Mineral Feldspar membentuk lebih daripada 50% kerak Bumi.

Kandungan

• Apa itu Feldspar?
• Feldspar Kimia Mineral
• Feldspars Plagioclase
• The Feldspars Alkali
• Feldspar di Sedimen dan Sedimen Rocks
• Sifat-sifat Feldspar Mineral
• Feldspars Beyond Plagioclase dan Alkalis
• Feldspar Extraterrestrial
• Penggunaan Feldspar Mineral
• Feldspars fenomenal
• Lain-lain Gem Feldspars

Labradorite adalah mineral feldspar fenomenal. Perkataan "labradorescence" merujuk kepada warna-warna iridescent yang boleh dilihat pada spesimen seperti ini. Ini kasar kira-kira empat inci di seluruh dan dikumpulkan berhampiran Nain, Labrador, Kanada.

Feldspar di dalam batu: Carta ini meringkaskan komposisi mineral batuan igneus yang biasa. Ia jelas menunjukkan bahawa mineral feldspar adalah unsur penting granit, diorit dan gabbro - jenis batu ini membentuk sebahagian besar kerak Bumi.

Apa itu Feldspar?

"Feldspar" adalah nama kumpulan mineral silikat yang membentuk batu yang membentuk lebih daripada 50% kerak Bumi. Mereka ditemui di batuan igneus, metamorf, dan sedimen di semua bahagian dunia. Mineral feldspar mempunyai struktur yang sangat serupa, komposisi kimia, dan sifat fizikal. Feldspar biasa termasuk orthoclase (KAlSi₃O₈), albite (NaAlSi₃O₈), dan anorthite (CaAl₂Si₂O₈).

Untuk menghargai kepentingan feldspar sebagai mineral yang membentuk batu, mari kita pertimbangkan kelimpahannya di kerak Bumi. Kebanyakan kerak benua bumi terdiri daripada batu-batu gemuruh seperti granit, diorit, dan granodiorit. Feldspars juga merupakan unsur penting gabbro dan basalt, yang merupakan jenis utama batu di kerangka lautan bumi. Carta yang disertakan menunjukkan bagaimana batu-batu ini terdiri daripada kebanyakan mineral feldspar. Oleh kerana batuan beku ini berlumpur dan metamorphosed, mineral feldspar mereka menjadi komponen sedimen, batuan sedimen, dan batuan metamorf.

Mineral Feldspar mempunyai banyak kegunaan dalam industri. Mereka digunakan untuk menghasilkan pelbagai produk kaca dan seramik. Mereka juga digunakan secara meluas sebagai pengisi dalam cat, plastik dan getah. Beberapa batu permata terkenal adalah mineral feldspar. Ini termasuk moonstone, sunstone, labradorite, amazonite dan spectrolite.

Klasifikasi mineral Feldspar: Gambar rajah ternary menunjukkan bagaimana mineral feldspar diklasifikasikan berdasarkan komposisi kimia mereka. Urutan galian di sepanjang sisi kiri segitiga mewakili siri larutan pepejal feldspar alkali. Urutan di sepanjang pangkalan adalah siri penyelesaian pepejal feldspars plagioklas. Kertas graf segitiga boleh diperoleh dari waterproofpaper.com, sebuah laman web GeoShops.com.

Feldspar Kimia Mineral

Semua mineral dalam kumpulan feldspar sesuai dengan komposisi kimia umum di bawah:

X (Al, Si)₄O₈

Dalam komposisi umum ini, X boleh menjadi salah satu dari tujuh ion berikut: K +, Na +, Ca ++, Ba ++, Rb +, Sr ++, dan Fe ++. Feldspar yang merangkumi ion kalium, sodium dan kalsium sangat biasa. Barium, rubidium, strontium dan feldspar besi sangat jarang berlaku.

