بلاجيوكلاز

البلاجيوكلاز ( يُلفظ / ˈplædʒ ( i ) əˌkleɪs , ˈpleɪdʒ- , -ˌkleɪz / ، PLAJ- ( ee)-ə-klayss, PLAYJ- , -klayz ) [ 4 ] هو سلسلة ^من معادن التكتوسيليكات ( ^{سيليكات} الهيكل ) ضمن مجموعة ^{الفلسبار} . وبدلاً من الإشارة إلى معدن معين ذي تركيب كيميائي محدد، فإن البلاجيوكلاز عبارة عن سلسلة متصلة من المحاليل الصلبة ، تُعرف بشكل أدق باسم سلسلة فلسبار البلاجيوكلاز . أظهر ذلك لأول مرة عالم المعادن الألماني _يوهان فريدريش كريستيان هيسل (1796-1872) عام 1826. تتراوح هذه السلسلة من الألبيت إلى الأنورثيت (بتراكيبها الكيميائية NaAlSi₃O₈ إلى CaAl₂Si₂O₈ على التوالي ) _{، حيث} يمكن _{لذرات الصوديوم} والكالسيوم أن تحل محل بعضها البعض في البنية البلورية للمعدن . غالبًا ما يُتعرف على البلاجيوكلاز في العينات اليدوية من خلال التوأمة البلورية متعددة التركيب أو ما يُعرف بتأثير " الأخدود التسجيلي " .

يُعد البلاجيوكلاز معدنًا رئيسيًا في قشرة الأرض ، وبالتالي فهو أداة تشخيصية مهمة في علم الصخور لتحديد تركيب الصخور النارية وأصلها وتطورها . كما يُعد البلاجيوكلاز مكونًا رئيسيًا للصخور في مرتفعات القمر . وتشير تحليلات أطياف الانبعاث الحراري من سطح المريخ إلى أن البلاجيوكلاز هو أكثر المعادن وفرةً في قشرة المريخ. ^{[ 5 ]}

اسمها مشتق من اليونانية القديمة πλάγιος ( plágios ) بمعنى " مائل " و κλάσις ( klásis ) بمعنى " كسر " ، في إشارة إلى زاويتي انقسامها .  

البلاجيوكلاز هو أكثر المعادن شيوعًا ووفرةً في قشرة الأرض . وهو جزء من عائلة معادن الفلسبار ، ويتواجد بكثرة في الصخور النارية والمتحولة ، كما أنه شائع كمعادن فتاتية في الصخور الرسوبية . ^{[ 6 ] [ 7 ]} وهو ليس معدنًا واحدًا ، بل محلول صلب لمركبين نهائيين : الألبيت أو فلسبار الصوديوم ( NaAlSi₃O₈ ) والأنورثيت أو فلسبار الكالسيوم ( _{CaAl₂Si₂O₈} ). ويمكن أن يتواجد هذان المركبان في البلاجيوكلاز بأي نسبة، من الأنورثيت النقي إلى الألبيت النقي. [ 8 _] ^{وبالتالي ، يمكن} _{كتابة تركيب} البلاجيوكلاز على النحو التالي: Na₁₋ₓCaₓAl₁₊ₓSi₃₋ₓO₈ _{، حيث تتراوح} قيمة _x من 0 للألبيت النقي إلى 1 للأنورثيت النقي. وتُعرف سلسلة المحاليل _الصلبة هذه بسلسلة البلاجيوكلاز _. ^{[ 9 ] [ 10 ]} يُعبّر عادةً عن تركيب عينة معينة من البلاجيوكلاز بنسبة مولية من الأنورثيت في العينة. على سبيل المثال، يُوصف البلاجيوكلاز الذي يحتوي على 40% مول من الأنورثيت بأنه بلاجيوكلاز An40. ^{[ 11 ]} 

