第四节：第四亚类：架状硅酸盐矿物
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架状硅酸盐矿物
硅酸盐 硅酸盐族 种类
矿物
化学式
关系
分类
鉴别和备注
钾长石 K[AlSi3O8]
长石族
Or 自然界中的长石均由三种组分以不同 的比例组合而成，因K，Na半径相差 正长石亚类（碱性长石亚族）：包括在成分上 大，只有在高温下660以上能任意比 由OrAb组成的各类长石包括钾长石，透长石， 例混合成晶，为类质同象方式，在低 正长石，微斜长石 斜长石亚族：由 温时，只能在一定限度内混溶，呈不 钠长石 Na[AlSi3O8] Ab AbAn组成 钠长石，更长石，中长石，拉长 完全类质关系，而Na，Ca的半径比较 石，培长石，钙长石等。 靠近，能在任何温度下以比例混溶成 晶。温度的变化导致成分的差异。 钙长石 Ca[Al2Si2O8] An
中长石
Na[AlSi3O8]Ab+Ca [Al2Si2O8]An
70-50
30-50
Na[AlSiO4]霞石 为富钠质碱性火成岩中的典型矿物， +2SiO2=Na[AlSi3O8]钠长石 Na3K[Al 灰白色，浅红或浅 与正长石碱性辉石碱性角闪石及锆石 霞石包括钠霞石和钾霞石两种组分，但自然界 K[AlSi2O6]白榴石 霞石族 4Si4O16 蓝灰色等断口油脂 榍石磷灰石等共生，不与石英共生， 中常以钠霞石为主钾不超过1/4，此外还含有 +2SiO2=K[AlSi3O8]钾长石 光泽和贝壳状 受热液易变成沸石，风化变成高岭石 比化学式略多的SiO2 ] 在缺少SiO2，富含碱的高温环 等粘土矿物 境下形成，为SiO2不饱和矿物
Ab
Na[AlSi3O8]Ab+Ca 钠长石 [Al2Si2O8]An 100-90 90-70
牌号（An）NΟ
0-10 10——30
矿物
化学式
关系
分类
鉴别和备注
钾长石 K[AlSi3O8]
长石族
Or 自然界中的长石均由三种组分以不同 的比例组合而成，因K，Na半径相差 正长石亚类（碱性长石亚族）：包括在成分上 大，只有在高温下660以上能任意比 由OrAb组成的各类长石包括钾长石，透长石， 例混合成晶，为类质同象方式，在低 正长石，微斜长石 斜长石亚族：由 温时，只能在一定限度内混溶，呈不 钠长石 Na[AlSi3O8] Ab AbAn组成 钠长石，更长石，中长石，拉长 完全类质关系，而Na，Ca的半径比较 石，培长石，钙长石等。 靠近，能在任何温度下以比例混溶成 晶。温度的变化导致成分的差异。 钙长石 Ca[Al2Si2O8] An
中长石
Na[AlSi3O8]Ab+Ca [Al2Si2O8]An
70-50
30-50
Na[AlSiO4]霞石 为富钠质碱性火成岩中的典型矿物， +2SiO2=Na[AlSi3O8]钠长石 Na3K[Al 灰白色，浅红或浅 与正长石碱性辉石碱性角闪石及锆石 霞石包括钠霞石和钾霞石两种组分，但自然界 K[AlSi2O6]白榴石 霞石族 4Si4O16 蓝灰色等断口油脂 榍石磷灰石等共生，不与石英共生， 中常以钠霞石为主钾不超过1/4，此外还含有 +2SiO2=K[AlSi3O8]钾长石 光泽和贝壳状 受热液易变成沸石，风化变成高岭石 比化学式略多的SiO2 ] 在缺少SiO2，富含碱的高温环 等粘土矿物 境下形成，为SiO2不饱和矿物
Ab
Na[AlSi3O8]Ab+Ca 钠长石 [Al2Si2O8]An 100-90 90-70
牌号（An）NΟ
0-10 10——30
福大结晶学及矿物学实习指导12架状硅酸盐矿物亚类
实习十二架状硅酸盐矿物亚类一、课前准备了解架状硅酸盐亚类矿物的主要特征。
二、目的及要求⒈掌握矿物的分类原则，能够正确划分矿物归属。
⒉掌握架状硅酸盐亚类矿物的形态、物性特征与晶体化学特征间的关系。
⒊掌握矿物的主要鉴定特征及相似矿物的区别。
三、内容及方法1.主要认识矿物：⑴长石族：按阳离子分为碱性长石亚族（钾钠长石亚族）和斜长石亚族。
透长石：K[AlSi3O8]，单斜晶系；[主要鉴定特征] 板状，无色透明，硬度大于小刀，两组直交完全解理。
是一种高温相钾长石，在中酸性喷出岩或浅成岩中呈斑晶产出。
正长石：K[AlSi3O8]，单斜晶系；[主要鉴定特征]厚板状或短柱状，常见肉红色，也呈浅黄色或灰白色，两组直交完全解理，硬度大于小刀，卡氏双晶。
微斜长石：K[AlSi3O8]，三斜晶系[主要鉴定特征]厚板状或短柱状，常见肉红色，硬度大于小刀，两组近直交完全解理，格子双晶（显微镜下）。
常与钠长石呈条纹状结构。
在伟晶岩中微斜长石可呈巨大晶体常与石英形成文象结构。
斜长石：Na[AlSi3O8] —Ca[Al2Si2O8]，三斜晶系。
钠长石（Ab）和钙长石（An）形成的类质同象系列，根据钙长石（An）的含量，划分为6个矿物种：钠长石、奥长石、中长石、拉长石、培长石、钙长石。
[主要鉴定特征]板状，常见灰白色，硬度大于小刀，两组近直交完全解理，硬度大于小刀，聚片双晶。
斜长石种别的鉴定，需要借偏光显微镜的观察。
在手标本上，一般可根据岩石类型的所属，大体可以区分为酸性、中性或基性三类。
⑵霞石族：霞石：Na3K[AlSiO4]4，六方晶系。
[主要鉴定特征]厚板状或六方柱状，集合体呈粒状或致密块状，常见肉红色，贝壳状状断口，硬度近似于小刀。
无解理。
霞石只产于碱性岩中，不与石英共生。
⑶白榴石族：白榴石：K[AlSi2O6]，四方晶系，常呈假等轴晶系。
[主要鉴定特征]完整的四角三八面体晶形，粒状集合体，炉灰色或带浅黄色调，硬度大于小刀，无解理。
架状结构硅酸盐矿物课件
3
架状结构硅酸盐矿物具有多种颜色和光泽，如绿 色、黄色、褐色、灰色等，且透明度较高，可用 于宝石和工艺品的制作。
03
架状结构硅酸盐矿物的形 成与演化
形成条件
温度条件
硅酸盐矿物通常在较高 的温度下形成，如中等
到高温的火成岩中。
压力条件
多数硅酸盐矿物在高压 条件下形成，如深层的
火成岩或变质岩中。
化学成分
变质作用
原有岩石在高温高压条件下发 生变质，形成新的硅酸盐矿物 。
共生与演化
硅酸盐矿物与其他矿物共生， 并在地质过程中发生演化，形
成多种变种和亚种。
演化机制
温度变化
随着地壳运动和地质变迁，硅酸盐矿 物所处的温度发生变化，导致矿物的 结晶程度、结构等发生变化。
压力变化
地壳运动引起的压力变化可以促使硅 酸盐矿物发生相变或重新结晶，从而 改变其结构和性质。
常见类别
常见的架状结构硅酸盐矿物包括长石、云母、绿泥石等。
硅酸盐矿物性质
物理性质
硅酸盐矿物通常具有坚硬、耐磨、耐 腐蚀等物理性质，这是因为它们的晶 体结构比较稳定，不易发生化学反应 。
化学性质
硅酸盐矿物在高温和有水存在的条件 下容易发生化学风化和蚀变作用，生 成新的矿物。这是因为它们与水和酸 容易发生反应，释放出硅酸盐离子和 金属离子。
物理性质研究
架状结构硅酸盐矿物具有 丰富的物理性质，如光学 、电学、热学等，可用于 材料科学领域的研究。
生物医学研究
部分架状结构硅酸盐矿物 具有生物活性，可应用于 生物医学领域，如生物材 料、药物载体等。
在文化艺术上的应用
绘画和雕塑材料
01
部分架状结构硅酸盐矿物具有独特的颜色和纹理，可用于绘画
矿物鉴定：架状硅酸盐矿物亚类
（五）、架状结构硅酸盐亚类
1．概述
➢ 概念：由阳离子与架状 Si-O骨干形成的硅酸盐矿 物。
➢ 内部结构：每个［SiO4］四面体的所有4个角顶都 与毗邻的四面体相联。这时形成的是类似于石英 的架状结构，但石英(SiO2)的架状结构内电性已中 和，不需架状外阳离子。如果要形成架状的硅酸 盐，则必须有一部分Si4+被Al3+代替，产生多余的 负电荷，与架状骨干外的阳离子进行中和。
