Олигоклаз

К олигоклазам относят плагиоклазы с содержанием анортитовой составляющей от 5-10 до 30%. Такое разделение обосновано тем, что альбитовая структура сохраняется только до состава Ab₉₅An₅. В петрологической литературе ряд олигоклазов обычно выделяют в интервале составов Ab₉₀An₁₀-Ab₇₀An₃₀. Чтобы привести эти данные в соответствие, иногда выделяют альбит-олигоклазы состава Ab_95-90An_5-10. Данное деление является принципиальным, так как альбит-олигоклазы существенно отличаются от альбита генетически, образуясь в разных геологических процессах.

Кислые плагиоклазы существенно различаются по своим свойствам в зависимости от структурного состояния (высокие - высокотемпературные и низкие - низкотемпературные альбит-олигоклазы и олигоклазы). Если высокие олигоклазы действительно являются гомогенными, то низкие обычно обнаруживают в области олигоклаза тонкий фазовый распад на альбит и плагиоклаз, близкий по составу к крайнему члену олигоклазовой области (перистериты).

Синонимы: Альбиклаз - albiclase (Винчелл, 1925) - синоним альбит-олигоклаза.

Минерал группы полевых шпатов

Происхождение названия

Название минерала произошло от “олигос” - малый и “клазис” - раскалывать, указывает на меньший угол между плоскостями совершенной спайности, чем в альбите (Брайтхаупт, 1826).

Английское название минерала Олигоклазы - Oligoclases.

Содержание

• Химический состав
• Разновидности
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства. Прочие свойства
• Диагностические признаки. Спутники.
• Происхождение минерала
• Месторождения
• Практическое применение
• Физические методы исследования
• Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
• Купить олигоклаз

Формула олигоклаза

KAlSi3O8

Химический состав

Химический теоретический состав для альбит-олигоклазов An_5-10: Na₂O - 11,19-10,57; СаО - 1,07-2,13; Аl₂O₃ - 20,35-21,25; SiO₂ - 67,39-66,05. Молекулярный вес 263,04-263,84. Для олигоклазов An_10-30: Na₂O - 10,57-8,12; СаО - 2,13-6,30; Аl₂O₃ - 21,25-24,82; SiO₂ - 66,05-60,76. Молекулярный вес 263,84-267,03.

Олигоклазы нередко содержат высокие концентрации калия. Калиевые альбит-олигоклазы и калиевые олигоклазы.

Разновидности

Перистерит — peristerite; лунный камень - moonstone; беломорит - belomorite, разновидности с голубым или белым отливом, обусловленным преломлением света на границе фаз распада в плагиоклазе в олигоклазовой области составов; авантюриновый шпат, авантюрин, солнечный камень, с красноватым или золотистым отливом, обусловленным отражением света от мелких включений гематита.

Авантюриновый шпат, авантюрин - aventurine (солнечный камень - sunstone). Назван из-за красновато-оранжевого или малинового (“солнечного”) внутреннего сияния на желтовато-молочном фоне, обусловленного отражением света от мелких ориентированных чешуек гематита или гётита. Полудрагоценный камень.

Используется для разнообразных ювелирных поделок; из крупных кусков изготавливают вазы, кубки, различные фигурки.

Месторождения солнечного камня редки.

Наиболее известны в мире месторождения Южной Норвегии, сконцентрированные в южной части Скандинавского щита (районы Бамбле, Бьёрдаммен, Хавредаль, Тведестран, Хитерё и Едегарден). Гранитные микроклин- плагиоклазовые пегматитовые жилы и дайки с авантюриновым олигоклазом установлены здесь в области развития докембрийской формации Консберг-Бамбле, представленной чередованием слюдяных роговообманковых сланцев, кварцитов, кордиеритовых, силлиманитовых и гранатовых гнейсов, гранитами и диоритовыми гнейсами, амфиболитами, скаполит-роговообманковыми и кордиерит-антофиллитовыми породами. Они состоят из кварца и приблизительно равного количества микроклина и олигоклаза. Олигоклазовый солнечный камень ассоциирует с бетафитом, фергусонитом, иттротитанитом, дравитом, развит главным образом в краевой плагиоклазовой зоне на контакте с кордиерит-жедритовыми и кордиерит-антофиллитовыми породами и антофиллит-кордиерит-флогопитовыми сланцами с дравитом и скаполитом. Отрабатываются керамический полевой шпат (микроклин), редкоземельные (иттриевые) минералы и солнечный камень (олигоклаз). О прекрасном солнечном камне из Тведестранда, Южной Норвегии, писал Ферсман. Авантюриновые альбит-олигоклазы из Тведестранда и Бьёрдама (Южная Норвегия) обладают красным или зеленовато-золотистым свечением, обусловленным отражением света от крупных гексагональных или удлиненных табличек гематита (до 3 мм), ориентированных по (112), (112), (150) и (150).
Аналогичная пегматитовая жила на контакте мраморов с пироксенамфиболовыми гнейсами установлена на Слюдянском флогопитовом месторождении; авантюриновый олигоклаз наблюдался в краевых частях пегматита и апофизах.

