
长石的矿物学特征及长石的分类及长石在三大岩石中的简介.docx
12页1 长石族矿物特征1.1 长石族(斜长石系列和碱性长石系列)的矿物学特征长石是长石族矿物的总称,长石的主要化学成分包括钾、钠、钙、钡等元素的铝硅酸盐矿物(KAlSiO - NaAlSiO - CaAlSiO)长石3 8 3 8 2 2 8 是构成火成岩的主要成分,在变质岩和沉积岩中也很常见,地壳中最 常见的矿物就是长石,甚至在月球上和陨石中也常见到它们在地下 15 公里深度的范围内,长石所占的地壳总及搪瓷工业;含有铷和铯 等稀有元素的长石可作为提取这些元素的矿物原料;色泽美丽的长石 可作为装饰石料和次等宝石基本结构长石的类质同象替代很发育,它们的化学组成常用 OrxAby Anz(x+y+z=100)表示Or、Ab 和 An 分别代表 KAlSi O、NaAlSi O 和3 8 3 8 CaAlSiO 三种组分以某二组分为主,按二组分的不同,可将长石2 2 8划分为两种类质同象系列:碱性长石系列(即Or-Ab系列);斜长石 系列(即Ab-An系列)Or与An组分间只能有限地混溶,不能形成 系列长石的基本结构单位是四面体,它由4个氧原子围绕一个硅原子 或铝原子而构成每一个这样的四面体都和另一个四面体共用一个氧 原子,形成一种三维的骨架。
大半径的碱或碱土金属阳离子位于骨架 内大的空隙中,配位数为8(单斜晶系长石中)或9(三斜晶系长石 中)长石晶体多数呈板状或沿某一结晶轴延伸的板柱状双晶现象 十分普遍,双晶律多达20多种常见的有钠长石律、曼尼巴律、巴 温诺律、卡斯巴律、肖钠长石律双晶它们分别存在于三斜晶体或单 斜与三斜晶体中长石常见乳白色,但常因含有杂质而被染成黄、褐、 浅红、深灰等色,有的还可具有美丽的变彩或晕色有两组完全解理, 其夹角90° (单斜晶系)或近于90° (三斜晶系)比重2.56〜2.76 之间,随成分中An含量增高而增高,随Or的增多而减少 基本分类长石族矿物实质是铝硅酸盐常见长石由三种单元组分构成:正长石(钾长石)KAlSi O 钠长石NaAlSi O 钙长石3 8 3 8CaAlSiO2 2 8钾长石(Or~KAlSi O)与钠长石(Ab~NaAlSi O )的固溶体被称3 8 3 8作碱性长石,钠长石(Ab~NaAlSi O)与钙长石(An~CaAl Si O)的3 8 2 2 8固溶体被称作斜长石钾长石与钙长石仅存在有限的混溶,不能形成 矿物系列而对于碱长石与斜长石两种固溶体,在地壳内部常见的温 度下,二者是难混溶的。
其中,钠长石和钡长石被认为既是碱长石, 又是斜长石碱长石系列:正长石 (单斜晶系) — KAlSiO38透长石 (单斜晶系) — (K,Na)AlSiO38微斜长石(三斜晶系) — KAlSiO83歪长石 (三斜晶系) — (Na,K)AlSiO38碱性长石包括正长石、透长石、微斜长石、歪长石和含钙长石分 子在 5%以下的钠长石,以及条纹长石和反条纹长石碱性长石是一 种常见的硅酸盐矿物,常以各种颜色的玻璃状晶体出现,用来制造玻 璃和陶瓷;透明、多色或者出现星彩的变种有时可作为宝石碱性长 石是岩石的重要组分,它在碱性和酸性火成岩中(特别是正长石、花 岗岩和花岗闪长岩)以及伟晶岩、片麻岩中广泛分布,而量亦多分类与形成:碱性长石是钠铝硅酸盐 (NaAlSi O )和钾铝硅酸盐38(KAlSi O )的混合物钠铝硅酸盐和钾铝硅酸盐都有几种不同的形态, 38每一形态都具有不同的结构高温时稳定的形态为高温钠长石、透长 石、高温透长石,其铝和硅原子在晶体结构中是无序分布的;低温形 态(钠长石、正长石、微斜长石)则是有序分布如果高温变种的样品 急速冷却,无序分布就被保存下来所以在地壳上各种碱性长石表现 为从完全无序排列的高温透长石,通过透长石和正长石到完全有序分 布的微斜长石,还可能有从无序的高温钠长石到有序的钠长石的类似 序列。
