Die pyroxenes sind eine Gruppe des wichtigen Felsformens inosilicate in vielen metamorphen und Eruptivfelsen gefundene Minerale. Sie teilen eine allgemeine Struktur, die aus einzelnen Ketten der Kieselerde tetrahedra besteht, und sie kristallisieren in den monoklinen und orthorhombic Systemen. Pyroxenes haben die allgemeine Formel XY (Si, Al) O (wo X Kalzium, Natrium, Eisen und Magnesium und seltener Zink, Mangan und Lithium und vertritt

Y vertritt Ionen der kleineren Größe, wie Chrom, Aluminium, Eisen, Magnesium, Mangan, Scandium, Titan, Vanadium und sogar Eisen).

Obwohl Aluminium umfassend Silikon im Silikat wie Feldspaten und amphiboles vertritt, kommt der Ersatz nur zu einem beschränkten Ausmaß im grössten Teil von pyroxenes vor.

Der Name pyroxene kommt aus den griechischen Wörtern für das Feuer (πυρ) und Fremder (). Pyroxenes wurden diesen Weg wegen ihrer Anwesenheit in vulkanischen Laven genannt, wo sie manchmal als im vulkanischen Glas eingebettete Kristalle gesehen werden; es wurde angenommen, dass sie Unreinheiten im Glas waren, folglich entlässt der Name "Fremde". Jedoch sind sie sich einfach früh formende Minerale, die kristallisiert haben, bevor die Lava ausgebrochen hat.

Der obere Mantel der Erde wird hauptsächlich olivine und pyroxene zusammengesetzt. Ein Stück des Mantels wird am Recht gezeigt (orthopyroxene ist schwarz, diopside (Chrom enthaltend), ist hellgrün, und olivine ist gelbgrün), und wird durch olivine beherrscht, für allgemeinen peridotite typisch. Pyroxene und Feldspat sind die Hauptminerale in Basalt und gabbro.

Chemie und Nomenklatur des pyroxenes

Die Kettensilikat-Struktur des pyroxenes bietet viel Flexibilität in der Integration von verschiedenem cations an, und die Namen von pyroxene Mineralen werden in erster Linie durch ihre chemische Zusammensetzung definiert.

Minerale von Pyroxene werden gemäß den chemischen Arten genannt, die die X (oder M2) Seite, der Y (oder M1) Seite und der tetrahederal T Seite besetzen. Cations in Y (M1) Seite werden zu 6 oxygens in der octahedral Koordination nah gebunden. Cations in der X (M2) Seite kann mit 6 bis 8 Sauerstoff-Atomen abhängig von der cation Größe koordiniert werden. Zwanzig Mineralnamen werden von der Kommission der Internationalen Mineralogischen Vereinigung auf Neuen Mineralen und Mineralnamen erkannt, und 105 vorher verwendete Namen sind verworfen worden (Morimoto u. a. 1989).

Ein typischer pyroxene hat größtenteils Silikon in der vierflächigen Seite und den predominately Ionen mit einer Anklage +2 sowohl in den X als auch in Y Seiten, der ungefähren Formel XYTO gebend. Die Namen des allgemeinen Kalziums - Eisens - Magnesium pyroxenes werden in 'pyroxene Vierseit definiert, das' in der Abbildung 2 gezeigt ist. Die enstatite-ferrosilite Reihen ([Mg, Fe] SiO) enthalten bis zu 5 mol. %-Kalzium und besteht in drei polymorphs, orthorhombic orthoenstatite und protoenstatite und monoklinem clinoenstatite (und die ferrosilite Entsprechungen). Die Erhöhung des Kalzium-Inhalts verhindert die Bildung der orthorhombic Phasen, und pigeonite ([Mg, Fe, Kalifornien] [Mg, Fe] SiO) kristallisiert nur im monoklinen System. Es gibt nicht ganze feste Lösung im Kalzium-Inhalt und Mg-Fe-Ca pyroxenes mit dem Kalzium-Inhalt zwischen ungefähr 15 und 25 mol. % ist in Bezug auf ein Paar von exolved Kristallen nicht stabil. Das führt zu einer Mischbarkeitslücke zwischen pigeonite und augite Zusammensetzungen. Es gibt eine willkürliche Trennung zwischen augite und dem diopside-hedenbergite (CaMgSiO - CaFeSiO) feste Lösung. Das Teilen wird an> 45 mol genommen. % Ca. Weil das Kalzium-Ion die Y Seite, pyroxenes mit mehr als 50 mol nicht besetzen kann. %-Kalzium ist nicht möglich. Ein zusammenhängendes Mineral wollastonite hat die Formel des hypothetischen Kalzium-Endmitgliedes, aber wichtige Strukturunterschiede bedeuten, dass es mit dem pyroxenes nicht gruppiert wird.

