长石
长石是长石族矿物的总称，长石的主要化学成分包括钾、钠、钙、钡等元素的
铝硅酸盐矿物(KAlSi
3O
8
- NaAlSi
3
O
8
- CaAl
2
Si
2
O
8
)。长石是构成火成岩的主要成分，
在变质岩和沉积岩中也很常见，地壳中最常见的矿物就是长石，甚至在月球上和陨石中也常见到它们。在地下15公里深度的范围内，长石所占的地壳总重量竟达到60%。富含钾或钠的长石主要用于陶瓷工业、玻璃工业及搪瓷工业；含有铷和铯等稀有元素的长石可作为提取这些元素的矿物原料；色泽美丽的长石可作为装饰石料和次等宝石。
基本结构
长石的类质同象替代很发育，它们的化学组成常用Or x Ab y An z（x+y+z=100）表示。Or、Ab和An分别代表KAlSi3O8、NaAlSi3O8和CaAl2Si2O8三种组分。以某二组分为主，按二组分的不同，可将长石划分为两种类质同象系列：碱性长石系列（即Or-Ab系列）；斜长石系列（即Ab-An系列）。Or与An组分间只能有限地混溶，不能形成系列。
长石的基本结构单位是四面体，它由4个氧原子围绕一个硅原子或铝原子而构成。每一个这样的四面体都和另一个四面体共用一个氧原子，形成一种三维的骨架。大半径的碱或碱土金属阳离子位于骨架内大的空隙中，配位数为8（单斜晶系长石中）或9（三斜晶系长石中）。长石晶体多数呈板状或沿某一结晶轴延伸的板柱状。双晶现象十分普遍，双晶律多达20多种。常见的有钠长石律、曼尼巴律、巴温诺律、卡斯巴律、肖钠长石律双晶。它们分别存在于三斜晶体或单斜与三斜晶体中。长石常见乳白色，但常因含有杂质而被染成黄、褐、浅红、深灰等色，有的还可具有美丽的变彩或晕色。有两组完全解理，其夹角90°(单斜晶系）或近于90°（三斜晶系)。比重2.56～2.76之间，随成分中An含量增高而增高，随Or的增多而减少。
基本分类
长石族矿物实质是铝硅酸盐。常见长石由三种单元组分构成：
正长石（钾长石）KAlSi3O8钠长石NaAlSi3O8钙长石CaAl2Si2O8钾长石（Or~KAlSi3O8）与钠长石（Ab~NaAlSi3O8）的固溶体被称作碱性长石，钠长石（Ab~NaAlSi3O8）与钙长石（An~CaAl2Si2O8）的固溶体被称作斜长石。钾长石与钙长石仅存在有限的混溶，不能形成矿物系列。而对于碱长石与斜长石两种固溶体，在地壳内部常见的温度下，二者是难混溶的。其中，钠长石和钡长石被认为既是碱长石，又是斜长石。
碱长石系列：
正长石(单斜晶系) —KAlSi3O8
透长石(单斜晶系) —(K,Na)AlSi3O8
微斜长石(三斜晶系) — KAlSi3O8
歪长石(三斜晶系) — (Na,K)AlSi3O8
碱性长石包括正长石、透长石、微斜长石、歪长石和含钙长石分子在5%以下的钠长石，以及条纹长石和反条纹长石。碱性长石是一种常见的硅酸盐矿物，常以各种颜色的玻璃状晶体出现，用来制造玻璃和陶瓷；透明、多色或者出现星彩的变种有时可作为宝石。碱性长石是岩石的重要组分，它在碱性和酸性火成岩中(特别是正长石、花岗岩和花岗闪长岩)以及伟晶岩、片麻岩中广泛分布，而量亦多。
分类与形成：碱性长石是钠铝硅酸盐(NaAlSi3O8)和钾铝硅酸盐(KAlSi3O8)的混合物。钠铝硅酸盐和钾铝硅酸盐都有几种不同的形态，每一形态都具有不同的结构。高温时稳定的形态为高温钠长石、透长石、高温透长石，其铝和硅原子在晶体结构中是无序分布的；低温形态(钠长石、正长石、微斜长石)则是有序分布。如果高温变种的样品急速冷却，无序分布就被保存下来。所以在地壳上各种碱性长石表现为从完全无序排列的高温透长石，通过透长石和正长石到完全有序分布的微斜长石，还可能有从无序的高温钠长石到有序的钠长石的类似序列。
