Feldspat
| Feldspat Kategorie IX : Silikate | |
 Plagioklas Feldspat | |
| Allgemeines | |
|---|---|
| Chemische Formel | (Ba, Ca, Na, K, NH 4 ) (Al, B, Si) 4 O 8 |
| Identifizierung | |
| Farbe | variabel, farblos, weiß, pink, grün, blau, braun |
| Kristallsystem | triklin oder monoklin |
| Dekollete | Uniform |
| Mohs-Skala | 6 - 6.5 |
| Linie | Weiß |
| Funkeln | glasig |
| Optische Eigenschaften | |
| Brechungsindex | 1,518 - 1,588 |
| Pleochroismus | farblos |
| Doppelbrechung | Δ = 0,005 - 0,013 |
| Dispersion | 2 v z ~ 2 v x = 50–105 ° |
| Chemische Eigenschaften | |
| Dichte | 2,5 - 2,8 |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Magnetismus | Nein |
| Radioaktivität | irgendein |
| Einheiten von SI & STP, sofern nicht anders angegeben. | |
Ein Feldspat ist ein Mineral aus der Familie der Tektosilikate , dessen Zusammensetzung die eines Aluminiumsilikats aus Natrium , Kalium oder Kalzium ist . Es gibt viele Feldspate, die wichtigsten sind Orthese oder Mikroklin ( Kalium ), Albit ( Natrium ) und Anorthit ( Kalzium ).
Es gibt alkalische Feldspate, oft durchscheinend, weißlich oder rosa und reich an Alkalien (Na + , K + ), Plagioklasen, die sich von den vorherigen durch die Anwesenheit von Kalzium (Ca 2+ ) und die Abwesenheit von Kalium (K + ) unterscheiden. Der Plagioklas bildet eine kontinuierliche Reihe von Mineralien (eine feste Lösung ), deren Pole aus reinem Albit und Anorthit bestehen. Alkalische Feldspate bilden bei hoher Temperatur ebenfalls eine kontinuierliche Reihe (deren Pole Albit und Orthese sind), bei niedriger Temperatur jedoch nur teilweise mischbar .
Feldspate bilden die volumetrisch größte Gruppe von Mineralien in der Erdkruste . Sie bilden meistens gut entwickelte, automorphe Kristalle , oft mit Zwillingen . Auf dem Feld nutzt ihre Bestimmung häufig ihre Eigenschaft, mit Standardglas (weißer Glasobjektträger) zerkratzt zu werden und ein hartes Stahlblatt (Bügelsägentyp) zu kratzen ( Mohs-Härte in der Größenordnung von 6 bis 6,5). In Kombination mit anderen Mineralien sind alkalische Feldspate (und insbesondere Kalium einschließlich Orthese ) an der modalen mineralogischen Zusammensetzung eher saurer Gesteine wie Syenite und Granite ( körnig ) oder Trachyten und Rhyolite ( mikrolithisch ) beteiligt. Plagioklasen ihrerseits und in Bezug auf körnige Gesteine sind an der modalen mineralogischen Zusammensetzung von Dioriten , Gabbros , seltener Tonaliten und manchmal Syeniten beteiligt . In mikrolithischen Gesteinen sind es meistens Andesite oder Basalte .
Alkalischer Feldspat
Alkalische Feldspate sind Natrium-Kalium-Feldspate. Bei hoher Temperatur sind die beiden Pole NaAlSi 3 O 8und KAlSi 3 O 8sind in allen Proportionen mischbar. Bei gewöhnlicher Temperatur ist die Mischbarkeit sehr begrenzt, im Gleichgewicht werden nur im wesentlichen Natrium- oder im wesentlichen Kaliumfeldspat beobachtet.
Albit
Anorthose
Anorthose, manchmal mit dem englischen Namen Anorthoklas bezeichnet , ist ein Mineral der Zusammensetzung (Na, K) AlSi 3 O 8mit 10 bis 36% KAlSi 3 O 8(64 bis 90% NaAlSi 3 O 8). Triklinisch wie hoher Albit ist der Anorthoklas nur bei über 600 ° C stabil .
