第九讲 十一章 含氧盐(一)2链层架-2011

单斜辉石亚族
XY[Si2O6] 斜方辉石亚族
X (M2位)
辉石族分类: X Y [Si2O6]
M2 M1 T
按结构中X（M2位）上的阳离子种类不同划分为 斜方和单斜两亚族：
斜方辉石亚族：X、Y皆为半径较小的二价阳离子Mg2+、Fe2+
“类”系列：Mg2[Si2O6]——Fe2[Si2O6] 顽火辉石 斜方铁辉石 中间（Mg,Fe)2[Si2O6] 紫苏辉石
透辉石*（Di）—钙铁辉石（Hed）
完全类质同像系列
CaMg [Si2O6] - CaFe[Si2O6]
透辉石Di100～75Hed0～25
次透辉石Di75～50Hed25～50
铁次透辉石Di50～25Hed50～25 钙铁辉石Di25～0Hed75～100
透辉石晶体
对称型2/m
鉴定特征：
短柱状晶体，横断面呈正方形或八边形。 Di呈无色～浅绿色，条痕无色； Hed为深绿～墨绿色，氧化后呈褐色或褐黑色， 条痕浅绿～深绿。玻璃光泽。H5.5～6.5。 ∥{110}解理中等～完全，夹角87°。
普通角闪石（hornblende）： NaCa2(Mg ,Fe,Al)5[(Si,Al)4O11]2(状或针状，横断面呈假六边形
或菱形，集合体常呈柱状或纤维状。 常带不同色调的绿色：浅绿～深绿或黑绿色，玻璃光泽。 H5～6，∥{110}柱面解理完全，夹角56°和124°。
图中虚线范围内的结构单元： 两个[SiO4]四面体单链的活性氧相对，再形成一个M1位八面体链，三个 链紧密相联组成更大一级链——称为Ⅰ—束（Ⅰ—Beam），Ⅰ—束沿C 轴方向延伸，沿a轴方向堆垛，而沿b轴方向是位移1/2a堆垛。
3、空间群：辉石中常见的空间群为： Pbcn 原顽火辉石 高温 Pbca 斜方顽火辉石 C2/c 透辉石 高温单斜顽火辉石 P21/c 低温单斜顽火辉石 低温 高温有利于形成八面体链和硅氧四面体协调拼接的斜方对 称辉石，而低温则有利于形成单斜对称的辉石。 温度影响同质多象转变，但仅限于斜方辉石内部或单斜辉 石内部。 斜方辉石和单斜辉石之间的转变不易发生，属重建式转变， 需要较大的活化能。但易于在剪切应力下发生。
透闪石(tremolite)—阳起石(actinolite)：
Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2-Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2
透闪石可含少量Fe， 当FeO含量在6～13%时，称阳起石。 单斜晶系，对称型2/m。 鉴定特征：晶体常呈长柱状或针状， 集合体成细长柱状、针状、放射状、纤维状，或粒状、块状。 透闪石常呈白色或灰白色； 阳起石为浅绿色—墨绿色，因Fe含量之多少而异。 玻璃光泽，纤维状者具丝绢光泽。H5～6， ∥{110}柱面解理中等～完全，夹角56°和124°
在无剪切应力的条件下，不易发生斜方—单斜的转变而易发生出溶， 形成斜方辉石主晶中单斜辉石出溶片晶，或单斜辉石主晶斜方辉石出 溶片晶。
4、出溶片晶：
出溶片晶是辉石族矿物在高温条件下形成的固溶体， 当温度下降后离溶而成。 出溶片晶常沿主晶的（100）和（001）方向排列，可能 是在这两个方向上主晶与客晶容易实现连生的缘故。
对辉石族矿物离溶构造的研究，探讨其精细的晶体结构和 结晶时的成分及物化条件和形成历史有重要的意义。
辉石族矿物 XY[T2O6] 鉴定特征：
单链
晶形：常呈短柱状，横断面为近正方形或假八边形。 颜色随阳离子的种类和含量而异，含Fe多者色较深。 玻璃光泽 ； H5～7； ∥c轴的二组柱面解理 {110}中等—完全， 解理夹角87° （或93°） 有时具有∥{100}裂开。
用途： 石棉可作工业用的绝热、绝缘材料； 软玉（Nephrite）作装饰和雕刻材料。
透闪石石棉
放射状阳起石
透闪石石棉：纤维状透闪石集合体。 阳起石石棉：纤维状阳起石集合体。 软玉（nephrite）：致密坚韧并具刺状断 口的透闪石—阳起石隐晶质块体。
第一类 硅酸盐矿物
第一节 硅酸盐类矿物概述
[SiO4]中被少量[AlO4]所替代，替代量一般<1/3。 最多 Al∶Si=1/2。
二．形态、物理性质
板状、柱状、针状、纤维状。 含惰性气体型阳离子者一般为无色或浅色， 含过渡型阳离子者为深彩色。玻璃光泽。 解理∥链延伸方向。
三．主要矿物 (分类)
单链：辉石族*、硅灰石族、蔷薇辉石族、
[Si2O6]4[Si4O11]6[Si3O9]6[AlSiO5]3[Si5O15]10-
第九讲
第四大类 含氧盐大类 （一）-2
第一类 硅酸盐矿物
第一节 硅酸盐类矿物 概述 第二节 岛（环）状结构硅酸盐亚类
