Pyroxen

Pyroxener (i ental pyroxen og udtalt [pyro'gse’n], normalt forkortet Px) er betegnelsen for en vigtig gruppe af bjergartsdannende mineraler, som findes i mange magmatiske og metamorfe bjergarter. Pyroxener optræder i mange forskellige kemiske sammensætninger og dannes under mange forskellige geologiske forhold. Pyroxener udgør 11 % af Jordens skorpe, men optræder endnu hyppigere i den øvre del af Jordens kappe, som hovedsageligt består af olivin og pyroxen. Pyroxen og feldspat er de vigtigste mineraler i bjergarterne basalt og gabbro.

Disse pyroxenkrystaller af varieteten diopsid er fra Afghanistan.

Grøn pyroxen set i tyndslib.

Etymologi

Navnet pyroxen stammer fra de oldgræske ord for ild (πυρ) og fremmed (ξένος). Pyroxener fik dette navn, fordi de kan forekomme som krystaller i vulkansk glas. Man antog, der var tale om urenheder, deraf navnet "ild-fremmede". Pyroxener har dog blot så højt smeltepunkt, at de er blandt de første mineraler til at danne krystaller, når et magma afkøles på sin vej op mod jordoverfladen.^{[kilde mangler]}

Egenskaber og forekomst

Pyroxener har en densitet mellem 2,96 og 3,96 g/cm³ og en hårdhed mellem 5 og 6, for spodumen dog helt op til hårdhed 7. Krystaller spalter i to retninger næsten vinkelret på hinanden, nemlig 87°. Farven er meget varierende, fra farveløs over blygrøn, brunliggrøn, bronze til sort. Stregfarven er normalt lysgrøn.

Pyroxener forekommer både som massive korn og prismatiske, nåleformede krystaller. De forekommer hyppigt i kvartsfattige magmatiske bjergarter som basalt, gabbro og pyroxenit. Calciumrige klinopyroxener findes desuden i metamorf kalksten, eller skarn. I stenmeteoritter har man fundet ortopyroxener. På Mars er der fundet vulkanske bjergarter med både pyroxen og olivin.

Pyroxenernes klassifikation

Pyroxener er opbygget af kæder af siliciumtetraedre, som er bundet sammen af anioner, typisk Mg²⁺, Fe²⁺ eller Ca²⁺ (ikke vist her).

Sorte aegirin-krystaller på gullige feldspatter, fra Zomba i Malawi; krystalstørrelser: 3,0 × 2,8 × 2,0 cm.

Helt generelt kan formlen for pyroxener skrives X_1-p Y_1+p Z₂O₆, hvor X, Y og Z er forskellige pladser i mineralets krystalstruktur. På pladserne kan sidde disse ioner, idet de mest almindelige er vist med fed skrift:

• X: Ca²⁺, Na⁺
• Y: Mg²⁺, Fe²⁺, Mn²⁺, Li⁺, Ni²⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Ti³⁺, Cr³⁺
• Z: Si⁴⁺, Al³⁺

Trekantsdiagram for calcium-, magnesium- og jern-pyroxener.

Trekantsdiagram for natrium-pyroxener.

Pyroxeners krystalstruktur er opbygget af enkeltkæder af silicium-tetraedre, hvor hvert tetraeder deler et iltatom med nabo-tetraederet. Man skelner mellem klinopyroxener, der danner monokline krystaller og hvor p i formlen ovenfor varierer mellem 0 og 1, og ortopyroxener, der danner ortorombiske krystaller og hvor p altid er 1:

• Klinopyroxener (forkortes CPx):
  • Aegirin, NaFe³⁺Si₂O₆
  • Augit, (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)₂O₆
  • Klinoenstatit, MgSiO₃
  • Diopsid, CaMgSi₂O₆
  • Esseneit, CaFe³⁺[AlSiO₆]
  • Hedenbergit, CaFe²⁺Si₂O₆
  • Jadeit, Na(Al,Fe³⁺)Si₂O₆
  • Jervisit, (Na,Ca,Fe²⁺)(Sc,Mg,Fe²⁺)Si₂O₆
  • Johannsenit, CaMn²⁺Si₂O₆
  • Kanoit, Mn²⁺(Mg,Mn²⁺)Si₂O₆
  • Kosmochlor, NaCrSi₂O₆
  • Namansilit, NaMn³⁺Si₂O₆
  • Natalyit, NaV³⁺Si₂O₆
  • Omfacit, (Ca,Na)(Mg,Fe²⁺,Al)Si₂O₆
  • Petedunnit, Ca(Zn,Mn²⁺,Mg,Fe²⁺)Si₂O₆
  • Pigeonit, (Ca,Mg,Fe)(Mg,Fe)Si₂O₆
  • Spodumen, LiAl(SiO₃)₂
• Orthopyroxener (forkortes OPx):
  • Hypersthen, (Mg,Fe)SiO₃
  • Donpeacorit, (MgMn)MgSi₂O₆
  • Enstatit, Mg₂Si₂O₆
  • Ferrosilit, Fe₂Si₂O₆
  • Nchwaningit, Mn²⁺₂SiO₃(OH)₂•(H₂O)

Referencer

1. "Composition of the crust". sandatlas.org.
2. Deer, Howie & Zussman 1966, s. 99-147.
3. Ralph-Mirko Richter (27. Juni 2010): Die feuchte Phase des Mars war global
4. Deer, Howie & Zussman 1966, s. 99-100.
5. Deer, Howie & Zussman 1966, s. 115-139.
6. Deer, Howie & Zussman 1966, s. 108-114.

Litteratur

• Arne Noe-Nygaard (1966): Mineralogi, Munksgaard, 184 sider.
• W.A. Deer, R.A. Howie og J. Zussman (1966): An Introduction to the Rock Forming Minerals, Longman, 528 sider, ISBN 0-582-44210-9.