Kaliumfeldspat
KALSi 3 O 8 Kaliumfeldspatexistiert in drei polymorphen Modifikationen , die in den unterschiedlich Aluminium - Silizium Ordnung in den Tetraedern:
- Das Sanidin entspricht dem maximalen Grad der Störung: Jedes Tetraeder enthält durchschnittlich 25% Aluminium und 75% Silizium . Es ist das Polymorph, das bei der höchsten Temperatur auftritt, seine Raumgruppe ist C 2 / m ;
- Der Orthoklas oder Orthoklas entspricht dem Aluminium-Silizium partieller Ordnung, das mit der monoklinen Symmetrie kompatibel ist : Das Polymorph der Zwischentemperatur, dessen Raumgruppe dieselbe ist wie die des Sanidins: C 2 / m . Sein Name kommt von seiner Fähigkeit, sich in zwei orthogonale Ebenen aufzuteilen. Es kommt in plutonischen und metamorphen Gesteinen vor , kommt aber nur selten in Laven vor. Seine Härte beträgt genau 6, da es eine der Referenzen der Mohs-Skala ist . Seine Dichte liegt zwischen 2,56 und 2,58 g / cm 3 . Der Karlsbader Zwilling ist häufig;
- Das Mikroklin (siehe auch Amazonit ) ist das Niedertemperatur-Polymorph: Die Aluminium-Silizium-Ordnung ist nicht mehr mit der monoklinen Symmetrie kompatibel, und tatsächlich ist das Mikroklin triklin . Es kann nur durch eine optische Untersuchung von der Orthese unterschieden werden. Die Mikroklin zeigt häufig polysynthetische Zwillinge (auch Mikroklin-Zwillinge genannt). Der Anorthoklas (K, Na) AlSi 3 O 8ist eine Natriummikrokline .
Perthite
Ein Perthit ist eine Verschränkung zweier alkalischer Feldspate: eines Kaliumfeldspats (Zusammensetzung nahe KAlSi 3 O 8)) und einen Natriumfeldspat (nahe NaAlSi 3 O 8)). Meist handelt es sich dabei um Lamellen oder unregelmäßige Imbrikationen von Natriumfeldspat ( Albit ) innerhalb eines K-Feldspat- Wirtskorns ( Orthose oder Mikroklin ).
Die perthitische Textur wird durch Ablösen beim Abkühlen eines alkalischen Feldspatkorns mit einer Zwischenzusammensetzung zwischen Kaliumfeldspat und Albit gebildet. Die Mischbarkeit der beiden Pole NaAlSi 3 O 8und KAlSi 3 O 8ist zwar bei Temperaturen nahe 700 ° C und Krustendruck insgesamt , wird jedoch bei niedrigeren Temperaturen sehr begrenzt. Wenn ein alkalisches Feldspatkorn mit mittlerer Zusammensetzung langsam genug abkühlt , trennen sich Domänen, die reich an Na bzw. K sind.
Plagioklas
Die Plagioklas sind kalkhaltiger Feldspat. Sie bilden eine kontinuierliche Reihe zwischen ihren beiden extremen Begriffen: Albit NaAlSi 3 O 8(siehe: Sonnenstein ), Natrium und Anorthit CaAl 2 Si 2 O 8Calcium.
Ihre Spaltung ist schräg.
Tabelle der Plagioklasen nach dem Albit / Anorthit-Verhältnis
| Nachname | % NaAlSi 3 O 8 | % CaAl 2 Si 2 O 8 | Dichte (g / cm 3 ) |
|---|---|---|---|
| Albit | 100-90 | 0-10 | 2.63 |
| Oligoklas | 90-70 | 10-30 | 2,65 |
| Andesin | 70-50 | 30-50 | 2.68 |
| Labradorit | 50-30 | 50-70 | 2.71 |
| Bytownit | 30-10 | 70-90 | 2.74 |
| Anorthit | 10-0 | 90-100 | 2.76 |
Bestimmung von Plagioklasen nach Farbe und Zwillingsbildung
Feldspate werden mit bloßem Auge oft durch ihre Farbe oder ihre Zwillingsbildung bestimmt :
- Die alkalischen Feldspate sind im Allgemeinen rosa und weisen bei zwei Individuen einen bisynthetischen Zwilling auf, der als Carlsbad bekannt ist.
