비오타이트

Biotite
비오타이트
Biotite aggregate - Ochtendung, Eifel, Germany.jpg
얇은 표의 바이오타이트 골재
(이미지 폭: 2.5 mm)
일반
카테고리필로실리케이트
공식
(기존 단위)		K(Mg,Fe)
3(AlSi
3O
10)(F,OH)
2
IMA 기호BT[1]
크리스털 시스템단음이의
크리스털 클래스프리즘(2/m)
(동일한 H-M 기호)
스페이스 그룹C2/m
식별
색짙은 갈색, 녹색-갈색, 검은색-갈색, 노란색
수정습관매시브 투 플래티
트윈닝[310]에서 공통,
{001}에서 덜 일반적임
클라바주{001}에 완벽함
골절미백질
고집유연하고 탄력적인 브레이슬릿
모스 눈금 경도2.5–3.0
루스터진주에게 유리함
스트릭흰색
발데인성투명 - 반투명 - 불투명
비중2.7–3.3[2]
광학 특성양악(-)
굴절률nα = 1.565–1.625
nβ = 1.605–1.675
nγ = 1.605–1.675
바이레프링스δ = 0.03–0.07
플레이오크로이즘강하다
분산r < v (부자);
r > v 약(Mg 리치)
자외선 형광.없음
참조[3][4][2]
주요 품종
망가노필라이트K(Fe,Mg,Mn)3AlSi3O10(OH)2

비오타이트(Biotite)는 미카 그룹 내에서 필로실산염 광물의 일반적인 그룹이며, 대략적인 화학 공식 K(Mg,Fe)
3를 가지고 있다.알시오
3
10(F,OH).
2그것은 주로 철-종원 안나이트와 마그네슘-종원 phlogopite 사이의 고체-솔루션 시리즈로, 보다 많은 알루미늄 종원에는 사데로필라이트와 이스토나이트가 포함된다.비오타이트는 1998년 광물군으로 신분이 바뀌기 전까지 국제광물학회에 의해 광물로 간주되었다.[5][6]바이오타이트라는 용어는 여전히 현장에서 분석되지 않은 다크 마이카를 묘사하기 위해 사용된다.비오타이트는 1847년 프랑스의 물리학자 장바티스트 비오트를 기리기 위해 J.F.L.하우스만(J.F.L. Hausmann)에 의해 명명되었는데, 그는 마이카의 많은 광학적 특성에 대한 초기 연구를 수행하였다.[7]

바이오사이트 그룹의 멤버들은 시트 규산염이다.칼륨 이온에 의해 약하게 결합되는 철, 마그네슘, 알루미늄, 실리콘, 산소, 수소 폼 시트.철분 미카라는 용어는 철분이 풍부한 바이오타이트에 쓰이기도 하지만, 이 용어는 얇은 미백 형태의 헤마타이트를 의미하기도 하며, 철분이 풍부한 바이오타이트에 대한 현장 용어인 레피도멜라인은 이러한 모호성을 피한다.비오타이트를 "흰색 미카"(무스콘사이트)와 반대로 "검은색 미카"라고도 부르기도 한다. 두 형태 모두 같은 바위에서, 그리고 어떤 경우에는 나란히.

특성.

바이오타이트는 다른 미카 광물과 마찬가지로 매우 완벽한 기저부 갈라짐이 있으며, 쉽게 떨어져 나가는 유연한 시트, 즉 라멜레로 구성되어 있다.단핵 결정 체계를 가지고 있으며, 표에서 프리즘까지의 결정과 명백한 피나코이드 종단이다.그것은 4개의 프리즘 면과 2개의 피나코이드 면을 가지고 있어 의사 육각형 수정을 형성한다.갈라진 틈과 시트 때문에 잘 보이지 않지만 골절은 고르지 않다.그것은 갈색이나 검은색에는 초록색으로 보이고, 심지어 해조류일 때는 노란색으로 보인다.불투명함에도 투명할 수 있고 진주빛 광택에도 유리성이 있으며 회백색 줄무늬가 있다.바이오타이트 크리스탈이 큰 덩어리에서 발견될 때 시트가 많은 책과 닮아 '책'이라고 불린다.바이오타이트의 색상은 보통 검은색이며 광물 경도의 모스 척도에서는 2.5–3의 경도를 가진다.

비오타이트는 산성 용액과 알칼리성 수용액 모두에 용해되며, 용해율이 가장 높은 pH이다.[8]그러나 비오타이트 용해는 결정 가장자리 표면(h k0)이 기초 표면(001)보다 45~132배 빠르게 반응하는 등 비등방성이 높다.[9][10]

  • 얇은 바이오타이트 시트지

  • 시트가 많이 들어간 두꺼운 바이오사이트 샘플.

  • 사이비헥스각형 모양을 나타내는 바이오타이트 크리스탈.

