钾长石和斜长石主要特征及野外鉴定经验
时间：2021-04-09 20:15:54 来源：星星阅读网 本文已影响 人 
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摘 要 随着我国工业经济的飞速发展，对各种矿产资源需求量日益增大，特别是国内优质钾长石、斜长石依赖进口。作为一名地质工作者在野外要快速、精准对钾长石、斜长石鉴定并按要求进行详细纪录如摄像、拍照、标注地理坐标等。本文通过对钾长石与斜长石，及其风化产物的特征对比，总结出在野外较精准鉴别钾长石类、斜长石类、石英的简单实用方法。
关键词 钾长石;斜长石;野外鉴定方法
中图分类号：170.5021 文献标识码：A
Abstract： With the rapid development of China’s industrial economy， the domestic for a variety of mineral resources is increasing， but the high-quality potassium feldspar and plagioclase ores mainlyrely on imports. As a geological worker in the field to quickly and accurately identify potash feldspar， plagioclase， it is required that detailed records， relevant video， photography and geographic coordinates. In this paper， the basic characteristics of potassium feldspar and plagioclase are described simply and practically，such as weathering products characteristic comparison of the two ores. The accurate identification of potassium feldspar， plagioclase and quartz in the field is summarized.
Keywords： Potassium feldspar; plagioclase; field identification method
全球工业飞速發展，各行各业对各种资源需求量不断增大，因此寻找各种矿产资源，开发各种矿产资源，势在必行。新时期地质工作者要精益求精、任劳任怨，不断提高专业知识，扩大自己的知识面，撑握、探索更多的岩石与矿物特征及在工业生产领域上的用途和前景;地质工作者必需能在野外精准鉴定各种岩石与矿物并做好详细记录、摄像;寻找、勘探某固定矿产时，如果遇到其它矿产资源时，千万不要放过其蛛丝马迹，仔细观察，进行较为精准的肉眼鉴定并按鉴定岩、矿的要求详细记录并进行拍照、录像、地理坐标位置确定及岩、矿的采样并分类、统一、详细、标注，从而收集到精准的地质资料信息尤为重要，为以后寻找各种矿产一定会有意想不到的地质成果收获。地质工作者尽量做到：有意栽花花要开，无意插柳柳成阴。
1 钾长石
1.1 钾长石的产状与基本特征
钾长石通常也称正长石（图1），钾长石常具卡斯巴双晶;钾长石系列主要是正长石，微斜长石，透长石等;属单斜晶系;莫氏硬度6;密度2.54～2.57g/cm3;比重2.56～2.59;其理论成分为SiO2 64.7%，Al2O3 18.4%，K2O 16.9%;它具有熔点低（1150±20℃），熔融粘度高，熔融间隔时间长等特点;钾长石通常是呈肉红色、黄白色、白色、灰白色、灰色，但也有呈紫红色、甚至灰黑色;钾长石在风化过程中颜色会发生改变，肉红色可变成灰白色，灰白色也可变为肉红色;颜色是鉴别钾长石的辅助手段（特殊情况除外）。钾长石系列主要是正长石、微斜长石、透长石等，产于侵入岩中的主要是正长石和微斜长石，在浅成岩和喷出岩中可以是透长石。钾长石在斑状、似斑状岩石中构成斑晶时，常呈板状、板柱状自形的晶体。如果在大的钾长石晶体上，见有根须状的细脉，而且细脉的颜色又较浅，则为条纹长石。钾长石风化时，常生成白色的土状高岭石。（注：图1百度百科钾长照片）
