Хлоритовая группа
Хлоритовая группа | |
---|---|
Общий | |
Категория | Филлосиликаты |
Формула (повторяющаяся единица) | (Mg,Fe) 3 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 ·(Mg,Fe) 3 (OH) 6 |
Имеет символ IMA. | Хл [1] |
Кристаллическая система | Моноклиника 2/м; с некоторыми триклинными полиморфами. |
Идентификация | |
Цвет | Различные оттенки зеленого; редко желтый, красный или белый. |
Кристальная привычка | Слоистые массы, чешуйчатые агрегаты, вкрапленные чешуйки. |
Расщепление | Идеальный 001 |
Перелом | пластинчатый |
шкала Мооса твердость | 2–2.5 |
Блеск | Стеклянный, перламутровый, матовый |
Полоса | От бледно-зеленого до серого |
Удельный вес | 2.6–3.3 |
Показатель преломления | 1.57–1.67 |
Другие характеристики | Folia гибкая – не эластичная |
Ссылки | [2] [3] |
Хлориты породах — группа слоистых силикатных минералов, в слабометаморфических распространенных и измененных магматических породах . Зеленый сланец , образовавшийся в результате метаморфизма базальта или другой вулканической породы с низким содержанием кремния, обычно содержит значительное количество хлорита.
Минералы хлорита имеют разнообразный состав, в котором магний, железо, алюминий и кремний замещают друг друга в кристаллической структуре. Полный ряд твердых растворов существует между двумя наиболее распространенными концевыми членами: клинохлором , богатым железом , богатым магнием, и шамозитом . Кроме того, известны разновидности марганца, цинка, лития и кальция. Большой диапазон состава приводит к значительным различиям в физических, оптических и рентгеновских свойствах. Точно так же диапазон химического состава позволяет минералам группы хлорита существовать в широком диапазоне условий температуры и давления. По этой причине хлоритовые минералы являются повсеместными минералами в метаморфических породах с низкой и средней температурой, некоторых магматических породах, гидротермальных породах и глубоко погребенных отложениях.
Название хлорит происходит от греческого хлороса (χλωρός), что означает «зеленый», в зависимости от его цвета. Хлоритовые минералы не содержат элемента хлора , также названного от того же греческого корня.
Характеристики
[ редактировать ]Хлорит образует сине-зеленые кристаллы, напоминающие слюду . Однако, хотя пластины и гибкие, они не такие эластичные, как слюда, и их труднее раздвинуть. Тальк намного мягче и ощущается мыльным между пальцами. [4] [5]
Типичная общая формула хлорита: (Mg,Fe) ( OH 2 ) 3 (Si,Al)4O10 · ( Mg,Fe) 3 (OH) 6 . Эта формула подчеркивает структуру группы, которая описывается как TOT-O и состоит из чередующихся TOT слоев O. и слоев [3] Слой ТОТ ( Тетраэдр - Октаэдр - Тетраэдр = ТОТ ) часто называют слоем талька, поскольку тальк полностью состоит из сложенных друг на друга слоев ТОТ . Слои ТОТ талька электрически нейтральны и связываются лишь относительно слабыми силами Ван-дер-Ваальса . Напротив, слои TOT хлорита содержат некоторое количество алюминия вместо кремния, что придает слоям общий отрицательный заряд. Эти слои TOT связаны между собой положительно заряженными слоями O , иногда называемыми брусита слоями . Слюда также состоит из богатых алюминием отрицательно заряженных слоев ТОТ , но они связаны между собой отдельными катионами (такими как ионы калия, натрия или кальция), а не положительно заряженным слоем брусита. [6]
- Кристаллическая структура хлорита, вид по [100] (вид по слоям)
- Структура хлорита, вид по [001], демонстрирующая псевдогексагональную структуру.
