Utente:Matilde.Spagnolo/Sandbox

I feldspati (KAlSi3O8 – NaAlSi3O8 – CaAl2Si2O8) sono un gruppo di minerali classificati come tectosilicati di formazione rocciosa, che costituiscono circa il 41% del peso delle superfici continentali della crosta terrestre (e circa il 60% della crosta terrestre). Costituiscono inoltre una buona parte della crosta oceanica terrestre, in gabbro e basalto. Sono comuni anche nelle vene idrotermali.

I feldspati cristallizzano dal magma come venature sia nelle rocce ignee intrusive sia estrusive e sono presenti in quasi tutti i tipi di roccia, soprattutto in rocce metamorfiche e sedimentarie. La roccia, formata quasi interamente da feldspato plagioclasico calcico, è nota come anortosite.

I feldspati sono così comuni perché i loro elementi costitutivi sono onnipresenti.

Il nome feldspati deriva dal termine tedesco “Feldspat” (da “Feld”, ossia “campo”, e “Spat” che indica in modo generico un minerale a struttura laminare). Il cambiamento da “spat” a “spar” fu influenzato dalla parola inglese “spar”, che si riferisce ad un minerale non opaco con buona sfaldatura. Il termine feldspatico si riferisce a materiali contenenti feldspati.

Classificazione

Tutti i minerali feldspati hanno composizione chimica generale X (Al, Si)4O8, in cui X può essere K+, Na+, Ca++, Rb+, Sr ++ e Fe++. I feldspati di potassio, sodio e calcio sono molto comini, mentre quelli di bario, rubidio, stronzio e ferro sono molto rari.

Le composizioni degli elementi nei feldspati più comuni possono essere suddivisi in 3 gruppi:

• Feldspato di potassio, KAlSi3O8
• Albite, NaAlSi3O8
• Anortite, CaAl2Si2O8

Le soluzioni solide tra K-feldspato e albite sono chiamati “feldsapati alcalini”. Le soluzioni solide tra albite e anortite sono chiamate “plagioclasiche”, o più propriamente “feldspati plasioclasici”. Si verifica solo una soluzione solida limitata tra K-feldspato e anortite, e nelle altre due soluzioni solide, l’immiscibilità si verifica a temperature comuni alla crosta terrestre. L’albite è considerata un feldspato sia plagioclasico sia alcalino.

Feldspati alcalini

I feldspati alcalini sono raggruppati in due categorie, le quali contengono potassio combinato con sodio, alluminio o silicio, o nelle quali si assiste alla sostituzione del potassio con il bario nella struttura del minerale. Sono suddivisi in:

1. Ortoclasio (monoclino) KAlSi3O8
2. Sanidino (monoclino) (K,Na)AlSi3O8
3. Microclino (triclino) KAlSi3O8
4. Anortoclasio (triclino) (Na,K)AlSi3O8
5. feldspati di Bario (monoclino)

Il sanidino è stabile ad alte temperature, e il microclino alle più basse. I feldspati di Bario includono Celsiana (BaAl2Si2O8) e Ialofane (K,Ba)(Al,Si)4O8.

La Pertite è una tipica struttura nei feldspati alcalini, causata dell’essoluzione delle composizioni di contrasto di feldspati alcalini durante il raffreddamento di una composizione intermedia. Le strutture della pertite di molti graniti possono essere visibili a occhio nudo. Nei cristalli le strutture micropertitiche posso essere viste utilizzando un microscopio ottico, mentre le strutture criptopertitiche possono essere viste solo con un microscopio elettronico.

Feldspati plasioclasici

I feldspati plagioclasici sono triclini ed includono:

• Albite (0 to 10) NaAlSi3O8
• Oligoclasio (10 to 30) (Na,Ca)(Al,Si)AlSi2O8
• Andesina (30 to 50) NaAlSi3O8—CaAl2Si2O8
• Labradorite (50 to 70) (Ca,Na)Al(Al,Si)Si2O8
• Bytownite (70 to 90) (NaSi,CaAl)AlSi2O8. Bitounite
• Anorthite (90 to 100) CaAl2Si2O8

Le composizioni intermedie possono essolvere anche in due feldspati di composizioni contrastanti durante il raffreddamento. La diffusione è però molto più lenta dei feldspati alcalini e i risultanti due minerali, cresciuti insieme, hanno una grana troppo fina per esser osservati al microscopio ottico. Le lacune di immiscibilità nelle soluzioni solide di plagioclasio sono più difficilmente comparabili alla lacune dei feldspati alcalini. Il gioco di colori visibile in alcune composizioni di Labradorite è dovuto alle lamelle con granatura molto fine. La densità è varia e va dall’Albite (2.62 g/cm^3) all’Anortite (2.72-2.75 g/cm^3).

I feldspat di plagioclasio formano una serie di soluzioni solide tra l'elemento terminale di Na e Ca.

Elenco minerali

• Adularia
• Albite, NaAlSi3O8
• Amazonite, KAlSi3O8
• Andesina, (Na,Ca)(Al,Si)4O8
• Anortite, CaAl2Si2O8
• Anortoclasio, (Na,K)AlSi3O8
• Banalsite, Na2BaAl4Si4O16
• Buddingtonite, (NH4)AlSi3O8
• Bytownite, (Ca,Na)(Al,Si)4O8
• Celsiana, BaAl2Si2O8
• Dmisteinbergite, CaAl2Si2O8
• Ialofane, (K,Ba)(Al,Si)4O8
• Kokchetavite, KAlSi3O8
• Labradorite, (Ca,Na)(Al,Si)4O8
• Microclino, KAlSi3O8
• Oligoclasio, (Na,Ca)(Al,Si)4O8
• Ortoclasio, KAlSi3O8
• Paracelsiana, BaAl2Si2O8
• Reedmergnerite, NaBSi3O8
• Rubiclino, (Rb,K)AlSi3O8
• Sanidino, KAlSi3O8
• Slawsonite, SrAl2Si2O8
• Stronalsite, Na2SrAl4Si4O16
• Svyatoslavite, CaAl2Si2O8

Nome minerale del plagioclasio	Percentuale albite	Percentuale anortite
Albite	100-90%	0-10%
Oligoclasio	90-70%	10-30%
Andesine	70-50%	30-50%
Labradorite	50-30%	50-70%
Bytownite	30-10%	70-90%
Anortite	0-10%	90-100%

Caratteristiche chimico-fisiche

Chimicamente, i feldspati sono composti da silicio, ossigeno, alluminio, sodio, potassio, calcio e bario. Il silicio si trova al centro di tetraedri con ai vertici quattro atomi di ossigeno, l'alluminio sostituisce il silicio secondo regole fisse o casuali secondo il tipo di feldspato. Possono esistere specie isomorfe di feldspati per sostituzioni tra potassio e sodio, sodio e calcio, potassio e bario.

Abito cristallino

I cristalli sono generalmente prismatici (circa tabulari), comunemente geminati. Nell'ortoclasio i due cristalli geminati possono essere compenetrati l'uno nell'altro.

Colore

I feldspati non hanno colori perché mancano di elementi chimici cromofori nella struttura; tuttavia non sono quasi mai trasparenti. Il feldspato puro è bianco grazie a riflessioni interne date da lamelle di esecuzioni, inclusioni, superfici di clivaggio. Nonostante ciò, non è rara la colorazione quasi nera dovuta alle inclusioni di Fe-Ti.

I feldspati di potassio sono spesso rosa a causa dell'ematite finemente dispersa. Alcuni microcline sono blu a causa della presenza di piombo, e sono per questo detti Amazzoniti. Una tonalità giallastra è invece data da piccole quantità di ferro trivalente.

I feldspati possono essere in parte alterati da minerali argillosi, sericite (mica muscovite a grana fine), saussurite (miscela di albtite, epidoto ed altri prodotti di disintegrazione di palgioclasio calcico), che conferiscono un aspetto "sporco e logoro". Il plagioclasio è più suscettibile agli agenti atmosferici rispetto al K-feldspato, e l'anortite ricca di Ca è la meno resistente. Questo è uno dei motivi per cui il K-feldspato è più comune nella sabbia rispetto al plagioclasio.

Meteorizzazione

La meteorizzazione chimica dei feldspati risulta nella formazione di minerali argillosi come Illite e Caolinite.

Produzione e Usi

Nel 2010 sono state estratte circa venti milioni di tonnellate di feldspato, la maggior parte da tre Paesi: Italia (4.7 Mt), Turchia (4.5 Mt) e Cina (2 Mt).

II Feldspato è comunemente utilizzato nell’industria del vetro, nella ceramica, usato anche come riempimento e diluente di plastiche, vernici e gomme; in campo biomedico vengono utilizzati come additivi in materiali ceramiche, sopratutto dentale. Nell’industria del vetro, l’allumina garantisce resistenza, durabilità e tenacia agli agenti corrosivi. Nelle ceramiche i feldspati alcalini (CaO, K2O, Na2O) fungono da flussante e abbassano la temperatura di una miscela. Nella fase iniziale i flussanti si fondono formando la matrice del vetro, vincolando le altre componenti assieme. Per realizzare porcellane e refrattari i feldspati vengono comunemente miscelati con quarzo e caolino.

I depositi di argilla derivano principalmente da rocce ricche di feldspato. Il feldspato di plagioclasio ricco di Ca ha un potenziale come minerale di alluminoi, ma attualmente è più economico estrarre l'alluminio dalla bauxite.

I feldspati sono impiegati anche nella gioielleria e per rivestimenti (anche di modumenti o edifici), sopratutto se iridescenti.

Negli U.S.A. circa il 66% di feldspato è utilizzato nell’industria del vetro per contenitori e isolanti, nelle ceramiche come isolante elettrico, prodotti sanitari, arredamenti.

In geologia e in archeologia, i feldspati vengono usati come indicatori per la datazione K-Ar, datazione Ar-Ar e datazione a luminescenza.

I feldspati di puro interesse scientifico sono il sanidino e la celsiana.

Curiosità

Nell’ Ottobre del 2012, il rover Mars Curiosity analizzò un pezzetto di roccia, dove trovò elevate percentuali di feldspati.

L'albite, dal latino albus, è chiamato così per via del suo colore biancastro.

I più grandi feldspati estratti finora sono:

• un microclino misurante 50 x 36 x 14 metri e pesante 16000 tonnellate, estratto nel Colorado;
• una pertite misurante 10 x 5 x 2 metri e pesante 230 tonnellate, proveniente dagli USA;
• un ortoclasio misurante 10 x 10 x 0,40 metri e pesante 100 tonnellate, proveniente dagli Urali (Russia).