Группа пироксенов

По кристаллографическим признакам среди этой сравнительно боль­шой группы минералов давно различались две подгруппы: моноклинных и ромбических пироксенов.

Мы опишем следующие минеральные виды, относящиеся к этой группе.

Моноклинные пироксены:

диопсид- CaMg[Si2O6];

• гедепбергит — CaFe [Si₂O₆.];

• авгит - Ca(Mg,Fe, Al)[(Si,Al)₂0₆];

• жадеит — NaAl [Si₂O₆];

• эгирин — NaFe’’’[Si₂O];

• сподумен — LiAl[Si₂0₆].

Ромбические пироксены:

• энстатит — Mg2[Si₂0₆];

• ферросилит —Fe2[Si₂0₆].

Моноклинные пироксены в главной своей массе представлены двой­ными и более сложными соединениями, в кристаллических структурах которых в качестве катионов участвуют в одних случаях Mg²⁺ и Fe²⁺, заме­щающие друг друга, а также Са²⁺, в других — Na¹⁺ (Li¹⁺) с Fe³⁺ и А1³⁺. Кроме того, известен пироксен, получивший название авгита, в котором, кроме (Mg,Fe) и Са, присутствуют Al, Fe³⁺ иногда Ti⁴⁺, причем часть А1, очевидно, замещает Si в кремнекислородных цепочках (т. е. по существу мы имеем здесь дело уже с алюмосиликатом). Так как при замене части ионов Si⁴⁺ ионами А1³⁺ общий отрицательный заряд цепочек соответственно возрастает, то он, естественно, должен компенсироваться путем вхождения в кристаллическую структуру минерала более высоковалентных катионов.

ДИОПСИД — CaMg[Si₂0₆].Диопсид широко распростра­нен как породообразующий минерал во многих изверженных породах, а также в контактово-метасоматических образованиях. Химический состав. СаО - 25,9 %, MgO - 18,5 %, Si0₂ - 55,6 %. В виде примесей содержит FeO, MnO, иногда А1₂0₃, Fe₂O_s, Cr₂0₃ до нескольких про­центов (хромдиопсид), V₂O_a — 2-4 % (лавровит), иногда Na₂0, нередко Ti0₂.

Сингония моноклинная; призматиче­ский в. с. Агрегаты. Сплош­ные массы диопсида чаще всего представ­лены зернистыми агрегатами, но в контак­тово-метасоматических образованиях встречаются шестоватые или радиально-лучистые агрегаты индивидов. Цвет. Редко бывает бесцветный. Обычно окрашен в различные, преиму­щественно бледные оттенки грязно-зеленого или серого цвета. Блеск стек­лянный. Показатели преломления меняются в зависимости от содержания геденбергитовой молекулы. Твердость 5,5-6. Хрупок. Спайность по призме {110} средняя с углом 87°. Нередко наблюдается также отдельность по {001}, реже по {010}. Уд. вес 3,27-3,38.

ГЕДЕНБЕРГИТ — CaFe²⁺[Si₂0₆]. Химический состав. СаО - 22,2 %, FeO - 29,4 %, Si0₂ - 48,4 %. Бога­тая магнезией разность называется салитом. В небольших количествах устанавливаются очень незначительные содержания щелочей и глинозе­ма. Возможны повышенные содержания Мп²* вплоть до манган-доминан-тного йохансенита.

Сингония моноклинная; призматический в. с. Встречается преимуще­ственно в радиально-лучистых или крупношестоватых агрегатах.

Цвет геденбергита темно-зеленый до черно-зеленого. Черта светло­серая с зеленоватым оттенком. Блеск стеклянный. Для чистого геденбер­гита: Ng - 1,757, Nm - 1,745 и Np - 1,739.

Твердость 5,5-6. Спайность по призме (110} с углом 87°. Уд. вес 3,5-3,6.

Диагностические признаки. Довольно легко узнается по шестоватым агрегатам, темно-зеленому или зеленовато-черному цвету. Так же как и салит, обычно располагается по контакту интрузивных пород с мрамори-зованными известняками.

АВГИТ - (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)₂0₆]. Глиноземистый пироксен. Химический состав авгита гораздо сложнее, чем других пироксенов. Почти постоянно устанавливаются избыток MgO, FeO и, что особенно важ­но, обогащение А1₂0₃ (до 4-9 %) и Fe₂0₃, а также Na₂0. Часть MgO заме­щается FeO и МпО. Статус авгита как минерального вида не вполне ясен. Эгирин-авгит — разность, богатая Na₂0 и Fe₂0₃,— отличается от обык­новенного авгита по оптическим свойствам. Распространен в щелочных изверженных породах. Разность, промежуточная по составу между авги­том и эгирин-авгитом, названа федоровитом. Сингония моноклинная; приз­матический в. с. Облик кристал­лов короткостолбчатый, таблит­чатый, реже изометрический. Агрегаты сплошных масс зернистые. Цвет черный, зеленовато и буровато-черный, реже темно-зеленый или бурый. Блеск стеклянный. Твердость 5-6. Сцайность по призме {110} средняя. Нередко бывает развита отдельность по {100}. Те авгиты, а также другие моноклинные пироксены, у которых чрезвычайно резко проявлена эта отдельность, но­сят название диаллага. Уд. вес 3,2-3,6. Диагностические признаки. Отдельные кристаллы авгита, легко осво­бождающиеся из вулканических туфов и пеплов основных пород, доволь­но просто определяются по своим характерным формам.

