Микроклин

Группа

Английское название минерала микроклин - Microcline

Происхождение названия минерала

Название минерала произошло от греческого микрос - небольшой и клин - угол, за небольшое отклонение угла между спайностями от 90°.

Впервые описан из Фридриксверна, южная Норвегия (Брейтхаупт - Breithaupt, 1830), но поскольку первоначально предполагалось, что все Калиевые полевые шпаты являются моноклинными, это отклонение (~10') рассматривали как ошибку измерения. Триклинная симметрия микроклина окончательно подтверждена Бёггильдом на основании гониометрических измерений, выполненных с ювелирной точностью. Истинные углы решетки микроклина впервые уточнены Лавесом. Причиной триклинизации микроклина является упорядоченное распределение Si и Аl в тетраэдрических позициях кристаллической структуры, нарушающее симметрию Al,Si,О-каркаса относительно плоскости симметрии (010).
В настоящее время под микроклином понимается структурно-упорядоченная низко-температурная модификация Калиевых полевых шпатов. с отчетливо проявленной триклинностью. Последнее отличает микроклин от ортоклаза, который фактически является псевдомоноклинным тонко сдвойникованным микроклином.

Фото крислаллов
Фото  с сидеритом и клевеландитом.

Содержание

 

Синонимы:

 

Формула

K[AlSi3O8]

Химический состав

Химический теоретический состав минерала KAlSi3O8: К2O- 16,92; Аl2O3 - 18,32; SiO2 - 64,76. Молекулярный вес 278,35.

Химический состав минерала микроклин аналогичен составу ортоклаза. Почти всегда со держит Na2O в существенных количествах. Кроме того, в зеленых разностях микроклина устанавливаются чаще, чем в обычных микроклинах и ортоклазах, примеси Rb2O (иногда до 1,4 %) и Cs2O (до 0,2 %).

Разновидности микроклина

По структурному состоянию: максимальный микроклин - maximum microcline; низкий микроклин - low microcline; промежуточный микроклин - intermediate microcline; высокий микроклин - high microcline.

По морфологии: крипторешетчатый микроклин, микрорешетчатый микроклин, шахматный микроклин, уравновешенный или неуравновешенный решетчатые микроклины (часто в сочетании с характеристикой структурного состояния) - параморфозы микроклина по ранее образованному первичному Калиевые полевые  шпаты (санидин), сохраняющие общую моноклинную симметрию ранее образованного минерального индивида, с различной степенью крупности проявления решетчатого (альбит-периклинового) двойникования и разным соотношением “правых” и “левых” двойников в решетчатом блок-кристалле.

По окраске: амазонит - amazonite, солнечный камень (авантюрин) - sunstone, aventurine, red clouded feldspar.

 

Кристаллографическая характеристика

Сросток кристаллов моноклинной сингонии
Сросток кристаллов моноклинной сингонии

Сингония  триклинная; пинакоидальный в. с. Пр. гр. Р1(С1i).

 В силу незначительного отклонения углов а и у от 90° кристаллы аналогичны кристаллам санидина и ортоклаза. Решетчатые микроклины вообще от них не отличаются, так как имеют псевдомоноклинную морфологию. Подтверждение триклинной симметрии кристаллов детальными гониометрическими измерениями имеет важное генетическое значение, так как указывает на непосредственную кристаллизацию микроклина при низкой температуре в поле его устойчивости. Один из немногих микроклинов с триклинной морфологией описан Бёггильдом из Ивигтута, Гренландия, в виде мелких кристаллов, нарастающих на решетчатый микроклин. Триклинной морфологией также обладают аутигенные микроклины, часто обнаруживающие секториальный рост в виде четвериков.

 

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов. Габитус кристаллов обычно короткопризматический, таблитчатый или псевдотетрагональный с удлинением соответственно вдоль осей а или с, в последнем случае нередко пластинчатый по {010}.

 

Карлсбарские двойники Магнитогорский район
Карлсбарские двойники Магнитогорский район

 Двойники микроклина имеют такой же вид, как у ортоклаза. Весьма характерны тонкие полисинтетические и решетчатые двойники, наблюдаемые в отдельных зернах под микроскопом при скрещенных николях. Плоскостью срастания периклиновых двойников является ромбическое сечение, которое в микроклине близко к (100) (в отличие от альбита, в котором оно близко к (001)).

