第19章-含氧鹽(2)：島、環(huán)、鏈狀硅酸鹽.ppt

1、島、環(huán)狀硅酸鹽礦物亞類Island有脆性。【主要用途】研磨材料。寶石原料。激光材料。,石榴子石,圖19-13石榴石晶體菱形十二面體:d110；四角三八面體:n211,圖1912石榴石的島狀結(jié)構(gòu)孤立的SiO4四面體由AO8畸變立方體和BO6八面體相聯(lián)系。,結(jié)構(gòu)：四方晶系。SiO4四面體和ZrO8多面體沿C軸相間排列。形態(tài)物性：四方雙錐狀，柱狀。顏色多變；玻璃至金剛光澤；透明至半透明。解理不完全。硬度7.58。相對密度4.44.8。性脆。鑒定特征：與金紅石的區(qū)別是硬度較大，無110完全解理；與錫石的區(qū)別是相對密度較小。主要用途：提取鋯和鉿，寶石原料。,鋯石ZirconZrSiO4,圖19-11鋯石

2、的晶體形態(tài)四方柱:m110；a100；四方雙錐:p111，u331；復四方雙錐:x311。,圖19-10鋯石的島狀結(jié)構(gòu)SiO4四面體與ZrO8畸變立方體沿c軸相間共棱連接，沿a軸相間共角頂連接；ZrO8畸變立方體彼此沿b軸共棱連接。C軸為鍵強較大的方向。,【晶體結(jié)構(gòu)】斜方晶系。單島狀?！拘螒B(tài)】它形粒狀。【物理性質(zhì)】橄欖綠色；玻璃光澤；透明至半透明。解理010中等；常見貝殼狀斷口。H6.57。D3.274.37?！局饕猛尽挎V質(zhì)耐火材料；寶石原料。,橄欖石(Olivine)(Mg,Fe)2SiO4,圖1-15橄欖石的晶體形態(tài)平行雙面:a100，b010，c001；斜方柱:m110,圖19-14橄

3、欖石的單島狀結(jié)構(gòu)SiO4四面體為單島狀，Mg2+、Fe2+等陽離子存在于M1畸變八面體和M2八面體中。,Al2SiO5三種同質(zhì)多像變體：藍晶石AlAlSiO4O；紅柱石AlAlSiO4O；夕線石AlAlSiO5。前二者屬本族礦物，夕線石為鏈狀硅酸鹽。,紅柱石族：紅柱石、藍晶石,(1)紅柱石為柱狀晶體，110解理發(fā)育，其柱體及解理都平行于AlO6AlAlSiO4O八面體鏈；(2)藍晶石為板狀晶體，最發(fā)育的解理是100，其板狀晶形及解理都平行于AlO6八面體鏈相聯(lián)所形成的層；(3)夕線石為針狀、纖維狀晶體，解理010發(fā)育，是因為結(jié)構(gòu)中存在一個AlO6八面體鏈和一個AlO4SiO4四面體雙鏈導致結(jié)構(gòu)

4、異向性十分強烈所致。,結(jié)構(gòu)差異形態(tài)、物性差異:,(1)紅柱石AlAlSiO4O相對密度小(3.133.16)，結(jié)構(gòu)最松，出現(xiàn)罕見的五次配位Al，形成于低溫、低壓條件；(2)夕線石AlAlSiO5相對密度較大(3.233.27)，結(jié)構(gòu)較紅柱石緊，AlI可穩(wěn)定于比紅柱石較高的壓力范圍內(nèi)，AlIV形成于低壓高溫環(huán)境；(3)藍晶石AlAlSiO4O相對密度最大(3.533.65)，結(jié)構(gòu)最緊密，其氧離子作近似的立方最緊密堆積，Al形成于低溫高壓環(huán)境。,相對密度結(jié)構(gòu)緊密度形成溫度、壓力:,【晶體結(jié)構(gòu)】六方環(huán)狀。【形態(tài)物性】柱狀或板狀。含F(xiàn)e2+的深藍色者稱海藍寶石；含Cr2O3碧綠蒼翠的稱祖母綠；含Cs呈

5、粉紅色，含少量Fe2O3及Cl則呈黃綠色；玻璃光澤；透明至半透明。解理不完全。H7.58。D2.62.9。與磷灰石如何區(qū)別？【主要用途】Be的礦石礦物。寶石原料。,綠柱石(Beryl)Be3Al2Si6O18,圖19-30綠柱石的六方環(huán)狀結(jié)構(gòu)。Si6O18六方環(huán)垂直c軸同心平行排列，上下兩個環(huán)錯動25，形成平行c軸的寬闊通道。BeO4四面體和AlO6八面體分布在環(huán)的外側(cè)，將上下左右的Si6O18六方環(huán)連在一起。,綠柱石和云母,綠柱石,【晶體結(jié)構(gòu)】三方晶系。硅氧四面體組成復三方環(huán)。【形態(tài)】柱狀，兩端晶面不同。柱面上常出現(xiàn)縱紋，橫斷面呈球面三角形?！疚锢硇再|(zhì)】富含鐵的呈黑色，富含鋰、錳和銫的呈玫瑰

