Které minerály se v České republice mohou nalézat jako přirozeně se vyskytující azbesty

Termín azbest představuje souhrnný technický a obchodní název, který zahrnuje šest v přírodě se vyskytujících silikátových minerálů ze skupiny serpentinů a amfibolů, pro které je typická schopnost oddělovat se do dlouhých a velmi tenkých, více či méně ohebných a spřádatelných vláken. Azbesty vznikají v horninách v důsledku přirozených geologických procesů, zpravidla jako produkt postgenetických alteračních přeměn (serpentinizace, uralitizace apod.) primárních minerálů nebo se vyskytují jako výplň puklin a trhlin. Proto se v případě horninového prostředí používá termín přirozeně se vyskytující azbesty (z angl. naturally occurring asbestos, NOA). Pro pochopení problematiky a terminologie, spojené s azbesty v horninách, je naprosto základním momentem skutečnost, že se některé silikáty mohou v přírodě vyskytovat jak ve formě azbestové, tak ve formě neazbestové. V Tab. 1 je uveden seznam šesti azbestiformních silikátových minerálů, legislativně stanovených jako azbest a jejich neazbestiformních mineralogických ekvivalentů, na které se tedy azbestové předpisy nevztahují, i s jejich chemickým složením a čísly CAS. Registrační číslo CAS je mezinárodně uznávaný číselný kód, který byl chemickým látkám přidělen organizací US Chemical Abstracts Service (CAS) a který umožňuje jednoznačnou identifikaci příslušné látky.

Jak vyplývá z Tab. 1, v rámci skupiny amfibolů neexistují odlišné názvy pro azbestiformní a neazbestiformní formy tremolitu, aktinolitu a antofylitu, a proto se k názvu těchto minerálů přidává termín azbest nebo azbestiformí. Azbestiformní minerál a jeho neazbestiformní protějšek mají v takovém případě stejné chemické složení, ale výrazně se liší habitem (= celkovým vývinem, respektive vzhledem), který je pro azbestiformní minerály „jednorozměrný“ a pro neazbestiformní minerály „trojrozměrný“. To, co tedy azbestiformní minerály odlišuje od jejich neazbestiformních ekvivalentů, je právě jejich vláknitý charakter.

Z výše uvedených důvodů je zcela zásadním aspektem definice termínu azbestové vlákno. Tímto pojmem lze označit vláknitou částici, kterou je možno podle jejího chemického složení přiřadit k některému ze šesti vybraných silikátových minerálů - aktinolitu, tremolitu, amositu, krokydolitu, antofylitu a/nebo chryzotilu a která zároveň vykazuje následující tvarové parametry: délka větší než 5 µm, průměr menší než 3 µm a poměr délky k průměru větší než 3:1 (ILO 1986, Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., WHO 1985).

Chryzotil je jediným azbestovým minerálem skupiny serpentinu. Jako serpentiny je označována skupina hořčíkem bohatých fylosilikátů (= vrstevnatých silikátů), jejichž základní strukturní motiv tvoří dvojvrstva typu 1:1, složená z vrstvy tetraedrů Si-O („slídová vrstva“) a vrstvy oktaedrů Mg-OH („brucitová vrstva“). Obecný teoretický vzorec minerálů serpentinové skupiny je Mg₃Si₂O₅(OH)₄ s tím, že kationty Si⁴⁺ mohou být izomorfně zastupovány Al³⁺ nebo Fe³⁺ a za kationty Mg²⁺ může substituovat Fe²⁺, Mn²⁺, Co²⁺ nebo Ni²⁺ (Lacinska et al. 2016, Mašek et al. 2014). Protože rozměry křemíko-kyslíkových tetraedrů a velikost oktaedrů kolem atomů hořčíku nejsou stejné, dochází při vzájemném spojování tetraedrické a oktaedrické sítě k deformacím, zakřivení nebo ohýbaní (blíže viz Kühn, Zamarský 1984, Slavík et al. 1974). Vznikají tak tři typy vnitřní stavby, a to ve formě mírně zvlněných struktur (antigorit), válcovitých nebo trubičkovitých forem (chryzotil) a destičkovitých, rovinných struktur (lizardit) – viz Obr. 1.

 

Chryzotil je v přírodě nejčastěji zastoupen v symetrii monoklinické (klinochryzotil), vyskytovat se ale mohou i formy rombické (ortochryzotil nebo parachryzotil). Makroskopicky je vyvinut v podobě rovnoběžně vláknitých agregátů, o délce i více než 10 cm, které rostou kolmo k plochám trhlin v hornině (Obr. 2). Vlákna jsou ohebná. Barva chryzotilu je zpravidla žlutavá s hedvábným, vzácně až polokovovým leskem, může však být i bílý, zelený až šedozelený nebo nahnědlý. Tvrdost je udávána v rozpětí T = 2,5 – 3,5, hustota (ρ) = 2500 – 2600 kg/m³ (Kühn, Zamarský 1984, Mašek et al. 2014, Slavík et al. 1974). Vzniká při hydrotermální přeměně olivínu, pyroxenů a jiných Mg-silikátů v ultrabazických horninách, zejména peridotitech nebo pyroxenitech a je, spolu s ostatními serpentiny, hlavní součástí hadců (serpentinitů). Vzácně se může vyskytovat také v mramorech a erlánech. Hlavní místa výskytu chryzotilu v rámci ČR jsou uvedena v části „Kde se v minulosti v České republice prováděl průzkum na azbest nebo kde se případně azbest těžil“ tohoto znalostního portálu.