天然碱性长石是两种纯组分之间的连续变种至少存在着四种性质不同的系列两种是以高温为特征(700°C以上),即高温钠长石〜 高温透长石系列和高温钠长石〜透长石系列这两个系列的矿物在地 壳岩石中不大常见另外两个系列是以较低温度,或由较高的温度慢 速冷却为特征,即低温钠长石〜正长石系列和低温钠长石〜微斜长石〜 微纹长石〜微斜长石系列这两个系列的矿物是极为常见的此种混 合物在高温下是均一的;快速冷却保存了这种均一性,而慢速冷却引 起钠相和钾相的分离;即大量碱性长石不是均一的,而是交生的,即 纯钠长石化合物和纯钾长石化合物两种性质不同的晶体相互交生,称 为条纹长石分子结构:通常(低温钠长石〜正长石系列和低温钠长石〜微斜 长石〜微纹长石〜微斜长石系列)的系列在常温下为一不完全系列, 随温度的增高混溶度增大,当温度大约在700°C以上时形成完全系列 属于这一系列的矿物有透长石、正长石、微斜长石、钠长石和歪长石 前三者是KAlSiO的同质多象变体,统称为钾长石透长石在岩浆中38 结晶,并随岩浆喷发至地表或侵入于近地表的地壳浅处,经历了快速 冷却过程,常含有较多的Ab分子正长石和微斜长石往往含少量的 Ab分子,并有少量Fe3+以类质同象替代A13+的形式存在。
歪长石是Ab 组分90~63摩尔%的Ab和Or组分的固溶体混晶,可含少量An组分, 其量随歪长石中Ab组分的增高而增加钠长石则是NaAlSi O的单元38矿物,Ab>90摩尔%碱性长石中铝与硅的原子数之比为3:1, 结构中每4个硅(铝) 氧四面体中有3个为硅所占据,还有一个为铝所占据微斜长石属三 斜晶系,在其结构中有4种不同的硅(铝)氧四面体位置,分别记为T1O、 Tim、T2O和T2m铝在这4种位置上的占位率(在某一位置中出现的 几率)依次以tlO、tim、120和t2m表示微斜长石中的铝的占位情 况可用110〉tim〉120二12m表示如果铝只占据T10位置,而在其余位 置上都不出现,即110=1, 11m=120=12m=0,此种微斜长石称为最大微斜 长石其他110工1的微斜长石称为中微斜长石对透长石和正长石 而言,铝在两种T1位置上的占位率相等,在两种T2位置上也相等, 因而T1和T2位置都不再有0位和m位之分,晶体呈单斜对称按铝 在两个T1位置的占位率2tl的值,将单斜钾长石分为:高透长石0.5 W2tlW0.667;低透长石 0.667〈2tl〈0.74;正长石 0.74W2tlWl。
占位率不同,反映了长石结构中的Al/Si有序度不同;对微斜长石而 言,还反映了结构偏离单斜对称程度的大小后者也可用三斜度来表 征定义正长石和最大微斜长石的三斜度分别为0和1占位率、有 序度及三斜度可惜 X 射线衍射或红外吸收光谱、光学参数等进行测 算钠长石的结构态可与钾长石对应温度在978°C以上时,与高透 长石相当,晶体呈单斜对称,称为单钠长石;当温度低于978C时, 晶体转变为三斜对称,但铝的占位情况不变,称为高钠长石与最大 微斜长石相当的则称为低钠长石在自然界,还未发现介于高钠长石 和低钠长石两种结构态之间的钠长石变体矿物识别:由于离溶作用的结果,高温时由Ab和Or两种组分 组成的均匀碱性长石混晶,在温度下降至一定程度时,分离为两种晶 体,并互相定向交生,形成条纹长石或反条纹长石条纹长石基体为 钾长石,条纹为钠长石;反条纹长石则相反其中条纹凭肉眼可以分 辨的,称为显纹长石;要借显微镜才能见到的称为微纹长石;只能用 X射线方法才能分辨的则为隐纹长石条纹细密,在特定切面上呈柔 和浅蓝色调乳光的隐纹长石,特称为月长石,可作宝石微斜长石含铷、呈鲜绿色的变种称为天河石,也是宝石材料结晶温度较低、晶体纯净透明的正长石或微斜长石称为冰长石,特征性地常呈双楔状晶形。
