長石是地殼中最主要的礦物,佔地殼物質60%以上,是大多數巖石的主要礦物組分。
常見的長石可分為二類:鹼性長石(鉀-鈉長石)、斜長石(鈉-鈣長石)。
鹼性長石是鉀長石K[AlSi3O8]與鈉長石Na[AlSi3O8]的類質同象混晶系列。但不是完全類質同象系列,而是受溫度的影響明顯,在高溫時形成混晶,當溫度下降時分離,形成鉀長石和鈉長石構成的連晶,即形成條紋長石。
鹼性長石包括透長石、正長石、微斜長石以及鈉長石等。鈉長石又屬於斜長石類。由於透長石、正長石和微斜長石的成分均為K[AlSi3O8],故又稱它們為鉀長石。
正長石
正長石理論組分為K[AlSi3O8],但常含有Na[AlSi3O8](最高可達50%)。還常含鋇、銣、銫等混入物。
【形態特徵】單晶為板狀、柱狀或不規則粒狀,常具有卡斯巴雙晶(圖1-13)。
【鑑定特徵】
1)顏色:常為肉紅色、粉紅色、淺黃或褐黃色以及白色等。無色透明的低溫亞種稱冰長石。有時也略呈淺黃色或淺綠色。
2)透明度:透明礦物。
3)光澤:玻璃光澤,解理面有時呈珍珠光澤。
4)解理與斷口:具兩組解理正交,一組完全,另一組中等。
5)其他特徵:摩氏硬度6~6.5;相對密度2.55~2.63;弱導電性;無磁性。
鉀長石與鈉長石只在高溫時能夠形成類質同象混晶,低溫時鈉長石通常呈細小的彎曲條紋,產於鉀長石中,這種條紋在解理面上或其他破碎面上清晰可見。具這種條紋的長石即可定為條紋長石。
另外,根據晶形、雙晶(卡式雙晶)、顏色、硬度、解理,可與其他相似礦物如石英、方解石等相區別。
【成因及產狀】正長石為中酸性及鹼性巖漿巖的主要造巖礦物;深變質巖中廣泛出現正長石,淺變質巖中出現微斜長石;沉積巖中也有正長石和微斜長石產出,如長石砂巖。
圖1-13 正長石的形態(百度圖片)
斜長石
斜長石是鈉長石Na[AlSi3O8]與鈣長石Ca[Al2Si2O8]組成的類質同象系列的礦物。它們在成分上為連續固溶體系列,按其化學組分中鈣長石(An)分子的含量分為六個礦物種,一般又將此六種斜長石合併為三種斜長石:酸性斜長石(鈉長石、更長石)、中性斜長石(中長石)和基性斜長石(拉長石、培長石、鈣長石)。各種斜長石的成分和結構雖然不盡相同,卻表現出相似的形態和類似的物理性質。
【形態特徵】通常呈板狀及板柱狀晶體。在巖石中常呈板狀或不規則粒狀。肉眼也能觀察到聚片雙晶(圖1-14)。
【鑑定特徵】
1)顏色:一般為白色、灰白色或帶灰、淺紅、淺綠,淺黃等色調。基性斜長石顏色較暗,其中拉長石在解理面上沿一定方向有時可見美麗的藍綠、紫紅、金黃等色調的暈色。
2)透明度:透明礦物。
3)光澤:玻璃光澤。
4)解理與斷口:具兩組完全解理,交角86°24′~86°50′,一組不完全解理。
5)其他特徵:摩氏硬度6~6.5;相對密度2.61~2.76,隨An組分的增加而增大;弱導電性;無磁性。
用肉眼區別斜長石與鉀長石的唯一可靠依據是斜長石具聚片雙晶,鉀長石則看不到聚片雙晶。如果在長石顆粒上只見有簡單的卡式雙晶而未見聚片雙晶,大多數情況下為鉀長石,但不能排除斜長石的可能性。在無雙晶情況下(儘管這種情況較少見),兩者是不易區分的,需藉助偏光顯微鏡來鑑定。
肉眼不能區分各種斜長石,但以下兩點可以作為參考。酸性斜長石的聚片雙晶紋通常很細密,有時需用放大鏡才能看到,而中性和基性斜長石的聚片雙晶紋較粗,基性斜長石比較容易風化而使解理面、晶面粗糙。此外,基性斜長石常呈較長的條板狀。
在巖石中的斜長石,根據雙晶、有無解理及透明度,可與石英區分。
【成因及產狀】斜長石為巖漿巖與變質巖的主要造巖礦物,為巖石分類命名的重要標誌。在沉積巖中少見。
圖1-14 斜長石的形態(百度圖片)