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钙长石

钙长石是斜长石类矿物中的一种，属三斜晶系，其中铝硅酸钙（CaAl2Si2O8）的摩尔分数超过90%。

钙长石
维苏威火山发现的混杂在玄武岩中的钙长石晶体。
基本资料
类别斜长石类
化学式CaAl2Si2O8
晶体空间群三斜晶系 1
晶胞a = 8.1768 Å, b = 12.8768 Å, c = 14.169 Å; α = 93.17°, β = 115.85°, γ = 92.22°; Z = 8
性质
颜色较纯的为无色晶体，混有其他元素后有可能呈灰色或红色。
晶系三斜晶系
双晶常见
解理[001]面完全解理，[010]面优良解理，[110]面不良解理
断口不规则，不平整
韧性/脆性脆
莫氏硬度6-6.5，与正长石相当
透明性透明到半透明
比重2.72 – 2.75
光学性质双轴晶体，负趋光性
折射率nα = 1.573 – 1.577 nβ = 1.580 – 1.585 nγ = 1.585 – 1.590
2V夹角78° to 83°
光谱特征多通过测量光学性质鉴定
溶解度不溶于水
参考文献[1][2]

得名

1823年，德国矿物学家居斯塔夫·罗斯在意大利的索马火山[3]首次发现了钙长石，并对其进行了描述和研究。由于钙长石是三斜晶系，所以罗斯在希腊语ὀρθός（正的，直角的）的前面加了否定前缀ἀν为它取名[4]。

化学组成

长石是地球上最为常见的一类矿物，其化学组成为钠、钾、钙、钡等元素的铝硅酸盐，其中钠和钙的铝硅酸盐被称为斜长石。斜长石可以表示为是由铝硅酸钠（Na2Al2Si2O8）和铝硅酸钙（CaAl2Si2O8）这两种端元矿物按照不同比例组成的一系列固溶体，其中CaAl2Si2O8含量超过90%的就可以被称为钙长石。

斜长石分类 钠长石 奥长石 中长石 拉长石 培长石 钙长石
CaAl2Si2O8含量 小于10% 10%-30% 30%-50% 50%-70% 70%-90% 大于90%
Na2Al2Si2O8含量 大于90% 70%-90% 50%-70% 30%-50% 10%-30% 小于10%

存在形式

虽然斜长石是一种重要的造岩矿物，在地球上的岩石中很常见，但钙长石则很少出现在地表的岩石中，只存在于深层的矿石中，如火成岩和变质岩中的麻粒岩里。这是因为钙长石在长石中熔点是最高的一种（约1550度），在岩浆冷却时，钙长石首先结晶出来，而根据鲍氏反应系列，结晶温度越高的矿物在相对低温环境的地表就越不稳定，容易风化为其他的物质，所以钙长石会在碳酸的作用下风化成Al2Si2O5(OH)4,即高岭石。[2]。

CaAl2Si2O8 + 2H2CO3 + H2O -> Al2Si2O5(OH)4 + Ca2+ + 2HCO3-[5]

而组成月球表面的斜长岩中，90%以上的成分是斜长石。由于月球上钠的含量很少，所含的斜长石中绝大多数是钙长石，比如阿波罗15号带回的起源石样品，主要成分就是钙长石。[6][7]对维尔特二号彗星的彗发进行分析之后，发现其中也有钙长石的成分。

参考文献

  1. ^ http://www.mindat.org/min-246.html （页面存档备份，存于互联网档案馆） Mindat
  2. ^ 2.0 2.1 http://webmineral.com/data/Anorthite.shtml （页面存档备份，存于互联网档案馆） Webmineral
  3. ^ 索马火山于公元79年喷发，原火山口塌陷成环状，其中产生了新的峰顶“大锥”（Gran Cono），之后被称为维苏威火山。
  4. ^ Gustav Rose: Ueber den Feldspath, Albit, Labrador und Anorthit. In: Annalen der Physik, Volume 73, Issue 2, pages 173–208, 1823 DOI: 10.1002/andp.18230730208
  5. ^ Julian E. Andrews.An introduction to environmental chemistry，2004，Blackwell Sicence Ltd, ISBN 0-632-05905-2
  6. ^ Peter H. Cadogan，The moon: our sister planet，1981
  7. ^ http://www.lpi.usra.edu/lunar/missions/apollo/apollo_15/samples/ （页面存档备份，存于互联网档案馆） 阿波罗15号获得月岩样品介绍

参见

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