Лекция 2.Моноклинные пироксены

В составе моноклинных пироксенов наблюдается большое количество кальция (СаО до 24 %), а также в их состав входит алюминий в виде ионов, замещающих кремний, поэтому для компенсации валентности они содержат немного щелочей, в основном натрия.

Моноклинные пироксены часто встречаются в породах магматического и метаморфического происхождения. Среди них имеются ряды родственных представителей, отличающихся друг от друга химическими особенностями, морфологией зерен, генезисом. Различают ряды диопсид-геденбергита, авгита, пижонита и щелочных пироксенов (эгирина, жадеита, сподумена).

Ряд диопсида – геденбергита

Это ряд пироксенов довольно простого состава: диопсид CaMgSi₂O₆ и геденбергит CaFeSi₂O₆. Между этими крайними членами ряда существуют все постепенные изоморфные переходы, в диопсиде всегда имеется небольшое количество Fe, а в геденбергите Mg.

Оптические свойства. Форма зерен короткостолбчатая. Характерны двойники простые и полисинтетические. Спайность в двух направлениях, как у всех пироксенов. Высокий показатель преломления, постепенно увеличивающийся с увеличением содержания железа в составе минералов (Ng от 1,681 до 1,727; Nm от 1,657 до 1,706; Np от 1,650 до 1,698). Величина двупреломления достигает в диопсидах 0,030 (интерференционная окраска до розовой второго порядка).

Углы погасания у клинопироксенов в отличие от ортопироксенов большие, особенно на разрезах с высоким двупреломлением. Величина угла погасания очень важна для определения отдельных представителей друг от друга. У пироксенов диопсид-геденбергитового ряда плоскость оптических осей является плоскостью симметрии (010), оси Ng и Np лежат в этой плоскости. Ось Ng наклонена под разными углами к вертикальной оси с. У диопсида угол наклона с:Ng = 38–40º, у геденбергита с:Ng = 48º. Таким образом, пироксены ряда диопсид – геденбергит имеют положительное удлинение, т. к. у них больший показатель преломления Ng идет вдоль удлинения (оси с).

Угол оптических осей 2V у диопсида около + 60º, а у геденбергита около +68º. У моноклинных пироксенов разрез перпендикулярный Np дает прямое погасание.

Происхождение. Эти пироксены встречаются преимущественно в метаморфических породах – продуктах метаморфизма основных или карбонатных пород.

Ряд авгита

Переход от диопсид-геденбергитового ряда к авгиту осуществляется за счет вхождения алюминия в тетраэдрические позиции, что, в свою очередь, делает возможным вхождение трех- и четырехвалентных катионов в узлы решетки.

Этот ряд моноклинных пироксенов представлен авгитом и титан-авгитом. Авгит Ca (Mg, Fe, Al)[(Si, Al)₂O₆]. В титан-авгите содержится до 5 % TiO₂. В шлифах авгит трудно отличить от диопсида. Наиболее надежный способ определения авгита, это наличие в шлифах разрезов перпендикулярных удлинению призматических кристаллов. На этих разрезах, где видна спайность в двух направлениях по призме (110), авгит будет иметь форму правильного восьмиугольника, тогда как у диопсида сильно развиты грани пинакоидов при относительно малых размерах граней призмы. Другим отличительным признаком является больший угол погасания у авгита и несколько более высокое двупреломление у диопсида.

Оптические свойства. В шлифах авгит обычно имеет светлый буроватый оттенок, Ti-авгиты имеют бледно-фиолетовую окраску. Плеохроизм очень слабый. Форма зерен короткостолбчатая. Встречаются двойники, такие же, как у диопсида, простые и полисинтетические. Показатель преломления авгитов колеблется в зависимости от состава, но в целом высокий 1,69–1,72. Хорошая спайность отчетливо наблюдается благодаря высокому рельефу. Двупреломление среднее или высокое 0,016–0,025. Углы погасания большие – с:Ng = 45–55º. Для определения угла погасания с:Ng необходимо сначала найти направление Ng, а только затем измерять угол в разрезах, перпендикулярных Nm, которые совпадают с пинакоидом (010). Оптический знак положителен.

Особенностью Ti-авгитов является структура песочных часов, возникающая из-за их зонального строения. Очень характерна для Ti-авгитов дисперсия оптических осей, что вызывает неполное погасание. В то время как красные волны погасли, синие продолжают светить, а когда погаснут они, светят красные волны.

Вторичные изменения. К наиболее обычным продуктам изменения авгитов относится хлорит или уралит (волокнистая зеленая роговая обманка и хлорит, в смеси с магнетитом, эпидотом и карбонатом).

Некоторые авгиты, также как и диопсиды, обладают очень тонкой отдельностью по пинакоиду (100). Клинопироксены с такой отдельностью получили название диаллагов. Характерной особенностью диаллаговой отдельности является ее прямое погасание.

Происхождение и парагенезис. Авгит – типичный магматический минерал. Ti-авгит встречается преимущественно в породах, богатых титаном – в базальтах и особенно в породах, богатых щелочами. Диаллаги являются характерными минералами габброидов – глубинных основных пород и не встречаются в эффузивных аналогах. Встречается совместно с оливином, ромбическим пироксеном, основным плагиоклазом, пироповым гранатом.