【钾长石】

avatar 2019-12-0407:08:13 评论 7

超过一半的地壳是由一种叫做长石的矿物组成的。长石是许多建筑石头的重要组成部分,但从经济角度看,这些矿物的会变成什么比它们的本身是什么更重要。随着长石的风化,它们产生粘土矿物和铝矿物,这两种资源在现代社会中被广泛使用。

根据其化学成分,长石可分为两类矿物:斜长石和钾长石。钾长石是一组同质多形体,同质多形体具有相同的化学成分,但在晶体结构上略有不同。尽管钾长石的晶体结构不同,但它们之间在外观上与非常相似,因此在野外它们通常被简单地称为“钾长石”。

虽然钾长石的颜色各不相同,但通常形成粉红色、浅(微)红色或白色的硬块状晶体块,两组解理,解理面几乎以直角相接。钾长石在长英质火成岩、变质岩、伟晶岩和低温热液脉中尤为常见。

各种钾长石的描述和识别特征

“长石”(feldspar)一词来源于德语“feld”,亦即英文“field”, 中文中“野外”的意思,“spar”意思指“crystal”,中文“晶体”的意思。这个名字反映了矿物的丰富,因为在野外发现的大多数晶体物质是长石。钾长石是一种长石矿物,其中的硅酸盐四面体和铝四面体与钾离子结合,而不是斜长石亚群中的钠离子或钙离子。钾长石组由三种矿物多态性组成,每一种都有相同的化学成分,但晶体结构略有不同。原则上讲,这些都是不同的矿物,但它们的物理性质如此相似,以至于在野外通常只被识别为“钾长石”。利用岩石中的其他矿物来确定寄主岩的身份通常是了解其可能身份的最有用的指南。

矿物颜色产出环境
正长石白色或粉色富钾火山岩
透长石无色长英质深成火成岩和变质岩
微斜长石白色、粉红色或绿色黄岗岩、伟晶岩和低温热液脉
冰长石一种更有序的低温正长石或部分无序的微斜长石
天河石一种绿色的微斜长石变种

所有长石矿物都表现出块状晶体特征,硬度大于玻璃,解理方向接近直角。再加上它们的非金属光泽和典型的不透明特性,这些特性通常将长石与其他常见的非金属矿物区分开来。在长石组中,钾长石与斜长石矿物之间只有细微的平行条纹,而斜长石矿物的某些解理表面通常有平行条纹。一般来说,钾长石通常呈粉红色到红色,而斜长石则倾向于白色或灰色,但这两种矿物可能呈现出相似的颜色,因此条纹的存在或不存在更具诊断意义。

斜长石和钾长石的晶体结构非常相似,这两种长石可能在同一样品中形成薄的交替带。这种混合的长石被称为条纹长石。

钾长石的地质重要性

钾长石是大多数长英质火成岩、伟晶岩、低温热液脉和许多变质岩的重要组成部分,特别是那些由页岩或长英质火成岩改造而成的岩石。它们的晶体通常在伟晶岩中发育得特别好,伟晶岩是在岩浆冷却的水湿后期形成的粗晶火成岩。在钾长石组中,各钾长石成员的产状略有不同。正长石是钾长石中最常见的一种,形成钾长石的主要成分是长英质深成火成岩、部分高温脉和高级变质岩。与正长石相比,透长石的晶体结构不那么有序,它主要存在于火山火成岩中,在那里岩浆冷却得更快,晶体形成的时间更短。微斜长石的形成温度较低,是伟晶岩、低温热液脉和一些低级变质岩中最常见的钾长石。它也可能出现在大量的花岗岩中。

虽然长石矿物不如石英那样耐磨性强,但它们的耐磨性足以构成许多砂矿和砂岩的重要组成部分。最终,这些矿物质会分解成粘土矿物。这些粘土矿物形成了大部分覆盖地表和浅海底的细粒泥浆、泥岩和页岩。

钾长石通常与石英、白云母和钠含量较高的斜长石矿物一起出现。在变质岩中,可能伴有云母和石榴石。

钾长石的经济重要性

钾长石是许多长石火成岩的重要组成部分,用作建筑装饰石。然而,就体积而言,钾长石最主要的用途是作为混凝土和沥青的集料。体积大的也用于制造玻璃、搪瓷和精练粉。微斜长石在陶瓷和陶瓷釉料的生产中尤为重要。研磨的微斜长石与粘土和石英混合,然后烧制成各种陶瓷产品,从精致的陶器和餐具,到水槽、浴缸、电绝缘体和地砖。

长石组间接地提供了一些重要的资源,这些资源随着长石的风化和分解而形成。水会与长石发生反应,产生大量的粘土矿物,所有的陶瓷和陶器,从最粗糙的容器到精美的陶瓷餐具和雕像,都是用这些粘土矿物制成的。如果没有陶器,没有烧制的粘土,大多数人类文化就会有截然不同的历史。最近,长石的另一种风化产物对我们的工业社会产生了几乎同样巨大的影响。当长石在热带气候的强烈风化条件下分解时,几乎所有长石都分解并溶解掉,只留下一些含水的氧化铝矿物。这些集中的铝矿石矿床统称为铝土矿,是主要的铝资源。

此外,钾长石的某些品种也具有重要的宝石价值。一些玻璃状的透长石晶体显示出一种独特的蓝色彩虹色,通常被称为月光石(Moonstones)。天河石(Amazonstone,为什么不叫亚马逊石?)是一种微斜长石,有独特的亮绿色,用作珠宝或装饰石。条纹长石是另一种宝石长石,由钾长石和斜长石组成,矿物样品具有独特的条纹图案。

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