天然碱性长石是两种纯组分之间的连续变种。至少存在著四种性质不同的系列。两种是以高温为特征(700℃以上)，即高温钠长石～高温透长石系列和高温钠长石～透长石系列。这两个系列的矿物在地壳岩石中不大常见。另外两个系列是以较低温度，或由较高的温度慢速冷却为特征，即低温钠长石～正长石系列和低温钠长石～微斜长石～微纹长石～微斜长石系列。这两个系列的矿物是极为常见的。此种混合物在高温下是均一的；快速冷却保存了这种均一性，而慢速冷却引起钠相和钾相的分离；即大量碱性长石不是均一的，而是交生的，即纯钠长石化合物和纯钾长石化合物两种性质不同的晶体相互交生，称为条纹长石。
分子结构：通常（低温钠长石～正长石系列和低温钠长石～微斜长石～微纹长石～微斜长石系列）的系列在常温下为一不完全系列，随温度的增高混溶度增大，当温度大约在700℃以上时形成完全系列。属于这一系列的矿物有透长石、正长石、微斜长石、钠长石和歪长石。前三者是KAlSi3O8的同质多象变体,统称为钾长石。透长石在岩浆中结晶，并随岩浆喷发至地表或侵入于近地表的地壳浅处，经历了快速冷却过程，常含有较多的Ab分子。正长石和微斜长石往往含少量的Ab分子，并有少量Fe3+以类质同象替代Al3+的形式存在。歪长石是Ab组分90～63摩尔%的Ab 和Or组分的固溶体混晶，可含少量An组分，其量随歪长石中Ab组分的增高而增加。钠长石则是NaAlSi3O8的单元矿物，Ab>90摩尔% 。
碱性长石中铝与硅的原子数之比为3:1, 结构中每4个硅（铝）氧四面体中有3个为硅所占据,还有一个为铝所占据。微斜长石属三斜晶系,在其结构中有4种不同的硅(铝)氧四面体位置，分别记为T1O、T1m、T2O和T2m。铝在这4种位置上的占位率(在某一位置中出现的几率)依次以t1O、t1m、t2O和t2m表示。微斜长石中的铝的占位情况可用t1O>t1m>t2O=t2m表示。如果铝只占据T1O位置,而在其余位置上都不出现,即t1O=1,t1m=t2O=t2m=0,此种微斜长石称为最大微斜长石。其他t1O≠1的微斜长石称为中微斜长石。对透长石和正长石而言，铝在两种T1位置上的占
位率相等，在两种T2位置上也相等,因而T1和T2位置都不再有O位和m位之分，晶体呈单斜对称。按铝在两个T1位置的占位率2t1的值，将单斜钾长石分为：高透长石0.5≤2t1≤0.667；低透长石0.667<2t1<0.74；正长石0.74≤2t1≤1。占位率不同，反映了长石结构中的Al/Si有序度不同；对微斜长石而言，还反映了结构偏离单斜对称程度的大小。后者也可用三斜度来表征。定义正长石和最大微斜长石的三斜度分别为0和1。占位率、有序度及三斜度可惜X射线衍射或红外吸收光谱、光学参数等进行测算。
钠长石的结构态可与钾长石对应。温度在978℃以上时，与高透长石相当，晶体呈单斜对称，称为单钠长石；当温度低于978℃时，晶体转变为三斜对称,但铝的占位情况不变，称为高钠长石。与最大微斜长石相当的则称为低钠长石。在自然界，还未发现介于高钠长石和低钠长石两种结构态之间的钠长石变体。
矿物识别：由于离溶作用的结果，高温时由Ab和Or两种组分组成的均匀碱性长石混晶，在温度下降至一定程度时，分离为两种晶体，并互相定向交生，形成条纹长石或反条纹长石。条纹长石基体为钾长石，条纹为钠长石；反条纹长石则相反。其中条纹凭肉眼可以分辨的，称为显纹长石；要借显微镜才能见到的称为微纹长石;只能用X射线方法才能分辨的则为隐纹长石。条纹细密，在特定切面上呈柔和浅蓝色调乳光的隐纹长石,特称为月长石,可作宝石。
微斜长石含铷、呈鲜绿色的变种称为天河石，也是宝石材料。结晶温度较低、晶体纯净透明的正长石或微斜长石称为冰长石，特征性地常呈双楔状晶形。
斜长石系列：
钠长石(0 to 10) —NaAlSi3O8
奥长石(10 to 30) —(Na,Ca)(Al,Si)AlSi2O8
中长石(30 to 50) —NaAlSi3O8— CaAl2Si2O8
拉长石(50 to 70) —(Ca,Na)Al(Al,Si)Si2O8
培长石(70 to 90) —(NaSi,CaAl)AlSi2O8
