Maasälpä

Maasälpä
	; Maasälpää
Luokka	silikaattimineraalit
Kemialliset ominaisuudet
Kemiallinen kaava	XAl(Si,Al)Si2O8
Fysikaaliset ominaisuudet
Väri	väritön, melkein valkoinen, harmaa, tummanharmaa tai punertava
Asu	yleensä massamainen
Lohkeavuus	etevä (001), selvä (010)
Murros	hauras
Taottavuus	murenee taottaessa
Kovuus Mohsin asteikolla	6
Ominaispaino	2,6–2,7
Liukenevuus	liukenematon happoihin
Optiset ominaisuudet
Kiilto	lasikiilto
Läpinäkyvyys	läpikuultava tai useimmiten läpinäkymätön
Muut ominaisuudet	lohkopinnoilla pertiittijuomuja (kalimaasälpä) tai kaksosviiruja (plagioklaasi)
Lähteet
Aiheesta muualla
	Maasälpä Commonsissa
	Infobox OK

Maasälvät ovat joukko hyvin yleisiä hohkasilikaattimineraaleja maankuoressa. Niitä esiintyy lähes kaikissa syväkivissä, metamorfisissa kivissä^[2] ja monissa sedimenttikivissä^[3].

Etymologia

Sana maasälpä on sellaisenaan suomalaisperäinen, mutta käännöslaina. Sälpä tarkoittaa paikoitellen suomen murteissa rikkonaista kiveä, kivimurskaa tai soraa; yleiskielessä se esiintyy joidenkin lohkeavien mineraalien nimissä. Monissa kielissä maasälpää tarkoittava sana on peräisin suoraan saksan sanasta Feldspat (Feld ’maa, kenttä, tanner’ ja Spat ’sälpä, ei-metallinen mineraali’).^[4]

Koostumus ja kiderakenne

Maasälpien yleinen kaava on XAl(Si,Al)Si₂O₈, jossa X on jokin seuraavista alkuaineista: K, Na, Ca tai Ba. Suurin osa kivien maasälvistä on kiinteitä liuoksia. Maasälpien puhtaat päätejäsenet ovat anortiitti (Ca-plagioklaasi), albiitti (Na-plagioklaasi), ortoklaasi, mikrokliini ja sanidiini (K-maasälvät eli kalimaasälvät). Albiitin ja ortoklaasin muodostamaa seossarjaa kutsutaan alkalimaasälviksi ja anortiitin ja albiitin välistä sarjaa plagioklaasimaasälviksi. K-maasälvän ja Ca-maasälvän päätejäsenten välistä seossarjaa ei luonnosta tunneta.

Alkalimaasälpiä ovat:

Plagioklaasimaasälvät eli plagioklaasit nimetään niiden anortiittipitoisuuden mukaan seuraavasti:

Kiinteässä liuoksessa alkuaineiden atomit tai kationit korvaavat toisiaan mineraalin kidehilassa.^[6] Korvautuminen voi tapahtua kuitenkin vain, jos toisiaan korvaavien atomien tai ionien väliset koko- ja varauserot eivät ole liian suuret.^lähde?

Alkalimaasälvissä Na⁺ korvaa K⁺-ionia ja plagioklaasissa Na⁺- ja Ca²⁺-ionit korvaavat toisiaan. Alkalimaasälvän ionien välillä on selvä kokoero, ja niiden välinen korvautuminen voi tämän vuoksi tapahtua vain korkeissa lämpötiloissa (>660 °C). Alemmissa lämpötiloissa faasit suotautuvat erilleen toisistaan, jolloin muodostuu ns. eksoluutiolamelleja.^[7] Eksoluutiossa vähäisempinä määrinä esiintyvä komponentti muodostaa juovaisia lamelleja runsaampana esiintyvän komponentin sisään.^[8]

Tällaisten eksoluutiolamellien aikaansaamaa tekstuuria kutsutaan pertiitiksi, kun Na-pitoinen maasälpä (albiitti) esiintyy eksoluutiolamelleina K-pitoisessa isäntämaasälvässä (ortoklaasi). Tekstuuria kutsutaan antipertiitiksi, kun K-pitoinen maasälpä (ortoklaasi) esiintyy lamelleina Na-pitoisessa maasälvässä (albiitti).^[8] Tällaiset pertiittijuomut ovat alkalimaasälville tyypillinen piirre.^[1]^[8]

Plagioklaasissa korvautuminen tapahtuu helposti, koska sen Na⁺- ja Ca⁺-ionit ovat hyvin samankokoisia. Niillä on kuitenkin erilainen varaus, ja varausten tasapainottamiseksi osa plagioklaasin Si⁴⁺:sta korvautuu Al³⁺:lla.^[9] K- ja Ca-maasälpien välimuotoa ei ole olemassa, koska edellä mainittujen ionien väliset koko- ja varauserot ovat liian suuret, jotta niiden välillä voisi olla kiinteä liuos.^[7]

