緑泥石グループ
緑泥石グループ
一般
カテゴリー層状珪酸塩鉱物
化学式(Mg,Fe) 3 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 ·(Mg,Fe) 3 (OH) 6
IMA 記号クロロフィル[ 1 ]
結晶系単斜晶系2/m; 一部の三斜晶系多形を含む。
識別
色様々な色合いの緑。まれに黄色、赤、白
晶癖葉状塊、鱗片状集合体、散在する薄片
劈開パーフェクト001
破損層状
モース硬度2～2.5
光沢ガラス質、真珠様、鈍い
条線淡い緑色から灰色
比重2.6～3.3
屈折率1.57～1.67
その他の特徴葉は柔軟だが弾力性はない
参考文献[ 2 ] [ 3 ]

緑泥石は、低品位変成岩や変質した火成岩によく見られる層状珪酸塩鉱物のグループです。

緑泥石鉱物には塩素元素は含まれていません。緑泥石という名称は、ギリシャ語 で「緑」を意味するクロロス（χλωρός）に由来し、その色に由来しています。緑色片岩は、玄武岩などの低シリカ火山岩の変成作用によって形成され、通常、多量の緑泥石鉱物（ただし、緑泥石イオンや他の形態の塩素は含みません）を含みます。

緑泥石鉱物は、マグネシウム、鉄、アルミニウム、シリコンが結晶構造中で互いに置換する多様な組成を示します。最も一般的な2つの端成分であるマグネシウムに富むクリノクロアと鉄に富むシャモサイトの間には、完全な固溶体系列が存在します。さらに、マンガン、亜鉛、リチウム、カルシウム種も知られています。組成の幅広さは、物理的、光学的、およびX線的特性にかなりのばらつきをもたらします。同様に、化学組成の範囲が広いため、緑泥石グループ鉱物は、幅広い温度および圧力条件下で存在することができます。このため、緑泥石鉱物は、低温および中温変成岩、一部の火成岩、熱水岩、および深部埋没堆積物中に遍在する鉱物です。

性質

緑泥石は雲母に似た青緑色の結晶を形成します。しかし、板状の結晶は柔軟ですが、雲母のような弾力性はなく、簡単には引き裂けません。タルクははるかに柔らかく、指の間に石鹸のような感触があります。[ 4 ] [ 5 ]

緑泥石の一般的な一般式は、(Mg,Fe) 3 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 ·(Mg,Fe) 3 (OH) 6です。この式は、 TOT-Oとして記述され、交互になったTOT層とO層からなるグループの構造を強調しています。 [ 3 ] TOT層(正四面体 - O正四面体 -正四面体 = TOT ) は、タルクが完全に積み重ねられたTOT層で構成されているため、しばしばタルク層と呼ばれます。タルクのTOT層は電気的に中性であり、比較的弱いファンデルワールス力によってのみ結合しています。対照的に、緑泥石のTOT層にはシリコンの代わりにアルミニウムが含まれており、層全体が負に帯電しています。これらのTOT層は、正に帯電したO層 (ブルーサイト層と呼ばれることもある) によって結合されています。雲母もアルミニウムを豊富に含み、負に帯電したTOT層で構成されていますが、これらは正に帯電したブルーサイト層ではなく、個々の陽イオン（カリウム、ナトリウム、カルシウムイオンなど）によって結合されています。[ 6 ]

  • [100]方向から見た緑泥石の結晶構造（層に沿って見る）
    [100]方向から見た緑泥石の結晶構造（層に沿って見る）
  • [001]方向から見た緑泥石構造は擬六方構造を示している
    [001]方向から見た緑泥石構造は擬六方構造を示している

