Пироксены
Название пироксенов (pyroxenes) происходит от греческого «пир» — огонь и «ксенос» — чуждый (Гаюи, 1799) — по ошибочному представлению, что эти минералы не могут быть магматического образования.
Общая формула пироксенов XY[Z2O6], где X — Mg, Fe 2+ , Са, Mn 2+ , Na, Li (редко Zn, К); Y — Mg, Fe 2+ , Mn 2+ , Al, Fe 3+ , Ti 4+ (редко Ti 3+ , Zn, V); Z—Si, Al (редко Fe 3+ , Ti 3+ , Ti 1+ ).
Классификация пироксенов
Различают моноклинные пироксены и ромбические пироксены.
| Ромбические пироксены (ортопироксены) | |
| Энстатит | Mg2Si2O6 |
| Гиперстен | (Mg,Fe)2Si2O6 |
| Ферросилит | Fe2Si2O6 |
| Моноклинные пироксены (клинопироксены) | |
| Клиноэнстатит | Mg2Si2O6 |
| Клиногиперстен | (Mg,Fe)2Si2O6 |
| Клиноферросилит | Fe2Si2O6 |
| Пижонит | (Mg, Fe, Ca)2Si2O6 |
| Диопсид | CaMg2Si2O6 |
| Геденбергит | CaFe2Si2O6 |
| Иогансенит | CaMnSi2O6 |
| Авгит | Ca(Mg, Fe, Al)(Si, Al)2O6 |
| Эгирин | NaFeSi2O6 |
| Жадеит | NaAlSi2O6 |
| Уренит | NaCrSi2O6 |
| Сподумен | LiAlSi2O6 |
| Бикитаит | LiAlSi2O6 • H2O |
Состояние жадеита и пироксенита в закрытой каменке после 25 топок!
Общепринятой классификации пироксенов нет. Это объясняется тем, что большинство минералов группы, благодаря широко проявленному изоморфизму, связано друг с другом постепенными переходами. Изоморфные замещения в пироксенах осуществляются в различных структурных позициях, причем в одну и ту же позицию могут входить разные элементы, а в разные позиции — одинаковые.
Разнообразие изоморфных замещений и неоднозначное влияние различных элементов-примесей на физические и оптические свойства приводят к тому, что эти свойства оказываются весьма сходными у пироксенов разного состава и не могут быть основанием для отличия пироксенов друг от друга. Рентгеновский анализ не всегда дает определенные критерии для разделения пироксенов. Он употребляется в основном для определения крайних членов изоморфных рядов. Широко применяется расчет состава пироксенов на миналы.
Границы между пироксенами по сравнению с ранее предложенными несколько сдвинуты в соответствии с новыми данными по структуре пироксенов. Название «эндиопсид» заменено на «магнезиальный авгит», что отвечает положению минерала на диаграмме состава авгитов. Пироксены, описываемые обычно под названием эгирин-авгит в соответствии с их промежуточным составом (между эгирином и членами изоморфного ряда диопсид-геденбергита) здесь называются эгирин-диопсидом и эгирин-геденбергитом. Граница авгита с пижонитом обусловлена различием их пространственных, групп, cNg и 2V; остальные границы условны.
ТОП-5 Камней для бани. Чем закладывать каменку?
Помимо перечисленных выше, известны пироксены промежуточного состава, не имеющие самостоятельных названий.
В большинстве природных пироксенов содержатся миналы, получившие общее название «чермакитовых пироксенов — Tschermaks pyroxenes» с формулой R 2+ R 3+ [R 3+ SiO6]. Чермакитовые пироксены — теоретические конечные члены, в которых трехвалентные катионы полностью занимают позицию М(1) и наполовину позицию. Многие их них синтезированы. Впервые структуры моноклинного диопсида и ромбического гиперстена были определены в 1928—1930 гг. К настоящему времени изучены структуры почти всех крайних и некоторых промежуточных членов изоморфных рядов
Характерной особенностью структуры всех пироксенов являются непрерывные двухчленные кремнекислородные цепочки [Si1+1O6], вытянутые вдоль оси с в плоскости (100), и параллельные им цепочки октаэдров М(1). Величина периода с во всех пироксенах соответствует величине звена кремнекислородной цепочки [Si1+1O6] и равна —5,17—5,28 А. Различие параметра с в значительной мере определяется природой катионов и их количественным соотношением в формуле пироксенов.
