Minerali feldspar predstavljajo več kot 50% zemeljske skorje.

Vsebina

• Kaj je Feldspar?
• Feldspar mineralna kemija
• Feldspars Plagioclase
• Alkalne poljske lopatice
• Feldspar v sedimentih in sedimentnih kamninah
• Lastnosti mineralov Feldspar
• Feldspars on the Plagioclase and Alkalis
• Nezemeljski feldspar
• Uporaba mineralov Feldspar
• Fenomenalne poljske lopatice
• Drugi Gem Feldspars

Labradorit je fenomenalen mineral feldspar. Beseda "labradorescenca" se nanaša na prelivne barve, ki jih lahko vidimo na primerkih, kot je ta. V grobem je približno štiri centimetre in je bil zbran v bližini Naina v Labradorju v Kanadi.

Feldspar v skalah: Ta grafikon povzema mineralne sestave običajnih magnetnih kamnin. Iz njega je jasno razvidno, da so minerali feldspar pomembni sestavni deli granita, diorit in gabro - ti tipi kamnin sestavljajo večino Zemljine skorje.

Kaj je Feldspar?

"Feldspar" je ime velike skupine silikatnih mineralov, ki tvorijo kamnine, ki predstavljajo več kot 50% Zemljine skorje. V vseh delih sveta jih najdemo v magnetnih, metamorfnih in sedimentnih kamninah. Minerali feldspar imajo zelo podobne strukture, kemične sestave in fizikalne lastnosti. Običajne poljske lopatice vključujejo ortoklazo (KAlSi₃O₈), albite (NaAlSi₃O₈) in anorthita (CaAl₂Si₂O₈).

Če želite ceniti pomen feldsparja kot minerala, ki tvori kamen, razmislimo o njegovi številčnosti v zemeljski skorji. Večino zemeljske skorje Zemlje sestavljajo magnetne kamnine, kot so granit, diorit in granodiorit. Feldspars so tudi pomembni sestavni deli gabro in bazalta, ki sta glavni vrsti kamnine v Zemljini oceanski skorji. Priloženi grafikon prikazuje, kako so te kamnine sestavljene večinoma iz mineralov feldspar. Ko so te magnetne kamnine odstranjene in metamorfozirane, njihovi minerali feldspar postanejo sestavni deli sedimentov, sedimentnih kamnin in metamorfnih kamnin.

Minerali feldspar imajo v industriji veliko uporab. Uporabljajo se za izdelavo najrazličnejših izdelkov iz stekla in keramike. Široko se uporabljajo tudi kot polnila v barvah, plastiki in gumi. Več priljubljenih dragih kamnov so minerali feldspar. Sem spadajo lunin kamen, sončni kamen, labradorit, amazonit in spektrolit.

Razvrstitev mineralov po poljskem špargu: Ta trizemski diagram prikazuje, kako se minerali feldspar razvrščajo na podlagi njihove kemijske sestave. Zaporedje mineralov vzdolž leve strani trikotnika predstavlja serijo trdnih raztopin alkalnih feldspartov. Zaporedje vzdolž osnove je trdna raztopina feldsparjev plagioklaze. Trikotni graf papir lahko dobite na strani waterproofpaper.com, spletnem mestu GeoShops.com.

Feldspar mineralna kemija

Vsi minerali iz skupine feldspar ustrezajo spodaj navedeni splošni kemijski sestavi:

X (Al, Si)₄O₈

V tej splošni sestavi je lahko X kateri koli od naslednjih sedmih ionov: K +, Na +, Ca ++, Ba ++, Rb +, Sr ++ in Fe ++. Zelo pogoste so felne lopatice, ki vključujejo kalijeve, natrijeve in kalcijeve ione. Barijeve, rubidijeve, stroncijeve in železove poljske lopatice so zelo redke.

Priloženi trikotni diagram prikazuje dva sistema trdne raztopine, ki sestavljata skupino feldspar. Feldspari iz plagioklaze tvorijo trdno vrsto raztopine med končnimi členi čistega albita (NaAlSi₃O₈) in čisti anorthit (CaAl₂Si₂O₈). Alkalijske felne lopatice tvorijo trdno vrsto raztopine med čistim albitom in kalijevim sanidinom (KAlSi₃O₈).

Seznam mineralov feldspar-ja z njihovimi kemičnimi sestavami je razviden iz tabele 1.

Najboljši način za spoznavanje mineralov je preučevanje z zbirko majhnih primerkov, s katerimi lahko ravnate, pregledujete in opazujete njihove lastnosti. V trgovini so na voljo poceni zbirke mineralov.

