长石是一组含钾、钠及钙的架状铝硅酸盐矿物。其主要成分为SiO2、A12O3、CaO、K2O、Na 2O组成。长石的主要组分有四种:
钾长石K(A1Si3O8)的分子式
钠长石钠(A1Si3O8)的分子代码Ab
钙长石Ca(Al2Si2O8)的分子代码是An
钡长石Ba(al 2s i2o 8)的分子式Cn
在高温下,Or和Ab可以形成完全的同构系列,而在低温下,它们只形成有限的同构。钾长石和钠长石统称为碱性长石。Ab和An往往能形成完全的类质同象,形成斜长石系列。
如果长石中Cn分子的含量超过90%,则称为钡长石。
在自然界中,由于火成岩的成矿条件不同,不仅成分不同,结构也不同。例如,钾长石在高温下结晶成单斜晶系的正长石;当晶化温度较低时,形成三斜晶系的正长石。当结晶温度较低时,形成三斜晶系的微斜长石。在高温下,钾长石和钠长石可以形成完全的类质同象,但当它们形成一个温度稍低、Ab和Or含量几乎相等的中间带时,它们是不混溶的,其晶体产物将是两相的混合物。如果长石是由两相组成的,则称为条纹长石,其中在显微镜下可以分辨的称为微粒长石,在显微镜下不能分辨的称为隐粒长石。
所有长石都有(001)和(010)完美解理,比重为2.5 & mdash2.8,颜色较浅,玻璃光泽,解理面上有时可见珍珠光泽。
根据长石的化学成分和结晶化学特征,可将其分为两个亚类:
1.钾钠长石亚科
这个亚家族属于碱性长石,由钾长石(Or)分子和钠长石(Ab)分子组成。钾长石的理论化学成分为K2O 16.9%,Al2O3 18.4%,SiO2 64.8%。在自然界中,所有的钾长石都混有钠长石。常见的钾钠长石有钠长石、正长石、微斜长石和Ab基斜长石。正长石和微斜长石分布最广。
(1)正长石K [A1Si3O8]:常含Ab分子,高温时含量最高可达30%,低温时含量较低。单晶系,单晶是柱状的。一般为肉红色、淡黄色、略带红灰色,无色透明,称为& ldquo冰长石& rdquo。玻璃光泽。硬度6-mdash;6.5,比重2.54 & mdash2.57。(001)解理完全,(010)解理适度,两组解理的交角等于直角。显微镜下常见清晰的卡巴塞定律孪晶。正长石主要存在于酸性、碱性、中性火成岩和相应的火山岩中,以及伟晶岩和各种片麻岩、混合岩和沉积岩中。
(2)微斜长石K [A1Si3O8]: AB的分子含量可达20%。三斜晶系,单晶为短柱状。条纹结构常表现为晶格孪晶,(001)&和;(010)解理角不等于90度。颜色为灰色、肉红色或淡黄色,有时为砖红色,少数为无色透明。绿色的微斜长石叫天河石,Rb2O含量可达0.53 & mdash3.3%。它通常存在于深层酸性岩石、碱性岩石、伟晶岩和细粒岩石中,也存在于混合岩和花岗岩类岩石中。在变质岩中,只出现在中低变质带,在沉积岩中,出现自生微斜长石。
(3) sanidine (Na,K)[a 1s i3 o 8]:AB的分子含量可达63%。在单斜晶系中,A1-Si排列高度无序,单晶通常平行于(010)发展并形成板状。最发达的单晶是(010)和(001)。典型的萨尼丁为无色、透明、白色或灰白色,有红色、淡黄色、棕色等。由于杂质。(001)和(010)完全解理,有时发现(100)解理。它通常是斑岩或石质,出现在中酸性火山岩中。
(4)斜长石(Na,K) [A1Si3O8]: AB分子含量>:63%。极低有序度的三斜晶系。如sanidine,但单晶如(1l0)、(110)和(210)特别发达。在显微镜下可以看到由钠长石律和钠长石律两组多晶体组成的晶格孪晶。2.56 & mdash2.62,仅见于中酸性和碱性火山岩中,产为斑岩或石基。
2、斜长石亚科
它是由钠长石(Ab)和钙长石(An)组成的类质同象系列,其化学成分可以写成:(100 & mdashn)Na〔A1Si 3O 8〕和nCa〔AlSi 3O8〕.
根据斜长石中An的不同分子含量,该亚科可分为6种矿物:
钠长石Ab 100-90 An 0-10
耿长石Ab 90-70 An 10 & mdash;30
中长石Ab 70 & mdash5AN三五开
labradorite Ab 50-30 An 50 & mdash;70
Bytownite Ab 30 & mdash1an70-90
长石Ab 10 & mdash0 90-100
斜长石属于三斜晶系,其单晶呈板状,平行于(010)面延伸。叶子平行于(010)面的钠长石称为叶理钠长石。钠长石沿B轴延伸,然后变成钠长石。孪晶有很多种,最常见的孪晶有钠长石定律或钠长石定律,卡尔斯波尔定律和钠长石-卡尔斯波尔定律也相当常见。(001)和(010)解理完全,两组解理的交角为89 & deg24 & prime。通常为白色或灰白色。玻璃光泽。硬度6-mdash;6.5,比重可以从2.61(钠长石)连续增加到2.76(钙长石)。折射率等物理性质也随组成有规律地变化。带状结构很常见,可见于深成、浅成和喷出岩。
斜长石广泛分布于几乎所有的岩浆岩中。在不同类型的岩浆岩中,斜长石的种类也不同。基性和超基性岩含有基性斜长石,中间岩中出现较多长石、中长石和拉布拉多。酸性和碱性岩石以钠长石和长石为主;花岗岩和长英质通常含有钠长石或长石。在区域变质作用和接触变质作用中,也形成斜长石,并且随着变质作用的增加,斜长石的品位有升高的趋势。在沉积岩中,钠长石是一种常见的自生矿物。