Feldispat
Feldispat, Dünyanın dış bölümünü oluşturan yerkabuğunda en bol ve en yaygın bulunan mineraller grubu. Bol bulundukları için kor kayaçların sınıflandırılmasında kullanılan feldispatlar (feldspat da denir), başkalaşım kayaçlarında ve bazı tortul kayaçlarda, özellikle kurak ve yarı kurak bölgelerde oluşmuş tortul kayaçlarda bulunurlar. Yer kabuğundaki kayaçlara benzeyen ay kayaçlarının da en önemli bileşenleridirler. Seramiklerin ve seramik sırlarının üretiminde ve hafif aşındırıcı olarak kullanılırlar. Labradorit ve ortoklaz gibi birkaç feldispat çeşidi, parlak renk yansımaları oluşturdukları ya da sütsü bir vansaydamlık gösterdikleri için, arasıra değerli taş olarak da kullanılırlar. Sütsü çeşitlerine "aytaşı" denir. Mineraloji. Feldispatlar, üçboyutlu bir atom çatısı oluşturacak biçimde oksijen iyonlarıyla birbirine bağlanmış silisyum ve alüminyum iyonları içeren alüminosilikatlardır (Bk. SİLİKAT MİNERALLERİ). Başta potasyum, sodyum ve kalsiyum iyonları, öbür iyonlar da aynı çatı içinde yer alır ve üç saf feldispat türünü oluştururlar: Ortoklaz (KAlSi308), albit (Na AlSi308) ve anortit (Ca Al;Si2Og). Ortoklaz ve albit arasında gerçekleşen geniş kimyasal çeşitlenmede ya da katı çözeltide, potasyum ve sodyum birbirinin yerine geçer. Bu kapsama giren feldispatlara "alkali feldispatlar" denir. Albit ve anortit arasında da tam katı çözelti olabilir; bu durumda kalsiyum, sodyumun yerine geçer. Bu iki iyonun yükleri farklı olduğundan, elektrik yükünün yansız (nötr) kalması için, alüminosilikat çatıda alüminyum ile silisyum arasındaki oranın da değişmesi gerekir. Bileşimi albit ile anortit arasında olan feldispatlar, "plajiyoklaz" diye adlandırılır. Ortoklaz ile anortit arasında katı çözelti oluşumu çok azdır.
Feldispatlar genellikle açık renkli minerallerdir; renkleri beyaz ya da bej ile gri arasında değişir. "Mikroklin" adı verilen feldispat türü, açık kiremit renginde de olabilir; hattâ, rengi yeşil ile mavi arasında değişen "amazonit" adlı bir çeşidi de vardır. Feldispatlar hafif yarısaydam özelliktedirler; sırlı seramiğe benzeyen camsı bir parlaklıkları vardır. Atom çatılarında zayıf düzlemler bulunduğu için, iyi dilimlenir, kolayca düzgün yüzlü blok parçalara bölünürler. Mohs mineral sertliği ölçeğinde, feldispatların derecesi 6'dır (yani feldispatların sertliği çelik bıçak ağzından biraz fazla ve aşağı yukarı porselen kadardır).
Yüksek sıcaklıklı potasyum feldispatları olan sanidin ve ortoklaz, monoklinal (eşeğimli) billur bakışımı gösterirler; öbürleriyse, monoklinal türlerin genel atom biçimini korumakla birlikte, triklinaldirler (üç eğimli). Triklinal feldispatların bakışımı aşağı yukarı monoklinal bakışım olduğu için, "ikiz" denilen ve daha yüksek monoklinal bakışımı taklit eden karmaşık billur ağlarında, sık rastlanırlar. Özellikle plajiyoklaz, "albit ikizlenmesi" denilen belirgin bir ikizlenme sergiler. Birbirinin ayna görüntüsünü oluşturacak biçimde yönlenmiş ince, levha biçiminde billurlar birlikte ortaya çıkar. Bu birlikte oluşma olayı, dilinim düzleminde, plajiyoklazın ayırıcı özelliği olan ince çizgili bir biçim oluşturur. Feldispatlarda yaklaşık bir düzine farklı ikizlenme biçimi saptanmıştır.
