| Feldspato
|
|---|
 Cristallo di feldspato 18 cm × 21 cm × 8.5 cm proveniente da Jequitinhonha,
Minas Gerais
,
Brasile
|
| Classificazione Strunz
| VIII/J.6 bis VIII/J.7
|
|---|
| Formula chimica
| (Ba,Ca,Na,K,NH
4
)(Al,Si)
4
O
8
|
|---|
| Proprieta cristallografiche
|
|---|
| Gruppo cristallino
| Tectosilicati
|
|---|
| Sistema cristallino
| triclino o monoclino
|
|---|
| Proprieta fisiche
|
|---|
| Densita
| 2,5-2,8 g/cm³
|
|---|
| Durezza (
Mohs
)
| 6-6,5
|
|---|
| Sfaldatura
| perfetta
|
|---|
| Colore
| variabile, incolore, bianco, rosa, verde, blu, marrone
|
|---|
| Lucentezza
| vitrea
|
|---|
| Striscio
| bianco
|
|---|
| Diffusione
| molto comune
|
|---|
| Si invita a seguire lo schema di
Modello di voce ? Minerale
|
I
feldspati
o
feldispati
sono un gruppo di minerali molto comuni classificati come
tectosilicati
.
Costituiscono circa il 41% della massa della
crosta continentale
, ma si possono trovare anche in
gabbro
e
basalto
, costituenti principali della
crosta oceanica
. Sono presenti in
rocce magmatiche
intrusive ed effusive, in molti tipi di
rocce metamorfiche
e sedimentarie e nelle vene idrotermali.
[1]
Nell’ottobre del 2012 il rover
Curiosity
analizzo un campione di roccia
marziana
dove trovo elevate percentuali di feldspati.
Il nome Feldspato deriva dal termine tedesco
Feldspat
(da
Feld
, ossia “campo”, e
Spat
che indica in modo generico un minerale a struttura laminare).
L'albite, dal latino
albus
, e chiamata cosi per via del suo colore biancastro.
Tutti feldspati hanno formula generale X(Al, Si)
4
O
8
, in cui X puo essere K
+
, Na
+
, Ba
++
, Ca
++
, Rb
+
, Sr
++
e Fe
++
. Quelli di potassio, sodio e calcio sono molto comuni, mentre sono piu rari quelli di bario, rubidio, stronzio e ferro.
[1]
Il silicio si trova al centro di tetraedri con ai vertici quattro atomi di ossigeno, e l'alluminio sostituisce il silicio a seconda del tipo di feldspato. Possono esistere specie
isomorfe
di feldspati per sostituzioni tra potassio e sodio, sodio e calcio, potassio e bario.
Lo stato strutturale, che indica la distribuzione di Si e Al, e in funzione della temperatura di cristallizzazione e delle successive temperature a cui viene sottoposto il feldspato. La stabilita dell’impalcatura e determinata dalla sostituzione fra Si
4+
e Al
3+
e dall'ingresso di ioni alcalini (o alcalino-terrosi nel caso in cui gli atomi di silicio sostituiti siano due), che neutralizzano la carica. Generalmente una condizione disordinata e la conseguenza di una cristallizzazione avvenuta ad alte temperature seguita da un raffreddamento veloce, mentre una condizione ordinata si ha se il raffreddamento e avvenuto molto lentamente o se le temperature di cristallizzazione sono state inferiori.
[2]
Campione di granito con cristalli di feldspato monoclino dalla collezione mineralogica dell'Universita degli studi di Padova. Dimensioni: 5 cm x 3 cm x 5,5 cm.
I feldspati possono alterare in minerali argillosi,
sericite
(mica
muscovite
a grana fine), saussurite (miscela con
albite
,
epidoto
ed altri prodotti dati dalla disintegrazione di plagioclasio calcico), che gli conferiscono un aspetto "sporco".
I cristalli sono generalmente tabulari, prismatici e
geminati
.
