Feldspatos Alcalinos
São um subgrupo do Grupo dos Feldspatos, pobres em cálcio e, na maioria das vezes, ricos em potássio. Os feldspatos alcalinos incluem feldspatos monoclínicos (ortoclásio e sanidina) e feldspatos triclínicos (microclina e anortoclásio).
Ortoclase (KAlSi₃O₈) é o feldspato de potássio (K-feldspato) monoclínico de temperatura média. Ocorre de diversas formas, geralmente por cristalização do magma. É um componente importante de rochas ígneas ácidas (granito, granodiorito) a neutras (sienito). Frequentemente ocorre na fase pegmatítica da cristalização do magma e é o componente essencial do pegmatito. Também pode ocorrer por processos hidrotermais e conter pequenas quantidades de sódio (natrium), sendo então conhecido como adularia. O feldspato ortoclásio pode originar-se de processos metamórficos regionais e é um componente comum em vários xistos cristalinos. A ortoclase transforma-se em caulinita e sericita pelos processos de caulinização e sericitização, respectivamente.
Sanidina (K, Na)(AlSi₃O₈) é o feldspato alcalino monoclínico de alta temperatura com potássio e sódio, que geralmente contém cerca de 30%, mas às vezes até 62% do componente de sódio (Ab). É encontrada apenas em erupções vulcânicas jovens ou rochas vulcânicas (riólito, traquito e dacito). Forma-se pela cristalização da lava em altas temperaturas e resfriamento rápido. A sanidina cristaliza-se em ortoclásio durante o resfriamento lento da lava. Como feldspato alcalino de alta temperatura, a sanidina não é estável em rochas na superfície ou em profundidades rasas da crosta terrestre, e gradualmente recristaliza em ortoclásio com o tempo.
Microclina (KAlSi₃O₈) é o feldspato de potássio triclínico de baixa temperatura, estável a temperaturas inferiores a 500°C. Geralmente se forma pela recristalização de feldspato, e às vezes por cristalização direta do magma ou por processos hidrotermais. A microclina apresenta tipicamente maclas de albita e periclina, que formam lamelas geminadas finas e paralelas, características dos feldspatos alcalinos microclina. A periclina é uma forma de albita que exibe cristais prismáticos alongados. Essa combinação leva a um padrão em grade.
Diagrama QAPF
Um diagrama QAPF é um diagrama duplo ternário utilizado para classificar rochas ígneas com base na sua composição mineralógica. A sigla QAPF significa "Quartzo, Feldspato Alcalino, Plagiocláse, Feldspatóide (Foid)". Esses são os grupos minerais usados para a classificação no diagrama QAPF. As porcentagens de Q, A, P e F são normalizadas (recalculadas de forma que sua soma seja 100%).
Sienito é uma rocha ígnea intrusiva de granulação grossa, com composição geral semelhante à do granito, porém com deficiência em quartzo, que, se presente, ocorre em concentrações relativamente pequenas (< 5%). Alguns sienitos contêm proporções maiores de componentes máficos e menores de material félsico do que a maioria dos granitos; esses são classificados como de composição intermediária.
Sienito
Sienito é uma rocha ígnea plutónica, de textura holocristalina grosseira, composta principalmente por feldspatos (microclina, ortoclase e alguma ou nenhuma plagioclase), anfibolas (geralmente hornblenda), clinopiroxena (augite, egirine), pouca ou nenhuma biotite.
Os sienitos são produtos de atividade ígnea alcalina, geralmente formados em áreas de crosta continental espessa ou em zonas de subducção do tipo Cordilheira. Para produzir um sienito, é necessário fundir um protólito granítico ou ígneo com um grau relativamente baixo de fusão parcial. Isso é necessário porque o potássio é um elemento incompatível e tende a entrar no magma primeiro, enquanto graus mais altos de fusão parcial liberam mais cálcio e sódio, que formam plagiocláse, e, portanto, resultam em granito, adamellito ou tonalito.
Em graus muito baixos de fusão parcial, forma-se um magma subsaturado em sílica, originando um sienito nefelínico, no qual a ortocláse é substituída por um feldspatóide como leucite, nefelina ou analcime.
Por outro lado, em certas condições, grandes volumes de cristais de anortita podem precipitar de um magma completamente fundido por um processo cumulático à medida que ele esfria. Isso deixa a concentração de sílica drasticamente reduzida no restante do magma. A segregação da sílica do magma deixa-o em um estado que pode favorecer a formação de sienito.
Uma rocha cumulada é formada pela acumulação de cristais. Normalmente é criada por assentamento gravitacional ou por diferenciação de fluxo tal como na figura infra.
No Local das coordenadas vais ver um sienito (com a provável origem da Serra de Monchique no Algarve) que exemplifica muito bem este conceito das rochas cumuladas. Para validares o teu registo, tens de me enviar as respostas às seguintes peguntas:
-
Com base no diagrama QAPF apresentado na descrição, qual você diria que é o principal componente mineralógico desta rocha neste local?
-
Qual é o tamanho médio dos cristais dos dois tipos de feldspato alcalino nesta rocha?
-
Qual é a forma dos cristais de feldspato alcalino (os de cor branca)?