광학 특성

얇은 부분에서 비오타이트는 중간 정도의 완화를 보이며 옅은 색에서 진한 녹색 또는 갈색이며, 중간에서 강한 플레오크로이즘을 보인다.비오타이트는 깊은 내성적인 색으로 부분적으로 가려질 수 있는 높은 이륜성을 가지고 있다.[11]교차 폴라화 빛 아래에서, 비오타이트는 갈라진 선과 거의 평행하게 소멸하며, 얇은 부분을 분쇄하는 동안 광물의 유연한 라멜레가 왜곡되어 생기는 얼룩덜룩한 모습인 독특한 새 눈 단풍 멸종을 보일 수 있다.얇은 단면에서의 바이오타이트의 기초 부분은 일반적으로 대략 육각형이며, 일반적으로 교차 양극화 광선 하에서 등방성적으로 나타난다.[12]

  • 비오타이트(갈색으로 표시)와 무스코바이트는 평면 양극화 광선 아래 직교뉴시스 얇은 구획에 있다.

  • 얇은 단면에 있는 비오타이트를 교차 폴라로 처리한 빛.

  • 평면 극성 광선 아래 얇은 부분에 바늘처럼 루틸을 포함하는 바이오타이트의 사게나틱 기저부 부분.

구조

바이오타이트는 다른 마이카와 마찬가지로 TOT-c로 기술된 결정구조를 가지고 있는데, 이는 cation(c)에 의해 서로 약하게 접합된 평행 TOT 레이어로 구성된다는 것을 의미한다.차례로 TOT 레이어는 하나의 팔면 시트(O)의 두 면에 강하게 접합된 두 개의 사면 시트(T)로 구성된다.바이오타이트에 완벽한 기저 갈라짐을 주는 것은 비교적 약한 이온 결합이다.[13]

사면시트는 실리카 사면시트로 구성되는데, 실리카 사면시트는 4개의 산소이온으로 둘러싸인 실리콘 이온이다.바이오타이트에서는 실리콘 이온 4개 중 1개가 알루미늄 이온으로 대체된다.사면체는 각각 4개의 산소 이온 중 3개를 이웃한 사면체와 공유해 육각 시트를 생산한다.나머지 산소 이온(비정산소 이온)은 팔면 시트와 결합할 수 있다.[14]

비오타이트의 팔면시트는 광물 브루카이트의 시트 구조를 가진 삼면시트로 마그네슘이나 철철이 일반적인 양이온이다.아피알 옥시겐은 브뤼카이트 시트에 존재할 히드록실 이온 일부를 대신하여 사면 시트를 팔면 시트에 단단히 결합한다.[15]

사면 시트는 대량 구성이 AlSiO이기3105- 때문에 음전하가 강하다.삼옥타헤드 시트는 대량 조성이 M(OH3)24+이기 때문에 양전하가 있다(M은 철이나 마그네슘과 같은 이온을 나타낸다).조합된 TOT 레이어는 벌크 구성이 M3(AlSiO310)(OH)이기 때문에 잔류 음전하가 있다.2−TOT층의 나머지 음전하 는 층간 칼륨 이온에 의해 중화된다.[16]

T 시트와 O 시트의 헥사곤은 크기가 약간 다르기 때문에, 시트가 TOT 레이어로 결합하면 약간 왜곡된다.이것은 육각 대칭을 깨뜨리고 단핵 대칭으로 감소시킨다.그러나 원래의 육면 대칭은 바이오타이트 결정의 의사 육각형 문자로 구별할 수 있다.

  • 바이오타이트의 사면체 시트 구조 보기아피알 산소 이온은 분홍색이다.

  • 바이오타이트의 3옥타이드 시트 구조 전경.비정형 산소의 결합 부위는 흰색 구로 표시된다.

  • 마그네슘이나 철분 부위가 강조된 미카 삼옥타헤드형 시트 구조

  • 단일층 표면을 보는 바이오타이트 구조 전경

  • 시트를 따라 본 바이오타이트 구조 전경

발생

바이오타이트 그룹의 구성원들은 다양한 화성암과 변성암에서 발견된다.예를 들어, 바이오타이트는 베수비오 산의 용암과 서부 돌로마이트의 몬조니 침입 단지에서 발생한다.화강암에 함유된 바이오타이트는 화강암에 해당하는 라임산염에서 발견된 바이오타이트보다 마그네슘 함량이 낮은 경향이 있다.[17]비오타이트는 어떤 종류의 램프생리기에 필수적인 페노크리스스트다.비오타이트는 뉴잉글랜드, 버지니아, 미국 노스캐롤라이나에서와 같이 특히 페그마타이트 정맥에서 큰 갈라질 수 있는 결정체에서 발견되기도 한다.다른 주목할 만한 사건들로는 캐나다 온타리오 주 뱅크로프트와 서드베리가 있다.그것은 많은 변성파들의 필수적인 구성 요소로서, 광범위한 압력과 온도에 걸쳐 적절한 구성으로 형성된다.비오타이트는 노출된 대륙 지각의 최대 7%를 구성하는 것으로 추정되었다.[18]

거의 전적으로 어두운 미카(biotite 또는 phlogopite)로 구성된 화성암은 희미한 빛이나 생물학적 빛으로 알려져 있다.[19]

바이오타이트는 일반적인 변경 제품인 클로로타이트와 연관되어 발견될 수 있다.[12]

기록된 가장 큰 단일 바이오타이트 결정체는 노르웨이 이블랜드에서 발견된 약 7m2 (75평방피트) 시트였다.[20]

  • 바이오타이트를 함유한 화강암 표본(작은 검은 광물)

  • 비오타이트 함유 그네이스 샘플.