I feldspati tendono a gemellarsi facilmente sullo stesso piano, producendo associazioni parallele di cristalli geminati. Se le superfici di contatto sono parallele e multiple ne deriva un geminato polisintetico. Leggi di geminazione nei feldspati sono caratteristiche dei diversi sistemi cristallini. Per il sistema triclino vigono la legge dell'albite con {010} piano di geminazione e la legge del periclino con [010] asse di geminazione. Quando presenti contemporaneamente e possibile osservare al microscopio un caratteristico motivo incrociato, frequente nel microclino. Nel sistema monoclino le geminazioni piu comuni avvengono secondo {100} e {001}. In particolare modo, nell'ortoclasio, e possibile distinguere due tipi di geminazione per contatto: un geminato Manebach con {001} piano di geminazione e un geminato Baveno con {021} piano di geminazione. Il geminato Carlsbad, piu frequente, e di compenetrazione e la geminazione avviene lungo l'asse c [001].
[3]
I feldspati sono generalmente incolori a causa della mancanza di elementi cromofori nella struttura; non sono quasi mai trasparenti. Il feldspato, nei suoi termini puri, e solitamente bianco a causa di riflessioni interne date da
inclusioni
e superfici di
clivaggio
. Alcuni feldspati possono essere neri a causa di inclusioni di ferro-titanio, o avere una colorazione giallastra data da piccole quantita di ferro trivalente. I feldspati di potassio sono spesso rosa perche presentano dell'
ematite
finemente dispersa. Alcuni microclini definiti
amazzoniti
sono blu a causa della presenza di piombo.
[4]
Lo striscio dei feldspati e bianco.
La
meteorizzazione
chimica dei feldspati risulta nella formazione di minerali argillosi come
illite
e
caolinite
.
La composizione degli elementi puo essere espressa in base a tre termini puri
- K-feldspato, KAlSi
3
O
8
- albite, NaAlSi
3
O
8
- anortite, CaAl
2
Si
2
O
8
rappresentabili in un sistema di 3 componenti (Or, An, Ab) all'interno di un diagramma di miscibilita.
Diagramma di miscibilita. Suddivisione feldspati in ortoclasio (Or), anortite (An) e albite (Ab).
K-feldspato e albite, miscibili ad elevate temperature, danno origine alla serie dei feldspati alcalini.
Albite e anortite, miscibili a tutte le temperature, danno origine alla serie dei plagioclasi.
Tra K-feldspati e anortite, invece, si verificano solo soluzioni solide limitate perche i cationi hanno differenti raggi ionici e cariche, fattori che rendono instabile la struttura a bassa temperatura.
[2]
Gli estremi puri dei feldspati alcalini sono albite (NaAlSi
3
O
8
) e feldspato potassico (KAlSi
3
O
8
).
Gli alcalifeldspati presentano tre modificazioni polimorfe:
Si differenziano per il diverso grado di ordine dell'alluminio nei siti tetraedrici, che dipende dalla temperatura di formazione. La loro distinzione e possibile tramite l'utilizzo di tecniche di diffrazione a raggi X; anche le proprieta osservabili in microscopia ottica ne consentono la distinzione.
Tra albite e feldspato potassico si possono trovare soluzioni solide complete solo ad elevate temperature; con il raffreddamento divengono infatti stabili due fasi separate ed il risultato sara la trasformazione di un feldspato omogeneo in un concrescimento eterogeneo. Questi concrescimenti sono chiamati pertiti e sono il prodotto di fenomeni di
essoluzione
.
Nella serie dei feldspati alcalini l’orientazione delle lamelle di essoluzione e grossolanamente parallela alla faccia {100}. Le strutture macropertitiche sono proprie di molti graniti e vengono chiamate cosi perche possono essere visibili a occhio nudo; le strutture micropertitiche possono essere viste utilizzando un microscopio ottico mentre le strutture criptopertitiche possono essere viste solo con un microscopio elettronico. Le antipertiti si hanno quando il minerale ospite e un plagioclasio e le lamelle sono di K-feldspato (questo avviene raramente).
[5]
L'anortoclasio e un feldspato piuttosto raro costituito di concrescimenti orientati di prevalente feldspato sodico e quantita subordinate di feldspato potassico.
L’ortoclasio origina da rocce intrusive ed ha simmetria monoclina di classe 2/m, con una distribuzione dei tetraedri intermedia tra il sanidino e il microclino in quanto cristallizza a temperature intermedie. L'adularia e una tipologia di ortoclasio formatosi a bassa temperatura in vene idrotermali, che puo cristallizzare in altri due tipi di minerali a seconda delle condizioni di pressione e temperatura: sanidino e microclino.