Feldspars Plagioclase

Albite in anorthit imata zanimiv odnos. Albit je natrijev feldspar, anorthit pa kalcijev feldspar. Obe tvorita s kristalizacijo iz taline. V naravi veliko talin vsebuje obilico natrija ali kalcija, skupaj z obiljem aluminija, silicija in kisika. Kot rezultat tega bo večina albita vsebovala nekaj kalcija, ki nadomešča natrij v njegovi kristalni strukturi, večina anorthita pa bo vsebovala nekaj nadomestitve natrija za kalcij v svoji kristalni strukturi. Če natrijev ion z nabojem 1+ nadomesti kalcijev ion z nabojem 2+, bo prišlo tudi do uravnoteženja aluminijevega iona s 3- nabojem za silicijev ion s 4- nabojem.

Relativna številčnost natrija in kalcija v talinah se zelo razlikuje, pojavlja se celoten niz mineralnih sestavkov med čisto natrijevo plagioklazo in čisto kalcijevo plagioklazo. Ta kontinuum sestavkov je znan kot serija trdnih raztopin, saj je analogna talini z raztopljenimi natrijevimi in kalcijevimi ioni, suspendiranimi v različnih položajih v celotni raztopini, ki jo imenujemo talina.

Čeprav je razpon mineralnih sestavkov med čistim albitom in čistim anorthitom sestavljen iz zelo podobnih mineralov, obstajajo razlike v njihovi kemiji in fizikalnih lastnostih. Za lažjo komunikacijo so poimenovani minerali feldspar na različnih položajih v trdni raztopini plagioklaze. Ta imena so poljubna in temeljijo na relativni količini albita in anorthita v njihovi sestavi. Imena teh plagioklaznih mineralov z vmesnimi sestavki so povzeta v spremljajoči tabeli. Lahko jih vidimo tudi, da tvorijo vrsto plagioklaznih feldspartov vzdolž osnove zgoraj opisanega trikotnega diagrama.

Alkalne poljske lopatice

Feldspar minerali s sestavki, ki segajo med NaAlSi₃O₈ in KAlSi₃O₈ so znane kot alkalne poljske lopatice. Vključujejo albite (NaAlSi₃O₈), anorthoklaza ((Na, K) AlSi₃O₈), sanidin ((K, Na) AlSi₃O₈), ortoklaza (KAlSi₃O₈) in mikroklini (KAlSi₃O₈).

Albite in sanidin tvorita trdno serijo raztopin med NaAlSi₃O₈ in KAlSi₃O₈. Anorthoklaza s sestavo (Na, K) AlSi₃O₈, zaseda vmesni položaj med njimi.

Ortoklaza in mikroklina imajo običajno sestavke, ki so zelo blizu KAlSi₃O₈. Sanidin ima lahko tudi sestavo zelo blizu KAlSi₃O₈. Ti trije KAlSi₃O₈ minerali so polimorfi, kar pomeni, da imajo enake kemične sestave, vendar različne kristalne strukture. Sanidin ima monoklinično strukturo, ortoklaza je monoklinična, sanidin pa trikliničen. Odločilni dejavnik za tvorbo teh treh mineralov s KAlSi₃O₈ sestava je temperatura. Sanidin je visokotemperaturna oblika, ortoklaza je vmesna temperatura, mikroklina pa nizkotemperaturna oblika.

Arkoše je sedimentna kamnina, ki nastane pri vremenskih vplivih magnetnih in metamorfnih kamnin, bogatih z feldsparjem. Gre za peščenjak, ki vsebuje vsaj 25% feldspar.

Feldspar v sedimentih in sedimentnih kamninah

V sedimentnih nahajališčih, ki nastanejo zaradi vremenskih vplivov magnetnih in metamorfnih kamnin, ki vsebujejo felne loparje, so felne lopatice ponavadi največ v bližini območja vira. Feldspars na splošno upadajo v številčnosti z oddaljenostjo od vira, saj jih med prevozom lahko napadejo vremenske razmere in spremenijo v glinene minerale. Poleg tega njuni dve smeri popolnega cepljenja naredijo občutljive na mehanske vremenske vplive, kar zmanjšuje njihovo velikost delcev in večjo površino izpostavlja kemičnim vremenskim vplivom.