تعكس قدرة الألبيت والأنورثيت على تكوين محاليل صلبة بأي نسب عند درجات حرارة مرتفعة سهولة استبدال الكالسيوم والألومنيوم للصوديوم والسيليكون في البنية البلورية للبلاجيوكلاز. فعلى الرغم من أن أيون الكالسيوم يحمل شحنة +2، مقابل +1 لأيون الصوديوم، إلا أن نصف قطر أيونيهما الفعال متقارب جدًا. ويُعوض هذا الاختلاف في الشحنة باستبدال الألومنيوم (شحنته +3) بالسيليكون (شحنته +4)، حيث يمكن لكليهما شغل مواقع رباعية الأوجه (محاطة بأربعة أيونات أكسجين). وهذا يختلف عن البوتاسيوم، الذي يحمل نفس شحنة الصوديوم، ولكنه أيون أكبر حجمًا بشكل ملحوظ. ونتيجةً لاختلاف الحجم والشحنة بين البوتاسيوم والكالسيوم، توجد فجوة امتزاج واسعة _جدًا بين الأنورثيت وفلسبار البوتاسيوم ( KAlSi₃O₈ ₎ ، وهو ثالث أكثر أنواع الفلسبار شيوعًا في تكوين الصخور. يشكل فلسبار البوتاسيوم سلسلة محاليل صلبة مع الألبيت ، نظرًا لتطابق شحنات أيونات الصوديوم والبوتاسيوم، وتُعرف هذه السلسلة بسلسلة فلسبار القلويات . لذا، فإن معظم الفلسبار الموجود على سطح الأرض إما بلاجيوكلاز أو فلسبار قلوي، وتتداخل السلسلتان في حالة الألبيت النقي. عند وصف تركيب البلاجيوكلاز بنسبة مولية من الأنورثيت (مثل An40 في المثال السابق)، يُفترض أن المتبقي هو الألبيت، مع وجود نسبة ضئيلة فقط من فلسبار البوتاسيوم. ^{[ 12 ]}

تتشابه البلاجيوكلاز، باختلاف تركيبها، في العديد من الخصائص الفيزيائية الأساسية، بينما تتغير خصائص أخرى بسلاسة مع التركيب. ^{[ 9 ]} تتراوح صلابة جميع أنواع البلاجيوكلاز على مقياس موس بين 6 و6.5، ^{[ 12 ]} ويكون الانفصام مثاليًا على المستوى [001] وجيدًا على المستوى [010]، حيث تلتقي مستويات الانفصام بزاوية تتراوح بين 93 و94 درجة. ^{[ 13 ]} ومن زاوية الانفصام المائلة هذه استمدت البلاجيوكلاز اسمها، من الكلمة اليونانية القديمة plágios ( πλάγιος ) التي تعني "مائل" + klásis ( κλάσις ) التي تعني "كسر". وقد أطلق هذا الاسم أوغست بريثاوبت عام 1847. ^{[ 10 ]} كما يوجد انفصام ضعيف على المستوى [110] نادرًا ما يُلاحظ في العينات اليدوية. ^{[ 13 ]}

يتميز هذا المعدن ببريق زجاجي إلى لؤلؤي، وشفافية تتراوح بين الشفافية التامة والشفافية الجزئية. [ ^{8 ] يتميز} المعدن بهشاشته ، ويكون الكسر غير منتظم أو محاري الشكل، إلا أن الكسر نادر الحدوث نظرًا لميل المعدن الشديد إلى الانفصام. ^{[ 14 ]} عند درجات الحرارة المنخفضة، ينتمي التركيب البلوري إلى النظام ثلاثي الميل ، المجموعة الفراغية P1 . ^{[ 15 ] [ 16 ]} البلورات جيدة التكوين نادرة، وغالبًا ما تكون صودية التركيب. ^{[ 17 ]} أما العينات جيدة الشكل، فعادةً ما تكون شظايا انفصام. وتكون البلورات جيدة التكوين عادةً ذات شكل نصل أو صفائحي موازٍ للمحور [010]. ^{[ 8 ]}

يكون البلاجيوكلاز عادةً أبيض إلى أبيض رمادي، مع ميل طفيف للعينات الغنية بالكالسيوم إلى أن تكون أغمق لونًا. ^{[ 9 ]} قد تُلوّن الشوائب المعدن أحيانًا باللون الأخضر أو ​​الأصفر أو الأحمر الفاتح. ^{[ 8 ]} يُعطي الحديد الثلاثي (Fe³⁺ ⁾ لونًا أصفر باهتًا في فلسبار البلاجيوكلاز من مقاطعة ليك، أوريغون . ^{[ 18 ]} تزداد الكثافة النوعية تدريجيًا مع محتوى الكالسيوم، من 2.62 للألبيت النقي إلى 2.76 للأنورثيت النقي، ويمكن أن يُقدّم هذا تقديرًا مفيدًا للتركيب إذا تم قياسه بدقة. ^{[ 8 ]} يتغير معامل الانكسار كذلك تدريجيًا من 1.53 إلى 1.58، وإذا تم قياسه بعناية، فإنه يُعطي أيضًا تقديرًا مفيدًا للتركيب. ^{[ 13 ]}

يُظهر البلاجيوكلاز، في أغلب الأحيان، توأمة متعددة التركيب مميزة تُنتج خطوط توأمة على السطح [010]. تُتيح هذه الخطوط تمييز البلاجيوكلاز عن الفلسبار القلوي. كما يُظهر البلاجيوكلاز في كثير من الأحيان توأمة كارلسباد، وبافينو، وقانون مانيباخ. ^{[ 8 ]}

