به لحاظ علمی کانیهای گروه میکا از سیلیکاتهای آلومینیوم آبدار هستند که متعلق به گروه فیلو سیلیکات ها یا سیلیکاتهای ورقه ای می باشند.
این کانیها از نظر ظاهری هگزا گونال دیده می شوندولی در حقیقت در سیستم مونو کلینیک متبلور می شوند ، این کانیهای سیلیکاته ،غنی از پتاسیم و آلومینیومند و مقدار کمی منیزیم ،آهن و لیتیم دارند و به دلیل ساختار و ویژگیهای فیزیکی –شیمیایی خاص،کاربرد زیادی در صنعت دارند و به همین دلیل در گروه کانی های صنعتی قرار می گیرند.
1- ترکیب شیمیایی و ساختمان
ترکیب شیمیایی میکا ها عبارت است از :
X2y4-6z8o22(oH,f)4
که در آن به جای x عناصر پتاسیم ،سدیم ، سزیم ، روبیدیم و گاهی کلسیم و باریم قرار می گیرند و به جای y عناصر سه ظرفیتی کرم، آهن، آلومینیوم و آنادیوم و نیتانیوم و عناصر دو ظرفیتی ، سیلسیم و آلومینیوم می تواند به عنوان عنصر جانشین شونده ،جانشین سیلسیم شود.
این کانیها ساختمان لایه ای دارند. به طوری که اتم سیلسیم در مرکز یک دسته اتمها اکسیژن تترا هدرال قرار گرفته است. این دسته ها به سه اتم اکسیژن که در میان صفحه جای گرفته اند،اتصال می یابند.هر کدام از این اتمهای اکسیژن در دو تترا هدر مشترکند ولی اگر در این گروه،تترا هدرهای متصل شده به طور متناوب ادامه پیدا کنند ،یک طرح هگزا گونالولی را پدید می آورند.درساختمان گروه میکاها لایه های T-O-T و کاتیون های میان برگه ای همراه کمی آب قابل تعویض یا به طور کلی بدون آب ، اسکلت بلور را تشکیل می دهند.
در حقیقت به هر یک از اتمهای سیلیسیم یک اتم اکسیژن و اتمهای مشترک اکسیژن می رسد.از این رو ، بنیان این کانیها به صورت si2o5 در می آید که در آنها رئوس آزاد چهار وجهی ها در هر یک از این برگ ها در یک جهت قرار می گیرند.
برگ های چهار وجهی نسبت به هم به گونه ای قرار می گیرند که این رئوس آزاد هر برگ بسوی یکدیگر گرایش می یابند و در میان آنها فضاهای خالی پدید می آیند که یون های( OH-) در آنها جای می گیرند.با توجه به وجود فضا های پدید آمده و جای گرفته یون های( OH- ) در آن فضاها،بنیان آنیونی جسم به صورت si2o5(OH) نشان داده می شود.با ورود کاتیونهایی مانند آلومینیوم در این بنیان آنیونی فضاهای خالی میان دو برگه اشباع می شود.بنابراین پس از این مکانیسم شکل فرمول به صورت Alsi2o5(OH) در می آید. برگ های پیوند خورده که بدین وسیله به حالت اشباع در آمده اند از لحاظ بار الکتریکی خنثی هستند.پیکره کلی ساختمان جسم از تکرار این برگه های دو گانه پدید می آیند، به طوری که هر برگه دو گانه نسبت به برگه دوگانه دیگر، فاقد نیروی الکترو استاتیک است.یعنی همدیگر را جذب نمی کنند.از همین رو است که آن برگه ها به آسانی از هم جدا می شوند و این آشکارترین و گویاترین ویژگی میکا هاست ، رخ های خوب در جهت (001) ایجاد می کند.