Arkoza je sedimentna kamnina, ki nastane iz vremenskih vplivov magnetnih in metamorfnih kamnin, bogatih z feldsparjem. Ta izvor je očiten, ker je arkoza peščenjak, ki vsebuje vsaj 25% feldspar, običajno v obliki zrn, ki jih je mogoče zlahka prepoznati kot feldspar. Arkozo ponavadi najdemo takoj po naklonu in blizu obrobja, iz katerega so zorili zrna feldspar. Dolge transportne razdalje uničujejo zrna feldsparta, daljša izpostavljenost vremenskim vplivom pa feldspar pretvori v glinene minerale. Glineni minerali so drugi prispevek k usedlinam. Akumulirajo se kot blato ali tla in pogosto tvorijo usedline, ki postanejo skrilavci in blatniki.

Pravokotni odcep: Ena najpogostejših diagnostičnih lastnosti feldspar je dve smeri cepitve, ki se običajno sekajo na ali blizu devetdeset stopinj.

Lastnosti mineralov Feldspar

Čeprav je veliko mineralov feldspar, imajo vsi tesen nabor fizičnih lastnosti, ki so presenetljivo skladni. Večina od njih ima dve smeri popolnega cepitve, ki sekata na ali blizu devetdeset stopinj. Primer te vrste cepitve je razviden na priloženi fotografiji.

Večina mineralov feldsparjev ima Mohosovo trdoto od približno 6 do 6,5 in specifično težo med 2,5 in 2,8. Vsi imajo steklast sijaj, ki je na dekoltejskih obrazih pogosto biseren. V priloženi tabeli so prikazane splošne fizikalne lastnosti mineralne skupine feldspar.

Te dosledne lastnosti feldspar so izredno uporabne, tudi kadar so kristali feldspar zelo majhni. Ljudje, ki poznajo cepitev feldsparja, lahko poberejo magnetno kamnino, ki vsebuje kristale velikosti le nekaj milimetrov, jo pregledajo z ročno lečo in zlahka ločijo lovske lopatice od drugih mineralov v skali. Z minimalno prakso lahko uporabijo tudi nabor mineralne trdote in ročno lečo, da določijo Mohsovo trdoto tako drobnih zrn.

Feldspars on the Plagioclase and Alkalis

Poleg serije plagioklaze in alkalij je veliko mineralov feldspar. Seznam je podan v tabeli 1. Nekateri minerali poljske lopatice so nenavadni in izjemno redki. Tu je nekaj primerov:

• Buddingtonit je amonijev feldspar s kemično sestavo (NH₄) (AlSi₃) O₈. Ugotovljeno je bilo, kje so minerali feldsparjev spremenjeni s hidrotermalno aktivnostjo.
• Banalsite (Na₂BaAl₄Si₄O₁₆) je redek barijev feldspar. S stronalsitom (Na) tvori popolno trdno raztopino₂SrAl₄Si₄O₁₆), v katerem se barijev in stroncij nadomeščata.
• Celzijski, paracelzijski in heksacelijski so redki barijevi feldparji in polimorfi, ki imajo kemijsko sestavo BaAl₂Si₂O₈. Nastanejo v nizkotemperaturnih hidrotermalnih okoljih.
• Filatovite je izredno redek arsenat feldspar, ki so ga našli le kot majhni kristali v bližini nekaj fumarolov v vzhodni Rusiji.
• Rubiclin je redek felžar, ki vsebuje ruidij, s kemično sestavo (Rb, K) (AlSi₃O₈). Podobna je mikrokliniju, vendar je nikoli ni bilo mogoče najti, če kalij in rubidij ne nadomeščata drug drugega.

Feldspar z Lune: »Genesis skala« je ena izmed najbolj znanih kamnin, ki so jih kdaj koli zbrali. Astronavta Apollo 15 James Irwin in David Scott sta ga z Lune zbrala leta 1971. Analiza je pokazala, da je skoraj v celoti sestavljen iz anorthita, plagioklaznega feldsparja in je star približno 4 milijarde let. Novinarji, ki so pokrivali misijo Apollo, so vzorec začeli klicati "Genesis Rock" in ime se je zataknilo. Slika NASA.

Nezemeljski feldspar

Feldspar so odkrili tudi v drugih delih našega osončja. Astronavti, ki so obiskali Luno med misijami Apollo, so prinesli nazaj veliko vzorcev kamnine, ki so bili bogati s feldspartom. Pregledanih je bilo nekaj deset meteoritov, za katere se domneva, da izvirajo z Marsa, in večina vsebuje minerale feldspar. Približno 5% meteoritov, ki jih najdemo na Zemlji, naj bi izviral iz asteroida Vesta in mnogi od njih vsebujejo feldspar.

