架状结构硅酸盐矿物课件.ppt

　　在本亚类的晶体结构中，每个　　在本亚类的晶体结构中，每个[SiO4]四面体的四个角顶四面体的四个角顶全部与其相邻的四个全部与其相邻的四个[SiO4]四面体共用，形成类似氧化物石四面体共用，形成类似氧化物石英中的英中的Si-O架状结构，由于部分四面体中的架状结构，由于部分四面体中的Si被被Al代替，出代替，出现了多余的负电荷，它们要求有阳离子加入进行补偿，从而现了多余的负电荷，它们要求有阳离子加入进行补偿，从而形成铝硅酸盐形成铝硅酸盐一、化学成份一、化学成份　　　　 架状结构硅酸盐中，阳离子电价低、半径大、配位数高，架状结构硅酸盐中，阳离子电价低、半径大、配位数高，主要由主要由K K、、NaNa、、CaCa、、BaBa等，有时还有等，有时还有RbRb、、CsCs、、NH4NH4等一般不等一般不存在存在6 6次配位的次配位的FeFe、、MgMg、、MnMn、、AlAl等等 可有附加阴离子可有附加阴离子ClCl、、F F、、S S及及H H2 2O O 类质同象主要是类质同象主要是K-Na-Ca-BaK-Na-Ca-Ba架状结构硅酸盐矿物架状结构硅酸盐矿物架状结构硅酸盐矿物二、晶体结构二、晶体结构 架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构。

架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构一般将其视作：一般将其视作：硅（铝）氧四面体硅（铝）氧四面体——各种元各种元环环——各种笼各种笼——架状结构架状结构1、多元环、多元环由硅氧四面体互相连结构成多元环，其形式多由硅氧四面体互相连结构成多元环，其形式多种多样用硅种多样用硅-硅连线形成的多边形表示硅连线形成的多边形表示架状结构硅酸盐矿物2、笼、笼由多元互相连结形成的空间几何体，称作由多元互相连结形成的空间几何体，称作笼架状结构硅酸盐矿物架状结构硅酸盐矿物3、笼与笼连结形成架状硅酸盐结构、笼与笼连结形成架状硅酸盐结构架状结构硅酸盐矿物4、长石的晶体结构、长石的晶体结构硅氧四面体首先形成四方环，环硅氧四面体首先形成四方环，环与环之间连接形成沿与环之间连接形成沿a轴延伸的曲轴延伸的曲折状的链，链间又通过桥氧相连折状的链，链间又通过桥氧相连架状结构硅酸盐矿物完全无序的完全无序的透长石透长石完全有序的完全有序的微斜长石微斜长石完全有序的完全有序的钙长石钙长石架状结构硅酸盐矿物三、形态与物性三、形态与物性　　由于四面体在三维空间不同方向上排列的紧密程度不　　由于四面体在三维空间不同方向上排列的紧密程度不同，从而形成多种次类型结构同，从而形成多种次类型结构形态形态上有柱状、片状、块状等；上有柱状、片状、块状等；某些方向有某些方向有解理解理；；具较高的具较高的硬度硬度（仅次于岛状结构硅酸盐矿物）（仅次于岛状结构硅酸盐矿物）一般为一般为浅色浅色（不含（不含Fe2+、、Mn2+等色素离子）等色素离子）相对密度相对密度较小，较小，折射率折射率较低（因为结构中存较低（因为结构中存在较大的空隙在较大的空隙架状结构硅酸盐矿物1、长石族 (feldspar)钡长石钡长石Ba[Aal2Si2O8]钾长石钾长石(Or) K[AlSi3O8]钠长石钠长石(Ab) Na[AlSi3O8]钙长石钙长石(An) Ca[Al2Si2O8]从化学成分上看：从化学成分上看： 长石是一种重要的造岩矿物，它大约占地壳重量的长石是一种重要的造岩矿物，它大约占地壳重量的50％，％， 为其体积的为其体积的60％。

长石族矿物广泛产出于各种成因类％长石族矿物广泛产出于各种成因类型的岩石中型的岩石中自然界的大多数长石都包自然界的大多数长石都包含在含在K[AlSi3O8] 、、Na[AlSi3O8] 、、Ca[Al2Si2O8]三三成分体系中成分体系中四、常见矿物四、常见矿物架状结构硅酸盐矿物Or和和Ab的类质同象混晶统称为的类质同象混晶统称为碱性碱性长石长石（（An含量不超过含量不超过5-10%））低温低温Or和和Ab形形成有限成有限类质同类质同象象高温高温Or和和Ab形形成完全成完全类质同类质同象系列象系列Ab0-67 透长石透长石，单斜晶系，单斜晶系Ab67-100 歪长石歪长石，三斜晶系，三斜晶系Ab100 钠长石钠长石的高温变体的高温变体条纹长石条纹长石－以钾长石为主－以钾长石为主体，钠长石为客体体，钠长石为客体反条纹长石反条纹长石－以钠长石－以钠长石为主体，钾长石为客体为主体，钾长石为客体Ab和和An形成类质同象形成类质同象系列，构成系列，构成斜长石斜长石（（Or<5-10%），按），按Ab分子和分子和An分子含量分子含量比的不同而划分为比的不同而划分为6个个矿物种：矿物种： 钠长石钠长石 An0-10Ab90-100 奥长石奥长石 An10-30Ab70-90 中长石中长石 An30-50Ab50-70 拉长石拉长石 An50-70Ab30-50 培长石培长石 An70-90Ab10-30 钙长石钙长石 An90-100An0-10架状结构硅酸盐矿物长石有序长石有序—无序的结构状态以有序度和三斜度表示。