6、色或淡藍色，富含鎂的呈褐色和黃色，富含鉻的呈深綠色。玻璃光澤。無解理。硬度77.5。相對密度3.033.25。壓電性，焦電性?！局饕猛尽繜o線電材料；紅外探測材料。寶石原料(碧璽)。,電氣石(Tourmaline)Na(Mg,Fe)3Al6Si6O18BO33(OH,F)4,電氣石,1.從硅氧骨干外陽離子的配位多面體分布分析為何某些島狀硅酸鹽礦物呈片狀或柱狀。2.以Al2SiO5的三種同質(zhì)多象變體為例,從配位數(shù)的影響因素分析鋁在硅酸鹽礦物中存在形式的成因意義。3.電氣石礦物的顏色變化及其類質(zhì)同象系列與其成因的關系。,思考題,鏈狀硅酸鹽礦物亞類INOSILICATES,第十九章含氧鹽礦物大類（3

7、）SaltwithOxygen,硅酸鹽礦物類,一概述,結(jié)構(gòu)：鏈狀Si-O骨干平行C軸排列。成分：角閃石族出現(xiàn)附加陰離子（OH）-、F-、Cl-；Si-O骨干中可有AlIV代替Si，AlIV/Si13，僅矽線石達1/2。形態(tài)：平行Si-O骨干的柱狀、板狀、針狀、纖維狀。物性：光學性質(zhì)：離子晶格特征，玻璃光澤解理：發(fā)育平行鏈的解理；硬度：一般大于小刀成因：巖漿作用，區(qū)域變質(zhì)作用，熱液蝕變作用。,二輝石族(PyroxeneGroup),XYT2O6X：Na+,Ca2+,Mn2+,Fe2+,Mg2+,Li+;Y：Fe3+,Cr3+,Mn2+,Fe2+,Mg2+,Al3+,Ti4+;T：Si4+,Ti4

8、+,Al3+;,1.化學通式,2.硅氧骨干外陽離子占位及對稱,鏈間兩種空隙：小空隙M1：位于硅氧四面體活性氧相對的位置，由較小的陽離子Fe+,Mg+,Al+占據(jù)，呈正八面體配位；大空隙2：位于硅氧四面體底面相對的位置，可由大（Na+,Ca+）小（Fe+,Mg+）兩種離子占據(jù)，分別呈畸變立方體和八面體配位。對稱特點：2位被小陽離子（Fe+,Mg+）占據(jù)，多為斜方晶系；2位被大陽離子（Na+,Ca+，Li+）占據(jù)，單斜晶系。,輝石晶體結(jié)構(gòu),對稱取決于：小陽離子（Fe+,Mg+），斜方晶系，紫蘇輝石Mg2Si2O6大陽離子（Na+,Ca+，Li+），單斜晶系，透輝石CaMgSi2O6,3.解理與結(jié)構(gòu)

9、關系,斜方輝石：210，夾角87/93；單斜輝石：110，夾角87/932)解理與結(jié)構(gòu)關系,1）解理特征：,4.成分與顏色關系顏色隨含Mn2+,Fe2+,Ti4+增加而加深。5.其他特征玻璃光澤，H5-6，硬玉和鋰輝石H6.5-7，D中等（3.1-3.6）,鋰輝石,圖1936CaSiO3(Wo)MgSiO3(En)FeSiO3(Fs)三元系輝石分類圖解（KleinX：Na+,Ca2+,K+,Li+,Mn2+,Fe2+,Mg2+;Y：Al3+,Fe3+,Cr3+,Ti4+,Mn2+,Fe2+,Mg2+;T：Si4+,Ti4+,Al3+;,1.化學通式,2.硅氧骨干外陽離子占位及對稱,鏈間由O和（

10、OH）堆積構(gòu)成五種空隙：小空隙M1，M2,M3：位于硅氧四面體活性氧相對的位置，由較小的Y類陽離子占據(jù)，呈八面體配位；大空隙4：位于硅氧四面體底面相對的兩個雙鏈之間，可由大（Na+,Ca+）?。‵e+,Mg+）兩種X陽離子占據(jù)，分別呈畸變立方體和八面體配位。最大空隙A：位于硅氧四面體底面相對的兩個雙鏈之間，為A離子所占據(jù)。,對稱特點4：4位被?。‵e+,Mg+）陽離子占據(jù)，多為斜方晶系；4位被大（Na+,Ca+）陽離子占據(jù)，單斜晶系。,角閃石晶體結(jié)構(gòu),3.解理與結(jié)構(gòu)關系,1）解理特征：斜方閃石：210，夾角56/124；單斜閃石：110，夾角56/1242)解理與結(jié)構(gòu)關系,5.其他特征玻璃光澤

11、，H5-6，直閃石和藍閃石H5.6-6.5，D中等（3.0-3.5）。,4.成分與顏色關系,顏色隨含Mn2+,Fe2+,Ti4+增加而加深。,斜方閃石(Orthoamphibole)：直閃石Anthophyllite（Mg，F(xiàn)e）7Si4O112（OH）2放射狀或纖維狀。僅見于中級變質(zhì)巖中。,6.斜方閃石與單斜閃石分述,透閃石鐵陽起石系列Ca2Mg5Si4O112（OH）2Ca2Fe5Si4O112（OH）2透閃石（Tremolite）Tre100-80無色較高溫陽起石(Actinolite)Tre80-20綠色鐵陽起石(Ferroactinolite)Tre20-0墨綠色較低溫,單斜閃石(Clinoamphibole)：,普通閃石Hornblende:NaCa2(Mg,Fe2+)4(Fe3+,Al)(Si,Al)4O112（OH）2藍閃石Glaucophane:Na2Mg3Al2Si4O112（OH）2H=6-6.5,低溫高壓變質(zhì)鈉閃石Riebeckite:Na2Fe+3Fe+2Si4O112（OH）2H=5,柱狀，堿性-酸性巖漿巖。,夕線石AlAlSiO5SiO4和AlO4四面體沿C軸交替排列的雙鏈