➢ 主要矿物：
天河石
↑含Rb
透长石—正长石—微斜长石—歪长石 (Na ↑)
特殊形态↓
↓固溶体离溶
冰长石 条纹长石
↓“浮光”效应
月光石
斜长石亚族
➢ 斜长石亚族是由钠长石和钙长石两个端员组份组成的 类质同像系列，即NaAlSi3O8—CaAl2Si2O8，
➢ 本亚族人为地划分成6种：
名称 钠长石 更长石 中长石 拉长石 培长石 钙长石
➢ 具架状骨干硅盐矿物还有霞石族、白榴石族、方 钠石族、日光榴石族和方柱石族等，因为它们与 长石矿物相似，统称为似长石矿物。
➢ 具有下列特点： ①SiO2 含量较低，最高约达碱性长石中SiO2 含量
的2/3。故似长石矿物多是在富碱贫硅的介质中 形成的，一般不与石英共生。 ②相对密度较低，一般在2.3—2.6；硬度较小： 5—6.5；折射率低，一般在1.480—1.541。
➢ 各种沸石结晶形态、物性相差不大。多为纤维状、束状； 常呈无色或白色，因含杂质而染成其它颜色，或因阳离 子交换后，有色素离子的进入而染色。相对密度小(一 般在1.9—2.3)、硬度低(一般为3.5—5.5)、折射率低及 易分解的特点。一般都有一组完全解理。
➢ 天然沸石最早是在玄武岩中发现的。现已知主要 产于未受变质的沉积岩层中，尤其是火山碎屑的 沉积岩层中。在土壤中也有产出。此外也可作为 某些硅酸盐矿物次生产物。
1．概述
➢ 概念：由阳离子与架状 Si-O骨干形成的硅酸盐矿 物。
➢ 内部结构：每个［SiO4］四面体的所有4个角顶都 与毗邻的四面体相联。这时形成的是类似于石英 的架状结构，但石英(SiO2)的架状结构内电性已中 和，不需架状外阳离子。如果要形成架状的硅酸 盐，则必须有一部分Si4+被Al3+代替，产生多余的 负电荷，与架状骨干外的阳离子进行中和。
➢ 主要矿物：
天河石
↑含Rb
透长石—正长石—微斜长石—歪长石 (Na ↑)
特殊形态↓
↓固溶体离溶
冰长石 条纹长石
↓“浮光”效应
月光石
斜长石亚族
➢ 斜长石亚族是由钠长石和钙长石两个端员组份组成的 类质同像系列，即NaAlSi3O8—CaAl2Si2O8，
➢ 本亚族人为地划分成6种：
名称 钠长石 更长石 中长石 拉长石 培长石 钙长石
➢ 具架状骨干硅盐矿物还有霞石族、白榴石族、方 钠石族、日光榴石族和方柱石族等，因为它们与 长石矿物相似，统称为似长石矿物。
➢ 具有下列特点： ①SiO2 含量较低，最高约达碱性长石中SiO2 含量
的2/3。故似长石矿物多是在富碱贫硅的介质中 形成的，一般不与石英共生。 ②相对密度较低，一般在2.3—2.6；硬度较小： 5—6.5；折射率低，一般在1.480—1.541。
➢ 各种沸石结晶形态、物性相差不大。多为纤维状、束状； 常呈无色或白色，因含杂质而染成其它颜色，或因阳离 子交换后，有色素离子的进入而染色。相对密度小(一 般在1.9—2.3)、硬度低(一般为3.5—5.5)、折射率低及 易分解的特点。一般都有一组完全解理。
➢ 天然沸石最早是在玄武岩中发现的。现已知主要 产于未受变质的沉积岩层中，尤其是火山碎屑的 沉积岩层中。在土壤中也有产出。此外也可作为 某些硅酸盐矿物次生产物。
6层状和架状硅酸盐亚类精品PPT课件
钡长石 Celsian Ba [Al2 Si 2O8]， 代号Cn
钡 冰 长 石 Hyalophane
(K,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱNa, Ba)
[(Al,Si)2 Si 2O8]
K
7 Or与Ab构成不完类质同象系列，形成钾长石亚族 （碱性长石）；钾长石K(Potash Feldspar) [Al Si 3O8]
——透长石 Sanidine 高温“Quenched”， 单斜 晶系；
酸性斜长石
中长石： Ab 70~50 中性斜长石
拉长石： Ab 50~30
培长石： Ab 30~10 钙长石： Ab 10~0
基性斜长石
从钠长石→钙长石，颜色从白色→灰色，常见聚片双晶，且越富 Ca聚片双晶越密集。 {001}和{010}解理角86-94°.
产状：酸性岩、中性岩、基性岩
9 花岗岩中主要矿物鉴定：
——正长石 Orthoclase 中温慢速冷却，单斜晶系；
——微斜长石 Microcline 较低温慢速冷却，三斜晶 系；
以肉红色，两组完全解理为特征；透长石和正长石常 具卡式双晶，微斜长石和歪长石具格子双晶。
8斜长石（富Na端员Ab--富Ca端员An系列）：
根据成分定名：钠长石：Ab 100~90 奥长石： Ab 90～70
二、实习标本
①黑（白）云母（4303）；②滑石（4301）； ③叶腊石（4302）；④蛇纹石（4316）；⑤ 绿泥石（4313）；⑥高岭石（4314）；⑦蒙 脱石（4311）⑧正长石（4401）；⑨基性斜 长石（4403）（基性火山岩中）；⑩微斜长 石（4407）；⑾天河石（4407-2）；⑿花岗 岩
四面体T层八面体O层
T
组合起来形成更大 一级的单位层，并
架状硅酸盐矿物亚类介绍
02
架状硅酸盐矿物亚类包括多 种矿物，如沸石、硅灰石、 绿泥石等。
架状硅酸盐矿物亚类是硅酸 盐矿物中的一类，具有架状 结构。
架状硅酸盐矿物亚类的特点
结构特点：由硅 氧四面体和氧化 硅四面体组成的 架状结构
化学成分：主要 由硅、氧、氢、 铝、铁等元素组 成
物理性质：硬度 高、熔点高、耐 热性好、化学稳 定性高
架状硅酸盐矿物亚类 介绍
演讲人
目录
01. 架状硅酸盐矿物亚类的定义 02. 架状硅酸盐矿物亚类的鉴定方法 03. 架状硅酸盐矿物亚类的应用
1 架状硅酸盐矿物亚类的定义
架状硅酸盐矿物亚类的概念
01
04
架状硅酸盐矿物亚类的性质 与结构有关，如热稳定性、 吸附性、离子交换性等。
03
架状硅酸盐矿物亚类的结构 主要由硅氧四面体和氧化硅 四面体组成。
热分析：通过热分析方法，如差示扫描量热法 0 3 （DSC）、热重分析法（TGA）等，研究矿物的
热稳定性和热分解行为
光谱分析：利用红外光谱、拉曼光谱、电子探针 04 等方法，分析矿物的化学键合和晶体结构，确定
矿物的种类和成因。
3 架状硅酸盐矿物亚类的应用
工业应用
01
陶瓷工业：用于生产陶瓷制品， 如餐具、瓷砖等
06
解理：观察矿 物的解理，如 无解理、三组
解理等
07
断口：观察矿 物的断口，如 贝壳状、锯齿
状等
08
比重：观察矿 物的比重，如 轻、中等或重
09
磁性：观察矿 物的磁性，如 有磁性、无磁
性等
10
熔点：观察矿 物的熔点，如 低、中等或高
仪器分析
2019
X射线衍射仪： 用于分析矿物的 晶体结构和成分
总结硅酸盐类矿物的晶体化学特点与物理性质之间的关系及亚类的划分
总结硅酸盐类矿物的晶体化学特点与物理性质之间的关系及亚类的划分总结硅酸盐类矿物的晶体化学特点与物理性质之间的关系及亚类的划分由于中心原子Si是四面体的结构，这种稳定的结构使得硅酸盐有稳定的化学性质，从而其硬度大、耐火，可用于制造耐火材料、玻璃、陶瓷、水泥等。
化学成分和晶体化学特征在硅酸盐矿物的晶体结构中，硅氧配位四面体[SiO4]4-是它们的基本构造单元。
硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，也可以以其角顶相互连接，即每一硅氧四面体可与一个、两个、三个甚至四个硅氧四面体相连，从而形成多种复杂的络阴离子。