Rajah triangular yang disertakan menggambarkan dua sistem penyelesaian pepejal yang terdiri daripada kumpulan feldspar. The feldspars plagioklas membentuk siri larutan pepejal antara ahli akhir albite tulen (NaAlSi₃O₈) dan anorthite murni (CaAl₂Si₂O₈). Feldspar alkali membentuk siri larutan pepejal antara albite tulen dan kalium sanidin (KAlSi₃O₈).

Senarai mineral feldspar dengan komposisi kimia mereka boleh dilihat dalam Jadual 1.

Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah dengan mengkaji dengan koleksi spesimen kecil yang boleh anda kendalikan, memeriksa, dan memerhatikan sifatnya. Koleksi mineral murah boleh didapati di Kedai.

Feldspars Plagioclase

Albite dan anorthite mempunyai hubungan yang menarik. Albite adalah natrium feldspar, dan anorthite adalah feldspar kalsium. Kedua-duanya terbentuk dengan penghabluran dari cair. Secara semula jadi, banyak cair mengandungi natrium atau kalsium yang banyak, bersama-sama dengan aluminium, silikon dan oksigen berlimpah. Akibatnya, kebanyakan albite akan mengandungi beberapa kalsium yang menggantikan natrium dalam struktur kristalnya, dan kebanyakan anorthite akan mengandungi beberapa substitusi natrium untuk kalsium dalam struktur kristalnya. Sekiranya ion natrium dengan pengganti caj 1+ untuk ion kalsium dengan caj 2+, penggantian pengimbangan ion aluminium dengan caj 3 untuk ion silikon dengan caj 4 akan berlaku juga.

Kelimpahan relatif natrium dan kalsium dalam cair sangat berbeza, dan siri penuh komposisi mineral antara plagioklas natrium tulen dan plagioklas kalsium tulen berlaku. Perkembangan komposisi ini dikenali sebagai siri penyelesaian pepejal kerana ia serupa dengan cair dengan natrium dan ion kalsium terlarut yang digantung dalam pelbagai jawatan sepanjang penyelesaian yang kita rujuk sebagai cair.

Walaupun pelbagai komposisi mineral antara albite tulen dan anorthite murni terdiri daripada mineral yang sangat mirip, terdapat perbezaan dalam kimia dan sifat fizikalnya. Untuk memudahkan komunikasi, nama diberikan kepada mineral feldspar pada kedudukan yang berbeza dalam larutan pepejal plagioklas. Nama-nama ini sewenang-wenang dan berdasarkan jumlah relatif albite dan anorthite dalam komposisi mereka. Nama-nama mineral plagioklas ini dengan komposisi perantaraan diringkaskan dalam jadual yang disertakan. Mereka juga boleh dilihat membentuk siri plagioklas feldspar di sepanjang asas rajah triangular yang diterangkan di atas.

The Feldspars Alkali

Mineral feldspar dengan komposisi yang berkisar antara NaAlSi₃O₈ dan KAlSi₃O₈ dikenali sebagai feldspar alkali. Mereka termasuk albite (NaAlSi₃O₈), anorthoklase ((Na, K) AlSi₃O₈), sanidine ((K, Na) AlSi₃O₈), ortocase (KAlSi₃O₈), dan microcline (KAlSi₃O₈).

Albite dan sanidine membentuk satu siri penyelesaian pepejal antara NaAlSi₃O₈ dan KAlSi₃O₈. Anorthoclase, dengan komposisi (Na, K) AlSi₃O₈, menduduki kedudukan perantaraan di antara mereka.

Orthoclase dan microcline biasanya mempunyai komposisi yang sangat dekat dengan KAlSi₃O₈. Sanidine juga boleh mempunyai komposisi yang sangat dekat dengan KAlSi₃O₈. Ketiga KAlSi ini₃O₈ mineral adalah polimorf, bermakna mereka mempunyai komposisi kimia yang sama tetapi struktur kristal yang berlainan. Sanidine mempunyai struktur monoklinik, ortocase adalah monoklinik, dan sanidin adalah triklinik. Faktor penentu untuk pembentukan ketiga-tiga mineral ini dengan KAlSi₃O₈ komposisi adalah suhu. Sanidine ialah bentuk suhu tinggi, ortoclase adalah bentuk suhu perantaraan, dan microcline adalah bentuk suhu rendah.