Агрегаты. В пегматитовых жилах часто наблюдается в виде необычайно крупнокристаллических агрегатов, легко раскалывающихся при ударе по плоскостям спайности. Размеры индивидов, устанавливаемых по спайности, нередко измеряются десятками сантиметров, иногда даже метрами. Часто встречается также в виде друз хорошо образованных кристаллов.

 

Физические свойства


Оптические

Цвет белый, серый, желтый, кремовый, коричневый, красный, зеленый, голубой, черный. Цвет микроклина обычно такой же, как ортоклаза. Встречается, однако, разновидность интенсивного зеленого цвета, называемая амазонитом. Эта окраска, вызванная, по противоречивым гипотезам, ничтожными примесями Pb, Rb или Nb, бывает неоднородной, приуроченной нередко к периферии кристаллов, или распространяется внутрь их в форме жилок, линзочек или неправильной формы пятен, иногда в соседстве с прожилками белого кварца.

  • Черта  белая
  • Блеск стеклянный, на плоскостях спайности слегка перламутровый.
  • Прозрачность Прозрачен до просвечивающего

Показатели преломления

 Ng = , Nm = и Np =

Механические

  • Твердость  6–6,5.
  • Плотность  2,54–2,57
  • Спайность, так же как у ортоклаза, совершенная по (001) и (010).
  • Излом неровный

 

Химические свойства

Кислоты, кроме HF,  на минерал не действуют.

Диагностические признаки

По внешним признакам микроклин неотличим от ортоклаза. В тонких шлифах под микроскопом легко узнается по характерному решетчатому строению отдельных индивидов, хорошо на блюдаемому при скрещенных николях, а нерешетчатый микроклин — по оптическим константам.

 

Спутники.

Из спутников микроклина чаще других встречаются кварц, альбит, иногда нефелин (в щелочных нефелиновых пегматитах) и слюды. Распространены оригинальные закономерные (топотаксические) срастания зерен микроклина с кварцем, носящие название «еврейского камня» или «письменного гранита».  Микроклин можно встретить в ассоциации с дымчатым кварцем, альбитом, колумбитом и флюоритом сидеритом и клевеландитом.

Происхождение и нахождение

Микроклин образуется несколькими способами:

1) непосредственно кристаллизуется из остаточных расплавов или растворов (а также возникает в результате перекристаллизации или метасоматического замещения) в поле своей стабильности, т.е. ниже 500 ± 50°, в виде самостоятельных выделений (гомогенный микроклин);
2) возникает в результате твердо-фазовых посткристаллизационных превращений ранее образованного моноклинного Калиевого полевого шпата - санидина, высокого ортоклаза, при снижении температуры (решетчатый микроклин, калиевая фаза микроклин-пертитов).
Максимально упорядоченный гомогенный микроклин является минералогической редкостью. Пленки толщиной 2-3 мм бледно-желтого микроклина, нарастающие на кристаллах амазонита, установлены в ассоциации с дымчатым кварцем, альбитом, колумбитом и флюоритом в так называемом “пакете Рэй Зиглер”, в 2,6 км севернее Кристал-Пик в батолите Пайкс-Пик, шт. Колорадо, США; их образование связано с деятельностью надкритических флюидных растворов.
Микроклины кристаллизуются в магматических породах, в пегматитах, в метасоматитах (микроклиниты), в ходе регионального метаморфизма.
По сравнению с ортоклазом, микроклин гораздо шире распространен в интрузивных кислых и щелочных породах (гранитах, гранодиоритах, сиенитах и др.). Главным минералом он является также в пегматитовых образованиях. В них широко развиты микроклин-пертиты, в которых выделения альбита как продукта распада твердого раствора располагаются в микроклиновой среде, обладающей иногда решетчатым строением. Для пертитов, образовавшихся в процессе распада (микропертиты), характерны малые размеры вростков альбита, наблюдаемых обычно под микроскопом. При повышенной активности воды, что характерно для режима кристаллизации расплава в пегматитах, температура плавления заметно понижается и кривая солидуса пересекает купол распада на диаграмме смесимости калинатровых полевых шпатов. В этом случае в равновесии находятся два полевых шпата, которые растут совместно. Альбит в таких условиях дает достаточно крупные выделения в преобладающем калиевом полевом шпате, образуются пертиты роста. Пертитовые вростки альбита в таких образованиях, например в амазоните, нередко заметны на глаз или выделяются на полированных штуфах.
 

Изменение минерала

При выветривании микроклин является относительно более устойчивым минералом, чем плагиоклазы, и замещается каолинитом без образования каких-либо промежуточных фаз.
 