- Plagioklas-Feldspate haben oft hellgrüne Farbtöne und weisen im Gegenteil polysynthetische Zwillinge mit zahlreichen polarisierenden Spaltungen auf.
Mit einer Lupe beobachtet man in den Feldspaten zwei sehr unterschiedliche Spaltungsebenen , die deutlich sichtbar sind und sich im Treppenstufen als glänzende Oberflächen präsentieren, die sie im Allgemeinen von Oberflächen in Glimmerplatten und Quarzkristallen ohne Spaltung unterscheiden.
Bestimmung von Plagioklasen mit einem Polarisationsmikroskop
Obwohl es nicht möglich ist, den Zwillingstyp zu bestimmen, sind die verschiedenen Plagioklasarten sehr ähnlich und können mangels komplexer und teurer chemischer Analysen nur durch optische Methoden unterschieden werden.
Plagioklasen werden nach der Michel-Lévy-Methode unter einem Polarisationsmikroskop unterschieden, indem der Winkel gemessen wird, den der Kristall benötigt, um den Lichtdurchgang zu blockieren. Die Messung wird an frischen Plagioklasen ohne Zonen durchgeführt.
Bestimmung des Extinktionswinkels von Plagioklasen:
- Bringen Sie die Hauptachse in Nord-Süd-Richtung. Der Kristall sollte gleichmäßig grau sein und nur die Spur der Zwillingsebenen aufweisen.
- Drehen Sie die Trägerplatte um 45 ° . Der Kristall sollte gleichmäßig grau sein. Wir sollten die Spuren von Zwillingsplänen nicht mehr sehen;
- Rückkehr in Nord-Süd-Richtung;
- Messen Sie den Extinktionswinkel auf der einen Seite und dann auf der anderen Seite.
- Nehmen Sie fünf Messungen vor und nehmen Sie die größte.
Andere Feldspate
Unter den anderen Feldspaten, die viel seltener sind, sollten wir erwähnen:
- der Celsianer , BaAl 2 If 2 O 8, Mineral aus metamorphen Gesteinen reich an Barium ;
- das Hyalophan (in) K 0,75 Ba 0,25 Al 1,75 Wenn 2,25 O 8Mineral aus magmatischen und metamorphen Gesteinen;
- der Buddingtonit , NH 4 AlSi 3 O 8 · 0,5H 2 O.Plagioklas, der durch die Einwirkung von ammoniakalischem Wasser verändert wurde .
Veränderung von Feldspaten
Die Veränderung von Feldspaten führt zur Bildung verschiedener Tone , insbesondere Kaolin .
Verwendung und Herkunft von Feldspaten
Feldspate werden aufgrund ihrer Reaktion auf das Brennen (sie spielen die Rolle des Fondants ) in der Keramik verwendet, insbesondere zur Herstellung von Fliesen. Sie werden auch in der Zusammensetzung von Gläsern verwendet, die zum Verpacken (Flaschen) und in Steingut verwendet werden. Die Hauptlieferanten für die europäische Industrie sind Algerien , die Türkei , Italien und Frankreich .
Sie sind auch für gebrauchten Boden Änderung , in der Landwirtschaft.
Anmerkungen und Referenzen
- Die Klassifikation der ausgewählten Mineralien ist die von Strunz , mit Ausnahme der Polymorphe von Siliciumdioxid, die unter den Silikaten klassifiziert sind.
- Alain Foucault , die Führung des Amateur Geologen , Dunod ,2014( online lesen ) , p. 57.
- Jean Lemaire , Sébastien Clerbois et al. ( Fotograf Hugo Maertens), Steingut und Porzellan aus Brüssel , Brüssel, Éditions Racine ,2003167 p. ( ISBN 978-2-87386-331-9 , OCLC 58595486 , online lesen )