Feldspar: Formation, Geology & Varieties

長石：形成、地質学および種類

形成、地質学、種類

長石：地球が骨格珪酸塩を作る方法

長石は化学、温度、圧力、水、冷却履歴が交差する場所で形成されます。緩やかに成長する花崗岩の塊やペグマタイト結晶から火山性斑晶、熱水性アデュラリア、ムーンストーンのラメラ、ラブラドライトのアノーソサイト、サンストーンの包有物、粘土豊富な土壌まで、長石グループは岩石サイクルのほぼすべての主要な章を記録します。

KAlSi3O8 NaAlSi3O8 CaAl2Si2O8 アルカリ長石と斜長石

長石を形作るものは？

長石はテクトシリケートで、ケイ素とアルミニウムの四面体が三次元の骨格を形成し、カリウム、ナトリウム、カルシウムでバランスを取っています。この骨格は化学的に柔軟であるため、長石は花崗岩、玄武岩、ペグマタイト、片麻岩、熱水脈、アノーソサイト、アルコース、土壌などに現れます。

組成

K、Na、Caのバランスが長石がアルカリ長石側か斜長石系列かを決定します。

温度

高温長石のサニディンやアノーソクレースは火山岩に形成され、低温での秩序化は正長石、微斜長石、アデュラリアを生みます。

冷却速度

緩やかな冷却は塊状結晶と共生体を成長させます。急冷は斑晶、ゾーニング、ガラス質基質、変化するマグマ化学を記録する組織を保存します。

水と流体

水分を多く含むマグマや熱水流体は結晶を大きくし、ペグマタイトを促進し、アデュラリアを生成し、長石の変質、置換、再結晶を助けます。

圧力と変形

変成作用により長石は片麻岩状の帯、ミルメカイト、斜長石モザイク、新しい平衡組成に変形します。

表面化学

水、二酸化炭素、有機酸が長石を粘土鉱物に分解し、アルカリおよびアルカリ土類元素を土壌や河川に放出します。

長石が形成される場所

長石は地質環境の記録者です。その種類、組織、関連性は、母岩が地殻深部で冷却されたのか、表面で噴出したのか、ペグマタイトで成長したのか、造山運動中に再結晶したのか、低温流体から形成されたのかを示すことが多いです。

環境 典型的な岩石 一般的な長石 地質学的特徴
深成性、緩冷 花崗岩、花崗閃緑岩、閃緑岩、モンゾニ石。 正長石、微斜長石、斜長石、オリゴクレース。 大きな結晶、パース石の共生、グラフィック花崗岩、塊状の劈開面、粗粒サイズ。
火山性、急冷 流紋岩、トラキ岩、安山岩、玄武岩。 サニジン、アノーソクレース、アネシン、ラブラドライト。 フェルドスパーの斑晶、振動的帯状構造、ガラス質または細粒基質、急冷組織。
ペグマタイト質 花崗岩ペグマタイトと空洞帯。 マイクロクリン、アルバイト、パーシティ、アマゾナイト、クリーブランド石。 非常に大きな結晶、水分豊富な成長、グラフィック組織、開放空間、石英と雲母の関連。
変成作用 片麻岩、片岩、珪岩、角閃岩、混合岩。 カリ長石、斜長石、アルバイト。 再結晶粒子、片麻岩の帯状構造、ミルメカイト、アルビタイズ、斜長石置換組織。
熱水作用 熱水脈、空洞、変質火山岩。 アデュラリア、アルバイト、二次カリ長石。 透明から乳白色の結晶、空隙成長、石英と方解石の関連、脈状組織。
斜長石の累積 アノーサイト、閃緑岩質層状貫入岩、月の高地。 ラブラドライト、バイトナイト、アノーサイトに富む斜長石。 斜長石豊富な岩体、累積組織、大きな結晶、適した材料でのラブラドレッセンス。
堆積および風化 アルコース砂岩、サプロライト、粘土豊富な土壌。 生き残ったフェルドスパー粒子；フェルドスパーの変質生成物。 源岩近くの角ばったフェルドスパー、粘土の形成、放出されたK、Na、Ca、カオリナイトやイライトに富む風化プロファイル。

二つの主要なフェルドスパー系列

フェルドスパーの化学組成は通常、二つの関連する系列で説明されます。アルカリ長石はカリウム-ナトリウム側に位置し、斜長石はナトリウムからカルシウムにまたがります。これらの経路はフェルドスパーの命名、密度、屈折率、結晶対称性、地質学的意味の多くを説明します。