 

Микроклин кристалл
Микроклин кристалл

Месторождения

Аутигенный микроклин установлен в неогеновых, меловых и юрских известняках Парижского бассейна и других французских месторождений в виде кристаллов или параллельных их сростков (-0,05 мм), нередко обрастающих обломки каолинизированного детритового Калиевого полевого шпата, что указывает на рост в процессе седиментации на дне моря. При этом известняки озерного происхождения не содержали полевого шпата. Гранджин  описал также микроскопические кристаллы микроклина, сдвойникованные по карлсбадскому закону, в зоне Fusulina cylindrica карбоновых известняков Мячковского горизонта под Москвой, что отмечалось как первый случай обнаружения аутигенного полевого шпата в палеозойских породах.

В калиевых щелочных породах вулкано-плутонических комплексов микроклин установлен в наложенных парагенезисах с экерманитом в щелочных сиенитах Инаглинского и Якокутского комплексов.
В результате детального изучения Калиевых полевых шпатов. в гранитоидах массивов Аар и Готтард, Центр. Швейцарские Альпы, в районе альпийского метаморфизма была установлена микроклин/санидиновая изограда (450°), к северу от которой развит низкий микроклин с четким решетчатым двойникованием, а к югу - высокий микроклин. Предполагается, что высокий микроклин представляет собой параморфозу по альпийскому санидину. Изограда прослеживается на 140 км и хорошо согласуется с проявлением позднего альпийского метаморфиза. Аналогичные соотношения установлены в докембрийских породах высокой степени метаморфизма в Центр. Австралии, где микроклин распространен в гнейсах амфиболитовой фации, а ортоклаз - в породах гранулитовой и переходной к амфиболитовой фаций, переход между которыми соответствует ~560°.
В гранитоидах Мэггиси-Лейк пояса Уибигон, пров. Онтарио, Канада, чисто калиевый максимальный микроклин, ассоциирующий со слегка разупорядоченным альбитом, является метастабильным и образуется при метасоматическом преобразовании гнейсов и метабазитов, окружающих центральный шток гранодиорита, в кварцевый монцонит под влиянием отщепленных от гранодиорита флюидов в условиях амфиболитовой и зеленосланцевой фаций метаморфизма.

Месторождения микроклина в России

В России, на северо-западе Европейской ее части (Приладожская и Северо-Карельская пегматитовые провинции) месторождения высокосортных полевых шпатов (как керамического сырья) представлены секущими и пластовыми пегматитовыми жилами в гнейсах, содержащими, кроме микроклина и плагиоклаза, кварц, мусковит, местами биотит. Высоким качеством отличаются также пегматиты на среднем Урале, залегающие среди нефелиновых сиенитов.

Известные месторождения амазонита (как поделочного камня) распространены в Ильменских горах, где он был открыт еще в 1784 г. Здесь амазонит встречается в довольно крупных массах, местами густоокрашенных в зеленый, местами в голубовато-зеленый, яблочно-зеленый, изредка в бирюзовый и другие оттенки с переходами в желтовато-серый и желтый. Месторождения высококачественного амазонита известны в Кейвах (Кольский полуостров).

Прозрачный желтого цвета железистый ортоклаз ювелирного качества известен на острове Мадагаскар.

Хорошо известны месторождения калиевых полевых шпатов в Норвегии; в Швеции; ; в Ильменских горах, России; в штате Мэн,
США, и в других местах.

 

Практическое применение

Применение полевых шпатов в частности микроклина основано на их свойстве при сравнительно невысоких температурах плавления (1100–1300 °С) давать стекло, которое с прибавками каолина и кварца при застывании образует плотную белую, слегка просвечивающую массу, называемую фарфором, идущим на изготовление посуды, а также глазури и эмалей. В значительных массах калинатриевые полевые шпаты употребляются для изготовления так называемого электрического фарфора, связующих масс для точильных камней и обсыпки для сварочных электродов. Особо чистые сорта идут на изготовление искусственных фарфоровых зубов, специальных опалесцирующих стекол, а также для других целей.

Амазонит, окрашенный в красивый зеленый цвет, употребляется для изготовления украшений и разных поделок (ваз, шкатулок, пепельниц и пр.).

 

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 4,18(6) — 3,22(10) — 2,16(7) — 1,99(6) — 1,80(8) — 1,459(5)

 

Старинные методы. Под паяльной трубкой миерал оплавляется в тонких краях.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

 Микроклин в шлифах прозрачный, бесцветный. Двуосный (-).

Микроклин под микроскопом
Микроклин под микроскопом

 

Галлерея