辉石是一种重要的硅酸盐矿物,是辉石类矿物的总称,常在火成岩和变质岩中被发现。根据晶体结构的不同,辉石可被分为单斜辉石和斜方辉石两个亚族,前者属于单斜晶系,后者属于(斜方晶系)。辉石类矿物的共同特点是其晶体中含有硅氧四面体形成的结构。
辉石 | |
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基本資料 | |
類別 | 硅酸盐 |
化学式 | (Mg,Fe,Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6 |
性質 | |
顏色 | 较深,从深绿,粽褐至黑色。 |
(晶体惯态) | 多呈柱状 |
晶系 | 单斜晶系、(斜方晶系) |
解理 | 解理沿{110}方向中等,沿{010}方向不完全 |
(断口) | 参差状 |
莫氏硬度 | 5 - 7 |
光澤 | 玻璃到黯淡光泽 |
透明性 | 常不透明 |
比重 | 3.1-3.5 |
难熔 | |
溶解度 | 不溶于水 |
參考文獻 | |
主要品種 | |
顽火辉石 | Mg2Si2O6 |
透辉石 | MgCaSi2O6 |
钙铁辉石 | FeCaSi2O6 |
普通辉石 | Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6 |
铁辉石 | Fe2Si2O6 |
纯钠辉石 | NaFe3+2O6 |
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成分
辉石的成分可表示为XY(Si,Al)2O6,其中X代表钙、钠、镁和2价铁的离子,偶尔也可为锌、锰和锂等元素的离子。Y既可代表与X相同的离子,也可以代表一些半径较小的阳离子如铬、铝、3价铁、钒、钪等。 与长石和(角闪石)不同,铝在辉石中几乎不能替代链中的硅原子。
矿物学特征
辉石属于中等解理。天然辉石样品中一般可见到一组很明显的解理,而另一组解理不易被发现;多色性弱;区别斜方辉石和单斜辉石需要使用,由样品的消光方式判定。
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辉石晶体中的链结构为其晶体容纳不同的阳离子提供了可能,因此辉石系列矿物可以有多种不同的化学成分,而对不同种类辉石的命名也是从其化学成分出发。辉石晶体中有两种不同的阳离子-氧八面体结构,分别被称为X(或者M2)八面体结构以及Y(或者M1)八面体结构;与此同时,辉石晶体中还有一种四面体结构,用字母T表示。不同种辉石的名称来源于X八面体结构,Y八面体结构以及T四面体结构中不同的化学元素。Y(M1)八面体结构是由阳离子及6个紧密包围它的氧原子构成的。而依结构中心的阳离子的大小不同,X(M2)八面体结构可以含有6-8个氧原子。的在1989年将辉石系列矿物分为20种不同的种类,并取消了以往的105种旧种类命名。
物理性质
不含铁的辉石颜色较浅,含铁的辉石颜色较深,从深绿,棕色到黑色不等。辉石的莫氏硬度在5-7之间,比重在3.1至3.5左右。
命名
“辉石”的英文名"Pyroxene"来源于希腊语中的“火”和“外来者”两个词。辉石常出现在火山的(岩浆)中,当这些岩浆凝固后,人们有时会发现辉石的晶体嵌在当中,看起来就像玻璃中的杂质一样;辉石因此得名。但事实上辉石并非岩浆中的杂质,它在岩浆流出地面之前就已经结晶了。辉石是首先由法国矿物学家阿维命名的。
分类
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- 单斜辉石:单斜晶系
- 斜顽辉石
- (普通辉石)
- (透辉石)
- (碱性辉石)
- 斜方辉石:(斜方晶系)
- (顽火辉石)
- 古铜辉石
- (紫苏辉石)
化学性质
在高温高压下,顽火辉石(Oen,(斜方晶系))会发生相变,转变成斜顽辉石(Cen,单斜晶系):
Oen Cen (>1000℃,6GPa)
在高温高压以及存在的情况下,辉石会溶于镁铝榴石形成(固溶体)。
参考文献
- 地质学大辞典,地质出版社,北京,2005
- (PDF). [2006-10-18]. (原始内容 (PDF)存档于2008-03-09).
- 中国大百科全书智慧藏中的辉石条目[]
- Jennifer Kung, Baosheng Li, Takeyuki Uchida, Yanbin Wang, Daniel Neuville, Robert C. Liebermann(2004), "In situ measurements of sound velocities and densities across the orthopyroxene→high-pressure clinopyroxene transition in MgSiO3 at high pressure", Physics of the Earth and Planetary Interiors 147 (2004) 27–44[]
- A.E. Ringwood(1967)"The pyroxene-garnet transformation in the earth's mantle", Earth and Planetary Science Letters Volume 2, Issue 3,Pages 255-263[]
- 《地质大辞典》,地质出版社,北京,2005。
外部链接
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