych i roztworów termalnych, jako polewy pustynne oraz w wyniku diagenetycznych przemian anhydrytu związanych z uwodnieniem.
Pod wpływem wysokich temperatur może oddawać wodę i przechodzić w anhydryt. Dominujący minerał skał gipsowych i skał gipsowo-anhydrytowych oraz istotny składnik skał solnych.

Rys. 3. Reakcja otrzymywania gipsu w procesie wietrzenia pirytu
(przy udziale węglanów i wody)

Współwystępuje przede wszystkim z innymi ewaporatami. Jest pospolity w asocjacjach z halitem i anhydrytem.
Prócz ww., do minerałów towarzyszących należą przede wszystkim: siarka, celestyn, kalcyt, dolomit, aragonit, baryt, kwarc oraz minerały ilaste.

Kryształy gipsu i halitu
Poch.: Inowrocław, Kujawsko-pomorskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Występowanie na świecie

G. jest minerałem szeroko rozpowszechnionym na całym świecie. Najsłynniejsze wystąpienia znane są z Kanady (Nowy Brunszwik i Nowa Szkocja), Chile (pustynia Atacama), Stanów Zjednoczonych (m.in. Kalifornia, Kolorado, Nowy Meksyk), Meksyku (Chihuahua), Algierii (Sahara), Rosji (Ural, Kaukaz), Francji (Basen Paryski), Włoch (Bolonia, Toskania, Lombardia, Sycylia), Hiszpanii (Saragossa), Szwajcarii (Ehrendingen, Aargau), Niemiec (Eisleben i Förste, Harz; Wiesloch, Badenia, Reinhardsbrunn, Las Turyński) oraz Polski.

Gips
Poch.: Bou Bekker, Touissit, Maroko
Wielkość: 45 mm
Kolekcja i fotografia: Grzegorz Słowik

Gips
Poch.: Bou Bekker, Touissit, Maroko
Kol. TG Spirifer. Okaz prezentowany na XVIII Lwóweckim Lecie Agatowym

Występowanie w Polsce

Rys. 4. Rozmieszczenie złóż gipsu i anhydrytu na terenie Polski (Chłądzyński 2008)

W utworach miocenu

W Polsce największe kryształy gipsu odsłaniają się w Niecce Nidziańskiej (zapadlisko przedkarpackie, woj. świętokrzyskie). Jest to rozległy obszar mioceńskich utworów gipsonośnych rozciągający się od Kocmyrzowa po Staszów. Zbliźniaczone kryształy – jaskółcze ogony występujące w Dolinie Nidy osiągają pokaźne rozmiary, dochodzące nawet do 3 m długości. Można je podziwiać m.in. w miejscowościach Stawiany, Skorocice, Gacki oraz Chotel Czerwony z rezerwatem przyrody Przęślin, chroniącym stanowiska roślinności stepowej i odsłonięcia gipsów grubokrystalicznych.

Kryształy gipsu w Gackach. Karol do skali

Kopalnia gipsu Leszcze (rok 2014)

Do złóż gipsu Niecki Nidziańskiej należą:

• Złoża w dolinie rzeki Nidy:
  – obszar północny: Stawiany, Gartatowice, Borków, Chwałowice, Szaniec,
  – obszar południowy: Bogucice, Gacki, Krzyżanowice, Leszcze, Skorocice, Winiary, Siesławice.
• Złoża na zachód od Nidy:
  – Rejon Skalbmierza i Działoszyc.

Gipsy palisadowe w okolicy Pałecznicy

Mioceńskie złoża gipsu występują nie tylko na obszarze Niecki Nidziańskiej, ale również w innych rejonach zapadliska przedkarpackiego. Wart uwagi jest rejon krakowski, gdzie gips obecny jest na obszarze m.in. Krakowa (m.in. Ruczaj, Wola Duchacka, Kurdwanów, Swoszowice), Posądzy, Bochni (Murowianka) oraz Wieliczki.

Gips włóknisty na Murowiance w Bochni

Kryształy gipsu w iłach mioceńskich na krakowskim Ruczaju

Znane są również wystąpienia gipsu na północny-zachód od Krakowa: w Sławkowie /gips włóknisty (perm)/ oraz w Olkuszu gdzie spotykane były kryształy selenitu wysokiej jakości i przejrzystości.

Poszukiwania gipsu włóknistego w kamieniołomie Stare Gliny – Jaroszowiec (Cemex).

Gips włóknisty
Poch.: Sławków, Małopolskie, Polska
Kol. Muzeum Geologiczne ING PAN Kraków

• Do pozostałych mioceńskich złóż gipsu należą:
  – pokłady gipsu występującego w rejonie rybnickim (Czernica, Rogów),
  – złoża gipsu na płaskowyżu głubczyckim (Dzierżysław k. Kietrza),
  – złoża na terenie województwa podkarpackiego (Tarnobrzeg, Ropczyce, Siedliska, Broniszów, Łąki Kucharskie, Łopuszka Wielka).