Alkali feldispatlar
Farklı olmakla birlikte birbiriyle yakın bağlantısı olan üç alkali feldispat türü, sanidin, ortoklaz ve mikroklindir. Bu feldispatlar arasındaki farklılıklar, atom yapılarındaki ayrıntılardan, en başta da, her birinin alüminosilikat çatısında alüminyumun farklı biçimde dağılmış ya da düzenlenmiş olmasından kaynaklanır. Sanidin, en yüksek sıcaklıklarda kararlı olan biçimdir. Sodyumu bütün orantılarda bileşimine alabilir ve küçük yapısal değişikliklerle, saf potasyum sanidinden (KAISİ3 O8) saf albite (NaAlSİ3 08) kadar eksiksiz bir bileşim dizisi gösterir. Bu dizinin üçte ikisinden çoğu sodyumdan oluşan üyelerine, "anortoklaz" denir; anortoklazlar triklinal bakışımlıdır. Düşük sıcaklıklarda ortoklaz, sanidinden daha kararlıdır ve birçok kor kayaçta bulunur. Ortoklazın bileşimsel kapsamı ancak bir ölçüde albite kadar uzanır ve kayaçlarda albitle birlikte bulunabilir. Mikroklin, bazı kor kayaçlarda ve başkalaşım kayaçlarının çoğunda en sık rastlanan potasyum feldispatıdır; yapısında ancak biraz sodyum barındırır.
Bütün potasyum feldispatları, yüksek sıcaklıklarda, düşük sıcaklıklarda olduğundan daha çok sodyum içerebilirler. Bir yüksek sıcaklık feldispatı soğudukça, albit ayrışır ve feldispatın içinde küçük taneler, kabarcıklar ya da çizgiler halinde görünür. Bu ayrışma sürecine "ekssolüsyon" denir ve ortaya çıkan karışımlar, "pertit" diye adlandırılır. Pertitin dokusu kaba olabilir ve billurun içinde hafif renk değişimi olarak kolayca görülebilir ya da mikroskopik olabilir ve neredeyse hiç görünmeyebilir. Dokunun kabalık derecesi, büyük ölçüde, feldispatın soğuma hızına bağlıdır: Soğuma ne kadar yavaşsa, doku da o kadar kaba olur.
Alkali feldispatlar birçok kayaçta bulunur. En başta alkali feldispatlardan ve kuvarstan oluşmuş bir sokulgan kor kayaç ailesi olan granitler, bol miktarda alkali feldispat içerir. Dağ sıralarının çekirdeğini oluşturan granitler, dağların oluşumu sırasında yerkabuğunun erimesiyle oluşurlar. Sanidin, en çok bazı lavlarda bulunur (hızlı soğumayla bu lavların içinde korunmuştur; yavaş yavaş soğutulduğunda, ortoklaza dönüşür). Mikroklinin 80-90 cm'yi bulabilen genişlikteki iri billurlarına (bunlar en büyük mineral billurları arasındadır), dağlardaki kaba taneli, granitsi kayaçlar olan pegmatitlerde çok sık rastlanır. Mineral kovuklarından güzel, keskin billurlar elde edilir; Colorado'da (ABD) Pikes doruğu yakınında bulunan granitteki pegmatitler, bu tür billur gruplarıyla ünlüdür.
Yüksek sıcaklıklarda billurlaşmış birçok başkalaşım kayacında da alkali feldispatlara sık rastlanır. Düşük sıcaklıklı kayaçlarda sık rastlanan mikalar ve öbür mineraller, başkalaşım sürecinde sıcaklık yükseldikçe parçalanarak feldispata dönüşürler. Alkali feldispatlar hava koşullarının etkisiyle kil haline gelerek, önemli çini kili (ya da kaolen) yatakları oluştururlar. Ama kıraç bölgelerde, alkali feldispatlar, kayacın mekanik parçalanmasıyla oluşan kum ve çakıl içinde birikirler. % 25'ten çok feldispat tanesi içeren bu kumdan oluşmuş kumtaşına, "arkoz" denir.
