Amphibole, een van een groep veelvoorkomende gesteentevormende silicaatmineralen.
Algemene Overwegingen
Amfibolen komen voornamelijk voor in metamorfe en stollingsgesteenten. Ze komen voor in veel metamorfe gesteenten, vooral die afkomstig van mafische stollingsgesteenten (die met donker gekleurde ferromagnesische mineralen) en kiezelhoudende dolomieten. Amfibolen zijn ook belangrijke bestanddelen in een verscheidenheid aan plutonische en vulkanische stollingsgesteenten die qua samenstelling variëren van graniet tot gabbroic. Amphibole, van het Griekse amphibolos, wat 'dubbelzinnig' betekent, werd genoemd door de beroemde Franse kristallograaf en mineralogist René-Just Haüy (1801) als toespeling op de grote verscheidenheid aan compositie en uiterlijk van deze minerale groep. Er zijn 5 grote groepen amfibolen die leiden tot 76 chemisch gedefinieerde amfibol-composities met eindleden volgens de Britse mineralogist Bernard E. Leake. Vanwege het brede scala aan toegestane chemische substituties in de kristalstructuur, kunnen amfibolen kristalliseren in stollingsgesteente en metamorf gesteente met een breed scala aan bulkchemieën. Typisch vormen amfibolen lange prismatische kristallen, uitstralende sprays en asbestvormige (vezelige) aggregaten; zonder chemische analyse is het echter moeilijk om, behalve enkele van de meer onderscheidende eindlidamfibolen, megascopisch te identificeren. De combinatie van een prismatische vorm en twee ruitvormige splitsingsrichtingen bij ongeveer 56 ° en 124 ° is het diagnostische kenmerk van de meeste leden van de amfiboolgroep.
Chemische samenstelling
De complexe chemische samenstelling van leden van de amfibool groep met de algemene formule A worden uitgedrukt 0-1 B 2 C 5 T 8 O 22 (OH, F, Cl) 2, waarin A = Na, K; B = Na, Zn, Li, Ca, Mn, Fe2 +, Mg; C = Mg, Fe 2+, Mn, Al, Fe 3+, Ti, Zn, Cr; en T = Si, Al, Ti. Vrijwel volledige vervanging kan plaatsvinden tussen natrium en calcium en tussen magnesium, ferro-ijzer en mangaan (Mn). Er is beperkte vervanging tussen ijzer en aluminium en tussen titanium en andere kationen van het C-type. Aluminium kan silicium gedeeltelijk vervangen door tetraëder (T). Gedeeltelijke vervanging van hydroxyl (OH) door fluor (F), chloor en zuurstof in de hydroxylplaats is ook gebruikelijk. De complexiteit van de amfiboolformule heeft geleid tot tal van minerale namen binnen de amfibolgroep. In 1997 presenteerde Leake een nauwkeurige nomenclatuur van 76 namen die de chemische variatie binnen deze groep omvatten. De minerale nomenclatuur van de amfibolen is onderverdeeld in vier hoofdverdelingen op basis van de kationbezetting van de B-groep: (1) de ijzer-magnesium-mangaan-amfiboolgroep, (2) de calcische amfiboolgroep, (3) de sodic-calcic amfiboolgroep, en (4) de sodische amfiboolgroep. De chemische formules voor geselecteerde amfibolen uit elk van de vier samenstellingsgroepen worden gegeven in de
Tafel.
Talloze veelvoorkomende amfibolen kunnen worden weergegeven binnen de Mg 7 Si 8 O 22 (OH) 2 (magnesio-anthophyllite) –Fe 7 Si 8 O 22 (OH) 2 (grunerite) - “Ca 7 Si 8 O 22 (OH) 2 ” (hypothetisch zuiver calciumamfibool) compositorisch veld (Figuur 1). Dit diagram wordt gewoonlijk de vierzijdige amfibool genoemd. De volledige substitutie strekt zich uit van tremoliet [Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2] tot ferroactinoliet [Ca 2 Fe 5 Si 8 O 22 (OH) 2]. Actinoliet is het tussenliggende lid van de tremoliet-ferro-actinoliet-serie. Het compositiebereik van ongeveer 0,9 Mg 7 Si 8 O 22 (OH) 2 tot ongeveer Fe 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 wordt weergegeven door het orthorhombische amfibool dat bekend staat als anthophylliet. De monokliene cummingtoniet-grunerietreeks bestaat uit ongeveer Fe 2 Mg 2 Si 8 O 22 (OH) 2 tot Fe 7 Si 8 O 22 (OH) 2. Tussen anthophylliet en de tremoliet-actinolietreeks bestaan geen tussenliggende amfiboolsamenstellingen. Er bestaan ook hiaten in de samenstelling tussen de cummingtoniet-gruneriet-serie en andere calcische amfibolen. Dientengevolge worden naast elkaar bestaande paren van anthophylliet-tremoliet en gruneriet-ferroactinoliet samen gevonden in sommige gesteenten. Natriumhoudende amfibolen worden weergegeven door de serie glaucofaan [Na 2 Mg 3 Al 2 Si 8 O 22 (OH) 2] –riebeckiet [Na 2 Fe 2+ / 3 Fe 3+ / 2 Si 8 O 22 (OH) 2]. Extra natrium bevindt zich op de A-plaats met de structuur van arfvedsoniet [NaNa 2 Fe 2+ / 4 Fe 3+ Si 8 O 22 (OH) 2]. Voor amfibolen die niet precies worden gekenmerkt door hun chemie, is het niet mogelijk om een specifieke naam toe te wijzen. Hornblende is de algemene naam die wordt gebruikt voor kalkamfibolen die alleen wordt geïdentificeerd door fysieke of optische eigenschappen.
De amfibolen verschillen chemisch van de pyroxenen in twee belangrijke opzichten. Amfibolen hebben hydroxylgroepen in hun structuur en worden beschouwd als waterhoudende silicaten die alleen stabiel zijn in waterhoudende omgevingen waar water in de structuur kan worden opgenomen als (OH) -. Het tweede grote verschil in samenstelling is de aanwezigheid van de A-plaats in amfibolen die de grote alkalische elementen bevat, meestal natriumkationen en soms kaliumkationen. De pyroxenen hebben geen gelijkwaardige plaats die geschikt is voor kalium. De aanwezigheid van hydroxylgroepen in de structuur van amfibolen vermindert hun thermische stabiliteit ten opzichte van de meer vuurvaste (hittebestendige) pyroxenen. Amfibolen breken bij hoge temperaturen af tot watervrije mineralen (voornamelijk pyroxenen).