В России установлен также на Урале и в Прибайкалье.

Согласно, гипотизам образования солнечных камней Fe может “сбрасываться” при переходе полевого шпата из высокотемпературного в низкотемпературное структурное состояние. Так, в норвежских зональных олигоклазах с красным ядром и белой периферической каймой авантюризация наблюдается только в ядрах. Согласно, Fe проникает в полевой шпат, так как большинство норвежских авантюриновых олигоклазов залегают в амфиболитах, для которых доказано воздействие Mg-метасоматизма (то же предполагается и для Fe). Однако плоскости (112) и (150) не характерны для трещин раскалывания полевых шпатов, и по этим направлениям возможны эпитаксические взаимоотношения между полевым шпатом и гематитом.

Кристаллографическая характеристика

Сингония Триклинная.

Класс симметрии Отношение осей у = 88°59.

Кристаллическая структура

Силикат с бесконечным трехмерным каркасом (SiAl)O

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов. Столбчатые, толстотаблитчатые

Двойники. Распространены полисинтетические двойники.

Агрегаты. Кристаллы, зернистые массы.

Физические свойства

Оптические

• Цвет белый, желтовато-, зеленовато-серый. Иногда обнаруживает белую или голубую иризацию, обусловленную явлениями фазового распада (перистериты, лунные камни) или оранжево-желтое внутреннее свечение,  вызванное рассеянием света на микровключениях гематита (солнечные камни).
• Блеск. Жирный, на плоскости спайности - стеклянный.
• Черта. Белая, бесцветная.
• Отлив
• Прозрачность. Прозрачный, иногда просвечивает только по краю, мутный, непрозрачный.

Механические

• Твердость 6.
• Плотность 2,66.
• Спайность. Весьма совершенная по  (010) и (001), несовершенная по (100).
• Излом. Неровный, раковистый.
• Хрупкий.

Химические свойства

Прочие свойства

В УФ-лучах проявляет люминесцентные свойства. В спектрах РЛ устанавливаются полосы Mn²⁺, Fe³⁺, Dy³⁺, Tb³⁺, а также экситонный центр, связанный с группами Si-O_n или Аl-О_n, в спектрах ФЛ - Eu²⁺. В олигоклазе из альбитизированных и грейзенизированных танталоносных Li,F-редкометальных гранитов глубоких горизонтов месторождения Пограничное (Приморье) преобладают линии Dy³⁺ и Тb³⁺, тогда как ближе к поверхности появляются также полосы Eu²⁺, Mn²⁺ и Pb²⁺. В олигоклазе из вольфрамоносных альбитизированных гранитов Спокойнинского месторождения (Забайкалье) преобладают полосы Mn²⁺ и Dy³⁺, а в олигоклазе из вольфрамоносных грейзенов месторождения Булуктай (Восточное Забайкалье) - полосы Dy³⁺, Tb³⁺, Mn²⁺ и Fe³⁺.

Это согласуется с общей тенденцией смены ведущих люминогенов в полевых шпатах из геологических образований разной глубинности: при переходе от гранулитов к породам амфиболитовой фации метаморфизма и от ультраметаморфогенных гранитоидов и мигматитов к мезо- и гипабиссальным гранитоидам в спектрах РЛ олигоклазов исчезают полосы Се³⁺, а в спектрах ФЛ - полосы Eu²⁺ и усиливаются полосы Fe³⁺ и особенно Mn²⁺ и Pb²⁺, что объясняется в основном сменой восстановительной обстановки на окислительную. В олигоклазах альбитизированных и грейзенизированных редкометальных гранитов и самих грейзенов в спектрах РЛ начинают преобладать полосы Dy³⁺ и Tb³⁺, что согласуется с представлениями о накоплении тяжелых редкоземельных элементов в высокофтористых системах.