ПозициюМ(1) занимают преимущественно катионы меньших размеров, координация которых очень близка к правильной октаэдрической. В позиции М(2) наряду с мелкими размещаются и крупные катионы в октаэдрической семерной или восьмерной координациях. В зависимости от величины катионов в полиэдрах М(2) последние могут быть изолированными или образовывать цепочки. Атомы кислорода, координирующие М(1), принадлежат всегда только одному SiO4-тетраэдру кремнекислородной цепочки, (немостиковые), а кислороды, координирующие М(2), частично принадлежат двум смежным SiO4-тетраэдрам (мостиковые).
Распределение в пироксенах по позициям Са, Mg и Fe 2+ изучено рентгено-структурным методом и мессбауэровской спектроскопией. Са доминирует в позиции М(2), Fe 2+ и Mg-— преимущественно в М(1).
Распределение Mg и Fe по позициям М(1) и М(2) в структуре пироксенов объясняется теорией кристаллического поля. Положению Fe 2+ в искаженном восьми- и семивершиннике М(2) соответствует более высокие значения энергии стабилизации в кристаллическом поле. Однако с повышением температуры возрастает роль энтропии неупорядоченного смешения и поэтому для высокотемпературных ромбических модификаций пироксенов характерно более неупорядоченное распределение Mg и Fe по позициям М(1) и М(2). В проекции структуры моноклинных пироксенов по оси b отчетливо проявляются искаженные слои плотнейшей упаковки ионов О 2- , уложенные параллельно (100) по кубическому закону с периодом в четыре слоя, что определяет почти постоянный период а 0 т 9,5 — 9,7 А. В ромбических пироксенах параметр а 0 увеличивается до 18,22—18,44 А, удваиваясь за счет появления плоскости симметрии, перпендикулярной этой оси.
Структуру пироксенов можно представить также в виде послойно скомбинированных цепочек мотива А2Х3 из октаэдров и параллельно тянущихся, не связанных друг с другом цепочек из SiO4-тетраэдров [Si2O6] ∞. В каждом слое, параллельном (100), цепочки [Si2O6] ∞ чередуются в направлении оси b таким образом, что в одной цепочке все тетраэдры вершинами направлены вверх, а в соседних цепочках — вниз. Такой способ чередования противоположно направленных цепочек [Si2O6] вдоль оси b в пироксенах охватывает все положения плотнейшей упаковки, что делает ее роль в структуре пироксенов особенно заметной. Кубический закон плотнейшей упаковки определяет почти постоянное для всех моноклинных пироксенов значение угла β ~ 109°, так как тупой угол между упакованными гранями октаэдра имеет именно это значение. Период b равен толщине цепочки октаэдров М(1) вместе с прилегающими к ним полиэдрами М(2) и расстоянию между ними, что составляет величину от 8,7 до 9,08 А.
Плоскость плотнейшей упаковки (100) является двойниковой в пироксенах и плоскостью взаимного срастания пироксенов и амфиболов. Идеализированный пироксеновый мотив октаэдров М(1) и М(2), выделенный из корундового мотива, указывает на определяющую роль цепочки октаэдров М(1) в конфигурации пироксеновой цепочки и меньшую роль крупных катионов М(2) в структуре пироксенов.
Каждое шестичленное кольцо корундового мотива октаэдров разбивается на две половины — одна занята октаэдрами М(1), а другая — пустая. Но все пустые в корундовом мотиве изолированные октаэдры (дополнительный к корундовому карбонатный мотив АХ3) заняты в пироксенах крупными катионами М(2).
Выше отмеченная взаимосвязь корундового мотива А2Х3 и производного от него пироксенового мотива октаэдров находит подтверждение в наблюдаемой широкой области растворимости Аl2O3 (до 10%) в пироксенах из гранулитов (до 16% при 1650° в энстатите). В кристаллах пироксенов по плоскостям (100) могут присутствовать ориентированные вростки минералов со структурой корунда (гематит, ильменит).
С положением кристаллографических осей и наиболее плотноупакованных ионами кислорода плоскостей в структуре ромбических и моноклинных пироксенов связаны некоторые закономерности распада твердых растворов в пироксенах. Так как основой структуры моноклинных пироксенов является четырехслойная искаженная кубическая упаковка ионов кислорода, наиболее плотноупакованными плоскостями следует считать (100) и (001).