Arkose adalah batuan sedimen yang terbentuk daripada pelepasan batuan beku dan metamorf yang kaya feldspar. Ia adalah batu pasir yang mengandungi sekurang-kurangnya 25% feldspar.

Feldspar di Sedimen dan Sedimen Rocks

Dalam deposit sedimen yang dihasilkan daripada pelepasan batuan igneous dan metamorf yang gemar feldspar, feldspars biasanya paling banyak berhampiran dengan kawasan sumber. Feldspars pada umumnya merosot dengan jarak jauh dari sumber kerana semasa pengangkutan, mereka boleh diserang oleh cuaca dan diubah menjadi mineral tanah liat. Di samping itu, kedua-dua hala tuju perpecahan mereka menjadikan mereka mudah terdedah kepada cuaca lentur mekanikal, yang mengurangkan saiz zarah mereka dan mendedahkan kawasan permukaan yang lebih besar kepada cuaca yang berleluasa kimia.

Arkose adalah batu sedimen yang terbentuk daripada pelepasan batuan igneous dan metamorf yang kaya feldspar. Asal ini terbukti kerana arkosa adalah batu pasir yang mengandungi sekurang-kurangnya 25% feldspar, biasanya dalam bentuk biji-bijian yang mudah dikenalpasti sebagai feldspar. Arkose biasanya dijumpai dengan serta-merta ke bawah kecerunan dan dekat dengan singkapan yang mana bijirin feldspar telah mengalami cuaca. Jarak pengangkutan yang panjang menghancurkan bijirin feldspar, dan pendedahan berlanjutan kepada cuaca semakin menukarkan feldspar ke dalam tanah liat. Mineral Clay adalah sumbangan yang lain kepada rekod sedimen. Mereka berkumpul sebagai lumpur atau tanah dan sering membentuk sedimen yang menjadi syal dan lumpur.

Belahan sudut kanan: Salah satu sifat paling fleksibel feldspar adalah dua arah belahan yang biasanya bersilang pada atau hampir sembilan puluh derajat.

Sifat-sifat Feldspar Mineral

Walaupun terdapat banyak mineral feldspar, mereka semua berkongsi pelbagai sifat fizikal yang sungguh konsisten. Kebanyakan mereka memperlihatkan dua arah perpecahan sempurna yang bersilang di atau hampir sembilan puluh darjah. Satu contoh jenis belahan ini boleh dilihat dalam gambar yang disertakan.

Kebanyakan mineral feldspar mempunyai kekerasan Mohs kira-kira 6 hingga 6.5 dan graviti spesifik antara 2.5 dan 2.8. Mereka semua mempunyai kilauan vitreous yang sering mutiara pada muka belahan. Jadual yang disertakan menunjukkan sifat fizikal umum kumpulan mineral feldspar.

Ciri-ciri feldspar yang konsisten ini sangat berguna walaupun kristal feldspar sangat kecil. Orang-orang yang biasa dengan belahan feldspar boleh mengambil batuan beku yang mengandungi kristal hanya beberapa milimeter dalam saiz, memeriksa dengan kanta tangan, dan mudah membezakan feldspars dari mineral lain di dalam batu. Dengan amalan yang minimum, mereka juga boleh menggunakan satu set kekerasan galian mineral dan kanta tangan untuk menentukan kekerasan Mohs bijirin kecil itu.

