El piroxeno es un conjunto de minerales inosilicatos esenciales formadores de rocas que se encuentran en muchas rocas ígneas y metamórficas . Los piroxenos tienen como componentes generales XY(Si,Al)2O6. Si bien el aluminio sustituye ampliamente al silicio en los silicatos que consisten en feldespatos y anfíboles , esta sustitución ocurre solo en una medida limitada en la mayoría de los piroxenos. Presentan una estructura común que incluye cadenas simples de tetraedros de sílice. Los piroxenos que cristalizan en el sistema monoclínico se denominan clinopiroxenos y los que cristalizan en el sistema ortorrómbico se conocen como ortopiroxenos.
Nomenclatura
La estructura de cadena de silicato de los piroxenos ofrece mucha flexibilidad en la incorporación de varios cationes y los nombres de los minerales de piroxeno se describen normalmente por su composición química. Los minerales de piroxeno se nombran de acuerdo con las especies químicas que ocupan la página web X (o M2), el sitio web Y (o M1) y el sitio tetraédrico T. Los cationes en el sitio web Y (M1) están intensamente ligados a 6 oxígenos en coordinación octaédrica. Los cationes dentro del sitio web X (M2) se pueden coordinar con 6 a 1989 átomos de oxígeno, dependiendo de la longitud del catión. Se han reconocido veinte nombres de minerales con la ayuda de la Comisión de Nuevos Minerales y Nombres de Minerales de la Asociación Mineralógica Internacional y se han descartado ciento cinco nombres utilizados anteriormente (Morimoto et al., XNUMX).
Al asignar iones a los sitios, la regla simple es trabajar de izquierda a derecha en esta mesa, primero asignando todo el silicio a la página T y luego llenando el sitio con el último aluminio y finalmente el hierro (III); El aluminio o el hierro adicionales se pueden acomodar en el sitio web de Y y los iones más voluminosos en el sitio web de X. No todos los mecanismos resultantes para lograr la neutralidad de carga cumplen con la instancia de sodio anterior, y existen numerosos esquemas alternativos:
- Sustituciones acopladas de iones 1+ y tres+ en los sitios web X e Y respectivamente. Por ejemplo, Na y Al dan la jadeíta (NaAlSi2O6) composición.
- Sustitución acoplada de un ion 1+ en el sitio X y una combinación de los mismos números de iones two+ y 4+ en la página web Y. Esto da como resultado, por ejemplo, NaFe2+cero.5Ti4+0.5Si2O6.
- La sustitución de Tschermak donde un ion 3+ ocupa el sitio web Y y un sitio T que conduce a, por ejemplo, CaAlAlSiO6.
Minerales del grupo piroxeno
Clinopiroxenos (monoclínico; abreviado CPx)
Aegirina, NaFe3+Si2O6
Augita, (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)2O6
Clinoenstatita, MgSiO3
Diópsido, CaMgSi2O6
Esenia, CaFe3+[AlSiO6]
Hedenbergita, CaFe2+Si2O6
Jadeíta, Na(Al,Fe3+)Si2O6
Jervisita, (Na,Ca,Fe2+)(Sc,Mg,Fe2+)Si2O6
johansenita, CaMn2+Si2O6
Kanoita, Mn2+(Mg,Mn2+)Si2O6
Kosmocloro, NaCrSi2O6
Namansilita, NaMn3+Si2O6
Natalita, NaV3+Si2O6
Onfacita, (Ca,Na)(Mg,Fe2+,Al)Si2O6
Petedunnita, Ca(Zn,Mn2+,Mg,Fe2+)Si2O6
Pigeonita, (Ca,Mg,Fe)(Mg,Fe)Si2O6
Spodumene, LiAl(SiO3)2
Ortopiroxenos (ortorrómbico; abreviado OPx)
Hiperesteno, (Mg,Fe)SiO3
Donpeacorita, (MgMn)MgSi2O6
Enstatite, Mg2Si2O6
Ferrosilita, Fe2Si2O6
Nchwaningite, Mn2+2SiO3(OH)2•(H2O)
Propiedades físicas de los minerales de piroxeno