Magnesium, Kalzium und Eisen sind keineswegs der einzige cations, der die X und Y Seiten in der pyroxene Struktur besetzen kann. Eine zweite wichtige Reihe von pyroxene Mineralen ist der natriumsreiche pyroxenes entsprechend der in der Abbildung 3 gezeigten Nomenklatur. Die Einschließung von Natrium, das eine Anklage +1 hat, in den pyroxene bezieht das Bedürfnis nach einem Mechanismus ein, die "fehlende" positive Anklage zusammenzusetzen. In jadeite und aegirine wird das durch die Einschließung +3 cation (Aluminium und Eisen (III) beziehungsweise) auf der Y Seite hinzugefügt. Natrium pyroxenes mit mehr als 20 mol. %-Kalzium, Magnesium oder Eisen (II) sind Bestandteile als omphacite und aegirine-augite, mit 80 % oder mehr von diesen Bestandteilen die Pyroxene-Fälle im in der Abbildung 2 gezeigten Vierseit bekannt.

Tabelle 1 zeigt die breite Reihe anderen cations, der in der pyroxene Struktur angepasst werden kann, und die Seiten anzeigt, die sie besetzen.

Im Zuweisen von Ionen zu Seiten ist die Grundregel, vom linken bis direkt in diesem Tisch zu arbeiten, der zuerst das ganze Silikon der T Seite dann zuteilt, die die Seite mit restlichem Aluminium füllt, und schließlich können Eisen (III), Extraaluminium oder Eisen in der Y Seite und den umfangreicheren Ionen auf der X Seite angepasst werden. Nicht alle resultierenden Mechanismen, Anklage-Neutralität zu erreichen, folgen dem Natriumsbeispiel oben, und es gibt mehrere alternative Schemas:

1. Verbundene Ersetzungen 1 + und 3 + Ionen auf den X und Y Seiten beziehungsweise. Zum Beispiel geben Na und Al den jadeite (NaAlSiO) Zusammensetzung.
2. Verbundener Ersatz von 1 + Ion auf der X Seite und einer Mischung von gleichen Anzahlen 2 + und 4 + Ionen auf der Y Seite. Das führt z.B. NaFeTiSiO.
3. Der Tschermak Ersatz, wo 3 + Ion die Y Seite und eine T Seite besetzt, die z.B führt. CaAlAlSiO.

In der Natur kann mehr als ein Ersatz in demselben Mineral gefunden werden.

Minerale von Pyroxene

• Clinopyroxenes (monokliner)
• Aegirine (Natriumseisensilikat)
• Augite (Kalzium-Natriumsmagnesium-Eisenaluminiumsilikat)
• Clinoenstatite (Magnesiumsilikat)
• Diopside (Kalzium-Magnesiumsilikat, CaMgSiO)
• Esseneite (Kalzium-Eisenaluminiumsilikat)
• Hedenbergite (Kalzium-Eisensilikat)
• Jadeite (Natriumsaluminiumsilikat)
• Jervisite (Natriumskalzium-Eisenscandium-Magnesiumsilikat)
• Johannsenite (Kalzium-Mangan-Silikat)
• Kanoite (Mangan-Magnesiumsilikat)
• Kosmochlor (Natriumschrom-Silikat)
• Namansilite (Natriumsmangan-Silikat)
• Natalyite (Natriumsvanadium-Chrom-Silikat)
• Omphacite (Kalzium-Natriumsmagnesium-Eisenaluminiumsilikat)
• Petedunnite (Kalzium-Zinkmangan-Eisenmagnesiumsilikat)
• Pigeonite (Kalzium-Magnesium-Eisensilikat)
• Spodumene (Lithiumaluminiumsilikat)
• Orthopyroxenes (orthorhombic)
• Hypersthene (Magnesium-Eisensilikat)
• Donpeacorite, (MgMn) MgSiO
• Enstatite, MgSiO
• Ferrosilite, FeSiO
• Nchwaningite (wasserhaltiges Mangan-Silikat)

Siehe auch

• Clinopyroxene thermobarometry
• C.Michael Hogan. 2010. Kalzium. Hrsg. A.Jorgensen, C.Cleveland. Enzyklopädie der Erde. Nationaler Rat für die Wissenschaft und die Umgebung.
• N.Morimoto, J. Fabries, A.K.Ferguson, I.V.Ginzburg, M.Ross, F.A.Seifeit und J.Zussman. 1989. "Nomenklatur von pyroxenes" kanadischer Mineraloge Vol.27 pp143-156 http://www.mineralogicalassociation.ca/doc/abstracts/ima98/ima98 (12).pdf

Links

• Mineralgalerien