أمفيبول

الأمفيبول ( الترموليت )

الأمفيبول ( يُلفظ / ˈæmfəboʊl / AM - -bohl ) هو مجموعة من معادن الإينوسيليكات ، تُشكّل بلورات موشورية أو إبرية الشكل، [ 1 ] تتكون من سلاسل مزدوجة من SiOتتكون الأمفيبولات من أربعة رباعيات أوجه، متصلة عند رؤوسها، وتحتوي عادةً علىأيوناتالحديدو/أوالمغنيسيومفي بنيتها.رمزهاللمعادنهو Amp. [ 2 ] يمكن أن تكون الأمفيبولات خضراء، أو سوداء، أو عديمة اللون، أو بيضاء، أو صفراء، أو زرقاء، أو بنية.الجمعية الدولية للمعادنحاليًا الأمفيبولات كمجموعة معدنية فائقة، تضم مجموعتين وعدة مجموعات فرعية. [ 3 ]

علم المعادن

صور مجهرية ضوئية لمقطع رقيق يحتوي على بلورة أمفيبول؛ تحت ضوء مستقطب متقاطع على اليسار، وضوء مستقطب مستوي على اليمين.

تتبلور الأمفيبولات في نظامين بلوريين: أحادي الميل ومعيني قائم . [ 4 ] وهي تشبه البيروكسينات في تركيبها الكيميائي وخصائصها العامة . وتتمثل الاختلافات الرئيسية بينها وبين البيروكسينات في أن: (أ) الأمفيبولات تحتوي على مجموعة هيدروكسيل (OH) أو هالوجين (F، Cl) بشكل أساسي، و(ب) بنيتها الأساسية عبارة عن سلسلة مزدوجة من رباعيات الأوجه (على عكس بنية السلسلة المفردة للبيروكسين). ويتضح جليًا، عند فحص العينات يدويًا، أن الأمفيبولات تُشكّل مستويات انقسام مائلة (بزاوية 120 درجة تقريبًا)، بينما تبلغ زاوية الانقسام في البيروكسينات حوالي 90 درجة. كما أن الأمفيبولات أقل كثافة من البيروكسينات المقابلة لها. [ 5 ] وتُعد الأمفيبولات المكون الأساسي للأمفيبوليتات . [ 6 ]

بناء

تُصنف الأمفيبولات، مثل البيروكسينات، ضمن معادن الإينوسيليكات (سيليكات السلسلة). إلا أن بنية البيروكسين تتكون من سلاسل مفردة من رباعيات سيليكا، بينما تتكون بنية الأمفيبولات من سلاسل مزدوجة من رباعيات سيليكا. بعبارة أخرى، كما هو الحال في معظم معادن السيليكات، يُحاط كل أيون سيليكون بأربعة أيونات أكسجين. في الأمفيبولات، تتشارك بعض أيونات الأكسجين بين أيونات السيليكون لتشكيل بنية سلسلة مزدوجة كما هو موضح أدناه. تمتد هذه السلاسل على طول المحور [001] للبلورة. يحتوي أحد جانبي كل سلسلة على أيونات أكسجين طرفية ، يتشاركها أيون سيليكون واحد فقط، وترتبط أزواج السلاسل المزدوجة ببعضها البعض بواسطة أيونات معدنية تربط أيونات الأكسجين الطرفية. تُشبه أزواج السلاسل المزدوجة عوارض I. ترتبط كل عارضة I بجارتها بواسطة أيونات معدنية إضافية لتشكيل بنية البلورة الكاملة. قد تكون الفجوات الكبيرة في البنية فارغة أو مملوءة جزئيًا بأيونات معدنية كبيرة، مثل الصوديوم، لكنها تظل نقاط ضعف تساعد في تحديد مستويات الانقسام في البلورة. [ 7 ]

بين الصخور

التركيب المعدني للصخور النارية
ديوريت هورنبلندي من جبال هنري، يوتا، الولايات المتحدة الأمريكية
أمفيبوليت من وارنسبيرغ، جبال أديرونداك، ولاية نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية

الأمفيبولات معادن ذات أصل ناري أو متحول . وتكثر الأمفيبولات في الصخور النارية المتوسطة إلى الفلسية أكثر من الصخور النارية المافية ، [ 8 ] لأن ارتفاع محتوى السيليكا والماء المذاب في الصهارة الأكثر تطورًا يُفضّل تكوين الأمفيبولات على البيروكسينات. [ 9 ] ويُوجد أعلى محتوى من الأمفيبولات، حوالي 20%، في الأنديزيت . [ 10 ] وينتشر الهورنبلند على نطاق واسع في الصخور النارية والمتحولة، وهو شائع بشكل خاص في السيانيت والديوريت . ويُعدّ الكالسيوم أحيانًا أحد مكونات الأمفيبولات الطبيعية. وتشمل الأمفيبولات ذات الأصل المتحول تلك التي تتكون في الحجر الجيري بفعل التحول التماسي ( التريموليت ) ، وتلك التي تتكون نتيجة لتغير معادن حديدية مغنيسية أخرى (مثل الهورنبلند كناتج لتغير البيروكسين). [ 11 ] تُعرف الأشكال الكاذبة للأمفيبول بعد البيروكسين باسم اليوراليت . [ 12 ]

التاريخ وأصل الكلمات

يُشتق اسم الأمفيبول من الكلمة اليونانية " أمفيبولوس" (ἀμφίβολος، وتعني حرفيًا "تورية")، مما يوحي بالغموض. وقد استخدم رينيه جوست هوي هذا الاسم ليشمل التريموليت والأكتينوليت والهونبلند . أطلق هوي هذا الاسم على المجموعة تلميحًا إلى التنوع الكبير في التركيب والمظهر الذي تتخذه معادنها. ومنذ ذلك الحين، يُطلق هذا المصطلح على المجموعة بأكملها. تُصنف العديد من الأنواع الفرعية والأصناف، وأهمها مُدرجة أدناه في سلسلتين. ستُلاحظ أن صيغ كل منها مبنية على الصيغة العامة للسيليكات ثنائية السلسلة RSi₄O₁₁ . [ 13 ]

تُعرف أربعة من معادن الأمفيبول باسم الأسبستوس . وهي: الأنثوفيليت، والريبيكيت، وسلسلة الكومينغتونيت/الغرونيريت، وسلسلة الأكتينوليت/التريموليت. تُسمى سلسلة الكومينغتونيت/الغرونيريت غالبًا بالأموسيت أو "الأسبستوس البني"، ويُعرف الريبيكيت باسم الكروسيدوليت أو "الأسبستوس الأزرق". تُعرف هذه المعادن عمومًا باسم أسبستوس الأمفيبول. [ 14 ] قد يُسبب استخراج هذه المعادن وتصنيعها واستخدامها لفترات طويلة أمراضًا خطيرة. [ 15 ] [ 16 ]

أنواع المعادن

تم تصنيف أنواع الأمفيبول الأكثر شيوعًا كما هو موضح في الجدول التالي: [ 17 ]

تصنيف الأمفيبول (بعد نيس 2000 [ 17 ] )
مجموعةدبليوX 2Y 5Z 8 O 22 (OH) 2المعادنالتناظرتعليق
حديد-مغنيسيوم(Mg,Fe) 2(Mg,Fe) 5Si 8 O 22 (OH) 2الأنثوفيليتمعيني قائمأورثوامفيبوليت
(Mg,Fe) 2(Mg,Fe) 3 Al 2Al 2 Si 6 O 22 (OH) 2جيدريت
(Mg,Fe) 2(Mg,Fe) 5Si 8 O 22 (OH) 2كومينغتونيت - غرونيريتعيادة أحاديةكلينوأمفيبوليت منخفض الكالسيوم
كلسيCa 2(Mg,Fe) 5Si 8 O 22 (OH) 2التريموليت - الأكتينوليتكلينوأمفيبول الكالسيوم
(Na,K) 0−1Ca 2(Mg,Fe,Fe 3+ ,Al) 5(Si,Al) 8 O 22 (OH) 2الهورنبلند
ناCa 2(Mg,Fe) 4 TiSi 6 Al 2 O 22 (OH) 2كيرسوتايت
صوديوم-كالسيومناناكا(Mg,Fe) 5Si 8 O 22 (OH) 2ريختريتNa-Ca-clinonamphibole
ناناكا(Mg,Fe) 4 Fe 3+Si 7 AlO 22 (OH) 2كاتوفوريت
صويديNa 2(Mg,Fe) 3 (Al,Fe 3+ ) 2Si 8 O 22 (OH) 2غلوكوڤان - ريبيكايتنا-كلينوأمفيبول
ناNa 2(Mg,Fe) 4 (Al,Fe 3+ )Si 8 O 22 (OH) 2إيكرمانايت - أرفيدسونيت

أنواع أخرى

سلسلة المعينية القائمة

سلسلة مونوكلينك

مسلسل

تُشكّل بعض معادن الأمفيبول سلاسل محاليل صلبة، على الأقل عند درجات الحرارة المرتفعة. عادةً ما يحلّ الحديدوز محلّ المغنيسيوم بحرية في الأمفيبولات لتكوين سلاسل محاليل صلبة متصلة بين المكونات الغنية بالمغنيسيوم والمكونات الغنية بالحديد. تشمل هذه المكونات الكومينغتون (المغنيسيوم) إلى الغرونيريت (الحديد)، حيث يقع خط الفصل عند نسبة 30% من المغنيسيوم. [ 18 ]

