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石英

结晶质二氧化硅,泛指整个石英族矿物。岩石和土壤中普遍存在,土壤中常见的是α-石英。同质多象变体石英族矿物由硅和氧两种元素组成,硅氧四面体联结成架状结构,其中有4个氧化配在每个硅的四周,每个氧又分别属于2个硅,化学式是SiO4/2即SiO2。由于形成时的温度和压力不同,硅氧四面体排列方式有别,产生一系列同质多象变体,假如在常压下

结晶质二氧化硅,泛指整个石英族矿物。岩石和土壤中普遍存在,土壤中常见的是α-石英。

同质多象变体

石英族矿物由硅和氧两种元素组成,硅氧四面体联结成架状结构,其中有4个氧化配在每个硅的四周,每个氧又分别属于2个硅,化学式是SiO4/2即SiO2。由于形成时的温度和压力不同,硅氧四面体排列方式有别,产生一系列同质多象变体,假如在常压下,它们的转变温度如下:

石英

这几种变体都有α(低温)型和β(高温)型。α-石英形成的温度最低,结构最紧密,在常温常压下最稳定,其他变体可处于亚稳态,但最终都会向α-石英转变。α-石英属三方晶系,晶系呈六方柱状锥体,双晶普遍,通常呈粒状,有些可能保留着六方双锥状β-石英的假象,无色透明或乳白色或因微量杂质而带彩色,玻璃-油脂光泽,贝状断口,无解理,比重2.648,硬度7。α-方石英或称方英石、白硅石,色白,玻璃光泽,属四方晶系,常具高温型的八面体假象,形成的温度最高,结构疏松,比重2.334,硬度6~7。α-鳞石英属斜方晶系,常具高温型的鳞片状假象,无色或白色,玻璃光泽,比重2.265,硬度7。

分布

石英作为一种重要的造岩矿物大量存在于花岗岩、流纹岩、英安岩等酸性或中性岩浆岩。基性岩浆岩中平常不含石英,但可以石英脉出现。变质岩中的石英岩几乎全部是石英,片麻岩、片岩和板岩也含有不少石英,沉积岩中普遍有碎屑状石英,其中以砂岩和砾岩最多。由于石英抵抗化学风化能力强,又不易磨损,土壤中石英的含量总比长石多,占砂粒和粗粉粒的50%~90%。不同的搬运方式和沉积环境可在石英粒表面留下特殊的微形貌。来源和成因不同的石英,其氧同位素比率(018/016)存在差异。沉积岩中除原生的碎屑石英外,还有晶形完整的自生石英。方石英来自酸性火山岩的风化物,粒度极细,常分布于粘粒部分。鳞石英可来自酸性火山岩、流纹岩和粗面岩的风化物。非生物起源的蛋白石内往往充满着无序的低温方石英或鳞石英,称为“蛋白石CT”。氧同位素测定表明,北纬和南纬30°±15°地带内的土壤上部,从对流层漂尘中被降水带下的细粉粒级石英很普遍。