根据硅氧四面体在晶体结构中的连接方式，主要有下列5中类型的络阴离子： 1、岛状络阴离子 2、环状络阴离子 3、链状络阴离子 4、层状络阴离子 5、架状络阴离子化学成分和晶体化学特征在硅酸盐矿物的晶体结构中，硅氧配位四面体[SiO4]4-是它们的基本构造单元。
硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，也可以以其角顶相互连接，即每一硅氧四面体可与一个、两个、三个甚至四个硅氧四面体相连，从而形成多种复杂的络阴离子。
根据硅氧四面体在晶体结构中的连接方式，主要有下列5中类型的络阴离子： 1、岛状络阴离子 2、环状络阴离子 3、链状络阴离子 4、层状络阴离子 5、架状络阴离子请总结硅酸盐类矿物的晶体化学特点与物理性质之间的关系及亚类的划分。
求高人啊啊这本上面有，讲的挺好。
《无机化学》第四版，高等教育出版社，面向21世纪课程教材，北京师范大学无机化学教研室、华中师范大学无机化学教研室、南京师范大学无机化学教研室编（吴国庆主编）。
简述氧化物类矿物化学组成、晶体化学、形态、物理性质等特点由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物是氧化物。
不同氧化物的晶体类型，形态及物理性质不同，例如二氧化硅是原子晶体，质地坚硬，硬度大，熔点高，表面有光泽。
而二氧化碳是分子晶体，无色无味，密度比空气大，微溶于水。
二氧化钠是离子晶体，为白色块状晶体，硬密度较小，熔点较底，暴露在空气中易潮解。
第九章 含氧盐矿物大类(一)(4)：架状硅酸盐
形态特征: 形态特征:
四面体在不同方向排列的紧密程度不同, 四面体在不同方向排列的紧密程度不同 , 故有板柱状,粒状. 故有板柱状,粒状.
物性特征: 物性特征:
几乎不含过渡型离子,颜色浅; 几乎不含过渡型离子,颜色浅; 玻璃光泽, 玻璃光泽,不依颜色而变化; 发育平行结构键强方向的完全解理; 发育平行结构键强方向的完全解理; 因强健骨干架状分布, 硬度大; 因强健骨干架状分布,故硬度大; 因骨干间空隙大,几乎不含重阳离子,故比 因骨干间空隙大,几乎不含重阳离子,故比 重低;
霞石(Nepheline) 霞石(Nepheline) KNa3[AlSiO4]4
【晶体结构】 六方晶系. 晶体结构】 六方晶系. 形态】 六方柱或厚板状.粒状或致密块状集合体. 【形态】 六方柱或厚板状.粒状或致密块状集合体. 物理性质】无色,白色;透明;玻璃,油脂光泽; 【物理性质】无色,白色;透明;玻璃,油脂光泽;无解 贝壳状断口.性脆.硬度5 相对密度2.55 2.55～ 理;贝壳状断口.性脆.硬度5～6.相对密度2.55～ 2.66. 2.66. 成因产状】 产于富Na 的碱性岩中. 【成因产状】 产于富Na2O缺SiO2的碱性岩中. 鉴定特征】 油脂光泽,无解理——与长石区别 与长石区别. 【鉴定特征】 油脂光泽,无解理——与长石区别. 含染色斑点,易风化—与石英区别. 含染色斑点,易风化—与石英区别.
6.沸石族
二 长石族
1. 化学成分基本组成
——K ——K+, Na+,Ca2+ 的铝硅酸盐,基本组分: 的铝硅酸盐,基本组分: 代号Or; 钾长石 Orthoclase K [Al Si 3O8], 代号Or; Na [Al Si 3O8], 代号Ab; 代号Ab; 钠长石 Albite 代号An; 钙长石 Anorthite Ca [Al2 Si 2O8], 代号An;
九章节硅酸盐各论分类按结构特点分岛状结构硅酸盐类
单链硅氧骨干中，一般很少或不存在Al取代Si的现象；双 链硅氧骨干中，允许Al取代Si，形成铝硅酸盐。
阳离子：除了S、P、d区小半径元素外，S区的低电价、 大半径阳离子Li、Na、K等元素，是某些链状硅酸盐矿物 的重要组成元素。阳离子之间广泛形成类质同象
链状硅氧四面体骨干与骨干外阳离子之间的结合以离子 键为主，双链硅酸盐中必有氢键存在。具有多键性。硅氧 骨干沿Z轴方向延伸，结晶结构简单，但链与链之间，具 有不同类型的孔隙，可以被不同的阳离子（M）充填，构 成不同的M—O配位多面体。
地开石及珍珠陶石：单斜晶系，化学式： Ai4[Si4O10](OH)8 具多型性。形态与高岭石基本相同，为六角板状，
或六角柱状或宝塔状。结晶度较高。差热曲线表现
为脱（OH）温度要比高岭石高100oC达700oC左右。 并具复谷性。
蒙脱石：结构属 2：1 突出特点为C轴的可变性，脱除层间 水的温度是100oC---300oC ，在差热曲线上表现为1-2个吸热谷，谷的数目和温度与交换性阳离子有关
主要是大半径、低电价的元素。 （4） 水
在部分架状硅酸盐矿物中含有大量的水。
Si—O和Al—O四面体内的结合为共价键性质为主， 络阴离子团与团外阳离子之间为离子键性质为主。
若不含杂质（微量元素）时，绝大部分架状硅酸盐矿 物，无色、白色或浅色，透明至半透明，玻璃光泽， 比重一般较低，硬度中等（4—6）。
按其单元层的形式及联接方式，主要有四种类型： 高岭石型 滑石—叶蜡石型 云母型 绿泥石型
[1] 概念 粘土： 是黏土矿物的集合体。
粘土矿物：是各种颜色、细分散的多种含水的层状硅酸盐 及含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。
[2] 粘土矿物的分类 1980年国际分类方案为： 1：1层型 -- 高岭石--- 蛇纹石族 2：1层型 -- 滑石—叶腊石族、蒙皂石族、蛭石族、 云母族、脆云母族、绿泥石族及坡缕 石—海泡石族。（7个）
架状结构硅酸盐矿物
沸石族
沸石族矿物具有特殊的结构通道， 沸石族矿物具有特殊的结构通道，因而具有巨大的 比表面积、强吸附性、离子交换性， 比表面积、强吸附性、离子交换性，用作离子交换剂和 分子筛。 分子筛。 硬水软化、淡化海水或从海水中提钾；除去废水中的 硬水软化、淡化海水或从海水中提钾； 放射性元素、重金属、磷酸根； 放射性元素、重金属、磷酸根；处理和回收放射性元 处理核废料； 素—处理核废料；土壤改良剂；净化提纯；载体等 处理核废料 土壤改良剂；净化提纯；
斜长石Plagioclase 斜长石
斜长石属于NaAlSi3O8（Ab）-CaAl2Si2O8（An）类质同象 斜长石属于 ） ） 系列的长石矿物的总称，共分为6个矿物种 钠长石、奥长石、 个矿物种： 系列的长石矿物的总称，共分为 个矿物种：钠长石、奥长石、 中长石、拉长石、倍长石和钙长石。 中长石、拉长石、倍长石和钙长石。 晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状， 晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状， 常见聚片双晶，在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹。 常见聚片双晶，在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹。白 至灰白色，有些呈微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，半透明。 至灰白色，有些呈微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，半透明。两组 解理（一组完全、一组中等）相交成86° ，故得名斜长石。 解理（一组完全、一组中等）相交成 °24′，故得名斜长石。 摩氏硬度6-6.5，比重2.6-2.76。 摩氏硬度 ，比重 。 斜长石广泛分布于岩浆岩、变质岩和沉积碎屑岩中。 斜长石广泛分布于岩浆岩、变质岩和沉积碎屑岩中。斜长 石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，色泽美丽者可作宝玉石材料， 石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，色泽美丽者可作宝玉石材料， 如日光石