地質学的影響を伴う固溶体

アルカリ長石はカリウム豊富な組成とナトリウム豊富な組成の間を移動し、冷却中にパーシティックな共生組織に分離することがあります。斜長石はアルバイトからアノーサイトまで連続し、オリゴクレース、アネシン、ラブラドライト、バイトナイトなどの中間種があります。斜長石系列でカルシウムが増加すると、密度と屈折率は一般に上昇します。

アルカリ長石

正長石、サニジン、マイクロクリン、アノーソクレースはカリウム-ナトリウムの物語を伝えます。これらは花崗岩、閃緑岩、流紋岩、ペグマタイト、ムーンストーンやアマゾナイトの材料で重要です。

斜長石

アルバイト、オリゴクレース、アネシン、ラブラドライト、バイトナイト、アノーサイトはナトリウム-カルシウム系列を示します。斜長石は玄武岩、安山岩、閃緑岩、アノーサイト、そして多くの変成岩に不可欠です。

系列名は飾りではありません

名前は組成と地質環境を示します。フェルドスパーの系列内の位置は、マグマの進化、変成度、または変質の履歴を再構築するのに役立ちます。

溶融から結晶へ：形成の順序

フェルドスパーは、シリケートの溶融物や流体がアルミニウム、シリコン、酸素、および利用可能なカチオンを秩序だった構造に配置できるようになると成長します。最終的な外観は、系がゆっくり冷却するか、急速に冷却するか、断続的に冷却するか、水分の多い流体の存在下で冷却するかによって異なります。

マグマが飽和する

マグマが冷却または組成を変えると長石が安定になります。斜長石は多くの火成岩で早期に結晶化を始めることが多く、アルカリ長石はより進化したケイ酸塩豊富な系で優勢になることがあります。

核が成長を始める

小さな秩序ある領域が核結晶となります。ゆっくり冷却するとこれらの核は目に見える長石粒に成長し、急冷すると細粒またはガラス質の基質中に斑晶として残ることがあります。

成長中の化学変化

鉱物が結晶化するにつれてマグマの組成は変化します。斜長石はコアとリムの組成が異なるゾーニングを通じてこれを記録できます。

冷却が骨格を再編成する

長石は冷却中にアルミニウムとシリコンの配列をより完全にし、対称性を変え、双晶を形成し、または細かいラメラに分離することがあります。

流体が精製または置換する

後期のマグマ性および熱水流体はアルバイト、アジュラリア、または二次カリ長石を成長させたり、アルビタイゼーションなどの変質過程を通じて初期の長石を置換したりします。

表面風化が循環を完結させる

地表では、長石は粘土や溶解イオンに分解され、深部地殻の鉱物を土壌、堆積岩、景観の化学循環に結びつけます。

岩石学101：冷却、ゾーニング、析出

長石は冷却履歴の敏感な記録者です。花崗岩のカウンタートップで一見単純に見えるグループでも、マグマの混合、過冷却、析出、変形、置換の微細な証拠を保持しています。

組織は地質学的アーカイブ

長石の組織は表面の装飾ではありません。物理的条件の記録です。斜長石のゾーニングはマグマ化学の変化を示し、パーサイトはアルカリ長石の分離を示し、グラフィック花崗岩は石英と長石の共結晶を記録し、ラパキビ組織は複雑な結晶化と被覆の出来事を保存します。

斜長石のゾーニング

斜長石はカルシウム豊富なコアとナトリウム豊富なリム、またはマグマの温度、圧力、水分、組成の変化を反映した振動帯を示すことがあります。

パーサイトとマイクロパーサイト

アルカリ長石は冷却中にカリウム豊富なラメラとナトリウム豊富なラメラに分離することがあります。これらの共成長は微妙な光沢を生み、ムーンストーン様の光学的挙動に寄与します。