第三节 链状结构硅酸盐亚类 第四节 层状结构硅酸盐亚类 第五节 架状结构硅酸盐亚类
第三节
链状结构硅酸盐亚类
链状结构硅酸盐有单链、双链等之别。 如：辉石族[Si2O6]4- 、角闪石族[Si4O11]6-
单斜晶系，对称型2/m。 鉴定特征：晶体极少见，通常呈致密块状集合体。
最常见苹果绿色，也有白色、浅绿或浅蓝色； 玻璃光泽。H6.5～7，刺状断口，质地坚韧。
成因产状：
典型的变质矿物之一， 主要产于碱性变质岩中。
用途：
可作玉石材料（翡翠 Chalchuite, 玉石之王！）
硬玉—翡翠原料
仔料-赌石
（二）、角闪石族： （amphibole）
双链结构硅酸盐矿物，其通式为： A0-1X2Y5[T4O11]2(OH,F,Cl)2 A: X: Y: T: 1. Na+、Ca2+、K+、H3O+
Na+、Ca2+、 Li+、 K+、Mg2+、Fe2+、Mn2+——M4位
Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Fe3+、Ti4+—M1M2M3位
Si4+、Al3+、Ti4+ 化学成分：
Si≥1/3T

本族矿物化学组分复杂，类质同象普遍，形成很多矿物种。按照国际 矿物学会新矿物命名委员会 角闪石命名小组 通过的分类命名方案， 首先以24个（O,OH,F,Cl)为标准计算晶体化学式，然后根据结构式中 X位上阳离子（Na+Ca)x和Nax原子数将角闪石分为四个组： 铁镁锰闪石组： （Na+Ca)x<1.34 钙闪石组： （Na+Ca)x≥1.34, Nax<0.67, 一般Cax>1.34 钠钙闪石组： （Na+Ca)x≥1.34, 0.67≤Nax≤1.34, 一般 0.67≤Cax≤1.34 碱性闪石组： Nax≥1.34
成因产状：为各种中酸性岩浆岩（如闪长岩、正长岩、
花岗岩）的主要造岩矿物之一； 也是角闪岩相区域变质岩（如角闪岩、角闪片岩、 角闪片麻岩）的主要组成矿物之一； 辉长岩中也可见到。
普通角闪石（hornblende）： NaCa2(Mg ,Fe,Al)5[(Si,Al)4O11]2(OH)2
普通角闪石 晶体
第二节 第三节 第四节 第五节 岛状、环状结构硅酸盐亚类 链状结构硅酸盐亚类 层状结构硅酸盐亚类 架状结构硅酸盐亚类
第四节 层状结构硅酸盐亚类
层状结构硅酸盐矿物特别是粘土矿物分布很广。
结构单元：[SiO4]以共用两个角顶（上、下）沿C轴无限延伸的单链。
每两个[SiO4]为一重复周期（0.52nm），记为[Si2O6]. 沿C轴的投影图： P349 在a轴和b轴方向上[Si2O6]链以相反取向交替排列，平行{100}似层状； 在a轴方向上：活性氧与活性氧相对——M1位 惰性氧与惰性氧相对——M2位 M1位——较小的阳离子Mg、Fe占据，六配位的八面体[MgO6]，并 以共棱联结平行C轴延伸的与[Si2O6]链匹配的八面体折状链； M2位——斜方辉石亚族中：Mg、Fe占据，为畸变的八面体配位； 单斜辉石亚族中：Ca、Na、Li占据，为八次配位（立方体）
一．晶体化学特点
络阴离子：[SiO4]四面体共两个或三个角顶相联而形成沿一 维方向无限延伸的链状硅氧骨干。各链平行排列， 链间依硅氧骨干之外的阳离子而互相联系。 阳离子：主要为惰性气体型离子K、Na、Ca、Li、Rb、Mg、 Al、Be等和过渡型离子如：Fe、Mn、Ti、Cr等。 附加阴离子：OH-、F-、Cl-等。
角闪石族： （amphibole） 双链
A0-1X2Y5[T4O11]2(OH,F,Cl)2
A: X: Y: T: Na+、Ca2+、K+、H3O+ Na+、Ca2+、 Li+、 K+、Mg2+、Fe2+、Mn2+——M4位 Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Fe3+、Ti4+—M1M2M3位 Si4+、Al3+、Ti4+ Si≥1/3T
双链：角闪石族*、 矽线石族
链状结构硅酸盐是岩浆岩和变质岩的主要造岩矿物， 特别是辉石族和角闪石族分布更为广泛。 典型代表分别为辉石族和角闪石族矿物。 [Si2O6]4- 、[Si4O11]6-
（一）、辉石族：通式为XY[T2O6]. 其中： X（M2）=Na+ 、Ca2+、Mn2+、Fe2+、Mg2+、Li+ Y（M1）=Mn2+、Fe2+、Mg2+、Fe3+、Cr3+、Al3+、Ti4+ T = Si4+、Al3+，少数情况下有Fe3+、Cr3+、Ti4+等。 天然矿物中T位置（四面体）上 Al:Si≤1/3, 人工合成的辉石中，Al:Si可达1：1。 1. 化学成分：类质同象替代广泛。 两种体系的成员，见图：