Plajiyoklaz
Plajiyoklaz feldispatları, bileşimi albitten anortite kadar uzanan feldispatlardır. Alkali feldispatlardan bile bol olan plajiyoklaz türlerine, birçok kor kayaçta ve başkalaşım kayacında rastlanır.
Erimiş kayaç magmasından plajiyoklazın billurlaşma süreci, aynntılı olarak araştırılmıştır. Erimiş magma soğudukça, oluşan feldispatın kalsiyum içeriği magmanınkinden daha zengindir. Soğuma sürdükçe, sodyum bakımından daha zengin olan feldispat oluşur; oluşan feldispat da, erimiş magmayla tepkimeye girme ve sodyum bakımından zenginleşme eğilimi gösterir. Soğuma yavaş yavaş gerçekleşirse, feldispat homojenleşir ve bileşimi, başlangıçtaki erimiş magmayla aynı olur. Bununla birlikte, soğumanın nispeten hızlı olduğu koşullarda, feldispat taneleri tam olarak tepkimeye girmeyecek ve bölümlü olacaktır; yani merkezde kalsiyum bakımından, dış bölümlerdeyse sodyum bakımından zengin olacaktır.
Yüksek sıcaklıklarda billurlaşmış kor kayaçlar, kalsiyum bakımından zengin plajiyoklaz içerirler; daha düşük sıcaklıklarda oluşmuş kayaçlarsa sodyum bakımından zengin plajiyoklaz içerirler. Kısmen billurlaşmış magma, kalsiyum bakımından zengin plajiyoklaz içeren katı kayaç ve hâlâ erimiş durumda bulunan sodyum bakımından zengin kalıntı halinde ayrışır. Bu kalıntı, belki bir yanardağ püskürmesiyle, katılaşmış kayaçtan uzaklaştırılırsa, soğuduğu zaman sodyum bakımından zengin plajiyoklaz içeren bir kayaç oluşturur. Böylece bir magma, kor halinde farklılaşma süreçleriyle bölümlere ayrılarak farklı bileşimde kor kayaçlar oluşturabilir.
Plajiyoklazlar, kor kayaçlarda en sık rastlanan mineraller arasındadır; birkaç örnek, bunların çeşitliliğini ortaya koyabilir. Anortozit, öncelikle kalsiyum bakımından zengin plajiyoklazdan, çoğunlukla da bitovnit ya da labradoritten oluşmuş bir kayaçtır. Anortozit dünyada az bulunur; ama aydaki dağlık ya da yüksek bölgelerin önemlice bir bölümünü oluşturduğu düşünülmektedir. Bazalt kayaçların içeriğinde plajiyoklaz, magnezyum ve demir bakımından zengin mineraller, (sözgelimi olivin ya da piroksen) bulunur. Deniz tabanları ile birçok okyanus adası (İzlanda, Hawaii, vb.) bazalttan oluşmuştur. Ay denizleri (ya da alçak toprakları de bazalttır. And dağlarında, Cascade dağlarında, vb. bırçok sıradağda bulunan andezit adlı volkanik kayaç, önemli sayılacak miktarda plajiyoklaz içerir.
Plajiyoklaz, hava koşullarından alkali feldispatlara göre daha kolay etkilenir; tortul ve tortul kayaçlarda daha az bulunur. Hem alkali feldispat hem de plajıyoklaz sayılan albite, bazı tortul kayaçlarda rastlanır; sodyum bakımından zengin bazı tortul kayaçlarda öbür kayaçların parçalanmasıyla oluşan döküntü olmaktan çok billur olarak gelişir. Plajiyoklaz, başkalaşım kayaçlarında yaygındır. Albit, yaklaşık 500 °C altında oluşmuş başkalaşım kayaçlarmın niteleyici özelliğidir; yüksek sıcaklıklardaysa kalsiyum bakımından daha zengin türler bulunur. Yüksek düzeyde başkalaşmış bazı mermerlerde saf anortite rastlanır.