Полевые шпаты представляют собой группу близкородственных минералов, которые вместе являются наиболее распространенным минералом в земной коры. Тщательное знание полевых шпатов - это то, что отличает геологов от нас.
Полевые шпаты являются твердыми минералами, все они с твердостью 6 на Шкала Мооса. Это находится между твердостью стального ножа (5.5) и твердостью кварца (7). На самом деле полевой шпат является стандартом твердости 6 по шкале Мооса.
Полевые шпаты обычно бывают белыми или почти белыми, хотя они могут быть прозрачными или светлыми оттенками оранжевого или светло-желтого. У них обычно есть стеклянный блеск. Полевой шпат называется породообразующий минерал, очень распространенный, и обычно составляет большую часть породы. В общем, любой стеклообразный минерал, который немного мягче кварца, скорее всего, считается полевым шпатом.
Основным минералом, который можно спутать с полевым шпатом, является кварц. Помимо твердости, самая большая разница в том, как два минерала ломаются. кварцевый
разрывы в пышных и неправильных формах (конхоидальный перелом). Полевой шпат, однако, легко ломается вдоль плоских граней, свойство называется расщепление. Когда вы поворачиваете кусок камня на свет, кварц блестит и вспыхивает полевой шпат.Другие различия: кварц обычно прозрачный, а полевой шпат обычно облачный. Кварц встречается в кристаллах чаще, чем полевой шпат, а шестигранные копья кварца сильно отличаются от обычно блочных кристаллов полевого шпата.
Какой вид полевого шпата?
Для общих целей, таких как сбор гранит для столешницы не имеет значения, какой тип полевого шпата находится в скале. В геологических целях полевые шпаты очень важны. Для скальных гончих без лабораторий достаточно уметь различать два основных типа полевого шпата, плагиоклаз (PLADGE-йо-глины), полевой шпат и щелочной полевой шпат.
Единственное, что обычно отличается от плагиоклаза, это то, что на его разбитых гранях - плоскостях расщепления - почти всегда есть тонкие параллельные линии. Эти страты являются признаками кристаллического двойникования. Каждое зерно плагиоклаза, на самом деле, обычно представляет собой набор тонких кристаллов, каждый из которых имеет молекулы, расположенные в противоположных направлениях. Плагиоклаз имеет цветовую гамму от белого до темно-серого и обычно полупрозрачный.
Щелочной полевой шпат (также называемый калиевым полевым шпатом или K-полевым шпатом) имеет цветовой диапазон от белого до кирпично-красного и обычно непрозрачный. Многие породы имеют оба полевых шпата, как гранит. Подобные случаи полезны для того, чтобы научиться отличать полевые шпаты. Различия могут быть тонкими и запутанными. Это потому, что химические формулы для полевых шпатов плавно переходят друг в друга.
Формулы и структура полевого шпата
Общим для всех полевых шпатов является одинаковое расположение атомов, каркасное расположение и один основной химический рецепт - рецепт силиката (кремний плюс кислород). Кварц - это еще один каркас силиката, состоящий только из кислорода и кремния, но полевой шпат содержит различные другие металлы, частично замещающие кремний.
Основной рецепт полевого шпата X (Al, Si)4О8, где Икс обозначает Na, K или Ca. Точный состав различных минералов полевого шпата зависит от того, какие элементы уравновешивают кислород, который имеет две связи для заполнения (помните H2O?). Кремний образует четыре химические связи с кислородом; то есть это четырехвалентное. Алюминий образует три связи (трехвалентные), кальций - две (двухвалентные), а натрий и калий - одну (одновалентные). Итак, личность Икс зависит от того, сколько облигаций необходимо, чтобы составить в общей сложности 16.
Один Al оставляет одну связь для Na или K для заполнения. Два Ала оставляют две связи для Са, чтобы заполнить. Таким образом, в полевых шпатах возможны две разные смеси: натриево-калиевые и натриево-кальциевые. Первый - полевой шпат щелочного металла, а второй - полевой шпат плагиоклаза.
Щелочной полевой шпат в деталях
Щелочной полевой шпат имеет формулу KAlSi3О8, алюмосиликат калия. Формула на самом деле представляет собой смесь от всего натрия (альбит) до всего калия (микроклин), но альбит также является одной из конечных точек в серии плагиоклаза, поэтому мы классифицируем его там. Этот минерал часто называют калиевым полевым шпатом или K-полевым шпатом, потому что калий всегда превосходит натрий в своей формуле. Калиевый полевой шпат имеет три различные кристаллические структуры, которые зависят от температуры, при которой он образовывался. Микроклин является стабильной формой ниже примерно 400 с. Ортоклаз и санидин стабильны при температуре выше 500 ° С и 900 ° С соответственно.
За пределами геологического сообщества только преданные коллекционеры минералов могут отличить их друг от друга. Но темно-зеленая разновидность микроклина, называемая амазонитом, выделяется в довольно однородном поле. Цвет от присутствия свинца.
Высокое содержание калия и высокая прочность полевого шпата делают его лучшим минералом для калийно-аргоновое датирование. Щелочной полевой шпат является ключевым компонентом в стеклянной и гончарной глазури. Микроклин имеет незначительное использование в качестве абразивный минерал.
Плагиоклаз в деталях
Плагиоклаз варьируется в составе от Na [AlSi3О8] до кальция Са [Al2си2О8] или алюмосиликат натрия с кальцием. Чистый Na [AlSi3О8] является альбитом, и чистый Ca [Al2си2О8] Анортит. Полевые шпаты плагиоклаза названы в соответствии со следующей схемой, где числа представляют собой процентное содержание кальция в анортите (An):
- Альбит (Ан 0-10)
- Олигоклаз (An 10–30)
- Андезин (An 30–50)
- Лабрадорит (An 50–70)
- Байтайнит (Ан 70–90)
- Анортит (90–100)
Геолог различает их под микроскопом. Одним из способов является определить плотность минерала путем помещения измельченных зерен в иммерсионные масла различной плотности. (Удельный вес Альбита составляет 2,62, анортита - 2,74, а остальные находятся между ними.) Действительно Точный способ заключается в использовании тонких срезов для определения оптических свойств вдоль различных кристаллографические оси.
У любителя есть несколько подсказок. Радужная игра света может быть результатом оптических помех внутри некоторых полевых шпатов. В LАбрадорит, у него часто есть ослепительный синий оттенок, названный labradorescence. Если вы видите, что это точно. Байтайнит и анортит встречаются довольно редко и их вряд ли можно увидеть.
Необычный вулканическая порода состоящий только из плагиоклаза называется анортозитом. Заслуживающий внимания случай в горах Адирондак в Нью-Йорке; другой - это луна.