يُشار عادةً إلى تركيب الفلسبار البلاجيوكلازي بنسبة الأنورثيت (%An) أو الألبيت (%Ab) فيه. يوجد العديد من أنواع الفلسبار البلاجيوكلازي المعروفة التي تقع بين الألبيت والأنورثيت في هذه السلسلة. يوضح الجدول التالي تركيبها من حيث النسب المئوية للأنورثيت والألبيت. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

معادن البلاجيوكلاز وتراكيبها

اسم	% CaAl 2 Si 2 O 8	NaAlSi 3 O 8 %	صورة
أنورثيت	90–100	10-0
بايتاونايت	70–90	30–10
اللابرادوريت	50–70	50–30
أنديسين	30–50	70–50
أوليغوكلاز	10-30	90–70
ألبايت	0–10	100–90

يصعب التمييز بين هذه المعادن في الموقع . يمكن تحديد التركيب تقريبًا عن طريق الكثافة النوعية، لكن القياس الدقيق يتطلب اختبارات كيميائية أو بصرية. ^{[ 8 ]} يمكن الحصول على التركيب في عينة من الحبيبات المسحوقة باستخدام طريقة تسوبوي، التي توفر قياسًا دقيقًا لأدنى معامل انكسار ، والذي بدوره يعطي تركيبًا دقيقًا. في الشرائح الرقيقة ، يمكن تحديد التركيب إما بطريقة ميشيل ليفي أو كارلسباد-ألبيت. تعتمد الأولى على قياس دقيق لأدنى معامل انكسار، بينما تعتمد الثانية على قياس زاوية الانطفاء تحت مجهر استقطابي . زاوية الانطفاء هي خاصية بصرية وتتغير بتغير نسبة الألبيت (%Ab). ^{[ 21 ]}

الأعضاء المتوسطون

تتشابه المعادن المتوسطة في مجموعة البلاجيوكلاز تشابهاً كبيراً، ولا يمكن تمييزها عادةً إلا من خلال خصائصها البصرية. وتزداد الكثافة النوعية في كل معدن (الألبيت 2.62) بمقدار 0.02 لكل زيادة بنسبة 10% في الأنورثيت (2.75).

• معدن بايتونايت ، الذي سمي على اسم مدينة أوتاوا ، أونتاريو، كندا - بايتون - ^{[ 27 ]} هو معدن نادر يوجد أحيانًا في الصخور الأكثر قاعدية . ^{[ 28 ]}
• اللابرادوريت هو الفلسبار المميز لأنواع الصخور القاعدية مثل الجابرو والبازلت. ^{[ 28 ]} ويُظهر اللابرادوريت غالبًا ألوانًا متقزحة نتيجة انكسار الضوء داخل صفائح البلورة. ^{[ 29 ]} وقد سُمي نسبةً إلى لابرادور ، حيث يُعدّ مكونًا من مكونات صخر الأنورثوزيت الناري المتداخل ، والذي يتكون بالكامل تقريبًا من البلاجيوكلاز. ^{[ 28 ]} ويوجد نوع من اللابرادوريت يُعرف باسم سبكتروليت في فنلندا . ^{[ 30 ] [ 31 ]}
• الأنديسين هو معدن مميز للصخور مثل الديوريت التي تحتوي على كمية معتدلة من السيليكا والصخور البركانية ذات الصلة مثل الأنديزيت . ^{[ 28 ]}
• يُعدّ الأوليغوكلاز شائعًا في الجرانيت والمونزونيت . ^{[ 28 ]} يُشتق اسم الأوليغوكلاز من الكلمتين اليونانيتين olígos ( بمعنى "صغير، طفيف") و klásis (بمعنى "كسر")، في إشارة إلى اختلاف زاوية انفصامه اختلافًا كبيرًا عن 90 درجة. وقد استخدم بريثاوبت هذا المصطلح لأول مرة عام 1826. ^{[ 32 ]} يتكون حجر الشمس بشكل أساسي من الأوليغوكلاز (وأحيانًا الألبيت) مع رقائق من الهيماتيت . ^{[ 28 ]}