品种
白独山玉（水白玉, 白独山玉（水白玉 白 玉) 绿独山玉(绿翠 翠玉， 绿翠,翠玉 绿独山玉 绿翠 翠玉， 青玉 紫玉,亮橙 紫独山玉 （紫玉 亮橙 玉） 黄独山玉 杂色玉（墨玉， 杂色玉（墨玉，翠白 菜花玉， 玉， 菜花玉，黑花 五花玉） 玉 五花玉）
硅酸盐矿物类(四)——架状硅酸盐矿物亚类TECTOSILICATES
形态特征： 四面体在不同方向排列的紧密程度不同，故 有板柱状、粒状。
物性特征：
——几乎不含过渡型离子，颜色浅；
——玻璃光泽，不依颜色而变化；
——发育平行结构密实方向的完全解理；
——因强健骨干架状分布，故硬度大；
——因骨干间空隙大，几乎不含重阳离子， 故比重低；
硅酸盐矿物类(四)——架状硅酸盐 矿物亚类TECTOSILICATES
矿物亚类TECTOSILICATES
完全有序的 钙长石
透长石结 构在 （201） 面的投影
硅酸盐矿物类(四)——架状硅酸盐 矿物亚类TECTOSILICATES
高温透长石
硅酸盐矿物类(四)——架状硅酸盐 矿物亚类TECTOSILICATES
3. 形态物性
• 平行（010）板状，或沿a轴柱状； • 无色、灰白或肉红色，玻璃光泽，透明； • {001}和{010}完全解理，交角近90°，硬度 6－6.5； • 相对密度中偏小（2.5—2.7）。
硅酸盐矿物类(四)——架状硅酸盐 矿物亚类TECTOSILICATES
钠长石
正长石与斜长石肉眼鉴别：
正长石：
1 晶面或解理面可见反光程度不同的两部分(卡斯巴双晶的两单体)。
2 两组解理{001}∧{010}=90° 3 4 产于浅色岩(花岗岩、正长岩等)，常与石英、黑云母等共生。
斜长石：
1 2 两组解理{001}∧{010}=86° 3 4 产于深色岩(辉长岩、橄榄岩等)，常与普通辉石、橄榄岩共生。
硅酸盐矿物类(四)——架状硅酸盐 矿物亚类TECTOSILICATES
似长石(Feldspathoids)
5.碱性长石（Alkali Feldspars）亚族
钾长石K(Potash Feldspar) [Al Si 3O8] ——透长石 Sanidine 高温“Quenched”，单斜晶系； ——正长石 Orthoclase 中温慢速冷却，单斜晶系； ——微斜长石 Microcline 较低温慢速冷却，三斜晶 系； 歪长石 Anorthoclase， Ab67-Ab90 中酸性－碱性火 山岩高温“Quenched” ，三斜晶系 Triclinic
10、矿物个论21章-层架及其他含氧盐
Si
O
OH
Al
Mg
K
黏土矿物（clay mineral）
定义：粒级达黏土级（＜2μm）的层状 硅酸盐矿物。
不饱和电荷 表面积大 黏土矿物中的水
膨润性 吸附性及吸附离子的交换性 催化性 可塑性
层状硅酸盐亚类
二、主要矿物
高岭石族
高岭石（kaolinite）:
Al4[Si4O10](OH)8
蛇纹石 （serpentine）: Mg6[Si4O10](OH)8
叶腊石（pyrophyllite）: Al2[Si4O10](OH)2
叶腊石（pyrophyllite）: Al2[Si4O10](OH)2
印章石
鸡血石 田黄石
层状硅酸盐亚类
云母（mica）族
化学通式：X{Y2~3[Z4O10](OH,F)2} XⅫ:K+，Na+——低电价、大半径
YⅧ：Mg、Al、Fe、Li——小半径
层状硅酸盐亚类
配位八面体的面状分布构成八面体片（T）
为了构成八面体片，在六方网孔中心与活性氧同高度处处 必须存在一个（OH）
（OH）
层状硅酸盐亚类
层状硅酸盐亚类
八面体内电荷的分布规律
每个配位离子被三个八面体共用，分配给每个八面体阳离子 -1/3价，6次配位总和为 -2价 ，因此每个八面体空隙中充填的阳离子为 +2价才能达到电荷平衡。
（石英）
氧化物
长石SiO2相对含量减少，K、Na、Ca相对含量增加
（石英是没有骨干外阳离子的“架状硅酸盐”）
长石（feldspar）族 1、长石的化学成分分类
主要端元组分有 钾长石(Orthoclase) 钠长石 (Albite ) 钙长石 (Anorthite) 钡长石（Celsian）
架状硅酸盐
架状硅酸盐亚类络阴离子是由硅氧四面体以四个顶点在三维空间无限联结成的硅氧骨架，其中有部分Si4＋被Al3＋(或Be2＋)替代，并与金属阳离子相结合的硅酸盐。
所以，架状硅酸盐必为铝硅酸盐或铍硅酸盐。
2.研究意义？1).三维架状结构是地球上最常见的矿物－超过地壳矿物总数2/3；2).在架状结构硅酸盐中,特征亚结构导致不同的矿物种具有特殊的物理性质.）晶体化学特征:可表示为[AlxSin-xO2n]x-.其中铝代硅不能超过总的一半,即按离子数Al:(Al+Si)一般在1:4－1:2之间.由于Al代Si而产生的负价,每个硅氧四面体平均只有-1/4－-1/2,在硅酸盐各亚类中最低.附加阴离子：结构空隙或孔道常充填F-.Cl-.(OH)-.S2-.[SO4]2-.[CO3]2-等附加阴离子,同时,沸石矿物中的“沸石水”也占据这些孔隙或孔道.阳离子:主要是K＋、Na＋、Ca2＋、Ba2＋等,有时还有Rb＋、Cs＋、NH4＋等,一般不存在六次配位的Fe、Mg、Mn、Al等阳离子.半径大、配位数高、电价低架状硅氧骨干中Al替代Si的数目有限；架状硅氧骨干形成的结构空隙较大；晶体结构四面体在三维空间不同方向上排列的紧密程度不同，从而形成了多种结构类型，这些结构的演变规律为：石英族－长石族－白榴石族、霞石族－沸石族。
2）外观鉴定特征形态：主要取决于各自的结构特点。
当架状中的键力各方向无明显差异时，呈粒状，解理也差；当某方向键力强于或弱于其它方向时，则呈片状、板状或柱状、针状，也会出现相应的解理；本亚类各种常见矿物都是浅色矿物；架状硅氧骨架由每个硅氧四面体的四个角顶，在晶格中形成了一个牢固的整体结构，质点之间结合力较强(强共价键)，所以矿物硬度较高，一般为5－6。
沸石族矿物多因结构中存在“沸石水”，硬度为3.5－5.5；沸石矿物中的“沸石水”也占据结构中的孔隙或孔道，它们的逸出(或重新进入)时不改变矿物的晶体结构，但产生了吸附性、离子交换性等特殊性能。
第十一章第四大类硅酸盐类
• 具长孤，立如[石Si榴O4子]四石面等体。骨干的硅酸盐在形态上常表现为三向等
• 具有环状硅氧骨干的硅酸盐晶体常呈柱状习性，柱状晶体往 往属六方或三方晶系，柱的延长方向垂直于环状硅氧骨干的 平面，如绿柱石、电气石。
• 具有链状硅氧骨干的硅酸盐晶体常呈柱状或针状晶体，晶体 延长的方向平行链状硅氧骨干延长的方向，如辉石、角闪石、 硅灰石。
硅氧四面体时则为正长石；只分布于八元环的对角线位置
的两个四面体上时则为微斜长石。
•
由于铝的取代位置不同，造成碱性长石由单斜晶系向
三斜面晶系转变，以三斜度表示即为偏离单斜对称的程度。
• 若三个八面体被三价离子占据，6- 价只能容纳二个离子，即三个八面体 中只能有两个八面体被充填，此时，称二八面体。
•
若三个八面体同时被二价、三价离子充填，则称为过渡性结构。
31
32
