Đá Feldspat (feldspar) còn gọi là tràng thạch hay Feldspat; là một trong những
nhóm khoáng chất quan trọng nhất trên bề mặt Trái đất: một số ước tính rằng chúng hình thành từ 50-60% vỏ Trái đất. Đá
Feldspar (tràng thạch hay Feldspat) là khoáng sản có nguồn gốc từ tiếng Đức
feld +
spar. Từ "feld" là "lĩnh vực" trong tiếng Đức và "spar" là loại khoáng sản có khả năng phản chiếu ánh sáng. Đá
Feldspar (tràng thạch hay Feldspat) thường có màu trắng hoặc ánh sáng trong màu sắc, có độ cứng 6 Mohs và phù hợp cho chế tác và điêu khắc.
Feldspar là alumosilic của kim loại alcalic và tạo thành một phần đáng kể của nhiều đá núi lửa và biến chất. Hàm lượng của chúng trong hầu hết các loại đá trầm tích ít quan trọng hơn nhiều.
Đá Feldspar (tràng thạch hay Feldspat) là một tên phổ biến áp dụng cho một nhóm các khoáng chất với một công thức hóa học chung của Al (Al,Si)
3O
8, trong đó x có thể được natri (Na) và / hoặc canxi (Ca) và / hoặc kali (K). (Giống thành phần cụ thể (tức là albite, microcline ...) sẽ được thảo luận theo mô tả khoáng vật).
Đá Feldspar xuất hiện trong đá lửa, đá biến chất và trầm tích và do đó có thể được tìm thấy trên khắp Bắc Carolina. Nó thường được tìm thấy trong đá lửa và biến chất của Blue Ridge và các tỉnh Piedmont. Feldspar cần thiết cho cao lanh là khoáng chất đất sét chính được sử dụng trong gốm và đồ gốm mỹ nghệ.
Nguồn gốc và lịch sử
Lịch sử của đá
Feldspar (tràng thạch hay Feldspat) gắn liền với lịch sử của sản xuất và
khai thác Mica. Trong các mỏ từ 1875 và 1876, các nhà địa chất tìm ra bằng chứng của khai thác mỏ mica cũ. Họ cho rằng nhiều nguồn mỏ tiềm năng nằm rải rác trên sườn đồi, một số trong đó đã được rất phong phú về kích cỡ với cây ba chân hoặc nhiều hơn đường kính bắt nguồn từ lớn làm hỏng đống bên cạnh các hố. Người Mỹ bản địa có thể đã làm việc các hầm mỏ mica cho các đồ trang trí và / hoặc cao lanh, một sản phẩm phong hóa của feldspar. Sản xuất được biết đến đầu mở rộng trở lại thế kỷ 18 khi nó được người da đỏ Cherokee khai thác và bán feldspar caolanh hóa một phần trước năm 1744 (Watts, năm 1913, Stuckey, 1965), có lẽ cho lô hàng đến Anh để sử dụng gốm.
Đá Feldspar (tràng thạch hay Feldspat) lần đầu tiên được khai thác cùng với cao lanh (
feldspar bị phong hóa) trong một khu vực gần hạt Sylva Jackson vào cuối những năm 1800. Hiện đại khai thác mỏ đầu tiên được ghi ở quận Spruce Pine khai thác mỏ của Avery, Mitchell và các quận Yancey là vào năm 1868 khi feldspar quặng được vận chuyển từ mỏ Lộc Uyển. Các nguyên liệu đã được chuyển đến nhà máy xay nằm ở Ohio và New Jersey. Trong năm 1914, một nhà máy nghiền được xây dựng trong Erwin, bang Tennessee, đã dẫn đến việc mở thêm các mỏ. Từ năm 1917, Bắc Carolina đã được sản xuất hàng đầu của feldspar tại Hoa Kỳ.
Đường đến Jade Land – Vùng đất ngọc
Beryl đỏ (Red Beryl) hay Bixbite hay Ngọc Lục Bảo đỏ?
