Minerali mafici e felsici.

Felsici

Il termine felsico deriva dalla associazione delle parole feldspato e silice e sta  ad indicare quei minerali che sono ricchi di elementi leggeri come il silicio, ossigeno, alluminio, sodio e potassio.
Talvolta viene utilizzato il termine sialico, derivante da silicio e alluminio, ovvero da sial inteso in geologia come termine per indicare la parte esterna della crosta terrestre, ricca appunto di Silicio e Alluminio.
I minerali felsici sono di solito di colore chiaro ed hanno una gravità specifica inferiore a 3, viscosità alta e bassa densità.
Minerali felsici più comuni sono: quarzo, muscovite, ortoclasio e plagioclasio.
Le rocce felsiche più comuni sono il granito e la riolite.
Dal punto di vista chimico le rocce felsiche, avendo un elevato contenuto di SiO2 (silice) sono all'estremo opposto delle cosiddette rocce femiche (o mafiche) che hanno bassi contenuti di silice. In questo senso in passato, le rocce felsiche erano dette rocce acide riferendosi alla elevata percentuale di SiO2 presente.

Mafici

Il termine femico deriva dalla associazione delle parole ferro e magnesio e sta appunto ad indicare quei minerali componenti le rocce magmatiche che sono ricchi di composti di questi elementi. Talvolta viene usato il termine mafico che deriva dalla stessa associazione ferro-magnesio posposta ed è in effetti un sinonimo.

Questi minerali hanno un colore scuro con tonalità diverse in funzione della quantità di ferro presente (verde, bruno, azzurro scuro, nero) ed una gravità specifica superiore a 3, densità elevata e viscosità bassa.

Minerali femici tipici sono: biotiti, pirosseni, anfiboli, olivine.

Rocce femiche, cioè composta da minerali femici, sono: basalto e gabbro. Quando il contenuto di minerali femici è maggiore o uguale al 90% si parla di rocce ultrafemiche. Un esempio di rocce ultrafemiche sono la Peridotite e la Kimberlite.

Dal punto di vista chimico le rocce mafiche (o femiche), avendo un basso contenuto di SiO2 (silice) sono all'estremo opposto delle cosiddette rocce felsiche (o sialiche) che hanno contenuti di silice superiori al 50%. In questo senso in passato, riferendosi alla percentuale di SiO2 presente si parlava anche di rocce basiche o rocce acide, mentre oggi si preferisce usare la terminologia felsico/femico.

Silicati

I SILICATI

I silicati sono una classe di minerali composti prevalentemente da ossigeno e silicio; in particolare, la formula chimica di base comune a tutti è SiO4. I silicati sono i minerali più diffusi sulla Terra (costituiscono, nelle diverse forme in cui si presentano - rocce magmatiche, sedimentarie, metamorfiche - più del 90% della crosta terrestre), e l'ossigeno e il silicio sono gli elementi più abbondanti nella crosta terrestre (rispettivamente, 46,6% e 27,7% in peso). Alcuni silicati sono però rari.

Struttura tetraedrica dei silicati
Gli atomi di ossigeno sono disposti ai vertici di un tetraedro, al centro del quale vi è l'atomo di silicio.
Essendo il numero di ossidazione del silicio pari a +4, e quello dell'ossigeno a -2, ne risulta che complessivamente ogni tetraedro presenterà un eccesso di carica negativa (precisamente una carica di -4) che tende a distribuirsi sui quattro atomi di ossigeno: da ciò la presenza  di cationi metallici, attratti dall'anione tetraedrico, nella composizione di questi minerali. Questi metalli sono solitamente ferro, magnesio, potassio, sodio e calcio.
L'alluminio è l'unico elemento che può prendere il posto del silicio al centro del tetraedro
Classificazione dei silicati

I silicati si distinguono a seconda della complessità dei legami che intercorrono tra i singoli tetraedri - in particolare, a seconda del numero di vertici in comune tra i tetraedri SiO4 (0,1,2,3 o 4), da cui dipende il reticolo cristallino di ogni silicato e la quantità e tipo di metalli in esso presenti:

Nesosilicati: tetraedro isolato. Il gruppo base ha formula chimica (SiO4)-4. Una ovvia conseguenza della struttura è che la sfaldatura è assente. Fa parte di questo gruppo l'olivina la cui formula chimica è (Mg, Fe)2SiO4.
Sorosilicati: coppie di tetraedri legati tra di loro. Il gruppo base ha formula chimica Si2O7. Fa parte di questo gruppo l'emimorfite.

Ciclosilicati: tetraedri legati ad anello, di cui fa parte il berillo (formula chimica Be3Al2(SiO3)6).

Inosilicati: catene singole (pirosseni) o doppie (anfiboli) di tetraedri. Le prime hanno formula (Mg, Fe)2SiO3, le seconde (Ca2Mg5)Si8O22(OH)2.

Fillosilicati: catene multiple che formano dei piani sottili (lamine). Il silicato più diffuso di questo gruppo è la mica; sono miche la muscovite, formula KAl3Si3O10(OH)2, e la biotite, formula K(Mg, Fe)3Si3O10(OH)2.

Tettosilicati: piani legati in modo da formare un reticolo tridimensionale. Appartengono a questo gruppo i feldspati, che comprendono ortoclasio,  e plagioclasio.
Secondo alcuni testi è un silicato anche il quarzo, che ha la caratteristica di essere formato solo da silicio e ossigeno, senza la presenza di metalli (la formula è semplicemente SiO2). Per la maggior parte delle fonti, però, non può essere considerato un silicato, mancando sia di struttura minima di tipo tetraedrica, sia di alcuna struttura secondaria, e di conseguenza anche della maggior parte delle proprietà dei silicati.