Полевой шпат и другие минералы. Полевой шпат – каменный хозяин планеты Примерная схема изоморфизма в щелочных полевых шпатах

На заметку

Полевой шпат – минерал, известный обывателю более на слух, чем на вид и тем более на ощупь. Да ученые минерологи, отмечая бесконечное разнообразие силикатов, относимых к шпатам, досконально изучили не более десятка видов – и предпочитают оперировать другими, узкими терминами.

А ведь на долю полевых шпатов приходится половина массы земной коры и две трети ее объема! Многие из горных пород фактически являются разновидностями шпатов, смешанных с теми или иными минеральными добавками.

Слово, пришедшее из Швеции

Выражение «полевой шпат» представляет собой кальку с немецкого feldspat, где feld – это «поле», а spat – слоистый, трещиноватый, пластинчатый камень. Что любопытно, немецкий минералогический термин образовался из шведского наименования, потому как именно в Швеции – а вовсе не в Германии – сельскохозяйственные угодья, располагающиеся на старых моренах, буквально усеяны кусками пластинчатого камня.

Слово «спайность» в русской минералогии произрастает из шведо-немецких корней, и вообще-то должно бы произноситься как «шпатность». Для неподготовленного слушателя «спайность» звучит почти как «спаянность», хотя значения у «спайности» и «спаянности» диаметрально противоположны.

Некоторые из полевых шпатов красивы

Минерологи объединяют в группу шпатов великое множество минералов, различая их по элементному составу. Геммологи идут эмпирическим путем, выделяя из полевых шпатов камни, достойные стать украшением.

Любой из полевых шпатов теоретически бесцветен и невзрачен – как и положено соединениям кремния. Однако без примесей подобные минералы практически не встречаются, и потому многие из шпатов весьма привлекательны внешне.

Классификация полевых шпатов

По химическому составу полевые шпаты подразделяются на калиевые, калиево-бариевые и натриево-кальциевые, называемые еще плагиоклазами. Плагиоклазов много разных; геммологи же особо выделяют альбит, являющийся составной частью солнечного камня. Альбитовые кристаллы ценят за редкость.

Еще более редок минерал цельзиан – калиево-бариевый шпат, встречающийся в виде вкраплений в метаморфических массивах. Ювелирной ценности зеленый или зеленовато-коричневый цельзиан не имеет, поскольку непрозрачен, но как коллекционный материал ценится весьма высоко.

Происхождение полевых шпатов...

...исключительно магматическое. Преобладание полевого шпата в коре планеты – свидетельство ее бурного вулканического прошлого, осложненного масштабными космическими катастрофами. Кто знает, каким минеральным составом удивляла бы людей родная планета, если б не события, повлекшие образование Луны.

На Луне, кстати, полевого шпата так же много, как и на Земле. Многие метеориты тоже содержат полевой шпат.

Вследствие чрезвычайной распространенности минерала, его добыча ведется на всех континентах. Лучшие лабрадоры поступают на рынок из Канады и Гренландии – хотя немало камней хорошего качества дает и Украина, и Бразилия, и Индия. Прекрасный амазонит, окрашенный в чередующиеся бирюзовые и бежевые цвета, был найден в Южной Америке, но добывается на российском севере и в магматических обнажениях Прибайкалья.

В природе существует огромное количество минералов, одним из которых является полевой шпат. Он поражает ярким цветом, блеском, четкой формой кристалла. Даже не верится, что это создано природой! При виде такого совершенства возникает масса вопросов: история происхождения, месторождения, области применения, кому подходит полевой шпат, и т.д. Об этом всем мы сегодня с вами и поговорим более подробно.

Характеристика кристалла

Самой распространенной в природе группой, которая состоит из алюмосиликатов калия, натрия и кальция, являются минералы с загадочным названием полевые шпаты. Это кристаллы белого, красного, желтого, изредка зеленоватого цвета. Имеют стеклянный блеск, высокую спайность и твердость. Основным свойством их является способность плавления. Застывая, они образуют прозрачное стекло.

В большинстве случаев полевой шпат является замечательным поделочным камнем, который широко используется в промышленной отрасли. В основном, для изготовления керамических изделий применяют полевой шпат.

Виды минерала

Полевой шпат подразделяют на три подгруппы:

ортоклаз, микроклин, санидин;
плагиоклазы;
анортит.

Ортоклазы, в переводе с грецкого языка – прямой раскол, непрозрачные, светлых тонов. Микроклин (немного отклоненный) окрашен в оранжевые и красные цвета. Они оба одинаковы по химическому составу и практически не отличаются внешне.

Название плагиоклазов означает косой раскол. Их яркие представители – альбит и лабрадор. У первого минерала преобладают небольшие кристаллы светлых оттенков с зеленоватым блеском, Лабрадор имеет темный окрас, с оттенками радужных переливов. Среди плагиоклазов встречаются и прозрачные минералы. Самый известный среди них – лунный камень, названный так за свой нежный, голубой блеск, напоминающий сияние ночного светила. Есть еще солнечный камень, который сияет всеми цветами золота. Эти минералы широко используются ювелирами. Еще в ХІХ веке из них изготавливали пуговицы, запонки, декоративные вазы, шкатулки, табакерки. Эти изделия были очень модными, поэтому имели высокую цену.

Анортит имеет белый цвет, с оттенками серого. Это призматические кристаллы со стеклянным блеском.

