Feldspatunterscheidungen, Merkmale und Identifizierung

Feldspate sind eine Gruppe eng verwandter Mineralien, die zusammen das häufigste Mineral in der Erdkruste sind. Eine gründliche Kenntnis der Feldspate unterscheidet Geologen von uns anderen.

Wie man Feldspat sagt

Feldspate sind harte Mineralien, alle mit einer Härte von 6 auf der Mohs-Skala. Dies liegt zwischen der Härte eines Stahlmessers (5.5) und der Härte von Quarz (7). Tatsächlich ist Feldspat der Standard für die Härte 6 in der Mohs-Skala.

Feldspäte sind normalerweise weiß oder fast weiß, obwohl sie klare oder helle Orangen- oder Buff-Töne aufweisen können. Sie haben normalerweise einen glasigen Glanz. Feldspat wird als gesteinsbildendes Mineral bezeichnet und macht normalerweise einen großen Teil des Gesteins aus. Alles in allem wird jedes glasartige Mineral, das etwas weicher als Quarz ist, sehr wahrscheinlich als Feldspat angesehen.

Das Hauptmineral, das mit Feldspat verwechselt werden kann, ist Quarz. Neben der Härte besteht der größte Unterschied darin, wie die beiden Mineralien brechen. Quarz bricht in kurvigen und unregelmäßigen Formen (Conchoidalfraktur). Feldspat bricht jedoch leicht entlang flacher Flächen, eine Eigenschaft, die als Spaltung bezeichnet wird. Wenn Sie ein Stück Stein ins Licht drehen, blitzt Quarz und Feldspat auf.

Andere Unterschiede: Quarz ist normalerweise klar und Feldspat ist normalerweise trübe. Quarz kommt in Kristallen häufiger vor als in Feldspat, und die sechsseitigen Speere von Quarz unterscheiden sich sehr von den im Allgemeinen blockartigen Kristallen von Feldspat.

Was für ein Feldspat?

Für allgemeine Zwecke, wie das Pflücken von Granit für eine Arbeitsplatte, spielt es keine Rolle, welche Art von Feldspat sich in einem Gestein befindet. Für geologische Zwecke sind Feldspate sehr wichtig. Für Rockhounds ohne Labor ist es ausreichend, die beiden Haupttypen von Feldspat zu unterscheiden, den Plagioklas (PLADGE-yo-Tone) -Feldspat und den Alkalifeldspat.

Das eine an Plagioklas, das normalerweise anders ist, ist, dass seine zerbrochenen Gesichter - seine Spaltungsebenen - fast immer feine parallele Linien aufweisen. Diese Streifen sind Anzeichen von Kristallzwillingen. In Wirklichkeit ist jedes Plagioklas-Korn typischerweise ein Stapel dünner Kristalle, deren Moleküle jeweils in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind. Plagioklas hat einen Farbbereich von Weiß bis Dunkelgrau und ist typischerweise durchscheinend.

Alkalifeldspat (auch Kaliumfeldspat oder K-Feldspat genannt) hat einen Farbbereich von Weiß bis Ziegelrot und ist typischerweise undurchsichtig. Viele Felsen haben beide Feldspäte, wie Granit. Solche Fälle sind hilfreich, um zu lernen, die Feldspäte voneinander zu unterscheiden. Die Unterschiede können subtil und verwirrend sein. Das liegt daran, dass die chemischen Formeln für die Feldspäte reibungslos ineinander übergehen.

Feldspatformeln und Struktur

Allen Feldspatarten gemeinsam ist die gleiche Anordnung der Atome, eine Gerüstanordnung und ein chemisches Grundrezept, ein Silikatrezept (Silizium plus Sauerstoff). Quarz ist ein weiteres Gerüstsilikat, das nur aus Sauerstoff und Silizium besteht. Feldspat enthält jedoch verschiedene andere Metalle, die das Silizium teilweise ersetzen.

