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主要造岩矿物

(2006-12-02 11:13:29)
分类: 岩石学
岩石的主要矿物称之为造岩矿物。矿物虽然种类繁多,但组成地球表面上岩石的矿物种类其实并不复杂,地球上所有的岩石几乎都是由五六种的矿物所组成的,由于矿物之间组成的比例不同得以形成不同的岩石。

   以下介绍主要造岩矿物:


一、 硅酸盐矿物

长石族(Feldspars)
  这类矿物的名称由两个德文单词组成,就是feld(field)田野和spar(mineral)晶体的合成,是田野晶体的意思。這是地壳中最多的硅酸岩造岩矿物,占有地壳中所有矿物的百分之五十八左右,由含铝的硅酸盐和钾、钠、钙等元素组成,属于单斜或三斜晶系。常石类矿物具有两组完全解理,约成直角相交。本矿物在岩浆岩中最多,其次是变质岩和少数砂岩。长石类的晶体组成使之很容易发生离子交换,因之可以形成两种主要的系列:

正长石(orthoclase),呈肉红色至灰色,白色条痕,所含矿物以钾、钠为主。

斜长石(Plagioclase),呈灰色至无色,含有钾或钙。这两种元素的离子大小相似,因此这两个元素的相互替换可以形成很多不同种类质同相的斜长石矿物。


云母族(Micas)
  本族矿物为片状矿物,每一片由微弱的分子键结合而成,所以很容易一片一片的剥离开来,有一套极完全解理平行底面。该类矿物最常见的有以下两大类:

白云母(Muscovite)是无色,由铝结合硅氧四面体而成,常成为玻璃的代用品。

黑云母(Biotite)黑色,主要的阳离子是铁和镁,其基本的结晶构造与白云母相同。

 

石英族(Quartz)
  石英是相当常见的造岩矿物,在三大类岩石中皆有之。因为它在岩浆岩中结晶最晚,所以通常缺少完整晶面,多半填充在其他先結晶的造岩矿物中间。石英的成份是最简单的二氧化硅(SiO2),玻璃光泽,没有解理面,但具贝壳状断口。微晶质的石英称为玉骨髓(Chalcedony)、玛瑙(Agate)或碧玉(Jasper)。纯的石英是无色,但因常含有过渡元素的杂质而呈现不同的颜色。石英很稳定,不容易被风化或变化为其它矿物。


辉石族(Pyroxenes)
  本族矿物包括有多种矿物,皆由硅氧四面体和铁、镁、钙、钠及铝结合而成,呈深绿色至黑色,条痕无色,具有兩组略成正交、发育欠佳的解理,相交的角度为93度与87度。辉石族为高温矿物,多见于岩浆岩和变质岩中,最常見的辉石族矿物是普通辉石(Augite)。


角闪石族(Amphiboles)
  本族矿物的化学成份和辉石类相似,其它特性也颇近似;所不同的是角閃石族矿物均含有(OH)-氢氧离子,在硅酸盐中算化学成份最复杂的矿物。辉石的结晶构造为单链;角閃石则为双链,且具两组解理相交,所成的角度是56度及124度。本族亦含有多种矿物,常呈长柱状结晶,颜色多为黑色,多见于安山岩、闪长岩和角闪岩中。最常见的角閃石族矿物是普通角闪石(Hornblende)、阳起石(Actinolite)、透闪石(Tremolite)。

橄榄石族(Olivine)
  本族矿物是硅氧四面体的单体和铁及镁化合形成的集合体。因为这些元素的离之间形成的化学键非常牢固,所以橄榄石不具有解理,是很坚硬的矿物。本族矿物以橄榄绿色为主,玻璃光泽,常在岩石中呈微粒的结晶颗粒。橄榄石是高温矿物,主要构成基性岩浆岩,也是组成海洋地壳的主要成分。

二、 粘土矿物(Clay Minerals)

  所有的地面上都可以发现粘土矿物,這是普通硅酸盐矿物和空气及水发生风化作用所形成的含水矿物,为组成土壤的主要矿物成分。粘土矿物也呈片状构造,但极微小,只有在电子显微镜下才能看到它的晶体形态。

   依据晶体结构和化学成份的不同,可以分出十余种不同的粘土矿物,其中以高岭石(Kaolinite)最为常见。

三、 碳酸盐矿物


  碳酸盐矿物主要由碳酸盐组成,是组成碳酸盐岩的主要矿物。碳酸盐岩占全球沉积岩的1/6。主要由生物作用与化学作用沉淀及一部份机械作用形成。

方解石(Calcite)
  最主要的碳酸盐类矿物,是组成石灰岩的主要矿物。方解石为白色透明晶体,但由于含杂质而呈它色,质软,遇到盐酸就发泡,具有良好的菱形晶面及三个方向的完全解理面。含有钙、镁两种元素且含量大体相等的碳酸盐矿物则称为白云石(Dolomite),常由方解石经化学作用变化而成。

四、 其它主要造岩矿物有下列各种:

  氧化物类 - 例如磁铁矿(Magnetite)
  硫化物类 - 例如黄铁矿(Pyrite)
  硫酸盐类 - 例如石膏(Gypsum)
  氯化物类 - 例如石盐 (Halite)

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