Месторождения полевого шпата

Рудники с залежами полевого шпата находятся по всей материковой части планеты. Данный минерал очень широко распространен. Во многих странах мира ведутся активные поиски данного камня. Самые масштабные рудники, в которых находят лучшие минералы, находятся в России, Казахстане, США, а также в Польши, Швейцарии, в Германии и Японии, в Канаде и Индии.

Поиски залежей лабрадора можно проводить на всей территории Украинского кристаллического щита, особенно между развитых пегматитов. Минералы, привезенные с гор, имеют чудесное качество, причем, оно повышается от высоты места, где нашли самоцвет.

Амазонит встречается реже: в Волынском регионе, в Приазовье. Кроме этого, месторождения минерала находятся на Кольском полуострове, в Прибайкалье, Средней Азии. Известны залежи кристаллов на Мадагаскаре, Шри-Ланке, Таджикистане.

Кстати, ученые доказали: полевой шпат есть и на Луне, поскольку изученные метеориты состоят из этого минерала.

Применение

По большей части данный минерал является поделочным камнем. Лишь в некоторых случаях, когда находят удивительно чистые и абсолютно прозрачные экземпляры, то их используют в ювелирной промышленности, для создания уникальных драгоценностей. Кристалы полевого шпата вставляют в разнообразные металлы, и в красное и белое золото, а также серебро и мельхиор.

Благодаря неограниченным свойствам полевые шпаты широко используются как ценное керамическое сырьё, из которого изготовляется высококачественный фарфор. Этот процесс, на первый взгляд, очень простой, ведь в нем используют чистую, пудрообразную, белую глину, еще ее называют каолин, добавляют чистый белый песок и толченый полевой шпат. Все ингредиенты хорошо перемешивают в единое тесто. Затем, на гончарном станке формируют необходимые изделия – чашечки, тарелочки и т.д. Важным при этом является еще и умелый обжиг, который проводят дважды: сначала – слегка покрывая изделие глазурью, а потом повторяют процесс еще раз. Главная тайна качества будущего фарфора кроется во втором обжиге. В этот момент, при нагревании смеси, достигается такое состояние, когда все ингредиенты переплавляются в единое целое.

Полевой шпат применяют в бумажной и стеклянной промышленности. Иногда порошок минерала используют для изготовления косметических средств: паст, кремов, муссов.

Магические свойства

Минералы полевого шпата с давних времен известны колдунам и магам. Говорят, что с их помощью можно перемещаться во времени. Используя кристаллы, шаманы входили в транс для общения с потусторонним миром. Наиболее мощным помощником в данном деле является лабрадор. Этот самоцвет помогает открыть и развить магические способности в человеке, но нежелательно доверять такой силы минерал молодым, не умеющим контролировать свои эмоции людям. Желательно, чтобы лабрадор булл в руках у более опытного мага.

Хотя, в наше время, данный самоцвет используют начинающие экстрасенсы для развития магических способностей, интуиции, предвидения. Будет очень хорошо, если такие манипуляции будут призводиться под руководством более взрослого человека.

Для укрепления семейных уз и благополучия в доме, нужно иметь при себе амулет из амазонита, адуляра или ортоклаза. Такие минералы способны вернуть счастье в семью на гране разрыва, и увеличить положительные чувства.

Лунный камень подойдет людям творческим. Он поможет улучшению красноречия и развитию воображения. Еще к свойствам полевого шпата относят, умение защитись своих владельцев от сглаза, порчи и негативной энергетики.

Лечебные качества

На фото полевой шпат выглядит не так ярко, как другие самоцветы. Но его лечебные свойства просто поражают своим размахом. Не верите, что такое может быть? Просто нужно очень тщательно подойти к подбору кристаллов, в зависимости от заболевания. Микроклины благоприятно влияют на недуги связанные с кровью и кожей. Они помогают при снятии стресса, стабилизируют нервные расстройства, помогают избавиться от депрессии. Такой амулет подарит чувство уверенности в собственных силах. Человеку, поддающемуся чужому влиянию полевой шпат поможет стать более уверенным в себе, и научит отстаивать свое мнение.

При описании полевого шпата нельзя забывать о его значении в профилактике заболеваний опорно-двигательной системы. Для излечения от таких недугов нужно иметь при себе талисман с лабрадором. Также этот самоцвет улучшить сон, и поможет найти ответы на давно интересующие вопросы.

Имеются случаи, когда минерал помогал больным на эпилепсию, в частности снижая частоту и силу приступов. Такими свойствами обладают ортоклазы и адуляры. В качестве амулета полевой шпат можно подарить человеку, страдающему онкологическими заболеваниями, находящемуся в депрессивном состоянии.

Талисманы для знаков зодиака

Полевой шпат настолько разнообразен, что амулеты из него можно предложить представителю любого знака зодиака. Микроклин являет собой универсальный минерал в астрологии. Если вы мечтаете о высоком: чистой любви, всепобеждающем добре и благородстве, выберите себе украшение с этим самоцветом.

Но, все же наиболее благотворное влияние амулет с полевым шпатом (лабрадором) оказывает людям, родившимся под покровительством созвездий Овна, Льва, Дев и Скорпиона. А, вот Раку, Козерогу и Водолею меньше всего пользы принесет талисман с таким минералом.

А такая разновидность, как амазонит принесет благополучие Овну, Раку, Тельцу, Скорпиона, а Стрельцу его строго не рекомендутся носить.

Альбит может стать замечательным амулетом практически для всех знаков зодиака, кроме Люва, и представителей водных стихий.

