Piroxének: láncos inoszilikát ásványok és kőzetalkotók

Piroxének: láncos inoszilikát ásványok és kőzetalkotók magmás és metamorf kőzetekben — szerkezet, összetétel és geológiai jelentőség.

A piroxének fontos kőzetképző inoszilikát ásványok csoportja, amelyek számos magmás és metamorf kőzetben találhatók. Közös szerkezetük a szilícium-oxidtartalmú tetraéderek egyetlen láncából áll, ami miatt az általános képletük gyakran XY(Si,Al)₂O₆, ahol X és Y különböző fémionokat jelöl (például Ca, Na, Mg, Fe, Al). Bár a földpátokban és az amfibólokban az alumínium nagyobb mértékben helyettesítheti a szilíciumot, a legtöbb piroxénben ez a helyettesítés korlátozott.

Fajok és szerkezet

A piroxéncsoport két fő alcsoportra osztható: az ortopiroxénekre (ortho‑, ortorombikus kristályrendszer) és a klinopiroxénekre (clino‑, monoklin kristályrendszer). Gyakori természetes fajok és végpontok például:

• Enstatit (MgSiO₃) és ferrosilite (FeSiO₃) — az ortopiroxének Mg–Fe sorozata;
• Diopszid (CaMgSi₂O₆) és hedenbergit (CaFeSi₂O₆) — a Ca‑tartalmú klinopiroxének;
• Augit — komplex klinopiroxén, amely többféle kationt (Ca, Na, Mg, Fe, Al) tartalmaz;
• Pigeonit — gyorsan lehűlt bazaltokban gyakori klinopiroxén;
• Jadeit (NaAlSi₂O₆) — a piroxéncsoport egyik értékes fajtája, ékszerként is ismert.

Fizikai és optikai tulajdonságok

• Szín: zöldes, sárgás, barna, fekete — a kémiai összetételtől függően változik.
• Keményság: általában 5–6 (Mohs-skála).
• Törés és hasadás: két jól kifejezett hasadási sík közel 90°-os szöggel (≈87° és ≈93°), ami segít megkülönböztetni az amfibóloktól.
• Fény: üvegfényű vagy gyengén gyöngyházfényű.
• Optikai tulajdonságok: bifré vagy biaxiális optikai jelleg, változó tűréshatárok és pleokroizmus.

Kémia és helyettesítések

A piroxénekben az X‑helyre általában nagyobb kationok (Ca, Na, nagyobb Fe‑ és Mg‑arány), míg a Y‑helyre kisebb kationok (Mg, Fe, Al, Cr) illeszkednek. Gyakori a Mg–Fe (magnesio–ferro) szilárd oldat, valamint Ca‑tartalmú sorozatok. Az Al és Na helyettesítések lehetségesek, de általában kevésbé kiterjedtek, mint az amfibólokban vagy a földpátokban.

Előfordulás és geológiai jelentőség

A piroxének elterjedtek a különféle magmás és metamorf kőzetekben. A földköpenyben és ultramafikus kőzetekben (például peridotitokban) orto‑ és klinopiroxének fontos ásványok. A piroxének másodlagos ásványként is megjelenhetnek metamorf körülmények között, és bizonyos metabázisos és granulitfácies kőzetekben (pl. eclogit) jellegzetesek.

A piroxenit helyes meghatározása: a piroxéncsoportba tartozó ásványokból álló, általában ultramafikus, intruzív (mélységi) kőzet. Gyakran majdnem tiszta piroxénekből áll, ellentétben a bazaltokkal vagy gabbróval, amelyek vulkanikus illetve gabbró típusúak lehetnek és különböző arányú plagioklász és piroxén keverékét tartalmazzák.

Metamorf és magmás folyamatok

A piroxének stabilitása és kémiai összetétele fontos információkat ad a kőzetképződés körülményeiről (hőmérséklet, nyomás, oxigénfugacitás). Petrológusok piroxének összetételét használják geotermikus grádiensek és kristályosodási feltételek rekonstruálására. Magas hőmérsékleten és bizonyos nyomástartományokban a piroxének stabilak; víz jelenlétében viszont részben átalakulhatnak amfibolokká, kloritokká vagy más szilicátokká.

Gazdasági és gyakorlati szempontok

A piroxének önmagukban ritkán képeznek ipari nyersanyagot, de egyes fajták (például a jadeit) ékszerészi jelentőséggel bírnak. Emellett a piroxének előfordulása segít feltárni magmás testeket, kapcsolatot mutat a nyersanyag‑lerakódásokkal és fontosak a kőzetek eredetének meghatározásában.

Összefoglalva: a piroxének sokoldalú, kémiailag és szerkezetileg változatos inoszilikátok, amelyek alapvető szerepet töltenek be a magmás és metamorf kőzetek kialakulásában, és amelyek tulajdonságai fontos jelzői a geológiai környezetnek.

Keresés betűvel