Минералы группы полевых шпатов привлекают внимание красотой цветовой гаммы и необычностью эффектов в виде иризации, шеллиризации, астеризма и кошачьего глаза.

Фото: 1 - серьги с лабрадором, 2 - серьги с амазонитом и эмалью, 3 - бриллиантовые серьги с лунным каменем и адуляром, 4 - бриллиантовое кольцо с лабрадором, 5 - кольцо с солнечным камнем и опаллами, 6 - кулон с лунным камнем и беломоритом, 7 - подвеска с резным амазонитом и эмалью

Лунные камни и амазонит издревле пользовались успехом в изготовлении украшений в Древнем Египте и странах Востока. Что касается «солнечного камня» - гелиолита, то он стал популярен только в начале XXI столетия: его успех – впереди.

Описание

Полевые шпаты – это обширная группа минералов, относящихся к классу силикатов. В соответствии с химическим составом выделяют три разновидности полевых шпатов:

1. натриево-кальциевые;
2. калиевые;
3. калиево-бариевые.

Эти минералы имеют широкое распространение в природе и находят применение как сырье для производства рубидия и других веществ, а также используются в изготовлении керамических и стеклянных изделий. Однако, среди полевых шпатов немало прозрачных и полупрозрачных минералов, применяемых в ювелирном деле как поделочные камни. К ним относятся:

• беломорит – разновидность лунного камня с иризацией голубоватыми отсветами - олигоклаз, в составе которого преобладает альбит;
• андезин – просвечивающая или прозрачная разновидность плагиоклаза, имеющая цветовую гамму в оттенках желтоватого, розового, оранжево-красного, светло-зеленого и белого цвета;
• лабрадор («павлиний камень», «таусиный камень») – лунный камень из числа плагиоклазов, имеющий темно-синий или сине-черный цвет с иризацией в цветовой гамме павлиньего пера;
• спектролит – разновидность лабрадора с иризацией в цветах спектра;
• «бычий глаз» - фиолетово-коричневая разновидность лабрадора, иризирующая красным цветом;
• адуляр – лунный камень, являющийся прозрачной или полупрозрачной разновидностью калиевого шпата с иризацией серебристо-голубоватого оттенка;
• амазонит – микроклин оттенков голубого и яркого голубовато-зеленого тона;
• гелиолит («солнечный камень») – прозрачный или полупрозрачный ортоклаз в золотисто-желтых, оранжевых и красных оттенках, имеющий эффект шиллеризации, заключающийся в наличии золотистого блеска благодаря содержанию в его кристаллах включений чешуек гематита и мелко-дисперсного порошка меди.

Камни полевого шпата имеют твердость в пределах 6-6,5 единиц по шкале Мооса.

Оценка

Стоимость полевых шпатов зависит от редкости их разновидности, степени прозрачности, цвета, наличия эффекта иризации и шиллеризации на поверхности камней и места их происхождения. Например, стоимость одного грамма амазонита зеленого цвета с большим количеством вкраплений составляет 1-3 доллара, а образцы этого камня чистого темно-бирюзового тона оцениваются в 10 и более долларов за грамм.

Дороже других полевых шпатов стоит солнечный камень – гелиолит, одна бусина которого стоит 1,5$, а колье из него оценивается в 100$.

Месторождения

Обширные залежи полевого шпата есть на всех континентах Земли. Месторождениями гелиолита славятся Танзания, США, Мадагаскар, Норвегия, Россия. В РФ его добывают на территории Урала и Карелии.

Месторождения адуляра находятся в таких странах Востока, как Шри-Ланка, Индия, Таджикистане, а также – в Швейцарии, США и др.

Добыча амазонита осуществляется в странах среднеазиатского региона, На Украине, в Бразилии, Индии, Канаде, Монголии и др.

Лабрадор добывают на территории таких стран, как Украина, Канада, Бразилия, Египет, Индия, Канада, Монголия, Норвегия.

Фото - кольца: 1 - с амозонитом, 2 - с андезитом, 3 - солнечным камнем, 4 - с лабрадором, 5 - с бычьим глазом, 6 - перстень с лабрадором и чернной шпинелью

Магические свойства

Камни с эффектами иризации всегда притягивали внимание своей необычностью, поэтому наделялись различными колдовскими качествами. Разновидностям лунного камня приписывались свойства развивать в человеке способности к ясновидению и мистике. Амазонит считался способным укреплять семейные узы.

Лечебные свойства

Полевые шпаты используются литотерапевтами в лечении многих заболеваний. С помощью массажа шарами из амазонита снимается нервное напряжение и укрепляется сердечно-сосудистая система. Лабрадор используется для лечения бесплодия, заболеваний суставно-двигательного аппарата, воспалений простаты. Адуляр применяют в лечении эпилепсии и душевных расстройств.

Огранка

Основным видом огранки полевых шпатов ювелирного назначения является кабошон, позволяющий выявить красоту эффектов иризации, шиллеризации, астеризма и кошачьего глаза, присущих этим минералам. Прозрачные образцы камней могут подвергаться любой фасетной огранке.

Украшения с полевыми шпатами

Твердость полевых шпатов позволяет использовать их для изготовления все видов ювелирных украшений и бижутерии – колец, колье, серег, браслетов, брошей, бус. Для оправы камней, имеющих цвет или иризацию в холодной цветовой гамме голубых, синеватых, серебристых оттенков применяется оправа из белого золота, серебра, мельхиора, медицинского сплава и др. Камни с окраской в теплой цветовой гамме оправляют в красное или желтое золото.