Все оставшиеся разновидности будут благотворно влиять на судьбу знаков зодиака, без исключений, одинаково.

Мы рассказали вам о распространенных и известных в природе минералах. Возможно, не всем и не сразу повезет их найти. Но теперь вы знаете о них много и можете испытать судьбу. Впрочем, это всего лишь начало познания разнообразного и волшебного мира кристаллов.

Полевой шпат – минерал, который по праву можно назвать подземным хозяином планеты. Он составляет более 50% массы земной коры и служит породообразующей основой для других полезных ископаемых. Наряду с кварцем и слюдой относится к магнетическим породам, которые возникают в результате застывания магмы и лавы. Играет важнейшую роль в строении и составе земной коры, образует твердые горные тела разного состава и формы.

Полевой шпат относится к классу силикатов, которые характеризуются сложным химическим составом и свойством атомов замещать другу друга в каркасной кристаллической решетке.

Основные химические элементы и соединения в составе минералов:

кремний, алюминий, железо, магний, марганец, кальций, калий и натрий;
бор, фтор, бериллий, литий, ценный титан и цирконий ;
кислород, водород и вода.

Месторождение и добыча

Месторождение полевого шпата разделяются на типы и способы добычи. К крупным залежам магматического происхождения относятся Каричсайское в Узбекистане и Бисембаевское в Казахстане, Спрус Пайн в США, Комадо в Японии, щелочные породы добываются БлуМа-унтине в Канаде, на Хибинском руднике в России. Гидротермальные слои шпата в Англии, там добывается так называемый корнвалийский камень и песчаники месторождений выветривания находятся в Хиршау в Германии.

Добываются глыбы полевого шпата открытым способом на карьерах и горных выработках. С использованием специальной техники и ручного труда осуществляется добыча ценного минерала на территории многих стран мира.

Виды и цвета полевого шпата

Минералы полевого шпата делятся на три основные группы по содержанию преобладающих химических элементов.

Ортоклазы – относятся к полевым шпатам с повышенным содержанием калия, в эту же группу входят микроклины, санидины и полудрагоценные адуляры. Все минералы этого класса имеют одну химическую формулу, отличаются друг от друга расположением атомов в кристаллической решетке.
Плагиоклазы – образуют группу кальциевых шпатов. В составе молекул натрий может частично замещать калий и создавать новые кристаллические модификации. Представителями этой группы являются известный лабрадор, андезин, олигоклаз и альбит производное от анортита с заменой в химической формуле кальция на натрий.
Цельзины – редкие шпаты гиалофаны, имеют в составе алюминий и барий. Кристаллы кремниевого цвета относятся к ценным коллекционным минералам.

Химический состав полевого шпата, включающий соединения различных окисей металлов и микропримеси редких элементов придает неповторимую окраску натуральным кристаллам. Перламутровый блеск и радужные переливы оттенков создаются за счет природных свойств минерала. Сине-черный лабрадор выделяется в ряду оранжевых и желтых гелиолитов, а нежные бежевые оттенки андезинов отличаются от светло-зеленых цветов амазонита .

Физические и химические свойства

Термин «полевой шпат» или Feldtspat был введен в 1794 году из-за частых находок брусков минералов на сельскохозяйственных угодьях.

Большинство минералов относятся к твердым растворам, соединением тройных систем изоморфных рядов. Металлы в составе шпатов образуют прочные соединения с кислородом и неметаллическими элементами серы, кремния, фтора и марганца.

Физические свойства шпата:

яркая цветовая гамма минералов;
стеклянный блеск поверхности;
по шкале Мооса твердость 5-6, прозрачность доходит до просвечивания;
кристаллические решетки атомов имеют триклинное или моноклинное строение;
совершенная спайность, образование ровных зеркальных поверхностей при расколе минеральных пород.

Натуральный шпат легко определить по его физическим свойствам. В руках он становится теплым, в стакане преломляет воду, на поверхности камня всегда имеется мелкие дефекты и сколы.

Химические свойства полевого шпата обусловлены составом минерала и связями атомов внутри элемента. В кристаллах с повышенным содержанием натрия возрастает показатель растворимости. Непрерывность молекулярных рядов проявляется при высоких температурах, в холодных условиях происходит разрыв связей с образованием минералов класса пертидов.

При интенсивном вымывании шпата водными растворами, минерал подвергаются гидролизу с образованием мелкочешуйчатых серицитов. Под воздействием соляной кислоты или водного раствора фтороводорода все натуральные минералы плавятся или разрушаются.

Плагиоклазы от ортоклазов различают методом химического воздействия. Пластинки шпатов обрабатывают плавиковой кислотой, а после помещают в специальный концентрированный раствор. Плагиоклазы (кроме альбита) приобретают характерный кирпичный оттенок.

При распаде полевого шпата образуется глина и другие осадочные породы.

Магические и лечебные свойства

Драгоценные камни по различным поверьям оказывают особое магическое воздействие на своего владельца. Ведуньи лечили людей, активно используя природные самоцветы. Целебные свойства доказаны многовековой практикой и сложно будет найти человека, который откажется иметь в своей коллекции нескольких сильных природных минералов. Народные лекари утверждают, с помощью натуральных шпатов можно излечить старый недуг, предотвратить проявление симптомов болезни и укрепить собственный иммунитет.

