Полевые шпаты это группа близкородственных минералов, которые вместе составляют большую часть земной коры. Все они имеют твердость 6 на Шкала Моосапоэтому любой стеклообразный минерал, который мягче кварца и не может быть поцарапан ножом, скорее всего, будет полевым шпатом.
Полевые шпаты лежат вдоль одной из двух серий твердых растворов, полевых шпатов плагиоклаза и щелочных или калиевых полевых шпатов. Все они основаны на кремнеземной группе, состоящей из атомов кремния, окруженных четырьмя атомами кислорода. В полевых шпатах кремнеземные группы образуют жесткие трехмерные взаимосвязанные структуры.
Эта галерея начинается с плагиоклаза, затем показывает щелочной полевой шпат. Плагиоклаз варьируется в составе от Na [AlSi3О8] в Ca [Al2си2О8] алюмосиликаты натрия с кальцием, включая каждую промежуточную смесь. (подробнее ниже)
Плагиоклаз имеет тенденцию быть более прозрачным, чем щелочной полевой шпат; это также очень часто показывает полоски на его гранях раскола, которые вызваны многократным кристаллическим двойникованием в зернах. Они появляются как линии в этом полированном образце.
Крупные зерна плагиоклаза, подобные этому образцу, демонстрируют два хороших расщепления, которые имеют квадратную форму при 94 ° (плагиоклаз означает «наклонный разрыв» в научной латыни). Игра света в этих крупных зернах также является своеобразной в результате оптических помех внутри минерала. И олигоклаз, и лабрадорит показывают это.
Магматические камни базальт (экструзионный) и габбро (навязчивый) содержат полевой шпат, который является почти исключительно плагиоклазом. Настоящий гранит содержит как щелочные, так и плагиоклазные полевые шпаты. Скала, состоящая только из плагиоклаза, называется анортозитом.
Примечательное происхождение этого необычного типа скалы составляет сердце гор Адирондак в Нью-Йорке (см. Следующую страницу этой галереи); другой - это луна. Этот образец, могильный камень, является примером анортозита с менее чем 10 процентами темных минералов.
Разновидность плагиоклаза, называемая лабрадоритом, может демонстрировать драматическое синее внутреннее отражение, называемое лабрадоресценцией.
Щелочной полевой шпат имеет общую формулу (K, Na) AlSi3О8, но изменяется в кристаллической структуре в зависимости от температуры, при которой он кристаллизовался. Микроклин является стабильной формой ниже примерно 400 ° С. Ортоклаз и санидин стабильны при температуре выше 500 ° С и 900 ° С соответственно. Находясь в плутонический рок которые очень медленно охлаждаются, чтобы получить эти крупные минеральные зерна, можно с уверенностью предположить, что это микроклин.
Этот минерал часто называют калиевым полевым шпатом или K-полевым шпатом, потому что по определению калий всегда превосходит натрий в своей формуле. Формула представляет собой смесь в диапазоне от всего натрия (альбит) до всего калия (микроклин), но альбит также является одной из конечных точек в серии плагиоклаза, поэтому мы классифицируем альбит как плагиоклаз.
В полевых условиях рабочие обычно просто записывают «K-spar» и оставляют это до тех пор, пока не смогут добраться до лаборатории. Щелочной полевой шпат, как правило, белый, ярко-красный или красноватый, не прозрачный и не имеет прослойки плагиоклаза. Зеленый полевой шпат - это всегда микроклин, разновидность, называемая амазонитом.
В отличие от группы плагиоклаза, которая варьируется по составу, калиевый полевой шпат имеет ту же формулу, KAlSi3О8. (подробнее ниже)
Ортоклаз и санидин стабильны при температуре выше 500 ° С и 900 ° С соответственно, но они сохраняются столько, сколько им нужно на поверхности, как метастабильные виды. Этот образец, вкрапленник гранита Сьерра-Невады, вероятно, ортоклаз.
В поле обычно не стоит выяснять, какой именно полевой шпат у вас в руке. Настоящий квадратный скол является признаком K-полевого шпата, наряду с обычно менее прозрачным внешним видом и отсутствием бороздок вдоль граней скола. Это также обычно принимает розовые цвета. Зеленый полевой шпат - это всегда K-полевой шпат, разновидность, называемая амазонитом. Полевые работники обычно просто записывают «K-spar» и оставляют это до тех пор, пока не доберутся до лаборатории.
Магматические породы, в которых полевой шпат полностью или в основном щелочной полевой шпат, называют сиенитом (если кварц редок или отсутствует), кварцевым сиенитом или сиеногранитом (если кварц в изобилии).
Пегматитовая вена в большом памятном валуне демонстрирует превосходное расщепление щелочного полевого шпата (наиболее вероятного ортоклаза), наряду с серым кварцем и небольшим белым плагиоклазом. Плагиоклаз, наименее устойчивый из этих трех минералов в поверхностных условиях, сильно выветривается при этом воздействии.
Валун андезита из калифорнийского Саттера Бютта включает крупные зерна (вкрапленники) санидина, высокотемпературную форму щелочного полевого шпата.