Feldspars Beyond Plagioclase dan Alkalis

Terdapat banyak mineral feldspar di luar plagioklas dan siri alkali. Senarai diberikan dalam Jadual 1. Sesetengah mineral feldspar adalah luar biasa dan sangat jarang berlaku. Berikut adalah beberapa contoh:

• Buddingtonite adalah feldspar ammonium dengan komposisi kimia (NH₄) (AlSi₃) O₈. Telah dijumpai di mana mineral feldspar telah diubah oleh aktiviti hidroterma.
• Banalsite (Na₂BaAl₄Si₄O₁₆) adalah feldspar barium yang jarang berlaku. Ia membentuk siri penyelesaian pepejal yang lengkap dengan stronalsite (Na₂SrAl₄Si₄O₁₆), di mana barium dan strontium menggantikan satu sama lain.
• Celsian, paracelsian dan hexacelsian adalah jarang barium feldspars dan polimorf yang berkongsi komposisi kimia BaAl₂Si₂O₈. Mereka terbentuk dalam persekitaran hidroterma suhu rendah.
• Filatovite adalah feldspar arsenat yang sangat jarang berlaku yang hanya dijumpai sebagai kristal kecil berhampiran beberapa fumaroles di timur Rusia.
• Rubicline adalah feldspar yang mengandungi rubidium langka dengan komposisi kimia (Rb, K) (AlSi₃O₈). Ia mirip dengan mikrocline tetapi tidak pernah ditemui tanpa potasium dan rubidium menggantikan satu sama lain.

Feldspar dari Bulan: "Kejadian Rock" adalah salah satu batu yang paling terkenal yang pernah dikumpulkan. Apollo 15 angkasawan James Irwin dan David Scott mengutipnya dari Bulan pada tahun 1971. Analisis mendedahkan bahawa ia terdiri hampir semua anorthite, feldspar plagioklas, dan kira-kira 4 bilion tahun. Wartawan yang merangkumi Misi Apollo mula memanggil spesimen "Kejadian Rock" dan nama itu terperangkap. Imej oleh NASA.

Feldspar Extraterrestrial

Feldspar telah ditemui di bahagian lain sistem solar kita. Angkasawan yang melawat Bulan semasa Misi Apollo membawa banyak contoh batu yang kaya dengan feldspar. Beberapa sedozen meteorit yang berasal dari Mars telah diperiksa, dan kebanyakannya mengandungi mineral feldspar. Sekitar 5% daripada meteorit yang terdapat di Bumi dikira berasal dari Vesta Asteroid, dan kebanyakannya mengandungi feldspar.

Meteorit Vesta: Photomicrograph cahaya yang dipancarkan daripada meteorit eucrit yang telah dikaitkan dengan Asteroid Vesta. Spesimen ini adalah eucrit yang basalt yang kaya dengan plagioklas yang kaya dengan kalsium. Imej oleh Harry McSween, Universiti Tennessee.

Feldspar dalam meteorit Martian: Meteorit "Kecantikan Hitam" (NWA 7034) telah dianalisa oleh NASA dan melalui sebilangan Mars yang dilepaskan bebas oleh kesan asteroid.NWA 7034 diperbuat daripada serpihan bersusun basalt, batu yang terbentuk dari lava yang disejukkan dengan cepat. Serpihan dalam meteorit kebanyakannya adalah feldspar dan piroxene. Imej oleh NASA.

Feldspars dalam Tanah: Peta ini menunjukkan pengagihan mineral kumpulan feldspar di A Horizon tanah Amerika Syarikat. Kelimpahannya adalah tinggi di kawasan di mana batuan beku di permukaan permukaan, seperti New England, kawasan Rocky Mountain dan Pantai Barat. Klik imej untuk membesarkan.

Penggunaan Feldspar Mineral

Kira-kira 600,000 metrik tan feldspar dihasilkan setiap tahun di Amerika Syarikat. Kebanyakan feldspar ini dihancurkan menjadi granul atau serbuk halus dan kemudian dimakan di kilang-kilang yang menghasilkan kaca plat, jubin seramik, penebat fiberglass, cat, plastik, tembikar, kaca kontena dan produk lain. Kebanyakan produk ini memainkan peranan penting dalam pembinaan komersil dan kediaman, dan permintaan untuk feldspar disokong oleh kesihatan industri pembinaan.

