Feldspat

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Feldspat
PlagioclaseFeldsparUSGOV.jpg
Clasificarea Strunz VIII / J.6 bis VIII / J.7
Formula chimica (Ba, Ca, Na, K, NH4) (Al, B, Si) 4 O 8
Proprietăți cristalografice
Grup cristalin Tectosilicate
Sistem cristalin triclinic sau monoclinic
Proprietăți fizice
Densitate 2,5-2,8 g / cm³
Duritate ( Mohs ) 6-6,5
Descuamare perfect
Culoare variabil, incolor, alb, roz, verde, albastru, maro
Strălucire vitros
Mă ung alb
Difuzie uzual
Vă rugăm să urmați modelul de voce - schema minerală

Feldspat sau feldispates sunt un grup foarte frecvente de minerale clasificate ca tectosilicates .

Ele reprezintă aproximativ 41% din masa scoarței continentale , dar pot fi găsite și în gabro și bazalt , principalii constituenți ai scoarței oceanice . Acestea sunt prezente în roci magmatice intruzive și efuzive, în multe tipuri de roci metamorfice și sedimentare și în vene hidrotermale. [1]

În octombrie 2012, roverul Curiosity a analizat un eșantion de rocă marțiană unde a găsit procente mari de feldspat.

Etimologie

Denumirea de Feldspat derivă din termenul german Feldspat (de la Feld , care înseamnă „câmp” și Spat care indică generic un mineral cu o structură laminară).

Albita, din latinescul albus , se numește așa datorită culorii sale albicioase.

Compoziție chimică

Toți feldspatii au formula generală X (Al, Si) 4 O 8 , unde X poate fi K + , Na + , Ba ++ , Ca ++ , Rb + , Sr ++ și Fe ++ . Cele de potasiu, sodiu și calciu sunt foarte frecvente, în timp ce cele de bariu, rubidiu, stronțiu și fier sunt mai rare. [1]

Siliciul se găsește în centrul tetraedrelor cu patru atomi de oxigen în partea superioară, iar aluminiu înlocuiește siliciul în funcție de tipul de feldspat. Pot exista specii izomorfe de feldspat pentru substituții între potasiu și sodiu, sodiu și calciu, potasiu și bariu.

Starea structurală, care indică distribuția Si și Al, este o funcție a temperaturii de cristalizare și a temperaturilor ulterioare la care este supus feldspatul. Stabilitatea schelei este determinată de substituția dintre Si 4+ și Al 3+ și de intrarea ionilor alcalini (sau alcalino-pământoși în cazul în care există doi atomi de siliciu substituiți), care neutralizează sarcina. În general, o stare dezordonată este consecința unei cristalizări care a avut loc la temperaturi ridicate urmată de o răcire rapidă, în timp ce o stare ordonată apare dacă răcirea a avut loc foarte lent sau dacă temperaturile de cristalizare au fost mai mici. [2]

Probă de granit cu cristale monoclinice de feldspat din colecția mineralogică a Universității din Padova. Dimensiune: 5cm x 3cm x 5.5cm.

Feldspați poate modifica în minerale argiloase, sericit (granulație fină muscovit mică), saussurite (amestec cu albite , epidot și alte produse care rezultă din dezintegrarea plagioclaz de calciu), care îi conferă un aspect „murdar“.

Rochie cristalină

Cristalele sunt în general tabulare, prismatice și înfrățite .

Gemenire

Feldspatii tind să se înfrățească ușor pe același plan, producând asociații paralele de cristale înfrățite. Dacă suprafețele de contact sunt paralele și multiple, rezultatul este un geminat polisintetic. Legile de gemenire în feldspati sunt caracteristice diferitelor sisteme de cristale. Pentru sistemul triclinic, legea albitei cu plan de înfrățire {010} și legea periclinei cu axa de înfrățire [010] sunt în vigoare. Când este prezent în același timp, este posibil să se observe la microscop un model caracteristic încrucișat, frecvent în microclină. În sistemul monoclinic cele mai frecvente înfrățiri apar în funcție de {100} și {001}. În special, în ortoclasă, este posibil să se distingă două tipuri de înfrățire prin contact: un Manebach înfrățit cu un plan de înfrățire {001} și un Baveno înfrățit cu un plan de înfrățire {021}. Geminatul Carlsbad, mai frecvent, este de interpenetrare, iar geminarea are loc de-a lungul axei c [001]. [3]

Culoare

Feldspatii sunt în general incolori datorită lipsei elementelor cromoforice din structură; ele nu sunt aproape niciodată transparente. Feldspatul, în termeni puri, este de obicei alb datorită reflexiilor interne din incluziuni și suprafețelor de decolteu . Unele feldspate pot fi negre din cauza incluziunilor de fier-titan sau au o nuanță gălbuie datorită cantităților mici de fier trivalent. Feldspatii de potasiu sunt adesea roz, deoarece au hematit fin dispersat. Unele microcline numite amazoniți sunt albastre datorită prezenței plumbului. [4]

Mă ung

Frotiul de feldspat este alb.