بالإضافة إلى ذلك، تُشكّل مركبات الأورثوأمفيبول، الأنثوفيليت والجيدريت، والتي تختلف في محتواها من الألومنيوم، محلولاً صلباً متصلاً عند درجات حرارة مرتفعة. وعندما يبرد الأمفيبول، ينفصل المكونان الطرفيان ليشكلا طبقات رقيقة جداً (صفائح). [ 18 ]

يتميز الهورنبلند بتنوع تركيبه، ويشمل خمس سلاسل على الأقل من المحاليل الصلبة: المغنيزيوهورنبلند-فيروهورنبلند ( Ca₂ [ ( Mg , Fe) ₄Al ] Si₇AlO₂₂ ( OH) ) ، تشيرماكيت-فيروتشيرماكيت ( Ca₂ [ (Mg,Fe) ₃Al₂ ] Si₆Al₂O₂₂ (OH) )، إيدينيت-فيرويدينيت ( NaCa₂ (Mg,Fe) ₅Si₇AlO₂₂ (OH) ) ، بارغاسيت-فيروبارغاسيت ( NaCa₂ [ ( Mg , Fe ) ₄Al ] Si₆Al₂O₂₂ ( OH ) ) ، والمغنيزيوهاستينغسيت - هاستينغسيت ( NaCa₂ [ ( Mg , Fe ) ₄Fe³⁺ ] Si₆Al₂O₂₂ ) . (OH) 2 ). بالإضافة إلى ذلك، يمكن للتيتانيوم أو المنغنيز أو الكروم أن تحل محل بعض الكاتيونات، والأكسجين أو الفلور أو الكلور محل بعض الهيدروكسيد. يكاد يكون من المستحيل التمييز بين الأنواع الكيميائية المختلفة حتى باستخدام الطرق البصرية أو الأشعة السينية، ويتطلب الأمر تحليلًا كيميائيًا دقيقًا باستخدام مجهر إلكتروني دقيق. [ 12 ]

يشكل الغلوكوڤان إلى الريبيكيت سلسلة أخرى من المحاليل الصلبة، والتي تمتد أيضًا نحو الهورنبلند والأرفيدسونيت. [ 19 ]

لا توجد سلسلة متصلة بين الأمفيبولات الكلسية، مثل الهورنبلند، والأمفيبولات منخفضة الكالسيوم، مثل الأورثوأمفيبولات أو سلسلة الكومينغتونيت-غرونيريت. تكاد التراكيب المتوسطة في الكالسيوم تكون معدومة في الطبيعة. [ 20 ] مع ذلك، توجد سلسلة محاليل صلبة بين الهورنبلند والتريموليت-أكتينوليت عند درجات حرارة مرتفعة. توجد فجوة امتزاج عند درجات حرارة منخفضة، ونتيجة لذلك، غالبًا ما يحتوي الهورنبلند على صفائح انفصال من الغرونيريت. [ 21 ]

الأوصاف

نظراً للاختلافات الواسعة في التركيب الكيميائي، فإن الأعضاء المختلفة تختلف اختلافاً كبيراً في الخصائص والمظهر العام.

يوجد معدن الأنثوفيليت على شكل كتل بنية اللون، ليفية أو صفائحية، تحتوي على الهورنبلند في صخور الميكا الشستية في كونغسبيرغ بالنرويج وبعض المواقع الأخرى. ويُعرف نوع مشابه له غني بالألومينا باسم الجيدريت ، وهناك نوع روسي أخضر داكن يحتوي على القليل من الحديد يُسمى الكوفيريت . [ 13 ]

يُعد الهورنبلند مكونًا هامًا للعديد من الصخور النارية. كما أنه مكون هام للأمفيبوليت المتكونة من تحول البازلت . [ 22 ]

الأكتينوليت معدنٌ هامٌ وشائعٌ ضمن سلسلة المعادن أحادية الميل، ويُشكّل مجموعاتٍ شعاعيةً من البلورات الإبرية ذات اللون الأخضر الفاتح أو الأخضر الرمادي. وهو يوجد بكثرة كمكوّنٍ من صخور الشيست الخضراء . واسمه (من اليونانية ἀκτίς، ἀκτῖνος/aktís، aktînos ، بمعنى "شعاع"، و λίθος/líthos ، بمعنى "حجر") هو ترجمةٌ للكلمة الألمانية القديمة Strahlstein (الحجر المُشع). [ 13 ] [ 23 ]