 

Amfiboly představují velmi rozsáhlou a v přírodě značně rozšířenou skupinu horninotvorných minerálů, vyskytujících se v celé řadě vyvřelých i metamorfovaných hornin. Strukturně náleží amfiboly do skupiny inosilikátů, tj. křemičitanů, u nichž jsou základní tetraedry (SiO₄) ^4- spojeny vrcholovými kyslíky do nekonečných řetězců. Základním motivem struktury je dvojitý řetěz tetraedrů, v němž se periodicky opakuje skupina čtyř tetraedrů (Si₄O₁₁)^6- (Obr. 3). V chemickém složení amfibolů hraje zásadní roli rozsáhlé izomorfní zastupování prvků, základní chemický vzorec lze uvést v následující přibližné obecné podobě (viz např. Hawthorne et al. 2012, Kühn, Zamarský 1984, Mašek et al. 2014 nebo Zikeš 2007):

V současné době je definováno více než 70 druhů amfibolů (Zikeš 2007). Z hlediska krystalové symetrie lze amfiboly rozdělit na amfiboly jednoklonné (klinoamfiboly) a amfiboly krystalující v kosočtverečné soustavě (ortoamfiboly). Ze skupiny klinoamfibolů patří k azbestům, nacházejícím se na území ČR, aktinolitový a tremolitový azbest, v rámci ortoamfibolů je takovou azbestovou formou azbest antofylitový.

 

Jako aktinolit (ve starší české literatuře se lze setkat také s názvem paprskovec) se označují jednoklonné (monoklinické) vápenaté amfiboly, nacházející se svým chemismem mezi dvěma krajními členy izomorfní řady tremolit – fero-aktinolit (Obr. 4).

 

Makroskopicky se aktinolit zpravidla vyznačuje různými odstíny zelené barvy, a to v závislosti na obsahu Fe²⁺, ojediněle může být i našedlý. Jen zřídka vytváří prizmatické krystaly, neazbestové formy se většinou vyskytují v podobě jemně až hrubě stébelnatých, paprsčitých, jehličkovitých (Obr. 5) nebo i zrnitých agregátů, v azbestové podobě je vláknitý. Má skelný až hedvábný lesk, T = 5 – 6, ρ = 2900 – 3300 kg/m³ a vyznačuje se dokonalou štěpností. Je typickým minerálem bazických a ultrabazických hornin metamorfovaných ve facii zelených břidlic, v nichž může být hlavní (aktinolitické břidlice) nebo vedlejší součástí (zelené břidlice, krupníky). V těchto horninách povětšinou vzniká alterací pyroxenů, po nichž často vytváří jemně vláknité agregáty, označované někdy jako uralit. V hojné míře je také součástí bazických metavulkanitů, postižených procesem spilitizace. Vyskytovat se může také v hadcích, kontaktně metamorfovaných vápencích a dolomitech nebo desilikovaných pegmatitech (Kühn, Zamarský 1984, Zikeš 2007).

 

Tremolit je, obdobně jako aktinolit, vápenatý klinoamfibol, avšak obsahující silnou převahu hořčíku nad železem (Mg/(Mg+Fe) ≥ 0,9). Barva tremolitu je proto zpravidla bílá, nažloutlá, našedlá nebo jen světle nazelenalá, vzácně může být zbarven drobnými inkluzemi grafitu do tmavě šeda až černa (Slavík et al. 1974). Stejně jako aktinolit, také tremolit vytváří jen ojediněle samostatné prizmatické krystaly, zpravidla se vyskytuje v podobě lištovitých, dlouze sloupcovitých až jehlicovitých, často radiálně paprsčitě uspořádaných agregátů s dokonalou štěpností a skelným až hedvábným leskem. Vzácněji může být i zrnitý, v azbestové formě je naopak vláknitý (Obr. 6). Fyzikální vlastnosti jsou obdobné aktinolitu, T = 5 – 6, ρ = 2900 – 3100 kg/m³. Tremolit je typickým minerálem metamorfovaných hornin, a to zejména dolomitických mramorů nebo erlánů. Na úkor olivínu a pyroxenů vzniká také při metamorfóze ultrabazických vyvřelin a může tak být přítomen rovněž v serpentinitech (hadcích), tremolitických břidlicích nebo krupnících (Mašek et al. 2014, Zikeš 2007).

 

Antofylit je hořečnatý, v přírodě nejběžnější ortoamfibol. Jen vzácně vytváří samostatné, dlouze sloupcovité až jehlicovité krystaly. Většinou se vyskytuje v podobě radiálně i nepravidelně paprsčitých, sférolitických, vzácně i zrnitých agregátů šedé, nažloutlé, nazelenalé, béžové nebo hnědé barvy a skelného lesku. Antofylitový azbest je vláknitý s hedvábným leskem (Obr. 7).

 

Stejně jako ostatní amfiboly se i antofylit vyznačuje dokonalou štěpností, T = 5,5 – 6, ρ = 2850 – 3200 kg/m³. Vyskytuje se v horninách bohatých hořčíkem, typický je zejména pro serpentinity (hadce) a jejich kontakty s kyselými magmatity (granity nebo pegmatity). V serpentinitech může vytvářet i výplň puklin, hojný je také ve zvětralých hadcích. Méně častý je v cordieritických rulách, svorech nebo skarnech (Kühn, Zamarský 1984, Mašek et al. 2014, Zikeš 2007).

Hlavní oblasti a místa výskytu amfibolových azbestů v rámci ČR jsou uvedeny v části „Kde se v minulosti v České republice prováděl průzkum na azbest nebo kde se případně azbest těžil“ tohoto znalostního portálu.