Имитации и подделки полевых шпатов

Гелиолит имитируют с помощью стекла, в составе которого содержатся чешуйки меди. Для имитации адуляра и беломорита применяется матовое стекло, рассеивающее свет, но не имеющее характерных ярких отсверков, которые характерны для натуральных камней.

Кому походят полевые шпаты

Украшения со светлыми лунными камнями – беломоритами и адулярами – великолепно будут смотреться на платиновых блондинках, особенно цветотипа Лето. Впрочем, брюнеткам они тоже подойдут. Яркие амазониты, имеющие окраску в зеленых тонах, и оранжево-красные гелиолиты будут гармонично сочетаться с внешностью шатенок, брюнеток и женщин, имеющих цвет волос с оттенками «бургундия», «красное, дерево» (цветотип Осень). Обладательницам светлых волос с желтоватым оттенком и рыжеволосым женщинам подойдут амазониты светло-зеленых тонов и камни желто-оранжевых оттенков (осенний и весенний цветотип).

Астрологи рекомендуют носить украшения с адулярами представителям знаков Воды - Ракам и Рыбам, с амазонитом – Близнецам, Водолеям, Весам. Насчет остальных полевых шпатов указаний нет, поэтому их могут себе позволить носить все желающие.

Разнообразные по цвету и эффектам, полевые шпаты привлекают внимание любительниц украшений своим необычным внешним видом, позволяющим придать образу оригинальность и неповторимость.

Полевые шпаты являются самыми распространенными минералами земной коры. Они составляют около 50 % ее массы. Приблизительно 60 % их заключено в магматических породах, около 30 % – в метаморфических и 10 % – в осадочных. Наличие или отсутствие полевых шпатов, количество и состав их положено в основу минералогической классификации магматических пород. В связи с этим определение состава полевых шпатов является одной из главных задач при изучении горной породы. По химическому составу полевые шпаты являются алюмосиликатами K,Na,Ca, в редких случаях – Ва.

По кристаллохимической структуре полевые шпаты представляют собой каркасные алюмосиликаты с анионной группой (AlSi 3 O 8 )¯. Если же в двух тетраэдрах на местоSi встанетAl , анион будет иметь вид (Al 2 Si 2 O 8 ) 2 ¯ и тогда в решетку полевых шпатов войдут двухвалентные катионыCa илиВа .

Близость ионных радиусов Na (0.98 Å) иСа (1.01Å ), а такжеК (1.33Å ) иВа (1.36Å ) обусловливают в полевых шпатах явление изоморфизма. В соответствии с особенностями химического состава полевых шпатов их разделяют на три подгруппы:

Подгруппа Na–Caполевых шпатов –плагиоклазов.Na (AlSi 3 O 8 ) – Са (Al 2 Si 2 O 8 ). Они иногда содержат небольшую примесьК (AlSi 3 O 8 ).

Подгруппа Na–Kполевых шпатов –калиевых полевых шпатов (щелочных). К (AlSi 3 O 8 ) – Na (AlSi 3 O 8 ). ПримесьСа (Al 2 Si 2 O 8 ) в них совершенно ничтожна.

Подгруппа K–Baполевых шпатов –гиалофановК (AlSi 3 O 8 ) –Ва (Al 2 Si 2 O 8 ).

Из этих полевых шпатов главную роль играют плагиоклазы и калиевые полевые шпаты (КПШ 9).

Плагиоклазы

Плагиоклазы (Plg) представляют собой изоморфный ряд минералов с полной смесимостью двух крайних членов – альбита (Alb) –Na (AlSi 3 O 8 ) и анортита (An) –Са (Al 2 Si 2 O 8 ). Различают шесть минералов среди этого непрерывного ряда, причем границы между ними являются условными, но общепринятыми (табл. 3). Составы плагиоклазов по содержаниюAnкомпонента выражаются номерами деление плагиоклазов на кислые, средние и основные близко совпадает с делением магматических пород по содержаниюSiO 2 на кислые, средние, основные и ультраосновные. И обычно составыPlgраспределяются по соответственным группам пород. Промежуточные члены рядаPlgназываются также промежуточными терминами, например, альбит-олигоклаз, олигоклаз-андезин ит.д.

Таблица 3

Основные плагиоклазы являются более высокотемпературными минералами, чем кислые. Анортит кристаллизуется при температуре 1550º С, альбит – при 1100º С.

Положение оптической индикатрисы в Plgзакономерно изменяется с изменением состава и внутренней структуры. Их оптические свойства также постепенно изменяются, как и составы изоморфных смесей. Эта постепенность позволяет по оптическим свойствам определять составыPlgпод микроскопом без их химического анализа.

Сингония –триклинная.

Форма зерен. Образуют таблитчатые или таблитчато-призматические кристаллы, а также встречаются в виде неправильных зерен. В шлифах разрезыPlgчасто имеют характерную прямоугольную форму.Plgглубинных пород образует короткие, а гипабиссальных – узкие и длинные прямоугольники. В основной массе излившихся породPlgприобретает игольчатую форму.

Цвет минерала в шлифе и плеохроизм . Бесцветный, часто замутнен вторичными изменениями.