Hampir semua pengeluaran feldspar di Amerika Syarikat adalah dari kuari di North Carolina, Idaho, California, Virginia, Oklahoma dan South Dakota. Lokasi-lokasi ini menghasilkan feldspar yang cukup untuk membekalkan hampir semua penggunaan negara. Sumber yang tersedia untuk pengeluaran masa depan adalah sangat besar. Satu-satunya cabaran ialah sumber feldspar mungkin tidak terletak pada jarak yang mudah dari titik penggunaan. Walau bagaimanapun, pergantungan import bersih tahunan Amerika Syarikat sebagai peratusan penggunaan feldspar yang jelas adalah rendah - biasanya tidak lebih daripada 10 hingga 20%.

Batu matahari Aventurescent: Foto penutup sebuah cabochon sunstone, menunjukkan kilauan terang yang menarik disebabkan oleh cahaya yang mencerminkan dari kemasukan platelet tembaga dalam batu.

Labradorit biru: Gambar cabochon labradorite dengan warna biru elektrik. Gambar hak cipta iStockphoto / Joanna-Palys.

Star Moonstone: Sebuah tiang batu bulan yang mempamerkan bintang empat-bintang yang jarang berlaku.

Feldspars fenomenal

Beberapa jenis mineral feldspar digunakan sebagai batu permata. Tiga daripada mereka, moonstone, sunstone, dan labradorite, dikenali dengan fenomena optik unik mereka.

Moonstone adalah bahan permata yang terdiri daripada lapisan-lapisan gelas dan berselang-seli mikroskopis yang berbeza dari komposisi yang berlainan. Apabila cahaya memasuki batu permata yang digilap dan menemui lapisan-lapisan ini, ia tersebar di banyak arah. Ini menghasilkan cahaya dalam batu permata yang dikenali sebagai adularescence. Cahaya kelihatan terapung sedikit di bawah permukaan permata dan bergerak sebagai sumber gerakan pencahayaan, sebagai sudut pengamatan diubah, atau sebagai batu permata digerakkan di bawah cahaya. Orang-orang menikmati cahaya lembut ini, terutama apabila ia mempunyai warna yang menarik atau warna badan batu bulan yang menyenangkan. Orthoclase adalah mineral feldspar yang paling biasa untuk menjadi tuan rumah fenomena adularescent; Walau bagaimanapun, ia juga dikenali di albite, oligoclase dan labradorit.

Sunstone adalah permata yang mengandungi zarah berbentuk kecil dan sangat mencerminkan zarah dengan orientasi yang sama. Apabila cahaya memasuki batu permata, ia menyerang zarah-zarah ini dan mereka mencerminkannya dengan kilauan berkilauan yang dikenali sebagai aventurescence. Zarah mungkin serpihan kecil tembaga, hematit, mika atau mineral reflektif lain. Labradorit dan oligoclase adalah mineral feldspar yang paling kerap mempunyai aventurescence. Di sesetengah tempat berwarna tetapi bukan labradorit tidak dikenali juga dikenali sebagai "sunstone," tetapi bahan aventurescent biasanya ditambang berhampiran.

Labradorite kadang-kadang ditanam dalam lapisan mikroskopik dengan albite atau mineral plagioklas lain. Apabila cahaya memasuki permata yang digilap dan menyerang lapisan-lapisan ini pada sudut yang tepat, cahaya itu bertaburan, panjang gelombangnya diubahsuai, dan refleksi irida dihasilkan. Ini dapat menghasilkan kilauan warna-warni kuat warna biru, hijau, kuning, oren dan merah jambu. Fenomena ini dikenali sebagai "labradorescence" dan diberi nama selepas mineral yang paling terkenal untuk menghasilkannya.

Ciri-ciri fenomena moonstone, sunstone dan labradorite hampir selalu dipotong sebagai cabochon berbentuk kubah. Ciri-ciri fenomena mereka bergantung kepada struktur mikroskopik yang menarik di dalam batu yang dipoles pada sudut yang tepat sahaja. Untuk membuatnya berlaku, tukang mahir yang memahami fenomena optik permata ini mesti mengkaji kasar dan memotong batu supaya pesawat di mana fenomena optik dihasilkan selari dengan bahagian bawah batu permata potong.

