Grupul amfibol

Amfibol
Edenite-188165.jpg
Amfibol (edenit) de la Bancroft, județul Hastings, Ontario, Canada
Dimensiune: 2,2 × 1,9 × 1,1 cm
Generalități și clasificare
alte nume

Hornblende

formula chimica vezi minerale unice
Clasa minerală
(și, eventual, departamentul) 		Silicați de lanț și silicați de bandă ( inosilicați )
Sistemul nr. la Strunz
și la Dana 		9.DD. până la ora 9.DE. ( Ediția a VIII-a : VIII / F.7 până la VIII / F.12)
65.00.00
Date cristalografice
Sistem de cristal monoclinic sau ortorombic
Clasa de cristal ; simbol 2 / m sau 2 / m 2 / m 2 / m
Proprietăți fizice
Duritatea lui Mohs 5 la 6
Densitate (g / cm 3 ) 3 la 3.6
Clivaj complet conform (110) în amfiboli monoclinici. Perfect conform (210) și rău conform (100) în amfibolii ortorombici. Două clivaje bune paralele c formează un unghi de 55 ° sau 125 °
Pauză ; Tenacitate mai ales fragile
culoare variabil, vezi minerale individuale
Culoarea liniei variabil, vezi minerale individuale
transparenţă transparent la opac
strălucire Luciu de sticlă

Grupul amfibol (scurt: amfibol) cuprinde silicați care sunt caracterizați structural prin lanțuri duble de tetraedre de SiO 4 legate la colț și a căror compoziție satisface următoarea formulă empirică generalizată:

A 0-1 B 2 C 5 T 8 O 22 (OH) 2 .

În această formulă structurală, literele majuscule A, B, C și T reprezintă poziții diferite în structura amfibolului. Sunt ocupați de următorii cationi:

  • A : posturi vacante, Na + , K + , Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , Li +
  • B : Ca 2+ , Na + , Mg 2+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Li + , Sr 2+ , Ba 2+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Zn 2 + , Mg 2+ , Pb 2+ , Cu, Zr, Mn 3+ , Cr 3+ , V, Fe 3+
  • C : Mg 2+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Li + , Al 3+ , Zn 2+ , Ni 2+ , Co 2+ , Ti 4+ , Fe 3+ , V, Cr 3+ , Mn 3+ , Zr
  • T : Si 4+ , Al 3+ , Ti 4+

În loc de gruparea hidroxil (OH), amfibolii conțin și F - , Cl - , O 2−

Cationii dominanți pe pozițiile individuale sunt evidențiați cu caractere aldine.

Amfibolii sunt grupul mineral cu cea mai mare variabilitate chimică. Acesta este unul dintre principalele motive pentru care amfibolele apar în numeroase medii parageneze și geologice din întreaga lume. Acestea sunt o componentă importantă atât a rocilor magmatice, cât și a celor metamorfice de diferite compoziții și condiții de formare.

Diverse minerale din acest grup se numesc azbest .

Clasificare și nomenclatură

Datorită complexității chimice și cristalografice a amfibolilor, o nomenclatură uniformă nu a fost o sarcină ușoară. În 1997 „Subcomitetul pentru amfibole” al „Asociației Internaționale Mineralogice, Comisia pentru noi minerale și nume de minerale” a fost continuu simplificat până în 2003 și completat de descoperirea de noi amfiboli Li, Na cu un al cincilea grup. Standardizarea se bazează pe conținutul diferitelor elemente din pozițiile individuale (A, B, C, T), prin care ocuparea poziției B este decisivă pentru subdiviziunea amfibolilor.

