與長石的化學成分相似的礦物叫作似長石,白榴石就是一種典型的似長石。白榴石只產在火成巖中,它是含鉀的鋁硅酸鹽礦物。一般見到的白榴石都會有一定的形狀,如四角三八體、立方體、菱形十二面體等。白榴石不很艷亮,白色或帶點黃、灰色。鉀是主要的植物養分,白榴石中所含的鉀在白榴石風化后,便會跑出來,因此,那里的土壤就會變得很肥沃。美國有一座白石榴山,那是世界著名的白石榴產地。白石榴可以用來提取鉀、鋁以及硫酸鋁鉀原料。中國江蘇銅井娘娘山的白榴石響石中有大量白榴石。
基本資料
白榴石,化學組成為K(AlSi2O6)晶體屬四方晶系的架狀結構硅酸鹽礦物。屬似長石。成分中的鉀可部分被鈉和鈣類質同象代替。常溫下呈假等軸的四方晶系。當加熱高于605℃時,轉變為立方晶系的β-白榴石。通常所見的晶體仍保持著等軸晶系變體的外形,呈四角三八面體(見圖),有時呈立方體和菱形十二面體的聚形。白色,帶淺黃或淺灰的爐灰色。光澤暗淡。貝殼狀斷口。摩斯硬度5.5~6。比重2.47~2.50。
一般呈自形的斑晶出現于富鉀貧硅的噴出巖及淺成巖中。意大利的維蘇威火山和美國的留沙特希爾(意譯即為“白榴石山”)為世界著名的白榴石產地。意大利把它作為提取鉀和鋁及工業硫酸鋁鉀的礦物原料。白榴石在結晶后常與殘余的巖漿發生反應而轉變為霞石和正長石,但仍保留白榴石的外形,稱為假白榴石。白榴石在表生條件下轉變為高嶺石等粘土礦物時,鉀轉入溶液中,所以含白榴石巖石風化所形成的土壤常較肥沃。
晶體形態
白榴石的晶體結構中含有由硅土四面體與鋁氧四面體組成的四聯環和六聯環,它們彼此相聯。四聯環平行{100}分布,六聯環平行{111}分布。K充填于六方環形成的16個大孔隙中心,當溫度在625℃以上時轉變為立方晶系變體β-白榴石(Cuboleucite)。高溫β-相當結晶成四角三八面體{211},偶爾還可與立方體或菱形十二面體相聚而成聚形。通常所見的白榴石晶體仍保持著高溫等軸變體的外形。常呈粒狀集合體。聚片雙晶的結合面為(110),晶面上有時可見雙晶條紋,亦常出現骸晶。
成因產狀
產于富鉀貧硅的噴出巖及淺成巖中,為白榴石響石、白榴石玄武巖、白榴粗面巖等巖石中的主要造巖礦物,通常呈斑晶出現
白榴石見于第三紀以后或近代富鉀而貧硅的火山熔巖中,在一些堿性淺成侵入中體中,有時也可見到有白榴石的產出。白榴石不可能與原生石英共生。
趣談話題
①白榴石是屬于硅土不飽和典型的高溫礦物,當他形成時,若有多余的SiO2存在,就將形成正長石,因此白榴石石不可能與原生石英共生的。
②白榴石受到后期作用易變化為正長石和絹云母,亦可為霞石和鈉長石所交代,但它們仍保留白榴石的外形,稱為“假白榴石”或“變白榴石”。
③白榴石受含鈉溶液作用時變為方沸石;表生條件下變為高嶺石等粘土礦物。在白榴石變為方沸石或高嶺石的過程中,成分中的鉀轉入土壤溶液,所以含白榴石巖石所形成的土壤常較肥沃。
鑒定特征
白榴石色淺,經常呈完好的四角三八面體晶形,產于堿性火山巖中。
偏光鏡下:無色透明,八邊形或渾圓粒狀。有時出現環帶狀或放射狀。一軸晶(+)。Ne=1.509,No=1.508。重折率很低,近于均質體。具幾組平行的雙晶條帶。
主要用途
意大利的維蘇威火山和美國的白榴石山為著名產地。白榴石可用于提取鉀和鋁及工業硫酸鋁鉀。含白榴石的巖石風化所形成的土壤常較肥沃。中國江蘇銅井娘娘山的白榴石響石中有大量白榴石。可作為提取鉀鹽和氧化鋁的原料。白榴石強化陶瓷(OPTECHSP)OPTECHSP是一白榴石強化長石陶瓷,其凝締似氧化鋁陶瓷,燒結與常用長石陶瓷相同。制作在耐火代型材上進行。由于有中度透明的芯材,此陶瓷的透明度比在氧化鋁芯材上的冠更好。因為富含白榴石晶體,OPTECHSP更穩定,彈性模量也比常用的以長石為基礎的陶瓷高。