2- کانی های گروه میکا
تمام انواع میکاها اگر چه دارای ترکیب شیمیایی متفاوتی هستند ولی از نظر فیزیکی ساختمان هندسی مشابهی دارند. ارزش کانی میکا در خصوصیات فیزیکی منحصر به فردشان نهفته است .ساختار بلورهای میکاها باعث می شوند که صفحات مسطح انعطاف پذیر ، کشسان ، شفاف تا کدر ، ارتجاعی ، منعکس کننده و دی الکتریک باشند.
میکاها را بر اساس ترکیب شیمیایی به دو دسته تقسیم می کنند:
1-میکاهای قلیایی
2- میکاهای آهن و منیزیم دار
که به طور خلاصه در جدول 1 نام کانی ها و فرمول آنها آورده شده است.گاه میکا ها را از نظر رنگ دسته بندی می کنند ، جدول 2 کانی های میکا را با توجه به رنگشان نشان می دهد .معمولاً این دسته بندی بیشتر در معادن میکا رایج است.
از تمام گونه های میکای یاد شده ، سه دسته میکا به دلیل فراوانی و کاربرد گسترده آنها در صنعت در اینجا توصیف می شوند.میکاهای دیگر معمولاً کمیاب هستند و در صنعت به دلیل کمیابی ، کمتر به کار گرفته می شوند.
3-میکای مسکویت
مسکویت فراوانترین ومعروفترین کانی درگروه میکاهاست.فرمول شیمیایی آنkAl2(Alsi3o10)(oH)2 است که در سیستم مونو کلینیک به صورت بلورهای تخت و بیشتر هگزاگونال کاذب متبلور می شود و بلورهای مشخص آن کمیاب است .وجوه منشوری(110)که با زوایای نزدیک به 60 درجه قرار گرفته اند،در برخی از ورقه ها طرح الماسی شکل ایجاد می کنندو نیز وجوه منشوری به خاطر وجوه شیارهای افقی چهره ای خشن، بیشتر ناهموار و نوک تیز پیدا کرده اند.
مسکویت ها در نوع ورقه ای به صورت ورقه های ریز تا درشت و در نوع پولکی به صورت انبوهه های پر مانند تا کروی شکل پدید می آیندو هم به صورت نهان بلورین و توده های متراکم نیز به وجود می آیند.همچنین ماکل های تداخلی با محور ماکل در امتداد(310) در مسکویت فراوان دیده می شوند.سختی مسکویت 2 تا 5/2 و چگالی آن76/2 تا 88/2 ، جلای آن شیشه ای تا ابریشمی و مرواریدی است .ورقه های نازک آن بیرنگ و شفاف و ورقه های سبز آن، نیمه شفاف و به رنگ هایی چون زرد، قهوه ای، سبز وقرمز دیده می شوند.
جانشینی اندکی در فرمول شیمیایی آن ممکن است رخ دهد که به صورت زیر است :
k به جای ( Cs,Rb,Na)
( ( Cr,Ti,Mn,Fe3,Fe2,Mg به جای Al
)ّّF) به جای (OH)
3-1 زمین شناسی مسکویت
مسکویت یک کانی سنگ ساز با گسترش وسیع است کانی مشخص گرانیتها و پگماتیتهای گرانیتی است. در سنگها دگرگونی فراوان دیده می شود.سازنده اصلی شیست های میکا دار است.همچنین از اجزا سازنده برخی از شیل ها، خاک ها و رسوبات عهد حاضر محسوب می شود.
در برخی از سنگهای شیستی ، پولک های ریز مسکویت به صورت انبوهه های ریز رشته ای با جلای ابریشمی نمایان می شوند.که به ” سریسیت” معروفند.
میکا مسکویت به عنوان ذخیره میکا در پگماتیت سنگ های آذرین اسیدی یا در پگماتیت دگرگونی منشا پلیتی که درجه دگرگونی آنها نسبتا بالا باشد ،یافت می شود ؛اما مسکویت ریز دانه در اغلب سنگهای دگرگونی با منشا پلیتی که دگرگونی در آنها در رخساره ضعیف است، نیزپیدا می شود.
