Các kiểu mẫu Đá Thạch Anh

“Đá Thạch Anh” là một thuật ngữ bao gồm những dạng silic dioxyt được nén chặt và kết tinh tốt. Hầu như sự đa dạng về đá thạch anh khác nhau đều được xem như  hình thái của riêng chúng và không được chia nhóm theo hệ thống vào thời kỳ trước thế kỷ 19. Trạng thái hóa học chung của chúng được phát hiện bởi nhà hóa học người Thụy Điển Bergmann vào cuối thế kỷ 18, và có met giai đoạn silic dioxyt được xem như là một nguyên tố hóa học. Năm 1823, người bạn đồng hương của ông là J.J. Berzelius đã làm tách rời a thạch anh và phát hiện rằng nó là một hợp chất hóa học bao gồm oxy và một nguyên tố mới, silic. Sau khi người ta nhận ra rằng tất cả những đa dạng của thạch anh đều là chất giống nhau về phương diện hóa học, silicon dioxide, SiO_­2, chúng đều được phân chia thành các nhóm.

︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾

 Đá Thạch Anh vụn tự nhiên thật 100%

 ︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽

Một tinh thể đá Thạch Anh Trắng độc lạ tại Kim Tự Tháp

Chương trình phân loại cũ

Trong một khoảng thời gian dài, sự phân loại chủ yếu dựa vào hình dạng và khả năng phân giải yếu tố kết cấu trong một kính hiển vi quang học.

• Thạch anh dạng tinh thể lớn

Những trạng thái khác nhau phát triển thành tinh thể có thể nhìn thấy hoặc được tạo thành từ tinh thể lớn kết dính.

(macro- lớn)

• Thạch anh vi tinh thể

Những loại thạch anh nhỏ được tạo thành từ những hạt tinh thể nhỏ có  thể nhìn bằng kính hiển vi quang học.

(micro- nhỏ)

• Thạch anh tinh thể kín

Những đá thạch anh dày có cấu trúc không thể phân giải trong kính hiển vi quang học. (crypto- ẩn)

Một số tác giả dùng những cái tên khác nhau cho ba nhóm trên, ví dụ như thạch anh nén thay vì gọi là thạch anh vi tinh thể, và (khó hiểu hơn) thạch anh vi tinh thể thay vì gọi là thạch anh tinh thể kín, nhưng các loại đá trong từng nhóm vẫn tương tự. Bảng dưới đây là một khái quát quát ngắn gọn cho chương trình phân loại cũ này.

Trong chương trình này, tinh thể đá là mẫu lý tưởng của thạch anh dạng tinh thể lớn và, với ngoại lệ của aventurine và đá mắt hổ, tất cả các biến thể khác có thể được xem như phái sinh của nó. Kiểu mẫu lý tưởng của thạch anh tinh thể kín là chalcedony, với đá mã não và chrysoprase là các biến thể. Ngọc bích có thể được xem như hình mẫu lý tưởng cho thạch anh vi tinh thể, nhưng a phiến và đá lửa không được coi là các biến thể của ngọc bích, nên có một mâu thuẫn đầu trong chương trình phân loại này.

Chương trình này đề ra rằng có  những chuyển đổi dần dần từ một nhóm sang nhóm khác, và ví dụ, điều này được phản ánh trong thực tế rằng aventurine và a mắt hổ được phân loại như tinh thể dạng lớn và (một cách nhầm lẫn) như tinh thể kín (đó là lý do tại sao chúng xuất hiện hai lần trong bảng).

Đá Thạch Anh có những tinh thể trong suốt rất đẹp

Chương trình phân loại hiện đại

Ngày nay, hầu hết các tác giả đều dùng một chương trình khác nhau cho sự phân loại. Những dạng kết tinh thường được gọi là thạch anh dạng tinh thể lớn, trong khi những dạng nén và dày được gọi hoặc là thạch anh tinh thể kín hoặc thạch anh vi tinh thể (đôi khi các tác giả còn phân biệt giữa megaquartz và microquartz, nhưng thuật ngữ “microquartz”cũng được dùng để gọi tên một kết cấu hạt nhất định của thạch anh tinh thể kín.