Лунный камень или адуляр — самая известная разновидность полевого шпата часто используется в производстве ювелирных изделий. Его обладательницы смело могут попрощаться с депрессией. Считается, что этот камень не просто спасает людей от частых эпилептических припадков и нормализует работу ЖКТ, но и облегчает родоразрешение. К его магическим свойствам причисляется способность помогать талантливым людям в их творческих начинаниях.
Чтобы избавиться от бессонницы и постоянных стрессов, часто используют лабрадор . Темный загадочный камень поддерживает здоровье суставов и позвоночных дисков. Женщины используют его, когда борются с хроническим бесплодием.
В магии черный лабрадор считается самым сильным минералом. Он позволяет своему хозяину развить интуитивные способности и дар ясновидения. Молодым и импульсивным людям такие камни противопоказаны, так как могут спровоцировать на безрассудные поступки. Однако такой талисман нередко позволяет раскрыть природные таланты человека и призвать ушедшее вдохновение к людям искусства.
Амазонский шпат или амазонит пойдет на пользу пожилым людям. Он обладает омолаживающими свойствами и регулирует баланс гормонального фона. Амазонит хорошо справляется с лихорадкой, снижает высокую температуру, и полезен для тех, кто желает сбросить вес. Его магия позволяет владельцу приобрести необходимую уверенность в себе, решительность в личной жизни и в карьерном росте.

Нельзя пренебрегать магическими свойствами минералов. Если удалось приобрести натуральный камень, то важно с умом использовать силу кристаллов, опираясь на знания и твердые убеждения.

Значение у знаков Зодиака

Различные виды полевого шпата благотворно влияют на представителей знаков зодиака. Главное, правильно подобрать минерал в соответствии с датой своего рождения.

К примеру, альбит подходит практически всем, но особое влияние оказывает на людей водной стихии и, в качестве исключения, на огненных Львов. Он обладает настоящими целебными и магическими свойствами.
Жемчужный полевой шпат, известный как лунный камень , особенно подходит Рыбам. Этот минерал станет верным талисманом для своего хозяина, будет оберегать, и приносить удачу. Огненным знакам (Овну, Льву, Стрельцу) украшения с этим камнем абсолютно противопоказаны.
Разновидность шпата амазонит категорически не рекомендуется Стрельцам. Овны и Тельцы находятся под покровительством этого камня, положительное влияние минерала сильнее всего сказывается именно на этих знаках. Камень используют в лечебных целях Девы и Весы, а также он поможет Рыбам установить внутренний баланс и вернуть нервную систему в равновесие.
Самоцвет лабрадор окажет положительное влияние на Овнов, Львов, Дев и Скорпионов. Ракам, Козерогам и Водолеям минерал не принесет особой пользы, и носить его на теле нежелательно.
Солнечный гелиолит оказывает положительное влияние на горячих Овнов и Львов. Рыбам и Близнецам стоит избегать этого шпата, он снижает их энергию и активность, подавляет самооценку и уверенность в себе.
Для творческих Раков и Рыб хорошо подходит талисман в виде ортоклаза. Этот камень считается оберегом любви, дарит владельцу силы и мудрость на жизненном пути. Однако этот же минерал негативно влияет на огненные знаки и сильно угнетает их волю и характер.

К выбору оберега нужно подходить ответственно, чтобы избежать негативного воздействия натурального камня. Важно помнить, что правильный талисман обязательно принесет своему владельцу удачу, достаток и счастье в личной жизни.

Область применения полевого шпата

Полевые шпаты как ценные природные минералы нашли широкое применение в разных сферах человеческой деятельности:

В металлургии применяется при плавлении в качестве флюсов, добавок к руде для обогащения металлов и отделении их от пустой породы.
В стекольном производстве служат исходным сырьем с богатым содержанием алюминия.
В керамической отрасли используются в качестве исходных материалов для производства фаянса и фарфора.
В косметической сфере и при изготовлении зубных препаратов минералы используются как абразивные полировочные элементы.

Отдельные разновидности полудрагоценных плагиоклазов обладают невероятной окраской и природными свойствами, они используются в качестве исходных материалов в тонком ювелирном искусстве.

История происхождения названия специально исследована Зензеном и Спенсером. Термин впервые введен Тиласом в 1740 г. - feldtspat, от шведского, feldt или fait (поле, пашня) и немецкого spath (пластина, брусок). В “Минералогии” Валлериуса предложен другой термин - feltspat, от шведского, felt (моренное поле, ледниковая долина) и spat (табличка, выколоток по спайности). В немецком переводе “Минералогии” Валлериуса (1750) термин видоизменен как feldspath (“полевой шпат”), а в английском (1772) как fieldspar. В результате их смешения появился современный термин - feldspar. Кроме того, во 2-м издании “Минералогии” Кирвана (1794) использован термин felspa, от немецкого fels (скала, горная порода), т.е. “породообразующий” шпат.

Реже используются термины: felspar (английский), feldspath (французский).

Химический состав

По химическому составу полевые шпаты представляют собой алюмосиликаты и состоят из окиси алюминия (Аl 2 O 3 ), Окиси калия (К 2 О), окиси натрия (Na 2 O) или из Аl 2 O 3 , Na 2 O и окиси кальция (СаО) в сочетании с двуокисью кремния (SiO 2 ).