Поведение при нагревевании. Низкий олигоклаз состава Ab_82,4An_13,5Or_4,1 , отжигался при 800-1000° и 5-15 кбар в присутствии воды в течение 25-100 часов таким образом, чтобы образовался градиент температур между отожженным и неотожженным участками кристалла. При 840±20° была установлена инверсия, выше которой олигоклаз приобрел высокотемпературную оптику, однако параметры ячейки остались характерными для низкого структурного состояния.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Полевые шпаты.

Сопутствующие минералы. Калиевый полевой шпат, биотит, кварц.

Происхождение и нахождение

 Породообразующий минерал кислых магматических (вулканических и интрузивных) и метаморфических пород, а также развитых в них пегматитов. Высокий и промежуточный олигоклазы характерны для риолитов и трахитов, низкий - для гранитоидов и сиенитов, а также метаморфических пород.

Изменение минерала

Травление олигоклаза An₁₉ из Бакерсвилла, шт. Северная Каролина, США, показало, что плотность ямок травления на плоскости (001) в нем ниже и сильнее варьирует (0-10⁶ на см²), чем в андезине An₄₅ из Сонгдал, Норвегия; обычны дислокации на (010) и рои ямок вдоль трещинок спайности по (010) на плоскости (001). Это указывает на большую стойкость олигоклаза к изменению относительно андезина.

Месторождения

 

Высокотемпературный олигоклаз Аn_10-13 установлен в порфиритах балки Вали-Тарама в Приазовье. Альбит-олигоклаз An₆ и олигоклаз An₁₅ промежуточной степени упорядоченности найдены в пегматитах среди метаморфических пород Мариупольского железорудного месторождения. Низкие олигоклазы совместно с микроклин-пертитом распространены в гранитах салтычанского типа (An_15-22), в сиенитах Южно-Кальчикского и Южно-Кальмиуского массивов (An_10-20), в плагиоклазовых мигматитах Западного Приазовья (An_14-18) и в пегматитах. Альбит-олигоклазы установлены в сиенитах (An_6-9), в анатолийских гранитах, в пегматитах - иногда с хорошей голубой иризацией (Зеленая Могила).

Олигоклазы в метаморфических породах и глубинных гранитоидах не всегда имеют максимальную упорядоченность; в пределах отдельных регионов плагиоклазы гранитоидов и гнейсов гранулитовой фации характеризуются более основным составом и более низкой упорядоченностью, чем плагиоклазы в породах амфиболитовой фации прогрессивного метаморфизма и тем более низкотемпературных метасоматитов. Так, для гранулитовой фации: в гнейсах иенгрской серии характерен олигоклаз An_27,6 , для мигматитов каларского комплекса Витимо-Олекминского нагорья  - An_23,3 , для мигматитов ваханской серии Юго-Западная Памира, для мигматитов беломорской серии Балтийского щита  - An_33,1. Для высокотемпературной амфиболитовой фации: для диафторитов Алданского щита - An_27,7, для гранито-гнейсов Яблонового комплекса (гранитизация 1 этапа) Витимо-Олекминского нагорья - An_15,8, для гранодиорито-гнейсов и гранодиоритов того же комплекса (гранитизация 2 этапа) там же - An_18,8, для гранито-гнейсов катугинского комплекса, там же - An_21,8 , для гранитовых жил в породах ваханской серии Юго-Западная Памира - An_23,0, An _26,0 и An _21,8,  соответственно, для гранито-гнейсов музкольского метаморфического комплекса Центрального Памира  - An_18,3, для плагиогранито-гнейсов джаланского типа, там же  - An_19,0. Для низкотемпературной амфиболитовой фации: для кварц-альбит- олигоклазовых метасоматитов язгулемской серии Центрального Памира - An_10,2, для щелочных метасоматитов в катугинском комплексе Витимо-Олекминского нагорья  - An_9,0 . Установлено, что главным фактором, определяющим степень упорядоченности олигоклазов, являлась температура среды, в которой формировались гранитоиды; давление и щелочность среды не оказывали существенного влияния на упорядоченность.

В эльджуртинских порфировидных гранитах Северного Кавказа распространен “блочный” плагиоклаз нескольких генераций, состав которого меняется от лабрадора до альбита. Олигоклаз в блоках III генерации слагает ядро An_30-21 и периферические каемки An_22-4, а также основную массу гранита вместе с кварцем и калиево-полевым шпатом. Блочный плагиоклаз замещается калиево-полевым шпатом начиная с центральных, более основных ядер, по-видимому, еще в магматическую стадию. Происхождение блоков плагиоклаза объясняется ликвацией - раскристаллизацией капель обогащенного натрием и летучими компонентами расплава.