Tìm hiểu về Heliodor
Benitoite –Viên đá quý bí ấn
Tìm hiểu về Bloodstone
Năm 1946, Cục Mỏ Hoa Kỳ (USBM) đã phát triển một kỹ thuật khoáng sản mới để nghiền và
xử lý mica và
quặng đá feldspar nổi bọt (nổi khoáng sản cụ thể về chất phân tán để riêng biệt từ các khoáng chất khác). Ngoài công việc USBM, Đại học Bắc Carolina, khoa Khoáng sản nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm ở Asheville và ngành công nghiệp feldspar tiếp tục hoàn thiện kỹ thuật về quặng của Hạt. Bước đột phá này trở thành sự chú ý từ pegmatites, thăm dò và khai thác tập trung lớn hơn nhiều, đồng đều hơn.
Spruce Pine alaskite có ánh sáng màu, hạt thô trung bình trong đá feldspar, thạch anh-loại mi ca. Alaskite thành phần có thể xảy ra trong quần thể quặng lên đến vài dặm đường kính. Thành phần khoáng sản trung bình của alaskites oligoclase feldspar (40%), thạch anh (25%),
microcline feldspar (20%), và mica loại mi ca (15%). Alaskite cũng chứa các khoáng chất phụ kiện nhỏ như
biotite,
garnet,
apatit,
epidote và
pyrit. Trong huyện Pine Spruce,
pegmatites liên kết chặt chẽ với các thành phần
alaskite và được cho là đã kết tinh từ chất lỏng có nguồn gốc từ quần chúng alaskite trong giai đoạn cuối cùng của kết tinh của các thành phần núi lửa.
Bắc Carolina sản xuất 54% tổng số sản xuất Mỹ (feldspar đá và cát feldspathic) feldspar (Potter, năm 1996; Potter, năm 1997). Trong số đá feldspar sản xuất, North Carolina sản xuất 96% . feldspar nhất ở Bắc Carolina được sản xuất từ các thành phần
alaskite trong khai thác mỏ Quận Spruce Pine, Hạt Mitchell. Hạt là khoảng 250 dặm vuông trong khu vực rộng 10 dặm và dài 25 dặm.
Feldspar sản xuất là một sản phẩm của khai thác mỏ mica từ pegmatites và đá khác liên quan đến thạch anh Cherryville monzonite đá (một loại đá granit) ở Cleveland County. Cho đến gần đây, feldspar cũng được thu hồi từ các huyện núi Kings ở Cleveland và hạt Gaston là một sản phẩm của khai thác mỏ spodumene (nguồn lithium) từ pegmatites.
Tiềm năng các nguồn tài nguyên
Việc sản xuất của
đá feldspar ở Bắc Carolina đến từ các huyện Pine Spruce. Để riêng biệt đá
feldspar từ thạch anh, acid HF được sử dụng. Florua Một số được thải vào bắc sông Toe. Các hoạt động hiện tại không thể tăng sản xuất bởi vì quy định của Chính phủ đã đặt một giới hạn về số lượng fluoride trong nước dòng. Để mở rộng, ngành công nghiệp feldspar phải nhìn ra bên ngoài Quận Pine Spruce cho các nguồn tài nguyên mới đá feldspar.
Đá Feldspar (tràng thạch hay Feldspat) xuất hiện nhiều trong các loại đá granit, đặc biệt là nằm ở phần trung tâm của nhà nước. Trong cuối những năm sáu mươi, bảy mươi, Phòng thí nghiệm nghiên cứu NCSU Khoáng sản tại Asheville và Phòng tài nguyên khoáng sản đã tiến hành đánh giá các nguồn tài nguyên feldspar trong tiểu bang. Trong số 218 mẫu đánh giá, 55 mẫu (25%) có tiềm năng cho thêm các xét nghiệm như là một nguồn tài nguyên feldspar.