Показатель преломления постепенно увеличивается отn g = 1.539,n p =1.529,п m = 1.532 – у альбита доn g = 1.589,n p =1.576,п m = 1.584 – у анортита. По направлению движения полоски Бекке относительно канадского бальзама (п = 1.54) можно ориентировочно определить, с основным или кислым плагиоклазом мы имеем дело: альбит имеет более низкийп , олигоклаз –п равный канадскому бальзаму, ап олигоклаза-андезина, андезина и т.д.– больше канадского бальзама.

Двупреломление изменяется от 0.011 у альбита до 0.008 у олигоклаза и андезина, а далее снова возрастает, достигает 0.013 у анортита. Низкое двупреломление обусловливает наличие серых и белых или желтовато-белых (у анортита) цветов интерференции.

Угол погасания (b : Ng ). Погасаниекосое . Только у одного из членов ряда,олигоклаза , наблюдается близкое совпадение осиb сNg .

по.

Спайность совершенная по грани второго (010) и третьего (001) пинакоидов. Угол между трещинами спайности равен 87º.

Двойники. Из кристаллографических свойствPlgочень важно наличиепростых иполисинтетических двойников, по которым эти минералы сразу же узнаются под микроскопом. Все многообразие двойниковых законов сводится к двум типам:

Нормальный тип (альбитовый, манебахский, бавенский) – когда двойниковая ось является перпендикуляром к плоскости срастания. Кристаллы срастаются друг с другом при повороте около этой оси на 180º. Самый распространенный полисинтетический закон этого типа – альбитовый. Удлинение полосок в этом случае по большей части отрицательное, кроме очень основныхPlg, близких по составу к анортиту.

Параллельный тип двойникования (периклиновый, карлсбадский). В этом случае двойниковая ось является какой-либо кристаллографической осью (а, b илис ), лежащей в плоскости срастания. Наиболее распространенный полисинтетический закон этого типа периклиновый. Отличить периклиновый закон от альбитового можно по положительному удлинению двойниковых полосок.

Часто встречаются зерна, в пределах которых развиты совместно несколько законов, например, альбитовый и карлсбадский и т.д.

Номер плагиоклаза .

1. Наиболее просто, но менее точно, определяют номер Plgна разрезе, перпендикулярном (010). Эти разрезы легко узнать по тому, что на них наиболее резко выступает двойниковое строение полисинтетического альбитового закона. Двойниковые швы между полосками должны быть очень тонкими и резкими и проектироваться вертикально на плоскость шлифа. Так как оптические индикатрисы в обоих системах полосок наклонены симметрично двойниковому шву, то когда зерно поставлено двойниковым швом параллельно нити, вся система полосок должна иметь одинаковую степень освещенности. Поэтому и угол погасания относительно двойникового шва должен быть одинаков. Только две соседние полоски гаснут при повороте на один и тот же угол в противоположные стороны. Это метод «симметричного погасания». Измерив угол погасания, можно приблизительно судить о составе минерала. Недостатком этого метода является то, что определение будет сделано неточно, если его провести на одном зерне. Определение надо сделать на нескольких зернах инаибольший угол даст наиболее близкие результаты. Знак угла погасания, который необходимо установить для всех углов, имеющих значение меньше 18º, определяется путем сравнения показателей преломленияPlgс показателем преломления канадского бальзама. Еслип Plgбудет большеп канадского бальзама, то знак угла погасания считается положительным, если меньше или равен, то отрицательным. Определяют номерPlg, пользуясь кривой максимальных углов для высокотемпературныхPlgв случае исследованияPlgиз эффузивных пород, и кривой для низкотемпературныхPlgв случае исследованияPlgиз интрузивных пород. Пользуются диаграммой, составленной по методу Мишель-Леви.

2. Более точно, определяют номер Plgсдвойникованного поальбитовому закону , на разрезах, перпендикулярных (010) и (001). Это разрезы, в которых имеются трещинки спайности по (001), идущие под косым углом поперек двойниковых пластинок. Угол погасания определяется так же, как и в разрезе зоны симметрии, но при этом достаточно одного определения, которое даст состав зерна. Так как смещение индикатрисы в кристалле происходит в одном направлении, тоNp ее при переходе от альбита к андезину постепенно переходит с одной стороны кристалла на другую. В момент погасанияNp у альбита оказывается в тупом, а у андезина в остром углу между двойниковым швом и спайностью по (001). У олигоклаза (№ 21) момент погасания параллелен двойниковому шву, и погасаниепрямое . У альбита оно равно 22º, а у анортита 80º, но в остром углу. Если угол больше 22º, топогасание положительное .

3. Определение № Plgна разрезах, перпендикулярных (010) и (001). Этот разрез отличается тем, что кроме тонких двойниковых швов по (010) видны трещинки спайности по (001), идущие под косым углом поперек двойниковых пластинок.Закон двойникования в этом разрезене важен , поэтому при совмещении полосок с вертикальной нитью окулярного креста они могут приобретать одну интерференционную окраску (по альбитовому закону), а могут разную (по другим законам). Для определения составаPlgберут угол погасания (010) : Np , измеренный в той половине двойника, где находятся трещинки спайности по (001). Измерив величину угла (010) : Np , обращаемся затем к диаграмме, составленной по методу Бекке и Беккера и определяем составPlg. На диаграмме приведены кривые для определения низко- и высокотемпературныхPlg. По первой кривой определяютPlgглубинных и метаморфических, по второй – излившихся пород. Если измеренный угол погасания меньше 15 – 18º, необходимо выяснить знак угла погасания. Если при погасании вертикальная нить окулярного креста окажется в остром углу (87º), то погасание положительное, если в тупом углу (93º) – отрицательное.

