我们能顶半边天——长石家族

长 石

Feldspar

本公众号专栏前些日子向大家介绍了石英家族之后，石英家族的众成员纷纷表示涨粉无数。

 

长石家族网络宣传部也不甘寂寞，说我们长石家族也是重要的造岩矿物啊，我们可是个庞大的群体，不但矿物种类多，数量也是非常巨大，是地壳中分布最广泛的矿物，约占地壳总量的50%。

大多数火成岩、许多变质岩、某些沉积岩的主要造岩矿物，许多岩石都依据我们的种类和含量进行分类命名。 

而且我们可不全是大老粗，也有很多宝石级的优秀代表啊，什么月光石、日光石、天河石、拉长石也是石中龙凤啊，强烈要求本公众号安排一篇介绍长石家族的文章。

接下来，让我们走近长石吧！

长石（Feldspar），属于架状硅酸盐矿物亚族。顾名思义，大家可能会觉得它们是身材修长的矿物，没错，长石族矿物确实多呈平行（010）的板状或沿a轴延伸的柱状生长。   

 

长石的几种常见晶形

 

长石族的化学通式可以M【T₄O₈】表示，在化学成分上，大多数长石都可以KAlSi₃O₈-NaAlSi₃O₈-CaAl₂Si₂O₈的三元系表示，即相当于钾长石（Orthoclase，简写为Or）、钠长石（Albite，简写为Ab）、钙长石（Anorthite，简写为An）3种简单的长石端员组合而成。

有了这个知识基础我们就可以来好好谈一谈长石的分类了。

根据其化学端员组成，KAlSi₃O₈-NaAlSi₃O₈系列称为碱性长石（Alkali feldspar）亚族，NaAlSi₃O₈-CaAl₂Si₂O₈系列称为斜长石（Plagioclase）亚族，高温条件下，这两个系列都是完全类质同象。此外，还有一种阳离子为Ba的钡长石（Ccelsian）作为端员矿物产出很少，知名度也较低，称为钡长石亚族。对于碱性长石和斜长石的具体成员而言，给你一张图就够了：        

 

斜长石和高温碱性长石成分命名图解   

  

什么？英文单词？真让人头大？那我们就来认识一下它们吧！

碱性长石亚族       

碱性长石为钾钠长石系列，晶体结构主要为单斜晶系，也有部分三斜晶系。

主要代表为透长石（Sanidine）、正长石（Orthoclase）、微斜长石（Microcline）、歪长石（Anorthoclase）、冰长石（Adularia）以及单钠长石（Monalbite）。

其中透长石、正长石、微斜长石在岩石学中又常被称为钾长石（Potash feldspar），这里的钾长石和上述长石的端员组成钾长石（Alkalifeldspar）有一定的区别，前者是几种矿物的俗称，后者是化学端员KAlSi₃O_8。

透长石

正长石

歪长石

冰长石和黄铁矿

微斜长石

天河石（Amazonite），为富含Rb和Cs的微斜长石异种

斜长石亚族             

斜长石为钠钙长石系列，其晶体结构为三斜晶系。按照钠含量降低、钙含量增加的顺序把它们划分为钠长石（Albite）、奥长石（又称更长石）（Ooligoclase）、中长石（Aandesine）、拉长石（Labradorite）、培长石（Bytownite）、钙长石（Anorthite），其中钠长石和奥长石为酸性斜长石；中长石和拉长石为中性斜长石；培长石和钙长石为基性斜长石。由于本亚族矿物的化学组成、结构特征、物理性质等方面均作规律变化，在地质学中常常以“斜长石”合称。

钠长石

奥长石

中长石

拉长石

培长石 

日光石（Sunstone）

斜长石中含分布均匀、定向排列的微细包裹体而产生闪光效应                                 

 

钙长石                 

认识了长石家族的主要成员，接下来就让我们看看它们还有什么吸引人的地方。

双晶

长石家族中可见多种类型的双晶，所谓“双晶”就是两个或两个以上同种晶体的规则连生，就像是矿物的孪生兄妹一样。例如正长石的卡斯巴双晶、斜长石的聚片双晶、微斜长石的格子双晶等等。

正交偏光镜下的斜长石聚片双晶

正交偏光镜下的微斜长石格子双晶

某些拉长石由于聚片双晶使光发生干涉而产生彩虹效应（晕彩效应）

条纹长石

高温时形成的长石（如正长石）冷却转变为低温长石（如微斜长石）的过程中，Or与Ab分子以任意比例混溶的固溶体逐渐分离成钾长石和钠长石的交生体（Intergrowth），构成条纹长石（Perthite，钾长石为主晶，钠长石为客晶）或反条纹长石（Antiperthite，钠长石为主晶，钾长石为客晶）。

如果条纹长石中的钾相和钠相形成显微层片状交生，则会产生漂亮的“浮光”效应，可作为宝石材料，称为月光石（Moonstone）。

显微镜下的条纹长石

月光石

文象结构

文象结构（Graphic structure）是指长石和石英共结形成的特殊结构，多形成于花岗伟晶岩中。长石（多为微斜长石）形成较大晶体，石英则大致按一定方位嵌入长石晶体中，从断面上看很像楔形文字，故称为“文象结构”。

文象结构，白色为长石，暗色为石英

图片来源于维基百科、百度图片等网站

参考资料：

1.李胜荣,许虹,申俊峰等. 结晶学与矿物学[M]. 地质出版社, 2008.

2. 刘显凡,孙传敏.等. 矿物学简明教程[M]. 地质出版社, 2010.
 

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