Alumiinin ja piin atomit ovat korkeissa lämpötiloissa epäjärjestyksessä mineraalin kidehilassa. Alemmissa lämpötiloissa nämä atomit ovat kuitenkin järjestäytyneet tietyllä tavalla. Hyviä esimerkkejä tästä ovat sanidiini ja mikrokliini. Sanidiini on K-maasälvän korkean lämpötilan polymorfi, ja sen kidejärjestelmä on monokliininen. Sen alumiini- ja piiatomit esiintyvät sattumanvaraisessa järjestyksessä sen kidehilassa. Lämpötilan laskiessa sanidiini muuttuu mikrokliiniksi, joka on K-maasälvän alhaisen lämpötilan polymorfi. Mikrokliinin kidejärjestelmä on trikliininen, ja sen alumiini- ja piiatomit ovat järjestäytyneet tietyllä tavalla. Sanidiini voi kuitenkin säilyä nopeasti jähmettyneissä vulkaniiteissa eli tulivuorikivissä, joissa faasimuutosta ei ehdi tapahtua nopean jähmettymisen vuoksi.^[10] Tästä järjestäytyneisyydestä johtuu myös alkalimaasälville tyypillinen kaksostus (albiittikaksostus (010)-pinnalla ja perikliinikaksostus [010]-pinnalla). Jos mineraalissa ovat molemmat kaksostustyypit yhtä aikaa, muodostuu ns. "risuaitakaksostus". Tutkimalla alkalimaasälpien alumiini- ja piiatomien järjestäytyneisyyttä, voidaan selvittää syväkivien jäähtymishistoriaa .^[11]

Käyttö

Koostumukseltaan labradoriittista plagioklaasia käytetään korukivenä. Labradoriitille tunnusomainen piirre on kirkas värileikki, joka aiheutuu valon diffraktiosta sen mikroskooppisen pienissä eksoluutiolamelleissa. Tällaista labradoriittia esiintyy esimerkiksi Ylämaalla, Kaakkois-Suomessa. Ylämaan labradoriitti tunnetaan kaupallisesti myös nimellä spektroliitti, ja se on Suomen tärkein korukivi.^[12] Alkalimaasälpiä (varsinkin ortoklaasia) käytetään keramiikkateollisuuden raaka-aineena.^[13]

Maasälpäkappale, jossa näkyvät kivilajille ominaiset sileät lohkeamispinnat.
Maasälpäkiteitä Vehmaan Uhlun graniittilouhoksesta. Ylinnä kuvassa kappale karkeaa graniittia jossa maasälpä- ja savukvartsikiteitä.
Suurikokoinen maasälpäkide.
Maasälpäkiteitä Nevadassa, Yhdysvalloissa.

Lähteet

1 2 Marttila, E., Liimatainen, J. & Yli-Kyyny, K.: Yleisimpien mineraalien tunnistaminen, s. 69. Turku: Turun yliopiston geologian ja mineralogian osasto. (suomeksi)
↑ Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 318. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)
↑ Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 329–330. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)
↑ Douglas Harper: Feldspar Online Etymology Dictionary. (englanniksi)
↑ Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 319. New York, United States of America: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)
↑ Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 102. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)
1 2 Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 320. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)
1 2 3 Winter, J. D.: An introduction to igneous and metamorphic petrology, s. 103. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2001. ISBN 0-13-240342-0 Teoksen verkkoversio. (englanniksi)
↑ Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 328. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)
↑ Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 105–106. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)
↑ Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 322. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)
↑ Suomen kansalliskivi ja maakuntakivet – Etelä-Karjala: Spektroliitti Geologian tutkimuskeskus. Arkistoitu 30.3.2008. Viitattu 31.1.2008.
↑ Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 330. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[Yleisimpien_mineraalien_tunnistaminen-1] 1 2 Marttila, E., Liimatainen, J. & Yli-Kyyny, K.: Yleisimpien mineraalien tunnistaminen, s. 69. Turku: Turun yliopiston geologian ja mineralogian osasto. (suomeksi)

[2] Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 318. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[3] Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 329–330. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[4] Douglas Harper: Feldspar Online Etymology Dictionary. (englanniksi)

[5] Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 319. New York, United States of America: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[6] Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 102. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[bulakh320-7] 1 2 Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 320. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[Igneous_petrology-8] 1 2 3 Winter, J. D.: An introduction to igneous and metamorphic petrology, s. 103. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2001. ISBN 0-13-240342-0 Teoksen verkkoversio. (englanniksi)

[9] Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 328. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[10] Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 105–106. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[11] Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 322. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[12] Suomen kansalliskivi ja maakuntakivet – Etelä-Karjala: Spektroliitti Geologian tutkimuskeskus. Arkistoitu 30.3.2008. Viitattu 31.1.2008.

[13] Bulakh, A. & Wenk, H. R.: Minerals – Their constitution and origin, s. 330. New York: Cambridge university press, 2008. ISBN 951-0-31579-6 (englanniksi)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]