• （3）层状硅酸盐结构单元层的基本型式：
• 四面体片（T）和八面体片（O）是组成层状硅酸盐的 结构单元层。它有两种基本型式：
• 化学成分——A3B2[SiO4]3，其中A为二价离子的镁 铁锰钙等到离子， 而B为三价的的铝、铁、铬、钒、钛等。
• 由于A离子中的钙与其他的二价离子半径分为两个系列：
• 铁铝石榴石系列：（Mg,Fe,Mn）3Al2[SiO4]3
• 镁铝石榴石系列Mg3Al2[SiO4]3
•
铁铝石榴石系列Fe3Al2[SiO4]3
2
3
4
• （3）层状硅氧骨干：硅氧四面体以角顶相联，形成两度 空间的无限延伸的面，在平面内硅氧四面体共用三个角顶， 在平面内的O两价态都有被利用，即为“惰性氧”，或称 为“氧桥”。每个硅氧四面体的剩余的一个氧即为“活性 氧”，这种活性氧可以指向一侧，变可以指向两侧，因此 据硅氧四面体的联结方式及活性氧的朝向等到层状硅酸骨 干可细分若干类。
• 具有环状硅氧骨干的硅酸盐晶体常呈柱状习性，柱状晶体往 往属六方或三方晶系，柱的延长方向垂直于环状硅氧骨干的 平面，如绿柱石、电气石。
• 具有链状硅氧骨干的硅酸盐晶体常呈柱状或针状晶体，晶体 延长的方向平行链状硅氧骨干延长的方向，如辉石、角闪石、 硅灰石。
硅氧四面体时则为正长石；只分布于八元环的对角线位置
的两个四面体上时则为微斜长石。
•
由于铝的取代位置不同，造成碱性长石由单斜晶系向
三斜面晶系转变，以三斜度表示即为偏离单斜对称的程度。
• 若三个八面体被三价离子占据，6- 价只能容纳二个离子，即三个八面体 中只能有两个八面体被充填，此时，称二八面体。
•
若三个八面体同时被二价、三价离子充填，则称为过渡性结构。
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• （3）层状硅酸盐结构单元层的基本型式：
• 四面体片（T）和八面体片（O）是组成层状硅酸盐的 结构单元层。它有两种基本型式：
• 化学成分——A3B2[SiO4]3，其中A为二价离子的镁 铁锰钙等到离子， 而B为三价的的铝、铁、铬、钒、钛等。
• 由于A离子中的钙与其他的二价离子半径分为两个系列：
• 铁铝石榴石系列：（Mg,Fe,Mn）3Al2[SiO4]3
• 镁铝石榴石系列Mg3Al2[SiO4]3
•
铁铝石榴石系列Fe3Al2[SiO4]3
2
3
4
• （3）层状硅氧骨干：硅氧四面体以角顶相联，形成两度 空间的无限延伸的面，在平面内硅氧四面体共用三个角顶， 在平面内的O两价态都有被利用，即为“惰性氧”，或称 为“氧桥”。每个硅氧四面体的剩余的一个氧即为“活性 氧”，这种活性氧可以指向一侧，变可以指向两侧，因此 据硅氧四面体的联结方式及活性氧的朝向等到层状硅酸骨 干可细分若干类。
架状结构硅酸盐矿物
硅氧四面体首先形成四方环，环 与环之间连接形成沿a轴延伸的曲 折状的链，链间又通过桥氧相连
完全无序的 透长石
完全有序的 微斜长石
完全有序的 钙长石
三、形态与物性
由于四面体在三维空间不同方向上排列的紧密程度不 同，从而形成多种次类型结构 形态上有柱状、片状、块状等； 某些方向有解理；
具较高的硬度（仅次于岛状结构硅酸盐矿物）
长石的矿物的形态和物性
长石族矿物多呈平形于a轴延伸的长柱状或厚板状 颜色：多为浅色，较常见为灰白色或肉红色 解理：｛010｝和｛001｝解理完全，解理交角等于或近 于90°（在单斜晶系等于90 °，在三斜晶系中则
近于90 °）
硬度：6－6.5 相对密度：较小，2.5-2.7
成因产状 主要用途
主要形成于岩浆作用和变质作用 主要用于玻璃和陶瓷工业，色泽美丽者可作 宝石
一般为浅色（不含Fe2+、Mn2+等色素离子） 相对密度较小，折射率较低（因为结构中存 在较大的空隙
四、常见矿物 1、长石族 (feldspar)
长石是一种重要的造岩矿物，它大约占地壳重量的50 ％， 为其体积的60％。长石族矿物广泛产出于各种成因类 型的岩石中
从化学成分上看：
钾长石(Or) K[AlSi3O8] 钠长石(Ab) Na[AlSi3O8] 钙长石(An) Ca[Al2Si2O8] 钡长石Ba[Aal2Si2O8]
正长石Orthoclase
正长石的化学组成是KAlSi3O8，晶体属单斜晶系的架状结 构硅酸盐矿物。正长石是钾长石的亚稳相变体，钾长石和钠长 石不完全类质同象系列。 短柱状或厚板状晶体，常见卡斯巴双晶、巴温诺双晶和曼尼 巴双晶，集合体为致密块状。肉红或浅黄、浅黄白色，玻璃光 泽，解理面珍珠光泽，半透明。两组解理（一组完全、一组中 等）相交成90°。摩氏硬度6，比重2.56-2.58。900℃以上生 成的无色透明长石称透长石。 正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩、火山碎屑岩中， 在钾长片麻岩和花岗混合岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布。 正长石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，也可用于制取钾肥。
硅酸盐矿物
结晶学与矿物学
硅酸盐矿物
概述 岛状结构硅酸盐矿物
锆石, 橄榄石, 红柱石, 蓝晶石, 石榴石, 黄晶, 符山石
环状结构硅酸盐矿物
绿柱石, 电气石
链状结构硅酸盐矿物
辉石, 硅灰石, 角闪石
层状结构硅酸盐矿物
蛇纹石, 高岭石, 滑石, 叶腊石, 云母, 绿泥石
架状结构硅酸盐矿物
长石, 霞石, 白榴石, 沸石
干中Al和Si的总数的一半。即Al:Si = 1:1。
结晶学与矿物学
概述
此外, 根据最近研究结果(主要根据透射电镜研究结果)，还发现 一种具有单链、双链、三链和层状络阴离子共同存在同一个晶 体中的特殊结构，属于层链状的混合结构。已发现有几种矿物， 并命名为“云辉闪石(biopyribole)”族。
结晶学与矿物学
概述
链状络阴离子：有单链和双链等。单链中每个硅氧四面体以两 个角顶分别与相邻的柄个硅氧四面体连接成一维无限延伸的连 续链。其络阴离子可以用[Si2O6]n4n-表示。双链相当于两个单链 组合而成，例如角闪石族矿物中的双链，其络阴离子可以用 [Si4O11]n6n-表示。
层状络阴离子：每一硅氧四面体均以三个角顶分别与相邻的三 个硅氧四面体相边接，组成在二维空间内无限延展的层。例如 滑石Mg3[Si4O10](OH)2，其络阴离子可以用[Si4O10]n4n-来表示。
结晶学与矿物学
概述
根据硅氧四面体在结构中的连接方式的不同，可以区分出下列 五种类型的络阴离子，也可以说成是五种骨干。 岛状络阴离子：常见的岛状络阴离子有单个硅氧四面体[SiO4]4或金双属四阳面离体子连[Si接2O。7]6此-等外，, 在还结有构罕中见孤的立形存式在：。一它是们[S彼i3O此10间]8-靠，其它它是 由三个硅氧四面体连接而成的，在铍密黄石(aminoffite)中存在； 另一种是由五个硅氧四面体连接而成的[Si5O16]12-络阴离子, 一个 四面体居中，其四个角顶分别与其余四个硅氧四面体连接，仅 在氯黄晶(zunyite)存在。 环状络阴离子：按环中四面体的数目，可分别称做三联环、六 联环、八联环、九联环和十二联环。环内每一个四面体均以两 个角顶分别与相今的两个四面体连接；环与之间则借助其它金 属[Si阳8O离24]子16-来、维[Si系9O。27]它18-们、分[S别i12用O3[6S]2i43-O表9]示6-、。[Si4O12]8-、[Si6O18]12-、
硅酸盐矿物
