霓辉石是一种迷人的矿物, 辉石 以北欧海神埃吉尔命名的钠盐组,象征着其起源于深层地质过程。这种钠盐 硅酸盐矿物,分子式为 NaFe³⁺Si₂O₆,是特定地质环境的关键指标,其特征是碱性和独特的化学条件。其深绿色至黑色的细长晶体是高度分化的岩浆和变质环境的标志。霓辉石因其在收藏家中的审美吸引力和对理解地球过程的科学意义而闻名,它为人们提供了对相互作用的见解 矿物学, 岩石、和地球化学。

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化学成分和晶体结构

霓辉石的化学性质决定了它在辉石的单斜辉石亚类中的地位。它的理想配方是 NaFe³⁺Si₂O₆,反映了其主要组成部分:

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  • 钠(Na): 因其被归类为钠质辉石而得名。
  • 铁(Fe³⁺): 有助于呈现深色和磁性行为。
  • 硅(Si): 形成其链状硅酸盐结构的骨架。

其晶体结构为单斜晶系,硅四面体([SiO₄]⁴⁻)链通过阳离子连接。钠占据较大的结构位置,而三价铁则位于八面体配位中,保持晶格平衡。

实在的方法: 霓辉石经常与其他辉石一起存在于固溶体系列中。主要变体包括:

  • 霓辉石-辉石: 当钙(Ca)部分取代钠,或Fe²⁺或Mg取代Fe³⁺时形成。
  • 硬玉 代换: 发生时间 铝板 (Al) 取代铁,形成了霓辉石和硬玉之间的过渡。

这些成分变化影响其物理性质、稳定性和地质关联。


物理和光学特性

霓辉石的物理和 光学特性 将其与其他辉石区分开来,使其成为岩石学研究的重要矿物。

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房产类型描述
水晶系统单斜
颜色深绿色、黑色或棕色;可能因内含物而呈现红色。
习惯棱柱状、细长至针状晶体;偶尔呈纤维状或块状。
光泽玻璃状至稍油腻。
硬度6 莫氏标度.
分裂在{110}面上完美,是辉石的典型特征。
密度3.50–3.60 克/立方厘米
条纹浅绿色至无色。
光学性质双轴(-),具有从绿色到黄绿色的强烈多色性。

霓辉石的多色性,即在偏振光下显示不同颜色的特性,是薄片岩相分析的一个诊断特征。


地质背景和形成

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霓辉石形成于富含钠和铁的地球化学环境中,通常是在高碱度条件下形成的。霓辉石在岩浆和变质环境中结晶,反映了温度、压力和化学的相互作用。

主要地质现象:

  1. 碱性 火成岩:
    霓辉石是碱性岩浆中的一种特征矿物 岩石霞石 正长岩、响岩和碳酸盐岩。它形成于岩浆结晶的后期,经常取代 辉石 或由于钠和三价铁浓缩而形成的钙铁辉石。
    • 例子:
      • 俄罗斯希比内和洛沃泽罗地块: 因霞石正长岩中的霓石而闻名于世。
      • 东非肯尼亚山地区: 在响岩和伟晶岩中含有霓辉石。
  2. 变质岩:
    霓辉石是在高压、低温变质环境中形成的,尤其是在经历钠交代的环境中。 蓝片岩 在俯冲带形成的岩相岩石,通常含有霓辉石作为稳定相,同时 青葡烷 和硬柱石。
  3. 伟晶岩:
    在高度分异的碱性伟晶岩中,霓辉石形成大而边界清晰的晶体。这些矿床通常与稀有 矿物质锆石, 尤迪亚利特星叶岩.
  4. 沉积环境:
    罕见的是,霓辉石在富含铁的碱性沉积物中成岩形成 存款.

地球化学形成条件:

  • 高钠活性对于霓辉石结晶至关重要。
  • 较低的钙和镁浓度使其比其他辉石更稳定。
  • 氧化条件促进三价铁(Fe³⁺)的存在。

矿物协会

霓辉石经常与其他矿物质共存,表明碱性和富钠条件。常见的共存包括:

  • 霞石和 方钠石: 含霓辉石正长岩的典型似长石矿物。
  • 阿夫维森特 和菱镁矿: 富钠闪石。
  • 钛矿、锆石和异型石: 演化的火成岩系统中的副矿物。
  • 蓝闪石和 绿帘石: 蓝片岩变质中的共存阶段。

这些关联为围岩的成因和矿物组合的演化历史提供了线索。


地质学中的应用

霓辉石在地质研究和矿物收集方面具有重要价值:

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  1. 岩石学:
    霓辉石是碱性火成岩和变质岩中的一种诊断性矿物。霓辉石的存在提供了有关岩浆系统地球化学演化的信息,特别是在分化的后期。在变质研究中,霓辉石是钠交代作用和蓝片岩相条件的标志。
  2. 地球化学:
    霓辉石的微量元素分析可以揭示有关源岩浆成分和结晶条件的详细信息。霓辉石能够吸收锆 (Zr) 和 (Ti) 使其成为了解岩浆过程的宝贵工具。
  3. 矿物采集:
    霓辉石的细长、光泽晶体使其成为收藏家们追捧的标本。来自科拉半岛等地的大型、形状良好的晶体非常珍贵。

经济和工业相关性

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虽然霓辉石的开采并不是为了直接的工业用途,但其地质背景中往往含有具有经济意义的矿物:

  • 稀土元素 (REE): 在含有霓辉石的碱性复合体中发现。
  • 钛和锆: 钛铁矿和锆石等副矿物具有潜力 矿石矿物 富含霓辉石的岩石中。
  • 宝石 潜在: 尽管罕见,但高品质的霓辉石晶体偶尔会被切割成收藏家的宝石。

著名景点

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世界各地有数个地点因霓辉石而闻名:

  • 希比内和洛沃泽罗地块(俄罗斯): 霞石 正长岩 与大型、结晶良好的霓辉石标本复合。
  • 挪威: 尤通黑门山脉地区的碱性侵入岩以霓辉石为显著特征。
  • 肯尼亚: 卡维龙多 (Kavirondo) 地区因与长石有关的大型霓辉石晶体而闻名。
  • 圣伊莱尔山(加拿大): 具有霓辉石晶体和独特关联的伟晶岩环境。

总结

霓辉石是一种具有科学、美学和地质重要性的矿物。霓辉石的存在是独特地球化学环境的标志,有助于了解地球的岩浆和变质历史。霓辉石从其惊人的视觉吸引力到其在解开复杂地质过程方面的作用,一直吸引着地质学家和爱好者的注意。