В ромбических пироксенах плотноупакованной плоскостью является только (100), так как плоскость (001) занимает иное положение, по сравнению с соответствующей плоскостью в моноклинной ячейке. Поверхностью раздела пластин в структурах распада, образованных выделениями моноклинных и ромбических пироксенов, может быть только единственная общая плотноупакованная плоскость (100) с совпадющими направлениями [010] и [001]. В структурах распада моноклинных пироксенов плоскостями контакта будут (100) или (001). При изучении явлений распада твердых растворов пироксенов методом рентгеноструктурного анализа установлены следующие типы ориентировки продуктов распада: авгит с пластинками пижонита по (001) (совпадают оси а и b); авгит с пластинками гиперстена по (100) (совпадают оси b и с); пижонит с пластинками авгита по (001); гиперстен с пластинками авгита по (100). В претерпевшем инверсию пижоните пластинки авгита, образовавшиеся при распаде первичного пижонита по плоскости (001), ориентированы беспорядочно по отношению к ромбическому пироксену.
Для пироксенов, особенно ромбических, характерен полиморфизм. Изучение полиморфных превращений на примере MgSiO3 показало, что все они осуществляются сдвигом цепочек [SiO3]∞ и [M(1 )O2]∞ по оси [001] в плоскости (100).
При деформациях сдвига происходит переход ортоэнстатита (Рbса) в низкий клиноэнстатит (P21/c). Такой же переход установлен и при боковом сжатии ортоэнстатита. При отсутствии напряжения сдвига низкий клиноэнстатит стабилен ниже 556°. При 1250° возможен метастабильный переход низкотемпературного клиноэнстатита (P21/c) в высокотемпературный клиноэнстатит (С2/с).
Обратный переход возможен при температуре ниже 980°. Богатые железом ромбические пироксены при нагревании до 1100° превращаются в сдвойникованный по (100) моноклинный пироксен (С2/с) с черно-белой группой двойника D`2 — m`m`m` отвечающей по симметрии группе исходной модификации. При последующем охлаждении происходит переход в низкотемпературный моноклинный пироксен (P21/c). Переход Рbса →С2/с возможен с образованием сдвойникованных кристаллов высокотемпературного клинопироксена.
В результате конденсации пироксеновой цепочки [Si1+1O6]∞ образуется двойная амфиболовая цепочка [Si2+2O11]∞, что наряду с соответствующим строением катионных цепочек в плоскости плотнейшей упаковки (100) объясняет многие свойства пироксенов и амфиболов. Как в пироксенах, так и в амфиболах удлинение кристаллов по оси с определяется тем, что сопряженные сдвоенные кремнекислородные цепочки и цепочки полиэдров катионов параллельны этой оси. Этим же фактором определяется спайность в пироксенах и амфиболах по (110) вдоль кремнекислородных цепочек параллельно оси с (связи Si—О прочнее, чем связи Me—О, удерживающие цепочки). Различие проявляется только в углах между следами трещинок спайности на плоскостях (001) пироксенов и амфиболов, что объясняется разной конфигурацией цепочек [Si1+1O6]∞ и [Si2+2O11]∞ и в проекции по оси с.
Установлено соответствие размеров элементарных ячеек пироксенов и амфиболов на примере четырех типичных моноклинных и ромбических минералов
В моноклинных и ромбических амфиболах и пироксенах направления всех осей совпадают.
Источник: natural-museum.ru
ПИРОКСЕНИ́Т
ПИРОКСЕНИ́Т, общее название интрузивных ультрамафических (содержащих по объёму св. 90% темноцветных минералов) ультраосновных или основных горных пород нормальной щёлочности с преобладанием пироксенов (по объёму св. 60%).
Среди породообразующих минералов, кроме пироксенов, могут быть также: гранат, ильменит, слюда, плагиоклаз; типичные акцессорные минералы – хромшпинелиды и магнетит. Химич. состав П. зависит от количества и состава породообразующих пироксенов, который сильно варьирует – от энстатита до гиперстена и от диопсида до жадеита. По петрохимич. особенностям П. занимают промежуточное положение между перидотитами и габброидами . Наиболее распространённые П.: ортопироксенит (гл. породообразующий минерал – ромбич. пироксен) и оливиновый ортопироксенит (ромбич. пироксен, оливин), клинопироксенит (моноклинный пироксен) и оливиновый клинопироксенит (моноклинный пироксен, оливин), вебстерит (ромбич. пироксен) и оливиновый вебстерит (ромбич. пироксен, моноклинный пироксен, оливин), роговообманковый П. (моноклинный пироксен, роговая обманка, ромбич. пироксен) и оливин-роговообманковый П. (моноклинный пироксен, роговая обманка, ромбич. пироксен, оливин). Щелочные П., главным минералом которых является эгирин-авгит, имеют значительно отличающийся набор породообразующих и акцессорных минералов и рассматриваются отдельно.
