stringtranslate.com

Хлоритовая группа

Хлориты — группа слоистых силикатных минералов , распространенных в слабометаморфических породах 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 магнием, и шамозитом , богатым железом . 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

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) 3 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 ·(Mg,Fe) 3 (OH) 6 . Эта формула подчеркивает структуру группы, которая описывается как TOT-O и состоит из чередующихся слоев TOT и слоев O. [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 слоями брусита . 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]

Хлорит считается глинистым минералом . Это ненабухающий глинистый минерал [7] , поскольку вода не адсорбируется в межслоевых пространствах и он имеет относительно низкую катионообменную емкость . [8]

Вхождение

Кристалл кварца с включениями хлорита из Минас-Жерайс , Бразилия (размер: 4,2×3,9×3,3 см)

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 вместе с кварцем , альбитом , серицитом и гранатом , а также встречается 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]

Псевдоморфоза хлорита по гранату из Мичигана (размер: 3,5 × 3,1 × 2,7 см)

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 генерируются островодужные магмы . [16] [17]

Представители группы хлорита.

Хлоритовый сланец

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

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.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Уорр, LN (2021). «Утвержденные IMA – CNMNC минеральные символы». Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021МинМ...85..291Вт. дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Группа хлорита: Информация о минералах, данные и местонахождение, Mindat.org
  3. ^ аб Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 251–260. ISBN 9780195106916.
  4. ^ Синканкас, Джон (1964). Минералогия для любителей . Принстон, Нью-Джерси: Ван Ностранд. п. 486. ИСБН 0442276249.
  5. ^ Кляйн, Корнелис; Херлбат, Корнелиус С. младший (1993). Руководство по минералогии: (по Джеймсу Д. Дане) (21-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. п. 514. ИСБН 047157452X.
  6. ^ Кляйн и Херлбат 1993, стр. 500–501.
  7. ^ 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.
  8. ^ 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. 
  9. ^ abc Нессе 2000, с. 252.
  10. ^ abcd Klein & Hurlbut 1993, стр. 522.
  11. ^ Ярдли, BWD (1989). Введение в метаморфическую петрологию . Харлоу, Эссекс, Англия: Longman Scientific & Technical. п. 121. ИСБН 0582300967.
  12. ^ Ярдли 1989, с. 8.
  13. ^ Ярдли 1989, с. 50.
  14. ^ Ярдли 1989, стр. 64–68.
  15. ^ 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 .
  16. ^ 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. doi : 10.1126/sciadv.1501631. ПМЦ 4928900 . ПМИД  27386526. 
  17. ^ 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.
  18. ^ «Серафинит: Информация о минералах, данные и местонахождение». www.mindat.org . Проверено 22 марта 2019 г.

дальнейшее чтение

Викискладе есть медиафайлы, связанные с хлоритом .