钠长石(0 to10) —NaAlSiO38奥长石(10to30)—(Na,Ca)(Al,Si)AlSiO28中长石(30to50)—NaAlSiO — CaAlSiO3 8 2 2拉长石(50to70)—(Ca,Na)Al(Al,Si)SiO28培长石(70to90)—(NaSi,CaAl)AlSiO28钙长石(90to100)— CaAl2SiO斜长石系列:28 斜长石系列都是三斜晶系的矿物,括号内数值表示钙长石所占的百分 比斜长石中的大多数品种会在表面产生细而且平行的条纹,有的还 会有蓝或绿色的晕彩发生,这是由于它们的双晶结构引起斜长石可 用来制造玻璃和陶瓷最常见的斜长石是奥长石,最少见的是培长石斜长石属于NaAlSi 0 (Ab) - CaAl Si O (An)类质同象系列的3 8 2 2 8长石矿物的总称,共分为6个矿物种:钠长石(An0-10, Abl00-90)、奥长石(Anl0-30,Ab90-70)、中长石(An30-50,Ab70-50)、拉长石 (An50-70,Ab50-30)、培长石(An70-90, Ab30T0)和钙长石(An90T00,Abl0-0)岩石学中将前二者统称为酸性斜长石,而将后三者统称为 基性斜长石。
斜长石晶体属三斜晶系架状结构的硅酸盐矿物,晶形呈柱状、厚板状,常为粒状或块状;颜色多呈灰白色,有时微带浅棕、浅蓝及浅 红色;硬度 6-6.5;相对密度 2.61-2.76;玻璃光泽;两组解理 在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹白至灰白色,有些呈微浅 蓝或浅绿色,玻璃光泽,半透明两组解理(一组完全、一组中等) 相交成86° 24‘,故得名斜长石摩氏硬度6-6.5,比重2.6-2.76 斜长石广泛分布于岩浆岩、变质岩和沉积碎屑岩中斜长石是陶瓷业 和玻璃业的主要原料,色泽美丽者可作宝玉石材料,如日光石长石矿床按成因可分为两大类:(1) 伟晶岩型长石矿床:此类矿床主要赋存于伟晶岩区,其围岩 多为古老的沉积变质的片麻岩或混合岩化片麻岩也有一些矿脉产于 花岗岩体或基性岩体中,或在其接触带上矿石主要集中于伟晶岩的 长石块体带或分异单一的长石伟晶岩中2) 岩浆岩型长石矿床:此类矿床产于酸性、中酸性及碱性岩浆 岩中,其中以产于碱性岩中的最为重要,如霞石正长岩、霞石正长斑 岩矿床,其次为花岗岩、白岗岩矿床以及正长岩、石英正长岩矿床等由于长石作为造岩矿物,在大多数情况下难与其他矿物分离,因 此具有工业意义的长石矿床,只有结晶巨大且易于分离的伟晶岩型长 石矿床。
长石性质长石的硬度波动于 6-6.5,比重波动于 2-2.5,性脆,有较高的 抗压强度,对酸有较强的化学稳定性钾长石颜色多为肉红色,也有 灰、白褐色钠长石为白、灰及浅黄色,钙长石为白色或浅灰色长 石是一种含有钙、钠、钾的铝硅酸盐矿物,它有很多种,如钠长石、 钙长石、钡长石、钡冰长石、微斜长石、正长石、透长石等它们大 都具有玻璃光泽,颜色多种多样,有无色的,有白色、黄色、粉红色、 绿色、灰色、黑色等等有些透明,有些半透明长石本身应该是无 色透明的,之所以有色或不完全透明,是因为含有其他杂质有些成 块状,有些成板状、有些成柱状或针状等等一般在火山岩和变质岩中存在的长石都很小,只有0.1~10毫米,在斑岩中可达5~10厘米,而在伟晶岩中有的可达数十米长石是陶瓷和玻璃工业的原料有的 长石具有美丽的变彩或晕色,可用于制作宝石和装饰石材的材料1.2 沉积岩、岩浆岩和变质岩中长石的光学特征在沉积岩中,长石多无色透明,部分因高岭土化显示褐色或表面 混浊不清,发育解理,低负突起,一般呈次圆状至次棱角状,据双晶 特点可见微斜长石和酸性斜长石多数长石外表面。