概述 岛状结构硅酸盐矿物
锆石, 橄榄石, 红柱石, 蓝晶石, 石榴石, 黄晶, 符山石
环状结构硅酸盐矿物
绿柱石, 电气石
链状结构硅酸盐矿物
辉石, 硅灰石, 角闪石
层状结构硅酸盐矿物
蛇纹石, 高岭石, 滑石, 叶腊石, 云母, 绿泥石
架状结构硅酸盐矿物
长石, 霞石, 白榴石, 沸石
干中Al和Si的总数的一半。即Al:Si = 1:1。
结晶学与矿物学
概述
此外, 根据最近研究结果(主要根据透射电镜研究结果)，还发现 一种具有单链、双链、三链和层状络阴离子共同存在同一个晶 体中的特殊结构，属于层链状的混合结构。已发现有几种矿物， 并命名为“云辉闪石(biopyribole)”族。
结晶学与矿物学
概述
链状络阴离子：有单链和双链等。单链中每个硅氧四面体以两 个角顶分别与相邻的柄个硅氧四面体连接成一维无限延伸的连 续链。其络阴离子可以用[Si2O6]n4n-表示。双链相当于两个单链 组合而成，例如角闪石族矿物中的双链，其络阴离子可以用 [Si4O11]n6n-表示。
层状络阴离子：每一硅氧四面体均以三个角顶分别与相邻的三 个硅氧四面体相边接，组成在二维空间内无限延展的层。例如 滑石Mg3[Si4O10](OH)2，其络阴离子可以用[Si4O10]n4n-来表示。
结晶学与矿物学
概述
根据硅氧四面体在结构中的连接方式的不同，可以区分出下列 五种类型的络阴离子，也可以说成是五种骨干。 岛状络阴离子：常见的岛状络阴离子有单个硅氧四面体[SiO4]4或金双属四阳面离体子连[Si接2O。7]6此-等外，, 在还结有构罕中见孤的立形存式在：。一它是们[S彼i3O此10间]8-靠，其它它是 由三个硅氧四面体连接而成的，在铍密黄石(aminoffite)中存在； 另一种是由五个硅氧四面体连接而成的[Si5O16]12-络阴离子, 一个 四面体居中，其四个角顶分别与其余四个硅氧四面体连接，仅 在氯黄晶(zunyite)存在。 环状络阴离子：按环中四面体的数目，可分别称做三联环、六 联环、八联环、九联环和十二联环。环内每一个四面体均以两 个角顶分别与相今的两个四面体连接；环与之间则借助其它金 属[Si阳8O离24]子16-来、维[Si系9O。27]它18-们、分[S别i12用O3[6S]2i43-O表9]示6-、。[Si4O12]8-、[Si6O18]12-、
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1---a笼 笼
立方体 八面体 菱形十二面体
2---八面沸石笼 八面沸石笼 3---立方体笼 立方体笼 4--- 笼 笼 5---六角柱笼 六角柱笼 6--- r笼 笼 7---八角柱笼 八角柱笼
八面沸石 的晶体结构
B笼通过六角柱 笼通过六角柱 笼沿四面体方面 排列而成. 排列而成. ----金刚石结构 金刚石结构
二,晶体结构
架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构. 架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构. 一般将其视作: 氧四面体→各种多元环 各种多元环→ 一般将其视作:硅(铝)氧四面体 各种多元环 各种笼→架状结构 各种笼 架状结构 1,多元环 , 由硅氧四面体互相连结构成多元环,其形式多 由硅氧四面体互相连结构成多元环, 多元环 种多样. 连线形成的多边形表示. 种多样.用Si--Si连线形成的多边形表示. 连线形成的多边形表示
Or和Ab的类质同象混晶统称为碱性 和 的类质同象混晶统称为 的类质同象混晶统称为碱性 长石亚族( 含量不超过 含量不超过5-10%) 长石亚族(An含量不超过 )
高温: 高温: Or和Ab 和 形成完 全类质 同象系 列 低温: 低温: Or和Ab 和 形成有限 类质同象
Ab和An形成类质同象 和 形成类质同象 系列,构成: 系列,构成:
四,常见矿物 (一)长石族 (feldspar)
长石是一种重要的造岩矿物,它大约占地壳重量的 长石是一种重要的造岩矿物,它大约占地壳重量的50 为其体积的60%. %.长石族矿物广泛产于各种成因类型 %, 为其体积的 %.长石族矿物广泛产于各种成因类型 的岩石中 钾长石(Or) K[AlSi3O8] 钾长石
第四亚类 架状结构硅酸盐亚类矿物
在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中, 在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中, 每个[SiO4]四面体的四个角顶全部与其相邻的 四面体的四个角顶 每个 四面体的四个角顶全部与其相邻的 四个[SiO4]四面体共用,形成类似氧化物中石 四面体共用, 四个 四面体共用 英的Si-O架状结构,由于部分[SiO4] 中的 4+ 架状结构,由于部分 中的Si 英的 架状结构 被Al3+代替,出现了多余的负电荷,由阳离子 代替,出现了多余的负电荷, 进入晶格中进行补偿,从而形成铝硅酸盐. 进入晶格中进行补偿,从而形成铝硅酸盐. 铝硅酸盐
4,长石的晶体结构 ,
硅氧四面体首先形成四元 环,环与环之间连接形成 轴延伸的曲折状的链, 沿a轴延伸的曲折状的链, 轴延伸的曲折状的链 链间又通过桥氧相连呈// 链间又通过桥氧相连呈 (010)的似层状. )的似层状.
完全无序的 透长石
完全有序的 微斜长石
完全有序的 钙长石
三,形态与物性
由于四面体在三维空间不同方向上排列的紧密程度不同, 从而形成多种类型结构. 1. 形态:多为低级晶族,集合体形态多为粒状,短柱状, 形态: 板状,块状,纤维状,束状(部分沸石) 2. 光学性质:灰白,白,肉红,透明,玻璃光泽 ,Fe2+, 光学性质: Mn2+色素离子少,折射率较低. 3. 解理 解理:层,似层,链特点,大多具中等～完全解理. 4. 硬度:架状结构结合力强,硬度较高(仅次于岛状结构硅 硬度: 酸盐矿物),含水矿物(沸石) H <4, 5.密度:比重中级偏轻 (存在较大的空隙). 密度:
微斜长石
与正长石相似.是K[AlSi3O8稳定的低温变体,也 与正长石相似. 稳定的低温变体, 含有数量不等的Ab,< 含有数量不等的 ,<20%.三斜晶系.常呈条纹 ,< .三斜晶系. 结构或文象结构,富含铷,铯的亚种 称天河石 称天河石. 结构或文象结构,富含铷,铯的亚种----称天河石.
斜长石亚族
Ab0-67 透长石,单斜晶系 透长石, Ab67-100 歪长石,三斜晶系 歪长石, Ab100 钠长石的高温变体 钠长石的高温变体
斜长石亚族
),按 (Or<5-10%),按 ), Ab分子和 分子含量 分子和An分子含量 分子和 比的不同而划分为6个 比的不同而划分为 个 矿物种: 矿物种: 钠长石 An0-10Ab90-100 奥长石 An10-30Ab70-90 中长石 An30-50Ab50-70 拉长石 An50-70Ab30-50 培长石 An70-90Ab10-30 钙长石 An90-100Ab0-10
占地壳总重量的50%以上. 以上. 占地壳总重量的 以上 重点: 重点: 长石族矿物-----在岩石的分类命名上 在岩石的分类命名上 长石族矿物 非常重要,是最重要的造岩矿物, 非常重要,是最重要的造岩矿物,重要 的陶瓷原料. 的陶瓷原料. 沸石族矿物------在工农业方面有非常 在工农业方面有非常 沸石族矿物 广泛的用途,重要的非金属矿物资源. 广泛的用途,重要的非金属矿物资源.