  • 그네이스 샘플은 바이오타이트와 바이오타이트의 일반적인 변형 제품인 클로로타이트(녹색)를 함유하고 있다.

  • 나미비아에서 온 글라이머라이트.

사용하다

비오타이트는 칼륨-아곤 연대 측정 또는 아르곤-아곤 연대 측정으로 암석의 나이를 제한하는데 광범위하게 사용된다.아르곤은 높은 온도에서 바이오타이트 결정 구조로부터 쉽게 탈출하기 때문에, 이러한 방법들은 많은 암석들에게 최소 연령만을 제공할 수 있다.바이오타이트는 또한 바이오타이트와 가넷 사이의 철과 마그네슘의 분할이 온도에 민감하기 때문에 변성암의 온도 이력을 평가하는 데도 유용하다.

참조

  1. ^ Warr, L.N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43. S2CID 235729616.
  2. ^ a b 광물학 편람
  3. ^ 바이오타이트 광물 정보 및 데이터 민닷
  4. ^ 바이오타이트 광물 데이터 웹미네랄
  5. ^ "The Biotite Mineral Group". Minerals.net. Retrieved 29 August 2019.
  6. ^ "Biotite".
  7. ^ 요한 프리드리히 루트비히 하우스만(1828년).Handbuch Mineralogie하는.Vandenhoeck und Ruprecht. 페이지의 주, 674.rec에"벳술 Bezeichnung(sogenannten einachsigen Glimmers isthier der이름 Biotitgewählt worden,)daranzu erinnern, daß 비오는 전쟁, 재산zuerst auf 죽다 optische Verschiedenheit하는Glimmerartenaufmerksam machte."(소위 단축 운모의 지정이라는 이름은" 흑운모"선정되었다.모든 것이 비오 처음 칼.미카 종류 간의 광학적 차이에 대한 주의를 이끌었다.)
  8. ^ Malmström, Maria; Banwart, Steven (July 1997). "Biotite dissolution at 25°C: The pH dependence of dissolution rate and stoichiometry". Geochimica et Cosmochimica Acta. 61 (14): 2779–2799. Bibcode:1997GeCoA..61.2779M. doi:10.1016/S0016-7037(97)00093-8.
  9. ^ Hodson, Mark E. (April 2006). "Does reactive surface area depend on grain size? Results from pH 3, 25°C far-from-equilibrium flow-through dissolution experiments on anorthite and biotite". Geochimica et Cosmochimica Acta. 70 (7): 1655–1667. Bibcode:2006GeCoA..70.1655H. doi:10.1016/j.gca.2006.01.001.
  10. ^ Bray, Andrew W.; Oelkers, Eric H.; Bonneville, Steeve; Wolff-Boenisch, Domenik; Potts, Nicola J.; Fones, Gary; Benning, Liane G. (September 2015). "The effect of pH, grain size, and organic ligands on biotite weathering rates". Geochimica et Cosmochimica Acta. 164: 127–145. Bibcode:2015GeCoA.164..127B. doi:10.1016/j.gca.2015.04.048.
  11. ^ Faithful, John (1998). "Identification Tables for Common Minerals in Thin Section" (PDF). Retrieved March 17, 2019.
  12. ^ a b Luquer, Lea McIlvaine (1913). Minerals in Rock Sections: The Practical Methods of Identifying Minerals in Rock Sections with the Microscope (4 ed.). New York: D. Van Nostrand Company. p. 91. bird's eye extinction thin section grinding.
  13. ^ Nesse, William D. (2000). Introduction to mineralogy. New York: Oxford University Press. p. 238. ISBN 9780195106916.
  14. ^ 네세 2000, 235페이지
  15. ^ 네세 2000쪽 235-237쪽
  16. ^ 네세 2000쪽 238쪽
  17. ^ Carmichael, I.S.; Turner, F.J.; Verhoogen, J. (1974). Igneous Petrology. New York: McGraw-Hill. p. 250. ISBN 978-0-07-009987-6.
  18. ^ Nesbitt, H.W; Young, G.M (July 1984). "Prediction of some weathering trends of plutonic and volcanic rocks based on thermodynamic and kinetic considerations". Geochimica et Cosmochimica Acta. 48 (7): 1523–1534. Bibcode:1984GeCoA..48.1523N. doi:10.1016/0016-7037(84)90408-3.
  19. ^ Morel, S. W. (1988). "Malawi glimmerites". Journal of African Earth Sciences. 7 (7/8): 987–997. Bibcode:1988JAfES...7..987M. doi:10.1016/0899-5362(88)90012-7.
  20. ^ P. C. Rickwood (1981). "The largest crystals" (PDF). American Mineralogist. 66: 885–907.