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Lexikon der Geowissenschaften: Pyroxene

Pyroxene, Pyroxengruppe, zu den Inosilicaten gehörende, wichtige, in vielen magmatischen und metamorphen Gesteinen verbreitete, monokline, gesteinsbildende Minerale mit vielen gemeinsamen Eigenschaften. In der allgemeinen Formel { M2} { M1} [T2O6] bzw. { M1} { M2} [(Si,Al)2O6] kann die M2-Position in 5er- bis 8er-Koordination unter anderem von Na, Ca, Mg und Fe2+ ,die M1-Position in 6er-Koordination (oktaedrisch) unter anderem von Mg, Fe2+, Fe3+, Al, Ti und die T-Position neben Si in geringem Umfang auch von Al, Fe3+ und Ti besetzt werden; Härte nach Mohs: 5-6, Spaltbarkeit: vollkommen nach den Prismenflächen { 110} bei Klinopyroxen, Spaltwinkel 87º; Glasglanz, auf Spaltflächen z.T. perlmuttartig. Die Pyroxenstruktur enthält parallel zur kristallographischen c-Achse angeordnete [Si2O6]4--Einfachketten aus über gemeinsame Ecken verknüpften [SiO4]-Tetraedern. Diese sind mit parallel dazu angeordneten Ketten aus über gemeinsame Kanten verknüpften M1-Oktaedern und M2-Polyedern verbunden. Die Pyroxene werden eingeteilt in a) Magnesium-Eisen-Pyroxene, b) Calcium-Pyroxene, c) Natrium-Pyroxene, d) Calcium-Natrium-Pyroxene, e) Lithium-Pyroxene (Spodumen) und f) Mangan-Magnesium-Pyroxene (selten).

Zu den Mg-Fe-Pyroxenen gehören die rhombischen Orthopyroxene ((Mg,Fe)2[Si2O6]) mit den Endgliedern Enstatit (Mg2[Si2O6]; grau, grün, braun; säulige Kristalle, körnig, derb, spätig; u.a. in Meteoriten) und Orthoferrosilit (Fe2[Si2O6]), die entsprechende monokline Reihe Klinoenstatit-Klinoferrosilit (vor allem in Meteoriten) und Pigeonit. Zu den Ca-Pyroxenen (alle monoklin) gehören die Pyroxene der Mischkristallreihe Diopsid (CaMg[Si2O6], glasglänzende prismatische oder tafelige, manchmal durchsichtige Kristalle; Körner, stengelige Aggregate, derbe Massen; farblos, weiß, grün; als Chrom-Diopsid, z.B. in Peridotiten, smaragdgrün), Hedenbergit (CaFe[Si2O6], quadratische Kristalle, stengelige bis strahlige Aggregate, spätige Massen; grünblau, dunkel- bis schwarzgrün; z.B. in Skarnen und Kalksilicatgesteinen), ferner Johannsenit und die Augite ((Ca,Mg,Fe2+,Al)2[(Si,Al)2O6], meist kurzsäulige Kristalle mit achtseitigem Querschnitt; körnig, spätig, massiv). bei letzteren werden in der deutschen Literatur zwischen gemeinem Augit (grün- bis bräunlichschwarz, Dichte: 3,3-3,5 g/cm3), z.B. in Gabbros und Gabbro-Pegmatiten) und basaltischem Augit (schwarz, Ti-haltig, in Basalten, z.T. mit 3-5% TiO2 als Titanaugit) unterschieden.

Zu den Na-Pyroxenen gehören Jadeit, Kosmochlor und Ägirin (Åkmit, Acmit) mit der Formel NaFe3+[Si2O6] (stengelige bis nadelige Kristalle, oft büschelige Aggregate; grün oder rötlichbraun bis schwarz; in alkalibetonten magmatischen Gesteinen). Die Ca-Na-Pyroxene (monoklin) sind Mischkristalle zwischen Ägirin und Augit (Ägirinaugit) und zwischen Jadeit und Augit bzw. Diopsid (Omphacit). Omphacit ((Ca,Na)(Mg,Fe2+,Fe3+,Al)[Si2O6]) ist hell- bis dunkelgrün körnig und kommt vor allem in Eklogiten vor. In neueren Nomenklatur-Vorschlägen sind einige bisher gebräuchliche Namen nicht mehr enthalten, z.B. Bronzit ((Mg,Fe)2[Si2O6], 10-30 Mol.-% FeSiO3, braun bis grün, bronzenartig-metallischer Glanz; u.a. in Meteoriten), Hypersthen ((Mg,Fe)2[Si2O6], 30-50% Mol.-% FeSiO3; schwarz, schwarzbraun, schwarzgrün; häufigmetallisch, z.T. kupferroter Schiller; z.B. in Gabbros, Andesiten, Granuliten und Meteoriten), Diallag (ein Augit mit besonderer Teilbarkeit; vor allem in Gabbros; grünlichgrau bis bräunlichschwarz) und Fassait (hell- bis dunkelgrüne, Al-reiche, Na-arme Klinopyroxene vor allem in durch Metamorphose veränderten Kalken und Dolomiten).

Wegen der Bedeutung für die Zusammensetzung und den Aufbau der unteren Erdkruste und des oberen Erdmantels sind Pyroxene Gegenstand zahlreicher neuerer Untersuchungen, insbesondere zum Verhalten der Pyroxene und ihrer Strukturen bei hohen Drucken (Hochdrucksynthese). [GST]

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