Биотит - Biotite

Биотит
Биотитовый заполнитель - Охтендунг, Эйфель, Германия.jpg
Тонкий пластинчатый агрегат биотита
(Ширина изображения: 2,5 мм)
Общий
КатегорияФиллосиликат
Формула
(повторяющийся блок)		К (Mg, Fe)
3(AlSi
3О
10) (F, OH)
2
Кристаллическая системаМоноклиника
Кристалл классПризматический (2 / м)
(одно и тоже Символ HM )
Космическая группаC2 / м
Идентификация
ЦветТемно-коричневый, зеленовато-коричневый, черно-коричневый, желтый, белый
Хрустальная привычкаОт массивного до плоского
TwinningОбщие на [310],
реже на {001}
РасщеплениеИдеально на {001}
ПереломСлюдяной
УпорствоОт хрупкого до гибкого, эластичного
Шкала Мооса твердость2.5–3.0
БлескОт стекловидного до жемчужного
Полосабелый
ПрозрачностьОт прозрачного до полупрозрачного до непрозрачного
Удельный вес2.7–3.3[1]
Оптические свойстваБиаксиальный (-)
Показатель преломленияпα = 1.565–1.625
пβ = 1.605–1.675
пγ = 1.605–1.675
Двулучепреломлениеδ = 0,03–0,07
ПлеохроизмСильный
Дисперсияr r> v слабый (богатый магнием)
Ультрафиолетовый флуоресценцияНикто
Рекомендации[2][3][1]

Биотит это обычная группа филлосиликат минералы в пределах слюда группа, с примерным химическая формула К (Mg, Fe)
3AlSi
3О
10(F, OH)
2. Это прежде всего Твердый раствор серия между утюг -конечный член аннит, а магний -конечный член флогопит; более глиноземистый конечные члены включают сидерофиллит и истонит. Биотит считался минералом разновидность посредством Международная минералогическая ассоциация до 1998 года, когда его статус был изменен на минеральный группа.[4][5] Период, термин биотит до сих пор используется для описания неанализированных темных слюд в поле. Биотит был назван J.F.L. Hausmann в 1847 г. в честь французского физик Жан-Батист Биот, который провел раннее исследование многих оптические свойства из слюда.[6]

Члены группы биотита: листовые силикаты. Утюг, магний, алюминий, кремний, кислород, и водород формируют листы, которые слабо связаны между собой калий ионы. Термин «железная слюда» иногда используется для богатого железом биотита, но этот термин также относится к чешуйчатой ​​слюдяной форме гематит, а полевой термин лепидомелан для неанализированного богатого железом биотита позволяет избежать этой двусмысленности. Биотит также иногда называют «черной слюдой», в отличие от «белой слюды» (москвич ) - оба образуются в одном горные породы, а в некоторых случаях и бок о бок.

Характеристики

Как и другие слюда минералов, биотит имеет очень совершенный базальная декольте, и состоит из гибких листов, или ламели, которые легко отслаиваются. Оно имеет моноклинная кристаллическая система, с табличный к призматический кристаллы с очевидным пинакоид прекращение. Он имеет четыре грани призмы и две грани пинакоида, чтобы сформировать псевдогексагональный кристалл. Несмотря на то, что это не так легко увидеть из-за сколов и листов, излом неравномерный. Он кажется зеленоватым, коричневым или черным и даже желтым, когда выдержанный. Может быть от прозрачного до непрозрачного, от стекловидного до жемчужного. блеск, и серо-белый полоса. Когда кристаллы биотита находятся в больших кусках, их называют «книгами», потому что они напоминают книги со страницами из многих листов. Цвет биотита обычно черный, а твердость минерала составляет 2,5–3 балла. Шкала твердости минералов Мооса.

Биотит растворяется в обоих кислота и щелочной водные растворы, с самым высоким растворение ставки по низким pH.[7] Однако растворение биотита очень велико. анизотропный с кристаллическими краевыми поверхностями (ч к0 ) реагирует от 45 до 132 раз быстрее, чем базальные поверхности (001 ).[8][9]

  • Листы биотита чешуйчатые.

  • Толстый образец биотита с множеством листов.

  • Кристалл биотита псевдогексагональной формы.

Оптические свойства

В тонкий срез, биотит умеренно облегчение и цвет от бледного до темно-зеленовато-коричневого или коричневого, от умеренного до сильного. плеохроизм. Биотит имеет высокую двулучепреломление который может быть частично замаскирован его глубоким внутренним цветом.[10] Под кросс-поляризованный свет, биотит вымирает примерно параллельно линиям спайности и может иметь характерные вымирание с высоты птичьего полета, пятнистый вид, вызванный деформацией гибких пластин минерала во время шлифования шлифа. Базальные срезы биотита в шлифе обычно имеют приблизительно шестиугольную форму и обычно выглядят изотропный в кросс-поляризованном свете.[11]

  • Биотит (коричневый) и мусковит в ортогнейс шлиф в плоскополяризованном свете.

  • Биотит в шлифе в кросс-поляризованном свете.

  • Сагенитный базальный разрез биотита с игольчатыми рутил включения в шлифе в плоскополяризованном свете.

