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闪石矿物

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闪石矿物
闪石矿物
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闪石,一组常见的成岩硅酸盐矿物中的任何一种。

一般注意事项

闪石主要存在于变质和火成岩中。它们存在于许多变质岩中,特别是源自镁铁质火成岩(含有深色铁锰矿)和硅质白云岩的岩石。闪石也是组成从花岗岩到辉长岩的各种深成岩和火山火成岩​​中的重要成分。闪石,来自希腊的两栖动物,意为“模棱两可”,由法国著名的晶体学家和矿物学家René-JustHaüy(1801)命名,以表彰该矿物群具有多种多样的成分和外观。根据英国矿物学家伯纳德·E·雷克(Bernard E. Leake)的研究,有5个主要的闪石类,导致76种化学定义的末端成员闪石组成。由于晶体结构中存在广泛的化学取代,闪石可以在火成岩和变质岩中结晶,并具有广泛的整体化学性质。通常,闪石以长棱柱形晶体,放射状喷雾和石棉(纤维状)聚集体的形式形成。然而,如果没有化学分析的帮助,很难从宏观上鉴别出除少数几个更具特色的末端成员闪石。棱晶形和两个菱形方向在约56°和124°处的结合断裂是闪石族大多数成员的诊断特征。

化学成分

闪石基团成员的复杂化学组成可以用通式A 0-1 B 2 C 5 T 8 O 22(OH,F,Cl)2表示,其中A = Na,K; B = Na,Zn,Li,Ca,Mn,Fe 2 +,Mg;C = Mg,Fe 2 +,Mn,Al,Fe 3+,Ti,Zn,Cr。T = Si,Al,Ti。钠和钙之间以及镁,亚铁和锰(Mn)之间可能发生几乎完全取代。铁和铝之间以及钛与其他C型阳离子之间的置换作用有限。铝可以部分替代四面体(T)位置的硅。也常见的是在羟基位点用氟(F),氯和氧部分取代羟基(OH)。闪石配方的复杂性在闪石族中引起了许多矿物名称。1997年,Leake提出了76个名字的精确命名法,涵盖了该组中的化学变化。根据B族阳离子的占有率,闪石的矿物学名称分为四个主要细分:(1)铁-镁-锰闪石基;(2)钙闪石基;(3)钠钙闪石, (4)钠闪石族。下表列出了从四个组成组中选择的两性化合物的化学式

表。

在Mg 7 Si 8 O 22(OH)2(镁-角闪石)–Fe 7 Si 8 O 22(OH)2(花青石)–“ Ca 7 Si 8 O 22(OH)2 ”中可以存在许多常见的闪石。(假设的纯钙角闪石)组成场(图1)。该图通常称为四角形的闪石。完全取代从透闪石[Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22(OH)2]到铁阳起石[Ca 2 Fe 5 Si 8 O 22(OH)2]。阳起石是透闪石-铁-阳起石系列的中间成员。约0.9Mg 7 Si 8 O 22(OH)2到约Fe 2 Mg 5 Si 8 O 22(OH)2的组成范围由被称为直闪石的斜方角闪石表示。单斜晶硅灰石-闪锌矿系列从大约Fe 2 Mg 2 Si 8 O 22(OH)2到Fe 7 Si 8 O 22(OH)2存在。在直闪石和透闪石-阳起石系列之间不存在中间闪石成分。cummingtonite-grunerite系列和其他钙质两性闪石之间也存在成分缺口。因此,在某些岩石中一起发现了对的直闪闪石-闪闪石和黑闪石-亚铁影石共存。含钠的闪石以青葡烷[Na 2 Mg 3 Al 2 Si 8 O 22(OH)2]-水铝石[Na 2 Fe 2+ / 3 Fe 3+ / 2 Si 8 O 22(OH)2]系列为代表。 。钠镁铝榴石结构的A位含有额外的钠[NaNa 2 Fe 2+ / 4 Fe 3+ Si 8 O 22(OH)2]。对于化学特性不精确的闪石,无法指定特定名称。角闪石是钙性两性闪石的通用名称,仅通过物理或光学性质来鉴定。

闪石在两个主要方面与辉石在化学上不同。闪石在其结构中具有羟基,被认为是含水的硅酸盐,仅在其中水可以以(OH)-掺入结构的含水环境中才是稳定的。第二个主要的组成差异是在含有大碱元素(通常是钠阳离子,有时是钾阳离子)的闪石中存在A位点。辉石没有可容纳钾的等效位点。相对于难熔的(耐热的)辉石,在闪石的结构中存在羟基会降低其热稳定性。在高温下,闪石分解为无水矿物(主要是辉石)。