Полевые шпаты - главные породообразующие минералы многих магматических, метаморфических и осадочных пород с химическим составом М[Т 4 O 8 ], где М - щелочные, М + = (Н, Li, Na, К, Rb, Cs, Tl, 4 ) + или щелочноземельные, M 2+ = (Са, Sr, Ва, Pb, Еn) 2+ катионы, а Т - Si 4+ или заменяющие его в бесконечном кремнекислородном каркасе (А1, В, Fe, Ga) 3+ , (Ge) 4+ , осуществляющие анионную функцию в [ТО] 4 -тетраэдрах, компенсирующие заряд М-катионов.

Разновидности

Полевые шпаты классифицируются по химическому составу, кристаллической структуре и структурному состоянию (Si/Al-упорядоченности), чем исчерпываются все их “структурно-химические разновидности”. Целесообразно выделять “минеральные виды”, их “разновидности” (по химическому составу, структурным модификациям, по морфологическим особенностям, физическим свойствам) и типы “блок-кристаллов”.

Полевые шпаты составляют 50-60 мае. % земной коры; они наряду с кварцем , оливином , слюдами, пироксенами и амфиболами относятся к наиболее распространенным породообразующим минералам. Их значение необычайно велико. Среди них выделяют калий-натриевые (щелочные) полевые шпаты, составляющие подгруппу ортоклаза, к которой относятся собственно ортоклаз, натриевый ортоклаз, микроклин, анортоклаз, санидин, адуляр, и известково-натриевые, или натриево-кальциевые, полевые шпаты (подгруппа плагиоклаза).

Форма нахождения в природе

Для всех полевых шпатов характерны двойники роста (срастания, прорастания), а также двойники превращения, возникающие в результате фазовых превращений в полевошпатовых блок-кристаллах.

В нормальных двойниках (закон грани) двойниковая ось перпендикулярна плоскости срастания, которая одновременно является двойниковой плоскостью и плоскостью симметрии двойника (обычно это наиболее распространенная грань). В параллельных двойниках (закон оси) двойниковая ось лежит в плоскости срастания двойника, которой может быть любая грань, лежащая в зоне, ребром которой служит данная двойниковая ось. В сложных двойниках (сложные законы) двойниковая ось перпендикулярна одному из ребер и лежит в какой-либо важной кристаллографической плоскости, которая является плоскостью срастания двойников.
Иногда различают карлсбадский-А (плоскость срастания - (010)) и карлсбадский-В (плоскость срастания - (100)) двойники . Аклиновый-А закон рассматривается как частный случай периклинового закона с плоскостью срастания (001), а Ала-А и Ала-В законы - как частный случай эстерельского закона с плоскостями срастания (001) и (010).
Наиболее часто встречаются двойники с плоскостью срастания (010). Для моноклинных Калиевых полевых шпатов наиболее характерны карлсбадские, манебахские и бавенские двойники, для триклинных (Калиевые полевые шпаты, Na-полевые шпаты, плагиоклазы) - альбитовые, а также периклиновые и карлсбадские. Альбитовые и периклиновые двойники в моноклинных полевых шпатах вследствие их симметрии невозможны (хороший диагностический признак). Наоборот, в триклинных полевых шпатах они обычны.
Положение “ромбического сечения” зависит от химического состава полевого шпата. По этой причине различается ориентировка альбит-периклиновых двойников в микроклине и в существенно натриевом щелочном полевом шпате - анортоклазе: под микроскопом в микроклине в разрезах по (010) наблюдаются только периклиновые двойники (под углом 83° к трещинам спайности по (001)), в разрезе по (100) - только альбитовые двойники (параллельно трещинам спайности по (010)), а в разрезе по (001) - решетка из альбитовых и периклиновых двойников под углом 90° (микроклиновая решетка)", в анортоклазе в разрезах по (010) также наблюдаются только периклиновые двойники, но они почти параллельны (под углом всего 2-5°) трещинам спайности по (001), в разрезе по (100) - решетка из альбитовых и периклиновых двойников под углом 90°, а в разрезе по (001) - только альбитовые двойники, параллельные трещинам спайности по (010).
В полевых шпатах широко распространены комплексные двойники, для изучения которых Варданянцем разработана специальная теория “двойниковых триад”.
Структурное объяснение двойникованию дано Тэйлором с соавтарами на примере ортоклаза. Двойники связываются через общие для обоих сдвойникованных индивидов атомы кислорода, и благодаря тому, что они находятся на общих элементах симметрии, как бы продолжается рост единого монокристалла (в ориентировке каждого из сдвойникованных индивидов). При этом не происходит разрыва или существенного искажения четверных колец из [(Si,Аl)O 4 ]-тетраэдров в каркасе структуры. В манебахских двойниках плоскости симметрии (010) в обоих индивидах совпадают, а общие атомы кислорода O(Al) лежат на общих осях вращения. В бавенских двойниках общие атомы кислорода O(А2) находятся на плоскостях симметрии (010) или отклоняются от них всего на 0,2 А, а сами плоскости симметрии в двойниковых индивидах ориентированы под углом 90°. В карлсбадских двойниках два общих атома кислорода O(Al) и O(А2) лежат соответственно на оси вращения и плоскости симметрии (010) одного из индивидов, а другая пара общих атомов O(Аl) и O(А2) - на оси и плоскости (010) второго индивида. Поскольку атом O(Al) на высоте 4,7 А в двойнике и в монокристалле находится в одной и той же позиции (цепи Si-O-Si-O в двойнике отличаются от конфигурации в монокристалле только незначительным разворотом атомов кислорода вокруг атомов кремния в - и -тетраэдрах на высотах 4,1 и 5,05 А), образуются двойники срастания (“контактные двойники”) по плоскости (010). Однако так как она одновременно является и плоскостью симметрии, то возможны “правые” и “левые” двоиники. А поскольку ту же позицию занимают атомы O(Al) на высоте 1,8 А в цепи Si-O-Si-O второго двойникового индивида, в данном случае возможны также и двойники “прорастания”.