Вхождение

Члены группы биотита встречаются в самых разных огненный и метаморфических пород. Например, биотит встречается в лава из Гора Везувий и в интрузивном комплексе Монцони западной Доломиты. Биотит в гранит имеет тенденцию быть беднее магнием, чем биотит, содержащийся в его вулканическом эквиваленте, риолит.[12] Биотит необходим вкрапленник в некоторых разновидностях лампрофир. Биотит иногда встречается в крупных расщепляемых кристаллах, особенно в пегматит вены, как в Новая Англия, Вирджиния и Северная Каролина СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. Другие известные случаи включают: Bancroft и Садбери, Онтарио Канада. Это важная составляющая многих метаморфических сланцы, и он образует подходящие композиции в широком диапазоне давление и температура. Было подсчитано, что биотит составляет до 7% обнаженной континентальной коры.[13]

Магматическая порода, почти полностью состоящая из темной слюды (биотита или флогопита), известна как глиммерит или же биотитит.[14]

Биотит может быть найден в сочетании с его обычным продуктом преобразования хлорит.[11]

Самые большие зарегистрированные монокристаллы биотита имели размер около 7 мкм.2 (75 квадратных футов) листов, найденных в Iveland, Норвегия.[15]

  • Образцы биотитсодержащих гранитов (мелкие черные минералы).

  • Образец биотитсодержащего гнейса.

  • Образец гнейса, содержащий биотит и хлорит (зеленый), обычный продукт преобразования биотита.

  • Глиммерит из Намибия.

Использует

Биотит широко используется для ограничения возраста горных пород: калий-аргоновое датирование или же аргон-аргоновое датирование. Потому что аргон легко ускользает из кристаллической структуры биотита при высоких температурах, эти методы могут обеспечить только минимальный возраст многих горных пород. Биотит также полезен при оценке температурных историй метаморфических пород, поскольку разделение утюг и магний между биотитом и гранат чувствителен к температуре.

Рекомендации

  1. ^ а б Справочник по минералогии
  2. ^ Биотитовый минерал информация и данные Миндат
  3. ^ Биотитовые минеральные данные Webmineral
  4. ^ «Биотит Минерал Групп». Minerals.net. Получено 29 августа 2019.
  5. ^ https://www.mindat.org/min-677.html
  6. ^ Иоганн Фридрих Людвиг Хаусманн (1828). Handbuch der Mineralogie. Vandenhoeck und Ruprecht. п. 674. "Zur Bezeichnung des sogenannten einachsigen Glimmers ist hier der Name Biotit gewählt wordden, um daran zu erinnern, daß Biot es war, der zuerst auf die optische Verschiedenheit der Glimmerarten aufmerksam machte". (Для обозначения так называемой одноосной слюды было выбрано название «биотит», чтобы напомнить, что именно Биот первым обратил внимание на оптические различия между типами слюды.)
  7. ^ Мальмстрем, Мария; Банварт, Стивен (июль 1997 г.). «Растворение биотита при 25 ° C: зависимость скорости растворения и стехиометрии от pH». Geochimica et Cosmochimica Acta. 61 (14): 2779–2799. Дои:10.1016 / S0016-7037 (97) 00093-8.
  8. ^ Ходсон, Марк Э. (апрель 2006 г.). «Зависит ли площадь реакционной поверхности от размера зерна? Результаты экспериментов по проточному растворению анортита и биотита при pH 3, 25 ° C, далеких от равновесия». Geochimica et Cosmochimica Acta. 70 (7): 1655–1667. Дои:10.1016 / j.gca.2006.01.001.
  9. ^ Брей, Эндрю В .; Элкерс, Эрик Х .; Бонневиль, Стив; Вольф-Бениш, Доменик; Поттс, Никола Дж .; Fones, Гэри; Беннинг, Лиана Г. (сентябрь 2015 г.). «Влияние pH, размера зерна и органических лигандов на скорость выветривания биотита». Geochimica et Cosmochimica Acta. 164: 127–145. Дои:10.1016 / j.gca.2015.04.048.
  10. ^ Верный, Джон (1998). «Таблицы идентификации общих минералов в тонком разрезе» (PDF). Получено 17 марта, 2019.
  11. ^ а б Люкер, Леа Макилвейн (1913). Минералы в разрезах горных пород: практические методы определения минералов в разрезах горных пород с помощью микроскопа (4-е изд.). Нью-Йорк: Компания Д. Ван Ностранд. п.91. шлифование тонкого среза с высоты птичьего полета.
  12. ^ Кармайкл, I.S .; Тернер, Ф.Дж .; Verhoogen, J. (1974). Магматическая петрология. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. п. 250. ISBN  978-0-07-009987-6.
  13. ^ Несбитт, Х.У. Янг, GM (июль 1984 г.). «Прогнозирование некоторых трендов выветривания плутонических и вулканических пород на основе термодинамических и кинетических соображений». Geochimica et Cosmochimica Acta. 48 (7): 1523–1534. Дои:10.1016/0016-7037(84)90408-3.
  14. ^ Морель, С. В. (1988). «Малави мерцает». Журнал африканских наук о Земле. 7 (7/8): 987–997. Дои:10.1016/0899-5362(88)90012-7.
  15. ^ П. К. Риквуд (1981). «Самые большие кристаллы» (PDF). Американский минералог. 66: 885–907.