Khoáng vật phụ là thuật ngữ dùng để chỉ các khoáng vật có trong thành phần đá với lượng nhỏ, thường không quá 5%. Khoáng vật phụ gồm hai nhóm: nhóm các khoáng vật thứ yếu và nhóm các khoáng vật phụ.

Khoáng vật thứ yếu không chỉ có hàm lượng nhỏ mà còn đóng vai trò thứ yếu trong đá. Các khoáng vật thứ yếu có thể có mặt hoặc vắng mặt trong một loại đá cụ thể nào đó. Về nguyên tắc, sự vắng mặt của khoáng vật thứ yếu không ảnh hưởng đến tên gọi cũng như các tính chất của đá. Khoáng vật thứ yếu có thể là một khoáng vật bất kỳ do đó cùng một khoáng vật, trong đá này nó là thứ yếu nhưng trong đá khác nó lại là khoáng vật chính. Trường hợp điển hình là khoáng vật thạch anh. Thạch anh là một khoáng vật chính rất phổ biến trong các đá axit như granit với hàm lượng lên tới 35% hoặc hơn, nhưng trong đá trung tính, chẳng hạn diorit, thạch anh là một trong các khoáng vật thứ yếu với hàm lượng chỉ vài phần trăm.

Thuật ngữ “khoáng vật phụ” được R. Rastell và V. Wilcoxon đưa ra năm 1915 để chỉ các khoáng vật có trong thành phần của đá với lượng không đáng kể. Sau này Holme, 1920 đã mở rộng khái niệm này cho tất cả các khoáng vật có hàm lượng không đáng kể trong đá và sự có mặt của chúng không quyết định tên của đá. Tuy nhiên, hiện nay, khoáng vật phụ được hiểu là các khoáng vật mặc dù chỉ chiếm một lượng không đáng kể nhưng là hợp phần hầu như cố định và đặc trưng của đá nào đó để phân biệt với khái niệm khoáng vật thứ yếu. Khoáng vật phụ, trong nhiều trường hợp có vai trò rất quan trọng, đôi khi quyết định tên gọi của đá. Ví dụ, dunit và olivinit có thành phần khoáng vật chính tương tự nhau gồm chủ yếu là olivin nhưng sự khác biệt lại nằm ở khoáng vật phụ: trong dunit là chromit, trong khi đó trong olivinit là magnetit.

Đến nay đã biết đến hơn 100 khoáng vật phụ, trong đó hơn 80 gặp trong các đá có nguồn gốc nội sinh. Những khoáng vật phụ thường gặp gồm zircon, apatit, ortit, calcit, turmalin, rutil, sphen, spinel, granat cũng như một loạt các khoáng vật quặng như magnetit, hematit, chromit, ilmenit, monazit, xenotim, anatas và nhiều khoáng vật khác. Các khoáng vật phụ thường chứa các nguyên tố hiếm vết, các nguyên tố này không phân tán vào ô mạng của các khoáng vật chính mà tập trung vào những nơi nhất định tạo thành dạng khoáng vật độc lập - khoáng vật phụ. Đối với đá magma, các khoáng vật này chứa các nguyên tố có vai trò tạo khoáng trong magma tạo cho chúng những tính chất vật lý nhất định như độ nhớt, độ dẻo,... Do đó theo chủng loại khoáng vật phụ có thể đánh giá các tính chất hóa lý của magma.

Khác với khoáng vật thứ yếu, trong quá trình kết tinh magma, rất nhiều khoáng vật phụ là những khoáng vật kết tinh sớm nhất như zircon, apatit, sphen, rutil,... Chúng thường tạo các khoáng vật có độ tự hình cao hoặc dưới dạng các bao thể tinh thể trong các khoáng vật khác.

Khoáng vật phụ thu hút sự quan tâm của các nhà thạch luận vì chúng chỉ thị cho nguồn gốc và khả năng mang quặng của đá magma. Theo sự có mặt của các tổ hợp các khoáng vật phụ nhất định có thể đánh giá về tính đồng magma của các pluton, các đá núi lửa bao gồm cả á núi lửa; các quá trình hỗn nhiễm khi hình thành các thể magma; kiểu biến chất và biến chất trao đổi; thành phần ban đầu của đá biến chất và đặc điểm quan hệ quặng hóa với các đá magma, biến chất và biến chất trao đổi nào đó. Trong nghiên cứu chuyên hóa địa hóa, khái niệm “chuyên hóa địa hóa khoáng vật phụ” dùng để chỉ sự có mặt của nguyên tố quặng nào đó đủ lớn để tạo các khoáng vật phụ chỉ thị cho khả năng mang quặng của đá.

Các khoáng vật phụ nội sinh có thể là các khoáng vật nguyên sinh, kết tinh trực tiếp từ magma hoặc hình thành cùng với các khoáng vật chính, cũng có thể là các khoáng vật thứ sinh được hình thành trong các quá trình biến đổi, chẳng hạn như biến đổi nhiệt dịch hậu magma.

Tài liệu tham khảo

1. William D. Nesse, Introduction to Mineralogy, 3rd Edition, Oxford University Press, 2017.
2. Булах А.Г., Минералогия, Издательский центр “Академия”, Москва, 2011.