Il sanidino, che si trova nelle rocce vulcaniche effusive e subvulcaniche, e un monoclino di classe 2/m. Si forma ad alte temperature ed ha una distribuzione disordinata dei tetraedri.
Il microclino ha simmetria triclina con gruppo puntuale 1
-
; manca di piani di simmetria e assi di rotazione. La distribuzione dei tetraedri Al-Si e ordinata e gli ioni K+ non occupano posizioni particolari. Viene chiamato anche microclino massimo in quanto l'ordinamento completo porta alla massima triclinicita. Origina da rocce che cristallizzano ad elevata profondita e da
pegmatiti
, a basse temperature o con una velocita di raffreddamento lenta.
[2]
I feldspati di bario sono considerati feldspati alcalini e si formano per sostituzione del potassio con il bario nella struttura del minerale.
Sono monoclini e comprendono:
I plagioclasi sono triclini ed includono
[1]
:
| Nome minerale del plagioclasio
|
Percentuale albite
|
Percentuale anortite
|
| Albite
, NaAlSi
3
O
8
|
100-90%
|
0-10%
|
| Oligoclasio
, (Na,Ca)(Al,Si)AlSi
2
O
8
|
90-70%
|
10-30%
|
| Andesine
, NaAlSi
3
O
8
?CaAl
2
Si
2
O
8
|
70-50%
|
30-50%
|
| Labradorite
, (Ca,Na)Al(Al,Si)Si
2
O
8
|
50-30%
|
50-70%
|
| Bytownite
, (NaSi,CaAl)AlSi
2
O
8
|
30-10%
|
70-90%
|
| Anortite
, CaAl
2
Si
2
O
8
|
0-10%
|
90-100%
|
E comune trovare plagioclasio sodico (oligoclasio) nel granito, varieta piu ricche di calcio (labradorite) in rocce mafiche come il gabbro, e andesina in rocce ignee intermedie come l'andesite. I plagioclasi hanno una struttura molto simile al microclino.
L’albite e generalmente triclina (gruppo puntuale 1
-
) ed in base alla temperatura puo essere monoalbite o analbite. La monoalbite costituisce una variante monoclina.
L'estremo calcico e rappresentato dall’anortite, triclina e con un ordinamento perfetto di silicio e alluminio nei tetraedri della struttura.
Nella serie dei plagioclasi si trovano soluzioni solide complete alle alte temperature, dove, da un punto di vista strutturale, l’identificazione esatta di un termine e complessa a causa del rapporto Al/Si variabile da albite ad anortite. Il riconoscimento dunque avviene solamente con analisi chimica o misurazione dei parametri ottici. A basse temperature, invece, vi sono tre tipi di tessiture di essoluzione, o lacune di miscibilita, rilevabili indirettamente attraverso la comparsa di iridescenza nei cristalli. I concrescimenti peristeritici compaiono nell’intervallo composizionale An5-An15. I concrescimenti di Bøggild si presentano in alcuni plagioclasi nell’intervallo composizionale An47-An58; la loro presenza e indicata dal gioco di colori che si osserva nella labradorite. Il terzo tipo, chiamato concrescimento di Huttenlocher, si manifesta nella regione An60-An85, rappresentativo il caso della Bytownite.
[2]
La roccia formata quasi interamente da feldspato plagioclasico e nota come
anortosite
.
I plagioclasi sono piu suscettibili agli agenti atmosferici rispetto a K-feldspati, e l'anortite ricca di Ca e la meno resistente; questo e uno dei motivi per cui il K-feldspato e piu comune nella sabbia rispetto al plagioclasio.
Fenomeno di Labradorescenza in un esemplare di labradorite presente nella collezione mineralogica dell'Universita degli studi di Padova.Dimensioni: 3,7 cm x 2,6 cm x 4 cm.
Campione di amazzonite presente nella collezione mineralogica dell'Universita degli studi di Padova.Dimensioni campione grande: 4 cm x 9 cm x 8 cm. Dimensioni campione piccolo: 4 cm x 5 cm x 3,5 cm.