グラフィック花崗岩

水分を多く含む花崗岩系では、石英とカリ長石が角ばった筆記体のようなパターンで共成長することがあります。この組織は後期結晶化の視覚的手がかりです。

ラパキビ組織

斜長石に覆われた卵形のカリ長石結晶は、不平衡、過冷却、成長条件の変化を伴う複雑なマグマの歴史を記録しています。

双晶

アルバイトの双晶は斜長石に繰り返し縞模様を作り出し、マイクロクリンはタータン双晶を示し、正長石はカールスバッド双晶を示すことがあります。

ラメラと光

適切な間隔で整然と並んだラメラは、ムーンストーンのアジュラレッセンスやラブラドライトのラブラドレッセンスを生み出すために光と相互作用します。

変成作用と熱水作用の物語

長石は単に一度結晶化して変わらないわけではありません。圧力、熱、変形、循環する流体の下で、長石は再結晶、置換、共析、溶解、再成長することがあります。

片麻岩の帯状構造

中〜高度の変成岩では、長石は一般的に石英と共に粗粒で明るい色の帯に再結晶します。これらの帯は雲母や角閃石豊富な層と交互に現れることがあります。

アルビタイゼーション

ナトリウム豊富な流体は以前の長石をアルバイトに置換することがあります。その結果、細かいアルバイトのモザイク、淡い変質帯、流体移動の強い記録が生じます。

ソーサリティゼーション

斜長石はエピドート、ゾイサイト、アルバイト、雲母を含む混合物に変質することがあります。これは変成または熱水変質した苦鉄質岩で一般的です。

ミルメカイト

K-長石の縁に沿って斜長石と絡み合う虫状の石英は、変成作用や流体活動中の置換、変形、反応を示します。

アデュラリアの成長

アデュラリアは低温のカリ長石で、熱水脈や空洞で成長し、しばしば石英や方解石と共に見られます。切断すると透明、乳白色、または柔らかい光沢を持つことがあります。

アノーソサイトの蓄積

斜長石豊富なアノーソサイトは、マグマ系で豊富な斜長石結晶が蓄積すると形成されます。地球のアノーソサイトと月の高地は、長石の惑星規模を示しています。

風化、粘土、堆積物

長石の地質学的物語は地表で続きます。水、二酸化炭素、有機酸が長石の骨格を攻撃し、イオンを放出し粘土鉱物を形成します。これは深部の火成岩や変成岩が土壌、堆積物、陶磁器の原料になる静かな方法の一つです。

骨格珪酸塩から風景の化学へ

K-長石は一般的にカオリナイトやイライトに変質し、斜長石は気候、排水、母岩の化学に応じてスメクタイト、カオリナイト、その他の粘土鉱物に寄与することがあります。花崗岩源の近くの急速に侵食される地形では、長石粒はアルコース砂岩の角ばった成分として生き残ることがあります。

加水分解

長石は弱酸性の水と反応し、骨格を分解して粘土鉱物を生成し、溶解したK、Na、Ca、シリカを放出します。

アルコース

アルコース砂岩は豊富な長石粒を含み、通常は化学的風化がそれらを破壊する前に花崗岩源岩の近くに堆積します。

陶磁器とのつながり

長石はアルカリとアルミナを供給する能力があり、陶磁器やガラスのフラックスとして重要であり、地質学的形成と物質文化を結びつけています。

宝石と岩石のバラエティ：外観の背後にある地質学

長石の種類名は、単一の単純な種よりも光学効果、色、または産地を表すことが多い。最も意味のある説明は、商標名と外観の背後にある地質学的メカニズムを組み合わせたものです。

バラエティ 一般的な長石の種類 形成環境 外観の背後にある地質学的メカニズム
ムーンストーン 一般的には正長石または斜長石。 ペグマタイト、変成岩、長石豊富な脈。 細かい層状体が光を散乱・干渉させ、青白色または真珠のような揺らめく輝き（アデュラレッセンス）を生み出します。
レインボームーンストーン 通常は一般的な流通でアデュラレッセントなラブラドライト。 斜長石豊富な岩石および関連する宝石鉱床。 内部層状体が稜柱状の閃光と浮遊するような輝きを生み、古典的な正長石ムーンストーンとは異なります。
ラブラドライト 斜長石長石、一般的にラブラドライト組成。 斜長岩、閃緑岩、斜長石豊富な深成岩。 整合した層状体が選択的波長を反射し、青、緑、金、橙、多色のラブラドレッセンスを生み出します。
スペクトロライト 鮮やかなフィンランド産ラブラドライトの一種。 斜長石豊富な斜長岩および関連岩石。 非常に効果的な内部層状構造による高彩度の広範囲ラブラドレッセンス。
サンストーン 産地により斜長石またはラブラドライト長石。 ペグマタイト、玄武岩環境、長石を含む深成岩や火山岩。 反射包有物は、価値の高いものでは銅、その他では赤鉄鉱やイルメナイトで、アベンチュレッセンスを生み出します。
アマゾナイト 緑色から青緑色の微斜長石。 花崗岩質ペグマタイトおよび粗粒の長石豊富な岩石。 色は微斜長石の構造欠陥や微量元素の影響に関連し、白色のパーシティックまたは基質模様とともに現れます。
アデュラリア 低温のカリ長石。 熱水脈およびアルパイン型空洞。 空隙での結晶成長により透明から乳白色の長石ができ、切断すると柔らかな光沢を示すことがあります。
ラルビカイト 長石豊富な閃緑岩。 深成火成岩複合体。 長石の共生による青銀色のシラーが研磨スラブに建築的な輝きを与えます。