En muestras de mano, el piroxeno se puede diagnosticar comúnmente utilizando las siguientes características: dos líneas de exfoliación que se cruzan en ángulos casi rectos (aproximadamente 87° y 93°), adición de cristales prismáticos cortos con secciones transversales casi cuadradas perpendiculares a las líneas de exfoliación, y una dureza de Mohs entre cinco y siete. Los valores de gravedad específica de los piroxenos varían de aproximadamente 3,0 a 4,0. A diferencia de los anfíboles, los piroxenos no producen agua cuando se calientan en un tubo cerrado. Característicamente, los piroxenos son de color verde oscuro a negro, pero pueden variar de verde oscuro a verde manzana y de lila a incoloro, dependiendo de la composición química. La diópsida pasa de blanco a verde claro, oscureciéndose en color a medida que aumenta el contenido de hierro. La hedenbergita y la augita son generalmente negras. La pigeonita es de marrón verdoso a negro. La jadeíta (ver fotografía) es de color blanco a verde manzana a verde esmeralda o moteada de blanco y verde. La egirina (acmita) se presenta en cristales prismáticos largos y delgados de color marrón a verde. La enstatita es de color marrón amarillento o verdoso y a veces tiene un brillo submetálico similar al bronce. Los ortopiroxenos de ferrosilita ricos en hierro varían de marrón a negro. La espodumena es incolora, blanca, gris, púrpura, amarilla o verde. Los tipos de gemas son un tipo claro de color lila llamado kunzita , mientras que el tipo claro de color verde esmeralda se llama hiddenita.
Propiedades Físicas de Augita
| Clasificación química | Un inosilicato de cadena sencilla |
| Color | Verde oscuro, negro, marrón |
| racha | Blanco a gris a verde muy pálido. Augite es a menudo quebradizo, rompiéndose en fragmentos astillados en la placa de rayas. Estos se pueden observar con una lupa. Frotar los escombros con un dedo produce una sensación arenosa con un fino polvo blanco debajo. |
| Lustre | Vítreo en hendiduras y caras de cristal. Mate en otras superficies. |
| Diafanidad | Por lo general, translúcido a opaco. Rara vez transparente. |
| Escote | Prismático en dos direcciones que se cruzan en poco menos de 90 grados. |
| Dureza Mohs | 5.5 a 6 |
| Gravedad específica | 3.2 a 3.6 |
| Propiedades diagnósticas | Dos direcciones de división que se cruzan a un poco menos de 90 grados. Color verde a negro. Gravedad específica. |
| Composición química | Un silicato complejo. (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6 |
| Sistema de cristal | Monoclínica |
| Usos | Sin uso comercial significativo. |
Propiedades ópticas de Augite
| Tipo | Anisotrópico |
| Hábito de cristal | Granos a menudo anhédricos; pueden ser granulares, masivos, columnares o lamelares. |
| Color / Pleocroísmo | x=verde pálido o verde azulado y=verdoso pálido, marrón, verde o verde azulado z=verde parduzco pálido, verde o verde amarillento |
| extinción óptica | Z : c = 35°-48° |
| 2V: | Medido: 40° a 52°, Calculado: 48° a 68° |
| valores de RI: | nα = 1.680 – 1.735 nβ = 1.684 – 1.741 nγ = 1.706 – 1.774 |
| Hermanamiento | Comúnmente presenta macla simple y lamelar en {100} y {001}; pueden combinarse para formar un patrón en espiga. Puede haber láminas de exsolución. |
| señal óptica | Biaxiales (+) |
| Birrefringencia | δ = 0.026 - 0.039 |
| Humanitaria | Alto |
| Dispersión: | r > v débil a distinto |
Propiedades ópticas de
Mineral de ortopiroxeno (Opx)
| Propiedad | Valor |
| Fórmula | Enstatita (miembro final de Mg): MgSiO3 Ferrosilita (miembro final de Fe): FeSiO 3 |
| Sistema de cristal | Ortorrómbico |
| Hábito de cristal | Prismático macizo, irregular y rechoncho. Secciones longitudinales típicamente rectangulares. |
| Dureza | 5-6 |
| Gravedad específica | 3.20-4.00 |
