Feldspaths sont un groupe de minéraux étroitement apparentés qui constituent ensemble la majorité de la croûte terrestre. Tous ont une dureté de 6 sur le Échelle de Mohs, donc tout minéral vitreux plus doux que le quartz et qui ne peut pas être rayé avec un couteau est très probablement un feldspath.
Les feldspaths se trouvent le long de l'une des deux séries de solutions solides, les feldspaths plagioclases et les feldspaths alcalins ou potassiques. Tous sont basés sur le groupe silice, composé d'atomes de silicium entourés de quatre oxygènes. Dans les feldspaths, les groupes de silice forment des cadres de verrouillage rigides en trois dimensions.
Cette galerie commence par le plagioclase, puis montre le feldspath alcalin. Le plagioclase varie en composition de Na [AlSi3O8] à Ca [Al2Si2O8] aluminosilicates de sodium à calcium, y compris tous les mélanges entre les deux. (plus ci-dessous)
Le plagioclase a tendance à être plus transparent que le feldspath alcalin; il montre également très fréquemment des stries sur ses faces de clivage qui sont causées par le jumelage de plusieurs cristaux dans les grains. Ceux-ci apparaissent comme les lignes de ce spécimen poli.
De gros grains de plagioclase comme ce spécimen présentent deux bons clivages qui sont hors carré à 94 ° (plagioclase signifie "rupture oblique" en latin scientifique). Le jeu de la lumière dans ces gros grains est également distinctif, résultant d'interférences optiques à l'intérieur du minéral. L'oligoclase et la labradorite le montrent.
Les roches ignées basalte (extrusif) et gabbro (intrusif) contiennent du feldspath qui est presque exclusivement plagioclase. Le vrai granit contient des feldspaths alcalins et plagioclases. Une roche constituée uniquement de plagioclase est appelée anorthosite.
Une occurrence notable de ce type de roche inhabituel constitue le cœur des montagnes Adirondacks de New York (voir la page suivante de cette galerie); un autre est la Lune. Ce spécimen, une pierre tombale, est un exemple d'anorthosite avec moins de 10 pour cent de minéraux noirs.
La variété de plagioclase appelée labradorite peut afficher une réflexion interne bleu dramatique, appelée labradorescence.
Le feldspath alcalin a la formule générale (K, Na) AlSi3O8, mais sa structure cristalline varie en fonction de la température à laquelle il a cristallisé. La microcline est la forme stable en dessous d'environ 400 ° C. L'orthoclase et la sanidine sont stables au-dessus de 500 ° C et 900 ° C, respectivement. Être dans un roche plutonique qui s'est refroidi très lentement pour donner ces gros grains minéraux, il est sûr de supposer qu'il s'agit d'un microcline.
Ce minéral est souvent appelé feldspath potassique ou feldspath potassique, car par définition le potassium dépasse toujours le sodium dans sa formule. La formule est un mélange allant de tout le sodium (albite) à tout le potassium (microcline), mais l'albite est également un critère d'évaluation dans la série des plagioclases, nous classons donc l'albite comme plagioclase.
Sur le terrain, les travailleurs notent généralement "K-spar" et le laissent jusqu'à ce qu'ils puissent se rendre au laboratoire. Le feldspath alcalin est généralement blanc, chamois ou rougeâtre et n'est pas transparent, ni ne présente les stries du plagioclase. Un feldspath vert est toujours microcline, la variété appelée amazonite.
Contrairement au groupe plagioclase, dont la composition varie, le feldspath potassique a la même formule, KAlSi3O8. (plus ci-dessous)
L'orthoclase et la sanidine sont stables au-dessus de 500 ° C et 900 ° C, respectivement, mais elles perdurent aussi longtemps qu'elles en ont besoin en surface comme des espèces métastables. Ce spécimen, un phénocristal d'un granit de la Sierra Nevada, est probablement un orthoclase.
Sur le terrain, il n'est généralement pas utile de déterminer le feldspath exact que vous avez en main. Un véritable clivage carré est la marque du feldspath K, avec une apparence généralement moins translucide et l'absence de stries le long des faces de clivage. Il prend également couramment des couleurs rosées. Le feldspath vert est toujours du feldspath potassique, une variété appelée amazonite. Les travailleurs sur le terrain notent généralement "K-spar" et le laissent jusqu'à ce qu'ils puissent se rendre au laboratoire.
Les roches ignées dans lesquelles le feldspath est entièrement ou principalement feldspath alcalin sont appelées syénite (si le quartz est rare ou absent), syénite de quartz ou syénogranite (si le quartz est abondant).
Une veine de pegmatite dans un gros rocher commémoratif montre l'excellent clivage du feldspath alcalin (probablement l'orthoclase), avec du quartz gris et un peu de plagioclase blanc. Le plagioclase, le moins stable de ces trois minéraux dans des conditions de surface, est fortement altéré par cette exposition.
Un rocher d'andésite des Sutter Buttes de Californie comprend de gros grains (phénocristaux) de sanidine, la forme à haute température du feldspath alcalin.