3.4.1 Tính chất vật lý và hóa học
Thạch anh có công thức hóa học là SiO2, Trong thành phần của thạch anh ngoài thành phần chính còn có thể chứa một số chất hơi, chất lỏng: CO2, H2O, NaCl, CaCO3...
Bảng 3.3 Tính chất vật lý của Thạch anh
Chiết suất 1,53 - 1,54
Độ tán sắc 0,018
Phổ hấp thụ (nm) 6942, 6928, 6680, 6100, 5000, 4765, 4750, 4685
Tính phát quang Loại rose quartz phát quang màu tím lam nhạt
các biến thể của thạch anh trơ dưới tia cực tím.
Tỉ trọng 2,5 - 2,8
Độ cứng tương đối 7
Màu sắc của thạch anh rất đa dạng nhưng phổ biến nhất là những thứ không màu, màu trắng sữa và màu xám và theo màu sắc thạch anh mang các tên khác nhau như minh họa trên hình 3.12
44
HDKH: TS. Trần Quang Trung
3.4.2 Cấu trúc tinh thể
Tinh hệ: Biến thể nhiệt độ cao của thạch anh kết tinh trong hệ sáu phương, biến thể thạch anh vững bền ở nhiệt độ dưới 5730C kết tinh trong hệ ba phương (hình 3.13).
Hình 3.13 Mô hình cấu trúc tinh thể thạch anh sáu phương
Dạng tinh thể: thường hay gặp là dạng lưỡng tháp sáu phương với các mặt lăng trụ rất ngắn hoặc không có. Thạch anh chỉ thành những tinh thểđẹp trong các hỗng hoặc các môi trường hở, có trường hợp gặp các tinh thể nặng tới 1 vài tấn có khi tới 40 tấn. Dạng tinh thể của thạch anh khá đa dạng nhưng đặc trưng là thường gặp các mặt m [0111], và có vết khía ngang trên mặt, mặt khối thoi r [1011] và z [0111], lưỡng tháp phức tam phương s [1121], khối mặt thang x [5161]...(hình 3.14).
Hình 3.14 Dạng tinh thể lý tưởng của thạch anh và các mặt của nó
Dạng tinh thể lý tưởng của thạch anh là dạng tinh thể lăng trụ sáu phương với các mặt lưỡng tháp ở hai đầu. Tuy nhiên khi được thành tạo trong môi trường địa chất chúng thường gắn một đầu vào đá vây quanh do vậy chúng ta thường gặp hơn cả là dạng lăng trụ sáu phương với mặt tháp ở phía trên.
45
HDKH: TS. Trần Quang Trung
Các trục đối xứng và các dạng tinh thể thạch anh (hình 3.15)
Hình 3.15 Trục đối xứng tinh thể thạch anh
3.4.3Đặc điểm bao thể
Các bao thể hay gặp nhất trong thạch anh là các bao thể khí lỏng tạo thành bao thể hai pha. Các bao thể rắn thường gặp nhất là các bao thể kim que của rutin tạo thành những đám bao thể dạng búi tóc loại thạch anh này được gọi là rutillated quartz (hình 3.16).
Hình 3.16 Bao tinh thể thạch anh tóc xanh, bao thể dạng tinh thể âm chứa pha lỏng granat, bao tinh thể hematit.
Ngoài ra ta cũng hay gặp các bao thể kim, que của một số khoáng vật khác như tuamalin, actinolit dạng sợi, clorit màu lục, gơtit, hematit màu nâu đỏ và màu camvà một số các bao thể khác nữa.
Khi đó chúng được gọi là thạch anh tóc xanh, thạch anh tóc nâu, thạch anh tóc đỏ,...theo các màu tương ứng. Các bao thể rutil, anatas, brookit.
46
HDKH: TS. Trần Quang Trung