Замещение олигоклаза калиево-полевым шпатом наблюдалось в кварц-полевошпатовых гнейсах Брокен-Хилл, Новый Южный Уэльс. Первичный незональный олигоклаз An₂₄ во внешних частях зерен имел узкую каемку альбита An_5-0, а затем (на границе с калиево-полевым шпатом) периферическую каемку мирмекита более основного состава An_15-17. Предполагается, что источником вещества для образования каемок были Na и Si, высвобождавшиеся из K,Na-полевых шпатов при фазовом распаде. Этим объясняется возникновение “обратной” зональности в плагиоклазе гранитоидов.

Олигоклазы с высоким содержанием калия (10 > Or > 5%) известны из ряда районов.

Вкрапленники К-олигоклаза Or_63-98An_21,2-26,9Ab_69,3-65,6, переходящего по составу в К-андезин, совместно с вкрапленниками тройного К-олигоклаза, тройного Са-анортоклаза, Na-санидина и реже К,Na-санидина установлены в латитовых и щелочных трахитах, а также в кварцевых щелочных трахитах Евгениан-Хиллс, Северная Италия (Венецианская палеоценолигоценовая вулканическая провинция). Вкрапленники К-олигоклаза Or_7,0-9,4An_22,9-26,8Ab_67,7-66,6 переходящие по составу в К-андезин, вместе с вкрапленниками тройного К-олигоклаза и К,Na-санидина (нет анортоклаза и Na-санидина) установлены в трахитах этого комплекса, а вкрапленники более кислого К-олигоклаза  вместе с вкрапленниками К,Na-санидина (редко с тройным К-олигоклазом) наблюдались в щелочных риолитах.

Практическое применение

 Не имеет.

Физические методы исследования

Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится с трудом.

 

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах прозрачный, бесцветный. Двуосный (+) и (-). Оптическая ориентировка Ng почти совпадает с осью b (из-за чего олигоклазы часто принимают за ортоклаз).  Для альбит-олигоклазов: n_g = 1,540-1,541, n_m = 1,535—1,536, n_p = 1,531-1,532, n_ср = {(n_g + n_m + n_р)/3} = 1,536. Для олигоклазов: n_g= 1,541-1,552, n_m = 1,536-1,548, n_p = 1,532-1,544, n_ср = 1,536-1,548 (Марфунин, 1962). 2V от +78 до +83° (для низких альбит-олигоклазов), от -50 до -53° (для высоких альбит-олигоклазов); 2V от +83 до -88° через максимум -85° для состава An₂₅ (для низких олигоклазов), от -53 до -77° (для высоких олигоклазов) (Dana, 1997). Угол наклона ромбического сечения по отношению к трещинкам спайности по (001) на плоскости (010) в альбит-олигоклазах от +26 до +16°, в олигоклазах от +16 до +3°. Положение его меняется в зависимости от структурного состояния плагиоклазов.

В видимой области поляризованного спектра поглощения в голубых, ювелирного качества, альбит-олигоклазах из Кении, содержащих 0,009- 0,018% Pb, и олигоклаза из Южной Каролины, США, с 0,035% Pb, наблюдалась четкая асимметрия: наибольшее поглощение по Nm, перпендикулярно (001), слабое по Np, перпендикулярно (010) и отсутствие поглощения по Ng. Полоса при 625-654 нм связана с искажением М-позиции при вхождении в нее Pb и вызывает голубую окраску данных олигоклазов, подобно амазониту. Резкая полоса поглощения при 383—421 нм связана с Fe³⁺ в тетраэдрической позиции, а слабая широкая полоса при 1100-1200 нм указывает на присутствие Fe²⁺, вероятно, в М-позиции. Полосы воды не были обнаружены в голубых олигоклазах (отсутствие полосы около 5260 см^-1  = 1900 нм), но проявились в поляризованном ИК-спектре, снятом при температуре жидкого азота, в виде полос ОН-групп (3700, 3450 и 3180 см^-1), содержание которых эквивалентно 0,02 мас.% Н₂O. Таким образом, молекулярная вода, в отличие от Калиевые полевые шпаты в плагиоклазы не входит.