Удлинение (знак главной зоны)

Оптический знак и угол 2 V . Двуосный, оптически положительный, угол2 V 75 – 90º.

Вторичные изменения. Кислые плагиоклазысерицитизируются(серицит – чешуйчатый мусковит), каолинизируются, а основные замещаютсясоссюритом(агрегатом минералов эпидот-цоизитовой группы, альбита и др.). ВPlg, содержащих некоторую примесьК (AlSi 3 O 8 ) могут встречаться структуры распада твердых растворов –антипертиты(мелкие выделения микроклина в основной массеPlg).

Характерные особенности . Полисинтетические двойники, показатель преломления выше канадского бальзама, характерные продукты замещения, иногда (в эффузивных породах) имеют зональное строение.

Происхождение. Магматические и метаморфические минералы. БогатыеAlbплагиоклазы находятся в лейкократовых кислых породах (гранитах, аплитах и др.), богатыеAn– в основных (габбро, базальтах и др.).

Парагенезис. БогатыеAlbплагиоклазы ассоциируют с кварцем, КПШ, биотитом. БогатыеAn– с пироксенами, амфиболами, сфеном, эпидотом, различными акцессорными и рудными минералами.

Калиево-натриевые полевые шпаты

Представлены двумя группами минералов. Одни из них кристаллизуются в моноклинной, другие – в триклинной сингониях . Моноклинные – санидин и ортоклаз, триклинный – микроклин. Химический составК(AlSi 3 O 8 ). Натрийсодержащие моноклинный натронсанидин и триклинный анортоклаз(Na ,К)(AlSi 3 O 8 ) состоят из двух фаз – альбита и ортоклаза. Так как ионные радиусы Na (0.98 Å) иК (1.33Å ) существенно различаются друг от друга, то полная смесимость междуК (AlSi 3 O 8 ) иNa (AlSi 3 O 8 ) возможна только при высокой температуре. При низких температурах смесимость их ограниченна, благодаря чему непрерывные твердые растворы, образовавшиеся при высоких температурах, с понижением ее распадаются и образуютпертиты– закономерные срастания калиевого и натриевого полевого шпата. Также, как и плагиоклазы, кали-натриевые полевые шпаты могут быть высокотемпературными или низкотемпературными, т.е. могут иметь неупорядоченную и упорядоченную структуру. Санидин и анортоклаз – это высокотемпературные, а ортоклаз и микроклин – низкотемпературные разности КПШ.

Форма зерен. Кристаллы редки – таблитчатые или столбчатые – вытянутые вдоль осиа , но чаще встречаются зерна неправильной формы.

Цвет минерала в шлифе. Бесцветный, слегка мутноватый.

Показатель преломления n g = 1.524 – 1.535,n p =1.518 – 1.528,п m = 1.522 – 1.533 – у ортоклаза. У микроклина:n g = 1.521 – 1.530,n p =1.514 – 1.523,п m = 1.518 – 1.526. Такойнизкий показатель преломления у КПШ обусловливает низкий рельеф и ясную линию Бекке по границе между ним и кварцем, плагиоклазами или канадским бальзамом. Полоска Бекке является хорошим способом отличить КПШ от других минералов с низким показателем преломления. Для КПШ очень хорошо наблюдать дисперсионный эффект. Они будут казаться розоватыми на общем фоне. Так становятся заметными даже мельчайшие их зернышки.

Двупреломление у санидина, ортоклаза и микроклинаn g ─ n p = 0.006 – 0.008, что проявляется в скрещенных николях в виде серых, светло-серых и белых цветов интерференции первого порядка. У анортоклаза двупреломление может повышаться до 0.013.

Угол погасания (а: N р ) от 5 до 12º, (с: Nm ) – от 14 до 21º, (b : Ng ) = 0 – у ортоклаза. У микроклина угол погасания в зависимости от среза колеблется от 5 до 19º.

Удлинение (знак главной зоны) может быть положительное и отрицательное.

Спайность весьма совершенная по граням (001) и ясная или несовершенная по (010) и (110).

Двойники встречаются простые двойники по карлсбадскому, манебахскому и бавенскому законам – у ортоклаза. В микроклине шире распространены полисинтетические микродвойники в двух направлениях (микроклиновая решетка) по альбитовому и периклиновому законам (полосы в решетке не резкие, расплывчатые в отличие от сходных полос в плагиоклазе). Иногда решетка располагается участками (пятнистый микроклин). В зависимости от среза системы двойников пересекаются то почти под прямым углом, то под сильно скошенным.

Оптический знак и угол 2 V . Минерал двуосный,отрицательный , в редких случаях положительный, угол 2V колеблется от 30 до 84º.