Khi nhắc đến “thạch anh”, người ta thường nhắc nhiều đến thạch anh dạng tinh thể lớn, trong khi sự đa dạng về thạch anh tinh thể kín thường gộp lại dưới thuật ngữ chalcedony.

Bảng dưới đây là một khái quát về chương trình phân loại hiện đại và danh sách tất cả các loại thạch anh đã được xếp vào chương riêng của chúng trên trang mạng này.

Sự khác biệt giữa dạng sợi và hạt dựa trên hình dáng bên ngoài của mặt cắt mỏng trong kính hiển vi phân cực.

Người ta đã tìm ra nguyên nhân của sự khác biệt đó nằm ở cấu trúc, thuộc tính vật lý và hình dáng bên ngoài chủ yếu nằm ở điều kiện môi trường trong suốt quá trình hình thành các khoáng chất.

Các dạng thạch anh tinh thể lớn và tinh thể kín khác nhau trong cách chúng sinh trưởng .

• Đá thạch anh tinh thể lớn phát triển bằng cách thêm các phân tử vào bề mặt tinh thể, từng lớp từng lớp một.
• Đá thạch anh tinh thể kín hình thành dung dịch keo tụ silic dioxit.

Cần lưu ý rằng đây vẫn là một trường hợp đơn giản hóa và có những trường hợp không vừa vặn trong chương trình phân loại đó, đặc biệt sự hình thành của một số loại đá nhất định làm từ đá phiến silic và những loại đá nhất định làm từ đá túp silic dioxyt. Cái đầu tiên hình thành cặn opan hoặc từ tro nóng trong, cái thứ hai được quan sát trong nhiệt độ trung bình và thấp, tĩnh mạch áp suất thấp, đun trong thùng nóng, thường cùng với đá túp opan. Cả hai đều giống với cấu trúc tinh thể kín (tương tự như khi nhìn vào đá lửa và ngọc thạch anh) nhưng không hình thành chất giống keo. Sự hình thành của “các trạng thái hạt” như ngọc thạch và đá lửa và những phân thứ tương tứng của chúng dường như khác với chanxedon dạng sợi “bình thường” trong một số cách thức.

Những thuộc tính nhất định của đá thạch anh dạng tinh thể lớn và tinh thể kín đơn giản là kết quả từ cách thức chúng hình thành. Các tác nhân môi trường và cơ chế sinh trưởng của cả hai loại đá thạch anh được tranh luận ký lưỡng trong chương Sự hình thành và phát triển. Những thuộc tính quan trọng nhất được liệt kê để so sánh trong bảng bên dưới.

Một sự khác biệt đáng chú ý đó là giá trị số cho chỉ số khúc xạ, cân nặng đặc biệt và độ cứng của thạch anh dạng tinh thể lớn là chính xác, trong khi giá trị cho tinh thể kín là xấp xỉ.

Lý do là vì thạch anh tinh thể kín hầu như chứa những hạt tinh thể thạch anh phát triển rất nhỏ, vậy nên chúng thiếu sự đồng nhất về cấu trúc của tinh thể. Kết cấu cuối cùng khác nhau theo điều kiện môi trường và cũng phụ thuộc vào lượng tạp chất được nhúng vào trong suốt quá trình. Nghiêm túc mà nói, các trạng thái tinh thể kín không được tính như khoáng sản, chúng được gọi là trạng thái kết cấu của đá thạch anh, và tương tự nhiều hơn với đá (như là đá hoax hoặc cát kết thạch anh). Chúng chứa lượng lớn những biến thể silica, nước và các khoáng chất không chứa silica.