Alkali Feldspars
Are subgroup of the Feldspar Group, poor in calcium, and mostly rich in potassium. The alkali feldspars include monoclinic feldspars (orthoclase and sanidine) and triclinic feldspars (microcline and anorthoclase).
Orthoclase (KAlSi3O8) is the monoclinic medium temperature K-feldspar. It occurs in different ways, usually, by crystallization of magma. It is an important ingredient of all acidic (granite, granodiorite) to neutral (syenite) igneous rock. It often occurs in the pegmatite stage crystallization of magma and is the essential ingredient of pegmatite. It can also occur by hydrothermal process and contains little natrium (sodium) components and is known as adular. Orthoclase feldspar may arise from regional-metamorphic processes and is a common ingredient in various crystalline schists. Orthoclase changes to kaolinite and sericite with the process of kaolinization and sericitization, respectively.
Sanidine (K, Na) (AlSi3O8) is the monoclinic high-temperature alkaline K-Na feldspar, which usually contains about 30%, but sometimes up to 62% sodium (Ab) component. It is found only in young volcanic discharges or volcanic rocks (rhyolite, trachyte, and dacite). It is formed by the crystallization of lava at high temperatures and rapid cooling. Sanidine crystallizes orthoclase during slow cooling of lava. Sanidine, as a high-temperature alkali feldspar, is not stable in rocks on the surface or at shallow depth under the surface of the Earth, and gradually recrystallize in orthoclase over time.
Microcline (KAlSi3O8) is the triclinic low-temperature K-feldspar stable at temperatures lower than 500°C. It is usually formed by recrystallization of feldspar, and sometimes by direct crystallization from magma and hydrothermal processes. Microcline typically displays albite and pericline twining show fine parallel twin laminae typically found in the alkali feldspars microcline. Pericline is a form of albite exhibiting elongate prismatic crystals. This combination leads to a grid pattern.
Photograph of thin section microcline showing the grid structure of twining under cross-polarized light.
Microcline is a major rock-forming mineral in many rocks, especially granite, syenite, pegmatite, and metamorphic gneisses. Microcline is commonly found together with feldspar in granite, syenite, and pegmatites, critically characterzing acidic and neutral core igneous rocks. Microcline will never be found associated with feldspar if the rocks are geologically very old, as the orthoclase eventually recrystallized in microcline. Microcline is a regular and essential ingredient of sandstone, especially, feldspar arenaceous rocks and feldspar greywacke.
Anorthoclase [(Na, K)AlSi3O8] is a crystalline solid solution in the alkali feldspar series, in which the sodium-aluminum silicate member exists in larger proportion. It typically consists of 10%−36% of (KAlSi3O8), and 64% to 90% of (NaAlSi3O8).
QAPF diagram
A QAPF diagram is a double ternary diagram which is used to classify igneous rocks based on mineralogic composition. The acronym QAPF stands for "Quartz, Alkali feldspar, Plagioclase, Feldspathoid (Foid)". These are the mineral groups used for classification in QAPF diagram. Q, A, P and F percentages are normalized (recalculated so that their sum is 100%). Ref. Here.
Syenite is a coarse-grained intrusive igneous rock with a general composition similar to that of granite, but deficient in quartz, which, if present at all, occurs in relatively small concentrations (< 5%). Some syenites contain larger proportions of mafic components and smaller amounts of felsic material than most granites; those are classed as being of intermediate composition.
Syenites are products of alkaline igneous activity, generally formed in thick continental crustal areas, or in Cordilleran subduction zones. To produce a syenite, it is necessary to melt a granitic or igneous protolith to a fairly low degree of partial melting. This is required because potassium is an incompatible element and tends to enter a melt first, whereas higher degrees of partial melting will liberate more calcium and sodium, which produce plagioclase, and hence a granite, adamellite or tonalite.
At very low degrees of partial melting a silica undersaturated melt is produced, forming a nepheline syenite, where orthoclase is replaced by a feldspathoid such as leucite, nepheline or analcime.
Conversely in certain conditions, large volumes of anorthite crystals may precipitate from thoroughly molten magma in a cumulate process as it cools. This leaves a drastically reduced concentration of silica in the remainder of the melt. The segregation of the silica from the melt leaves it in a state that may favour syenite formation.
At the cache coordinates, you have syenite with well-developed alkali feldspars. This syenite shows clear evidence of being a cumulate rock. To validate your FIND, you need to answer the following questions and send them to me.
Questions:
- Based on the QAPF digram presented in the listing, what would you say is the major mineralogical component of this rock at this location?
- What is the average crystal size of the two types of the alkali feldspar crystals in this rock?
- What shape are the alkali feldspar crystals (the white coloured ones)?
-
The most exciting way to learn about the Earth and its processes is to get into the outdoors and experience it first-hand. Visiting an Earthcache is a great outdoor activity the whole family can enjoy. An Earthcache is a special place that people can visit to learn about a unique geoscience feature or aspect of our Earth. Earthcaches include a set of educational notes and the details about where to find the location (latitude and longitude). Visitors to Earthcaches can see how our planet has been shaped by geological processes, how we manage the resources and how scientists gather evidence to learn about the Earth. To find out more click HERE.