биотит

Биотит – наиболее распространенный маленький минерал, также известный как черная слюда, силикатный минерал из группы обычных слюд. Примерная химическая формула K (Mg, Fe). Его можно найти в массивных слоях кристаллов весом в несколько сотен фунтов. Он в изобилии в метаморфических пород (как региональные, так и контактные), пегматитыа также в граниты и другие инвазивные магматические горные породы. Биотит обычно бывает от коричневого до черного, темно-зеленого цвета.

Это название, используемое для ряда черной слюды. полезные ископаемые с разным химическим составом, но с очень похожими физическими свойствами. Эти минералы обычно неотличимы друг от друга без лабораторного анализа. Есть небольшой список минералов биотита, которые были снижены.

кристаллография: Моноклиника; призматический. В таблитчатых или короткопризматических кристаллах с выступающими базальными плоскостями. Кристаллы редкие, часто псевдоромбоэдрические. Обычно в неравномерно листовидных массах; часто в рассеянных чешуйках или в чешуйчатых агрегатах.

Химический состав: Биотит – сложный минерал, химическая формула которого в основном представлена ​​как K(Mg,Fe)_3AlSi_3O_10(OH)_2. Этот состав отражает тот факт, что биотит содержит калий (К), магний (Mg), железо (Фе), алюминий Атомы (Al), кремния (Si) и кислорода (O), а также ионы гидроксида (OH).

Кристальная структура: Биотит относится к классу минералов слоистых силикатов, характеризующихся пластинчатой ​​структурой. Его кристаллическая структура состоит из слоев кремний-кислородных (Si-O) тетраэдров, скрепленных между собой листами алюминиево-кислородных (Al-O) октаэдров. Эти слои создают характерные плоскости спайности, которые позволяют биотиту расщепляться на тонкие гибкие листы.

Диагностические особенности: Характеризуется слюдяным спайностью и темным цветом.

Фамилия: в честь французского физика Ж. Б. Био.

Похожие виды: глауконит, обычно встречающийся в виде зеленых гранул в осадочных породах. депозиты, по составу близок к биотиту.

Минеральные	Химический состав
Аннит	KFe3(АлСи3)O10(ОЙ)2
Флогопит	кмг3(АлСи3)O10(ОЙ)2
Сидерофиллит	KFe2Аль (Аль2Si2)O10(Ф, ОН)2
Истонит	кмг2Аль (Аль2Si3)O10(ОЙ)2
Флуораннит	KFe3(АлСи3)O10F2
Фторфлогопит	кмг3(АлСи3)O10F2

Возникновение и формирование

Биотит встречается в самых разных геологических условиях и обычно встречается в различных типах горных пород. Его образование тесно связано с процессами охлаждения и метаморфизма магмы:

1. Магматические породы: Биотит обычно образуется в магматических породах, особенно в следующих условиях:

• гранит: Биотит может быть важным компонентом гранита, где он кристаллизуется из остывающей магмы. Присутствие биотита в граните придает ему характерный темный цвет.
• диорит: Он также встречается в диорите, крупнозернистой магматической породе.
• габбро: Биотит можно найти в габбро, основной интрузивной породе.

2. Метаморфические породы: Биотит может присутствовать в различных метаморфических породах, в том числе сланец, гнейскачества филлит. Он часто образуется в результате метаморфизма ранее существовавших минералов, таких как глинистые минералы, в условиях высокого давления и высокой температуры. Это преобразование приводит к росту кристаллов биотита внутри породы.

Процессы формирования:

Образование биотита в первую очередь зависит от упомянутых выше геологических процессов. Ключевыми процессами, участвующими в образовании биотита, являются:

1. Магматическая кристаллизация: В магматических породах кристаллы биотита образуются из магмы по мере ее охлаждения и затвердевания. Биотит — один из минералов, который кристаллизуется на ранней стадии процесса охлаждения из-за его относительно низкой температуры плавления по сравнению с другими минералами, такими как кварц or полевой шпат.
2. Метаморфизм: Биотит также может образовываться в ходе регионального или контактного метаморфизма. В этом процессе ранее существовавшие минералы подвергаются рекристаллизации и переориентации минеральных зерен в условиях высокой температуры и давления. Биотит может расти и заменять другие минералы во время метаморфизма, что приводит к его присутствию в различных метаморфических породах.