  1. Grupa: Magneziu-Fier-Mangan-Litiu-Amfiboli: Mg + Fe + Mn + Li ≥ 1,5
  2. Grupa: Amfiboli de calciu: Mg + Fe + Mn + Li <1,5 și Ca + Na ≥ 1,00 și Na <0,50
  3. Grupa: sodiu-calciu-amfiboli: Mg + Fe + Mn + Li ≤ 0,50 și Ca + Na ≥ 1,00 și 0,50 ≤ Na ≤ 1,50
  4. Grupa: Amfiboli alcalini: Mg + Fe + Mn + Li ≤ 0,50 și Na ≥ 1,50
  5. Grupa: Na-Ca-Mg-Fe-Mn-Li-amfiboli: 0,50 ≤ Mg + Fe + Mn + Li ≤ 1,50 și 0,50 ≤ Na + Ca ≤ 1,50

În aceste cinci grupuri, sunt definite 78 de nume de bază pentru amfiboli. Abateri de la compozițiile enumerate mai jos, de ex. B. prin încorporarea altor cationi nespecificați aici în rețeaua cristalină, cum ar fi cromul, plumbul, potasiul ..., este luat în considerare prin prefixe de nume și adjective precedente.

Prefixe în numele amfibolelor

Prefixe de nume amfibole
prefix sens utilizare
Titano Ti> 0,50 toate grupurile, fără Kaersutit
Alumino VI Al> 1,00 numai amfiboli de calciu și sodiu-calciu
Ferri Fe 3+ > 1,00 Toate grupurile, cu excepția amfibolilor de sodiu
Chromio Cr> 1,00 Toate grupurile
Mangani Mn 3+ > 1,00 Toate grupurile, cu excepția Kornit și Ungarettiit
Mangano 1,0 <Mn 2+ <2,99 Toate grupurile, cu excepția Kornit și Ungarettiit
Permangano 3,00 <Mn 2+ <4,99 Toate grupurile, cu excepția Kornit și Ungarettiit
Ferro Fe 2+ > Mg Toate grupurile
Magneziu Fe 2+ <Mg Toate grupurile
Zinko Zn 2+ > 1,00 Toate grupurile
potasiu K> 0,50 Toate grupurile
sodiu Na> 0,50 numai grupa 1
Chloro Cl> 1,00 Toate grupurile
Fluoro F> 0,50 Toate grupurile

Prefixele indică substituții esențiale și fac parte integrantă din nume. Acestea sunt plasate direct în fața numelui de bază, în același cuvânt sau separate printr-o cratimă.

Adjectivele precedente descriu variații subordonate ale compoziției. Ele sunt plasate în fața numelui de bază ca adjectiv fără cratimă (conținând bariu, conținând bor, conținând plumb, conținând nichel etc.).

În formulele structurale date mai jos, atomii din paranteze pot fi înlocuiți în orice amestec , dar sunt întotdeauna în aceeași relație cu celelalte grupuri de atomi .

Magneziu-fier-mangan-litiu-amfiboli

Dacă mai mult de 1,5 din cele 2 situri de rețea în poziția B sunt ocupate de Mg 2 ++ , Fe 2 ++ , Mn 2 ++ sau Li + , acesta este un amfibol al grupului Mg-Fe-Mn-Li. Amfibolii acestui grup apar atât cu simetrie ortorombică, cât și cu simetrie monoclinică .
Amfiboli ortorombici:

Majoritatea amfibolilor ortorombici cristalizează în grupul spațial Pnma. Apariția grupului spațial Pnmn poate fi identificată prin prefixul Proto din nume.

Seria antofilită:

Această serie include amfiboli cu compoziția Na x Li z (Fe 2+ , Mg, Mn) 7-yz Al y (Si 8-x-y + z Al x + yz ) O 22 (OH, F, Cl) 2 cu Si> 7,0 și Li <1,0. Următoarele legături finale formează limitele compozițiilor antofilite:

Seria Gedrit:

Compozițiile acestei serii sunt descrise prin aceeași formulă structurală ca și seria antofilită, dar cu Si <7.0. Seria conține următoarele legături finale:

Seria Holmquistit:

Această serie conține amfiboli cu compoziția [Li 2 (Fe 2+ , Mg) 3 (Fe 3+ , Al) 2 ] Si 8 O 22 (OH, F, Cl) 2 cu Li> 1,0.

Amfiboli monoclinici

Seria Cummingtonite-Grunerite:

Amfibolii din această serie satisfac formula generală (Mg, Fe, Mn, Li) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 cu Li <1,0.

Seria Klinoholmquistit:

Această serie este descrisă prin formula structurală [Li 2 (Fe 2+ , Mg, Mn) 3 (Fe 3+ , Al) 2 ] Si 8 O 22 (OH, F, Cl) 2 cu mai mult de 1,0 Li pe B poziție și, în mod crucial, mai puțin de 0,5 Li pe poziția C.

Gama Pedrizit-Ferropedrizit:

Această serie este descrisă prin formula structurală NaLi 2 [Li (Fe 2+ , Mg, Mn) 2 (Fe 3+ , Al) 2 ] Si 8 O 22 (OH, F, Cl) 2 cu mai mult de 1,0 Li pe Poziția B și, în mod crucial, mai mult de 0,5 Li în poziția C.

  • Pedricitate de sodiu : NaLi 2 (LiMg 2+ 2 Fe 3+ Al) Si 8 O 22 (OH) 2
  • Feropedicitate de sodiu : NaLi 2 (LiFe 2+ 2 Fe 3+ Al) Si 8 O 22 (OH) 2

  • Antofilit

  • Cummingtonite

Amfiboli de calciu

Acest grup, denumit adesea sinonim ca hornblendă, include amfiboli monoclinici cu mai mult de 1,5 Ca în poziția B. O altă subdiviziune poate fi făcută pe baza ocupării poziției A. Următorii membri finali aparțin acestui grup:

Amfiboli de calciu cu mai puțin de 0,5 (Na, K) în poziția A:

Amfiboli de calciu cu mai mult de 0,50 Ca în poziția A:

Amfiboli de calciu cu mai mult de 0,5 (Na, K) în poziția A:

Amfiboli de calciu cu mai mult de 0,5 (Na, K) în poziția A și mai mult de 0,50 Ti:

  • Actinolit

  • Tremolit

  • Parazit

  • Actinolit (Uralit)

Amfiboli de sodiu-calciu

Acest grup include amfiboli monoclinici cu mai mult de 1 (Ca, Na) în poziția B ( B (Ca, Na)> = 1,0) și niveluri de Na în poziția B între 0,50 și 1,50 apfu (atomi pe unitate de formulă). O altă subdiviziune se bazează pe ocuparea poziției A. Următorii membri finali aparțin acestui grup:

Amfiboli de sodiu-calciu cu mai mult de 0,50 (Na, K) în poziția A (Richterit-Katophorit-Taramit):

  • Richterit Na (CaNa) Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2
  • Ferrorichterit Na (CaNa) Fe 2+ 5 Si 8 O 22 (OH) 2
  • Magnesiocatophorite Na (canâ) (Mg 4 (Al, Fe 3+ )) (Si 7 Al) O 22 (OH) 2
  • Katoforit Na (CaNa) (Fe 2+ 4 (Al, Fe 3+ )) (Si 7 Al) O 22 (OH) 2
  • Magnesiotaramite Na (canâ) (Mg 3 ALFE 3+ ) Si 6 Al 2 O 22 (OH) 2
  • Tara cu Na (CaNa) (Fe 2+ 3 AlFe 3+ ) Si 6 Al 2 O 22 (OH) 2
  • Aluminotaramit de potasiu K (CaNa) (Fe 2+ 3 Al 2 ) Si 6 Al 2 O 22 (OH) 2

Amfiboli de sodiu-calciu cu mai puțin de 0,50 (Na, K) în poziția A (Winchit-Barroisit):

  • Fluorichterit

  • Richterite

  • Taramit

Amfiboli alcali

Acest grup include amfiboli monoclinici cu mai mult de 1,50 Na în poziția B. Acest grup este subdivizat pe baza conținutului Li și Mn, precum și a conținutului de Na în poziția A.

Amfiboli alcalini cu mai puțin de 0,5 Li, (Mn 2+ + Mn 3+ ) <( VI Al + Fe 3+ + Fe 2+ + Mg) și mai puțin de 0,50 Na + K pe poziția A: Glaucofan, set de frecare

Amfiboli alcali cu mai puțin de 0,5 Li, (Mn 2+ + Mn 3+ ) <( VI Al + Fe 3+ + Fe 2+ + Mg) și mai mult de 0,50 Na + K pe poziția A: Eckermannite, arfvedsonite, obertiite, nyboeite

Amfiboli alcali cu mai puțin de 0,5 Li (Mn 2+ + Mn 3+ )> ( VI Al + Fe 3+ + Fe 2+ + Mg) și mai mult de 0,50 Na + K pe poziția A: Ungarettiite, Kozulite

  • Ungarettiite NaNa 2 (Mn 2+ 2 Mn 3+ 3 Si 8 O 22 (OH) 2 )
  • Kozulite Na 3 (Mn 2+ 4 (Fe 3+ , Al)) Si 8 O 22 (OH) 2

Amfiboli alcali cu mai mult de 0,5 Li: Leakeit, Kornit

  • Leakeit NaNa 2 (Mg 2 Fe 3+ 2 Li) Si 8 O 22 (OH) 2
  • Ferroleata NaNa 2 (Fe 2+ 2 Fe 3+ 2 Li) Si 8 O 22 (OH) 2
  • Kornit (Na, K) Na 2 (Mg 2 Mn 3+ 2 Li) Si 8 O 22 (OH) 2

  • Arfvedsonite

  • Glaucofan

  • Glaucophan / Riebekit (Crossit)

Sodiu-calciu-magneziu-fier-mangan-litiu-amfibol

Acest grup a fost introdus de IMA doar în 2003 pentru a face dreptate descoperirilor mai noi de amfiboli cu conținut neobișnuit de ridicat de cationi divalenți mici (Mg, Mn, Fe ...). Amfibolii acestui grup se caracterizează prin ocuparea celor două poziții B cu 0,50 <(Mg, Fe 2+ , Mn 2+ , Li) <1,50 și 0,50 ≤ (Na, Ca) ≤ 1,50.

Amfiboli din grupa 5 cu mai mult de 0,50 Li în poziția B.

Grupați 5 amfiboli cu mai puțin de 0,50 Li în poziția B.

Numele grupurilor de la 1 la 4 sunt utilizate aici, completate cu prefixul „Parvo” (în latină pentru „mic”) pentru a indica conținutul crescut de cationi mici în poziția B.

structura

Marea variație a compoziției chimice a amfibolilor se explică prin structura lor. Are poziții cationice de dimensiuni și forme foarte diferite și oferă astfel spațiu pentru o multitudine de cationi de diferite dimensiuni și sarcini. La toate aceste poziții cationice, cationii sunt înconjurați de anioni de oxigen, dacă se ignoră conținutul mai mic de fluor. Diferitele poziții diferă în ceea ce privește numărul de anioni din jur (numărul de coordonare), distanța lor față de cation și dispunerea lor în jurul cationului. În general, se aplică următoarele: Cu cât mai mulți anioni înconjoară un cation, cu atât este mai mare distanța medie de la poziția cationică la anioni, cu atât legăturile individuale sunt mai slabe și caracterul ionic al legăturilor este mai mare.

Structura amfibolului are poziții cationice cu 4 numere diferite de coordonare.

  • Poziții tetraedrice: 4 anioni înconjoară un cation în formă tetraedrică. Această poziție oferă spațiu pentru cationi mici, de obicei cu o încărcare mare (Si 4+ , Ti 4+ , Al 3+ ). Legăturile scurte cation-anion au un conținut covalent ridicat (legături atomice). Legăturile atomice sunt puternic direcționate. Prin urmare, geometria orbitelor atomice obligatorii trebuie să se potrivească cât mai strâns cu aranjamentul anionilor din jur.
  • Poziții octaedrice: 6 anioni înconjoară un cation în formă octaedrică. Această poziție oferă spațiu pentru cationi mijlocii, în cea mai mare parte divalenți și trivalenți (Mg 2+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Al 3+ , Fe 3+ ). Legăturile sunt predominant ionice nedirecționale.
  • 8 locuri coordonate: 8 anioni înconjoară un cation sub forma unui antiprism cubic. Această poziție oferă spațiu pentru cationi mari mono-divalenți (Na + , Ca 2+ ). Legăturile sunt slabe și ionice.
  • Locuri coordonate de 12 ori: această poziție oferă spațiu pentru cationi mono- până la divalenți foarte mari (Na + , K + ). Legăturile sunt foarte slab ionice.