Meteorizare

Chimia meteorologică a feldspatilor are ca rezultat formarea de minerale argiloase, cum ar fi ilitul și kaolinitul .

Clasificare

Compoziția elementelor poate fi exprimată pe baza a trei termeni puri

  • K-feldspat, KAlSi 3 O 8
  • albită, NaAlSi 3 O 8
  • anortită, CaAl 2 Si 2 O 8

reprezentabil într-un sistem de 3 componente (Or, An, Ab) într-o diagramă de miscibilitate.

Diagrama de miscibilitate. Subdivizarea feldspatului în ortoclasă (Or), anortită (An) și albită (Ab).

K-feldspatul și albita, miscibile la temperaturi ridicate, dau naștere la seria feldspatului alcalin.

Albita și anortita, miscibile la toate temperaturile, dau naștere seriei de plagioclase.

Între K-feldspat și anortită, pe de altă parte, apar doar soluții solide limitate, deoarece cationii au raze ionice și încărcate diferite, factori care fac structura instabilă la temperaturi scăzute. [2]


Feldspat alcalin

Extremele pure ale feldspatului alcalin sunt albitul (NaAlSi 3 O 8 ) și feldspatul de potasiu (KAlSi 3 O 8 ).

Alkalifeldspars prezintă trei modificări polimorfe:

Acestea diferă prin gradul diferit de ordine al aluminiului în siturile tetraedrice, care depinde de temperatura de formare. Distincția lor este posibilă prin utilizarea tehnicilor de difracție cu raze X; de asemenea, proprietățile observabile în microscopia optică permit distincția.

Soluții solide complete pot fi găsite între albit și feldspat de potasiu numai la temperaturi ridicate; odată cu răcirea, două faze separate devin stabile și rezultatul va fi transformarea unui feldspat omogen într-o creștere eterogenă. Aceste concreții se numesc pertiti și sunt produsul fenomenelor de exoluție .

În seria de feldspat alcalin orientarea lamelelor de exoluție este aproximativ paralelă cu fața {100}. Structurile macropertite sunt tipice multor granite și se numesc astfel deoarece pot fi vizibile cu ochiul liber; structurile micropertite pot fi văzute folosind un microscop optic, în timp ce structurile criptopertite pot fi văzute doar cu un microscop electronic. Antipertite apar atunci când mineralul gazdă este o plagioclasă și lamelele sunt de feldspat K (acest lucru apare rar). [5]

Anortoclaza este un feldspat destul de rar format din concrețiuni orientate de feldspat de sodiu predominant și cantități subordonate de feldspat de potasiu.

Orthoclase provine din roci intruzive și are o simetrie monoclinică de clasă 2 / m, cu o distribuție intermediară a tetraedrului între sanidină și microclină pe măsură ce cristalizează la temperaturi intermediare. Adularia este un tip de ortoclasă formată la temperatură scăzută în venele hidrotermale, care se poate cristaliza în alte două tipuri de minerale în funcție de condițiile de presiune și temperatură: sanidină și microclină.

Sanidina, care se găsește în roci vulcanice efuzive și sub-vulcanice, este o monoclinică de clasă 2 / m. Se formează la temperaturi ridicate și are o distribuție dezordonată a tetraedrelor.

Microclina are simetrie triclină cu grupa punctelor 1 - ; îi lipsesc planurile de simetrie și axele de rotație. Distribuția tetraedrelor Al-Si este ordonată, iar ionii K + nu ocupă anumite poziții. Se mai numește microclină maximă, deoarece ordonarea completă duce la o triclinicitate maximă. Acesta provine din roci care cristalizează la adâncime mare și din pegmatite , la temperaturi scăzute sau cu o rată lentă de răcire. [2]

Feldspat de bariu

Feldspatul de bariu este considerat feldspat alcalin și se formează prin înlocuirea potasiului cu bariu în structura mineralului.

Acestea sunt monoclinice și includ:

Plagioclasă

Plagioclasele sunt triclinice și includ [1] :

Denumirea minerală a plagioclazei Procent albit Procent anortit
Albit, NaAlSi 3 O 8 100-90% 0-10%
Oligoclază, (Na, Ca) (Al, Si) AlSi 2 O 8 90-70% 10-30%
Andezină, NaAlSi 3 O 8 -CaAl 2 Si 2 O 8 70-50% 30-50%
Labradorit, (Ca, Na) Al (Al, Si) Si 2 O 8 50-30% 50-70%
Bytownite, (NaSi, CaAl) AlSi 2 O 8 30-10% 70-90%
Anortit, CaAl 2 Si 2 O 8 0-10% 90-100%

Este obișnuit să găsești plagioclază de sodiu (oligoclază) în granit, soiuri mai bogate în calciu (labradorit) în roci mafice precum gabro și andezină în roci magmatice intermediare precum andezitul. Plagioclasele au o structură foarte asemănătoare cu microclina.

Albita este în general triclină (grupa punctelor 1 - ) și în funcție de temperatură poate fi monoalbit sau analbit. Monoalbitul este o variantă monoclinică.

