長石のうち、カリ長石と曹長石(そうちょうせき)NaAl Si3 O8の固溶体をアルカリ長石と呼ぶ。一般化した組成は、(Kx, Na1-x)AlSi3O8 (x=0~1)と表される。 高温では連続的な組成の固溶体が存在するが、低温では中間的な組成のあるカリ長石は存在しない。
長石の固溶体関係。斜長石とアルカリ長石の2つに分類されている。
高温の時のみ、薄い灰色と白色をあわせた領域の固溶体組成の長石が出現する。白色は低温でも存在する領域。
カリ長石は結晶構造の微妙な違いから正長石(orthoclase、オルソクレース、単斜晶系)と微斜長石(microline、マイクロリン、三斜晶系)の2種類に分けられている。これら2種類は肉眼的にはほとんど区別できない。特徴的なものは偏光顕微鏡下で区別できるが、これら2種類の鉱物の結晶構造は連続的に変化することが可能であるため、厳密な区別は難しい。微斜長石は微量の鉛を含むことで鮮やかな青緑色を呈することがあり、アマゾナイト(amazonite、天河石、てんがせき)という名前の宝石として扱われる。
高温でのみ存在するカリ長石と曹長石との中間的な組成の長石は、カリ長石に含まれるK>Naのものはサニディン(sanidine、玻璃長石、はりちょうせき)と、曹長石に含まれるNa>Kのものはアノーソクレース(anorthoclase, 曹微斜長石、そうびしゃちょうせき)に分けられる。
カリ長石には青色の閃光を放つ物があり、ムーンストーン(moon stone、月長石)という名称の宝石として扱われる。月長石の特徴を持つ長石はサニディンやアノーソクレースに特に多いとされる。
地表で見られる最も一般的なカリ長石の産出は、花崗岩類の造岩鉱物として産出する正長石や微斜長石である。たとえば花崗岩では体積の半分以上がカリ長石からなることもある。
花崗岩類の中にはしばしばカリ長石が他の鉱物の数倍程度大きい粗粒で自形度の高い結晶となったものが見られる。このようなカリ長石は、マグマの温度の上下によって大きい結晶が選択的に成長することで生じる。
その他に、高い変成度の泥質変成岩などでもカリ長石が造岩鉱物として含まれる。
花崗岩中に多量に含まれるカリ長石。この標本の場合、桃色の粒がカリ長石である。カリ長石が白色や黄色などの色をしている花崗岩も多い。白色の場合は肉眼的には斜長石(曹長石)との区別はやや難しい。
花崗岩質ペグマタイトでは数cm~数十cmにまで成長したカリ長石(正長石や微斜長石)の結晶が多量に見られる。
ペグマタイトから産したカリ長石(微斜長石)の巨大な結晶
Loc. Frankrin Macon Co., N. Carifornia, USA
画像幅約70cm
サニディン(玻璃長石)は流紋岩などの珪長質~アルカリ質の火山岩の斑晶として産する。自形結晶となって産することも多い。
ペグマタイト鉱床などにまとまった量で産出する純度の高いカリ長石は、耐火材料やセラミックス原料として重要な資源である。
上記のアマゾナイトやムーンストーンなどのカリ長石は、宝飾品としての用途のために採掘されている。
カリ長石(青色のアマゾナイト)と石英(黒色の煙水晶)からなるペグマタイト晶洞の例。アメリカ合衆国コロラド州