Năm 1995, kiểm tra trên một số pluton granit (đá lửa được hình thành dưới bề mặt của trái đất) chỉ ra rằng pluton Churchland và đá granite Rolesville trong vành đai Raleigh có chứa nồng độ cao kali (K) feldspar (Carpenter, Schlanz và Carpenter, năm 1995). Pluton Churchland là nằm ở trung tâm Bắc Carolina ở miền Bắc Rowan, Davie, Davidson, Guilford và Caswell quận, và đá granite Rolesville là ở quận Wake và Franklin.
Cấu trúc và thành phần của đá feldspar
Đá Feldspar (tràng thạch hay Feldspat) thuộc về tectosilicates, đôi khi còn được gọi là silicat mạng. Cấu trúc của chúng dựa trên mạng lưới tứ diện SiO 4 được thay thế một phần bằng tứ diện AlO 4 .
Đá Feldspar hình thành các tinh thể đơn hình hoặc triclinic. Chúng được chia thành các nhóm của feldspar rối loạn (cao) và trật tự (thấp). Các feldspar cao chủ yếu là monoclinic và feldspar thấp thường là triclinic. Thứ tự liên quan đến tính ngẫu nhiên của sự phân bố tứ diện AlO 4 bên trong mạng tứ diện SiO 4 cơ bản . Càng ít phân phối Al trong cấu trúc, feldspar càng ít ra lệnh. Thứ tự của cấu trúc được cải thiện (trở nên ít ngẫu nhiên hơn) với nhiệt độ giảm.
Thành phần hóa học của đá feldspar (tràng thạch hay Feldspat) bao gồm kim loại alcalic, nhôm, silica và oxy. Công thức hóa học chung là hơi phức tạp (K, Na) 1 - x (Ca, Ba) x (Si 3 - x Al 1 + x O 8 ). Sự phức tạp này được gây ra bởi sự hiện diện của cả cation đơn trị và hóa trị hai, đòi hỏi sự thay thế dị vòng phức tạp hơn.
Nói chung, feldspar có thể được chia thành ba nhóm chính:
- Đá
feldspar plagiocla (Na hay Ca): NaAlSi
3O
8 - CaAl
2Si
2O
8 (
albit và ANORTHIT)
- Đá
feldspar Alcalic (K hoặc Na): K / NaAlSi
3O
8 (albite và tất cả các
feldspar K)
- Đá
feldspar Barium (Ba): BaAl
2Si
2O
8 (celsian)
Dung dịch rắn hoàn chỉnh (khả năng trộn lẫn) chỉ xảy ra trong nhóm plagiocla, giữa albite và anorthite.
Albite và K-feldspar chỉ trộn ở nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ giảm, cấu trúc của chúng không trộn lẫn nữa và tạo thành hình dạng "giống như con sâu" trong nhau. Các mảnh albite nhỏ trong K-feldspar được gọi là perthite, ngược lại là antiperthite. Để so sánh,
f-feldspar K trộn rất tốt với Ba-feldspar.
Các feldspar thường có màu nhạt - thường là màu trắng, xám nhạt, vàng nhạt, hồng hoặc cam. Ít phổ biến hơn là màu xám đậm, nâu hoặc thậm chí là màu xanh lá cây. Feldspar (tràng thạch hay Feldspat) đá quý rất hiếm có thể gần như rõ ràng với màu vàng hoặc màu trong suốt.
| Thành phần | Felspat kali (orthoclas, microclin, sanidine): KAlSi3O8
Felspat natri và canxi (plagioclas):(Ca,Na)Al2Si2O8 |
| Hệ tinh thể | Sanidin và orthoclas: một nghiêng
Microlin và plagioclas: ba nghiêng |
| Độ trong suốt | Trong suốt đến đục |
| Dạng quen | Lăng trụ, dạng khối đặc sít |
| Độ cứng Mohs | 6 |
| Tỷ trọng | Orthoclas: 2,56.