Vesta meteorit: Prenesena svetlobna fotomikrografija evrit-meteorita, ki je bila pripisana asteroidu Vesta. Ta primerek je bazaltni eukrit, ki je bogat s plagioklazo, bogato s kalcijem. Slika Harry McSween, Univerza v Tennesseeju

Feldspar v marsovskem meteoritu: Meteorit "Black Beauty" (NWA 7034) je analizirala NASA in naj bi bil kos Marsa, ki ga je asteroid udaril.NWA 7034 je narejena iz cementiranih fragmentov bazalta, kamnine, ki tvori hitro ohlajeno lavo. Odlomki znotraj meteorita so večinoma feldspar in piroksen. Slika NASA.

Feldspars v tleh: Ta zemljevid prikazuje porazdelitev mineralov feldspar skupine na tleh Obzorja ZDA. Številčnost je največja na območjih, kjer na površju izstopajo magnetne kamnine, kot so Nova Anglija, območje Skalne gore in Zahodna obala. Za povečavo kliknite sliko.

Uporaba mineralov Feldspar

V ZDA na leto proizvedejo približno 600.000 metrskih ton felne lopatice. Večino tega feldspar drobimo v drobna zrnca ali praške in nato porabimo v tovarnah, ki proizvajajo stekleno ploščo, keramične ploščice, izolacijo iz steklenih vlaken, barve, plastiko, lončenino, stekleno posodo in druge izdelke. Večina teh izdelkov igra pomembno vlogo pri gradnji stanovanjskih in stanovanjskih zgradb, povpraševanje po poljščini pa podpira zdravje gradbene industrije.

Skoraj vsa proizvodnja feldspar v ZDA je iz kamnolomov v Severni Karolini, Idahu, Kaliforniji, Virginiji, Oklahomi in Južni Dakoti. Na teh lokacijah je dovolj poljske lopatice, s katero lahko oskrbimo skoraj vso potrošnjo države. Sredstva, ki so na voljo za prihodnjo proizvodnjo, so ogromna. Edini izziv je, da se izvor feldspar morda ne nahaja na primerni razdalji od porabnih mest. Kljub temu je letna neto odvisnost ZDA od uvoza v odstotkih navidezne porabe feldsparta majhna - običajno ne več kot 10 do 20%.

Aventurescentni sončni kamen: Slika od blizu kabochona iz sončnega kamna, ki prikazuje čudovite utripe aventurescence, ki jih povzročajo svetlobe, ki se odbijajo od bakrenih vključkov trombocitov znotraj kamna.

Modri ​​labradorit: Fotografija labradoritnega kabočona z modro električno barvo. Avtorske pravice za fotografije iStockphoto / Joanna-Palys.

Zvezdni mesečni kamen: Kabočon iz mesečevega kamna, ki ima redko štirinočno zvezdo.

Fenomenalne poljske lopatice

Kot dragi kamni se uporabljajo več sort mineralov feldspar. Tri izmed njih, mesečev kamen, sončni kamen in labradorit, so znane po svojih edinstvenih optičnih pojavih.

Moonstone je dragulj, ki je sestavljen iz mikroskopsko tankih in izmeničnih plasti feldspar mineralov različnih sestav. Ko svetloba vstopi v poliran dragi kamen in naleti na te plasti, se v različnih smereh razprši. Tako nastane sijaj v dragi kamni, znani kot adularescence. Zdi se, da sijaj rahlo lebdi pod površino dragulja in se premika, ko se premika vir osvetlitve, ko se spreminja kot opazovanja ali ko se dragulj premika pod svetlobo. Ljudje uživajo v tem mehkem sijaju, še posebej, če ima osupljivo barvo ali je barva telesa luninega kamna prijetna. Ortoklaza je najpogostejši mineral feldspar, ki gosti sorodne pojave; vendar je znan tudi pri albitu, oligoklazi in labradoritu.

Sončni kamen je dragulj, ki vsebuje drobne ploščate in zelo odsevne delce s skupno usmeritvijo. Ko svetloba vstopi v dragi kamen, udari na te delce, ti pa jih odsevajo z bleščečo bliskavico, znano kot aventurescenca. Delci so lahko drobni kosmiči bakra, hematita, sljude ali drugega odsevnega minerala. Labradorit in oligoklaza sta minerala feldspar, ki imata najpogosteje aventurescenco. V nekaterih krajih obarvani, vendar ne aventurescentni labradorit imenujejo tudi "sončni kamen", vendar se v bližini navadno rudi aventurescentni material.