Источник: bigenc.ru
Пироксенит камень свойства в сравнении
Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>
АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе «Введение в природопользование» Подробнее >>>
Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц «Parus» и «Евроазиатские Рождественские учеты» в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>
Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>
Соревнования по полевой ботанике «ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>
Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>
Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>
Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>
| [ sp ] : ml об : |
Минералы и горные породы России и СССР
Часть 1. Минералы
Класс XII. Силикаты и алюмосиликаты
Покласс 3. Цепочечные силикаты
ГРУППА ПИРОКСЕНОВ
Сподумен
Происхождение названия. Название от греческого Пир — огонь и Ксевос — чуждый, чужеземец.
Происхождение и распространение. Прежде были известны главным образом кислые магматические породы гранитного ряда, где пироксены редки. Когда было установлено широкое распространение в земной коре изверженных пород основного состава, выяснилось, что пироксены — одни из главных компонентов этих пород.
Морфологические признаки. Группа пироксенов богата минеральными видами, из которых самые распространенные — диопсид, геденбергит, энстатит, гиперстен, авгит, эгирин и стоящий несколько особняком сподумен (табл. 1). Между эгирином и авгитом или диопсидом существуют промежуточные по составу разновидности: эгирин-авгит, эгирин-диопсид.
Таблица 1. Наиболее распространенные минералы группы пироксенов
Пироксены — типичные цепочечные силикаты: их кристаллическая решетка построена из простых одинарных цепочек кремнекислородных тетраэдров, между которыми располагаются катионы (Mg, Fe, Li, М n, Са).
В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира — фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.
В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром «Экосистема» печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц «Грибы, растения и животные России», компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов «Как организовать полевой экологический практикум»), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.
Источник: ecosystema.ru
Пироксены
Минерал пироксен Силикаты с одинарными анионными цепочками
Минералы, объединяемые в этом отделе, характеризуются наличием метасиликатных цепочек с общей формулой [SiО3], среди которых установлены следующие основные формы: пироксеновая со звеном [Si 2О6 ], пироксеноидная (волластонитовая) — [Si 3 О9 ], родонитовая — [Si 5О15 ], пироксмангитовая — [Si 7 O 2 ]. В соответствии с формой метасиликатных цепочек в этом отделе можно выделить 3 группы: группу пироксенов, группу волластонита-родонита и группу пироксмангита Mn4Fe3[Si 7 O 2 ]; из них мы рассмотрим только (первые две.
Группа пироксенов
Название пироксены происходит от греч. слов пир — огонь и ксенос — чужой (Гаюи считал их несвойственными для магматических пород). Группа пироксенов объединяет большое количество важных породообразующих минералов, из которых мы опишем энстатит, бронзит, гиперстен, диопсид, геденбергит, эгирин, диаллаг, жадеит, сподумен и авгит. Пироксены очень близки между собой по кристаллографическим и физическим свойствам, а также по химическому составу .
Агрегаты и габитус. Пироксены встречаются в виде вкрапленников разной величины среди изверженных пород, в зернистых сплошных массах, а также в хорошо образованных кристаллах. Кристаллы имеют короткопризматический габитус, главной и наиболее частой формой на них яляется основная призма с углом между гранями около 87 и 93°.
В отличие от удлиненных кристаллов амфиболов кристаллы пироксенов обычно укорочены. Главные формы на кристаллах пироксенов — призма и пинакоиды и . Иногда встречаются таблитчатые по и шестовато-вытянутые по кристаллы пироксенов. Параллельно призматическим граням проходит совершенная спайность по (110).
На поперечных сечениях трещины спайности пересекаются под углом около 90° . Иногда среди пироксенов наблюдаются двойники по (100). Некоторые физические свойства пироксенов приведены в табл. 85. По кристаллографическим особенно стям выделяют ромбические и моноклинные пироксены.
Ромбические пироксены представляют собой минеральный вид переменного состава — (Mg,Fe)2[Si2O6], изменяющийся от магнезиального члена эястатита —Mg2(Si 2 O 6 ] До железистого члена гиперстена Fe2[Si2O6].
Энстатит, содержащий 5 —14% железа, называется бронзитом. Название происходит от греч. слова энстатес — противный (из-за его тугоплавкости), гиперстена от слов гипер — очень и стенос —тесный.
Бронзит получил название вследствие бронзового отлива на выветрелых образцах. Кристаллическая структура ромбических пироксенов типично цепочечная (рис. ). Цепочки кремнекислородных тетраэдров объединяются в ней с помощью катионов магния и железа.
Габитус. Кристаллы энстатита встречаются очень редко, а кристаллы гиперстена довольно часты. Кристаллы гиперстена имеют короткоприз матический габитус, несколько удлиненный по вертикальной оси , иногда они таблитчатые параллельно (100) или (010).
Источник: znaesh-kak.com