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鳞石英

文章来源:百度百科 时间:2018-10-16

鳞石英与石英、方英石等同为SiO2的同质多晶变体。鳞石英包括了三种变体:属六方晶系的高温鳞石英和中温鳞石英,以及属于斜方晶系的低温鳞石英。一般所称鳞石英均指低温鳞石英。晶体常具高温变体的六方片状或板状的假像。无色或白色。破璃光泽。硬度6.5。比重2.3。产于酸性火山岩的牢洞中。

简介

【化学组成】 SiO2,成分中常含少量杂质,特别是A1、Na、K和Ca。
【物理性质】 有高温变体与低温变体之分。高温变体即β一鳞石英,属六方晶系。低温变体即α一鳞石英,属斜方晶系。两者的转变温度为117℃。晶体呈假六方片状,有时呈花瓣状或迭瓦状集合体。颜色为无色、白色、灰白。硬度6.5。比重2.3。
【光学性质】 薄片中无色透明。具显著负突起。合成的鳞石英折射率为Np一1.469,Nm一1.469,Ng一1.473。形状为六边形片状,有时见到条状切面。成单独晶体者少见,通常均成集合体,并呈迭瓦状、网状、球粒状、扇形排列。可具气体包体。偶而具差的柱面解理。正交偏光间双折射率很低,呈现暗灰干涉色。双晶常见并很特征,呈一端薄一端厚的楔形,同一鳞石英切面一般包含2~3个这样的楔形双晶单体。在较粗颗粒中可以见到类似白榴石那样复杂的双晶叶片。条状切面具平行消光和负延长符号。二轴晶正光性,光轴角一般较大(大于75°),较高温的变体光轴角可小至0°,成一轴晶。但由于结晶比较细小,故不易察见它的干涉图。常温下,鳞石英不稳定,易转变为低温石英。
【鉴定特征】 与方英石不易区别。不同之处在于:鳞石英是正光性,方英石是负光性;方英石的折射率略高于鳞石英,前者大于1.484,而后者不会超出1.483;两者晶形也不相同,薄片中鳞石英为六边形,而方英石则呈四方形。
【产状】 鳞石英几乎总是产于比较酸性的年青的喷出岩,例如流纹岩、黑曜岩、安山岩及中酸性熔接凝灰岩、凝灰岩之中。它在这些岩石中呈散染状分布在基质内或出现于气孔中,常和碱性长石共生。鳞石英很可能是与气体作用有关的一种晚期形成矿物。

鳞石英的形成机理

早年测定鳞石英的晶格构造属于斜方晶系:ao=0.988nm;bo=1.71nm;Co=1.63nm,Z=64。该结果被ASTM卡片(3.0227)引用,于1400℃,5h热处理后得到的低温相。另一卡片2.0242的d值略有差异。有的资料称其晶格构造可能是假六方系,说不太清楚。显微镜鉴定表明确系双轴晶,正光性,符合斜方晶系规则。
石英转变为亚稳方石英和鳞石英属于格子重建型转变,这种转变可通过固相反应和液相析晶两种途径完成。
1、固相反应发生的转变
石英转变为亚稳方石英属于固相反应过程。随着热过程对石英颗粒的作用,首先在石英颗粒的内、外自由表面进行反应,而后逐渐向内部扩展。硅氧四面体之间发生断键有利于四面体移动,促使格子重建。由石英和已形成的亚稳方石英之间的结晶取向的统计相关性表明,转变是在固态下进行的。当有外来阳离子参与作用时,则会使反应加速。对于不同类型和价态的阳离子来说,促使重建的作用亦有差异,按其作用的程度排列于下:
Li+>Na+>K+>Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+>Fe2+>Mn2+>Zn2+
一般而言,外来离子对方石英化作用与形成液相无关。不过从相变动力学考虑,当有液相存在时,可使方石英化显著加强,可以设想,外来阳离子是经过一个非晶质表面而进人β一石英晶格的,由于晶格有些变形,Si—O-Si键受到减弱或破坏,结果使相变活化能降低。

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