野外および標本ガイド

長石の同定は、産状、組織、物理的特徴が一致するときに最も確実です。色だけではほとんど不十分で、割れ目、双晶、関連鉱物、岩石の文脈がより重要です。

2つの割れ面を探す

長石は通常、ほぼ直角の2つの良好な割れ面を示します。新しく割れた面はしばしば角ばった形状と真珠光沢を見せます。

縞模様を確認する

割れ面に細かい平行縞があると、繰り返しのアルバイト双晶による斜長石の可能性が高いです。

長石と石英を分ける

石英は割れ目がなく、モース硬度は7です。長石は通常モース6～6.5で、割れ面に沿って割れます。

母岩を読む

長石に石英や雲母が混ざると花崗岩やペグマタイトを示唆します。暗色の火山岩や閃緑岩中の斜長石は、苦鉄質または中間質の系統を示します。

光学効果のある石を回転させる

ムーンストーンやラブラドライトは角度によって効果を示します。良い観察には制御された光とゆっくりとした回転が必要です。

変質に注意する

曇った斜長石、エピドートを多く含む置換物、アルバイトモザイク、または粘土変質は結晶化後の変化を示すことがあります。

取り扱いと保存

長石は豊富で実用的ですが、標本や研磨石は丁寧に扱うべきです。割れ目、研磨、光学的配向がすべて重要です。

割れ面を保護する

鋭い衝撃は長石を好ましい面に沿って欠けたり割れたりさせることがあります。結晶やスラブは保管や輸送時に硬い物質に当たらないように包んでください。

強い洗浄は避けてください

適切な場合は柔らかい布とぬるま湯を使い、すぐに乾かしてください。酸、強アルカリ、研磨粉、蒸気、超音波洗浄は繊細な品には避けてください。

研磨と向きを保護してください

ムーンストーン、ラブラドライト、サンストーンは研磨と正しいカット方向に依存します。内部構造が無傷でも傷がつくと見た目の効果が鈍くなります。

別々に保管してください

石英、コランダム、トパーズ、スピネルなどの硬い鉱物は長石を引っかくことができます。ライニング付きの箱、個別の包み、または柔らかい袋を使用してください。

よくある質問

長石は一つの鉱物ですか、それとも鉱物群ですか？

長石は鉱物群です。正長石、サニジン、マイクロクリン、アノーソクレースなどのアルカリ長石と、アルバイトからアノーサイトまでの斜長石系列を含みます。

なぜ長石は多くの岩石タイプで形成されるのですか？

長石の骨格構造はカリウム、ナトリウム、カルシウムを異なる比率で受け入れ、多くの火成岩、変成岩、熱水環境で安定しています。

ムーンストーンの輝きは何によって生まれますか？

ムーンストーンのアデュラセンスは細かい長石ラメラと光の相互作用によって生じます。この効果は、ラメラが滑らかなドームの下に適切に位置するようにカットされたときに最も強くなります。

なぜラブラドライトの閃光は特定の角度でしか見えないのですか？

ラブラドライトの色は内部ラメラからの干渉と反射によって生じます。ラメラは光と観察者に合わせて整列する必要があるため、回転によって閃光の出現が制御されます。

パーサイトとミルメカイトの違いは何ですか？

パーサイトは冷却中の分離によって生成されるカリウム豊富な長石とナトリウム豊富な長石の相互成長です。ミルメカイトは虫状の石英-斜長石の相互成長で、通常はK長石の境界での置換や変成反応に関連しています。

長石は粘土に変わりますか？

はい。化学的風化により長石はカオリナイト、イライト、スメクタイトなどの粘土鉱物に変わり、同時にK、Na、Ca、シリカが周囲の環境に放出されます。

アデュラリアはムーンストーンと同じですか？

正確ではありません。アデュラリアは低温のカリウム長石で、しばしば熱水脈で見られます。ムーンストーンはアデュラセント長石の宝石用語であり、アデュラリアの一部は光沢を示すことがありますが、すべてのアデュラリアがムーンストーンというわけではありません。

長石の地質学的特徴

長石は地殻の構造であり、鉱物学における最も有用な物語の語り手の一つです。マグマから結晶化し、ペグマタイトで成長し、ゾーニングを通じて変化する溶融化学を記録し、光学ラメラに分離し、変成岩で再結晶し、熱水流体から再び成長し、最終的には粘土や堆積物に風化します。その美しさは地質学と切り離せません。ムーンストーンの輝き、ラブラドライトの炎、サンストーンのきらめき、アマゾナイトの緑、アデュラリアの透明感、ラルビカイトのシラー効果はすべて長石の骨格とその中に刻まれた歴史から始まります。

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