1.2 钾长石的用途
钾长石在陶瓷工业中做陶瓷坯体配料、陶瓷釉料的用量占30%，其余用于化工、搪瓷原料、玻璃熔剂、玻璃纤维、电焊条、磨料磨具等其他行业。随着陶瓷、玻璃行业的大力发展，钾长石需求量日益增加，钾长石矿储量不断减少，开采的成本越来越高，导致钾长石价格上涨。国内优质钾长石供不应求，市场前景广阔，目前陶瓷工业用优质钾长石需大量进口[1]。
我国2015年钾长石行业出口约59.6万吨，国内产量约235万吨，进口约7.6万吨，国内表观消费量约183万吨，近几年我国钾长石行业消费情况（图2）所示：
随着我国内对钾长石行业需求的不断增长，未来几年预计行业需求还将快速增长，到2022年我国钾长石行业需求量预计将达到288.5万吨，（图3）所示[2]：
我国从二十世纪60年代初起就开始利用钾长石制取钾肥的研究，先后进行了数十种工艺研究，综合起来可分为：高温熔融法、高炉冶炼法、水热法、烧结法和低温分解法[3]。
2 斜长石
2.1 斜长石的产状与基本特征
斜长石（图4、图5），是长石引矿物中的一个系列，一般将斜长石划分为六个种属，包括钠长石、更长石、中长石、拉长石、钙长石和培长石（最常见的斜长石是更长石，最少见的是培长石）。聚片双晶是斜长石的重要鉴定标志。莫氏硬度6，斜长石中的大多数品种会在表面产生细而且平行的条纹，有的还会有蓝或绿色的晕彩发生，这是由于它们的双晶结构引起。斜长石广泛地分布于岩浆岩、变质岩和沉积碎屑岩之中。基性斜长石颜色一般较浅，为浅灰色到灰白色、灰色、浅绿灰色;酸性斜长石（是指二氧化硅含量大于65%的岩浆岩）颜色较深一般呈肉红色等。基性斜长石由于遭受钠黝帘石化，其蚀变产物常带绿色色调。斜长石风化产物多呈灰白色[4]。（注：图4、图5百度百科钠长石照片。）
2.2 斜长石的用途
斜长石中的钠长石主要用于制造陶瓷、瓷砖、地板砖、玻璃、磨料磨具、肥皂等，特别是在陶瓷（主要用于釉料）和玻璃工业的原料，色泽美丽、优良者可作为宝玉石材料，如日光石。经分析，还发现斜长石中含有少量的Ti4+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、Mg2+、Sr2+等。酸性斜长石易绢云母化。绢云母是云母的一种，它属于具有层状结构的硅酸盐矿物质。绢云母具有很广泛的用途，用于橡胶、塑料、涂料、油漆、陶瓷、保温、化妆品、颜料、造纸、冶金等行业。绢云母是一种天然细粒白云母，是层状结构的硅酸盐，可劈成极薄的片状，片厚可达1μm以下）[6]。
3 钾长石与斜长石的对比
3.1 钾长石与斜长石的物理特性
鉴定长石时要特别注意双晶的观察。
卡斯巴双晶：日光照射下缓慢地旋转标本并向各个不同方向倾斜，发现长石解理面上出现一半反光，一半不反光时，即为卡斯巴双晶（图6、图9）。
聚片双晶：当出现相间反光时即为聚片双晶（聚片双晶是由若干单体按同一种双晶律所组成，表现为一系列接触双晶的聚合，所有接合面均相互平行）。由于任意两个相邻单体间都是以同一种双晶律结合的，因此，相邻单体间均呈双晶关系，而相间的各单体，彼此的结晶方向全都平行。一般情况下，酸性斜长石双晶纹密集且平直，基性斜长石的双晶纹较稀并且不够平直（图7、图8）。
钾长石具有卡斯巴双晶，斜长石具有聚片双晶，这才是区别斜长石和钾长石最重要的标志。斜长石中的大多数品种会在表面产生细而且平行的条纹，有的还会有蓝或绿色的晕彩发生，这是由于它们的双晶结构引起。（注：图6、图7 [4];图8、图9 [7] 。）
3.2 钾长石和斜长石的风化产物
钾长石风化时，常生成白色的土状高岭石（图10）。高岭石，亦称“高岭土”、“瓷土”，一种黏土矿物。因首先在江西省景德镇附近的高岭村发现而得名。主要由长石、普通辉石等铝硅酸盐类矿物在风化过程中形成;硬度小;呈土状或块状;湿润时具有黏着性、体积膨胀性和可塑性;特别是微晶高岭石（亦称“蒙脱石”、“胶岭石”）膨胀性更大（可达几倍到十几倍）。钾长石假如杂质成份复杂而且太多，则风化成砂质高岭土。注：图10百度百科微晶高岭石照片。
斜长石因含各种金属，各种成份复杂而且较多，特别是环境与成份的变化而变化，因此风化后的产物十分丰富。例如：绿帘石、蛋白石、方解石等。
4 野外鉴别钾长石类、斜长石类、石英
在野外用放大镜、肉眼鉴别钾长石与斜长石类矿物可根据以下几个特点：
4.1 根据双晶构造