Вторичные изменения. Главными и единственными продуктами замещения КПШ являетсякаолинизация(илипелитизация), в результате которой минерал мутнеет и становится буроватым (из-за способности каолинита сорбировать гидроокислы железа). В отличие от плагиоклаза КПШ не подвергается серицитизации. В КПШ часто содержатся включения акцессорных минералов, чешуйки слюд. Часто встречаются структуры распада твердых растворов –пертиты (веретенообразные, округлые, мелкиевключения альбита , часто ориентированные по спайности).

Характерные особенности – неправильные формы, низкий показатель преломления (розовая дисперсионная окраска), характерная микроклиновая решетка, буроватые продукты замещения и помутнение.

Происхождение. КПШ являются одной из главных составных частей в магматических породах кислого и щелочного состава (гранитах, сиенитах, граносиенитах, пегматитах). Микроклин и ортоклаз могут быть и гидротермально-метасоматического происхождения.

Парагенезис. Кварц, кислые плагиоклазы, амфиболы, биотит, мусковит, магнетит, редкие акцессорные – монацит, ортит, ксенотим и др.

Один из самых распространенных минералов на поверхности Земли. Кварц (Q) встречается в породах различного генезиса – изверженных, метаморфических и осадочных.

Сингония тригональная (низкотемпературный) игексагональная (высокотемпературный).

Цвет минерала в шлифе. Бесцветный, чистый, ясный.

Форма зерен в основном неправильная. Идиоморфные кристаллыQвстречаются только в кислых лавах.

Показатель преломления n g = 1.553, аn p = 1.544. Показатель преломления канадского бальзама близок к этой величине и при одном николе кварц не выдается на окружающем его фоне.

Двупреломление Qимеет сравнительно низкое 0.009. В скрещенных николях он имеет желтовато-белую интерференционную окраску.

Оптический знак. Кварц легко отличается от других минералов, благодаря одноосности и оптически положительному знаку.

Спайность отсутствует.

Погасание. Так как кварц одноосный минерал, то, в случае правильных кристаллографических форм, он будет иметь прямое погасание. Деформированные зернаQпри скрещенных николях гаснут не одновременно, как будто через зерно пробегают тени. Такое явление называетсяволнистым погасанием.

Вторичные изменения. Кварц является примером очень устойчивого минерала. В нем не бывает вторичных изменений. Часто содержит газово-жидкие включения и включения различных минералов.

Парагенезис. Ассоциирует с кислыми и средними плагиоклазами, КПШ, биотитом, мусковитом, акцессорными (циркон, апатит, монацит, ксенотим и др.) и рудными минералами.

Полевой шпат является распространенным минеральным соединением литосферы. Особенности образования, химический и минеральный состав определяют его применение в разных отраслях промышленного производства, ювелирном деле.

Полевой шпат является распространенным минеральным соединением литосферы

Минеральное соединение, принимающее участие в образовании пород, является наиболее распространенным в верхней части литосферы. Его доля в составе магматических пород составляет 50-60 % от объема.

Минерал полевой шпат в обломочных горных породах уступает место только силикатному соединению (кварцу). Гидратация минералов сопровождается образованием серицита, каолинита, цеолитов и др.

Известны случаи образования других продуктов изменения полевых шпатов в зависимости от давления, температуры и состава рассолов, воздействующих на породу. Диагностика минералов проводится оптическим методом на микроскопическом уровне.

Твердость минеральных образований 6-6,5, плотность – 2,5-2,8. Цветовая гамма шпатов колеблется от белого до синеватого и красного. Просвечивающийся минерал имеет стеклянный блеск, совершенную спайность.

Минерал полевой шпат в обломочных горных породах уступает место только силикатному соединению

Полевой шпат, происхождение которого связано с преобразованиями твердых растворов, имеет ряд разновидностей. Большинство минералов составляют изоморфный ряд щелочных химических элементов (калий, натрий), в котором выделяются такие образования:

• ортоклаз;
• альбит;
• анортит.

Полевой шпат, свойства которого зависят от долевого содержания ортоклаза и анортита, имеет 2 изоморфные модификации:

• щелочные шпаты (содержат калий и натрий);
• плагиоклазы (присутствует кальций и натрий).

Молекулы анортита и альбита могут образовывать гомогенные смешанные кристаллы в любых пропорциях, независимо от агрегатного состояния (жидкое или твердое). В итоге возникает непрерывная серия известково-натриевых полевых шпатов (плагиоклазов).

Особенности полевого шпата (видео)

Ортоклаз и альбит обладают взаимной смесимостью во всех пропорциях при высоких температурах и ограниченной при низком температурном градиенте. Ортоклаз и анортит в противоположность этому почти не смешиваются в кристаллическом состоянии даже при высоких температурных градиентах.

Кристаллы, содержащие различные количества ортоклаза и бариевого полевого шпата (цельзиана), также встречаются в природе, но полная смесимость группы не доказана, и не может приниматься во внимание.

Непрерывность ряда альбит – анортит проявляется при высоком температурном градиенте. При низких температурах образуются пертит, микроклин и ортоклаз. Высокотемпературным образованием является санидин, которому свойственен таблитчатый габитус, совершенная спайность.

При разрушении минерала образуется неровный раковистый излом. Формула санидина K(AlSi3)O8. В качестве примесей в состав образования входит железо, натрий, кальций и вода. Минерал часто образует карлсбадские двойники.

Непрерывность ряда альбит – анортит проявляется при высоком температурном градиенте

По сравнению с кварцем полевые шпаты не устойчивы, но постоянны в сравнении с нефелином и оливином.

