链状结构硅酸盐亚类-课件

链状结构硅酸盐亚类概述

辉石族(单链)角闪石族(双链)成分：

XY[T2O6]A0~1X2Y5[T8O22](OH)2

X=Na,Ca,Li,Mg,Fe(大阳离子和小阳离子)Y=Fe,Mg,Al,Cr(小阳离子)

T=Si,Al(硅氧骨干内)

A=K,Na,Ca(大阳离子,可有可无,当有Al代替Si时,起平衡电价作用)1ppt课件链状结构硅酸盐亚类概述常见辉石命名图:非辉石族矿物Mg2[Si2O6]Fe2[Si2O6]CaMg[Si2O6]CaFe[Si2O6]Ca3[Si3O9]硅灰石

透辉石钙铁辉石顽火辉石铁辉石单斜辉石斜方辉石普通辉石次透辉石紫苏辉石2ppt课件链状结构硅酸盐亚类概述常见闪石命名图:非闪石族矿物Mg7[Si8O22](OH)2Ca2Mg5[Si8O22](OH)2Ca7[Si8O22](OH)2透闪石铁阳起石直闪石铁闪石单斜闪石斜方闪石普通角闪石Ca2Fe5[Si8O22](OH)2Fe7[Si8O22](OH)2阳起石镁铁闪石3ppt课件链状结构硅酸盐亚类概述结构：

辉石族:单链骨干

单链投影为一个梯形，其中短边为活性氧，长边为惰性氧，活性氧相对组成M1位(八面体)，其中充填Y阳离子；惰性氧相对组成M2位，其中充填X阳离子。沿链间产生解理(93°-87°)4ppt课件辉石的一个单链5ppt课件链状结构硅酸盐亚类概述结构：闪石族:双链骨干

双链投影为一个梯形，其中短边为活性氧,长边为惰性氧,活性氧相对组成M1M2M3位(八面体,有5个)，其中充填Y阳离子；惰性氧相对组成M4位(2个)，其中充填X阳离子。沿链间产生解理(124°-56°)。Ａ位在惰性氧之间．OH在活性氧组成的六边环中央．XYAYX6ppt课件链状结构硅酸盐亚类概述7ppt课件链状结构硅酸盐亚类概述辉石闪石形态物理性质：

短柱状长柱状，纤维状解理夹角87°93°解理夹角124°56°8ppt课件链状结构硅酸盐亚类概述主要矿物：斜方辉石：斜方闪石：紫苏辉石（MgFe）直闪石（MgFe）单斜辉石：单斜闪石：透辉石－次透辉石（CaMg-CaFe）透闪石－阳起石（CaMg-CaFe）普通辉石（CaMgFe）普通角闪石（CaMgFe）硬玉（NaAl）蓝闪石（NaAl）锂辉石（LiAl）

每个矿物的具体特征请在实习课中自己总结。9ppt课件硬玉（翡翠）10ppt课件角闪石透闪石11ppt课件阳起石角闪石石棉12ppt课件链状结构硅酸盐亚类链状硅酸盐除了辉石、角闪石外，还有：

硅灰石（单链）夕线石（双链）化学组成：Ca3[Si3O9]Al[AlSiO5]结构：[SiO4]连接成单链[SiO4]与[AlO4]连接成双链形态：板状、片状、纤维状针状、纤维状物理性质：白色，玻璃光泽，白色，青灰色，玻璃光泽，有解理，硬度较大有解理，硬度大成因：热接触变质

热接触变质、区域变质

这两个矿物在前面的课程中都提到过，回忆？

13ppt课件链状结构硅酸盐亚类

思考题

1、对比辉石与闪石的结构异同，并解释由此导致的形态物性差异。2、单斜辉石（闪石）与斜方辉石（闪石）的解理符号不同，解理夹角是否一样？为什么？3、翡翠主要由什么矿物组成？什么是软玉？4、什么是辉石的出溶片晶结构？它属于什么规则连生？5、单斜辉石（闪石）与斜方辉石（闪石）在成分上有什么区别？6、硅灰石的单链与辉石的单链有什么区别？7、什么是角闪石石棉？有什么工业应用？

14ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述晶体结构特征：1、四面体片及八面体片：

[SiO4]四面体连接成层，活性氧指向一边，即形成四面体片，用T表示；两层四面体片的活性氧相对（活性氧形成的六方环中央有OH），并位移一定距离以达到最紧密堆积方式排列，形成八面体片，用O表示。O层也可能是由一层活性氧与一层OH组成。15ppt课件TOOH16ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述2、三八面体型与二八面体型：八面体片（O层）里面如果充填2价离子（如Mg2+），则可以全部充满，这时形成的O层结构叫三八面体型；如果充填3价离子（如Al3+），则不可以全部充满，只能充填2/3的八面体，这时形成的O层结构叫二八面体型。17ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述3、结构单元层的基本类型：四面体T层八面体O层组合起来形成更大一级的单位层，并以此周期性地堆跺起来形成整个层状结构，这种单位层叫结构单元层，有两种基本类型：1:1型（TO型）2:1型（TOT型）TOTOT18ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述高岭石型叶腊石型云母型绿泥石型19ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述4、层间域：结构单元层之间的空隙层叫层间域，其间可充填大阳离子（K,Na,Ca等）、水分子、有机分子等，也可以空着，决定于层内电荷是否平衡（思考：层内电荷平衡性决定于什么？）。层间域里的内容直接影响层状硅酸盐矿物的硬度、解理、弹性、挠性、吸附性、离子交换性等。20ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述5、多型：结构单元层内，两层相对的T层活性氧要位移才能形成最紧密堆积层，这个位移矢量可以有多种选择，使得结构单元层的叠置方式不同，形成多型：1M多型2O多型21ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述6、混层矿物：不同层状矿物之间的结构单元层，以相似的两个T层为基础，可以相互连生在一起，形成混层矿物：云母层蒙皂石层云母层蒙皂石层云母与蒙皂石1:1混层，形成累托石思考：为什么会形成混层矿物？思考：混层矿物是规则连生吗？22ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述形态及物理性质：片状，有时可见假六方片（为什么？）。一组极完全解理，解理片具弹性或挠性（决定于什么？），硬度低，较轻，玻璃光泽，珍珠光泽。此外，层状硅酸盐矿物还有一些特殊物理性质：吸附性、离子交换性、膨胀性、可塑性、烧结性。具有很大的工业应用价值。黏土矿物：粒度小于2um的层状硅酸盐矿物。黏土矿物强调粒度小，是因为粒度越小，上述物理性质越突出，工业应用越好。目前，黏土矿物研究在“环境矿物学”、“应用矿物学”里一直是热门。23ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述成因及产状：岩浆型、伟晶型、热液型、变质型、沉积型等各种地质作用。在表生条件下具有极大的稳定性。24ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述主要矿物：TO型：

高岭石(Al)，蛇纹石(Mg)（层间域空）TOT型：

白云母(Al)，黑云母－金云母(Fe-Mg)，锂云母(Li)（层间域有K＋）滑石(Mg)，叶腊石(Al)（层间域空）蒙脱石(Al,Mg)，蛭石(Mg,Fe,Al)（层间域有水分子和水合Na,Ca,Mg离子）TOTO’型：

绿泥石(Mg,Al,Fe)（层间域有O’层，即OH组成的八面体层）每种矿物具体特征请在实习课上自己总结。25ppt课件

层状结构硅酸盐亚类概述高岭石型叶腊石型云母型绿泥石型26ppt课件黑云母白云母27ppt课件叶腊石滑石28ppt课件高岭石高岭石电子显微镜下形态29ppt课件层状结构硅酸盐亚类

思考题

1、层状硅酸盐中，结构单元层有哪两种基本形式？什么是三八面体型？什么是二八面体型？什么是层间域？2、层间域里有些什么内容？并解释不同内容导致的不同物理性质。3、1M－白云母与3T－白云母是什么关系？它们是否为同一矿物种？4、什么是黏土矿物？什么是温石棉？它们的特性与主要工业应用是什么？5、高岭石、白云母、滑石、蒙脱石、蛭石的特性与工业应用是什么？30ppt课件

架状结构硅酸盐亚类概述1、[SiO4]四面体共四个角顶相连，无活性氧，电价已经平衡，形成SiO2矿物。2、如果要形成硅酸盐，必须有Al代替Si，产生多余负电荷，才能在骨干外引进阳离子，Al/Si最大可达1:1。（Al/Si为什么不能大于1:1?）3、骨干外空洞大所以要求大半径的阳离子：K、Na、Ca、Ba等，成分较简单，类质同像少。（为什么？）4、包括：长石族，似长石（霞石、白榴石），沸石族。这三类矿物的关系为：