緑泥石は粘土鉱物と考えられています。層間に水が吸着されないため、非膨潤性粘土鉱物であり[ 7 ] 、陽イオン交換容量も比較的低いです[ 8 ]。

産地

ブラジル、ミナスジェライス産の緑泥石包有水晶（サイズ：4.2 × 3.9 × 3.3 cm）

緑泥石は、変成岩、火成岩、堆積岩に見られる一般的な鉱物です。苦鉄質岩や泥質岩の変成作用で形成された低度から中度の変成岩に含まれる重要な造岩鉱物です。[ 9 ]火成岩にもよく含まれており、通常は二次鉱物として、黒雲母、角閃石、輝石、ざくろ石などの苦鉄質鉱物の変質作用で形成されます。[ 10 ]海底の枕状玄武岩のガラス質の縁は、海水との化学物質の交換によって、純粋な緑泥石に変化することがよくあります。 [ 11 ]多くの火成岩、粘板岩、片岩 の緑色は、岩石全体に分散した緑泥石の微粒子によるものです。[ 10 ]緑泥石は一般的な風化生成物で、粘土や粘土鉱物を含む堆積岩に広く含まれています。[ 9 ]緑泥石は石英、アルバイト、絹雲母、ガーネットとともに泥岩中に見られ、またアクチノ閃石や緑簾石とともに見られる。[ 10 ]

スコットランド高地の変成岩相に関する先駆的な研究において、 GMバローは緑泥石帯が最も変成作用の弱い帯であると特定した。[ 12 ]現代の岩石学では、緑泥石は緑色片岩相の指標鉱物である。[ 10 ]この岩相は、450℃（840℉）近くの温度と5kbar近くの圧力を特徴とする。[ 13 ]温度が高くなると、緑泥石の多くはカリウム長石またはフェンジャイト雲母との反応によって破壊され、黒雲母、白雲母、石英が生成される。さらに温度が高くなると、他の反応によって残りの緑泥石が破壊され、多くの場合、水蒸気が放出される。[ 14 ]

緑泥石は、熱水系によるプロピライト変質作用で生成される最も一般的な鉱物の一つであり、緑簾石、アクチノライト、アルバイト、ヘマタイト、方解石とともに「緑色岩」環境で産出されます。[ 15 ]

ミシガン州産ガーネットを模した緑泥石仮像（サイズ：3.5 × 3.1 × 2.7 cm）

実験によれば、緑泥石は沈み込みによって運ばれた海洋リソスフェア上部の地球マントルのペリドタイト中に安定に存在する可能性があり、島弧マグマが生成されるマントル体積中にも緑泥石が存在する可能性があることが示されている。[ 16 ] [ 17 ]

緑泥石グループのメンバー

緑泥石片岩
ベイリークロア IMA1986-056 (Zn,Fe 2+ ,Al,Mg) 6 (Al,Si) 4 O 10 (O,OH) 8
ボロクケイト IMA2000-013 LiAl4 (Si3B ) O10 ( OH ) 8
シャモサイト年：1820年 (Fe,Mg) 5Al ( Si3Al ) O10 (OH) 8
クリノクロア 年：1851年 (Mg,Fe 2+ ) 5 Al(Si 3 Al)O 10 (OH) 8
クック石年：1866年 LiAl4 (Si3Al ) O10 ( OH) 8
ドンバサイト 年：1940年 Al 2 [Al 2.33 ][Si 3 AlO 10 ](OH) 8
ゴニエライト 年：1955年 (Mn,Mg) 5 (Fe 3+ ) 2 Si 3 O 10 (OH) 8
ニマイト 年：1968年 (Ni,Mg,Al) 6 ( Si,Al) 4O10 (OH ) 8
ペナンタイト 年：1946年 (Mn 5 Al)(Si 3 Al)O 10 (OH) 8
リピドライト クリノクロア変種 (Mg,Fe,Al) 6 (Al,Si) 4O10 ( OH ) 8
スドアイト IMA1966-027 Mg 2 (Al,Fe) 3 Si 3 AlO 10 (OH) 8

クリノクロア、ペナンタイト、シャモサイトが最も一般的な変種です。他にもいくつかの亜変種が報告されています。装飾彫刻石として用いられる、塊状で緻密なクリノクロアの変種は、セラフィナイトという商品名で呼ばれています。これは東シベリアのイルクーツク州コルシュノフスコエ鉄スカルン鉱床に産出します。[ 18 ]

用途

緑泥石には、特に重要な工業用途はありません。緑泥石片岩など、緑泥石を含む岩石の中には、装飾用や建築用石材として小規模な用途があるものもあります。しかし、緑泥石は粘土によく含まれる鉱物であり、粘土には幅広い用途があります。[ 9 ]

