سيانيت النيفيلين

سيانيت النيفيلين صخرة جوفية كاملة التبلور تتكون في الغالب من النيفيلين والفلسبار القلوي . ^{[ 1 ]} تتميز هذه الصخور بألوانها الفاتحة، الرمادية أو الوردية، ومظهرها العام لا يختلف كثيرًا عن الجرانيت ، ولكن توجد أيضًا أنواع خضراء داكنة. ^{[ 2 ]} أما الفونوليت فهو المكافئ البركاني ذو الحبيبات الدقيقة .

سيانيتات النيفيلين غير مشبعة بالسيليكا، وبعضها قلوي للغاية (مصطلحات تُناقش في الصخور النارية ). النيفيلين هو فلسباثويد ، وهو معدن محلول صلب، لا يتعايش مع الكوارتز ؛ بل يتفاعل النيفيلين مع الكوارتز لإنتاج فلسبار قلوي.

تتميز هذه الصخور عن السيانيت ليس فقط بوجود النيفيلين، بل أيضاً بوجود العديد من المعادن الأخرى الغنية بالقلويات والعناصر الأرضية النادرة ^{[ 2 ]} وعناصر أخرى غير متوافقة . في سيانيت النيفيلين، يسود الفلسبار القلوي، والذي يتمثل عادةً بالأورثوكلاز والألبيت الصفائحي المنفصل ، مكوناً البيرثيت . في بعض الصخور، يسود فلسبار البوتاس ، وفي صخور أخرى يسود فلسبار الصودا. يُعد الميكروكلين النقي الصافي سمة مميزة لبعض أنواع سيانيت النيفيلين.

يُعدّ الصوداليت ، وهو معدن عديم اللون وشفاف في المقاطع الرقيقة ، ولكنه غالبًا ما يكون أزرق باهتًا في العينات اليدوية، المعدن الفلسباثويدي الرئيسي بالإضافة إلى النيفيلين. كما يوجد الإينيغماتيت ذو اللون البني المحمر إلى الأسود في هذه الصخور. ^{[ 2 ]} يُعدّ الأوليفين الغني جدًا بالحديد نادرًا، ولكنه موجود في بعض أنواع سيانيت النيفيلين. تشمل المعادن الأخرى الشائعة بكميات ضئيلة البيروكسين الغني بالصوديوم ، والبيوتيت ، والتيتانيت ، وأكاسيد الحديد ، والأباتيت ، والفلوريت ، وغارنيت الميلانيت ، والزركون . يوجد الكانكرينيت في العديد من أنواع سيانيت النيفيلين. وقد تم تسجيل عدد كبير من المعادن النادرة والمثيرة للاهتمام في سيانيت النيفيلين وعروق البغماتيت التي تتقاطع معه. ^{[ 2 ]}

تتشابه الخصائص المجهرية لسيانيت النيفيلين مع خصائص الجرانيت ، ويكمن الاختلاف الأساسي في وجود النيفيلين وغياب الكوارتز . يحتوي البيوتيت عمومًا على نسبة منخفضة، وتتمثل المعادن المافية الرئيسية فيه في الكلينوبيروكسين (±) والأمفيبول (±). لونه رمادي، أغمق قليلًا من الجرانيت. يوجد نوع نادر جدًا من الصخور المتحولة عالية الدرجة المشتقة من سيانيت النيفيلين، والتي تتميز بنسيج النيس . يُطلق عليه اسم نيس سيانيت النيفيلين أو الليتشفيلديت . يوجد مثال عليه في قرية كانا، بولاية ريو دي جانيرو ، البرازيل .

الصخر كامل التبلور، متجانس الحبيبات عمومًا ، متساوي الاتجاه، وذو حجم حبيبي إجمالي يتراوح بين 2  و5  ملم. في حالات نادرة، يحتوي الصخر على بلورات كبيرة من الفلسبار القلوي يتراوح طولها بين 2  و5 سم، وسمكها بين 5 و2 سم. تُظهر هذه البلورات الكبيرة اتجاهًا واضحًا، وتُظهر في النهاية نسيجًا تراكميًا.   