يشكل كل من الغلوكوڤان والكروسيدوليت والريبيكيت والأرفيدسونيت مجموعةً مميزةً من الأمفيبولات القلوية. الأولان معدنان ليفيان أزرقان، حيث يوجد الغلوكوڤان في صخور الشيست الأزرق، بينما يوجد الكروسيدوليت ( الأسبستوس الأزرق ) في تكوينات صخور الحديد، وكلاهما ناتج عن عمليات التحول الديناميكي. أما الأخيران فهما معدنان أخضران داكنان، ويوجدان كمكونات أصلية للصخور النارية الغنية بالصوديوم، مثل النيفيلين - سيانيت والفونوليت . [ 13 ] [ 24 ]

البارغاسيت نوع نادر من الهورنبلند غني بالمغنيسيوم [ 12 ] ويحتوي على الصوديوم بشكل أساسي ، ويوجد عادةً في الصخور فوق المافية . على سبيل المثال، يوجد في شوائب الوشاح النادرة ، التي تحملها الكيمبرلايت . وهو صلب وكثيف وأسود اللون، وعادةً ما يكون متماثل الشكل ، مع تعدد ألوان بني محمر في المقاطع الرقيقة الصخرية . [ 25 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "الأمفيبول" . قاموس الجيولوجيا . تم الاسترجاع في 21-01-2013 .
  2. وار، إل إن (2021). "رموز المعادن المعتمدة من قبل IMA-CNMNC" . مجلة علم المعادن . 85 (3): 291-320 . Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 . 
  3. ميندات، فرقة أمفيبول سوبر غروب
  4. كلاين، كورنيليس؛ هورلبوت، كورنيليوس س. الابن (1993). دليل علم المعادن : (نقلاً عن جيمس د. دانا) ( الطبعة 21). نيويورك: وايلي. ص 491. ISBN    047157452X.
  5. Klein & Hurlbut 1993 ، ص 474–475، 478، 491.
  6. كلاين وهورلبوت 1993 ، ص 590.
  7. نيس، ويليام د. (2000). مقدمة في علم المعادن . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 277-279 . ISBN  9780195106916.
  8. بيترز، ستيفان تي إم؛ ترول، فالنتين آر؛ فايس، فرانز إيه؛ دالاي، لويجي؛ تشادويك، جين بي؛ شولز، برنارد (16 مارس 2017). "البلورات الضخمة من الأمفيبول كأداة لاستكشاف نظام التغذية العميق لبركان ميرابي، جاوة الوسطى، إندونيسيا" . مساهمات في علم المعادن وعلم الصخور . 172 (4): 16. Bibcode : 2017CoMP..172...16P . doi : 10.1007/s00410-017-1338-0 . hdl : 1871.1/e2dbf586-263b-4487-beb6-0ce7f2e1ff80 . ISSN 1432-0967 . S2CID 132014026 .  
  9. ^ نيس 2000 ، ص. 279-280.
  10. ليفين، هارولد ل. (2010). الأرض عبر الزمن ( الطبعة التاسعة). هوبوكين، نيوجيرسي: ج. وايلي. ص 62. ISBN   978-0470387740.
  11. كلاين وهورلبوت 1993 ، ص 496-497.
  12. 1 2 3 نيس 2000 ، ص 285.
  13. ١ ٢ ٣ ٤ تتضمن جملة واحدة أو أكثر من الجمل السابقة نصًا من منشور أصبح الآن ملكًا عامًا : سبنسر، ليونارد جيمس (١٩١١). " أمفيبول ". في تشيشولم، هيو (محرر). الموسوعة البريطانية . المجلد ١ ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات ٨٨٣-٨٨٤ .     
  14. هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، الأسبستوس ، تم الاطلاع عليه في 20 يوليو 2015.
  15. نيس 2000 ، ص 242.
  16. "الآثار الصحية للأسبستوس" . وكالة تسجيل المواد السامة والأمراض . مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها. 10 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 نوفمبر 2020 .
  17. 1 2 Nesse 2000 ، ص. 278.
  18. 1 2 نيس 2000 ، ص 277-290.
  19. نيس 2000 ، ص 287.
  20. نيس 2000 ، ص 279.
  21. كلاين وهورلبوت 1993 ، ص 496.
  22. نيس 2000 ، ص 286.
  23. كلاين وهورلبوت 1993 ، ص 495-496.
  24. ^ نيس 2000 ، ص 287-289.
  25. "بارغاسيت" (ملف PDF) . دليل علم المعادن (ملف PDF) . الجمعية المعدنية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-12-2012 .