Классификация минеральных образований

Разнообразный химический состав полевого шпата послужил основой для классификации известных пород. Именно этот минерал является главным породообразующим компонентом пегматитов, гнейсов, многих метасоматических образований и кристаллических сланцев.

В химическом отношении минерал относится к алюмосиликатам с содержанием Na, K и реже Ca. Микроклины и ортоклазы представляют группу калиевых образований. В незначительном количестве в минерале присутствуют примеси железа, лития, цезия, стронция, магния.

Натриевые и кальциевые шпаты относятся к плагиоклазам и по внешнему виду напоминают микроклины. Сложная формула плагиоклазов отражает их химический состав (Ca, Na)(Al, Si) AlSi2O8.

Галерея: камень полевой шпат (30 фото)

Минералы входят в состав магматических и метаморфических пород, в которых преобладает микроклин, образованный при низких температурах. Последовательность их участия в процессе формирования образований зависит от условий и геологической обстановки.

Например, альбит, часто встречающийся в жилах пегматитовых образований, формируется за счет присутствующих плагиоклазов. Под воздействием гидротермальных растворов в процессе разрушения и выветривания пород они преобразуются в каолины и серицит (слюда).

Калиевый полевой шпат (KAlSi3O8) в зависимости от размещения химических элементов в кристаллической решетке, образует такие ряды:

• ортоклаз;
• адуляр;
• микроклин;
• санидин.

Среди разновидностей низкотемпературного ортоклаза известен полудрагоценный камень адуляр (лунный камень) которому свойственна опалесценция и амазонит (светло-зеленый микроклин).

Калиевые полевые шпаты и плагиоклазы различаются между собой. Чтобы установить такое различие, необходимо использовать метод окрашивания. Для этого на подготовленную поверхность породы или изготовленную из нее пластинку наносится плавиковая кислота.

После обработки образец породы помещается в специальный раствор, который окрашивает плагиоклазы в красный цвет.

Например, в пегматитах вместе с кварцем и мусковитом содержится микроклин и ортоклаз. Присутствие в минерале берилла обогащает соединение бериллием, который замещает кремний наряду с алюминием.

Описание письменного гранита полностью соответствует названию. Прорастания ортоклаза с кварцем по внешнему виду напоминают письменные знаки.

Калиевые шпаты устойчивы к воздействию внешней среды, но они могут подвергаться замещениям другими минеральными образованиями в результате метасоматоза.

Редким видом минерального образования является калиево-бариевый полевой шпат. Редкий минерал формирует отдельные кристаллы светлого коричневого цвета, имеющие коллекционное значение.

Калиевые шпаты устойчивы к воздействию внешней среды

Практическое использование горной породы

Добывается минеральное соединение из месторождений гранита и гранитных гнейсов. Месторождения полевых шпатов известны на территории Норвегии, Швеции, Мадагаскаре, в США (штат Мэн), России (Южный Урал).

Минерал микроклин добывают в РФ, Польше, на территории Германии, Японии. Ювелирный амазонит добывают в Канаде, Индии, Бразилии, Африке. Залежи лабрадора сосредоточены в окрестностях Тибета (Китай), Канаде, Индии, Финляндии.

Лучшим сырьем для использования в производстве является полевошпатовый минерал с содержанием окислов калия и натрия не менее 8 % с соотношением K2O:Na2O в пределах 1,5:2 при наличии примеси окисла железа не более 0,2 % и окисла Кальция не более 2 %.

Применение полевых шпатов при изготовлении фарфора улучшает качество изделий и придает им лучшие эксплуатационные свойства. Минерал используется в качестве сырья в стекольной промышленности для изготовления стекла специальных и оптических сортов.

Минерал используют для производства керамики, изготовления некоторых видов резины, высоковольтных изоляторов, стекол, сварочных электродов, абразивов, в качестве наполнителя в производстве зубных паст.

Самые дорогие камни в мире (видео)

Известно применение полевых шпатов как сырья для добычи рубидия и других химических элементов, содержащихся в них.

Некоторые виды минеральных образований, обладающие иризацией и оптическим эффектом опалесценции, являются поделочным материалом для изготовления ювелирных украшений.

Благодаря широкому цветовому спектру, особенностям обработки и полировки материал используется для изготовления элементов декора интерьера, создания мозаик и картин.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Полевые шпаты* из всех силикатов являются наиболее распространенными в земной коре, составляя около 50% ее массы. Примерно 60% полевых шпатов заключено в магматических горных породах; около 30% приходится на долю метаморфических горных пород, преимущественно кристаллических сланцев; остальные 10-11% находятся в осадочных горных породах - главным образом в песчаниках и конгломератах.

*Шпаты – минералы, обладающие совершенной спайностью в двух направлениях. Происхождение термина «полевые шпаты » не ясно. Возможно, чаще всего, обломки этих минералов находили в средние века именно на крестьянских полях.

По химическому составу полевые шпаты представляют алюмосиликаты Na, К и Са, изредка Ва. Иногда в ничтожных количествах присутствуют Li, Rb, Cs в виде изоморфной примеси к щелочам и Sr, заменяющий Са.

Кристаллизуются полевые шпаты в моноклинной или триклинной сингонии, причем те и другие по морфологическим признакам мало отличимы друг от друга. Рентгенометрические исследования показывают большое сходство в кристаллической структуре всех шпатов.