المعادن الرئيسية هي الفلسبار القلوي ، والنيفلين ، والكلينوبيروكسين (±)، والأمفيبول (±)، والبيوتيت (±). يُعدّ النيفلين الفلسباثويد الرئيسي . ويغيب كلٌّ من الكوارتز والأورثوبيروكسين . وفقًا لتصنيف الاتحاد الدولي للعلوم الجيولوجية (IUGS، ستريكيزن، 1978)، يحتوي سيانيت النيفلين على نسبة حجمية للفلسبار القلوي (F) تتراوح بين 10% و 60 % ، ونسبة حجمية للبلاجيوكلاز ( P ) تتراوح بين 10% و60%، ونسبة حجمية للبلاجيوكلاز (P ) تتراوح بين 10 % و10% (حيث F هي نسبة حجم الفلسباثويدات، وA هي نسبة حجم الفلسبار القلوي، و P هي نسبة حجم البلاجيوكلاز). يُعدّ الفونوليت المكافئ الدقيق الحبيبات. في حال كانت نسبة النيفلين أقل من 10%، يُطلق على الصخر اسم سيانيت قلوي مع نيفلين أو بولاسكيت . يُطلق على الصخر المشابه الخالي من الكوارتز والنيفلين اسم السيانيت القلوي أو السيانيت. وبسبب وجود الفلسباثويدات ، يُصنف السيانيت النيفليني كصخر قلوي نموذجي.

الفلسبار القلوي ليس بوتاسيًا، ولكنه عادةً ما يكون صوديًا بوتاسيًا، ويتميز بوجود أنورثوكلاز متشابك يُسمى بيرثيت . في الفلسبار القلوي، تُلاحظ نطاقات ألبايت نقية تقريبًا. يُظهر النيفيلين عادةً تحولًا جزئيًا إلى ناتروليت وكانكرينيت . الكلينوبيروكسين صودي، ويتراوح تركيبه من هيدنبرجيت إلى إيجيرين-أوجيت . يُظهر هذا المعدن في النهاية شكل امتصاص . تُلاحظ عادةً حافة التفاعل المكونة من الأمفيبول و/أو البيوتيت . الأمفيبول قلوي للغاية، مثل الهورنبلند القلوي والريبيكيت . يُعد الكلينوبيروكسين القلوي والأمفيبول من خصائص الصخور القلوية النموذجية. البيوتيت هو أنيت، بنسبة حديد/مغنيسيوم عالية.

تشمل المعادن الثانوية الماغنيتيت والإلمنيت والأباتيت والتيتانيت . وفي بعض الأحيان، يُعثر على الصوداليت على طول الشقوق الحرارية المائية. وعلى عكس الجرانيت ، يُعد الزركون نادرًا، وإن وُجد، فهو على شكل بلورات دخيلة . من ناحية أخرى، يحتوي نيس سيانيت النيفيلين على بلورات زركون وفيرة وكبيرة.

تتشكل الصخور النارية غير المشبعة بالسيليكا عادةً نتيجة انصهار جزئي طفيف في وشاح الأرض . وقد يطغى ثاني أكسيد الكربون على الماء في مناطق المنشأ. تتشكل صهارة هذه الصخور في بيئات متنوعة، تشمل الصدوع القارية، والجزر المحيطية، ومواقع فوق مناطق الاندساس في مناطق الاندساس . قد يُشتق السيانيت النيفيليني والفونوليت من خلال التبلور التجزيئي من صهارة مشتقة من الوشاح غير المشبعة بالسيليكا ذات محتوى قاعدي أعلى، أو كصهارة جزئية لهذه الصخور. ترتبط الصخور النارية التي تحتوي على النيفيلين في تركيبها المعدني الأساسي عادةً بصخور نارية أخرى غير عادية مثل الكربوناتيت .

توجد صخور النيفيلين السيانيتية والفونوليتية، على سبيل المثال، في البرازيل وكندا والكاميرون والصين وغرينلاند وإيطاليا والنرويج وجبال البرانس والسويد ومنطقة ترانسفال وجبال الأورال وفي مجمع ماغنيت كوف الناري في أركنساس بالولايات المتحدة الأمريكية وجبال ^مقاطعة مونتانا الوسطى القلوية ، ^[3 ] ^وكذلك في الجزر المحيطية.