Pemotong-pemotong amaran mungkin menyedari perbualan yang jarang berlaku atau asterisme dalam bulan batu kasar. Dengan perancangan, orientasi dan pemotongan yang betul, kasar ini boleh digunakan untuk menghasilkan cabochon yang mempamerkan mata kucing atau bintang empat-ray.

Moonstone adalah yang paling terkenal dari feldspars fenomenal, tetapi ia tidak terdapat di banyak kedai barang kemas yang popular. Ketiga permata ini paling baik ditemui di permata dan pertunjukan lapidary atau di kedai-kedai yang mengkhususkan diri dalam permata dan perhiasan yang unik dan menarik. Mereka boleh didapati dengan mudah dalam talian; Walau bagaimanapun, adalah lebih baik untuk membeli batu-batu atau barang-barang perhiasan ini dengan mereka di mana anda boleh mengambilnya, memainkannya dalam cahaya, dan memeriksa kekuatan, warna dan corak kesan optik. Jika anda mempunyai beberapa keping untuk memilih dari, periksa banyak daripada mereka kerana satu atau beberapa daripada mereka akan merayu kepada anda lebih kuat daripada yang lain - dan batu-batu yang berbeza akan merayu kepada orang yang berlainan. Adalah lebih baik untuk tidak meninggalkan ini kepada pemilihan rawak oleh vendor atau rakan. Anda akan paling gembira jika anda memilih yang menarik di mata anda.

Cabul Amazonite: Amazonite adalah nama dagang untuk hijau untuk pelbagai warna hijau feldspar microcline yang sering dipotong menjadi cabochons, manik dan batu jatuh.

Feldspar Faceted: Dua spesimen feldspar labradorit yang telah dipotong menjadi batu-batu yang berwujud. Spesimen dari Oregon sering dipanggil "sunstone" - walaupun spesimen yang tidak fenomenal tanpa daya tarik yang banyak orang percaya diperlukan untuk merit nama "sunstone".

Lain-lain Gem Feldspars

Walaupun feldspar fenomenal sukar untuk bersaing, terdapat beberapa feldspar lain yang membuat batu permata yang perlu diperhatikan. Ini juga paling sesuai didapati di permata dan pertunjukan lapidari atau kedai yang mengkhususkan diri dalam jenis permata dan perhiasan yang menarik dan berlainan.

Amazonite adalah nama dagang untuk hijau untuk pelbagai warna hijau feldspar microcline yang sering dipotong menjadi cabochons, manik dan batu jatuh. Warna hijau disebabkan oleh sejumlah besar petunjuk di dalam mineral. Keadaan yang terkenal di dunia untuk kristal amazonite adalah di Freemont, El Paso dan Daerah Teller di Colorado di mana ia ditemui tumbuh dengan kuarum berasap dalam rongga batuan igneus dan metamorf. Walaupun nama "amazonite" menunjukkan bahawa Brazil adalah sumber bahan utama, ia tidak terdapat di Basin Amazon.

Mineral feldspar sering dijumpai dalam kristal telus yang bermutu tinggi. Orthoclase, labradorit dan oligoclase adalah contoh-contoh mineral feldspar yang telah dipertimbangkan. Gemstones dipotong daripada mineral ini boleh menjadi cantik; Walau bagaimanapun, mereka jarang dilihat dalam perhiasan kerana mereka tidak dikenali dan diminta oleh pelanggan perhiasan. Di samping itu, feldspar yang berwujud mempunyai kebimbangan ketahanan kerana kekerasan Mohs mereka 6 hingga 6.5 dan kedua-dua arah perpecahan sempurna. Kebanyakan feldspar yang dihadapi adalah untuk pasaran "permata pengumpul".