Хлорит считается глинистым минералом . Это ненабухающий глинистый минерал. [7] так как вода не адсорбируется в межслоевых пространствах и имеет сравнительно низкую катионообменную емкость . [8]
возникновение
[ редактировать ]Хлорит — распространенный минерал, встречающийся в метаморфических, магматических и осадочных породах. Это важный породообразующий минерал в метаморфических породах низкой и средней степени, образовавшихся в результате метаморфизма основных или пелитовых пород. [9] Он также распространен в магматических породах, обычно как вторичный минерал, образовавшийся в результате изменения основных минералов, таких как биотит , роговая обманка , пироксен или гранат . [10] Стеклянные края подушечного базальта на дне океана часто превращаются в чистый хлорит, отчасти в результате обмена химикатов с морской водой. [11] Зеленый цвет многих магматических пород, сланцев и сланцев обусловлен мелкими частицами хлорита, рассеянными по всей породе. [10] Хлорит является распространенным продуктом выветривания и широко распространен в глине и осадочных породах, содержащих глинистые минералы. [9] Хлорит встречается в пелитах наряду с кварцем , альбитом , серицитом и гранатом , а также в ассоциации с актинолитом и эпидотом . [10]
В своей новаторской работе по метаморфическим фациям Шотландского нагорья Г. М. Барроу определил хлоритовую зону как зону наиболее мягкого метаморфизма. [12] В современной петрологии хлорит является диагностическим минералом зеленосланцевой фации . [10] Эта фация характеризуется температурой около 450 ° C (840 ° F) и давлением около 5 кбар. [13] При более высоких температурах большая часть хлорита разрушается в результате реакций с калиевым полевым шпатом или фенгитовой слюдой , в результате которых образуются биотит , мусковит и кварц . При еще более высоких температурах другие реакции разрушают оставшийся хлорит, часто с выделением водяного пара. [14]
Хлорит — один из наиболее распространенных минералов, образующихся в результате пропилитовых изменений , гидротермальных систем где он встречается в среде «зеленых пород» с эпидотом, актинолитом, альбитом, гематитом и кальцитом . [15]
Эксперименты показывают, что хлорит может быть стабильным в перидотитах мантии Земли над океанской литосферой, переносимой субдукцией , и хлорит может даже присутствовать в мантийном объеме, из которого островодужные магмы . генерируются [16] [17]
Представители группы хлорита.
[ редактировать ]Бейлихлор ИМА1986-056 (Цин, Фе 2+ ,Al,Mg) 6 (Al,Si) 4 O 10 (O,OH) 8 Борококеит ИМА2000-013 LiAl 4 (Si 3 B)O 10 (OH) 8 Шамозит год: 1820 (Fe,Mg) 5 Al(Si 3 Al)O 10 (OH) 8 Клинохлор год: 1851 (Мг, Fe 2+ ) 5 Al(Si 3 Al)O 10 (OH) 8 Кукеит год: 1866 LiAl 4 (Si 3 Al)O 10 (OH) 8 Донбассит год: 1940 Al 2 [Al 2,33 ][Si 3 AlO 10 ](OH) 8 Гоньерит год: 1955 (Mn,Mg) 5 (Fe 3+ ) 2 Si 3 O 10 (OH) 8 Нет год: 1968 (Ni,Mg,Al) 6 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 8 Пеннантит год: 1946 (Mn 5 Al)(Si 3 Al)O 10 (OH) 8 Рипидолит хлорхлор вар. (Mg,Fe,Al) 6 (Al,Si) 4 O 10 (OH) 8 Судоит ИМА1966-027 Mg 2 (Al,Fe) 3 Si 3 AlO 10 (OH) 8
Клинохлор, пеннантит и шамозит — наиболее распространенные разновидности. Описано несколько других подразновидностей. Массивная компактная разновидность клинохлора, используемая в качестве камня для декоративной резьбы, носит торговое название серафинит . Встречается на Коршуновском железо- скарновом месторождении в Иркутской области Восточной Сибири . [18]
Использование
[ редактировать ]Хлорит не имеет какого-либо конкретного промышленного применения. Некоторые типы горных пород, содержащие хлорит, такие как хлоритовый сланец, имеют незначительное декоративное применение или в качестве строительного камня. Однако хлорит — распространенный минерал в глине , который имеет огромное количество применений. [9]
Хлоритовый сланец используется в качестве кровельных гранул, минеральные гранулы прилипают к черепице из асфальтового состава из-за зеленого цвета. Его добывали недалеко от Эли, штат Миннесота, США, пока его не заменили синтетические материалы.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Группа хлорита: Информация о минералах, данные и местонахождение , Mindat.org
- ^ Перейти обратно: а б Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 251–260. ISBN 9780195106916 .