- Albite
, NaAlSi
3
O
8
- Amazzonite
, KAlSi
3
O
8
- Andesina
, (Na,Ca)(Al,Si)
4
O
8
- Anortite
, CaAl
2
Si
2
O
8
- Anortoclasio
, (Na,K)AlSi
3
O
8
- Banalsite
, Na
2
BaAl
4
Si
4
O
16
- Buddingtonite
, (NH
4
)AlSi
3
O
8
- Bytownite
, (Ca,Na)(Al,Si)
4
O
8
- Celsiana
, BaAl
2
Si
2
O
8
- Dmisteinbergite
, CaAl
2
Si
2
O
8
- Ialofane
, (K,Ba)(Al,Si)
4
O
8
- Kokchetavite
, KAlSi
3
O
8
- Labradorite
, (Ca,Na)(Al,Si)
4
O
8
- Microclino
, KAlSi
3
O
8
- Oligoclasio
, (Na,Ca)(Al,Si)
4
O
8
- Ortoclasio
, KAlSi
3
O
8
- Paracelsiana
, BaAl
2
Si
2
O
8
- Reedmergnerite
, NaBSi
3
O
8
- Rubicline
, (Rb,K)AlSi
3
O
8
- Sanidino
, KAlSi
3
O
8
- Slawsonite
, SrAl
2
Si
2
O
8
- Stronalsite
, Na
2
SrAl
4
Si
4
O
16
- Svyatoslavite
, CaAl
2
Si
2
O
8
Nel 2010 sono state estratte circa venti milioni di tonnellate di feldspato, la maggior parte da
Italia
(4.7 Mt),
Turchia
(4.5 Mt) e
Cina
(2 Mt). L'estrazione avviene da grossi corpi granitici (chiamati
plutoni
), da
pegmatiti
, o da sabbie composte da feldspati. Attualmente la richiesta di feldspato grezzo e soddisfatta dalle miniere gia presenti al mondo. Rocce ricche di feldspato vengono utilizzate anche per ottenere
argilla
.
II feldspato e comunemente utilizzato nell’industria del vetro e della ceramica; nel vetro l’allumina viene usata per dare resistenza, durabilita e tenacia agli agenti corrosivi. Nelle ceramiche i feldspati alcalini (CaO, K
2
O, Na
2
O) fungono da
flussante
e abbassano la temperatura di una miscela. Nella fase iniziale i flussanti si fondono formando la matrice del vetro e vincolando le altre componenti assieme. Per realizzare porcellane e refrattari i feldspati vengono comunemente miscelati con quarzo e caolino. Negli U.S.A. circa il 66% del feldspato e utilizzato nell’industria del vetro (contenitori e isolanti) e nelle ceramiche (isolante elettrico, prodotti sanitari, arredamenti). Viene estratto soprattutto in
Carolina del Nord
,
Virginia
,
California
,
Oklahoma
,
Idaho
,
Georgia
e
Dakota del Sud
.
I feldspati vengono usati anche come riempimento e
diluente
di plastiche, vernici e gomme; in campo biomedico vengono utilizzati come additivi in materiali ceramici, soprattutto dentali. Sono impiegati anche nella gioielleria e come rivestimenti di monumenti o edifici, soprattutto se iridescenti.
In geologia e in archeologia, i feldspati vengono usati come indicatori per la
datazione K-Ar
, datazione Ar-Ar e datazione a luminescenza.
I feldspati possono essere sostituiti da miscele di
pirofillite
, argilla,
talco
e
quarzo
, grazie alle caratteristiche simili.
[1]
Non ci sono informazioni sufficienti sugli eventuali rischi che causano alla salute. Si consiglia generalmente di trattare le specie minerali con attenzione.
I piu grandi feldspati estratti finora sono:
- un microclino misurante 50 x 36 x 14 metri di 16000 tonnellate, estratto nel
Colorado
;
- una pertite misurante 10 x 5 x 2 metri di 230 tonnellate, proveniente dagli
USA
;
- un ortoclasio misurante 10 x 10 x 0,40 metri di 100 tonnellate, proveniente dagli
Urali
(Russia).
- ^
a
b
c
d
Feldspar
, su
geology.com
.
- ^
a
b
c
d
Cornelis Klein,
Mineralogia
, prima edizione italiana, 2004, pp. 448-450.
- ^
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Mineralogia
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- ^
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- Struttura e classificazione dei Feldspati
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URL consultato il 6 agosto 2010
(archiviato dall'
url originale
il 30 marzo 2010)
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Mindat - Gruppo del feldspato
, su
mindat.org
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