长石
Feldspar (有时是拼写为Felspar )是一组形成岩石的铝制矽酸盐矿物质,还含有其他阳离子,例如钠,钙,钾或钡。长石组最常见的成员是斜长石(钠钙)长石和碱(钾钠)长石。长石约占地壳的60%,而地球上的41%按重量占地。
Feldspars从岩浆中结晶为侵入性的火成岩岩石,也存在于多种类型的变质岩石中。岩石几乎完全由钙的斜长石长石形成,被称为坡度。在许多类型的沉积岩中也发现了长石。
组成
Feldspar矿物质组由矽酸盐矿物质组成,其中矽离子通过共同的氧气与形成三维网络相连。通用长石的主要要素的组成可以用三个末日来表示:
K-Feldspar和Albite之间的实心溶液称为Alkali Feldspar。赤铁矿和北极石之间的实心溶液称为斜长石,或更正确地称为斜长石长石。仅在k-feldspar和钙石之间发生有限的固体溶液,在其他两种固体溶液中,不混可能会发生在地球外壳中常见的温度下。钠长石既被认为是斜长石和碱长石。
碱长石和斜长石长石的比例以及石英的比例是QAPF分类的基础。富含钙的斜长石是从冷却岩浆中结晶的第一个长石,但是随着结晶的持续,斜长石变得越来越富含钠。这定义了连续的鲍恩的反应系列。 K-Feldspar是从岩浆中结晶的最终长石。
碱长石
碱性长石分为两种类型:含钾与钠,铝或矽的类型;以及那些被钡代替的钾。其中的第一个包括:
- 牙本质(单斜线)Kalsi 3 O 8
- Sanidine (单斜胶) (K,NA)ALSI 3 O 8
- 微线( Triclinic ) Kalsi 3 O 8
- Anorthoclase (Triclinic) (Na,K)Alsi 3 O 8
在低温下,熔融中的钾和钠长石在熔体中并不完全混乱,因此碱性长石的中间组成仅在较高的温度环境中发生。 sanidine在最高温度下是稳定的,在最低温度下是微线。 perthite是碱长石的典型质地,这是由于在中间组成冷却过程中对比了碱性长石的组成。肉眼可以看到许多花岗岩的碱性长石上的质地。使用光学显微镜可以看到晶体中的微脑纹理,而仅使用电子显微镜才能看到隐膜纹理。
铵长石
Buddingtonite是具有化学配方的铵长石:NH 4 Alsi 3 O 8 。它是一种与原代长石矿物的水热改变相关的矿物质。
钡长石
钡长石在矿物质结构中取代钾代替钾。钡长石有时被归类为一组单独的长石,有时它们被归类为碱长石的子组。
钡长石为单斜胶质,包括以下内容:
斜长石长石
- Albite (0至10) Naalsi 3 O 8
- 寡聚酶(10至30) (na,ca)(al,si)alsi 2 o 8
- 安第斯山脉(30至50)Naalsi
3o
8 - 凯尔
2si
2o
8 - labradorite (50至70) (CA,NA)Al(Al,Si)Si 2 O 8
- Bytownite (70至90) (NASI,CAAL)ALSI 2 O 8
- 铜矿(90至100) CAAL 2 SI 2 O 8
斜长石长石的中间组成也可能会在冷却过程中脱颖而出,但在冷却过程中的组成组成的两个长石,但扩散比碱长石的慢得多,并且所得的两菲尔德斯帕间间的间增长通常是太细粒了,无法与光学显微镜可见。与碱长石的间隙相比,斜长石固体溶液中的不混溶性差距很复杂。在Labradorite组成的一些长石中可见的颜色游戏归因于非常细粒度的Exsolution Lamellae ,称为BøggildInterrowth。斜长石系列中的特定重力从钠长石(2.62)增加到钙石(2.72–2.75)。
结构
长石晶体的结构基于铝矽酸盐四面体。每个四面体由四个氧离子包围的铝或矽离子组成。相邻的四面体又共享每个氧离子以形成三维网络。该结构可以视为铝矽酸盐四面体的长链,有时被描述为曲轴链,因为它们的形状被扭结。每个曲轴炼炼路都链接到相邻的曲轴链,形成了融合的四个成员环的三维网络。该结构足以使阳离子(通常是钠,钾或钙)适合结构并提供电荷平衡。
- 图表显示了一部分曲轴链的长石链
- 沿C轴观察的长石晶体结构
- 沿A轴观察的长石晶体结构
- 沿B轴观察的长石晶体结构
词源