Mặt khác, vật học của thạch anh dạng tinh thể lớn tương đối thẳng, và nếu không vì sự phong phú và vai trò quan trọng của nó trong những môi trường địa chất khác nhau, sẽ không có nhiều thảo luận về nó. Một thuộc tính khoáng vật học đáng chú ý của thạch anh đó là các tinh thể trong, thậm chí cả những trạng thái có màu sắc, đều đặc biệt tinh khiết, như được giải thích trong chương thuộc tính hóa học.

Một vài tinh thể khác lại có độ đặc rất đạm từ từng hạt

Thạch anh tinh thể kín

Trong trạng thái tinh thể kín, có một đường kẻ ở giữa những trạng thái dạng hạt và dạng sợi. Những phân nhóm này tương đương với các nhóm phân loại thạch anh tinh thể kín và tinh thể vi mô.

Tên gọi cho các phân loại này hơi rắc rối một chút. Trong nghiên cứu các qua kính hiển vi các hạt electron phân hình, người ta chỉ ra rằng cả hai đều là dạng hạt cà có chứa phần lớn các hạt tinh thể trưởng thành nhỏ (ví dụ: Monroe, 1964). Thuật ngữ  “fibrous” dựa trên các quan sát trong kính hiển vi có độ phân cực. Những mặt cắt mỏng của chalcedony cho thấy những mẫu vằn riêng biệt dưới ánh sáng phân cực cho ta sự ấn tượng về cấu trúc dạng sợi. Đó là do trục tinh thể của các hạt đơn nằm song song với nhau, nên các hạt xếp chồng lên nhau theo lối nhất định. Thạch anh khúc xạ kép, và lượng ánh sáng phân cực xuyên qua tinh thể phụ thuộc vào định hướng của nó. Vì định hướng của các hạt sau trong những thay đổi xếp chồng lên nhau dần dần ít nhiều, một kiểu mẫu từ dạng song đến dạng zigzag xuất hiện, được gọi là Runzelbänderung (“dải nhăn), một thuật ngữ được tạo ra bởi Bernauer, 1927.

• Chalcedony- “chalcedony dài nhanh”
• Quartzine- “chalcedony dài chậm”
• Lutecite- chalcedony dài chậm”

Những sợi dưới dây khác nhau theo cách mà đá thạch anh được xếp chồng lên, như được thể hiện trong Fig 1.

Chú ý: Cần nhấn mạnh rằng hình vẽ trên chỉ miêu tả định hướng tinh thể kín tương đối của hạt thạch anh; nó không phải là sự tượng trưng thực tế của cấu trúc. Những hạt này được phát triển chặt chẽ và thông thường không giống với tinh thể thạch anh lý tưởng. Không có những sợi tách biệt riêng lẻ, không thực, và do đó, tôi sẽ gọi chúng là sợi ảo.

Trong chalcedony dài nhanh, các hạt xuất hiện được xếp chồng vuông góc với trục c, và dọc theo trục a (hoặc tia xuyên sợi ảo <1120> hoặc <1010>. Phương hướng phát triển ưu tiên dường như là tiến lên <1120> (Braitsch, 1957)

Trong cát kết thạch anh, các hạt đều bị xếp chồng lên nhau dọc theo trục c (trục sợi ảo [0001], với  những trục a của các hạt bên cạnh nằm song song, nó giống như những đặc tính mà người ta mong đợi từ thạch anh.

Một lượng Thạch Anh Vụn chuẩn bị được đưa vào công trình

Lutecite là tên cho các sợi mà có vẻ như được ầum từ hạt thạch anh được xếp chồng lên nhau song song với các mặt r hình thoi của chúng. Gần đây, nó được phát hiện ra với chất đa hình silic dioxyt monganite, và sự giải thích ban đầu về hình dạng sợi phản ánh mối liên hệ về kết cấu giữa monganite và thạch anh (Headney and Post, 1992). Trong thuật ngữ về khoáng sản silic dioxyt vi tinh thể Florke et. al, 1991, đã xem thuật ngữ “lutecite” như là từ cổ.