Din motive de claritate, imaginile structurii arată doar fețele acestor poliedre de coordonare. Oxigenul și cationii în sine nu sunt arătați. Anionii de oxigen se află pe colțurile poliedrelor, cationii din centrul poliedrelor.

Complex de anioni silicat

Structura amfibolului: lanțuri duble tetraedrice SiO 4

Caracteristica structurală a tuturor amfiboli este dublu lanț de SiO 4 tetraedre cu formula empirică [Si 4 O 11 ] 6- . Conform clasificării silicaților F. Liebau, amfibolii aparțin grupului de doi silicați cu lanț dublu neramificat.

Siliciul este înconjurat de patru atomi de oxigen care formează colțurile unui tetraedru cu cationul Si 4+ în mijloc . Aceste SiO 4 tetraedre sunt conectate la lanturi ideal infinit prin doi atomi de oxigen. Două astfel de lanțuri sunt conectate pentru a forma dublu lanturi prin fiecare secundă SiO 4 tetraedru ( a se vedea figura).

Există două structural diferite SiC 4 tetraedre. Tetraedrul T1 conectează cele două lanțuri unice duble pentru a forma un lanț dublu dublu și este conectat la vecina SiO 4 tetraedre prin trei atomi de oxigen . T2 tetraedru este conectat doar la vecina SiO 4 tetraedre prin doi atomi de oxigen .

Cele SiO 4 tetraedrele sunt aranjate în lanțuri duble în așa fel încât să punct cu punct tetraedru în aceeași direcție aproximativ perpendiculară pe planul lanțului dublu. În mod corespunzător, toate tetraedrele cu un punct de față în direcția opusă. Cifra adiacentă prezintă o secțiune a unui SiO 4 dublu lant dublu , cu o vedere a suprafețelor de bază tetraedru.

Coordonarea cationilor divalenți și trivalenți

Structura amfibolului : legătura dintre pozițiile M1,2,3,4

Poziția C din formula structurală dată mai sus cuprinde cele trei poziții structurabile M1, M2 și M3. Cationii mai mici (în principal Mg 2+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Al 3+ ) sunt coordonați octaedric de șase oxigeni în aceste trei poziții .

Octaedrele poziției C sunt legate prin margini comune de benzi de octaedru în mod ideal infinite. Poziția B este la marginile benzilor octaedru și stabilește legătura cu vecina SiO 4 tetraedru lanțuri duble.

Poziția B (denumită de obicei poziția M4 în descrierile structurale) este înconjurată de opt atomi de oxigen care se află pe colțurile unui antiprism cubic sau tetragonal distorsionat. Această poziție oferă spațiu pentru cationi divalenți mai mari, cum ar fi Ca sau Pb (toate amfibolii de calciu, de exemplu tremolit), dar pot fi, de asemenea, complet ocupați de Mg și Fe (de exemplu, antofilit, grunerit).

Structura amfibole: O poziție între SiO 4 lanțuri duble

Poziția A este înconjurată de 12 oxigen. Se află între două lanțuri duble de silicat aproximativ deasupra sau sub centrul celor șase inele de SiO 4 (vezi figura) și creează astfel o legătură slabă între grinzile I (vezi secțiunea următoare). Lanțurile duble nu sunt exact una peste alta, astfel încât configurația de oxigen pentru poziția A este foarte neregulată.

I-grinzi

Structura amfibolului: fascicul I: legătură a lanțurilor duble tetraedrice și poziții M1,2,3,4

Două lanțuri duble tetraedrice sunt conectate la partea superioară și inferioară a unei benzi de octaedru prin vârfurile lor libere. Această unitate structurală tip sandwich este, de asemenea, denumită grindă I din cauza secțiunii sale transversale care amintește de litera mare I.

Structura amfibolului: legarea unităților cu fascicul I

Aceste fascicule I sunt conectate între ele prin intermediul octaedrelor M4 și M2, marginile lanțurilor duble din silicat fiind legate de octaedrele M4 și M2 ale razelor I vecine.

