กูกิไอเต้
กูกิไอต์ (Gugiaite) เป็นแร่ เม ไลต์ (melilite ) ตั้งชื่อตามหมู่บ้านกูกิอา (Gugia) ในประเทศจีน ซึ่งเป็นสถานที่ที่ค้นพบครั้งแรกสูตรเคมี Ca₂BeSi₂O₇พบมากใน หิน สการ์น (skarn) ร่วมกับเมลาไนต์ (melanite) ที่อยู่ติดกับหิน เอนไนต์อัลคา ไลน์ (alkali syenite) และไม่มีมูลค่าทาง เศรษฐกิจ ผลึกมี ลักษณะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดเล็ก มีความมันวาวคล้ายแก้ว และแตกตัวได้สมบูรณ์ ไม่มีสีและโปร่งใส มีความหนาแน่น 3 แร่ชนิดนี้อยู่ในกลุ่มสมมาตร P₄₂₁m และมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าแบบ เพียโซ (piezoelectric ) สูง
หลังจากการค้นพบกูเกียไอต์ไม่นาน ก็มีข้อสังเกตว่าไม่จำเป็นต้องตั้งชื่อใหม่ เนื่องจากอาจถือได้ว่าเป็นสมาชิกปลายสุดของเมลิฟาไนต์ ( Ca , Na) Be(Si,Al) (O,F) ซึ่งแตกต่างกันหลักๆ คือมี โซเดียมและฟลูออรีนน้อยกว่ามาก[ 5 ]ข้อมูลล่าสุดยืนยันว่ากูเกียไอต์แตกต่างจากเมลิฟาไนต์ทั้งในด้านแสงและโครงสร้าง[ 6 ]กูเกียไอต์เป็นเมลิไลต์และแตกต่างอย่างชัดเจนจากแร่เบริลเลียมอื่นๆ เช่น เมลิฟาไนต์และลิวโคฟาไนต์[ 6 ]กูเกียไอต์ได้รับการตั้งชื่อตามสถานที่ที่พบใกล้กับหมู่บ้านกูเกีย ประเทศจีน[ 7 ]มีข้อมูลที่ไม่สอดคล้องกันเกี่ยวกับกูเกีย ดังนั้นตำแหน่งที่ตั้งที่แท้จริงของหมู่บ้านนี้ในประเทศจีนจึงไม่ชัดเจน (de Fourestier 2005) กูเกียส่วนใหญ่มักถูกอ้างถึงว่าอยู่ในมณฑลเจียงซูหรือมณฑลเหลียวหนิง[ 8 ] [ 9 ]
องค์ประกอบ
กูกิไอต์มีสูตรเคมีที่เหมาะสมคือCa BeSi O และเป็นสมาชิกของกลุ่มเมลิไลต์และโซโรซิลิเกต ( Si O ) [ 7 ]มีลักษณะทางเคมีคล้ายกับเจฟฟรีย์ไอต์(Ca,Na) [ (Be,Al)Si (O,OH) 7 เมลิฟา ไนต์ (Ca,Na) [ Be(Si,Al) O (O,OH,F)]และลิวโคฟาไนต์(Ca,Na) [ Be(Si,Al) O (O,F)]ตรงที่ทั้งหมดประกอบด้วยแคลเซียม เบริลเลียม และซิลิคอนที่จำเป็น[ 10 ]การวิเคราะห์ทางเคมีสองครั้งให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน และหนึ่งรายการมีดังนี้: SiO 44.90, Al O 2.17, Fe O 0.11 , MnO 0.07, MgO 0.38, CaO 40.09, BeO 9.49, Na O 0.72, K O } 0.20, H O − 0.36, H O + 0.90, F 0.25, Cl 0.18, P O 0.08, TiO ร่องรอย, -O=(F,Cl) 0.15, ผลรวม 99.94, 99.79% [ 5 ]สิ่งเจือปนทั่วไป ได้แก่Ti , Zr , Hf , Al , Fe , Mn , Mg , Na , K , F, Cl และP [ 5 ]
การเกิดทางธรณีวิทยา
