辉石

  辉石是一种常见的造岩硅酸盐矿物,主要存在于火成岩变质岩中,由硅氧分子链组成主要构架,晶体结构为单斜晶系或正交晶系,主要成分为XY(Si,Al)2O6,其中X代表钙、钠、镁和2价铁,也有一些锌、锰和锂等种类的离子。Y代表较小的离子如氯、铝、3价铁、钒、钪等。

形成原因

辉石
                 辉石
  顽火辉石紫苏辉石是正辉石亚族中最常见的矿物。他们既可是岩浆结晶作用的产物,也可是变质作用的产物。
  名称来源: 顽火辉石英文名称enstatite来自希腊语enstates,意思是对手,因为这种矿物质具有难熔的特性;钙铁辉石英文名称hedenbergite以路德威格·海登伯格(Hedenberg)的名字命名,这位19世纪瑞典化学家分析并描述了这种矿物;普通辉石英文名称(augite)来自希腊语auge意为明亮的,因为普通辉石的解理面有光泽。还有一种蔷薇辉石,其英文名称为rhodonite,来自于希腊语rhodon,意为玫瑰。古铜辉石以颜色得名。

岩石分类

  一般特点:辉石族矿物属于链状结构硅酸盐。辉石族矿物是最主要的造岩矿物之一。
  化学组成: 辉石族矿物的一般化学式可以用W1-p(X,Y)1+pZ2O6表示。其中,W=Ca2+,Na+;X=Mg2+,Fe2+,Mn2+,Ni2+,Li+;Y=Al3+,Fe3+,Cr3+,Ti3+;Z=Si4+,Al3+。正辉石亚族的化学组成比较简单,其中p≈1,即无较大的阳离子存在,Al3+、Fe3+等三价离子也极少,Z中也仅Si4+而已;但在斜辉石亚族中,就比较复杂:p的变化自0到1,X及Y的组分均广泛地存在着类质同象置换现象,由于W及X、Y的变化,相应地需要有部分的Si4+被Al3+所取代,使斜辉石中出现了铝硅酸盐分子。
  辉石可以结晶成正交晶系或单斜晶系,因此可以进一步分为两个亚族:正辉石亚族(顽火辉石、古铜辉石、紫苏辉石、正铁辉石)和斜辉石亚族(透辉石钙铁辉石、普通辉石、霓石、霓辉石、硬玉、锂辉石)。这里主要以正亚族为例。
  正辉石亚族是由顽火辉石Mg2[Si2O6]和正铁辉石Fe2[Si2O6]两个端员组分构成的完全类质同象系列,其中间成员为古铜辉石和紫苏辉石。Fe2[Si2O6]分子含量10%以下者为顽火辉石,10%~30%为古铜辉石,30%~50%为紫苏辉石,50%以上为正铁辉石。

结构形态

·晶体结构

辉石
                  辉石
  对称特点: 正交晶系。点群3L23PC,空间群Pbca。
  晶胞参数:顽火辉石的晶胞参数为ao=18.228埃,bo=8.805埃,co=5.185埃;正铁辉石的晶胞参数为ao=18.433埃,bo=9.060埃,co=5.258埃。古铜辉石和紫苏辉石的参数介乎其中,随组分中铁含量的增大而稍有增大。

·晶体形态(正辉石亚族)

  单晶体通常呈平行c轴延伸的短柱状。常见单形有(100)、210、010、001、110、211等。在岩石中常呈不规则的粒状,散布于整个岩石里。常与斜辉石亚族矿物形成有规则的定向附生体。

性状特征

·物理性质

  硬度:5~6
  比重:随含Fe量的增高而增大,顽火辉石在3.15左右,紫苏辉石3.3~3.6,古铜辉石介于两者之间,至于正铁辉石则可达3.9。
  解理:(210)解理完全 有平行柱状的两组解理,交角为90度
  颜色:颜色随Fe含量增高而加深。顽火辉石为无色或带浅绿的灰色,也有褐绿色或褐黄色;紫苏辉石呈绿黑色或褐黑色;古铜辉石则呈特征性的古铜色。
  光泽:玻璃光泽
  矿物用途:硬玉俗名翡翠,可作玉器。锂辉石是提炼锂的矿物原料之一。色彩鲜艳且透明的锂辉石,如紫锂辉石和翠绿锂辉石,也可作宝石。

·光性特征

  除霓石外一般为短柱状,横断面为近正方形的八边形,具{110}完全解理,解理夹角87°。单偏光镜下除少数碱性辉石和紫苏辉石外一般无色,无多色性。紫苏辉石多色性:Np=淡红,Nm=淡黄,Ng=淡绿。正高突起,糙面显著。正交镜下干涉色级Ⅰ顶到Ⅱ级。斜方辉石为平行消光,少见斜消光;单斜辉石平行b轴切面平行消光,其他切面斜消光,消光角30°~54°,大于角闪石。常见简单双晶。