透長石

透長石透長石英文名稱sanidine長石族礦物,正長石的一個亞種,以鉀長石分子為主要組成,但也含較多的鈉長石分子(可達50%),偶爾也含bao(5%以下),是正長石的高溫變種。單斜晶系。晶體常沿{010}發育成板狀(這是與冰長石明顯不同的一大特征)。

  • 中文名稱
    透長石
  • 外文名稱
    Sanidine
  • 顏色
    無色
  • 透明度
    透明如水
  • 晶系
    單斜晶系

簡介

通常無色,透明如水。光軸角,-2v=20 o~30 o,有的更小,以致接近一軸晶(而與它相似的冰長石則具有大得多的光軸角,(2v=60 o~80 o)。透長石是高溫條件下結晶、在驟冷情況下儲存的變種。主要產于酸性和鹼性噴出岩中。一些含有鱗片狀金屬礦物的透長石是日光石寶石的主要來源。另外,也有少數透明晶體,可直接用作寶石。

透長石透長石

一種鹼性長石,鉀長石(鋁矽酸鉀,K[AlSi3O8])的高溫形態,是正長石的同質多象變體,也通稱正長石。

有時產在地表岩石中,在酸性火山岩中呈無色或白色的玻璃狀透明晶體。由于地殼中的透長石是快速冷卻的(它的結構隻在700℃〔1,300℉〕以上穩定),因此鋁原子和矽原子在晶體格架中呈無序分布。鋁矽酸鉀的各種形態有一個完整的有序的變化,即從高溫透長石(極高溫形態)的完全無序分布,經過透長石,隨後經過正長石,直到鉀微斜長石完全有序分布。

透長石和鈉長石可相互代換,形成各種中間礦物,如歪長石。歪長石這個名稱用來指在高溫鈉長石-透長石系列中鋁矽酸鉀含量小于40%的中間成員,歪長石常呈晶體狀,產在富的火山岩中,如西西裏西南部潘泰萊裏亞(Pantelleria)安山熔岩中。其他產地有坦尚尼亞肯亞、美國黃石公園和德國萊茵蘭。

品種特徵

晶系及結晶習性

正長石、透長石為單斜晶系,其他為:斜方晶系,常呈板狀、雙晶發育。斜長石發育聚片雙晶,鉀長石發育卡氏雙晶和格子狀雙晶。

透長石透長石

物理及光學性質

1、解理及斷口:兩組完全解理,{001}和{010},夾角近于→90o,斷口多為不平坦狀和階梯狀。

2、硬度:摩氏硬度為6-6.5

3、密度:2.30-2.70g/cm3因成分、品種不同而異。

4、光澤及透明度:玻璃光澤,解理而上可呈珍珠光澤,透明至不透明。

5、顏色:無色、白色、綠色、藍綠色、褐、灰黑色等,與含的微量成分及包裹體有關。

6、光性:非均質,鹼性長石為二軸晶負光性,斜長石為二軸晶正光性。

7、多色性:無或弱

8、發光性:無或粉紅色、橙紅色

9、吸收光譜:多或無特征吸收,黃色正長石可具420nm、480nm寬吸收帶。

10、折射率和雙折射率:RI:1.52-1.57,DR:0.006-0.011因品種不同而異。

包裹體

固相、無液相包裹體,月長石中常見"蜈蚣"狀包裹體,由兩組近于直角的解理構成,拉長石中常見多組定向排列的針狀或板狀包裹體,日光石中的赤鐵礦薄片,天河石中可見兩組近于直角的解理,網狀或格子狀分布,蠕蟲狀白色色斑。

殊光學效應

1、月光效應:月光石有各種顏色,無色、白色、粉紅色、橙黃、黃色、綠色、褐色及灰色。紅色的色調是由針鐵礦(氧化鐵)包裹體所造成。顏色以白色內有藍色光彩的價值為高,這種月光效應是由正長石母體與其所包含的鈉長石的互動薄層對光幹涉的差異所造成的。鈉長石晶體非常小且互層很薄時,則產生藍色;納長石晶體粗大且呈板狀,則顯白色閃光。

2、貓眼效應:當長石中含有大量而平行排列的管狀包體時,當加工取向正確時,可磨出貓眼效應。

3、格子狀或斑紋狀顏色:天河石,指含有微量元素Pb、Sr的綠色或藍綠色的微斜長石兩種。天河石是以鉀長石為主的鉀長石和鈉長石的固溶體,當溫度降低時,鈉長石從鉀長石中出熔,所以在低溫中穩定。