تشكلت حمم الفونوليت في صدع شرق إفريقيا بكميات كبيرة بشكل خاص، وقد يتجاوز حجمها هناك حجم جميع حالات الفونوليت الأخرى مجتمعة، كما ناقش باركر (1983).

توجد الصخور النيفيلينية بشكل وثيق مع مجمع بوشفيلد الناري ، وربما تكون قد تشكلت من الانصهار الجزئي للصخور المحيطة إلى ذلك التداخل الطبقي فوق المافي الكبير .

تُعدّ صخور السيانيت النيفيلينية نادرة؛ إذ لا يوجد منها سوى موقع واحد في بريطانيا العظمى (بحيرة بورالان) ^{[ 4 ]} وموقع واحد في فرنسا والبرتغال . كما تُعرف هذه الصخور في بوهيميا وفي عدة مواقع في النرويج والسويد وفنلندا . وفي الأمريكتين ، عُثر على هذه الصخور في تكساس وأركنساس ونيوجيرسي ( مجمع بيمرفيل ^{[ 5 ]} ) وماساتشوستس ، وكذلك في أونتاريو وكولومبيا البريطانية والبرازيل . وتُعدّ جنوب أفريقيا ومدغشقر والهند وتسمانيا وتيمور وتركستان مواقع أخرى لهذه الصخور ^. [ ^{2 ]}

توجد صخور من هذا النوع أيضًا في البرازيل (سيرا دي تينغوا) تحتوي على الصوداليت، وغالبًا ما تحتوي على كميات كبيرة من الأوجيت، وفي الصحراء الغربية ، وجزر لوس ( غينيا )، وجزر الرأس الأخضر ؛ وكذلك في زوارتي كوبيز في ترانسفال ، مدغشقر ، وساو باولو في البرازيل ، وممر بايسانو في غرب تكساس بالولايات المتحدة ، ومونتريال ، كيبيك ، كندا . صخرة سالم، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة، هي ميكا فويات غنية بالألبيت والإيجيرين : وهي مصاحبة للجرانيت والإسيكسيت . الليتشيفيلديت نوع آخر مميز من النيفيلين-سيانيت، حيث يكون الألبيت هو الفلسبار السائد . سُمي نسبةً إلى ليتشفيلد، مين ، الولايات المتحدة، حيث يوجد في كتل متناثرة. البيوتيت والكانكرينيت والصوداليت من الخصائص المميزة لهذه الصخرة. يُعرف نوع مشابه من النيفيلين-سيانيت في مقاطعة هاستينغز، أونتاريو ، ويحتوي على كمية ضئيلة جدًا من الأورثوكلاز ، ولكنه يحتوي فقط على فلسبار الألبيت. يُعد النيفيلين وفيرًا جدًا، كما يوجد أيضًا الكانكرينيت، والسوداليت، والسكابوليت، والكالسيت، والبيوتيت، والهونبلند. تتميز صخور اللوجوريت عن الصخور المذكورة أعلاه بلونها الداكن، والذي يعود إلى وفرة معادن مثل الأوجيت، والإيجيرين، والأرفيدسونيت، وأنواع أخرى من الأمفيبول . توجد أمثلة نموذجية بالقرب من لوجاور على البحر الأبيض ، حيث توجد مع صخور الأومبتيكيت وصخور أخرى مميزة للغاية. توجد مواقع أخرى لهذه المجموعة في جوليانهاب في جرينلاند مع صخور السوداليت-سيانيت؛ وتحتوي حوافها على أشكال زائفة من الليوسيت . غالبًا ما تتميز صخور اللوجوريت ببنية متوازية الطبقات أو بنية نيسية . توجد في جرينلاند صخور السوداليت-سيانيت التي يحل فيها السوداليت محل النيفيلين بشكل كبير أو كامل، حيث تحتوي أيضًا على الميكروكلين-بيرثيت، والإيجيرين، والأرفيدسونيت، والإيودياليت. ^{[ 2 ]}

