Feldspar distinktioner, egenskaper och identifiering

Fältspar är en grupp av nära besläktade mineraler som tillsammans är det vanligaste mineralet i jordskorpan. En grundlig kunskap om fältspatterna är vad som skiljer geologer från resten av oss.

Hur man säger till Feldspar

Fältspat är hårda mineraler, alla med en hårdhet på 6 i Mohs-skalan. Detta ligger mellan hårdheten hos en stålkniv (5.5) och hårdheten för kvarts (7). Faktum är att fältspat är standarden för hårdhet 6 i Mohs-skalan.

Fältspetsar är vanligtvis vita eller nästan vita, även om de kan vara tydliga eller ljusa nyanser av orange eller buff. De har vanligtvis ett glasartat glans. Feldspar kallas ett bergbildande mineral, mycket vanligt och utgör vanligtvis en stor del av berget. Sammanfattningsvis anses allt glasartat mineral som är något mjukare än kvarts mycket troligtvis som ett fältspat.

Det huvudsakliga mineral som kan förväxlas med fältspat är kvarts. Förutom hårdhet är den största skillnaden hur de två mineralerna bryts. Kvartsbrott i krökta och oregelbundna former (conchoidal fraktur). Feldspar bryts emellertid lätt längs platta ansikten, en egenskap som kallas klyvning. När du vänder en bit sten i ljuset, blinkar kvarts och fältspat.

Andra skillnader: kvarts är vanligtvis klart och fältspat är vanligtvis molnigt. Kvarts förekommer i kristaller oftare än fältspat, och de sexsidiga spjutarna på kvarts skiljer sig mycket från de i allmänhet blockerade kristallerna i fältspat.

Vilken typ av Feldspar?

För allmänna ändamål, som att plocka granit till en bänkskiva, spelar det ingen roll vilken typ av fältspat som finns i en sten. För geologiska ändamål är fältspat ganska viktigt. För stenhundar utan laboratorier är det tillräckligt för att kunna berätta för de två huvudtyperna av fältspat, plagioclase (PLADGE-yo-leror) fältspat och alkali-fältspat.

Det ena med plagioklas som vanligtvis är annorlunda är att dess trasiga ansikten - dess klyvplan - nästan alltid har fina parallella linjer över dem. Dessa striationer är tecken på kristallsvinnning. Varje plagioklaskorn är i verkligheten typiskt en bunt med tunna kristaller, var och en med sina molekyler arrangerade i motsatta riktningar. Plagioclase har ett färgområde från vitt till mörkt grått och är vanligtvis genomskinligt.

Alkali fältspat (även kallad kaliumfältspar eller K-fältspat) har ett färgintervall från vitt till tegelrött, och det är vanligtvis ogenomskinligt. Många stenar har båda fältspat, som granit. Sådana fall är användbara för att lära sig att dela fältspatterna. Skillnaderna kan vara subtila och förvirrande. Det beror på att de kemiska formlerna för fältspatten smälter smidigt in i varandra.

Feldsparformler och struktur

Det som är gemensamt för alla fältspat är samma arrangemang av atomer, ett ramarrangemang och ett grundläggande kemiskt recept, ett silikat (kisel plus syre). Kvarts är ett annat ramsilikat, som endast består av syre och kisel, men fältspat har olika andra metaller som delvis ersätter kisel.

Det grundläggande fältspatreceptet är X (Al, Si)₄O₈, var X står för Na, K eller Ca. Den exakta sammansättningen av de olika fältspatmineralerna beror på vilka element som balanserar syret, som har två bindningar att fylla (kom ihåg H₂O?). Kisel gör fyra kemiska bindningar med syre; det är, det är tetravalent. Aluminium gör tre bindningar (trivalent), kalcium gör två (tvåvärda) och natrium och kalium gör en (monovalent). Så identiteten på X beror på hur många obligationer som behövs för att utgöra totalt 16.

En Al lämnar en bindning för Na eller K att fylla. Två Al lämnar två bindningar för Ca att fylla. Så det finns två olika blandningar som är möjliga i fältspatten, en natrium-kalium-serie och en natrium-kalcium-serie. Den första är alkali-fältspat och den andra är plagioklas-fältspat.

Alkali Feldspar i detalj

Alkali fältspat har formeln KAlSi₃O₈, kaliumaluminosilikat. Formeln är faktiskt en blandning som sträcker sig från all natrium (albite) till allt kalium (mikroklin), men albite är också ett slutpunkt i plagioclaseserien så vi klassificerar det där. Detta mineral kallas ofta kaliumfältspar eller K-fältspat eftersom kalium alltid överskrider natrium i formeln. Kaliumfältspar finns i tre olika kristallstrukturer som beror på temperaturen den bildades vid. Microcline är den stabila formen under cirka 400 C. Ortoklas och sanidin är stabila över 500 C respektive 900 C.

Utanför det geologiska samhället är det bara dedikerade mineralsamlare som kan skilja dessa. Men en djupgrön variation av mikrokline som kallas amazonit sticker ut i ett ganska homogent fält. Färgen kommer från närvaro av bly.

Det höga kaliuminnehållet och den höga styrkan hos K-feldspar gör det till det bästa mineralet för kalium-argon-datering. Alkali fältspar är en avgörande ingrediens i glas och keramikglasyr. Microcline har en mindre användning som ett slipande mineral.

Plagioclase i detalj

Plagioklas varierar i sammansättning från Na [AlSi₃O₈] till kalcium Ca [Al₂Si₂O₈], eller natrium till kalciumaluminosilikat. Ren Na [AlSi₃O₈] är albit och ren Ca [Al₂Si₂O₈] är anorthite. Plagioklasfältspetsarna namnges enligt följande schema, där siffrorna är procentandelen kalcium uttryckt som anorthite (An):

• Albite (An 0-10)
• Oligoklas (An 10-30)
• Andesin (An 30-50)
• Labradorite (An 50-70)
• Bytownite (An 70-90)
• Anorthite (An 90-100)

Geologen skiljer dessa under mikroskopet. Ett sätt är att bestämma mineralens densitet genom att sätta krossade korn i nedsänkningsoljor med olika täthet. (Albites specifika tyngdkraft är 2,62, anorthites är 2,74 och de andra faller emellan.) Det riktigt exakta sättet är att använda tunna sektioner för att bestämma de optiska egenskaperna längs de olika kristallografiska axlarna.

Amatören har några ledtrådar. Ett iriserande ljusspel kan vara resultatet av optisk störning i vissa fältspat. I labradorite har det ofta en bländande blå nyans som kallas labradorescens. Om du ser att det är en säker sak. Bytownite och anorthite är ganska sällsynta och osannolikt att de ses.

Ett ovanligt stollande berg som endast består av plagioklas kallas anorthosite. En anmärkningsvärd förekomst är i New Yorks Adirondack-bergen; en annan är månen.