Много общего в физических свойствах полевых шпатов. Все они преимущественно имеют светлую окраску; относительно низкие показатели преломления; большую твердость - 6-6,5; совершенную спайность по двум направлениям, пересекающимся под углом, близким к 90°; сравнительно небольшие плотности - 2,5-2,7. По этим признакам полевые шпаты довольно легко отличаются от похожих на них минералов.

В соответствии с химическим составом и параметрами кристаллического строения группа полевых шпатов классифицируется на три подгруппы:

Подгруппа натриево-кальциевых полевых шпатов, называемых плагиоклазами. Представляют собой непрерывный изоморфный ряд альбит Na – анортит Ca;

Подгруппа кали-натриевых полевых шпатов, которые при высоких температурах также дают непрерывные твердые растворы K - Na, распадающиеся при медленном охлаждении на два компонента - существенно калиевый и существенно натриевый;

Подгруппа редко встречающихся кали-бариевых полевых шпатов, называемых гиалофанами. Представляют собой изоморфные смеси K - Ba.

В настоящем курсе рассмотрим наиболее распространенные среди полевых шпатов плагиоклазы и кали-натриевые полевые шпаты.

Подгруппа «плагиоклазы» или кальций-натриевые полевые шпаты

Плагиоклазы - (100-n)Na - nCa, где n – содержание анортитовой (составляющей (таблица 1) - меняется от 0 до 100. "Плагиоклаз" в переводе с греческого языка - косораскалывающийся. По сравнению с другими полевыми шпатами, у которых угол между плоскостями спайности (001) и (010) равен 90° или очень близок к этой цифре, у плагиоклазов он меньше - 86°24"-86°50".

Таблица 1 – Плагиоклазы

Русский минералог и кристаллограф Евграф Степанович Федоров в ХIХ веке предложил очень удобную и наиболее рациональную классификацию с обозначением каждого плагиоклаза определенным номером соответственно процентному содержанию в нем анортитовой молекулы. Так, например, плагиоклаз № 72 представляет изоморфную смесь, содержащую 72% анортита и 28% альбита.

Иногда для общих соображений при систематике магматических пород удобно придерживаться грубого деления плагиоклазов по их составу, а именно: плагиоклазы кислые - № 0-30; плагиоклазы средние - № 30-60; плагиоклазы основные - № 60-100.

Здесь названия "кислый", "средний", "основный" применены не в обычном смысле - они обусловлены тем, что содержание Si0 2 ("кремнекислоты") от альбита к анортиту постепенно падает (табл. 2).

Таблица 2 – Систематика плагиоклазов

Плагиоклазы кристаллизуются в триклинной сингонии . Облик кристаллов . Хорошо образованные простые кристаллы встречаются относительно редко. Имеют таблитчатый и таблитчато-призматический облик (рисунок). Простые двойники редки, зато чрезвычайно широко распространены сложные полисинтетические двойники, наблюдаемые и в зернах неправильной формы. В прозрачных шлифах полисинтетические двойники сразу обнаруживаются при окрещенных николях и настолько типичны, что позволяют быстро отличить плагиоклазы от других минералов.

Рисунок – Кристалл альбита. Угол между (010) и (001) равен 86°24"

Агрегаты . Альбит в пустотах среди пегматитов довольно часто наблюдается в виде друз или агрегатов, пластинчатых кристаллов, иногда называемых клевеландитом. Встречаются также зернистокристаллические породы, состоящие почти целиком из плагиоклазов. Таковы, например, сахаровидная альбитовая порода, образующаяся нередко метасоматическим путем в пегматитах; анортозиты или лабрадориты Украины, используемые в качестве облицовочного камня и др.

Цвет белый, серовато-белый, иногда с зеленоватым, синеватым, реже красноватым оттенком. Блеск стеклянный.

Разновидности плагиоклазов, получившие особые названия благодаря некоторым оптическим эффектам:

Лунный камень - кислый плагиоклаз (но чаще кали-натриевый полевой шпат), обладающий своеобразным нежно-синеватым отливом, напоминающим лунный свет;

Авантюрин или солнечный камень - кислый плагиоклаз, а также кали-натриевый полевой шпат, обладающий красивым искристо-золотистым отливом, обусловленным включениями тончайших чешуек железного блеска;

Лабрадор - главный минерал так называемого лабрадорового камня, являющийся основным или средним плагиоклазом, часто обнаруживающий на плоскостях спайности красивый переливчатый отсвет в синих и зеленых тонах.

Твердость плагиоклазов 6-6,5. Спайность совершенная по ; - натронсанидин (К,Na)

Моноклинный низкотемпературный ряд: - ортоклаз K; - натронортоклаз (Na,К)

Триклинный ряд: - микроклин К; - анортоклаз (Na,К)

Таким образом, для соединения K существуют две моноклинные модификации - санидин, устойчивый при температуре выше 900°С; - ортоклаз, устойчивый ниже температуры 900°С, - и одна триклинная модификация, называемая микроклином. В настоящем курсе рассмотрим наиболее часто встречающиеся в природе ортоклаз и микроклин.