- ^ Синканкас, Джон (1964). Минералогия для любителей . Принстон, Нью-Джерси: Ван Ностранд. п. 486. ИСБН 0442276249 .
- ^ Кляйн, Корнелис; Херлбат, Корнелиус С. младший (1993). Руководство по минералогии: (по Джеймсу Д. Дане) (21-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. п. 514. ИСБН 047157452X .
- ^ Кляйн и Херлбат 1993 , стр. 500–501.
- ^ Осаки, Марек; Герамиан, Мирджавад; Айви, Дуглас Г.; Лю, Ци; Этселл, Томас Х. (16 июля 2015 г.). «Влияние ненабухающих глинистых минералов (иллита, каолинита и хлорита) на экстракцию битума неводными растворителями». Энергетика и топливо . 29 (7): 4150–4159. doi : 10.1021/acs.energyfuels.5b00269 .
- ^ Надзякевича, Малгожата; Кехо, Сильвия; Мичек, Петр (23 сентября 2019 г.). «Физико-химические свойства глинистых минералов и их использование в качестве кормовой добавки, способствующей укреплению здоровья» . Животные . 9 (10): 714. дои : 10.3390/ani9100714 . ПМК 6827059 . ПМИД 31548509 .
- ^ Перейти обратно: а б с В этом 2000 году , с. 252.
- ^ Перейти обратно: а б с д Кляйн и Херлбат 1993 , с. 522.
- ^ Ярдли, BWD (1989). Введение в метаморфическую петрологию . Харлоу, Эссекс, Англия: Longman Scientific & Technical. п. 121. ИСБН 0582300967 .
- ^ Ярдли 1989 , с. 8.
- ^ Ярдли 1989 , с. 50.
- ^ Ярдли 1989 , стр. 64–68.
- ^ Уилкинсон, Джейми Дж.; Чанг, Чжаошань; Кук, Дэвид Р.; Бейкер, Майкл Дж.; Уилкинсон, Клара С.; Инглис, Шон; Чен, Хуайонг; Брюс Геммелл, Дж. (май 2015 г.). «Хлоритовый проксимитор: новый инструмент для обнаружения месторождений порфировых руд» . Журнал геохимических исследований . 152 : 10–26. Бибкод : 2015JCExp.152...10W . дои : 10.1016/j.gexplo.2015.01.005 . hdl : 10044/1/19967 .
- ^ Мантилейк, Гит; Больфан-Казанова, Натали; Новелла, Давиде; Мукерджи, Майнак; Андро, Денис (6 мая 2016 г.). «Обезвоживание хлорита объясняет аномально высокую электропроводность в мантийных клиньях» . Достижения науки . 2 (5): e1501631. Бибкод : 2016SciA....2E1631M . дои : 10.1126/sciadv.1501631 . ПМЦ 4928900 . ПМИД 27386526 .
- ^ Гроув Т.Л., Чаттерджи Н., Парман С.В. и др. (2006). «Влияние H 2 O на плавление мантийного клина». Планета Земля. наук. Летт. 249 (1–2): 74–89. Бибкод : 2006E&PSL.249...74G . дои : 10.1016/j.epsl.2006.06.043 .
- ^ «Серафинит: Информация о минералах, данные и местонахождение» . www.mindat.org . Проверено 22 марта 2019 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- «Хлорит» . Марикопа.edu . Архивировано из оригинала 12 ноября 2004 года . Проверено 22 марта 2019 г. ]