Сопутствующие полезные ископаемые:

Биотит часто встречается вместе с другими минералами, в зависимости от геологического контекста. Общие минералы, связанные с биотитом, включают:

1. Полевые шпаты: Биотит часто встречается в сочетании с минералами полевого шпата, такими как ортоклаз и плагиоклаз во многих магматических и метаморфических породах.
2. Кварц: В магматических и метаморфических породах наряду с биотитом часто присутствует кварц.
3. роговая обманка: Биотит и роговая обманка часто встречаются вместе во многих магматических породах, таких как диорит и габбро.
4. мусковит: Мусковит — еще один слюдяной минерал, который иногда можно найти в тех же геологических условиях, что и биотит. Однако они имеют разный состав и свойства.
5. Гранат: В некоторых метаморфических породах высокого давления, таких как сланцы и гнейсы, биотит может быть связан с такими минералами, как гранат, образуя характерные минеральные ассоциации.
6. Кальцит и доломит: В некоторых богатых карбонатами породах, подвергающихся метаморфизму, биотит может сосуществовать с кальцитом или доломитом.

Конкретные минеральные ассоциации могут дать геологам важную информацию о геологической истории и условиях формирования горных пород. Присутствие биотита, наряду с этими сопутствующими минералами, влияет на общий минералогический состав и характер горных пород в различных геологических условиях.

Физические свойства биотита

Химическая классификация	Темная слюда
Цвет	Черный, темно-зеленый, темно-коричневый
Полоса	От белого до серого, часто образуются хлопья
Блеск	Стекловидный
Прозрачность	Тонкие листы от прозрачных до полупрозрачных, книги непрозрачные.
Расщепление	Базовый, идеальный
Твердость по Моосу	2.5 - 3
Удельный вес	2.7 - 3.4
Диагностические свойства	Темный цвет, идеальное декольте
Химический состав	К (мг, железо)2-3Al1-2Si2-3O10(ОН, Ж)2
Кристальная система	моноклинная
Пользы	Очень мало промышленного использования

Оптические свойства биотита

Объект	Значение
Формула	К (мг, железо)3АлСи3O10(ОН, О, Ф)2
Кристальная система	Моноклиника (2/м)
Кристальная привычка	Псевдогексагональные призмы или пластинчатые пластинки без кристаллического очертания.
Физические свойства	H = 2.5 - 3 G = 2.7 – 3.3 Цвет биотита в ручном образце от коричневого до черного (иногда зеленоватый). Его полоса белая или серая, со стеклянным блеском.
Расщепление	(001) идеально
Цвет/плеохроизм	Обычно коричневый, коричневато-зеленый или красновато-коричневый
Оптический знак	Двухосный (-)
2V	0-25o
Twinning	Ничто
Оптическая ориентация	Y=б Z^а = 0 – 9o Х^с = 0 – 9o оптическая плоскость (010)
Показатели преломления альфа = бета = гамма =	1.522-1.625 1.548-1.672 1.549-1.696
Максимальное двойное лучепреломление	0.03-0.07
относительное удлинение	Да
Вымирание	Параллельно или почти параллельно
Дисперсия	v > г (слабый)

Использование и применение

Биотит имеет несколько важных применений в различных областях благодаря своим уникальным свойствам и характеристикам:

1. Геолого-минералогические исследования:
   • Индикатор состава породы: Биотит является ценным минералом для геологов и минералогов, поскольку его присутствие в горных породах дает представление о минералогическом составе и истории породы.
   • Геохронология: Биотит можно использовать в методах радиометрического датирования, таких как калий-аргоновое датирование. определить возраст горных пород и геологические события. Это особенно важно для понимания сроков геологических процессов и событий.
2. Промышленные применения:
   • Материал наполнителя: Биотит, хотя и менее распространен, чем мусковит, может использоваться в качестве наполнителя в различных промышленных изделиях. Иногда его добавляют в краски, пластмассы и другие материалы для улучшения их свойств.
   • Изоляционный материал: В некоторых специализированных применениях тонкие листы биотита могут использоваться в качестве изоляционного материала благодаря его электроизоляционным свойствам.
3. драгоценный камень и декоративное использование:
   • Редкий драгоценный камень: Прозрачные разновидности биотита хорошей чистоты и привлекательного цвета, такие как зеленый или красновато-коричневый, можно огранять и использовать в качестве драгоценных камней. Однако драгоценные камни биотит относительно редки по сравнению с другими минералами, используемыми в ювелирных изделиях.
4. Научное исследование:
   • Минералогические исследования: Биотит часто изучают в лабораториях и исследовательских учреждениях, чтобы лучше понять его кристаллографию, физические свойства и поведение в различных условиях. Эти исследования расширяют наши знания о минералах и их свойствах.
5. Образование:
   • Учить и учиться: Биотит используется в качестве учебного пособия по геологии и минералогия курсы. Это помогает студентам узнать об идентификации минералов, расщеплении и других геологических концепциях.
6. Историческое значение:
   • Историческая документация: Биотит использовался в прошлом для документирования геологических образований и образцов горных пород. Он сыграл роль в ранних геологических исследованиях и остается важным для исторических справок.