Альбитовые и периклиновые двойники в триклинных полевых шпатах, согласно Тэйлору с соавторами получаются соответственно отражением в плоскости (010) или вращением вокруг оси , которая близка к перпендиулярно (010). Поэтому (особенно при полисинтетическом двойниковании или при одновременном альбит-периклиновом двойниковании) двойник повышает свою симметрию до моноклинной. Для альбит-периклиновых двойников в микроклине (“М”-двойники, “микроклиновая” решетка) это является доказательством образования его из первично-моноклинного полевого шпата в результате твердофазовых превращений. В моноклинных полевых шпатах альбитовые и периклиновые двойники невозможны, так как = перпендикуляру (010).

Агрегаты.

Физические свойства

Оптические

Цвет. Окраска полевых шпатов разнообразная, как правило, светлая: белая, желтоватая, зеленоватая, красноватая, коричневатая. Зеленые и голубовато-зеленые разности носят название амазонита. Описаны янтарно-желтые железистые полевые шпаты.

Прозрачность. Прозрачные, водяно-прозрачные.

Показатели преломления

Ng = , Nm = и Np =

Механические

Твердость. 6-6,5.

Плотность. 2,54-2,57 для калиевых полевых шпатов, 2,62-2,65 для альбита, 2,74-2,76 для анортита, до 3,4 для цельзиана. Промежуточные значения - для K,Na- и Ca,Na-полевых шпатов.

Спайность. Все полевые шпаты имеют спайность в двух направлениях - под углом 90° или незначительно отличающемся от прямого (20" - в микроклине, 3,5-4°- в плагиоклазах), как правило, совершенную по (001) и совершенную или хорошую по (010). В этих направлениях разрывается наименьшее число тетраэдрических связей на единицу площади; при этом рвутся только связи между цепочками тетраэдров, но сохраняются четверные кольца.

Химические свойства

Полевые шпаты кислотоупорны, не растворяются в кислотах, кроме HF (К-полевые шпаты и альбит), или легко (анортит) или с трудом (основные плагиоклазы) разлагаются в концентрированной НСl с выделением студенистого осадка кремнезема.

Прочие свойства

Некоторые полевые шпаты обладают способностью опалесценции (адулярисценции), авантюрисценции или лабрадорисценции, которые в отечественной литературе обобщенно принято называть иризацией. Опалесценция дает мерцание в голубоватых, зеленоватых, жемчужно-белых и бледно-желтых тонах в K,Na-полевые шпаты. (криптопертитах) (лунные камни) и олигоклазах (беломориты) или переливчатую игру света в голубовато-сиреневых или серо-синих тонах, напоминающую отлив перьев на шее голубя (олигоклазы-перистериты), и вызвана пертитовым строением щелочных полевых шпатов или аналогичным явлением фазового распада в олигоклазах. Лабрадорисценция - аналогичное явление в лабрадорах (один из синонимов лабрадора - тавусит, от персидского “тавуси” - павлин). Авантюрисценция- яркое свечение минерала точечными бликами в оранжево-красных, ярко- желтых и малиновых тонах (солнечные камни), вызванное отражением света от мелких рассеянных пластинок гематита (в К-полевых шпатах, альбите или олигоклазе), ильменита или самородной меди (в лабрадорах).

Искусственное получение минерала

Синтез щелочных полевых шпатов состава (Na, К, Rb, NH 4 )[(Al, Ga, Fe, B)(Si, Ge) 3 O 8 ] осуществляется обычно из стекол стехиометричного состава сухим (при температуре 700-1000°) или гидротермальным (например, 550°, 1 кбар, 140 ч) путем. Впервые искусственные аналоги полевых шпатов составов NaGaSi 3 O 8 , NaAlGe 3 O 8 , NaGaGe 3 O 8 (триклинные) и KGaSi 3 O 8 , KAlGe 3 O 8 , KGaGe 3 O 8 (моноклинные) получены в , моноклинный RbAlSi3Og - в . Полевой шпат состава NaFeGe 3 O 8 не удалось синтезировать (вместо него в гидротермальных условиях кристаллизовался пироксен состава NaFe, а вместо CsAlSi 3 O 8 - поллуцит. Предполагалось, что Cs-noлевые шпаты не могут существовать из-за слишком большого размера атома Cs, так же как и Li-полевые шпаты, но, наоборот, из-за слишком маленького размера атома Li (Smith, Brown, 1988). Однако моноклинный CsAlSi 3 O 8 все же удалось получить ионным обменом между анальбитом или санидином и расплавом соли CsCl. Аналогичным путем были синтезированы полевые шпаты лития, водорода и серебра: LiAlSi 3 O 8 , HAlSi 3 O 8 и AgAlSi 3 O 8 .

Синтезированы также полевые шпаты состава K.

Render({ blockId: "R-A-248885-7", renderTo: "yandex_rtb_R-A-248885-7", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Диагностические признаки

Ортоклазы ассоциируются с кварцем, кислым плагиоклазом, мусковитом , биотитом и роговой обманкой . Анортоклазы - Ti-авгитом, апатитом , ильменитом . Плагиоклазы - спессартин , родонит , Mn - эпидот , санборнит, джиллеспит.