البلاجيوكلاز هو المعدن الأساسي الحامل للألومنيوم في الصخور المافية المتكونة تحت ضغط منخفض. ^{[ 33 ]} وهو عادةً أول وأكثر أنواع الفلسبار وفرةً التي تتبلور من الصهارة البدائية أثناء تبريدها . ^{[ 34 ]} يتميز الأنورثيت بنقطة انصهار أعلى بكثير من الألبيت، ونتيجةً لذلك، يكون البلاجيوكلاز الغني بالكالسيوم أول ما يتبلور. ^{[ 28 ]} يزداد تركيز الصوديوم في البلاجيوكلاز مع انخفاض درجة الحرارة، مُشكلاً سلسلة تفاعلات بوين المستمرة . مع ذلك، يعتمد التركيب الذي يتبلور به البلاجيوكلاز أيضًا على المكونات الأخرى للصهارة، لذا فهو ليس مقياس حرارة موثوقًا به بحد ذاته. ^{[ 35 ]}

تبلغ درجة حرارة انصهار البلاجيوكلاز (درجة الحرارة التي يبدأ عندها البلاجيوكلاز بالتبلور) حوالي 1215 درجة مئوية (2219 درجة فهرنهايت) لبازلت الأوليفين ، الذي يحتوي على 50.5% من السيليكا وزناً؛ و1255 درجة مئوية (2291 درجة فهرنهايت) للأنديزيت الذي يحتوي على 60.7% من السيليكا وزناً؛ و 1275 درجة مئوية (2327 درجة فهرنهايت) للدايسيت الذي يحتوي على 69.9% من السيليكا وزناً. هذه القيم خاصة بالصهارة الجافة. تنخفض درجة حرارة الانصهار بشكل كبير بإضافة الماء، وبشكل أكبر بالنسبة للبلاجيوكلاز مقارنةً بالمعادن المافية. تتغير درجة حرارة الانصهار الأدنى ( اليوتكتيك ) لمزيج من الأنورثيت والديوبسيد من 40% وزناً من الأنورثيت إلى 78% وزناً من الأنورثيت مع ارتفاع ضغط بخار الماء من 1 بار إلى 10 كيلوبار. كما يؤدي وجود الماء إلى تغيير تركيبة البلاجيوكلاز المتبلور نحو الأنورثيت. وتنخفض درجة حرارة الانصهار الأدنى لهذا المزيج الرطب إلى حوالي 1010 درجة مئوية (1850 درجة فهرنهايت) . ^{[ 36 ]}        

يكون البلاجيوكلاز المتبلور أغنى دائمًا بالأنورثيت من الصهارة التي يتبلور منها. يؤدي هذا التأثير إلى إثراء الصهارة المتبقية بالصوديوم والسيليكون، ونقص الألومنيوم والكالسيوم فيها. مع ذلك، يمكن للتبلور المتزامن للمعادن المافية التي لا تحتوي على الألومنيوم أن يعوض جزئيًا نقص الألومنيوم. ^{[ 37 ]} في الصخور البركانية، يدمج البلاجيوكلاز المتبلور معظم البوتاسيوم الموجود في الصهارة كعنصر نادر. ^{[ 34 ]}

تتشكل بلورات البلاجيوكلاز الجديدة بصعوبة بالغة، وتكون عملية الانتشار بطيئة جدًا داخل البلورات الصلبة. ^{[ 35 ]} ونتيجة لذلك، مع تبريد الصهارة، يتبلور البلاجيوكلاز الغني بالصوديوم عادةً على حواف بلورات البلاجيوكلاز الموجودة، والتي تحتفظ بنوىها الغنية بالكالسيوم. ينتج عن ذلك تدرج في تركيب البلاجيوكلاز في الصخور النارية. ^{[ 28 ]} في حالات نادرة، يُظهر البلاجيوكلاز تدرجًا عكسيًا، حيث تكون الحافة غنية بالكالسيوم على نواة غنية بالصوديوم. كما يُظهر البلاجيوكلاز أحيانًا تدرجًا تذبذبيًا، حيث تتأرجح المناطق بين تركيبات غنية بالصوديوم وأخرى غنية بالكالسيوم، على الرغم من أن هذا عادةً ما يكون متراكبًا على اتجاه تدرج طبيعي عام. ^{[ 16 ]}

إضافةً إلى أهميته للجيولوجيين في تصنيف الصخور النارية، يُستخدم البلاجيوكلاز عمليًا كمادة بناء ، وكحجر بناء ، وفي صورة مسحوق كمادة مالئة في الدهانات والبلاستيك والمطاط. ويُستخدم البلاجيوكلاز الغني بالصوديوم في صناعة الزجاج والسيراميك. ^{[ 47 ]}

قد يصبح الأنورثوسيت مصدراً مهماً للألمنيوم في يوم من الأيام. ^{[ 47 ]}

• هايبرسولفوس
• قائمة المعادن
• التمايز الكوكبي
• تحت الانحلال