4- میکا فلوکوپیت( سبز – قهوه ای)
4-1 شرح میکای فلوکوپیت
این کانی ساختمانی شبیه به بیوتیت دارد و فرمولی شیمیایی آن چنین است:
kMg3{(Al,Fe)si3o10}(OH) 2 فلوکوپیتها به صورت ورقه ای 6 گوش یا بلورهای منشوری مخروطی یا به صورت توده های متورق یافت می شود. سیستم آن منو کلینیک و رنگ آن قهوه ای مایل به سبز است. جلای شیشه ای تا مرواریدی و در سطوح رخ بیشتر ، بازتابی همانند مسکویت داردو هر گاه در نور منکسره دیده شودبه خاطر وجود میانبارهای جهت یافته بسیار ریز روتیل حالت ستاره سانی ” استریم” نشان می دهد.ورقه های فلوگوپیت قابل ارتجاع و محکم است .ویژگی اختصاصی فلو گوپیت ، رخ میکایی و رنگ قهو های مایل به زرد آن است. در حرارت های بالا پایداری ویژه ای دارد، چگالی آن 7/2تا 9/2 و سختی آن 2 تا 5/2 است.این کانی از نظر نوری منفی و زاویه محوری آن از 0 تا 15 درجه تغییر می کند.عموماً این کانی در سنگ های مارنی سرشار از منیزیم دگرگون شده ، در سنگ های مافیک و الترامافیک متاسوماتیزم شده یافت می شود. فلوگوپیت کانی متداول کیمبر لیت ها است.
4-2- ترکیب شیمیایی فلوگوپیت
در ترکیب فلوگوپیت مقداری ناچیز Na و تا اندازه ای Cs,Ba,Rb, ممکن است جایگزین k شود.
Fe2+ با قرار گرفتن به جای Mg یکسری ایزو مورف یا بیو تیت پدید می آورد.ساختمان فلوگوپیت همسانی فراوانی با ساختمان مسکویت داردو تنها ناهمسانی در لایه های اکتا هدرال آنها دیده می شود. مکانهای برجسته فلوگوپیت در سطح جهان عبارت است از کانادا، فنلاند، سوئد ، سوئیس، سری لانکا ماداگاسکار و ایالات متحده است.
5- میکای سیاه ( بیوتیت)
ترکیب شیمیایی بیوتیت صورت زیر است :
K(Mg,Fe)3 (Alsi3o10)(OH,F)2
فرم طیعی آن کمیاب است و بیشتر در پیکره هگزا گونال دروغین نمایان میشود. توده های ورقه ورقه و نامنظم داردو بیشتر به صورت پولک های پراکنده و انبو هه های فلسی شکل است . ترکیب بیوتیت از مسکویت متنوع تر است. ترکیب ان بسیار نزدیک به فلو گوپیت است . جایگزینی ایزو مورفی و مخلوط های جامد بیو تیت و فلوگو پیت را به هم پیوند می دهد.
بیوتیت در اغلب سنگ های آذرین از گرانیتها گرفته تا گابروها و پریدوتیت ها و گدازه های روشن پور فیری پیدا می شود.همچنین در سنگ های دگرگون به گو نه ای گسترده نیز پدید می آید.
برخی از بیوتیت ها دارای عناصر با شعاع بزرگ اندکه این باعث شده تا نام های خاص پیدا کنند:از جمله بیوتیت پر آهن که با نام های ” هاوتونیت ” و سیدرو فیلیت مشخص می شوند و یا ” منگانوفیلیت” که منگنز داردو یا دانیت و تینانوبیوتیت که تیتانیوم دارندو همچنین کاسیو تیت که کلسیم فراوان دارد.
گاهی برخی لامپرو فیرها مقدار قابل توجهی میکا، بیوتیت و یا میکا فلوگوپیت دارند.