| Escote | Buen escote en (210) Tronzado en (100) y (010) |
| Color de muestra manual | Marrón a verde/marrón a verde/negro. |
| racha | Blanco a gris. |
| Color/Pleocroísmo | Blanco grisáceo, amarillento o verdoso a verde oliva/marrón. Pleocroísmo de rosa pálido a verde |
| señal óptica | Biaxiales (+ o -) |
| 2V | 50-132º |
| Orientación óptica | X = segundo, Y = un, Z = c |
| Indíces refractivos alfa = beta = gama = delta = | 1.649-1.768 1.653-1.770 1.657-1.788 0.007-0.020 |
| Birrefringencia máxima | 0.020 |
| Alargamiento | paralelo al eje c |
| Extinción | Paralelas en secciones longitudinales y simétricas en secciones basales. |
| Dispersión | r > v |
| Característica distintiva | Baja birrefringencia, colores de primer orden. Extinción paralela en cortes longitudinales, pleocroísmo de rosa pálido a verde. Planos de clivaje de aproximadamente 90º. Laminillas delgadas irregulares y onduladas comunes. |
| Minerales Asociados | Feldespatos, clinopiroxeno, granate, biotita y hornblenda. |
| Editores | Elizabeth Thomas (2003), Andrea Gohl (2007) y Emma Hall (2013). |
| Referencias | Introducción a los Mineralogía, William D. Nesse, 2000. Introducción a la mineralogía óptica, William D. Nesse, 1991. Minerales en Sección Delgada, Dexter Perkins y Kevin R. Henke. |
Origen y ocurrencia
Los minerales del grupo de los piroxenos son abundantes en rocas ígneas y metamórficas . Su susceptibilidad a la meteorización química y mecánica los convierte en un componente fundamental de las rocas sedimentarias . Los piroxenos se denominan minerales ferromagnesianos debido a su elevado contenido de magnesio y hierro. Sus condiciones de formación están casi exclusivamente limitadas a ambientes de alta temperatura, alta presión o ambas. Los piroxenos más comunes se encuentran en rocas ígneas máficas y ultramáficas , donde se relacionan con olivino y plagioclasa rica en calcio, y en rocas metamórficas de alto grado, como granulitas y eclogitas. La enstatita, la clinoenstatita y el kosmochlor se originan en meteoritos.
Distribución de Augita
Generalizado; sólo se enumeran unas pocas localidades clásicas, muy estudiadas o que proporcionan buenos ejemplos.
- Desde Arendal, Noruega.
- In Italia, del Vesubio, Campania; alrededor de Frascati, Alban Hills, Lacio; en el monte Monzoni, Val di Fassa, Trentino-Alto Adigio; en Traversella, Piamonte; y en el monte Etna, Sicilia.
- Alrededor de Laacher See, distrito de Eifel, Alemania.
- En las Islas Azores y Cabo Verde. En Canadá, de Renfrew y Haliburton Cos., Ontario; en Otter Lake, Pontiac Co., Quebec; y muchas otras localidades.
- En la sección USA , de Franklin y Sterling Hill, Ogdensburg, Sussex Co., Nueva Jersey; y en Diana, Lewis Co. y Fine, St. Lawrence Co., Nueva York. De Tomik, distrito de Gilgit, Pakistán. En Kangan, Andhra Pradesh, India.
Referencias
- C. Michael Hogan. 2010. Calcio. eds. A.Jorgensen, C.Cleveland. Enciclopedia de la Tierra. Consejo Nacional de Ciencia y Medio Ambiente.
- N. Morimoto, J. Fabries, AK Ferguson, IV Ginzburg, M. Ross, FA Seifeit y J. Zussman. 1989. "Nomenclatura de piroxenos" Mineralogista canadiense, Vol.27, págs. 143–156 http://www.mineralogicalassociation.ca/doc/abstracts/ima98/ima98(12).pdf
- Mindat.org. (2019). Hálito: Información mineral, datos y localidades.. [en línea] Disponible en: https://www.mindat.org/ [Consultado. 2019].
- Smith.edu. (2019). Geociencias | Colegio Smith. [en línea] Disponible en: https://www.smith.edu/academics/geosciences [Consultado el 15 de marzo de 2019].
