Glimmer, einer aus einer Gruppe von wasserhaltigen Kalium- und Aluminiumsilikatmineralien. Es ist eine Art Schichtsilikat, das eine zweidimensionale Schicht- oder Schichtstruktur aufweist. Unter den wichtigsten gesteinsbildenden Mineralien sind Glimmer in allen drei Hauptgesteinsarten zu finden - magmatisch, sedimentär und metamorph.
Allgemeine Überlegungen
Von den 28 bekannten Arten der Glimmergruppe sind nur 6 übliche gesteinsbildende Mineralien. Muskovit, der übliche helle Glimmer, und Biotit, der typischerweise schwarz oder fast schwarz ist, sind am häufigsten. Phlogopit, typischerweise braun, und Paragonit, das makroskopisch nicht von Muskovit zu unterscheiden ist, sind ebenfalls ziemlich häufig. Lepidolith, im Allgemeinen rosa bis lila gefärbt, kommt in lithiumhaltigen Pegmatiten vor. Glaukonit, eine grüne Art, die nicht die gleichen allgemeinen makroskopischen Eigenschaften wie die anderen Glimmer aufweist, kommt in vielen marinen Sedimentsequenzen sporadisch vor. Alle diese Glimmer mit Ausnahme von Glaukonit weisen eine leicht beobachtbare perfekte Spaltung in flexible Folien auf. Glaukonit, das am häufigsten als pelletartige Körner auftritt, weist keine offensichtliche Spaltung auf.
Die Namen der gesteinsbildenden Glimmer sind ein gutes Beispiel für die verschiedenen Grundlagen der Benennung von Mineralien: Biotit wurde nach einer Person benannt - Jean-Baptiste Biot, einem französischen Physiker des 19. Jahrhunderts, der die optischen Eigenschaften von Glimmer untersuchte; Muskovit wurde, wenn auch indirekt, nach einem Ort benannt - ursprünglich wurde er „Moskauer Glas“ genannt, weil er aus der russischen Provinz Moskau stammte. Glaukonit, obwohl typisch grün, wurde nach dem griechischen Wort für blau benannt; Lepidolith, vom griechischen Wort für „Schuppe“, basierte auf dem Aussehen der Spaltplatten des Minerals; Phlogopit, vom griechischen Wort für feuerartig, wurde wegen des rötlichen Scheins (Farbe und Glanz) einiger Exemplare gewählt; Paragonit, vom griechischen „irreführen“, wurde so genannt, weil es ursprünglich mit einem anderen Mineral, Talk, verwechselt wurde.
Chemische Zusammensetzung
Die allgemeine Formel für Mineralien der Glimmergruppe lautet XY 2–3 Z 4 O 10 (OH, F) 2 mit X = K, Na, Ba, Ca, Cs, (H 3 O), (NH 4); Y = Al, Mg, Fe 2+, Li, Cr, Mn, V, Zn; und Z = Si, Al, Fe 3+, Be, Ti. Zusammensetzungen der üblichen gesteinsbildenden Glimmer sind in der
Tabelle.
Nur wenige natürliche Glimmer haben Endelementzusammensetzungen. Zum Beispiel enthalten die meisten Muskovite Natrium, das etwas Kalium ersetzt, und verschiedene Sorten haben Chrom oder Vanadium oder eine Kombination aus beiden, die einen Teil des Aluminiums ersetzen; Darüber hinaus kann das Si: Al-Verhältnis von den angegebenen 3: 1 bis etwa 7: 1 reichen. Ähnliche Variationen in der Zusammensetzung sind für die anderen Glimmer bekannt. So bestehen wie bei einigen anderen Mineraliengruppen (z. B. den Granaten) verschiedene Einzelstücke natürlich vorkommender Glimmerproben aus unterschiedlichen Anteilen idealer Endelementzusammensetzungen. Es gibt jedoch keine vollständige Reihe fester Lösungen zwischen einem dioktaedrischen Glimmer und einem trioktaedrischen Glimmer.
Kristallstruktur
Micas haben Schichtstrukturen, deren Grundeinheiten aus zwei polymerisierten Schichten aus Siliciumdioxid (SiO 4) -Tetraedern bestehen. Zwei solcher Blätter werden nebeneinander gestellt, wobei die Eckpunkte ihrer Tetraeder aufeinander zu zeigen; Die Schichten sind mit Kationen vernetzt - beispielsweise Aluminium in Muskovit - und Hydroxylpaare vervollständigen die Koordination dieser Kationen (siehe Abbildung). Somit ist die vernetzte Doppelschicht fest gebunden, weist an beiden Außenseiten die Basen von Siliciumdioxid-Tetraedern auf und weist eine negative Ladung auf. Die Ladung wird durch einfach geladene große Kationen - zum Beispiel Kalium in Muskovit - ausgeglichen, die die vernetzten Doppelschichten verbinden, um die vollständige Struktur zu bilden. Die Unterschiede zwischen Glimmerarten hängen von Unterschieden in den X- und Y-Kationen ab.
Obwohl die Glimmer im Allgemeinen als monoklin (pseudohexagonal) angesehen werden, gibt es auch hexagonale, orthorhombische und trikline Formen, die allgemein als Polytypen bezeichnet werden. Die Polytypen basieren auf den Sequenzen und der Anzahl der Schichten der Grundstruktur in der Elementarzelle und der so erzeugten Symmetrie. Die meisten Biotite sind 1 M und die meisten Muskovite sind 2 M; In einzelnen Proben ist jedoch üblicherweise mehr als ein Polytyp vorhanden. Dieses Merkmal kann jedoch nicht makroskopisch bestimmt werden; Polytypen unterscheiden sich durch relativ ausgefeilte Techniken wie Röntgenstrahlen.
Andere Glimmer als Glaukonit neigen dazu, als kurze pseudohexagonale Prismen zu kristallisieren. Die Seitenflächen dieser Prismen sind typischerweise rau, einige erscheinen gestreift und stumpf, während die flachen Enden dazu neigen, glatt und glänzend zu sein. Die Endflächen verlaufen parallel zur perfekten Spaltung, die die Gruppe charakterisiert.
