Są to minerały powszechne w skałach magmowych, występujące w wielu odmianach skalnych. Obejmują dużą grupę minerałów o zróżnicowanym składzie chemicznym, które należą do glinokrzemianów sodu, potasu oraz wapnia.
W ich obrębie wyróżniane są dwie grupy minerałów ( Tabela 1 ):
- szereg plagioklazów, grupujący glinokrzemiany sodowo-wapniowe,
- szereg skaleni alkalicznych, grupujący glinokrzemiany sodowo-potasowe.
Są to szeregi izomorficzne (zob. Budowa wewnętrzna i postać minerałów ), które zakończone są odmianami czystymi:
- albitem \( NaAlSi_3O_8 \),
- anortytem \( CaAl_2Si_2O_8 \),
- ortoklazem \( K[AlSi_3O_8] \) [1], [2], [3], [4], [5].
| PLAGIOKLAZY | SKALENIE ALKALICZNE
| |
| Skład chemiczny | glinokrzemiany Na-Ca, glinokrzemiany Na-K | glinokrzemiany Na-K |
| Pokrój kryształu | grubo-cienkotabliczkowy | grubotabliczkowy |
| Układ krystalograficzny | trójskośny | trójskośny, jednoskośny |
| Twardość w skali Mohsa | 6,0-6,5 | 6,0-6,5 |
| Łupliwość | dwukierunkowa dobra i bardzo dobra | dwukierunkowa dobra i bardzo dobra |
| Gęstość | 2,5-2,7 \( g/cm^3 \) | 2,5-2,7 \( g/cm^3 \) |
| Barwa | bezbarwne, zabarwione od białego (skalenie Na) do ciemnoszarego (skalenie Ca) | bezbarwne, zabarwione od białego (skalenie Na) do różowego (skalenie K) |
| Rysa | biała | biała |
| Połysk | szklisty | szklisty |
| Inne własności | iryzacja światła | - |
Plagioklazy to ważna grupa minerałów skałotwórczych skał magmowych. Reprezentowane są przez różne odmiany mineralne. Za wyjątkiem ortoklazu, skalenie alkaliczne mają podrzędne znaczenie w skałach.
Plagioklazy
Plagioklazy to ciąg mieszany, w którym wydzielenie poszczególnych minerałów definiuje ilościowy stosunek odmian czystych albitowych i anortytowych ( Tabela 2 ), [3], [6]. W oparciu o skład chemiczny wewnątrz grupy plagioklazów wyróżnia się 6 podstawowych minerałów [1], [2], [4], [5], które podaje Tabela 2:
Nazwa minerału | \( {\%NaAlSi_3O_8} \) | \( {\%CaAl_2Si_2O_8} \)
|
ALBIT | 100–90 | 0–10
|
OLIGOKLAZ | 90–70 | 10–30
|
ANDEZYN | 70–50 | 30–50
|
LABRADOR | 50–30 | 50–70
|
BYTOWNIT | 30–10 | 70–90
|
ANORTYT | 10–0 | 90–100 |
Skalenie z dużą ilością albitu są zasobne w krzemionkę, dlatego nazywa się je kwaśnymi, a skalenie ze znaczną ilością anortytu posiadają krzemionki istotnie mniej i dlatego nazywane są zasadowymi.
Cechami diagnostycznymi skaleni jest połysk szklisty, który jest połyskiem mocnym, dobra łupliwość w dwóch kierunkach, wysoka twardość oraz jasne zabarwienia ( Rys. 1 ), [1], [6]. W skałach magmowych skalenie dość często występują w kryształach automorficznych lub hipautomorficznych (zob. Struktury skał magmowych ). Skalenie powszechnie tworzą formy zbliźniaczone. Plagioklazy występują głównie w formach bliźniaków wielokrotnych, podczas gdy skalenie potasowe w formach bliźniaków dwukrotnych (zob. Pokrój minerałów i forma skupień ). Inną cechą typową dla skaleni jest tworzenie kryształów o budowie pasowej, gdzie jądro skaleniowe obleczone jest serią koncentrycznych powłok ( Rys. 4A), [2], [6]. Zwykle jądro jest ciemniejsze, zbudowane jest ze skalenia wapniowego, a powłoki okalające występują w sekwencji jaśniejących barw i odpowiadają składem skaleniom z większą zawartością sodu ( Rys. 4A). Budowa pasowa jest dobrze widoczna w większych kryształach.