Educație și locații

Hornblenda bogată în fier , un amfibol deosebit de important care conține niveluri ridicate de calciu , sodiu și magneziu în plus față de fier , apare atât în rocile magmatice, cât și în cele metamorfice, cum ar fi B. amfibolit . Tremolitul , actinolit sau nefrit , acesta din urmă ca fiind cea mai importantă componentă a jad , se găsesc în principal în roci metamorfice.

Există site-uri în întreaga lume, deci lista site-urilor menționate trebuie să rămână incompletă:

Greenbushes / Western Australia în Australia , Brumado / Bahia din Brazilia , Bodenmais în Germania , Québec în Canada , Manono în Republica Democratică Congo , poduri de foc din Austria , Snarum și Uto în Suedia , Campolungo în Elveția , Hermanov în Republica Cehă , Regiunea Dnipropetrovsk în Ucraina , New York în Statele Unite .

utilizare

Până în anii 1970, printre altele, riebeckitul (crocidolit, azbest albastru ) a fost prelucrat în izolații și țesături rezistente și ignifuge.

Heinrich Harrer relatează când a traversat Papua de Vest în 1962 că lui Dani din zona din jurul Muliei îi place să folosească glaucofan albastru pentru producerea topoarelor de piatră pe lângă epidotul verde . Au fost aprinse focuri în anumite locuri din carieră și, ore mai târziu, pietrele au fost rupte cu pietre de moloz, pene și stâlpi și aduse în siguranță cu clești de lemn. Harrer este uimit de cât de repede sunt tăiate pietrele și de forma brută a toporului de piatră.

Grupul de amfibole își dă numele vârfului Amphibole , un munte din Antarctica.

Precauții

Actinolitul, antofilitul, tremolitul și Riebeckita din grupul amfibol, la fel ca toate bolile pulmonare cunoscute cu azbest , cum ar fi azbestoză sau mezoteliom declanșator.

Vezi si

literatură

  • Bernhard E. Leake, Alan R. Woolley, Charles ES Arps și altele: Nomenclatorul amfiboli: raport al Subcomisiei pentru amfiboli al Asociației Mineralogie Internaționale, Comisia privind minerale noi și denumiri minerale . În: Mineralogul canadian . bandă 35 , 1997, pp. 219–246 (engleză, mineralogicalassociation.ca [PDF; 1.4 MB ; accesat la 18 august 2019]).
  • Bernhard E. Leake, Alan R. Woolley, William D. Birch și altele: Nomenclatorul amfiboli: Adăugări și revizii la nomenclatura amfibole Asociației Internaționale de Mineralogie lui . În: Mineralog american . bandă 89 , 2004, p. 883–887 (engleză, minsocam.org [PDF; 188 kB ; accesat la 18 august 2018]).
  • Ernst AJ Burke, Bernhard E. Leake: Amfiboli numiți: o nouă categorie de amfiboli recunoscută de asociația mineralogică internațională (IMA) și ordinea corectă a prefixelor pentru a fi utilizate în denumirile amfibolelor . În: Mineralogul canadian . bandă 42 , 2004, p. 1881–1883 (engleză, pubsites.uws.edu.au [PDF; 43 kB ; accesat la 18 august 2018]).
  • Roberta Oberti, Massimo Boiocchi, David C. Smith, Olaf Medenbach, Henk Helmers: Potassic -aluminotaramite din Sierra de los Filabres, Spania . În: Jurnalul European de Mineralogie . bandă 20 , nr. 6 , 2008, p. 1005-1010 , doi : 10.1127 / 0935-1221 / 2008 / 0020-1837 (engleză).
  • Frank C. Hawthorne, Roberta Oberti, George E. Harlow, Walter V. Maresch, Robert F. Martin, John C. Schumacher, Mark D. Welch: Raport IMA. Nomenclatura supergrupului de amfibole . În: Mineralog american . bandă 97 , 2012, p. 2031–2048 (engleză, minsocam.org [PDF; 4.9 MB ; accesat la 18 august 2019]).

Link-uri web

Commons : Amphibole  - colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio

Dovezi individuale

  1. ↑ Mineralienatlas: Hornblende