无序的结构状态以有序度和三斜度表示有有序序度度是是指指A1、、Si在在[TO4}四四面面体体位位置置上上代代替替，，分分布布的的程程度度，，这这取取决决于于A13+的的占占位位率率，，它它分分单单斜斜有有序序度度和和三三斜斜有有序序度三三斜斜度度是是指指偏偏离离单单斜斜对对称称的的程程度度因因为为从从单单斜斜对对称称向向三三斜斜对对称称转转变变时时，，随随着着有有序序化化程程度度增增加加，，轴轴角角α由由90º最最终终增增大大至至90º41ˊ，，γ由由90º减减少少至至87º39ˊ，，表表明明三三斜斜有有序序化化过过程程γ角角有明显的偏离有明显的偏离 长石的有序度、三斜度长石的有序度、三斜度架状结构硅酸盐矿物长石的矿物的形态和物性长石的矿物的形态和物性长石族矿物多呈平形于长石族矿物多呈平形于a轴延伸的长柱状或厚板状轴延伸的长柱状或厚板状颜色颜色：多为浅色，较常见为灰白色或肉红色：多为浅色，较常见为灰白色或肉红色解理解理：｛：｛010｝和｛｝和｛001｝解理完全，解理交角等于或近｝解理完全，解理交角等于或近 于于90°（在单斜晶系等于（在单斜晶系等于90 °，在三斜晶系中则，在三斜晶系中则 近于近于90 °））硬度硬度：：6－－6.5相对密度相对密度：较小，：较小，2.5-2.7成因产状成因产状主要形成于岩浆作用和变质作用主要形成于岩浆作用和变质作用主要用途主要用途主要用于玻璃和陶瓷工业，色泽美丽者可作主要用于玻璃和陶瓷工业，色泽美丽者可作宝石宝石架状结构硅酸盐矿物正长石正长石Orthoclase 正长石的化学组成是正长石的化学组成是KAlSiKAlSi3 3O O8 8，晶体属单斜晶系的架状结，晶体属单斜晶系的架状结构硅酸盐矿物。

正长石是钾长石的亚稳相变体，钾长石和钠长构硅酸盐矿物正长石是钾长石的亚稳相变体，钾长石和钠长石不完全类质同象系列石不完全类质同象系列 短柱状或厚板状晶体，短柱状或厚板状晶体，常见卡斯巴双晶常见卡斯巴双晶、巴温诺双晶和曼、巴温诺双晶和曼尼巴双晶，集合体为致密块状尼巴双晶，集合体为致密块状肉红或浅黄、浅黄白色肉红或浅黄、浅黄白色，玻璃，玻璃光泽，解理面珍珠光泽，半透明光泽，解理面珍珠光泽，半透明两组解理两组解理（一组完全、一组（一组完全、一组中等）中等）相交成相交成90°90°摩氏硬度摩氏硬度6 6，比重，比重2.56-2.582.56-2.58900℃900℃以上以上生成的无色透明长石称透长石生成的无色透明长石称透长石 正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩、火山碎屑岩正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩、火山碎屑岩中，在钾长片麻岩和花岗混合岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有中，在钾长片麻岩和花岗混合岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布正长石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，也可用于制取钾分布正长石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，也可用于制取钾肥架状结构硅酸盐矿物斜长石斜长石Plagioclase 斜长石属于斜长石属于NaAlSi3O8（（Ab））-CaAl2Si2O8（（An）类质同）类质同象系列的长石矿物的总称，共分为象系列的长石矿物的总称，共分为6个矿物种：钠长石、奥长石、个矿物种：钠长石、奥长石、中长石、拉长石、倍长石和钙长石。