優點為:沒有金屬性或不透明的底部結構;優良的透明度;中度抗繞曲強度;不用特殊技工室設備即可制作。缺點為:在后牙區,折斷的可能性增高;燒結時的收縮,可能使邊緣不密合。
燒窯過程中,白榴石強化陶瓷存在密度增加和燒結時收縮。因此牙冠的貼合度不如金屬一烤瓷冠好。OPTECHSP所含白榴石晶體的濃度高于長石陶瓷。由于白榴石晶體所致的不透明,故不需要用芯材陶瓷。粘固前,用噴砂打磨修復體,使之與沒藥樹粘固劑的粘固增加。外層為長石質陶瓷,故此層的抗折斷能力比白榴石強化陶瓷芯材的低。
OPTECHSP可用于制作前牙冠及貼面,以及嵌體、高嵌體和頜力小的后牙冠。在后牙區,推薦使用樹脂粘接劑。由于雙固化的樹脂粘接劑可使抗折斷強度增強,故推薦使用。調整牙在水冷卻下進行,用細金剛鉆針或有光滑面石尖。最后打磨用可曲橡皮輪或杯,最后用氈錐和拋光膏完成。
礦石介紹
成分與霞石正長巖相當的噴出巖。用錘擊打這種巖石,丁當作響,故名。淺綠或淺褐灰色,脂肪光澤,致密。常具斑狀結構,有時為無斑隱晶結構。主要礦物成分是堿性長石、似長石和堿性暗色礦物。有時有四氧化三鐵云母和貴橄欖石。堿性長石以透長石為主,次為歪長石、正長石、鈉長石;而斜長石少見。似長石中常見的有霞石、白榴石、方沸石、方鈉石、黝方石、藍方石等。輝石多含鈉質,常見霓輝石和霓石,有時有透輝石和鈦輝石。角閃石也以富鈉質為特征,如棕閃石、紅鈉閃石、鈉鐵閃石、鈉閃石。只以斑晶形式出現。副礦物有磁鐵礦、磷灰石、鋯石、榍石、三斜晶系閃長石、黑榴石等。
按巖石中似長石種類,把響石分為以下種屬:①霞石響巖,通稱響巖。主要由堿性長石、霞石和堿性暗色礦物組成。具規則晶形輪廓的透長石、霞石、堿性輝石常構成斑晶。如果基質中霞石較多,常形成自形的六方形和長方形切面,則稱為響巖結構;如果基質以堿性長石為主,且晶體近于平行排列,霞石、堿性暗色礦物充填于長石微晶之間,則稱粗面結構。②白榴石響巖,為灰白色或深灰色巖石,具斑狀結構。透長石、白榴石和少量堿性輝石常構成斑晶,但不具霞石斑晶。有時白榴石僅見于基質中。白榴石中常含輝石、磁鐵礦、磷灰石、透長石等包裹體,呈放射狀或同心圓狀排列。白榴石不穩定,常被透長石、鉀霞石等交代而保留白榴石假象,這種響石稱假白榴石響巖。按似長石種屬還可分出方鈉石響巖、方沸石響巖、藍方石響巖和黝方石響巖。響巖平均化學成分(%)為:SiO257.45,TiO20.41,Al2O320.60,Fe2O32.35,FeO1.03,MnO0.13,MgO0.30,CaO1.50,Na2O8.84,K2O5.23,過氧化氫04,P2O50.12。
響巖是一種很少見的巖石,約占所有噴出巖的0.1%常呈小巖流或充填于破火山口中。一般見于堿性巖分布區。中國山西紫金山、江蘇娘娘山、遼寧顧家和西藏巴毛窮宗有分布。
相關條目
參考資料
1、http://jpkc.cug.edu.cn/2006jpkc/jjxjkwx12/Mineral/leucite.HTML
2、http://museum.pku.edu.cn/exp/mineral/mineral/leucite.asp
3、http://www.kepu.govcn/zlg/ks/w10.htm
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