Щелочные полевые шпаты по своему составу являются изоморфными смесями K[AlSi3O8] и Na[AlSi3O8]. В отличие от плагиоклазов в щелочных полевых шпатах смесимость этих компонентов ограничена, они не дают одного непрерывного ряда. Щелочные полевые шпаты, как однородные минералы состава (К, Na)[AlSi3O8], устойчивы только при температурах выше 900° С, ниже этой температуры они распадаются на K[AlSi3O8] (ортоклаз или микроклин) и Na[AlSi3O8] (альбит). В результате этого распада возникают закономерные прорастания ортоклаза альбитом, широко развитые в группе полевых шпатов и называемые пертитами. Прорастания альбита калиевым полевым шпатом называются антипертитами.

Для щелочных полевых шпатов можно выделить два ряда: моноклинный и триклинный. К первому относятся санидин и ортоклаз. Оба эти минерала по своему составу являются существенно калиевыми полевыми шпатами. В триклинный ряд входят микроклин и анортоклаз. Состав триклинных щелочных полевых шпатов также является существенно калиевым, но в некоторых случаях содержание Na[AlSi3O8] превышает 50%.

Название санидина происходит;от греч. санидос — родительного падежа слова санис — табличка; ортоклаза — от греч. слов ортос — прямой, и клясис — расщепление (угол между направлениями спайности равен 90°); микроклина — от греч. микрос — малый и клино — нагибаю (угол между плоскостями спайности отличается от прямого угла всего на 20′); анорто-клаза — от греч. ан — не, без (не ортоклаз).

Химический состав щелочных полевых шпатов приведен в табл. ниже.

Санидин и ортоклаз кристаллизуются в призматическом виде симметрии моноклинной сингоний — P2/m(L2PC),а микроклин и анортоклаз— в пинакоидальном виде симметрии триклинной сингоний — Р1(С).

Химический состав щелочных полевых шпатов (в процентах)

Минерал

Si02

Аl203

Na20

КrО

Примеси

Санидин

Ортоклаз

Микроклин

Анортоклаз…..

64,7-

65,7

65,7—

67,7

18,4—

18,7

18,7—

19,2

0,0—

 2,9

2,9—

8,9

12,7—

16,9

4,2-

12,7

Ва (до 5%), Fe3+ (до 13% в ортоклазе), Rb, Са

СаО (до нескольких процентов)

Кристаллическая структура щелочных полевых шпатов построена одинаково из каркасов Аl и Si-тетраэдров, но с различной

щелочные полевые шпаты

Рис. Габитус щелочных полевых шпатов: а, б, в — ортоклаз, г — адуляр, д — санидин, е — анортоклаз

степенью упорядоченности атомов Аl и Si: в санидине полностью неупорядоченное положение, в ортоклазе — некоторое упорядоченное и в низкотемпературном микроклине полностью упорядоченное. 

Агрегаты и габитус. Щелочные полевые шпаты встречаются в виде зернистых и крупнокристаллических агрегатов (для микроклина размер индивидов, устанавливающихся по спайности, измеряется десятками сантиметров и даже метрами), а также в виде вкрапленников в изверженных горных породах (санидин). Часто они образуют друзы и отдельные кристаллы призматического и таблитчатого облика (рис.), на которых главными формами являются грани призмы {110} (на кристаллах ортоклаза) и пинакоидов {010}, {001}, {101}, {201}. Часто наблюдаются двойники (простые и полисинтетические), образованные главным образом по карлсбадскому, а иногда и по манебахскому и бавенскому законам . Нередко встречается одновременное двойни кование по двум законам (например, по карлсбадскому и бавенскому), что особенно типично для микроклина. В результате такого двойникования возникает микроюик новая решетка, хорошо заметная под микроскопом. Для микроклина характерны также зональные кристаллы.

Физические свойства. Цвет щелочных полевых шпатов обычно бледный разных оттенков и обусловлен механическими примесями или продуктами распада. Спайность совершенная по (001) и (010). Твердость — б—6,5. Плотность — 2,55—2,58. Оптические свойства приведены в табл. .

Оптические свойства щелочных полевых шпатов

Минерал

пg

пт

пр

ng пр

2V

Санидин ……

1,527

1,527

1,521

0,006

0—30°

Ортоклаз …….