石英长石似长石沸石结构紧密度下降，SiO2相对含量减少31ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述化学成分：长石族包括两个系列（亚族）：碱性长石系列（亚族）和斜长石系列（亚族），由3个矿物种作为端员组成：K[AlSi3O8](Or)Ca[Al2Si2O8](An)Na[AlSi3O8](Ab)Ab—An为完全类质同像；Ab—Or为不完全类质同像，温度降低后出溶形成条纹长石；An—Or不能形成类质同像32ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述晶体结构：

[SiO4]四面体组成四元环，再由四元环连接成沿a轴的链和沿c轴的链；链与链再连接形成整个架状结构。两种四元环33ppt课件沿c轴的链沿a轴的链34ppt课件长石结构投影图35ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述所有长石的结构形式是一样的，但是，还因为下面两个因素使得不同长石的结构具有单斜或三斜两种对称：1、阳离子大小：大阳离子K－－单斜；小阳离子Ca,Na－－三斜。2、有序度：

高温无序态－－单斜；低温有序态－－三斜。所以：钾长石高温无序一定是单斜，低温有序可以变为三斜；思考：钠长石、钙长石高温无序是什么对称？低温有序是什么对称？36ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述长石结构的有序度：

[SiO4]四面体中Al代替Si的占位有序的程度。长石结构的三斜度：

因为有序化使长石结构从单斜变为三斜，由单斜变化到三斜的程度。两者的关系：

有序度越高，三斜度也越高；但两者并不同步，有序度大于0时，三斜度可以为0。37ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述钾长石有序化过程：因为在长石结构中有4种类型的四面体：

t1(o),t1(m),t2(o),t2(m)在钾长石（K[AlSi3O8]）中，恰好Al:Si=1:3，即这四个四面体中有1个是被Al占据。38ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述1、如果在这四种四面体位置上Al代替Si的几率是相等的：

t1(o)＝t1(m)＝t2(o)＝t2(m)＝0.25则为无序的，叫透长石，单斜晶系；t2(m)t1(o)t1(m)t2(o)t2(o)t1(o)t1(m)t2(m)39ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述2、当温度下降，长石有序化，这时：

t1(o)＝t1(m)>t2(o)＝t2(m)直至：

t1(o)＝t1(m)＝0.5t2(o)＝t2(m)=0t2(m)t1(o)t1(m)t2(o)t2(o)t1(o)t1(m)t2(m)这时对称面仍保留，单斜对称，有序度>0，但三斜度＝040ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述3、进一步有序：

t1(o)>t1(m)t2(o)＝t2(m)=0t2(m)t1(o)t1(m)t2(o)t2(o)t1(o)t1(m)t2(m)这时对称面破坏了，三斜对称，有序度>0，三斜度>041ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述形态：

短柱状、板状。最值得注意的是长石的双晶，其中双晶律主要有：钠长石律，卡斯巴律；

双晶类型有：简单双晶，聚片双晶，复合双晶，格子双晶，42ppt课件43ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述物理性质：

所有长石都很相似：浅色，玻璃光泽，两组解理完全，夹角＝或近似90°：{010}和{001}（什么情况下＝90°？），硬度大，较轻。成因：

长石成因最广泛，占地壳总质量的50％，但在地表条件下不太稳定。

44ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述主要矿物：碱性长石（富K端员Or）：简称钾长石根据有序度定名：透长石：有序度＝0，三斜度＝0

无色透明，不常见双晶正长石：有序度>0，三斜度＝0

肉红色－灰白色，常见卡氏双晶微斜长石（包括条纹长石）：有序度>0，三斜度>0

肉红色－灰白色，常见卡氏双晶和格子双晶碱性长石（富Na端员Ab）：歪长石：有序度很低，与透长石相似，但为三斜晶系。45ppt课件架状结构硅酸盐亚类－长石族概述主要矿物：斜长石（富Na端员Ab--富Ca端员An系列）：

根据成分定名：钠长石：Ab100~90

奥长石：Ab90～70

中长石：Ab70~50

拉长石：Ab50~30

培长石：Ab30~10

钙长石：Ab10~0斜长石也有有序－无序之分，但不根据有序度命名。从钠长石→钙长石，颜色从白色→灰色，常见聚片双晶，且越富Ca聚片双晶越密集。酸性斜长石