Labradorit se včasih porašča v mikroskopskih plasteh z albitom ali drugimi plagioklaznimi minerali. Ko svetloba vstopi v poliran dragulj in udari te plasti ravno pod pravim kotom, se svetloba razprši, spremenijo se njene valovne dolžine in ustvari se preliven odsev. To lahko povzroči spektakularne utripe močnih prelivnih barv v električno modri, zeleni, rumeni, oranžni in roza barvi. Ta pojav je znan kot "labradorescenca" in imenovan po mineralu, ki je najbolj znan po njegovi proizvodnji.

Fenomenalne lastnosti mesečevega kamna, sončnega kamna in labradorita so skoraj vedno razrezane kot kabohoni v obliki kupole. Njihove fenomenalne lastnosti so odvisne od svetlobe udarnih mikroskopskih struktur znotraj poliranega kamna pod pravim kotom. Da bi se to zgodilo, morajo usposobljeni obrtniki, ki razumejo optične pojave teh draguljev, preučiti grobo in odrezati kamen, tako da so ravnine, kjer nastajajo optični pojavi, vzporedne z dnom rezanega dragih kamnov.

Rezalniki opozoril lahko v hrapavih lunah opazijo redko klepetanje ali asterizem. S pravilnim načrtovanjem, orientacijo in spretnim rezanjem lahko to grobo uporabimo za izdelavo kabohonov, ki imajo mačje oko ali štirinočno zvezdo.

Moonstone je najbolj znan izmed fenomenalnih feldspartov, vendar ga ne najdemo v številnih priljubljenih trgovinah z nakitom. Vse te tri dragulje najdemo na razstavah draguljev in lapidarjev ali v trgovinah, ki so specializirane za edinstvene in zanimive dragulje in nakit. Na spletu jih je enostavno najti; vendar je najbolje kupiti te kamne ali komplet nakita pri njih, kjer jih lahko pobereš, jih igraš na svetlobi in preučiš moč, barvo in vzorec optičnega učinka. Če imate med njimi na voljo več kosov, jih preučite, saj vam bo eden ali več všeč veliko bolj kot drugi - in različni kamni bodo privlačni za različne ljudi. Najbolje je, da tega ne prepustite naključnemu izboru prodajalca ali prijatelja. Najsrečnejši boste, če izberete tistega, ki bo privlačil vaše oko.

Amazonski kabohoni: Amazonit je trgovsko ime za zeleno do modrikasto-zeleno raznolikost mikroklinske feldspar, ki jo pogosto razrežemo na kabohone, kroglice in podrte kamne.

Fasetirani feldspar: Dva primerka labradoritne felne lopatice, ki sta bila vrezana v fasetirano kamenje. Osebe iz Oregona pogosto imenujejo "sončni kamen" - tudi nefenomenalni osebki brez maščevanja, za katerega mnogi menijo, da so potrebni za zaslugo imena "sončni kamen".

Drugi Gem Feldspars

Čeprav je s fenomenalnimi feldsparji težko konkurirati, je nekaj drugih feldspartov, ki naredijo omembe vredne drage kamne. Prav tako jih najbolje najdemo na draguljarnih in lapidarnih razstavah ali trgovinah, ki so specializirane za zanimive in različne vrste draguljev in nakita.

Amazonit je trgovsko ime za zeleno do modrikasto-zeleno raznolikost mikroklinske feldspar, ki jo pogosto razrežemo na kabohone, kroglice in podrte kamne. Zeleno barvo povzročajo količine svinca v mineralu v sledovih. Svetovno znana lokacija za kristale amazonita je na območju Freemont, El Paso in Teller County of Colorado, kjer najdemo rast z dimljenim kremenom v votlinah magnetnih in metamorfnih kamnin. Čeprav že ime "amazonit" nakazuje, da je Brazilija glavni vir gradiva, ga v Amazonski kotlini ne najdemo.

Minerali feldspar se pogosto nahajajo v prozornih kristalih kakovosti dragulja. Ortoklaza, labradorit in oligoklaza so primeri mineralov feldspar, ki so bili soočeni. Dragi kamni, izrezani iz teh mineralov, so lahko lepi; vendar jih redko opazimo pri nakitu, ker jih kupci nakita ne poznajo in zahtevajo. Poleg tega imajo faseti feldspari pomisleki na vzdržljivost zaradi svoje Mohsove trdote od 6 do 6,5 in dveh smeri popolnega cepljenja. Večina feldspartov, ki so fasetirani, je namenjena trgu "zbirateljski dragulji".