وُصِفَ معدن السيانيت الكانكرينيت ، الذي يحتوي على نسبة عالية من الكانكرينيت، من داليكارليا في السويد وفنلندا . أما معدن الأورتيت من لوجاور أورت على البحر الأبيض، فيتكون في معظمه من النيفيلين، مع الإيجيرين والأباتيت، ولكنه خالٍ من الفلسبار. ويُعدّ الجاكوبيرانجيت (من جاكوبيرانجا في البرازيل) صخرًا أسود اللون يتكون من الأوجيت التيتاني ، والماغنيتيت ، والإلمنيت ، والبيروفسكيت، والنيفلين، مع وجود البيوتيت الثانوي. ^{[ 2 ]}

توجد مجموعة واسعة من الصخور النارية قليلة السيليكا والقلوية ، بما في ذلك العديد من الأنواع غير الرسمية التي سُميت نسبةً إلى المواقع التي اكتُشفت فيها لأول مرة. في كثير من الحالات، تكون هذه الصخور عبارة عن سيانيتات نيفيلين بسيطة تحتوي على معدن أو أكثر من المعادن النادرة أو أشباه المعادن، والتي لا تستدعي تصنيفًا رسميًا جديدًا. وتشمل هذه:

الفويايت : سميت الفويايت نسبة إلى فويا في سيرا دي مونشيك ، في جنوب البرتغال . ^{[ 2 ]} وهي عبارة عن سيانيتات من الفلسبار البوتاسي والنيفلين تحتوي على أقل من 10% من المعادن الحديدية المغنيسية، وعادة ما تكون بيروكسين وهورنبلند وبيوتيت .

اللورداليت : اللورداليت، من لوردال في النرويج ، رمادي أو وردي اللون، ويشبه إلى حد كبير اللارفيكيت في جنوب النرويج، الذي يوجد معه. يحتوي على فلسبارات أنورثوكلاز ، وبيوتيت أو أوجيت أخضر، والكثير من الأباتيت، وفي بعض الحالات، أوليفين. ^{[ 2 ]}

الديترويت : يُشتق اسم الديترويت من مدينة ديتراو في ترانسيلفانيا ، رومانيا . وهو في الأساس نوع من أنواع السيانيت النيفيليني ، يتكون من الميكروكلين والسوداليت والكانكرينيت . كما يحتوي على الأورثوكلاز والنيفلين والبيوتيت والإيجيرين والأكميت .

تتميز صخور النيفيلين-سيانيت بخصائص كيميائية فريدة. فهي غنية للغاية بالقلويات والألومينا ( ومن هنا وفرة الفلسباثويدات والفلسبارات القلوية)، حيث تتراوح نسبة السيليكا فيها بين 50 و56%، بينما لا يوجد الجير والمغنيسيا والحديد بكميات كبيرة، وإن كانت نسبها أكثر تباينًا من المكونات الأخرى. ^{[ 2 ]} فيما يلي متوسط ​​عالمي للعناصر الرئيسية في النيفيلين-سيانيت، كما ورد في جدول باركر (1983)، معبرًا عنها كنسبة مئوية وزنية من الأكاسيد .

يتميز سيانيت النيفيلين بنسبة عالية من (Na₂O ₊ K₂O ₎ /SiO₂ _و (Na₂O ₊ K₂O ₎ /Al₂O₃ _{، والتي} تُعزى على التوالي إلى وجود النيفيلين والمعادن المافية القلوية . ولذلك، يُصنف جيولوجيًا كصخر قلوي. يحتوي هذا الصخر على نسبة منخفضة من الحديد والمغنيسيوم، تبلغ حوالي 3% وزنيًا، ومن هذا المنطلق يُصنف كصخر فلسي . مع ذلك، فإن محتوى SiO₂ فيه ليس مرتفعًا جدًا، إذ يتراوح بين 53% و62% وزنيًا، وهو ما يُعادل _{الأنديزيت} والديوريت . ومن هذا المنطلق، يُصنف كصخر متوسط . وتتركز العناصر الأرضية النادرة الخفيفة بكثافة عالية، مما يدل على أن الصهارة شديدة التمايز.