1,526

1,524

1,519

0,007

60°

Микроклин . . .

1,529

1,526

1,522

0,007

83°

Анортоклаз . . . .

1,581

1,529

1,523

0,007

48°

В щелочных полевых шпатах по оптическим свойствам выделяют высокотемпературные и низкотемпературные серии (упорядочивающиеся ряды): высокий альбит — высокий санидин, высокий альбит — низкий санидин, низкий альбит — ортоклаз, низкий альбит — микроклин.

Из разностей щелочных полевых шпатов мы назовем адуляр — гидротермальный, часто водякопрозрачный калиевый полевой шпат, имеющий своеобразный облик кристаллов (см. рис.), амазонский камень, или амазонит — голубовато-зеленый микроклин, окраска которого, возможно, обусловлена ионами рубидия, и гиалофан — барий, содержащий ортоклаз.

Диагностические признаки описываемых полевых шпатов — только микроскопические и рентгенометрические характеристики. Главные линии на рентгенограммах:4,02; 3,80; 3,183 (для ортоклаза); 3,22; 2,16; 1,80 (для микроклина). В кислотах не растворяются. П. п. т. не плавятся.

Образование и месторождения. Щелочные полевые шпаты возникают в результате магматических и пегматитовых процессов. При магматических процессах они входят в состав кислых изверженных пород как типичные породообразующие минералы. Крупные скопления щелочных полевых шпатов связаны с пегматитами, где они часто образуют большие кристаллы. Главное значение в гранитных пегматитах принадлежит микроклину (главным образом микроклин-пертиту). В пегматитах щелочные полевые шпаты ассоциируют с кварцем, часто образуя с ним прорастания типа еврейского камня, а также с мусковитом и другими минералами пегматитовых жил. В пегматитах щелочных пород, где кварц обычно отсутствует, полевые шпаты встречаются вместе с нефелином и другими щелочными силикатами. Месторождения пегматитов, являющиеся основным источником полевых шпатов, многочисленны во всех странах. В России месторождения пегматитов находятся в Карелии, на Среднем и Южном Урале, в Сибири, на Волыни и в приазовской части Украинской кристаллической полосы.

Разрушение. На земной поверхности щелочные полевые шпаты неустойчивы. Конечным продуктом их изменения в зависимости от климатических условий являются различные глины и каолины (в умеренных широтах) и так называемые латериты (в тропических странах). По современным представлениям, изменение полевых шпатов на земной поверхности является результатом их гидролиза, который проходит благодаря диссоциации воды по схеме Н2О ⇄ Н++ (ОН). Вода растворяет малые количества полевого шпата, которые трудно установить методами химического анализа, но, обогащаясь свободными ионами, такой раствор становится более активным и вызывает дальнейшее разрушающее действие. Общую схему разрушения на примере ортоклаза можно изобразить так:

K[AlSi3О8] + Н x ОН = КОН + HAlSi3O8.

Na и К являются легкорастворимыми составными частями и образуют с (ОН) свободные основания, легко выносящиеся за пределы минерала. Из неустойчивого силиката HAlSi3O8 при выносе соответствующего количества SiО2 образуется каолинит:

4HAlSi3O8 +2Н2O — 8SiO2 = Al4(OH8)[Si4O10]

Практическое значение. Щелочные полевые шпаты используются при изготовлении фарфора, фаянса, а также глазури и эмали.

Цельзиан — Ba[Al2SiO]8. Название получил по фамилии шведского естествоиспытателя А. Цельзиуса.

Химический состав: ВаО — 35,8—38,99%; Аl2O3 — 25,20— 27,28%; Sio2 — 32,20—35,10%. Содержит примеси К2O (до 2,30%), Са и Sr.

Сингония моноклинная, вид симметрии призматический — С2n — 2/m(L2PC). По своим морфологическим и физическим свойствам он очень близок к ортоклазу, от которого отличается присутствием бария, повышенной плотностью 3,31—3,37 и оптическими свойствами: ng= 1,596—1,600, nm = 1,589—1,953, пр = 1,584—1,587, ng—np = 0,010—0,013; (+)2V = 71—86°. Цельзиан встречается в некоторых пунктах Украинской кристаллической полосы, в Якобсберге в Швеции, на полуострове Карнарвон и в других местах.


В основном с этим также ищут .