Feldspar这个名字源自德国FeldSpat ,这是Feld (“ field”)和Spat (“ Flake”)单词的化合物。长期以来,吐口水一直被用作“岩石很容易被裂成薄片”的词。 FeldSpat在18世纪被引入了一个更具体的术语,也许是指它在田野中发现的岩石中的常见发生(UrbanBrückmann,1783年,1783年),或者是在花岗岩和其他矿物中的“田野”(René -Just Just JustHaüy,1804年) )。从吐口到-SPAR的变化受英语单词SPAR的影响,这意味着一种乳沟良好的非风味矿物。长石是指包含长石的材料。替代拼写Felspar已经无法使用。术语“ Felsic”,意思是诸如石英和Feldspars之类的浅色矿物质,是源自Fel DSPAR和SI LICA的缩写词,与过时的拼写“ Felspar”无关。
风化
长石的化学风化是通过水解发生的,并产生粘土矿物质,包括伊利石,蒙脱石和高岭石。长石的水解始于长石溶解在水中,这在酸性或碱性溶液中最好,而在中性溶液中则不太好。 Feldspars的风化速度受到溶解的速度的控制。溶解的长石与H +或OH -离子反应并沉淀粘土。该反应还会产生溶液中的新离子,其多种离子由长石反应的类型控制。
地壳中的大量长石意味着粘土是非常丰富的风化产品。沉积岩中约40%的矿物是粘土,粘土是最常见的沉积岩岩石中的主要矿物质。它们也是土壤的重要组成部分。与更多结晶和玻璃状的未磨碎的长石晶粒相比,被粘土代替的长石看起来像白垩。
长石,尤其是斜长石长石,由于其高层温度在地球表面不是很稳定。这种缺乏稳定性是为什么长石很容易被粘在粘土上的原因。由于这种容易天气的趋势,在沉积岩石中通常不普遍存在长石。含有大量长石的沉积岩表明,在被埋葬之前,沉积物没有经过太多的化学风化。这意味着它可能在没有促进风化的寒冷和/或干燥条件下运输了很短的距离,并且很快就被其他沉积物埋葬了。大量长石称为arkoses 。
申请
Feldspar是一种常见的原材料,用于玻璃制造,陶瓷,在某种程度上用作油漆,塑料和橡胶的填充剂和扩展器。在美国,大约66%的长石用于玻璃制作,包括玻璃容器和玻璃纤维。陶瓷(包括电绝缘体,卫生软件,餐具和瓷砖)以及其他用途(例如填充剂),剩下的。
玻璃:Feldspar提供k 2 o和na 2 o用于通量,而Al 2 O 3和Cao作为稳定剂。作为玻璃制造的Al 2 O 3的重要来源,Feldspar因其低铁和难治性矿物质含量,每单位2 O 3的成本低,没有挥发物,没有浪费。
陶瓷:长石用于陶瓷工业,用作射击过程中体内形成玻璃阶段的通量,从而促进玻璃化。它们还用作釉料中碱性和氧化铝的来源。在不同的陶瓷配方中使用的长石的组成取决于各种因素,包括个体等级的特性,其他原材料和成品的要求。但是,典型的添加包括:餐具,15%至30%的长石;高压电瓷器,25%至35%;卫生软件,25%;墙砖,0%至10%;和牙瓷高达80%长石。
地球科学:在地球科学和考古学中,长石用于钾 - 阿贡的约会,氩 - 阿尔贡的约会和发光约会。
次要用途:一些家庭清洁剂(例如酒吧饲养员朋友)使用长石来采取轻度的磨料。
生产
USGS估计2020年全球Feldspar的产量为2600万吨,前四名生产国是:中国200万吨;印度500万吨;意大利400万;土耳其760万吨。
商业等级
陶瓷中使用的三个商业等级的典型矿物学和化学分析是:
产品名称 | Norfloat k | 福船 | FFF K6 |
---|---|---|---|
国家 | 挪威 | 瑞典 | 芬兰 |
生产公司 | 北开普 | 西贝尔科 | 西贝尔科 |
albite,% | 23 | 40 | 41 |
微线,% | 71 | 23 | 37 |
铜矿,% | 3 | - | 4 |
石英 , % | 3 | 33 | 8 |
Sio 2 ,% | 65.9 | 75.7 | 67.9 |
Al 2 O 3 ,% | 18.6 | 14.1 | 18.3 |
Fe 2 O 3 ,% | 0.07 | 0.15 | 0.11 |
TIO 2 ,% | - | 0.02 | 0.01 |
CAO,% | 0.40 | 0.30 | 0.70 |
MGO,% | - | 0.10 | 0.01 |
K 2 O,% | 11.8 | 3.8 | 6.4 |
Na 2 O,% | 2.9 | 5.0 | 5.5 |
LOI,% | 0.2 | 0.5 | 0.2 |
外星人
2012年10月,好奇心的流浪者在火星岩石中发现了高长石的含量。
图片
- 稀有Plumbian(铅-rich)长石的标本
- 结晶的白色长石,竖立的4厘米海蓝宝石晶体栖息在上面
- Feldspar和Moonstone,来自墨西哥索诺拉
- 带有Schorl晶体的euhedral Feldspar晶体簇
也可以看看
- 矿物清单- Wikipedia文章的矿物清单
- Feldspar生产的国家清单
- 彩虹晶格太阳石