Пижонит
Пижони́т (англ. pigeonite; краткое обозначение IMA: Pgt[3][2]) — минерал подгруппы клинопироксенов, входящей в группу пироксенов[2]. Относительно беден кальцием по сравнению с другими клинопироксенами и имеет промежуточный состав между авгитом и ортопироксенами[9]. Его общая формула — (Ca,Mg,Fe2+)(Mg,Fe2+)Si2O6. Мольная доля волластонита в его составе варьируется от 5 до 30 %[5][9], остальное приходится на ферросилит и энстатит. Пижонит чаще всего имеет коричневый, зеленовато-коричневый или чёрный цвет[5].
Представляет собой высокотемпературный минерал, образующийся преимущественно при температурах выше 900 °C, и поэтому встречается в быстро остывших вулканических и субвулканических горных породах, таких как долериты и толеитовые базальты. Если остывание породы происходило медленно, то пижонит в ходе остывания распадается на ортопироксен и содержащиеся в нём тонкие пластины авгита (т. н. инвертированный пижонит). Таким образом, наличие в породе обычного либо инвертированного пижонита служит индикатором скорости её остывания и, как следствие, присутствия воды в магме[9][5].
Общие сведения
| Пижонит | |
|---|---|
| Формула | (Ca,Mg,Fe2+)(Mg,Fe2+)Si2O6 |
| Молекулярная масса | 219,70 а. е. м. |
| Примесь | Ti, Al, Mn, Na, K, H2O[2] |
| Год открытия | 1900 |
| Классификация Штрунца | 9.DA.10[2] |
| Статус IMA | Утверждён[3] |
| Систематика по IMA (Mills et al., 2009) | |
| Класс | Силикаты |
| Подкласс | Иносиликаты (цепочечные силикаты)[2] |
| Группа | Пироксены[4] |
| Подгруппа | Клинопироксены |
| Физические свойства | |
| Цвет | Коричневый, зеленовато-коричневый, чёрный[5] |
| Цвет черты | Серовато-белый[2][6] |
| Блеск | Стеклянный тусклый |
| Прозрачность | Полупрозрачный[4] |
| Твёрдость | 6[2][7] |
| Спайность | Средняя[8] |
| Плотность | 3,30—3,46 г/см³ |
| Кристаллографические свойства | |
| Точечная группа | 2/m (призматическая)[4] |
| Пространственная группа | P21/c[9][4][2][6] |
| Сингония | Моноклинная[4][2][7] |
| Параметры ячейки | a = 9,7 Å; b = 8,95 Å; c = 5,24 Å; β = 108,59°[2][8] |
| Отношение осей | a : b : c = 1,084 : 1 : 0,585[2][8] |
| Объем элементарной ячейки | 431,18 Å3[2] |
| Оптические свойства | |
| Оптический тип | Двухосный (+)[8] |
| Показатель преломления | nα=1,683—1,722; nβ=1,684—1,722; nγ=1,704—1,752[2][8] |
Название
Минерал назван в честь типового месторождения на мысе Пиджен-Пойнт (англ. Pigeon Point)[4], которые является частью северо-западного побережья озера Верхнее и расположен у самой границы США и Канады (округ Кук, штат Миннесота, США). Это название дано ему американским геологом, минералогом и петрографом Александром Винчеллом (англ. Alexander Newton Winchell; 1874—1958), который впервые обнаружил и описал данный минерал в 1900 году[2][10][2][9]. Через несколько лет разные исследователи стали называть его магниевым диопсидом, энстатит-авгитом, бронзит-авгитом, гиперстен-авгитом, энстатит-диопсидом, клиноэнстатитом или клиногиперстеном[9].
Свойства
Пижонит представляет собой бедный кальцием клинопироксен, имеющий промежуточный состав между авгитом (богатым кальцием клинопироксеном) и ортопироксенами (пироксенами, практически не содержащими кальция)[9]. Мольная доля волластонита (кальциевого компонента) в его составе варьируется от 5 до 20 %[9] (по другим данным, от 10 до 30 %[5]), остальное составляют ферросилит и энстатит. Отношение содержаний ионов железа и магния в составе пижонита варьируется преимущественно между значениями 3 : 7 и 7 : 3[5]. Пижонит выглядит как полупрозрачный минерал коричневого или зеленовато-коричневого[4][2], иногда чёрного или светло-фиолетово-коричневого[6] цвета.
Из-за присутствия ионов кальция пижонит кристаллизуется в моноклинной сингонии[4][2], как и авгит. Эти два минерала могут образовывать твёрдый раствор, однако в определённом диапазоне состава на диаграмме состояния между ними существует область несмешиваемости (ряд растворов не является непрерывным)[9].