Важно отметить, что, хотя биотит имеет эти применения, он не так широко используется и не имеет коммерческой ценности, как некоторые другие минералы. Его значение заключается, прежде всего, в его вкладе в геологические исследования, в частности в датировку горных пород и понимание их состава и процессов формирования. В промышленности и декоративных целях его часто затмевают другие минералы с более желательными свойствами.

Биотит против москвича

Биотит и мусковит — два близкородственных минерала, принадлежащих к группе слюдяных пластинчатых силикатных минералов. Хотя они имеют некоторые сходства, они также имеют явные различия с точки зрения химического состава, физических свойств и геологического происхождения. Вот сравнение биотита и мусковита:

Химический состав:

1. Биотит: Биотит имеет более сложный химический состав по сравнению с мусковитом. Его общая формула — K(Mg,Fe)_3AlSi_3O_10(OH)_2, что означает, что он содержит калий (K), магний (Mg), железо (Fe), алюминий (Al), кремний (Si) и кислород (O). атомы вместе с ионами гидроксида (OH).
2. Москвич: Мусковит, напротив, имеет более простой химический состав и имеет формулу KAl2(AlSi3O10)(OH)2. Он содержит ионы калия (K), алюминия (Al), кремния (Si), кислорода (O) и гидроксида (OH).

Цвет и внешний вид:

1. Биотит: Биотит обычно имеет цвет от темно-коричневого до черного, хотя в некоторых случаях он также может казаться зеленым, красно-коричневым или даже бесцветным. Он имеет более темный цвет из-за присутствия в его структуре железа (Fe).
2. Москвич: Мусковит обычно светлый, от серебристо-белого до бледно-коричневого. Его светлый цвет обусловлен отсутствием в его составе железа (Fe).

Прозрачность:

1. Биотит: Биотит обычно бывает полупрозрачным или непрозрачным, что означает, что свет не проходит через него легко.
2. Москвич: Мусковит обычно прозрачен или полупрозрачен и имеет характерный жемчужный блеск, что делает его ценным как декоративный и поделочный минерал.

Расщепление:

1. Биотит: Биотит демонстрирует превосходную базальную спайность, что означает, что его можно легко расколоть на тонкие гибкие листы вдоль плоскостей спайности.
2. Москвич: Мусковит также имеет превосходную базальную спайность, и это свойство является одной из причин, по которой его часто используют при производстве тонких прозрачных листов, известных как слюда.

Распространенные геологические проявления:

1. Биотит: Биотит обычно встречается в самых разных геологических условиях, включая магматические породы, такие как гранит, диорит и габбро, а также в различных метаморфических породах. Это связано с охлаждением магмы и метаморфическими процессами.
2. Москвич: Москвич часто ассоциируется с пегматит горных пород, а также встречается в сланцах и гнейсах, которые являются метаморфическими породами. Это основной минерал в некоторых пегматитах, который добывают для использования в электроизоляции и в качестве декоративного материала.

Таким образом, биотит и мусковит представляют собой слюдяные минералы с пластинчатой ​​структурой и превосходной базовой спайностью, но они различаются по химическому составу, цвету, прозрачности и геологическому происхождению. Биотит имеет тенденцию быть более темным по цвету и чаще встречается в более широком диапазоне типов горных пород, в то время как мусковит известен своим светлым цветом, прозрачностью и особым применением в электроизоляции и декоративных целях.

Рекомендации

• Боневиц, Р. (2012). Камни и минералы. 2-е изд. Лондон: Издательство ДК.
• Дана, JD (1864). Руководство по минералогии… Wiley.
• Mindat.org. (2019): Информация о минералах, данные и местонахождения.. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.mindat.org/ [Доступно. 2019].
• Smith.edu. (2019). Науки о Земле | Колледж Смита. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.smith.edu/academics/geosciences [По состоянию на 15 марта 2019 г.].