Происхождение и нахождение

Полевые шпаты являются главными породообразующими минералами магматических, метаморфических, ряда осадочных пород, пегматитов, метасоматитов и гидротермальных жил.

Полевые шпаты, будучи одними из главных породообразующих минералов, кристаллизуются следующим образом:
1. Из магматических расплавов гранитного, сиенитового, диоритового и габброидного состава.

2. В ходе постмагматических процессов (главным образом кислые плагиоклазы и щелочные полевые шпаты) - из пегматитовых расплавов, гидротермальных растворов, при процессах грейзенизации.

3. Путем ионного обмена в кристаллических сланцах (хлоритовые и слюдистые сланцы, слюдистые гнейсосланцы и гнейсы различных типов) как продукты бластеза (греч. «бластос» - росток, зародыш, почка) при средних температурах порядка нескольких сотен градусов (из твердого субстрата), т. е. при перекристаллизации вещества в твердом состоянии.

Разнообразие химического состава полевых шпатов послужило основой для классификации изверженных горных пород. В общем составе земной коры плагиоклазы занимают около 40%. Кислые плагиоклазы являются составными частями континентальных масс гранитного состава (сиаль); основные плагиоклазы входят в состав базальтово-габброидного нижнего слоя земной коры (оима).

Санидины характерны для кислых и щелочных вулканических пород: риолитов, трахитов, фонолитов и интрузий неглубокого залегания. Считается, что они гомогенны, но современные методы исследования показывают, что в большинстве они являются санидин-криптопертитами. В ультракремнекислых породах, таких как обсидианы и риолиты, могут образовывать сферолиты в срастании с кристобалитом и пучки игольчатых кристаллов. В метаморфических породах образуются в условиях санидиновой фации метаморфизма при высокой температуре и низком давлении. Иногда устанавливаются как аутигенные образования в осадочных породах.

Ортоклазы характерны для кислых и щелочных плутонических и вулканических пород, а также пегматитов в этих породах. Они типичны для метаморфических пород высокой степени метаморфизма, контактово-метасоматических образований. В случае высокого содержания натриевого компонента обычно представляют собой крипто- или микропертиты. Образуются в гидротермальных альпийских жилах (адуляр). Характерны для осадочных пород в зонах материкового сноса (аркозовые песчаники) и аутигенных новообразований в осадках разного состава (в том числе карбонатных).
Микроклин является обычным минералом плутонических фельзитовых (без вкрапленников) пород: гранитов, гранодиоритов, сиенитов и простых и сложных пегматитов в этих породах в ассоциации с кварцем, кислым плагиоклазом, мусковитом, биотитом и роговой обманкой. Характерен для метаморфических пород амфиболитовой фации и фации зеленых сланцев. Так же как и ортоклаз, является обычным обломочным минералом в детритовых осадочных породах, но может возникать и как аутигенное образование.
Высоконатриевые K,Na-полевые шпаты (анортоклазы) типичны для вулканических и гипабиссальных пород, сформировавшихся в условиях подъема температуры. Часто образуется в периферических каемках порфировых вкрапленников олигоклаза в щелочных сиенитах (ларвикиты и др.) или выделяется в виде гомогенного K,Ca,Na-полевые шпаты. (тройного). Обычно является криптопертитом. Ассоциирует с Ti-авгитом, апатитом, ильменитом.
Плагиоклазы широко распространены почти во всех типах изверженных и метаморфических пород и некоторых осадочных отложениях. Альбит и олигоклаз характерны для кислых пород: гранитов, гранодиоритов, риолитов, сиенитов, гранитных и сиенитовых пегматитов. Андезин типичен для пород средней кремнекислотности. Лабрадор и битовнит обычны в основных породах: - габброидах и базальтах - и являются главным минералом анортозитов. Анортит менее распространен и появляется в аномальных основных и ультраосновных породах. В метаморфических породах распространены обычно кислые и промежуточные плагиоклазы с содержанием An-компонента менее 50%, но содержание Са растет в породах более высокой степени метаморфизма. Анортит присутствует в скарнах и других контактово-метаморфизованных карбонатных породах. В осадочных породах плагиоклазы обычно присутствуют в виде обломочных зерен, но альбит часто возникает в них как аутигенное новообразование при диагенезе осадков.
Цельзиан характерен для метаморфических пород амфиболитовой фации метаморфизма, богатых Mn и Ва, где обычно постепенно переходит в гиалофан. В парагенезисе с ними типичны спессартин, родонит, Mn-эпидот, санборнит, джиллеспит и др. Бадингтонит - редкий минерал, образующийся из МН 4 - содержащих грунтовых вод. Установлен в ртутных киноварных рудах, породах фосфорной формации, в горючих сланцах. Образует псевдоморфозы по кислому плагиоклазу. Ридмерджнерит - редкий минерал, образующийся при обогащении пород бором. Установлен как аутигенный минерал в черных горючих сланцах и бурых доломитах , а также в щелочных породах осадочной формации Грин Ривер в США и щелочных пегматитах Дараи-Пиеза в Таджикистане.

