矿物岩石学第三讲2.ppt

层状硅酸盐亚类 架状硅酸盐亚类 层状结构硅酸盐亚类 一、 概述 结构： Si-O骨干共用三个角顶构成六方网层（SHEETS），与骨干外阳离子互相联系组成结构层。 化学成分： ——本亚类均出现附加阴离子（OH）-、F-、Cl-； ——Si-O骨干中可有AlIV代替Si，AlIV / Si ≤1∶3。 络阴离子——[T4O10]4-。 阳离子——惰气型和过渡型 泋离子：（H3O）+ 水分子： 少数有H2O 形态：平行结构层的片状、短柱状。 物性： ——发育平行结构层的极完全解理； ——依阳离子由惰气型向过渡型转变，颜色由浅而深； ——玻璃光泽，不依颜色而变化。 一 概述 分类： 依结构单元层的配置： ——TO型：蛇纹石-高岭石族； ——TOT型：滑石-叶蜡石族；云母族；绿泥石族；伊利石（水云母）族；埃洛石（叙永石、多水高岭石）族；蒙脱石-蛭石族。 依八面体片中阳离子数目： ——三八面体型 ——二八面体型 成因：岩浆作用，区域变质作用，热液蚀变作用。 二 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。 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。 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） 三、形态及物理性质： 片状，有时可见假六方片。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（粘）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。 四、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。 五、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） 结构特征： Si-O骨干共用四个角顶构成三维延伸的架状（FRAMEWORK），四面体的连接方式多样，结构体中空隙或孔道较大。 成分特征： ——Si-O骨干中必有AlIV代替Si，AlIV/Si ≤1∶2。 ——骨干外阳离子主要为低价高配位数大离子，如K+、 Na+、Ca2+、B2+等； ——有的出现附加阴离子，如方柱石中的Cl-、（CO3）-；有的出现H2O，如沸石。 形态特征： 四面体在不同方向排列的紧密程度不同，故有板柱状、粒状。 物性特征： ——几乎不含过渡型离子，颜色浅； ——玻璃光泽，不依颜色而变化； ——发育平行结构密实方向的完全解理； ——因强健骨干架状分布，故硬度大； ——因骨干间空隙大，几乎不含重阳离子，故比重低； 分类： ——长石族 正长石亚族； 斜长石亚族； ——似长石： 白榴石族； 霞石族； 方柱石族； 方钠石族； ——沸石族 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： 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。 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