雲母礦物分布廣泛,是最常見的造巖礦物之壹。它們在三大巖石中都有分布,有些種類還是有用的礦產資源。雲母礦物屬於單斜晶系,是含OH或F的層狀矽酸鹽,其絡合陰離子為[[AlSi3O10]]。
雲母的化學通式為XY2-3[Z4O10](OH)2,同晶現象相當普遍,成分復雜。在通式中,X主要是大半徑陽離子K,有時也有Na、Ca、Ba、Rb、Cs等。,位於雲母結構層間,配位數為12;y是Si和Al六次配位,Al∶Si=1∶3,少數情況下存在Fe3+和Cr3+;外加陰離子OH-與O2-的理想比例為2∶10,OH-可被F-和Cl-取代。
根據化學成分和光學特性,雲母礦物可分為三類:
1.白雲母亞綱
鈉鋁石NAAL2 [ALI3O10] (OH) 2
白雲母kal2 [alsi3o10] (oh) 2
釩礦KV2 [ALI3O10] (OH) 2
海綠石K1-x(Al,Fe3+)2[Al 1-xsi 3+XO 10](OH)2
2.金雲母-黑雲母亞類
金雲母KMG3 [ALI3O10] (f,OH)2
黑雲母K(Mg,fe) 3 [alsi3o10] (f,OH)2
3.鋰雲母-鐵鋰雲亞類
鋰雲母kli 2-xal 1+x[al2xsi 4-2xo 10](f,OH)2
鋅鋁石klifeal [alsi3o10] (f,OH)2
常見的有白雲母、黑雲母和金雲母。
二、黑雲母、金雲母和白雲母的光學方位(圖7-18、7-19、7-20)
(1)晶系_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(2)軸_ _ _ _ _ _ _ _ _ _軸
(3)光學字符_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _是指光學字符中的_ _ _ _ _ _ _ _符號
(4)光軸平面_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(5)光軸角度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(6)消光式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(7)延展性_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
三、雲母礦物的光學特征
雲母礦物的* * *特征是常呈偽六角板狀、薄片狀、鱗片狀和偽六角柱狀,具有極其完整的{001}解理;顏色隨含鐵量的增加而加深,含鐵的黑雲母是多色的,有吸收性,而白雲母是無色透明的,不含鐵。
圖7-18黑雲母(Bi)
圖7-19金雲母(Ph1)
圖7-20白雲母(質譜)
1.黑雲母的光學特征
黑雲母也是單斜晶系,晶體呈偽六方片狀或板狀,具有{001}極完美解理,光學取向為Nm∨b,Ng∧a,Np∧c,都很小,光軸為∨( 010),2v = 0。薄片多呈條狀,有壹組解理。Ng和Nm方向的顏色很像,都是深棕色,Np方向的是淡黃色,少數是六角形。吸收公式ng ≈ nm > NP,中心突起,折射率壹般隨Fe含量增加而增加,平行消光,正延展性,III級以上幹涉色,雙軸晶體負光學性質。
2.金雲母的光學特征
金雲母為單斜晶系,晶體呈偽六方片狀或板狀,具有{001}極全解理,光學取向為Nm∨b,Ng∨a,Np∧c,都很小,光軸面為∨( 010),2v = 0 ~。與黑雲母不同,金雲母顏色較淺,多色性和吸收性較弱。無色金雲母和白雲母的區別是光軸角很小,白雲母光軸角中等,多色性較小。
3.白雲母的光學特性
白雲母也是單斜晶系,晶體為偽六方片狀或板狀,具有{001}極完美解理,光學取向為ng∨b,Nm∧a和Np∧c都很小,光軸面接近⊥(010),2v = 35。在薄片中無色透明,多呈條狀和片狀。在帶壹組解理的切面上,可見閃光突起、正中低突起、平行消光,並有斑駁的不均勻消光,正延展性,最高幹涉色可達ⅲ級,雙軸晶體有負光澤。還有不規則多邊形,沒有解理,幹涉色低,為I級灰度,初學者很容易誤認為是應時。可以註意到①適當縮小光圈,白雲母可以看到粗糙面,應時看不到粗糙面;②應時幹涉色均勻,而白雲母幹涉色不均勻,有“斑點”。有細鱗片的白雲母叫絹雲母。
4.黑雲母、金雲母和白雲母的光學特征。
晶體光學與造巖礦物
綜上所述,雲母和大多數層狀矽酸鹽壹樣,具有正延展性(解理方向)、負光照、光軸角小(0° ~ 35°)的特點。金雲母顏色比黑雲母淺,無色金雲母與白雲母相似,但金雲母在2V時較小。
簡而言之,晶體的光學性質與晶體結構和成分密切相關。比如顏色主要與色素離子的種類、排列的緊密程度、吸水的強弱有關。如鈦輝石的紫紅色多色性是由於Ti3+的存在造成的,抗吸收金雲母可能含有四配位的Fe3+,菱錳礦的粉紅色是由少量Mn3+造成的,含水礦物壹般顏色較深。折射率與氧離子在晶體結構中的緊密堆積以及重元素和附加陰離子(主要是氟和氫氧根)的存在有關。在晶體結構中,氧離子密集且含有Ca、Sc、Ti、Cr、Fe、Mn的礦物折射率較高,而在氧離子密集的結構中,如果額外的氟、氫氧根等陰離子參與最密集的堆積,折射率會大大降低。
因為雲母結構層中的活性氧和OH密集堆積,它們之間形成的八面體間隙被al、Fe3+、Mg、Cr3+、Ti4+、Mn2+等填充。其中六次協調,平行雲母結構層振動的光傳播速度小,各個方向的折射率差也小,應為Ng和Nm,而垂直於雲母結構層振動方向的堆積密度小且輕。
此外,在黑雲母結構層中(沿解理面),有許多六次配位的色素離子,如Fe3+、Cr、Ti4+、Mn2+等。,緊密排列。當光波平行於這個方向振動時,吸收強,顏色深,所以ng和Nm為褐色,而垂直雲母結構層(即垂直雲母解理面)(Fe3+,Ti4,Mn2+)中的色素離子為褐色。因此,在確定偏光顯微鏡下偏振的振動方向時,應使用壹組解理黑雲母,光線通過下偏振時會以固定的方向振動。當轉動動物臺,使黑雲母的解理方向與下偏振鏡的振動方向壹致時,其顏色在最深處(即折射率較大的方向)會呈褐色,這時黑雲母的解理方向就是下偏振鏡的振動方向。
4.黑雲母和普通角閃石的光學差異
晶體光學與造巖礦物
五、思考問題
1.沒有多色和解理的黑雲母切面和沒有多色和解理的角閃石切面有什麽區別?以上哪幾段是黑雲母和角閃石?
2.為什麽平行層狀矽酸鹽底部解理的法線方向壹般是快光振動的方向?
3.總結暗色造巖礦物的特征及其各自的特殊性。