Практическое применение

Полевые шпаты имеют важное практическое значение. Полевошпато-вое сырье используется в разных отраслях промышленности в качестве флюсующего, глиноземистого, щелочного или глиноземисто-щелочного компонентов, а также инертных наполнителей. Предпочтительны полевош-патовые породы с содержанием К 2 O + Na 2 Oболее 7 мас.%, СаО + MgO не более 2, Аl 2 O 3 более 11 и SiO 2 63-80%. Поэтому в качестве сырья используются в основном кислые (реже средние, щелочные) алюмосиликатные магматические, метаморфические или осадочные породы полевошпатового, кварц-полевошпатового, каолинит-полевошпат-кварцевого или нефелин-полевошпатового состава. Основные и ультраосновные породы практически не используются.
Общемировые запасы и ресурсы полевошпатового сырья не оценены. В России в настоящее время они составляют 115 млн т (52% запасов стран СНГ); из них 88 млн т (76%) приходится на гранитные пегматиты. Мировая добыча полевошпатового сырья составляет 5 млн т/год: Италия - 1500, США - 700, Франция - 400, Германия - 330, Таиланд - 330, Южная Корея - 240, Мексика - 200 тыс. т. В мировой добыче стран СНГ - 10-15%, из которых доля России около 48%, Казахстана - 30, Украины - 15, Узбекистана - 7%. Основной объем добычи в России приходится на Карелию и Мурманскую область.
По содержанию кварца сырье подразделяется на собственно полевош-патовое (кварца меньше 10%) и кварц-полевошпатовое (кварца больше 10%); по соотношению щелочей - на высококалиевое (“калиевый модуль” = K 2 O/Na 2 O > 3 мас. %), используемое в электротехнической и абразивной промышленности, а также для производства сварочных электродов, калиевое (“модуль” не менее 2), применяемое в электротехнической и фарфорофаянсовой промышленности, калиево-натриевое (“модуль” не менее 0,9), используемое для производства строительной керамики, и натриевое (“модуль” менее 0,9 или не нормирован), применяемое в стекольной промышленности и для производства эмалей типа “стекловидного фарфора”. Если присутствует нефелин, выделяют нефелин-полевошпатовое сырье.
Высококалиевые полевошпатовые материалы (с высоким “калиевым модулем” - выше 4, низким содержанием СаО и MgO - не более 1,5% и FeO и Fe 2 O 3 - не выше 0,15-0,30%) используются в электрокерамическом производстве для изготовления высоковольтных фарфоровых изоляторов, в качестве плавня и сцепляющей массы для производства шлифовальных и точильных абразивных изделий, для керамической обмазки (шлакообразующих изделий, стабилизирующих дугу) в производстве сварочных электродов, в фарфоро-фаянсовом производстве для получения прозрачных глазурных покрытий (“модуль” не менее 3). Полевошпатовые и кварц-полевошпатовые материалы с высоким “калиевым модулем” (2-3 и выше 3 для изделий высших марок) применяют в керамической промышленности в качестве плавня (флюса) для производства тонкой керамики (хозяйственный и художественный фарфор, электротехнический фарфор), калиево-натриевые кварц-полевошпатовые материалы (с низким “модулем” до 0,9) - для производства строительной керамики (санитарно-керамические изделия, облицовочные и отделочные плитки), а натриевые полевые шпаты (с ненормируемым “модулем”) - для производства низкотемпературного фарфора. Кварц- полевошпатовые и нефелин-полевошпатовые материалы используют также в качестве шихты для производства электровакуумного и высокосортного технического стекла, листового технического и оконного стекла и изделий из темно-зеленого и тарного стекла. Натриевые полевошпатовые материалы применяются для эмалевых покрытий чугунных и железных изделий, для увеличения их вязкости и химической стойкости.

Полевые шпаты используются в качестве наполнителя в лакокрасочной промышленности (получаемые краски более стойки, чем с карбонатным наполнителем, к воздействию кислотных дождей и солнечному свету и применяются для наружных работ), в резиновом производстве, при изготовлении опалесцирующего стекла, изразцов, черепицы, бетона, цемента, в стоматологии для производства искусственных зубов и др.
Новыми областями применения полевых шпатов (главным образом из низкокачественных и некондиционных полевошпатовых и нефелин-полевошпатовых материалов, что важно при решении экологических проблем и комплексного освоения месторождений) являются производство стеклокри-сталлических материалов (ситаллы и шлакоситаллы, используемые в строительстве, химической, горнодобывающей и электротехнической промышленности), теплоизоляционных материалов (пеностекло, применяемое в строительстве для изоляции стен и полов, холодильников и др.), а также вя-жущих материалов (пуццол и другие новые цементы), получаемых из сиштофа (стеклоподобной массы с примесью микроклина, эгирина и других со-путствующих минералов) и сульфатно-щелочных удобрений, получаемых из фосфогипса, - промышленных отходов, образующихся при кислотной (с H 2 SO 4 ) переработке хибинских апатит-нефелиновых руд в ходе получения фосфорных удобрений. Нефелин-полевошпатовые материалы используются для получения ангоба - керамической массы, припекаемой в виде глазурий к изделиям из легкого бетона (стеновым панелям и др.).

В последние годы к полевым шпатам привлечено внимание в связи с проблемой захоронения радиоактивных отходов. Вместо распространенной технологии остекловывания предложена фиксация радиоизотопов 90 Sr, 134 Cs и 137 Cs в полиминеральных матричных материалах, состоящих из Sr-содер-жащего полевого шпата с кварцевой оболочкой или поллуцита с оболочкой из К,Na-полевого шпата; эти материалы более устойчивы к выщелачиванию, чем стекла.

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!