• SiO ₂ : 54.99%
• _ثاني أكسيد التيتانيوم : 0.60%
• Al₂O₃ : _20.96 %_​
• Fe2O3 : _2.25 %_​
• FeO : 2.05%
• MnO : 0.15%
• MgO : 0.77%
• نسبة أكسيد الكالسيوم : 2.31%
• Na₂O : 8.23 _%
• K₂O : 5.58 _%
• H2O : 1.47 _%
• P₂O₅ : 0.13 _%​

تحتوي المعادن المعيارية لهذا التركيب المتوسط ​​على حوالي 22٪ من النيفيلين و 66٪ من الفلسبار .

نظراً لأن سيانيت النيفيلين يفتقر إلى الكوارتز وهو غني بالفلسبار والنيفلين، فإنه يستخدم في صناعة الزجاج والسيراميك.

تشمل الاستخدامات الصناعية لسيانيت النيفيلين صناعة المواد الحرارية، والزجاج ، والسيراميك ، بالإضافة إلى الأصباغ والحشوات. في هذه التطبيقات، يُطحن سيانيت النيفيلين وتُفصل المعادن الداكنة بعناية، ليتبقى مزيج يتكون أساسًا من الفلسبار والنيفلين. يتميز هذا المزيج بارتفاع نسبة القلويات والألومنيوم، وانخفاض نسبة الحديد والسيليكا فيه مقارنةً بالفلسبارات المستخرجة من البغماتيت، مما يجعله مادة خام جيدة. في عام 1994، بلغ إنتاج سيانيت النيفيلين في كندا والنرويج، وهما أكبر الدول المنتجة، 600 ألف طن و330 ألف طن على التوالي. ^{[ 6 ]}

تشمل متطلبات سيانيت النيفيلين كمادة خام لمصنعي الزجاج ما يلي: ^{[ 7 ]}

• آل ₂ يا ₃ > 23%؛ >14% نا ₂ O + K ₂ O؛ الحديد ₂ يا ₃ <0.1%،
• غياب المعادن المقاومة للحرارة.
• مطحون بشكل خشن، عادةً من -40# إلى +200# شبكة.

التحليل المعدني والكيميائي النموذجي لسيانيت النيفيلين من الدرجة الخزفية هو: ^{[ 8 ]}

• سورنسن، هـ. 1974. الصخور القلوية. الطبعة الأولى. جون وايلي وأولاده المحدودة. 634 صفحة. ISBN 0-471-81383-4.
• Streckeisen، AL 1978. اللجنة الفرعية للاتحاد الدولي للعلوم الجيولوجية المعنية بمنهجية الصخور النارية. تصنيف وتسميات الصخور البركانية واللامبروفيريات والكربوناتيت والصخور الميليليتية. التوصيات والاقتراحات. جديد Jahrbuch für Mineralogie، Abhandlungen، 141، 1–14.
• Motoki, A., Sichel, SE, Vargas, T., Aires, JR, Iwanuch, W., Mello, SLM, Motoki, KF, Silva, S., Balmant, A., Gonçalves, J. 2010. التطور الجيوكيميائي للصخور القلوية الفلسية في أجسام Tanguá وRio Bonito وItaúna المتطفلة، ولاية ريو دي جانيرو، البرازيل. جيوسينسياس، ريو كلارو، 29-3، 291-310.
• موتوكي، أ.، أراوجو، أ.ل.، سيتشل، س.إ.، موتوكي، ك.ف.، سيلفا، س. عملية تمايز صهارة السيانيت النيفيليني عن طريق استيعاب القشرة القارية لمجمع كابو فريو آيلاند المتداخل، ولاية ريو دي جانيرو، البرازيل. جيوساينسسياس، ريو كلارو، 2011، قيد النشر.

• دانيال س. باركر، الصخور النارية ، برنتيس هول، 417 صفحة، 1983. ISBN 0-13-450692-8

• النيفيلين في أركنساس
• صحيفة حقائق كندا: سيانيت النيفيلين
• هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية
• تواجد الصخور القلوية في الأمريكتين
• هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) - الفلسبار