4岛状硅酸盐亚类.ppt

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1、实习四含氧盐大类硅酸盐类岛状亚类一、目的要求1．掌握实习矿物的肉眼鉴定特征和鉴定方法；2．了解矿物中硅氧骨干特点及其对形态和物性的影响；3．了解蓝晶石、红柱石和矽线石同质三相变体的地质意义；（讲解：蓝晶石、红柱石、矽线石同质三象变体）4．加深理解配位数的概念及其主要影响因素。实习四含氧盐大类硅酸盐类岛状亚类二、实习标本①橄榄石（4102）；②石榴石（4105）；③蓝晶石（4107）；④红柱石（4106）；⑤黄玉（晶）（4109）；⑥符山石（4112）；⑦十字石（4108）；⑧绿帘石（4113）橄榄石石榴石蓝晶石红柱石黄玉符山石十字石绿帘石三课堂讲解1

2、硅酸盐类矿物概述硅酸盐矿物种类繁多，约占矿物种总数的24%，占地壳总重量75%左右。化学成分阳离子元素有57种之多，主要是惰性气体型离子和过渡型离子。阴离子部分除[SiO4]4-络阴离子及它们相互连接而成的一系列复杂络阴离子外，有时还存在(OH)-、F-、Cl-、O2-以及附加阴离子。此外，还存在水分子H2O。1H2LiBeBCNOF3NaMgAlSiPSCl4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAs5RbSrYZrNbInSnSb6CsBaLaHfTlPbBi7ThUCc晶体化学特征Si4+与O2-结合时以四次配位的形式最为稳定，键

3、长1.6Ǻ，所以在硅酸盐矿物中它总是以配位四面体的形式出现于结构中。在结构化学上是用硅的sp3杂轨道加以解释的，这四个杂化轨道形状相同，分别指向四面体的四个角顶，键角为109°28′16″，与相应的氧原子构成四个键力很强的σ键。因此，硅酸盐矿物的结构中，总是将[SiO4]4-看成是一个不可分割的整体。根据硅氧四面体在结构中的连接方式的不同，可以区分出下列五种类型的络阴离子，也可以说成是五种骨干。岛状络阴离子：常见的岛状络阴离子有单个硅氧四面体[SiO4]4-或双四面体[Si2O7]6-等，在结构中孤立存在。它们彼此间靠其它金属阳离子连接。此外,还有罕

4、见的形式：一是[Si3O10]8-，它是由三个硅氧四面体连接而成的，在铍密黄石(aminoffite)中存在；另一种是由五个硅氧四面体连接而成的[Si5O16]12-络阴离子,一个四面体居中，其四个角顶分别与其余四个硅氧四面体连接，仅在氯黄晶(zunyite)存在。孤立四面体[SiO4]4-两个硅氧四面体共用一个角顶构成双四面体[Si2O7]6-端氧（活性氧）桥氧（惰性氧）环状络阴离子：按环中四面体的数目，可分别称做三联环、六联环、八联环、九联环和十二联环。环内每一个四面体均以两个角顶分别与相今的两个四面体连接；环与之间则借助其它金属阳离子来维系。它

5、们分别用[Si3O9]6-、[Si4O12]8-、[Si6O18]12-、[Si8O24]16-、[Si9O27]18-、[Si12O36]24-表示。硅氧四面体彼此之间共用两个角顶构成封闭的环状[SinO3n]2n-(n≥3)三方环[Si3O9]6-、四方环[Si4O12]8-及六方环[Si6O18]12-链状络阴离子：有单链和双链等。单链中每个硅氧四面体以两个角顶分别与相邻的柄个硅氧四面体连接成一维无限延伸的连续链。其络阴离子可以用[Si2O6]n4n-表示。双链相当于两个单链组合而成，例如角闪石族矿物中的双链，其络阴离子可以用[Si4O11]n

6、6n-表示。硅氧四面体彼此之间共用两个角顶构成一向延伸的单链[Si2O6]4-硅氧四面体部分共用两个角顶，部分共用三个角顶相互联接构成一向延伸的双链[Si4O11]6-层状络阴离子：每一硅氧四面体均以三个角顶分别与相邻的三个硅氧四面体相边接，组成在二维空间内无限延展的层。例如滑石Mg3[Si4O10](OH)2，其络阴离子可以用[Si4O10]n4n-来表示。硅氧四面体共用三个角顶构成二向延展的平面层状[Si4O10]4-架状络阴离子：每一硅氧四面体均以其全部四个角顶与相邻的四面体连接，组成在三维空间中无限扩展的骨架。此时，每个氧离子都是桥氧。当硅氧

7、四面体彼此共用四个角顶时构成向三维空间发展的骨架状[SiO2]，但是在硅酸盐中，这种架状结构并不完全由硅氧四面体组成，而必须有一部分硅氧四面体（Si-O4）被铝氧四面体（Al-O4）所代替，这样才能出现多余的负电荷，而成为架状络阴离子，这种络阴离子可用通式[(AlxSin-x)O2n]x-表示。Al的作用Al可以呈4次配位，代替部分的Si4+进入络阴离子，形成铝硅酸盐，如钠长石Na[AlSi3O8]。Al可以呈6次配位，存在于硅氧骨干之外，作为阳离子，形成铝的硅酸盐，如高岭石Al4[Si4O10](OH)8。Al的两种配位形式可以同时存在于同一构造中

8、，形成铝的铝硅酸盐，如白云母KAl2[AlSi3O8](OH)2。［A1O4］四面体为不稳定的配位形式，在