中长石、拉长石、倍长石和钙长石 晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状，晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状，常见聚片双晶常见聚片双晶，在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹白白至灰白色至灰白色，有些呈微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，半透明有些呈微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，半透明两组两组解理（一组完全、一组中等）相交成解理（一组完全、一组中等）相交成86°24′，故得名斜长石故得名斜长石摩氏硬度摩氏硬度6-6.5，比重，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　　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，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，如日光石如日光石 架状结构硅酸盐矿物微斜长石微斜长石 与正长石相似常呈条纹结构或文象结构，常与正长石相似常呈条纹结构或文象结构，常具格子双晶绿色变种称天河石具格子双晶绿色变种称天河石架状结构硅酸盐矿物架状结构硅酸盐矿物架状结构硅酸盐矿物岩石名称岩石名称: 黝帘石化斜长黝帘石化斜长 岩岩矿物名称矿物名称：斜长石，黝帘石，：斜长石，黝帘石， 铬云母，透辉石等铬云母，透辉石等结构构造结构构造：隐晶粒状结构，：隐晶粒状结构， 块状构造块状构造硬度硬度：：5. 5-6. 5 相对密度相对密度：：2. 73-3. 18（（2 .90)折射率折射率：：1. 56-1. 70光泽光泽：玻璃：玻璃-蜡状光泽蜡状光泽透明度透明度：半透明：半透明-不透明不透明韧脆性韧脆性：韧性较差，脆性较：韧性较差，脆性较 强强独山玉独山玉颜色颜色：变化大：变化大, 有白有白, 绿绿, 紫紫, 蓝蓝, 黄黄, 黑等色黑等色, 一块玉一块玉 料上出现多色料上出现多色架状结构硅酸盐矿物品种品种白独山玉白独山玉（水白玉（水白玉, 白白玉玉)绿独山玉绿独山玉(绿翠绿翠,翠玉，翠玉， 青玉青玉紫独山玉紫独山玉 （紫玉（紫玉,亮橙亮橙玉）玉）黄独山玉黄独山玉杂色玉杂色玉（墨玉，翠白（墨玉，翠白玉，玉， 菜花玉，黑花菜花玉，黑花玉玉 五花玉）五花玉） 架状结构硅酸盐矿物架状结构硅酸盐矿物似长石与长石族矿物相似，同为不含水的架状结构硅酸盐，似长石与长石族矿物相似，同为不含水的架状结构硅酸盐，但不同于长石，表现在：但不同于长石，表现在： SiO2含量较低，最高约达碱性长石中含量较低，最高约达碱性长石中SiO2含量的含量的2／／3 似长石矿物中金属离子似长石矿物中金属离子K, Na与与SiO2含量比高，霞石中含量比高，霞石中 为为1:2，白榴石中为，白榴石中为1:3，而长石中为，而长石中为1:4，因而，，因而，似长石似长石 矿物多形成于富碱贫硅的介质中，一般不与石英共生矿物多形成于富碱贫硅的介质中，一般不与石英共生 结构开阔并较松弛，具有较大的空洞，易于容纳半径较结构开阔并较松弛，具有较大的空洞，易于容纳半径较 大的阳离子和阴离子团大的阳离子和阴离子团 相对密度小，硬度较低相对密度小，硬度较低似长石似长石一群矿物的总称，包括霞石族、方钠石一群矿物的总称，包括霞石族、方钠石族、白榴石族、钙霞石族日光榴石族等族、白榴石族、钙霞石族日光榴石族等架状结构硅酸盐矿物霞石霞石Nepheline 化学成分为化学成分为KNa3[AlSiO4]4，晶体属六方晶系的架状结构硅，晶体属六方晶系的架状结构硅酸盐矿物，是最主要的似长石矿物。

酸盐矿物，是最主要的似长石矿物 通常晶体呈六方短柱状、厚板状，集合体呈粒状或致密块通常晶体呈六方短柱状、厚板状，集合体呈粒状或致密块状无色或灰白色，因含杂质而呈浅黄、浅绿或浅红等色，玻状无色或灰白色，因含杂质而呈浅黄、浅绿或浅红等色，玻璃光泽贝壳状断口，断口呈典型的油脂光泽摩氏硬度璃光泽贝壳状断口，断口呈典型的油脂光泽摩氏硬度5.5-6，比重，比重2.55-2.66霞石主要产于富钠贫硅的碱性火成岩和伟晶岩中霞石主要产于富钠贫硅的碱性火成岩和伟晶岩中霞石主要用于玻璃和陶瓷工业霞石主要用于玻璃和陶瓷工业 架状结构硅酸盐矿物沸石族沸石族 沸石族矿物具有特殊的结构通道，因而具有巨大的沸石族矿物具有特殊的结构通道，因而具有巨大的比表面积、强吸附性、离子交换性，用作离子交换剂和比表面积、强吸附性、离子交换性，用作离子交换剂和分子筛硬水软化、淡化海水或从海水中提钾；除去废水中的硬水软化、淡化海水或从海水中提钾；除去废水中的放射性元素、重金属、磷酸根；处理和回收放射性元放射性元素、重金属、磷酸根；处理和回收放射性元素素—处理核废料；土壤改良剂；净化提纯；载体等处理核废料；土壤改良剂；净化提纯；载体等沸石主要形成于火山低温热液。

沸石主要形成于火山低温热液天然沸石有天然沸石有30多种，肉眼难以区分多种，肉眼难以区分一般以沸腾法和产状认别一般以沸腾法和产状认别架状结构硅酸盐矿物沸石晶体结构中的几种笼架状结构硅酸盐矿物白榴石白榴石 与石榴子石相似，为四角三八面体形状，灰与石榴子石相似，为四角三八面体形状，灰白色，玻璃光泽白色，玻璃光泽架状结构硅酸盐矿物架状结构硅酸盐矿物架状结构硅酸盐矿物。