Cechy fizyczne plagioklazów i skaleni alkalicznych są podobne, zwykle makroskopowo oznacza się je jako grupę. Poszczególne skalenie wykazują różnice w składzie chemicznym, w gęstości i w niektórych właściwościach optycznych. Rozróżnianie makroskopowe poszczególnych skaleni jest trudne i często nie jest możliwe. Biorąc pod uwagę zabarwienia można szacować typy skaleni. I tak, mleczno-białe kryształy są reprezentatywne dla form z dużą ilością cząstki albitowej ( Rys. 1 ), mocno szare dla form z dużą ilością cząstki anortytowej ( Rys. 2 ), a różowe są charakterystyczne dla form bliskich ortoklazowi ( Rys. 3 ).
Ważną i charakterystyczną cechą plagioklazów wapniowych, szczególnie labradoru i bytownitu, jest występowanie iryzacji (zob. Cechy optyczne minerałów ), w tym przypadku określanej jako labradoryzacja ( Rys. 4B), [1]. Jest to efekt optyczny, w którym odbijane promienie światła dają efekt gry barw w kolorach niebieskich, szarych, złocistych i zielonkawych.
Skalenie sodowe i potasowe krystalizują z magm bogatych w krzemionkę, z kolei krystalizacja skaleni zasobniejszych w cząstkę anortytową zachodzi z magm, w których tej krzemionki jest mniej (zob. Krystalizacja magmy ). W głębinowych skałach magmowych skalenie tworzą kryształy duże, zwykle wielkości do kilku centymetrów. Największe kryształy, osiągające wielkości metrów, mogą występować w pegmatytach.
Skalenie, jako grupa minerałów, wykazują słabą odporność na działanie czynników niszczących. Pod wpływem wietrzenia chemicznego ulegają przeobrażeniu w minerały ilaste z grupy kaolinitu. Okazy zwietrzałe charakteryzuje słaby połysk oraz obniżona twardość. Szczególnie nietrwałe są skalenie wapniowe. Tempo przeobrażeń skaleni sodowych oraz potasowych jest wolniejsze, dlatego one mogą być spotykane jako ziarna w środowiskach sedymentacyjnych. Skalenie wykazują powinowactwo do przeobrażeń w procesach pomagmowych i przy wzroście temperatury ulegają transformacji w minerały z grupy łyszczyków, przy niższych temperaturach w minerały ilaste [2].
Skalenie tworzą główną masę pegmatytów. Niektóre pegmatyty mogą posiadać kryształy skaleni (najczęściej jest to mikroklin - odmiana polimorficzna skalenia potasowego), których wielkość może przekraczać 1 m. Takie wystąpienia często są eksploatowane na potrzeby przemysłu ceramicznego.
Bibliografia
1. J. Żaba: Ilustrowany słownik skał i minerałów, Videograf II, Katowice 1993.2. M. Borkowska, K. Smulikowski: Minerały skałotwórcze, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1973.
3. A. Manecki, M. Muszyński: Przewodnik do petrografii, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2008.
4. P. Roniewicz (Red.): Przewodnik do ćwiczeń z geologii dynamicznej, Polska Agencja Ekologiczna S.A., Warszawa 1999.
5. A. Bolewski, A. Manecki: Mineralogia szczegółowa, Wydawnictwo PAE, Warszawa 1993.
6. A. Manecki: Mineralogia szczegółowa, Mineralpress Kraków, Kraków 2019.