Пижонит является высокотемпературным минералом[2][8], то есть формируется и остаётся устойчивым только при относительно высоких температурах[9][1]. Чем выше температура формирования, тем выше содержание кальция в нём[5]. При более низких температурах происходит вытеснение ионов кальция из бо́льшей части кристаллической решётки, то есть пижонит становится неустойчивым и распадается на фракции — ортопироксен (не содержащий кальция) и авгит (богатый кальцием клинопироксен) — поскольку такое состояние энергетически более выгодно. При этом выделившийся авгит образует параллельные тонкие слои, или пластинки (ламели эксолюции), погружённые в основную массу из ортопироксена[5] (рис. 1). Такая структура называется инвертированным пижонитом[9]. Обычно эти слои не видны невооружённым глазом и могут наблюдаться только с помощью микроскопа[5]. Граничное значение температуры, разделяющее устойчивое и неустойчивое состояния, зависит от отношения концентраций ионов железа и магния (Fe/Mg): чем больше доля магния, тем выше эта температура[9]. При отношении Fe/Mg, близком к 1, граничная температура составляет около 900 °C.
Выделение ионов кальция в отдельные слои авгита происходит в твёрдом минерале посредством диффузии. Для этого требуется оптимальный диапазон температур: с одной стороны, температура должна быть достаточно низкой, чтобы пижонит был неустойчивым; с другой стороны, она должна быть достаточно высокой для эффективного протекания диффузии. Поэтому разделение пижонита на ортопироксен и авгит происходит только в медленно остывающих горных породах, таких как интрузивные породы. В быстро остывающих вулканических породах (например, в базальтах и долеритах) пижонит не разделяется и сохраняется в метастабильном состоянии[4][2]. Таким образом, присутствие пижонита в магматической породе свидетельствует о её скорости остывания и, следовательно, о содержании воды в магме. Если пижонит сохранился, то это указывает на быстрое охлаждение магмы, а значит, на малое содержание в ней воды (которая, в силу своей высокой теплоёмкости, замедляет остывание). Если пижонит распался (инвертировался), то это указывает на медленное остывание[9].
Распространение
Пижонит встречается в виде мелких зёрен основной массы или крупных фенокристаллов в быстро остывающих эффузивных (вулканических) горных породах[4] (дацитовых, андезитовых и базальтовых)[5]. В медленно остывающих интрузивных (плутонических) породах он редко сохраняется, поскольку медленное охлаждение даёт кальцию необходимое время для отделения от основной структуры с образованием богатых кальцием слоёв авгита, погружённых в не содержащий кальций ортопироксен[5][4]. Среди продуктов вторичного изменения пижонита также могут встречаться мелкозернистые амфиболы, серпентин, тальк и хлориты. Метаморфизм железистых формаций при достаточно высоких температурах также может приводить к образованию пижонита, но бо́льшая его часть впоследствии превращается в ортопироксен[5].
Месторождения пижонита встречаются во множестве мест по всему миру. Наиболее детально изученные образцы происходят из следующих месторождений[4]:
- США: Пиджен-Пойнт (англ. Pigeon Point), округ Кук, штат Миннесота; карьер Гус-Крик (англ. Goose Creek), Лисберг, округ Лаудон, штат Виргиния;
- Канада: район Кобальт (англ. Cobalt), провинция Онтарио;
- Гренландия: интрузия Скергард (дат. Skaergaard), фьорд Кангерлуссуак (дат. Kangerlussuaq);
- ЮАР: Бушвелдский комплекс, провинция Трансвааль;
- Япония: вулкан Хаконе, префектура Канагава;
- Шотландия: острова Малл и Рам; полуостров Арднамерхан, область Аргайл;
- Германия: горный массив Фогельсберг, земля Гессен;
Также пижонит является распространённым минералом в лунных и марсианских метеоритах[9].
Примечания
Литература
- Anthony J. W. et al. Pigeonite // Handbook of Mineralogy (англ.). — Mineralogical Society of America, 2010. — P. 2897. — 4128 p..
- Nesse W. D. Introduction to Mineralogy (англ.). — 3rd Edition. — Oxford University Press, 2017. — P. 312. — 513 p. — ISBN 978-0-1906-1838-4.
- Borromeo L. et al. How to identify pigeonite: A Raman and SEM-EDS study of detrital Ca-poor clinopyroxene from continental flood basalts (англ.) // Chemical Geology. — 2023. — Vol. 635. — P. 121610. — doi:10.1016/j.chemgeo.2023.121610. Архивная копия от 9 января 2024 на Wayback Machine.
Ссылки
- Пижонит. Каталог минералов.Ru. Дата обращения: 20 января 2026. Архивировано 11 сентября 2025 года.
- Пижонит. webmineral.ru. Минералы и месторождения России и стран ближнего зарубежья. Дата обращения: 20 января 2026. Архивировано 25 февраля 2021 года.
- Pigeonite Mineral Data (англ.). webmineral.com. Mineralogy Database. Архивировано из оригинала 9 декабря 2025 года.
- Pigeonite (англ.). mindat.org. Дата обращения: 20 января 2026. Архивировано 30 октября 2025 года.
|
Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». |