Circa l'1% di tutte le rocce di origine ignea presenti nella crosta terrestre sono rocce del gruppo della sienite nefelina. In questo articolo esamineremo le loro caratteristiche principali: composizione, proprietà, genesi e varietà esistenti e scopriremo anche dove vengono utilizzate queste razze.
Sistematica
La sienite nefelina è una roccia invadente. La sua caratterizzazione sistematica è la seguente:
- Classe - rocce plutoniche;
- Distacco - rocce di media composizione (contenuto di acido silicico dal 52 al 63%);
- Sottordine - rocce moderatamente alcaline;
- Famiglia - sieniti;
- Tipo di roccia - sienite.
L'aggettivo "nefelina" si riferisce a un minerale che forma le rocce. Le sieniti possono anche essere enstatite, orneblenda e così via.
Composizione minerale
Le proporzioni dei minerali che formano la roccia possono variare, determinando l'esistenza di un gran numerovarietà. In generale, la composizione minerale della sienite nefelina è la seguente:
- Feldspati (potassio) - ortoclasio o microclino - dal 65 al 70%;
- Feldspatoidi - nefelina - circa il 20%;
- Minerali colorati (principalmente pirosseni alcalini, anfiboli, biotite lepidomelano) – dal 10 al 15%.
I feldspatoidi, inclusa la nefelina, sono simili nella composizione chimica ai feldspati, ma differiscono da essi per un contenuto di silice significativamente inferiore SiO2.
I minerali colorati sono principalmente rappresentati da pirosseni alcalini e anfiboli, può essere presente biotite ferruginosa. Sfene, apatite, zircone, perovskite e altri sono minerali accessori ("aggiuntivi", che non influiscono sulla classificazione delle rocce), il cui contenuto in questo tipo di roccia è molto significativo.
Genesi e comparsa del rock
La formazione di nefelina sienite è associata a processi di cristallizzazione profonda del magma impoverito in acido silicico. È anche possibile che un ruolo nella formazione di questa roccia appartenga a fenomeni metasomatici alcalini che si sono verificati nelle zone di contatto dei massicci intrusivi, in particolare, sotto l'azione di soluzioni idrotermali feldspatizzanti (nefelinizzanti). Di conseguenza, la roccia è fortemente impoverita di silicio, cioè quasi priva di quarzo.
Questa roccia è molto comune in tutto il mondo. La sua forma più comune di occorrenza sono i grandi massicci stratificati (nel territorio di Krasnoyarsk, negli Urali, all'estero - in Sud Africa, Canada, Groenlandia,Brasile). Anche corpi intrusivi sotto forma di laccoliti non sono rari (ad esempio, a Khibiny nella penisola di Kola) o ceppi e vene che tagliano gli strati di carbonato che li circondano.
Proprietà della sienite nefelina
La roccia è di colore chiaro (ha una luminosità di circa l'85,5%), ha una sfumatura verdastra, giallastra o rossastra. La superficie alterata è talvolta bluastra. La densità della roccia è di circa 2,6 g/cm3, la durezza Mohs è 6. La resistenza alla compressione è piuttosto alta, 180–250 MPa.
La struttura e la consistenza della sienite nefelina sono caratteristiche delle rocce plutoniche formate nelle zone profonde della crosta. La struttura è completamente cristallina, generalmente a grana media. A volte la struttura può essere a grana grossa, ma abbastanza raramente. La tessitura è più spesso massiccia (omogenea), densa, in alcune varietà - trachitoide (con disposizione subparallela di grani tabulari di feldspato) o fasciata.
Varietà
La variabilità della composizione mineralogica determina la presenza di molte (diverse dozzine) varietà di sienite nefelina. I più comuni sono i seguenti:
- Le foyaite sono rocce leucocratiche (di colore chiaro) di struttura a grana grossa contenenti albite, clinopirosseno, anfibolo, meno spesso olivina. Tra i minerali accessori ci sono terre rare, titanio e zirconosilicati.
- Le Lujavrite sono rocce nero-verdastre. Contengono anche pirosseno alcalino e anfibolo, albite, mentre la roccia è al massimo supersaturaalcali. Le lujavriti sono arricchite in ferro, titanio, manganese e calcio e molte di esse sono arricchite in zirconio, niobio e terre rare. Hanno una struttura trachitoide o fasciata.
- Miaskiti. Contengono anfibolo, biotite, albite e talvolta calcite. I minerali accessori includono ilmenite, zircone, apatite, titanite, granato e corindone. Il colore della razza può essere variato, dal grigio chiaro al rosa e al grigio scuro.
- Rishchorrites sono solitamente rocce massicce a grana grossa di colore giallastro o grigio-verdastro, che includono anche la biotite.
Il campione di sienite nefelina raffigurato sotto è foyaite proveniente da un deposito nel sud del Portogallo.
Applicazioni
Tutte le sieniti contenenti nefelina sono minerali importanti e sono utilizzate in un'ampia varietà di industrie.
Rocce con una piccola quantità di minerali di colore scuro vengono utilizzate nella produzione di ceramica e vetro. Grazie alle proprietà altamente alcaline della nefelina, questa roccia è un'eccellente materia prima per formulazioni speciali utilizzate nell'industria del cuoio, tessile e della lavorazione del legno. Un'elevata percentuale di potassio nella sienite ne consente l'utilizzo per la produzione di fertilizzanti in grado di disossidare i terreni.
Nefelina e feldspato sono ricchi di alluminio. Se il contenuto di ossido di questo metallo nella roccia supera il 23%, tale sienite è un minerale per l'alluminio.
La sienite nefelina viene utilizzata nella produzione di autopulentirivestimenti anticorrosivi per strutture in acciaio e calcestruzzo. E, naturalmente, grazie alla sua elevata resistenza e alle buone qualità estetiche, funge da eccellente materiale di rivestimento ed è ampiamente utilizzato nei lavori di costruzione e finitura.