โดยทั่วไปแล้ว กูกิไอต์จะพบในสการ์นที่สัมผัสกับไซเอนไนต์อัลคาไลน์ที่มีเมลาไนต์ ออร์โทเคลส เอจิรีน ไททาไนต์ อะพาไทต์ เวสุเวียไนต์ และพรีไนต์[ 7 ]มันปรากฏเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมบางๆ ขนาดไม่เกิน 3 มม. ในโพรงเล็กๆ ในสการ์นและถูกล้อมรอบด้วยเมลาไนต์[ 7 ]สการ์นมักเกิดขึ้นที่บริเวณสัมผัสระหว่างหินแกรนิตที่แทรกตัวและหินตะกอนคาร์บอเนตผ่านกระบวนการเมตาโซมาติซึม กูกิไอต์ยังพบในโพรงไมอาโรไลต์ในหินแกรนิตอีกด้วย[ 11 ]โพรงประเภทนี้มีผลึกเรียงตัวไม่สม่ำเสมอ และเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นแหล่งของแร่ธาตุหายาก เช่น เบริลเลียม ซึ่งโดยปกติแล้วจะไม่พบในปริมาณมากในหินอัคนี[ 12 ]แม้ว่าในตอนแรกจะพบในกูกิอา ประเทศจีน แต่แหล่งที่พบได้ขยายไปยังปีเอมอนต์ ประเทศอิตาลี จังหวัดเอฮิเมะ ประเทศญี่ปุ่น ภูมิภาคไซบีเรียตะวันออก ประเทศรัสเซีย และล่าสุดคือเทเลมาร์ก ประเทศนอร์เวย์[ 3 ]
โครงสร้างผลึก
กูกิไอต์ประกอบด้วยแผ่นเตตระเฮดราอนันต์ที่มีพันธะ Be-Si-Si และ Ca แทรกอยู่[ 10 ]ดังแสดงในรูปที่ 1 อะตอมออกซิเจนจะจับกับแคตไอออนที่มีวาเลนซ์สูงที่ประสานงาน [4] คือ Si เพื่อสร้างพอลิเมอไรเซชันที่ไม่ต่อเนื่องของเตตระเฮดราที่เชื่อมต่อกันด้วย Ca แทรกอยู่[ 10 ]มีโครงสร้างเหมือนกับอะเคอร์มาไนต์ ( Ca MgSi O ) โดยที่ Be เข้าไปแทนที่ตำแหน่ง Mg ของอะเคอร์มาไนต์[ 10 ]การศึกษาด้วยรังสีเอกซ์โดยวิธีไวส์เซนเบิร์กแสดงให้เห็นว่ากูกิไอต์เป็นเตตระโกนัลกลุ่มอวกาศ P 4 21m (กลุ่มอวกาศหมายเลข 113) และสัญลักษณ์ HM 4 2m [ 7 ]ขนาดของเซลล์คือ: a = b = 7.48(2) Ȧ , c = 5.044(3) Ȧ, V = 277.35 Ȧ, α = β = γ = 90◦ และZ = 2 [ 7 ]อัตราส่วนแกนคือ a:c = 1:0.67617 [ 7 ]โครงสร้าง A คือ Ca , T1 คือ BeO , T2 คือ SiO และ X คือ O [ 8 ] เส้นที่แข็งแกร่งที่สุดสามเส้นของข้อมูลผงรังสีเอกซ์สำหรับกูเกียไอต์คือ 2.765(10), 1.485(7) และ 1.709(7 ) [ 7 ]
คุณสมบัติทางกายภาพ
รูปแบบผลึกของกูกิไอต์เกิดขึ้นในรูปแผ่นสี่เหลี่ยมจัตุรัสบาง ๆ โดยส่วนใหญ่ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2–3 มม. และ หนา 0.3–0.5 มม. ดังแสดงในรูปที่ 2 ด้านล่าง[ 5 ]การแตกตัวเป็นแบบ {010} สมบูรณ์ {001} ชัดเจน และ {110} ไม่ดี[ 7 ]มันโปร่งใส มีคุณสมบัติทางแสงแบบแกนเดียว (+) และมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าแบบเพียโซสูง[ 7 ]ดูตารางสำหรับคุณสมบัติทางกายภาพเพิ่มเติม
ความสำคัญ
ดูเหมือนว่ากูเกียไอต์จะไม่มีความสำคัญทางการเมืองหรือมูลค่าทางเศรษฐกิจใดๆ จากมุมมองทางประวัติศาสตร์ กูเกียไอต์เป็นแร่เบริลเลียมชนิดแรกที่พบในระบบสการ์นที่บริเวณรอยต่อระหว่างหินอัลคาไลน์และหินปูน[ 7 ] นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับกูเกียไอต์เพื่อกำหนดการกระจายตัวของเบริลเลียมระหว่างเฟสก๊าซและของแข็งตามฟังก์ชันของอุณหภูมิใน ความพยายามที่จะอนุมานกระบวนการที่ก่อตัวระบบสุริยะ [ 13 ]