可以根据钾长石具有卡斯巴双晶，斜长石具有聚片双晶，这是最重要的特征进行区别，准确而可靠。在日光照射下缓慢地旋转鉴定的标本，向不同方向倾斜、调整角度，当到某一定角度时和倾斜时（即当观察到从长石晶体上反射出来的光线时），发现长石解理面上出现一半反光，一半不反光时，就是卡斯巴双晶（图11）。如果仅仅有二个光亮程度不同的条带，而且二者之简的界線是弯曲的，则该矿物应是钾长石类—正长石。一般情况下，当出现相间反光时即为聚片双晶，而且这些光亮带彼此间的界线是笔直的，不论颜色，都应是斜长石类。酸性斜长石双晶纹密集且平直，基性斜长石的双晶纹较稀并且不够平直。
4.2 根据解理、断口面、颜色
4.2.1 根据解理、断口面
在放大镜下仔细观察解理、断口面时，常常会见到两种不同的情况。
①通俗地讲，钾长石（主要是正长石）和斜长石，二者区别在于两组解理的夹角，钾长石等于90度，斜长石小于90度。
②钾长石类，呈参差状或贝壳状，断口面粗糙，有较强的珍珠或玻璃光泽（在有次生变化的情况下例外）。
③斜长石类，断口面呈微细的直或不规则的叶片状，无光泽和较浑浊。
4.2.2 根据颜色
颜色是鉴别钾长石的一个重要标志，钾长石通常是肉红色的，也有呈紫红色的、少数呈白色、灰白色，甚至灰黑色、浅褐色、褐灰色等。钾长石在风化过程中颜色会发生改变，肉红色可变成灰白色，灰白色也可变为肉红色。斜长石类长石几乎是白色，灰色，灰白色，浅绿灰色（酸性斜长石有的也呈肉红色）。虽然颜色不能作为鉴定钾长石和斜长石特征性标志，但是能初步辨识钾长石和斜长石（特殊情况还是占少数）。
在实际工作中这种规律经常遇见上述两种颜色的长石同时存在时，肉红色者是钾长石，灰白色者是斜长石类长石。本人认为对于钾长石类与斜长石类可以采用颜色初步鉴定，然后再依据其它特征鉴别，可以提高工作效益和精准度。
4.3 根据晶体形状
斜长石类比钾长石类有较好的半自形或自形晶，因此斜长石类多呈柱状或长板状（图12），而钾长石类则单斜晶系（图13）。特别是在同一岩石中存在钾长石和斜长石，这个规律就更一目了然了。（注：图12、图13百度百科斜长石、钾长石图册。）
4.4 根据次生变化
钾长石类在发生次生变化时几乎覆盖粘质物，即“泥化作用”的结果，几乎不可能生成绢云母（个别特殊情况除外）;斜长石类长石在发生次生变化时，主要是被绢云母、绿帘石、绿泥石、方解石等交代而覆盖着。这种现象从颜色特点上在放大镜下仔细观察时是可以大致识别标本。
4.5 长石断口与石英断口辨别
低温石英常呈带尖顶的六方柱状晶体产出，柱面有横纹，类似于六方双锥状的尖顶实际上是由两个菱面体单形所形成的（图14）。石英莫氏硬度7;石英集合体通常呈粒状、块状或晶簇、晶腺等;受压或受热能产生电效应;纯净的石英无色透明，玻璃光泽、油脂光泽;不纯净的石英呈乳白色、锈红色、紫黑色、灰色、黑灰色等;贝壳状断口上具油脂光泽，无解理。（简介石英的用途：石英石经破碎加工而成的石英颗粒，石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、陶瓷及防火材料、铸造、冶金熔剂、冶金、冶炼硅铁、化工、建筑、滤料、磨料、橡胶、塑料等工业。因此地质工作者在寻找某矿产时，发现石英矿，请详细记载，有备后用，有意想不到的矿产成果）。
长石的断口：见4.2.1所叙。
5 结语
对于一个地质工作者而言，如何在野外采用正确的方法对钾长石、斜长石进行肉眼鉴定、定名、及描述，从而收集到精准的地质资料尤为重要。本文以通俗易懂特点，复杂变简单，繁琐变实用，图文并茂，阐述钾长石、斜长石的主要特征和在野外精准鉴别钾长石类、斜长石类、石英的方法，检验证明鉴定精准。此文是本人多年从事野外地质工作中总结出来的实际经验，综合有关资料，总结出来的简单实用鉴定方法。
参考文献/References
[1]我国钾长石需求现状及产业现状分析，中国粉体技术网，2016.05.30.
[2] 《2017-2022年中国钾长石市场现状调研及未来发展趁势预测报告》.
[3] 吕一波，钾长石深加工及综合利用[J].中国非金属矿工业导刊，2001，27（4）.
[4] 赵珊茸，边秋娟，王勤燕结晶学及矿物学：高等教育出版社，2003.
[5] 林琳，浅析钠长石在日用陶瓷中的应用[J]. 陶瓷工程，1998，（02）：25-27+32.
[6] 莫耀支，论绢云母的概念[J] 地质地球化学，1983，（4）：P25-34.
[7] 张中欣科学网博客.