Thuật ngữ pseudochalcedony được đưa tới bởi Lacroix, 1990, cho các sợi ảo tương tự với chalcedony dài nhanh, nhưng chỉ ra một mô hình tuyệt chủng không giống nhau trong kính hiển vi phân cực. Sự phân tích Kết cấu tia X gần đây tiêt lộ rằng những sợi ảo này dường như thon dài vuông góc với {2021} (Cady et. al., 1998)

Bên cạnh những thành phần dạng sợi này, rất những hình thái tinh thể kín chứa vi thạch anh, nhỏ, những hạt phát triển ngẫu nhiên trong thạch anh dạng tinh thể lớn bình thường. Thường thì những phần này trong giống sữa và cho thấy một bề mặt gãy nứt, gồ ghề.

Đẻ xem khái quát chi tiết về cấu trúc vi tinh thể và thuộc tính của những loại thạch anh sợi khác nhau, hãy xem Braitsch 1957; Frondel 1978; Florke et al. 1991; Graetsch 1994 and Cady et al. 1998

Trong chalcedony dài nhanh, các trục c của những hạt tiếp theo trong một lượng lớn quay quanh trục a, cái có thể xem như một sợi xe trong các sợi ảo, như xem bên hình Fig.2. Sự thay đổi này rất giống với cái đươc tìm thấy trong gwindels (Frondel, 1978). Dù vậy, có hai sự khác biệt: 1. Vết xoắn tương đối của trục c lớn hơn nhiều trong chalcedony, và quan trọng hơn cả, 2. Các hạt đơn lẻ hỗn nhập theo luật Brazil, giống như hầu hết các thạch anh tím, thứ được chế ra từ lớp mỏng thay đổi từ thạch anh trái-phải (Graetsch, 1994), trong khi  gwindel không chỉ ra luật hình thành song sinh. Tuy nhiên, không phải tất cả đều được vặn vẹo, một số sợi cho txoawnscar những phần bị xoắn và không bị xoắn.

Định hướng tinh thể học của những sợi ảo bên cạnh thay đổi dần dần ít nhiều, như được chỉ rag ở bảng Fig.2. Đó là nguyên nhân mẫu có sọc và hình dạng sợi tổng quan của phần cắt mỏng được nhìn thấy trong kính hiển vi phân cực.

Luật về polysynthetical ở Brazil hình thành song song trên một diện tích nhỏ không chỉ được tìm thấy trong chalcedony mà còn cả trong quartzine (chalcedony dài chậm) như được chỉ rag bởi Xu et al., 1998.

Các phần cắt mỏng trên ngọc thạch anh dạng hạt, đá lửa và đá phiến xilic và những phái sinh của chúng cho thấy một mẫu dạng hạt tốt và không theo quy luật khi được xem xét trong kính hiển vi phân cực. Điều này là do một tỷ lệ lớn vi thạch anh và do định hướng ngẫu nhiên các chalcedony dạng sợi. Chúng cũng chứa nhiều lượng tạp chất và chỉ hơi trong mờ đến mờ đục. Cấu trúc hạt được xác định trong nghiên cứu qua kính hiển vi về electron phân hình của các mặt nứt (Monroe, 1964).

Ban đầu, nó được cho rằng khoáng chất opal là một thành phần quan trọng của chalcedony (đặc biệt trong đá mã não), và được phát triển với các hạt thạch anh. (Correns and Nagelschmidt, 1933). Điều này thông thường không được xác nhận trong nghiên cứu nhiễu xạ tia x (ví dụ: Heaney et al., 1994). Khoáng chất opal đôi khi có liên quan tới chalcedony, hình thành toàn bộ các bộ phận của một vật mẫu, giống như mép của mấu đá mã não. Opal và chalcedony cũng xuất hiện cùng nhau trong a phiến hoàn thiện và đá túp silic dioxyt (Lynne et al., 2007) những thứ phát triển từ opaline silica.

– Phạm Thị Hòa dịch

︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾︾

Mua đá Thạch Anh vụn ở đâu  Đá Thạch Anh vụn tự nhiên

︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽︽