Польові шпати , група найбільш поширених породообразующих мінералів, складових більше 50% земних і місячних гірських порід і що входять в метеорити. Склад П. ш. визначається в основному співвідношенням компонентів в потрійній системі: Naaisi 3 O 8 — Kaisi 3 O 8 — Caal 2 Si 2 O 8 , тобто це алюмосилікати Na, До, Са (з домішкою Ba, Sr, Pb, Fe, Li, Rb, Cs, Eu, Ce і ін.). Основою структури всіх П. ш. є тривимірний каркас, що складається з груп (Al, Si) тетраедрів O 4 , в яких від однієї третини до половини атомів Si заміщена Al. У крупних порожнечах цього каркаса розташовуються одновалентні катіони К + і Na + (при відношенні Al: Si = 1:3) або двовалентні катіони Ca 2+ і Ba 2+ (при Al: Si = 1: 2).
В групі П. ш. виділяються дві серії твердих розчинів: Kaisi 3 O 8 — Naaisi 3 O 8 (калі-натровиє, або лужні, П. ш. і Naaisi 3 O 0 — Caai 2 Si 2 O 8 — плагиоклази ) . Рідко зустрічаються барієві П. ш. Baai 2 Si 2 O 8 — цельзіан і тверді розчини Kaisi 3 O 0 — Baal 2 Si 2 O 8 — гиалофан (до 10—30% Ba).
Велике число різновидів П. ш. обумовлено складними співвідношеннями складу [головних компонентів (см. мал.(малюнок) ) і домішок], впорядкованості розподілу Al і Si по структурних положеннях, розпаду твердих розчинів, субмікроскопічного двійникування.
Серед істотно калієвих П. ш. розрізняють санідин, що має моноклінну симетрію, з неврегульованим розподілом Si і Al, максимальний мікроклін (тріклінний) з повністю впорядкованим розподілом Si і Al, проміжні мікрокліни і ортоклаз (імовірно, псевдомоноклінний), що складається з субмікроськопічеськи сдвойникованних тріклінних доменів.
Високотемпературні калі-натровиє П. ш. є неврегульованими і утворюють безперервну серію твердих розчинів; низькотемпературні зазнають розпад з утворенням пертітов — закономірних проростань мікрокліна або ортоклаза і натрового П. ш. — альбіта . Всі різновиди плагиоклазов бувають високотемпературними (неврегульованими відносно розподілу алюмінію і кремнію), низькотемпературними (впорядкованими) і проміжними.
Зміни мірі впорядкованості і складу плагиоклазов виявляються при збереженні тріклінной симетрії у вельми складних змінах структури і в утворенні двох областей надзвичайно тонкою несмесимості — у ряді олігоклазів і лабрадорів, що супроводиться ірізацией .
Точні визначення складу і структурного стану (впорядкованості) П. ш. проводяться за допомогою діаграм оптичного орієнтування, кутів оптичних осей і ін., вимірюваних на Федорова столику, а також рентгенографічними (дифрактометричними) методами.
Плагиоклази і мікрокліни майже завжди полісинтетично сдвойниковани, тобто утворюють мікроскопічні зрощення багатьох індивідів по різним характерним двійниковим законам (див. Двійникування ) .
Таблітчатий або призматична подоба П. ш. у гірських породах визначається добре розвиненими гранями {010} і {001}, по яких утворюється досконала спайність під прямим або близьким до нього кутом, і гранями {110}. Твердість П. ш. за мінералогічною шкалою 6—6,5; щільність 2500—2800 кг/м 3 П. ш. самі по собі безбарвні: різне забарвлення (сіру, рожеву, червону, зелену, чорну і ін.) їм додають найдрібніші включення гематиту, гидроокислов заліза, рогової обманки, піроксена і др.; забарвлення амазоніта — синьо-зеленого або зеленого мікрокліна — пов'язують з електронним центром Pb, що заміщає До. У спектрах люмінесценції П. ш. розрізняються смуги Pb 2+ , Fe 3+ , Ce 3+ , Eu 2+ . По спектрах електронного парамагнітного резонансу в П. ш. встановлюються електронні центри Ti 3+ і діркові центри Al—o - —al, що утворюються в результаті захвату дефектами грат відповідно електрона або дірки.
П. ш. служать основою класифікації гірських порід. Найважливіші типи гірських порід складені в основному П. ш.: інтрузивні — граніти, сиеніти (лужні П. ш. і плагиоклази), габбро, діоріти (плагиоклази); ефузивні — андезити, базальти; метаморфічні — гнейси, кристалічні сланці, контактно- і регионально-метаморфізованниє породи, пегматіти. У осадових породах П. ш. зустрічаються у вигляді уламкових зерен і новоутворень (аутигенні П. ш.). У місячних породах (місячні базальти, габбро, анортозіти) відмічені лише плагиоклази.
Значення П. ш. визначається тим, що завдяки широким варіаціям складу і властивостей вони використовуються при геологопетрографічеських дослідженнях масивів магматичних і метаморфічних порід. Співвідношення ізотопів 40 K/ 40 Ar калі-натрових П. ш. використовується для визначення абсолютного віку гірських порід (див. Геохронологія ) .
Лужні П. ш. пегматітов і малозалізистих порід застосовуються в керамічній, скляній, фарфоро-фаянсовій промисловості. Польовошпатові породи (лабрадорит) служать облицювальним матеріалом. Амазоніт, місячний камінь (іризуючий олігоклаз) використовуються як камені виробів.
Літ.: Дір В. А., Хауї Р. А., 3усман Л же., Породообразующие мінерали, пер.(переведення) з англ.(англійський), т. 4, М., 1966; Марфунін А. С., Польові шпати — фазові взаємини, оптичні властивості, геологічний розподіл, М., 1962.