钙长石(90 to 100) — CaAl2Si2O8
斜长石系列都是三斜晶系的矿物，括号内数值表示钙长石所占的百分比。
斜长石中的大多数品种会在表面产生细而且平行的条纹，有的还会有蓝或绿色的晕彩发生，这是由于它们的双晶结构引起。斜长石可用来制造玻璃和陶瓷。最常见的斜长石是奥长石，最少见的是培长石。
斜长石属于NaAlSi3O8（Ab）- CaAl2Si2O8（An）类质同象系列的长石矿物的总称，共分为6个矿物种：钠长石（An0-10，Ab100-90）、奥长石（An10-30，Ab90-70）、中长石（An30-50，Ab70-50）、拉长石（An50-70，Ab50-30）、培长石（An70-90，Ab30-10）和钙长石（An90-100，Ab10-0）。岩石学中将前二者统称为酸性斜长石，而将后三者统称为基性斜长石。
斜长石晶体属三斜晶系架状结构的硅酸盐矿物，晶形呈柱状、厚板状，常为粒状或块状；颜色多呈灰白色，有时微带浅棕、浅蓝及浅红色；硬度6－6.5；相对密度2.61－2.76；玻璃光泽；两组解理。在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹。白至灰白色，有些呈微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，半透明。两组解理（一组完全、一组中等）相交成86°24′，故得名斜长石。摩氏硬度6-6.5，比重2.6-2.76。斜长石广泛分布于岩浆岩、变质岩和沉积碎屑岩中。斜长石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，色泽美丽者可作宝玉石材料，如日光石。
钡长石系列：
钡长石（celsian）— BaAl2Si2O8
钡冰长石—(K,Na,Ba)(Al,Si)4O8
钡长石一族是单斜晶系的，它是通过替换一部分钾长石混溶而形成的。
长石矿床按成因可分为两大类：
(1) 伟晶岩型长石矿床：此类矿床主要赋存于伟晶岩区，其围岩多为古老的沉积变质的片麻岩或混合岩化片麻岩。也有一些矿脉产于花岗岩体或基性岩体中，或在其接触带上。矿石主要集中于伟晶岩的长石块体带或分异单一的长石伟晶岩中。
(2)岩浆岩型长石矿床：此类矿床产于酸性、中酸性及碱性岩浆岩中，其中以产于碱性岩中的最为重要，如霞石正长岩、霞石正长斑岩矿床，其次为花岗岩、白岗岩矿床以及正长岩、石英正长岩矿床等。
由于长石作为造岩矿物，在大多数情况下难与其他矿物分离，因此具有工业意义的长石矿床，只有结晶巨大且易于分离的伟晶岩型长石矿床。
性质与应用
长石的硬度波动于6-6.5，比重波动于2-2.5，性脆，有较高的抗压强度，对酸有较强的化学稳定性。钾长石颜色多为肉红色，也有灰、白褐色。钠长石为白、灰及浅黄色，钙长石为白色或浅灰色。长石是一种含有钙、钠、钾的铝硅酸盐矿物，它有很多种，如钠长石、钙长石、钡长石、钡冰长石、微斜长石、正长石、透长石等。它们大都具有玻璃光泽，颜色多种多样，有无色的，有白色、黄色、粉红色、绿色、灰色、黑色等等。有些透明，有些半透明。长石本身应该是无色透明的，之所以有色或不完全透明，是因为含有其他杂质。有些成块状，有些成板状、有些成柱状或针状等等。一般在火山岩和变质岩中存在的长石都很小，只有0.1～10毫米，在斑岩中可达5～10厘米，而在伟晶岩中有的可达数十米。长石是陶瓷和玻璃工业的原料。有的长石具有美丽的变彩或晕色，可用于制作宝石和装饰石材的材料。
长石是制造陶瓷、玻璃、搪瓷及矿物聚合物(geopolymer)和研磨剂常见原料，含有铷和铯的长石可作为提取稀有元素的原料。长石在地球科学与考古学中被用作热释光测定年代与激光测定年代。地球年代学及热年代学中，钾长石用于钾-氩年代测定与氩-氩年代测定。2005年，据国际货币基金组织报告，意大利生产了全球约五