斜长石属于NaAlSi3O8(Ab)----CaAl2Si2O8(An)类质同 斜长石属于 ) ) 象系列的长石矿物的总称 共分为6个矿物种 钠长石,奥长石, 总称, 个矿物种: 象系列的长石矿物的总称,共分为 个矿物种:钠长石,奥长石, 中长石,拉长石,倍长石和钙长石. 中长石,拉长石,倍长石和钙长石.构成斜长石亚族 晶体属三斜晶系,多为柱状或板状,常见聚片双晶, 晶体属三斜晶系,多为柱状或板状,常见聚片双晶,在晶 三斜晶系 面或解理面上可见细而平行的双晶纹.白色至灰白色, 面或解理面上可见细而平行的双晶纹.白色至灰白色,有些呈 微浅蓝或浅绿色,玻璃光泽,透明.两组解理(一组完全, 微浅蓝或浅绿色,玻璃光泽,透明.两组解理(一组完全,一 组中等)相交成86° ,故得名斜长石.摩氏硬度6 组中等)相交成 °24′,故得名斜长石.摩氏硬度 ～6.5,比 , 重2.6 ～ 2.76. . 斜长石广泛分布于岩浆岩,变质岩和沉积碎屑岩中.斜长 斜长石广泛分布于岩浆岩,变质岩和沉积碎屑岩中. 石是陶瓷业和玻璃业的主要原料,色泽美丽者可作宝玉石材料, 石是陶瓷业和玻璃业的主要原料,色泽美丽者可作宝玉石材料, 如日光石.
正长石---2,正长石---- 主要是Or ,也含有数量不等的Ab , 形成温度中等,属单斜晶系.正长石是钾长石 钠长石不完全 钾长石和 形成温度中等,属单斜晶系.正长石是钾长石和钠长石不完全 类质同象系列. 类质同象系列.
短柱状或厚板状晶体,常见卡斯巴双晶, 短柱状或厚板状晶体,常见卡斯巴双晶, 集合体为致密块状.肉红或浅黄,浅黄白色, 集合体为致密块状.肉红或浅黄,浅黄白色, 玻璃光泽,解理面珍珠光泽,透明. 玻璃光泽,解理面珍珠光泽,透明.两组解理 一组完全,一组中等)相交成90 90° (一组完全,一组中等)相交成90°.摩氏硬 比重2.56 2.58. 2.56度6,比重2.56-2.58. 正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆 正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆 酸性 火山碎屑岩中, 钾长片麻岩和 岩,火山碎屑岩中,在钾长片麻岩和花岗混合 以及长石砂岩 硬砂岩中也有分布 长石砂岩和 中也有分布. 岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布.正长石 是陶瓷业和玻璃业的主要原料, 是陶瓷业和玻璃业的主要原料,也可用于制取 钾肥. 钾肥.
条纹长石- 条Βιβλιοθήκη 长石-以钾长石为基 底,钠长石为嵌晶 反条纹长石- 反条纹长石-以钠长石 为基底, 为基底,钾长石为嵌晶
长石的有序度, 长石的有序度,三斜度
长石有序—无序的结构状态, 有序度和三斜度表示 表示. 长石有序 无序的结构状态,用有序度和 三斜度 表示. 无序的结构状态 有序度-------是指 ,Si在[TO4}四面体位置上代替,分布 是指A1, 在 四面体位置上代替, 有序度 是指 四面体位置上代替 的有序的程度,这取决于A1 的占位率. 的有序的程度,这取决于 3+的占位率. 三斜度-------是指长石对称偏离 单斜对称 的程度 . 因为从 是指长石对称偏离单斜对称的程度. 三斜度 是指长石对称偏离 单斜对称的程度 单斜对称向三斜对称转变时 随着有序化程度增加, 转变时, 单斜对称向三斜对称转变时,随着有序化程度增加,轴角 α由 90最终增大至 最终增大至9041ˊ , γ由 90减少至 减少至8739ˊ , 表明 由 最终增大至 ˊ 由 减少至 ˊ 三斜有序化过程γ角有明显的偏离 角有明显的偏离. 三斜有序化过程 角有明显的偏离.
K[AlSi3O8 ] Or
从化学成分上看: 从化学成分上看: 三种端元组分的长石的混 溶性与温度的关系可用 三角形图表示. 三角形图表示. A.广温区 广温区 任何温度下都稳定的晶体) (任何温度下都稳定的晶体)
B A
C
B.高温区(高T下稳定混溶) 高温区( 下稳定混溶) 高温区 下稳定混溶 下分离成两相) (低T下分离成两相) 下分离成两相 Ab,Or在高温下混溶, , 在高温下混溶 在高温下混溶, 形成均匀一相固溶体 均匀一相固溶体, 形成均匀一相固溶体, 温度降低时,固溶体分离, 温度降低时,固溶体分离, 形成二相----条纹长石; 形成二相 条纹长石; 条纹长石 C.不存在区 (任何 都不混溶) 不存在区 任何T都不混溶 都不混溶)
2,笼 , 由多元环互相连结形成的空间几何体,称作笼 由多元环互相连结形成的空间几何体,称作笼.
立方体笼
六角柱笼
笼 笼
四元环 六元环
截角八面体
3,笼与笼连结形成架状硅酸盐结构 ,
A型沸石 型沸石
(A型分子筛) 型分子筛
笼通过立方 笼通过立方 体笼联结起来. 体笼联结起来.
沸石晶体结构中的几种笼
一,化学成份 1,阴离子:[ ,阴离子:[SiO4]和[AlO4] :[ 2,阳离子: 阳离子: 电价低,半径大,配位数高: 电价低,半径大,配位数高: 有时还有Rb K+,Na + ,Ca2 + ,Ba 2+ 等,有时还有Rb+,Cs+ 一般不存在6 Fe,Mg,Mn, 等.一般不存在6次配位的 Fe,Mg,Mn,Al 等离 子. 3, 可有附加阴离子 Cl-,F-,S24,类质同象 主要是 K--Na--Ca--Ba --Na--Ca--Ba Na--Ca--
立方体 八面体 菱形十二面体
2---八面沸石笼 八面沸石笼 3---立方体笼 立方体笼 4--- 笼 笼 5---六角柱笼 六角柱笼 6--- r笼 笼 7---八角柱笼 八角柱笼
八面沸石 的晶体结构
B笼通过六角柱 笼通过六角柱 笼沿四面体方面 排列而成. 排列而成. ----金刚石结构 金刚石结构
二,晶体结构
架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构. 架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构. 一般将其视作: 氧四面体→各种多元环 各种多元环→ 一般将其视作:硅(铝)氧四面体 各种多元环 各种笼→架状结构 各种笼 架状结构 1,多元环 , 由硅氧四面体互相连结构成多元环,其形式多 由硅氧四面体互相连结构成多元环, 多元环 种多样. 连线形成的多边形表示. 种多样.用Si--Si连线形成的多边形表示. 连线形成的多边形表示
Or和Ab的类质同象混晶统称为碱性 和 的类质同象混晶统称为 的类质同象混晶统称为碱性 长石亚族( 含量不超过 含量不超过5-10%) 长石亚族(An含量不超过 )
高温: 高温: Or和Ab 和 形成完 全类质 同象系 列 低温: 低温: Or和Ab 和 形成有限 类质同象
Ab和An形成类质同象 和 形成类质同象 系列,构成: 系列,构成:
四,常见矿物 (一)长石族 (feldspar)
长石是一种重要的造岩矿物,它大约占地壳重量的 长石是一种重要的造岩矿物,它大约占地壳重量的50 为其体积的60%. %.长石族矿物广泛产于各种成因类型 %, 为其体积的 %.长石族矿物广泛产于各种成因类型 的岩石中 钾长石(Or) K[AlSi3O8] 钾长石
第四亚类 架状结构硅酸盐亚类矿物
在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中, 在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中, 每个[SiO4]四面体的四个角顶全部与其相邻的 四面体的四个角顶 每个 四面体的四个角顶全部与其相邻的 四个[SiO4]四面体共用,形成类似氧化物中石 四面体共用, 四个 四面体共用 英的Si-O架状结构,由于部分[SiO4] 中的 4+ 架状结构,由于部分 中的Si 英的 架状结构 被Al3+代替,出现了多余的负电荷,由阳离子 代替,出现了多余的负电荷, 进入晶格中进行补偿,从而形成铝硅酸盐. 进入晶格中进行补偿,从而形成铝硅酸盐. 铝硅酸盐
4,长石的晶体结构 ,
硅氧四面体首先形成四元 环,环与环之间连接形成 轴延伸的曲折状的链, 沿a轴延伸的曲折状的链, 轴延伸的曲折状的链 链间又通过桥氧相连呈// 链间又通过桥氧相连呈 (010)的似层状. )的似层状.
