Struktur dan Klasifikasi Mineral Silikat

Silikat, mineral paling melimpah di kerak dan mantel Bumi, diklasifikasikan berdasarkan cara tetrahedron SiO4 fundamentalnya saling terhubung.

Definition

Klasifikasi struktural mineral silikat berdasarkan konektivitas tetrahedron silikon-oksigennya dan kation yang mengikatnya.

Scope

Topik ini mencakup blok bangunan silikat, tetrahedron SiO4, dan kelas struktural yang ditentukan oleh tingkat polimerisasinya: nesosilikat (tetrahedron terisolasi), sorosilikat (berpasangan), siklosilikat (cincin), inosilikat (rantai tunggal dan ganda), filosilikat (lembaran), dan tektosilikat (kerangka). Topik ini mengaitkan setiap kelas dengan mineral pembentuk batuan representatif seperti olivin, piroksen, amfibol, mika, dan feldspar.

Core questions

• Bagaimana pembagian atom oksigen antar tetrahedron SiO4 mendefinisikan enam kelas struktural silikat?
• Mengapa struktur kerangka feldspar dan kuarsa sangat berbeda secara kimia dan mekanis dari silikat lembaran?
• Bagaimana kelas struktural silikat berhubungan dengan belahan, kekerasan, dan habitus?
• Kation apa yang menempati situs non-tetrahedral dan bagaimana variasinya?

Key theories

Klasifikasi polimerisasi SiO4

Silikat dikelompokkan berdasarkan jumlah oksigen jembatan yang dibagi antar tetrahedron, mulai dari tetrahedron terisolasi pada nesosilikat hingga jaringan tiga dimensi yang terhubung penuh pada tektosilikat, sebuah skema yang mengorganisir mineral pembentuk batuan.

Korelasi struktur-properti pada silikat

Dimensi hubungan tetrahedral mengontrol anisotropi fisik: silikat rantai membelah sepanjang bidang prisma, silikat lembaran memiliki satu belahan basal sempurna, dan silikat kerangka tidak memiliki belahan yang jelas dan tahan terhadap pelapukan.

Clinical relevance

Karena silikat mendominasi batuan beku, metamorf, dan banyak batuan sedimen, klasifikasi strukturalnya adalah prinsip pengorganisasian mineralogi pembentuk batuan dan sangat penting untuk identifikasi petrografi serta interpretasi genesa batuan.

History

Penentuan struktur sinar-X awal oleh W. L. Bragg dan kolaborator pada tahun 1920-an dan 1930-an mengungkapkan hubungan tetrahedral yang mendefinisikan kelas silikat, dan pengakuan oleh Machatschki tentang substitusi silikon-aluminium di situs tetrahedral melengkapi klasifikasi struktural modern yang kemudian dikodifikasi dalam seri referensi Deer, Howie, dan Zussman.

Key figures

• William Lawrence Bragg
• Felix Machatschki
• William Alexander Deer

Seminal works

• klein2007
• deer2013

Frequently asked questions

Mengapa silikat merupakan kelompok mineral terpenting?

Silikon dan oksigen adalah dua unsur paling melimpah di kerak Bumi, sehingga silikat membentuk lebih dari 90 persen mineral kerak dan sebagian besar spesies pembentuk batuan.

Apa itu tektosilikat?

Silikat kerangka di mana setiap oksigen dari setiap tetrahedron SiO4 dibagi dengan tetangga, membentuk jaringan tiga dimensi; kuarsa dan feldspar adalah contoh utamanya.