緑泥石片岩は屋根材の粒子として使用されてきました。その緑色のため、アスファルト系シングルに付着する鉱物粒子です。米国ミネソタ州イーリー近郊で採掘されていましたが、合成素材に取って代わられました。

参照

参考文献

  1. ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」 . Mineralogical Magazine . 85 (3): 291– 320. Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616 .
  2. ^「緑泥石グループ：鉱物情報、データ、産地」Mindat.org。
  3. ^ a bネッセ, ウィリアム・D. (2000).鉱物学入門. ニューヨーク: オックスフォード大学出版局. pp.  251– 260. ISBN 978-0-19-510691-6。
  4. ^シンカンカス、ジョン (1964).アマチュアのための鉱物学. プリンストン、ニュージャージー州: ヴァン・ノストランド. p. 486. ISBN 0-442-27624-9。{{cite book}}：ISBN / 日付の非互換性（ヘルプ）
  5. ^クライン、コーネリス、ハールバット、コーネリアス S. Jr. (1993). 『鉱物学マニュアル』（ジェームズ・D・ダナ版）（第21版）. ニューヨーク：ワイリー. 514ページ. ISBN 0-471-57452-X。
  6. ^クライン＆ハールバット 1993、500～501ページ
  7. ^ Osacky, Marek; Geramian, Mirjavad; Ivey, Douglas G.; Liu, Qi; Etsell, Thomas H. (2015年7月16日). 「非膨潤性粘土鉱物（イライト、カオリナイト、クロライト）の非水溶媒抽出におけるビチューメンの影響」. Energy & Fuels . 29 (7): 4150– 4159. doi : 10.1021/acs.energyfuels.5b00269 .
  8. ^ Nadziakiewicza, Małgorzata; Kehoe, Sylvia; Micek, Piotr (2019年9月23日). 「粘土鉱物の物理化学的特性と健康促進飼料添加物としての用途」 . Animals . 9 ( 10): 714. doi : 10.3390/ani9100714 . PMC 6827059. PMID 31548509 .  
  9. ^ a b cネッセ 2000、252ページ。
  10. ^ a b c dクライン＆ハールバット 1993、522ページ。
  11. ^ Yardley, BWD (1989).変成岩石学入門. ハーロウ, エセックス, イギリス: Longman Scientific & Technical. p. 121. ISBN 0-582-30096-7。
  12. ^ヤードリー 1989、8ページ
  13. ^ヤードリー 1989、50ページ。
  14. ^ヤードリー 1989、64–68ページ。
  15. ^ Wilkinson, Jamie J.; Chang, Zhaoshan; Cooke, David R.; Baker, Michael J.; Wilkinson, Clara C.; Inglis, Shaun; Chen, Huayong; Bruce Gemmell, J. (2015年5月). 「緑泥石プロキシミター：斑岩鉱床検出のための新たなツール」 . J​​ournal of Geochemical Exploration . 152 : 10– 26. Bibcode : 2015JCExp.152...10W . doi : 10.1016/j.gexplo.2015.01.005 . hdl : 10044/1/19967 .
  16. ^ Manthilake, Geeth; Bolfan-Casanova, Nathalie; Novella, Davide; Mookherjee, Mainak; Andrault, Denis (2016年5月6日). 「緑泥石の脱水はマントルウェッジにおける異常に高い電気伝導率を説明する」 . Science Advances . 2 (5) e1501631. Bibcode : 2016SciA....2E1631M . doi : 10.1126/sciadv.1501631 . PMC 4928900. PMID 27386526 .  
  17. ^ Grove TL, Chatterjee N, Parman SW, et al. (2006). 「マントルウェッジの融解に対するH 2 Oの影響」. Earth Planet. Sci. Lett. 249 ( 1– 2): 74– 89. Bibcode : 2006E&PSL.249...74G . doi : 10.1016/j.epsl.2006.06.043 .
  18. ^ 「セラフィナイト：鉱物情報、データ、産地」www.mindat.org . 2019年3月22日閲覧。

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