4、砂金效應或日光效應:日光石是一種含赤鐵礦或針鐵礦包裹體的長石,這些包裹體反射出相互平行的光線,而顯出一種金黃色到褐色色調的火花閃光,常稱"砂金石"閃光效應。

5、暈彩效應:具變彩的拉長石由兩種長石相的超顯微連生體所構成,一部分是低鈉長石結構的純鈉長石,另一部分為富鈣的斜長石。在特定方向觀察可見帶有藍色、綠色、紫色、黃色等色彩,也稱"光譜石"。產于芬蘭具鮮艷的暈彩效應的拉長石亦爾光譜石。

產地介紹

冰長石主要產于低溫熱液岩脈中。透長石則是高溫下結晶的產物,主要產于粗面岩、響岩、石英二長安岩、鉀質流紋岩、中酸性凝灰岩中,多呈斑晶產出。產地主要為斯裏蘭卡、緬甸、印度、澳大利亞馬達加斯加、坦尚尼亞、美國和巴西。它是一種典型的低溫熱液礦物,它不僅是一種研究礦床成因的標型礦物,而且還是一個尋找低溫熱液型金礦床的標志產物,在金礦找礦中具有重要的標志作用。

區分方法

屬于KALSi3O8(Or)-NaALSi3O8(Ab)類質同象系列的長石礦物的總稱。此系列在常溫下為一不完全系列,隨溫度的增高混溶度增大,至大約700℃以上形成完全系列。屬于這一系列的礦物有透長石、正長石、微斜長石、鈉長石和歪長石。前三者是KAlSi3O8的同質多象變體,統稱為鉀長石。透長石在岩漿中結晶,並隨岩漿噴發至地表或侵入于近地表的地殼淺處,經歷了快速冷卻過程,常含有較多的Ab分子。正長石和微斜長石往往含少量的Ab分子,並有少量Fe3+以類質同象替代Al3+的形式存在。歪長石是Ab組分90~63摩爾%的Ab和Or組分的固溶體混晶,可含少量An組分,其量隨歪長石中Ab組分的增高而增加。鈉長石則是NaAlSi3O8的端員礦物,Ab>90摩爾%。

透長石透長石

鹼性長石中鋁與矽的原子數之比為3:1,結構中每4個矽(鋁)氧四面體中有3個為矽所佔據,還有一個為鋁所佔據。微斜長石屬三斜晶系,在其結構中有4種不同的矽(鋁)氧四面體位置,分別記為T1O、T1m、T2O和T2m。鋁在這4種位置上的佔位率(在某一位置中出現的幾率)依次以t1O、t1m、t2O和t2m表示。微斜長石中的鋁的佔位情況可用t1O>t1m>t2O=t2m表示。如果鋁隻佔據T1O位置,而在其餘位置上都不出現,即t1O=1,t1m=t2O=t2m=0,此種微斜長石稱為最大微斜長石。其他t1O≠1的微斜長石稱為中微斜長石。對透長石和正長石而言,鋁在兩種T1位置上的佔位率相等,在兩種T2位置上也相等,因而T1和T2位置都不再有O位和m位之分,晶體呈單斜對稱。按鋁在兩個T1位置的佔位率2t1的值,將單斜鉀長石分為:高透長石0.5≤2t1≤0.667;低透長石0.667<2t1<0.74;正長石0.74≤2t1≤1。佔位率不同,反映了長石結構中的Al/Si有序度不同;對微斜長石而言,還反映了結構偏離單斜對稱程度的大小。後者也可用三斜度來表征。定義正長石和最大微斜長石的三斜度分別為0和1。佔位率、有序度及三斜度可惜X射線衍射或紅外吸收光譜、光學參數等進行測算。

透長石透長石

鈉長石的結構態可與鉀長石對應。溫度在978℃以上時,與高透長石相當,晶體呈單斜對稱,稱為單鈉長石;當溫度低于978℃時,晶體轉變為三斜對稱,但鋁的佔位情況不變,稱為高鈉長石。與最大微斜長石相當的則稱為低鈉長石。在自然界,還未發現介于高鈉長石和低鈉長石兩種結構態之間的鈉長石變體。

由于離溶作用的結果,高溫時由Ab和Or兩種組分組成的均勻鹼性長石混晶,在溫度下降至一定程度時,分離為兩種晶體,並互相定向交生,形成條紋長石或反條紋長石。條紋長石基體為鉀長石,條紋為鈉長石;反條紋長石則相反。其中條紋憑肉眼可以分辨的,稱為顯紋長石;要借顯微鏡才能見到的稱為微紋長石;隻能用X射線方法才能分辨的則為隱紋長石。條紋細密,在特定切面上呈柔和淺藍色調乳光的隱紋長石;特稱為月長石;可作寶石。微斜長石含銣、呈鮮綠色的變種稱為天河石,也是寶石材料。結晶溫度較低、晶體純凈透明的正長石或微斜長石稱為冰長石,特征性地常呈雙楔狀晶形。

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