ЖАДЕИТ — NaAl[Si₂0₆]. Жадеитовая молекула входит в состав диоп-сида и эгирина, обусловливая в них повышенное содержание Na₂0 и А1₂0.,.

Сингония моноклинная. Кристаллы редки; чаще наблюдается в плот­ных зернистых агрегатах яблочно-зеленого, зеленовато-голубого и бело­го цвета. Блеск стеклянный. Ng = 1,667, Nm = 1,659 и Np *= 1,654.

Твердость 6,5-7. Необычайно вязкий. Спайность по призме {110} сред­няя, по {010} и {100) несовершенная. Излом скрытокристаллических раз­ностей неровный, занозистый. Очень похож на нефрит (из группы амфи­бола). Уд. вес 3,3-3,4. П. п. тр. легко плавится в полупрозрачное стекло. Кислоты действуют только после сплавления.

Жадеит — минерал высоких давлений, образование которого может быть связано с разложением альбитовой составляющей полевых шпатов с выделением кварца. Высокобарические пироксены с заметной приме­сью жадеитовой молекулы называются омфацитами.

ЭГИРИН — NaFe3+[Si₂O6]. Сингония моноклинная; призматический в. с. Облик кристаллов. Обычно длиннопризматические столбчатые или игольчатые. Агрегаты. В сплошных массах наблюдаются шестоватые, радиально-лучистые, а также звездчатые агрегаты. Цвет обычно зеленовато-черный, темно-зеленый, иног­да бурый или красновато-бурый (акмит). Черта светло-зе­леная. Блеск стеклянный. Твердость 5,5-6. Спайность по призме ясная с углом 87°. Диагностические признаки. Узнается довольно легко по столбчатому облику кристаллов, темно-зеленому или зеленовато-черному цвету и ассоциации с щелочными силикатами (нефелином, полевыми шпа­тами, щелочными амфиболами).

СПОДУМЕН — LiAl[Si₂0₆]. Занимает несколько особое положение среди группы пироксенов. Не образует с другими пироксенами изоморф­ных смесей. Сингония моноклинная; призматический в. с. Цвет серовато-белый, нередко с зеленоватым оттенком, желтовато-зеленый, розово-фиолетовый (кунцит), зеленый (гидденит). Блеск стек­лянный, на плоскостях спайности со слабым перламутровым отливом. Ng - 1,675, Nm = 1,66 и Np - 1,65. Твердость 6,5-7 (у измененных разностей ниже). Спайность по приз­ме совершенная или средняя; по {100}-отдельность. Уд. вес 3,13-3,2. Диагностические признаки. С полной уверенностью может быть ус­тановлен под микроскопом по оптическим константам. Для сподумена характерен наименьший из моноклинных пироксенов угол угасания.

ЭНСТАТИТ — Mg₂[Si₂0₆]. Химический состав. По сравнению с оливином более богат Si0₂, со­держание которого для чисто магнезиальной разности равно 60 %; MgO — 40,0%. Нередко содержит также NiO (обычно до 0,2 %). Иногда устанав­ливаются примеси СаО, МпО, А1₂0₃ и Fe₂0₃. Сингония ромбическая; ромбо-дипирамидальный в. с. Об­лик кристаллов. Редко наблюдающиеся кристаллы энста-тита обладают призматическим (рис. 321), реже таблит­чатым обликом. Широко распространенные в горных породах неправильной формы зерна часто имеют удлинен­ный облик. Наблюдались закономерные срастания с мо­ноклинными пироксенами. Цвет. Бесцветный, серовато-белый с зеленоватым от­тенком, реже буровато-зеленый. Блеск стеклянный. Ng = - 1,665, Nm = 1,659 и Np = 1,656. Твердость 5,5. Спайность по призме {110} средняя; угол между плоскостями спайности 85°. Уд. вес 3,1-3,3 (повышается с увеличением содержания FeO).

ФЕРРОСИЛИТ - (Fe, Mg,)₂[Si₂0₆]. Чистый ферросилит неустойчив, обычно встречаются средние члены энстатит-ферросилитового ряда, на­зываемые гиперстенами. Название произошло от греч. ипер и стенос — очень крепкий. К гиперстену обычно относят те разности ромбических пироксенов, которые содержат больше 14 % FeO. Многие физические свойства гиперстена аналогичны энстатиту. Вследствие большого содержания FeO показатели преломления выше, чем у энстатита: Ng = 1,69-1,73 и Np = 1,68-1,71. Цвет зеленый до зеленовато- или буровато-черного. Уд. вес 3,3-3,5. П. п. тр. плавится в зеленовато-черную эмаль, магнитную у более желези­стых разностей. В НС1 частично разлагается.Встречается в обогащенных железом основных изверженных породах (габбро-норитах, некоторых разностях трахита и андезита).