Полевые шпаты

Полевые шпаты (далее П), группа наиболее распространенных породообразующих минералов, составляющих более 50% земных и лунных горных пород и входящих в метеориты. Состав П определяется в основном соотношением компонентов в тройной системе: NaAISi₃₈— KAISi₃₈— ₂₂₈, т. е. это алюмосиликаты , К, Са (с примесью , , , , , , , , и др.). Основой структуры всех П являются трехмерный каркас, состоящий из тетраэдрических групп (, ) ₄, в которых от одной трети до половины замещено . В крупных пустотах этого каркаса располагаются одновалентные катионы К⁺ и ⁺ (при отношении : = 1:3) или двухвалентные катионы ²⁺ и ²⁺ (при : = 1: 2).

В группе П выделяются две серии твердых растворов: KAISi₃₈— NaAISi₃₈ ( или щелочные, П и NaAISi₃₀— CaAI₂₂₈ — плагиоклазы). Редко встречаются П BaAI₂₂₈— цельзиан и твердые растворы KAISi₃₀ — ₂₂₈ — гиалофан (до 10—30% ).

Большое число разновидностей П обусловлено сложными соотношениями состава (главных компонентов (см. рис.) и примесей), упорядоченности распределения и по структурным положениям, распада твердых растворов, субмикроскопического двойникования.

Среди существенно П различают санидин, имеющий моноклинную симметрию, с неупорядоченным распределением и , максимальный микроклин (триклинный) с полностью упорядоченным распределением и , промежуточные микроклины и ортоклаз (предположительно, псевдомоноклинный), состоящий из субмикроскопически сдвойникованных триклинных доменов.

Высокотемпературные П являются неупорядоченными и образуют непрерывную серию твердых растворов; низкотемпературные претерпевают распад с образованием пертитов — закономерных прорастаний микроклина или ортоклаза и натрового П — альбита. Все разновидности плагиоклазов бывают высокотемпературными (неупорядоченными в отношении распределения и низкотемпературными (упорядоченными) и промежуточными.

Изменения степени упорядоченности и состава плагиоклазов проявляются при сохранении триклинной симметрии в весьма сложных изменениях структуры и в образовании двух областей чрезвычайно тонкой несмесимости — в ряду олигоклазов и лабрадоров, сопровождающемся иризацией.

Точные определения состава и структурного состояния (упорядоченности) П проводятся с помощью диаграмм оптической ориентировки, углов оптических осей и др., измеряемых на Федорова столике, а также рентгенографическими (дифрактометрическими) методами.

Плагиоклазы и микроклины почти всегда полисинтетически сдвойникованы, т. е. образуют микроскопические срастания многих индивидов по различным характерным двойниковым законам (см. Двойникование).

Таблитчатый или призматический облик П в горных породах определяется хорошо развитыми гранями {010} и {001}, по которым образуется совершенная спайность под прямым или близким к нему углом, и гранями {110}. Твердость П по минералогической шкале 6—6,5; плотность 2500—2800 кг/м³ П сами по себе бесцветны: различную окраску (серую, розовую, красную, зеленую, черную и др.) им придают мельчайшие включения гематита, гидроокислов роговой обманки, пироксена и др.; окраску амазонита — сине-зеленого или зеленого микроклина — связывают с электронным центром , замещающим К. В спектрах люминесценции П различаются полосы ²⁺, ³⁺, ³⁺, ²⁺. По спектрам электронного парамагнитного резонанса в П устанавливаются электронные центры ³⁺ и дырочные центры —^-—, образующиеся в результате захвата дефектами решетки соответственно электрона или дырки.

П служат основой классификации горных пород. Важнейшие типы горных пород сложены в основном П: интрузивные — граниты, сиениты (щелочные П и плагиоклазы), габбро, диориты (плагиоклазы); эффузивные — андезиты, базальты; метаморфические — гнейсы, сланцы, контактно- и регионально-метаморфизованные породы, пегматиты. В осадочных породах П встречаются в виде обломочных зерен и новообразований (аутигенные П). В лунных породах (лунные базальты, габбро, анортозиты) отмечены только плагиоклазы.

Значение П определяется тем, что благодаря широким вариациям состава и свойств они используются при геологопетрографических исследованиях массивов магматических и метаморфических пород. Соотношение изотопов ⁴⁰/⁴⁰ П используется для определения абсолютного возраста горных пород (см. Геохронология).

Щелочные П пегматитов и маложелезистых пород применяются в керамической, стекольной, фарфоро-фаянсовой промышленности. Полевошпатовые породы (лабрадориты) служат облицовочным материалом. Амазонит, лунный камень (иризирующий олигоклаз) используются как поделочные камни.

Лит.: Дир У. А., Хауи Р. А., 3усман Л ж., Породообразующие минералы, пер. с англ., т. 4, М., 1966; Марфунин А. С., П — фазовые взаимоотношения, оптические свойства, геологическое распределение, М., 1962.

А. С. Марфунин.

		Новости 21.11.2024 11:59:58

	Copyright © 1999-2024 Oval.ru, All Rights Reserved.