矽酸鹽結構與黏土礦物
輝石
/ PY-rok-seen /
輝石是標準的單鏈矽酸鹽,是地殼與地函中最常見的造岩礦物群之一。它的骨架是一條單一、無限延伸的 SiO4 四面體鏈,每個四面體各與前後兩個鄰居共用兩個角,就像一排人各自牽著身旁兩人的手。這樣的許多鏈平行並列,靠夾在其間的金屬陽離子綁在一起。
由於每個四面體恰好共用兩個角,重複單元為 SiO3,Si:O 比為 1:3;化學式常寫成 XYSi2O6,其中 X 與 Y 是八面體陽離子。常見成員包括頑火輝石(MgSiO3)、透輝石(CaMgSi2O6),以及玄武岩中含鋁的普通輝石。每個四面體上的兩個非橋接氧朝側向指出,與那些陽離子鍵結,因此鏈加陽離子的堆積決定了密度與顏色,而強固的 Si-O 主幹則沿鏈不間斷地延伸。
鏈的方向留下清晰的指紋:輝石沿兩組交角接近 90 度的面解理,這是把它與雙鏈表親角閃石(約 60/120 度解理)區分開來的經典方法。輝石在多數燒成陶瓷中只是次要成分,但在地質上很重要,因為它是黏土與其他陶瓷原料最終風化的母源,並會在某些爐渣、玄武岩鑄件與玻璃陶瓷中結晶。它是聚合度階梯上的單鏈這一階,介於橄欖石的孤立島與角閃石的雙鏈之間。
頑火輝石 MgSiO3 是一條由四面體構成的單鏈,Mg2+ 離子把一條條鏈並排鍵結起來。由於主幹是一維的,晶體會沿兩組近乎垂直、平行於鏈的面整齊裂開。
單鏈、1:3 比值、近 90 度解理:這就是輝石的招牌。
別只憑化學成分把輝石和角閃石混為一談;它們的成分有重疊。可靠的判別是解理角(輝石約 90 度、角閃石約 60/120 度),這由單鏈或雙鏈決定。
又称
另见