Ортоклаз - K или К 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 . "Ортоклаз" по-гречески - прямораскалывающийся. Действительно, угол между плоскостями спайностями равен 90°. Бесцветная прозрачная разновидность ортоклаза носит название адуляра . В процессе нагревания при температуре около 900°С ортоклаз переходит в санидин-модификацию, отличающуюся по некоторым оптическим константам.

Химический состав . К 2 O - 16,9%, Аl 2 O 3 - 18,4%, SiO 2 - 64,7%. Часто присутствует Na 2 O в количестве нескольких процентов, иногда превышая содержание К 2 O (натронортоклаз). Примеси: BaO, FeO, Fe 2 O 3 и др.

Сингония моноклинная. Облик кристаллов чаще всего призматический (рисунок). Простые двойники довольно часты.

Рисунок – Кристаллы калиевого полевого шпата

Цвет . Обычные непрозрачные ортоклазы обладают светло-розовым, буровато-желтым, красновато-белым, иногда мясо-красным цветом. Блеск стеклянный, особенно у адуляра. Твердость 6-6,5. Спайность совершенная в двух направлениях под углом 90°. Плотность 2,64-2,57.

Диагностические признаки . Макроскопически ортоклазы довольно легко узнаются по желтоватым и красноватым светлым окраскам, высокой твердости и углу между спайностями. Отличить ортоклаз от не менее распространенного микроклина аналогичной окраски на глаз (без микроскопического изучения) невозможно.

Микроклин - K. "Микроклин" по-гречески - незначительно отклоненный: угол между плоскостями спайности отличается от прямого угла всего на 20".

Химический состав аналогичен составу ортоклаза. Почти всегда содержит Na 2 O в существенных количествах. Кроме того, в зеленых разновидностях микроклина (амазонит ) устанавливаются чаще, чем в обычных микроклинах и ортоклазах, примеси Rb 2 O (иногда до 1,4%) и Cs 2 O (до 0,2%).

Сингония триклинная. Облик кристаллов - аналогично ортоклазу, приведен на рисунке. Агрегаты . В пегматитовых жилах часто наблюдается в виде необычайно крупнокристаллических агрегатов, легко раскалывающихся при ударе по плоскостям спайности. Размеры индивидов, устанавливаемых по спайности, нередко измеряются десятками сантиметров, иногда даже метрами.

Цвет микроклина обычно такой же, как ортоклаза. Встречается разновидность зеленого цвета, называемая амазонитом . Эта окраска бывает неоднородной, приуроченной нередко к периферии кристаллов, или распространяется внутрь их в форме жилок, линзочек или неправильной формы пятен, иногда в соседстве с прожилками белого кварца. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности слегка перламутровый. Твердость 6-6,5. Спайность , так же как у ортоклаза, совершенная в двух направлениях. Плотность 2,54-2,57.

Распространены оригинальные срастания микроклина с кварцем, носящие название "еврейского камня" или "письменного гранита" (рисунок).

Рисунок – Закономерные срастания кварца (темное) с микроклином – «еврейский камень» или «письменный гранит»

Диагностические признаки . По внешним признакам микроклин не отличим от ортоклаза. В прозрачных шлифах под микроскопом легко узнается по характерному решетчатому строению отдельных индивидов, хорошо наблюдаемому при скрещенных николях. Нерешетчатый микроклин диагностируется по оптическим константам.

Полевой шпат

Полевой шпат - один из наиболее распространенных минералов на Земле, и его широко используют в промышленности. Одно из древнейших применений полевого шпата - в составе глины, из которой китайцы делали фарфор.

Добавка этого простенького минерала придавала фарфору то великолепное качество, которого в течение столетий не могли достигнуть европейцы. Полевой шпат используется при изготовлении керамических изделий, плиток, стекла, отдельных пломбировочных материалов и в наши дни.

Полевой шпат получил свое название от шведского слова feldt - "поле" и англосаксонского spar-"легко раскалывающиеся минералы". Радужный блеск полевого шпата создаемся за счет дисперсии света в его тонких слоях. К полевым шпатам ювелирного качества относятся лабрадорит, солнечный камень, амазонит и лунный камень .

Полевой шпат - самый распространенный минерал гранитных пегматитов, в которых его отдельные кристаллы могут достигать нескольких метров в поперечнике (например, из кристалла, найденного в Карелии, получили более 2000 т полевошпатового сырья, т.е. его объем составлял 80 м3).

По химическому составу полевые шпаты так и различаются на две подгруппы: натриево-кальциевые полевые шпаты (плагиоклазы) и калинатровые полевые шпаты (ортоклаз и микроклин). Плагиоклазы представляют собой непрерывную смесь двух компонентов: натриевого полевого шпата - альбита и кальциевого - анортита (сияющий- радужной иризацией Лабрадор по составу примерно посередине между ними, а беломорит - олигоклаз - ближе к альбиту).

Калиевые полевые шпаты могут удержать в кристаллической решетке лишь незначительную примесь собственного натрия, но зато они почти всегда содержат тонкие или грубые вростки альбита. Именно такие тончайшие пластиночки альбита заставляют, как вы, наверное, помните, калиевый шпат адуляр светиться и переливаться лунным светом.

Современные исследователи полевого шпата часто неправильно понимают свойства этих камней. На самом деле они связаны не столько с азартными играми, сколько с чистой любовью.

Полевой шпат обостряет все эмоции, делая их более тонкими, повышает оптимизм и уверенность в себе, поднимает настроение.