完全无序的 透长石
完全有序的 微斜长石
完全有序的 钙长石
三,形态与物性
由于四面体在三维空间不同方向上排列的紧密程度不同, 从而形成多种类型结构. 1. 形态:多为低级晶族,集合体形态多为粒状,短柱状, 形态: 板状,块状,纤维状,束状(部分沸石) 2. 光学性质:灰白,白,肉红,透明,玻璃光泽 ,Fe2+, 光学性质: Mn2+色素离子少,折射率较低. 3. 解理 解理:层,似层,链特点,大多具中等～完全解理. 4. 硬度:架状结构结合力强,硬度较高(仅次于岛状结构硅 硬度: 酸盐矿物),含水矿物(沸石) H <4, 5.密度:比重中级偏轻 (存在较大的空隙). 密度:
微斜长石
与正长石相似.是K[AlSi3O8稳定的低温变体,也 与正长石相似. 稳定的低温变体, 含有数量不等的Ab,< 含有数量不等的 ,<20%.三斜晶系.常呈条纹 ,< .三斜晶系. 结构或文象结构,富含铷,铯的亚种 称天河石 称天河石. 结构或文象结构,富含铷,铯的亚种----称天河石.
斜长石亚族
Ab0-67 透长石,单斜晶系 透长石, Ab67-100 歪长石,三斜晶系 歪长石, Ab100 钠长石的高温变体 钠长石的高温变体
斜长石亚族
),按 (Or<5-10%),按 ), Ab分子和 分子含量 分子和An分子含量 分子和 比的不同而划分为6个 比的不同而划分为 个 矿物种: 矿物种: 钠长石 An0-10Ab90-100 奥长石 An10-30Ab70-90 中长石 An30-50Ab50-70 拉长石 An50-70Ab30-50 培长石 An70-90Ab10-30 钙长石 An90-100Ab0-10
占地壳总重量的50%以上. 以上. 占地壳总重量的 以上 重点: 重点: 长石族矿物-----在岩石的分类命名上 在岩石的分类命名上 长石族矿物 非常重要,是最重要的造岩矿物, 非常重要,是最重要的造岩矿物,重要 的陶瓷原料. 的陶瓷原料. 沸石族矿物------在工农业方面有非常 在工农业方面有非常 沸石族矿物 广泛的用途,重要的非金属矿物资源. 广泛的用途,重要的非金属矿物资源.
斜长石属于NaAlSi3O8(Ab)----CaAl2Si2O8(An)类质同 斜长石属于 ) ) 象系列的长石矿物的总称 共分为6个矿物种 钠长石,奥长石, 总称, 个矿物种: 象系列的长石矿物的总称,共分为 个矿物种:钠长石,奥长石, 中长石,拉长石,倍长石和钙长石. 中长石,拉长石,倍长石和钙长石.构成斜长石亚族 晶体属三斜晶系,多为柱状或板状,常见聚片双晶, 晶体属三斜晶系,多为柱状或板状,常见聚片双晶,在晶 三斜晶系 面或解理面上可见细而平行的双晶纹.白色至灰白色, 面或解理面上可见细而平行的双晶纹.白色至灰白色,有些呈 微浅蓝或浅绿色,玻璃光泽,透明.两组解理(一组完全, 微浅蓝或浅绿色,玻璃光泽,透明.两组解理(一组完全,一 组中等)相交成86° ,故得名斜长石.摩氏硬度6 组中等)相交成 °24′,故得名斜长石.摩氏硬度 ～6.5,比 , 重2.6 ～ 2.76. . 斜长石广泛分布于岩浆岩,变质岩和沉积碎屑岩中.斜长 斜长石广泛分布于岩浆岩,变质岩和沉积碎屑岩中. 石是陶瓷业和玻璃业的主要原料,色泽美丽者可作宝玉石材料, 石是陶瓷业和玻璃业的主要原料,色泽美丽者可作宝玉石材料, 如日光石.
正长石---2,正长石---- 主要是Or ,也含有数量不等的Ab , 形成温度中等,属单斜晶系.正长石是钾长石 钠长石不完全 钾长石和 形成温度中等,属单斜晶系.正长石是钾长石和钠长石不完全 类质同象系列. 类质同象系列.
短柱状或厚板状晶体,常见卡斯巴双晶, 短柱状或厚板状晶体,常见卡斯巴双晶, 集合体为致密块状.肉红或浅黄,浅黄白色, 集合体为致密块状.肉红或浅黄,浅黄白色, 玻璃光泽,解理面珍珠光泽,透明. 玻璃光泽,解理面珍珠光泽,透明.两组解理 一组完全,一组中等)相交成90 90° (一组完全,一组中等)相交成90°.摩氏硬 比重2.56 2.58. 2.56度6,比重2.56-2.58. 正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆 正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆 酸性 火山碎屑岩中, 钾长片麻岩和 岩,火山碎屑岩中,在钾长片麻岩和花岗混合 以及长石砂岩 硬砂岩中也有分布 长石砂岩和 中也有分布. 岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布.正长石 是陶瓷业和玻璃业的主要原料, 是陶瓷业和玻璃业的主要原料,也可用于制取 钾肥. 钾肥.
条纹长石- 条Βιβλιοθήκη 长石-以钾长石为基 底,钠长石为嵌晶 反条纹长石- 反条纹长石-以钠长石 为基底, 为基底,钾长石为嵌晶
长石的有序度, 长石的有序度,三斜度
长石有序—无序的结构状态, 有序度和三斜度表示 表示. 长石有序 无序的结构状态,用有序度和 三斜度 表示. 无序的结构状态 有序度-------是指 ,Si在[TO4}四面体位置上代替,分布 是指A1, 在 四面体位置上代替, 有序度 是指 四面体位置上代替 的有序的程度,这取决于A1 的占位率. 的有序的程度,这取决于 3+的占位率. 三斜度-------是指长石对称偏离 单斜对称 的程度 . 因为从 是指长石对称偏离单斜对称的程度. 三斜度 是指长石对称偏离 单斜对称的程度 单斜对称向三斜对称转变时 随着有序化程度增加, 转变时, 单斜对称向三斜对称转变时,随着有序化程度增加,轴角 α由 90最终增大至 最终增大至9041ˊ , γ由 90减少至 减少至8739ˊ , 表明 由 最终增大至 ˊ 由 减少至 ˊ 三斜有序化过程γ角有明显的偏离 角有明显的偏离. 三斜有序化过程 角有明显的偏离.
K[AlSi3O8 ] Or
从化学成分上看: 从化学成分上看: 三种端元组分的长石的混 溶性与温度的关系可用 三角形图表示. 三角形图表示. A.广温区 广温区 任何温度下都稳定的晶体) (任何温度下都稳定的晶体)
B A
C
B.高温区(高T下稳定混溶) 高温区( 下稳定混溶) 高温区 下稳定混溶 下分离成两相) (低T下分离成两相) 下分离成两相 Ab,Or在高温下混溶, , 在高温下混溶 在高温下混溶, 形成均匀一相固溶体 均匀一相固溶体, 形成均匀一相固溶体, 温度降低时,固溶体分离, 温度降低时,固溶体分离, 形成二相----条纹长石; 形成二相 条纹长石; 条纹长石 C.不存在区 (任何 都不混溶) 不存在区 任何T都不混溶 都不混溶)
2,笼 , 由多元环互相连结形成的空间几何体,称作笼 由多元环互相连结形成的空间几何体,称作笼.
立方体笼
六角柱笼
笼 笼
四元环 六元环
截角八面体
3,笼与笼连结形成架状硅酸盐结构 ,
A型沸石 型沸石
(A型分子筛) 型分子筛
笼通过立方 笼通过立方 体笼联结起来. 体笼联结起来.
沸石晶体结构中的几种笼
一,化学成份 1,阴离子:[ ,阴离子:[SiO4]和[AlO4] :[ 2,阳离子: 阳离子: 电价低,半径大,配位数高: 电价低,半径大,配位数高: 有时还有Rb K+,Na + ,Ca2 + ,Ba 2+ 等,有时还有Rb+,Cs+ 一般不存在6 Fe,Mg,Mn, 等.一般不存在6次配位的 Fe,Mg,Mn,Al 等离 子. 3, 可有附加阴离子 Cl-,F-,S24,类质同象 主要是 K--Na--Ca--Ba --Na--Ca--Ba Na--Ca--