Das Grundrezept für Feldspat ist X (Al, Si)₄Ö₈, wo X steht für Na, K oder Ca. Die genaue Zusammensetzung der verschiedenen Feldspatmineralien hängt davon ab, welche Elemente den Sauerstoff ausgleichen, der zwei Bindungen zu füllen hat (siehe H₂Ö?). Silizium geht mit Sauerstoff vier chemische Bindungen ein; das heißt, es ist vierwertig. Aluminium macht drei Bindungen (dreiwertig), Calcium macht zwei (zweiwertig) und Natrium und Kalium machen eine (einwertig). Also die Identität von X hängt davon ab, wie viele Anleihen benötigt werden, um die Summe von 16 zu bilden.

Ein Al hinterlässt eine Bindung, damit Na oder K sich füllen können. Zwei Al's hinterlassen zwei Bindungen, damit Ca sich füllt. Es gibt also zwei verschiedene Mischungen, die in den Feldspäten möglich sind, eine Natrium-Kalium-Reihe und eine Natrium-Kalzium-Reihe. Der erste ist Alkalifeldspat und der zweite ist Plagioklasfeldspat.

Alkali Feldspat im Detail

Alkalifeldspat hat die Formel KAlSi₃Ö₈, Kaliumaluminosilicat. Die Formel ist eigentlich eine Mischung, die von Natrium (Albit) bis zu Kalium (Mikroklin) reicht, aber Albit ist auch ein Endpunkt in der Plagioklas-Reihe, also klassifizieren wir es dort. Dieses Mineral wird oft als Kalium-Feldspat oder K-Feldspat bezeichnet, da Kalium in seiner Formel immer mehr als Natrium enthält. Kalium-Feldspat kommt in drei verschiedenen Kristallstrukturen vor, die von der Temperatur abhängen, bei der es sich gebildet hat. Mikroklin ist die stabile Form unterhalb von etwa 400 ° C. Orthoklas und Sanidin sind oberhalb von 500 ° C bzw. 900 ° C stabil.

Außerhalb der geologischen Gemeinschaft können nur engagierte Mineraliensammler diese voneinander unterscheiden. Aber eine tiefgrüne Sorte von Mikroklinen namens Amazonit sticht in einem ziemlich homogenen Feld hervor. Die Farbe ist von der Anwesenheit von Blei.

Der hohe Kaliumgehalt und die hohe Festigkeit von K-Feldspat machen es zum besten Mineral für die Kalium-Argon-Datierung. Alkalifeldspat ist ein wesentlicher Bestandteil von Glas- und Keramikglasuren. Microcline wird in geringem Umfang als abrasives Mineral verwendet.

Plagioklas im Detail

Die Zusammensetzung des Plagioklas reicht von Na [AlSi₃Ö₈] zu Calcium Ca [Al₂Si₂Ö₈] oder Natrium-Calcium-Aluminosilicat. Reines Na [AlSi₃Ö₈] ist Albit und reines Ca [Al₂Si₂Ö₈] ist anorthit. Die Plagioklas-Feldspäte werden nach folgendem Schema benannt, wobei die Zahlen den als Anorthit (An) ausgedrückten Prozentsatz an Calcium wiedergeben:

• Albit (0-10)
• Oligoklas (An 10-30)
• Andesine (30-50)
• Labradorit (An 50-70)
• Bytownit (An 70-90)
• Anorthit (An 90-100)

Der Geologe unterscheidet diese unter dem Mikroskop. Eine Möglichkeit besteht darin, die Dichte des Minerals zu bestimmen, indem zerkleinerte Körner in Immersionsöle unterschiedlicher Dichte gegeben werden. (Das spezifische Gewicht von Albit beträgt 2,62, das von Anorthit 2,74 und die anderen liegen dazwischen.) Die genaue Methode besteht darin, dünne Schnitte zur Bestimmung der optischen Eigenschaften entlang der verschiedenen kristallografischen Achsen zu verwenden.

Der Amateur hat ein paar Hinweise. Ein irisierendes Lichtspiel kann durch optische Interferenzen in einigen Feldspänen entstehen. In Labradorit hat es oft einen schillernden blauen Farbton, der als Labradoreszenz bezeichnet wird. Wenn Sie sehen, dass es eine sichere Sache ist. Bytownit und Anorthit sind eher selten und kaum zu sehen.

Ein ungewöhnliches magmatisches Gestein, das nur aus Plagioklas besteht, wird als Anorthosit bezeichnet. Ein bemerkenswertes Ereignis ist in den New Yorker Adirondack Mountains; ein anderer ist der Mond.