Plagioclas: 2,60-2,65
Labradorit: 2,70. |
| Cát khai | Hoàn toàn theo hai phương gần vuông góc với nhau, rõ theo phương thứ 3 |
| Vết vỡ | Vỏ sò đến không đều |
| Biến loại (màu sắc) | Orthoclas: vàng nhạt
Sanidin: không màu đến phớt nâu
Labrador: Hiệu ứng nhiều màu
Đá mặt trăng: hiệu ứng ánh trăng thu
Oligoclas: vàng. Đá mặt trời và aventurin: màu đồng thiếc hoặc có các vẩy mica màu lục.
Albit chứa Cr (maw-sit-sit): màu lục tối chứa các đốm đen (jadeit) |
| Màu vết vạch | Trắng |
| Ánh | Thủy tinh, đôi khi ánh xà cừ trên các mặt cát khai |
| Đa sắc | Yếu |
| Chiết suất | Orthoclas: 1,52-1,53.
Plagioclas (oligoclas, đá mặt trăng, đá mặt trời): 1,527-1,553.
Labradorit: 1,56-1,57
|
| Lưỡng chiết và dấu quang | Orthoclas: 0,006;âm.
Plagioclas (trừ labradorit): 0,007, dương hoặc âm.
Labradorit: 0,009; dương. |
| Biến thiên chiết suất | Thấp |
| Phát quang | Không |
| Phổ hấp thụ | Không đặc trưng |
| Tổng hợp và xử lý | Chưa được tổng hợp và xử lý. |
Ứng dụng
Đá Feldspar (tràng thạch hay Feldspat) được sử dụng trong sản xuất các
sản phẩm thủy tinh (70%), trong gốm và các sản phẩm khác (30%) (Potter, 1996). feldspar là một thành phần quan trọng trong sản xuất thủy tinh. Các nguyên liệu cho kính bao gồm cát silica, tro soda (natri cacbonat) và đá vôi (canxi cacbonat). Feldspar thêm phẩm chất nhất định để xử lý. Alumina cung cấp độ cứng, thi công, sức mạnh, và làm cho kính hơn kháng với hóa chất. NaO2 và K2O từ feldspar luồng. Chất khử tạp chất làm giảm nhiệt độ nóng chảy để được sử dụng ít năng lượng hơn và giảm lượng soda ash cần thiết (Kauffman và Van Dyk, năm 1994, Bourne, 1994). Khoảng 110 pounds của feldspar được sử dụng để sản xuất một tấn thủy tinh chứa (chai soda, ví dụ như), và 100 pounds cần thiết để sản xuất một tấn thủy tinh phẳng (Alex Glover, năm 1999).
Ba mươi phần trăm (30%) của
feldspar sản xuất được sử dụng cho
sản xuất gốm sứ, đặc biệt là trong da dụng và chìm. Ý sản xuất gấp đôi số tiền của feldspar hơn so với Mỹ. Ở Italia, phần lớn của feldspar sản xuất gạch men. Các nhà châu Âu đã gạch ốp lát ceramic như trái ngược với việc sử dụng của chúng ta về thảm treo tường tường. Nếu việc sử dụng gạch ốp lát tăng gốm ở Mỹ, nhu cầu cho feldspar sẽ tăng đáng kể.
Trong chế tạo các vật liệu gốm sứ, feldspar phục vụ như là một thông lượng để hình thành một giai đoạn thủy tinh ở nhiệt độ thấp, và như là một nguồn Alkalies và nhôm trong lớp tráng men. Nó cải thiện sức mạnh, độ dẻo dai, độ bền của cơ thể gốm sứ và xi măng pha tinh thể của các thành phần khác. Đá
Feldspar cũng được sử dụng trong sơn, mài mòn nhẹ,
urethane, bọt cao su, và như một lớp phủ que hàn.
(Dunji, Sưu tầm và biên soạn)
Bảo vệ xe bằng năng lượng của đá quý[/caption]