Na szczególną uwagę zasługują okazy gipsu pochodzące z Dobrzynia nad Wisłą (Pojezierze Wielkopolskie), gdzie w obrębie iłów poznańskich występują pięknie wykształcone kryształy (niekiedy tworzące przerosty krzyżowe) oraz owalne konkrecje o wielkości nawet do kilkunastu centymetrów. Równie wartościowe okazy znane są także z Mszczonowa (Mazowieckie), Chodzieży i Starego Dymaczewa (Wielkopolskie).

Gips
Poch.: Dobrzyń nad Wisłą, Kujawsko-Pomorskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Gips
Poch.: Dobrzyń nad Wisłą, Kujawsko-Pomorskie, Polska
Wielkość: 91x66x64 mm
Kolekcja i fotografia: Grzegorz Słowik

Gips
Poch.: Chodzież, Wielkopolskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

W utworach permu

Polskie okazy najczęściej widywane w muzeach i zbiorach kolekcjonerskich nie pochodzą jednak z utworów miocenu a ze złóż permskich (cechsztyn).
Legnicko-Głogowski Okręg Miedziowy znany jest z pięknych szczotek zbliźniaczonych kryształów, często o zielonych (zabarwionych minerałami miedzi) lub rdzawych barwach (zabarwionych żelazem). Ich źródłem są zakłady górnicze: „Lubin” , „Rudna” i „Polkowice-Sieroszowice”.

Gips
Poch.: ZG Lubin, Lubin Dolnośląskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Gips
Poch.: ZG Lubin, Lubin Dolnośląskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Mariola Zając

Do złóż permskich (cechsztyńskich) należą:

• Pokłady gipsowo-anhydrytowe w Niecce Zewnętrznosudeckiej na Dolnym
  Śląsku:
  – Niecka Lwówecka (Niwnice, Iwiny, Nawojów Śląski, Żarska Wieś),
  – Niecka Grodzicka (Lubichów),
  – Niecka Głogowska (Legnicko-Głogowski Okręg Miedziowy),
• Złoża na obrzeżu Gór Świętokrzyskich (okolice Radoszyc, Tumlina, Rykoszyna),
• „Czapy gipsowe” – gipsowe i anhydrytowe pasma solne na wale kujawsko-pomorskim (Lubień, Wapno, Góra, Solna, Kłodawa).

Gips
Poch.: ZG Rudna, Polkowice, Dolnośląskie, Polska
Kolekcja i fotografia: Piotr Zając

Zastosowanie

G. stosowany jest przede wszystkim do produkcji najrozmaitszych materiałów wiążących. Dzięki wypalaniu w temperaturze 300-400^oC uzyskuje się gips modelarski (tzw. gips paryski), twardniejący po zmieszaniu z wodą. Powyżej temp. 400^oC traci zdolność pochłaniania wody i wykorzystywany jest wówczas do produkcji cementu (gips cementowy) oraz barwników. Jest szeroko stosowany w przemyśle budowlanym, w medycynie /np. unieruchamianie kończyn/ oraz do sporządzania odlewów. Używany do wyrobu nawozów, jako wypełniacz do papieru i w przemyśle tekstylnym. Może być również wykorzystywany do produkcji kwasu siarkowego i siarki.

Alabastrowy świecznik w Parafii pw. NMP Królowej Polski w Łopuszce Wielkiej

Gips jest cenionym materiałem rzeźbiarskim i dekoracyjnym.
Bywa również wykorzystywany do wyrobu drobnej galanterii, a także różnych przedmiotów artystycznych i pamiątkarskich.

Fotografie gipsu w świetle ultrafioletowym:

Piotr Zając
realgarblog.com

Literatura:

• • Chłądzyński S., 2008: Spoiwa gipsowe w budownictwie. Medium, Warszawa.
  • Heflik W., 1989: Kamienie ozdobne Polski. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.
  • Kouřimský J., 1995: Minerały i skały ilustrowana encyklopedia. Delta, Warszawa.
  • Maślankiewicz K., 1987: Kamienie szlachetne. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.
  • Red. Łukawski K., 1999: Skarby ziemi. Kolekcja minerałów i drogich kamieni. De Agostini Polska, Warszawa.
  • Szełęg E., 2010: Atlas minerałów i skał. Część 1 – minerały. Pascal, Bielsko-Biała.
  • Praca zbiorowa; red. Manecki A., Muszyński M., 2008: Przewodnik do petrografii. Uczelniane wydawnictwa naukowo-dydaktyczne AGH, Kraków.
  • Tschermak G., 1900: Podręcznik mineralogii. Biblioteka przyrodnicza „Wszechświata”, Warszawa.
  • Żaba J., 2010: Ilustrowana encyklopedia skał i minerałów. Videograf II, Chorzów.
  • http://www.mindat.org.