Extrema de calciu este reprezentată de anortită, triclină și cu o ordonare perfectă de siliciu și aluminiu în tetraedrul structurii.

În seria plagioclazelor există soluții solide complete la temperaturi ridicate, unde, din punct de vedere structural, identificarea exactă a unui termen este complexă datorită raportului Al / Si care variază de la albită la anortită. Prin urmare, recunoașterea are loc numai cu analiza chimică sau măsurarea parametrilor optici. La temperaturi scăzute, pe de altă parte, există trei tipuri de texturi de exoluție sau lacune de miscibilitate, care pot fi detectate indirect prin apariția irizării în cristale. Accrețiile peristeritice apar în intervalul compozițional An5-An15. Concrețiile Bøggild apar în unele plagioclase în intervalul compozițional An47-An58; prezența lor este indicată de jocul de culori observat în labradorit. Al treilea tip, numit concrețiunea lui Huttenlocher, apare în regiunea An60-An85, reprezentativă pentru cazul Bytownite. [2] Roca formată aproape în întregime din feldspat de plagioclază este cunoscută sub numele de anortozită .

Plagioclasele sunt mai susceptibile la agenții atmosferici decât feldspatul K, iar anortitul bogat în Ca este cel mai puțin rezistent; acesta este unul dintre motivele pentru care K-feldspatul este mai frecvent în nisip decât plagioclaza.


Fenomen de labradorescență la un specimen de labradorit prezent în colecția mineralogică a Universității din Padova. Dimensiuni: 3,7 cm x 2,6 cm x 4 cm.
Eșantion de amazonit prezent în colecția mineralogică a Universității din Padova. Dimensiuni ale eșantionului mare: 4 cm x 9 cm x 8 cm. Dimensiunea eșantionului mic: 4cm x 5cm x 3.5cm.

Lista mineralelor

Producție și utilizări

În 2010, au fost extrase aproximativ douăzeci de milioane de tone de feldspat, majoritatea din Italia (4,7 Mt), Turcia (4,5 Mt) și China (2 Mt). Extracția are loc din corpuri mari de granit (numite plutoni ), din pegmatite sau din nisipuri compuse din feldspat. În prezent, cererea de feldspat brut este satisfăcută de minele deja prezente în lume. Roci bogate în feldspat sunt folosite și pentru obținerea argilei .

Feldspatul este utilizat în mod obișnuit în industria sticlei și ceramicii; în sticlă, alumina este utilizată pentru a oferi rezistență, durabilitate și tenacitate agenților corozivi. În ceramică, feldspat alcalină (CaO, K 2 O, Na 2 O) acționează ca un flux și coborî temperatura unui amestec. În faza inițială fluxurile se topesc formând matricea de sticlă și legând celelalte componente între ele. Pentru a face porțelan și refractare, feldspatul este amestecat în mod obișnuit cu cuarț și caolin. În SUA, aproximativ 66% din feldspat este utilizat în industria sticlei (containere și izolații) și în ceramică (izolație electrică, produse sanitare, mobilier). Este exploatat în cea mai mare parte în Carolina de Nord , Virginia , California , Oklahoma , Idaho , Georgia și Dakota de Sud .

Feldspatii sunt, de asemenea, folosiți ca umplutură și diluant pentru materiale plastice, vopsele și cauciucuri; în domeniul biomedical sunt folosiți ca aditivi în materialele ceramice, în special dentare. Sunt folosite și în bijuterii și ca acoperiri pentru monumente sau clădiri, mai ales dacă sunt irizate.

În geologie și arheologie, feldspatul este folosit ca indicatori pentru datarea K-Ar , datarea Ar-Ar și datarea luminescenței.

Feldspatii pot fi înlocuiți cu amestecuri de pirofilită , argilă, talc și cuarț , datorită caracteristicilor lor similare. [1]

Riscuri pentru sănătate

Nu există informații suficiente cu privire la posibilele riscuri pe care le cauzează sănătății. În general, se recomandă tratarea cu atenție a speciilor minerale.

Specimene notabile

Cel mai mare feldspat extras până acum sunt:

  • o microclină care măsoară 50 x 36 x 14 metri de 16.000 de tone, extrasă în Colorado ;
  • o pertită care măsoară 10 x 5 x 2 metri de 230 de tone, provenind din SUA ;
  • o ortoclasă care măsoară 10 x 10 x 0,40 metri de 100 de tone, provenind din Ural (Rusia).

Notă

  1. ^ A b c d feldspat , la geology.com.
  2. ^ a b c d Cornelis Klein, Mineralogie , prima ediție italiană, 2004, pp. 448-450.
  3. ^ Cornelis Klein, Mineralogie , prima ediție italiană, 2004, pp. 199, 200.
  4. ^ Cornelis Klein, Mineralogie , prima ediție italiană, 2004, pp. 511-516.
  5. ^ Cornelis Klein, Mineralogie , prima ediție italiană, Zanichelli, 2004, p. 450.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 33622 · LCCN (EN) sh85047693 · GND (DE) 4153949-7 · BNF (FR) cb11971186c (data) · NDL (EN, JA) 00.573.676