Pyroxferroite - Pyroxferroite

Pyroxferroite
Pyroxferroite-chain.png
Pyroxferroite
Général
Catégorie Inosilicate
Formule
(unité répétitive)
(Fe 2+ , Ca) SiO 3
Classification de Strunz 9.DO.05
Système cristallin Triclinique
Groupe d'espace P 1 (n ° 2)
Cellule unitaire a = 6,6213 Å,
b = 7,5506 Å,
c = 17,3806 Å,
α = 114,267 °, β = 82,684 °, γ = 94,756 °, Z = 14
Identification
Couleur Jaune
Clivage Bon sur (010), mauvais sur (001)
Dureté à l'échelle de Mohs 4,5-5,5
Lustre Vitreux
Traînée blanc
Gravité spécifique 3,68–3,76 g / cm 3 (mesuré)
Propriétés optiques Biaxial (+)
Indice de réfraction n α = 1,748–1,756
n β = 1,750–1,758
n γ = 1,767–1,768
Pléochroïsme Perdre connaissance; jaune pâle à jaune-orange
Angle 2V 34–40 °
Références

Pyroxferroite (Fe 2+ , Ca) SiO 3 est un inosilicate monocaténaire . Il est principalement composé de fer , de silicium et d' oxygène , avec de plus petites fractions de calcium et de plusieurs autres métaux. Avec l' armalcolite et la tranquillityite , c'est l'un des trois minéraux découverts sur la Lune. Il a ensuite été trouvé dans des météorites lunaires et martiennes ainsi qu'un minéral dans la croûte terrestre. La pyroxferroite peut également être produite en recuisant du clinopyroxène synthétique à des pressions et des températures élevées. Le minéral est métastable et se décompose progressivement dans les conditions ambiantes, mais ce processus peut prendre des milliards d'années.

Étymologie

Pyroxferroite est nommé à partir du pyroxène et du ferrum (en latin pour le fer), comme l'analogue riche en fer de la pyroxmangite . Le mot pyroxène, à son tour, vient des mots grecs pour feu (πυρ) et étranger (ξένος). Les pyroxènes ont été nommés ainsi en raison de leur présence dans les laves volcaniques, où ils sont parfois considérés comme des cristaux incrustés dans du verre volcanique ; on a supposé qu'il s'agissait d'impuretés dans le verre, d'où le nom «d'incendie étrangers». Cependant, ce ne sont que des minéraux de formation précoce qui se sont cristallisés avant que la lave n'éclate.

Occurrence

Pyroxferroite a été découverte pour la première fois en 1969 dans des échantillons de roches lunaires de la mer de la tranquillité lors des missions Apollo . Avec l' armalcolite et la tranquillityite , c'est l'un des trois minéraux trouvés pour la première fois sur la Lune. Plus tard, la pyroxferroite a été détectée dans des météorites lunaires et martiennes récupérées à Oman . Il est également présent dans la croûte terrestre, en association avec le clinopyroxène , le plagioclase , l' ilménite , la cristobalite , la tridymite , la fayalite , la fluorapatite et le feldspath potassique , et forme des séries avec la pyroxmangite . Pyroxferroite a été trouvée dans la mine Isanago , dans la préfecture de Kyoto , Japon ; près d'Iva, comté d'Anderson, Caroline du Sud , États-Unis; de Väster Silfberg, Värmland , Suède ; et Lapua , Finlande . Dans les échantillons lunaires originaux, la pyroxferroite était associée à des minéraux similaires, mais aussi à la troilite qui est rare sur Terre, mais commune sur la Lune et sur Mars.

Synthèse

Les cristaux synthétiques de pyroxferroïte peuvent être produits en comprimant le clinopyroxène synthétique (composition Ca 0,15 Fe 0,85 SiO 3 ) à une pression comprise entre 10 et 17,5 kbar et en le chauffant à 1130-1250 ° C. Il est métastable à basses températures et pressions: à des pressions inférieures à 10 kbar, la pyroxferroite se transforme en un mélange d' olivine , de pyroxène et d'une phase de dioxyde de silicium , tandis qu'à basses températures, elle se transforme en clinopyroxène. La présence de cristobalite , la texture vésiculaire et quelques autres observations pétrographiques indiquent que la pyroxferroite lunaire a été produite lors d'un refroidissement rapide à partir de conditions de basse pression et de haute température (volcaniques), c'est-à-dire que le minéral est métastable. Cependant, le taux de conversion est très lent et la pyroxferroite peut exister à basse température pendant des périodes supérieures à 3 milliards d'années.

Structure en cristal. Couleurs: bleu - Fe, gris - Si, rouge - oxygène.

Propriétés

La structure cristalline de la pyroxferroite contient des chaînes silicium-oxygène avec une période de répétition de sept tétraèdres SiO 4 . Ces chaînes sont séparées par des polyèdres où un atome métallique central est entouré de 6 ou 7 atomes d'oxygène; il y a 7 polyèdres métalliques inéquivalents dans la maille élémentaire. Les couches résultantes sont parallèles aux (110) plans en pyroxferroïte, alors qu'elles sont parallèles aux (100) plans en pyroxènes.

La composition chimique de la pyroxferroite peut être décomposée en oxydes élémentaires comme suit: FeO (concentration 44–48%), SiO 2 (45–47%), CaO (4,7–6,1%), MnO (0,6–1,3%), MgO (0,3 -1%), TiO 2 (0,2 à 0,5%) et Al 2 O 3 (0,2 à 1,2%). Alors que le magnésium est généralement présent à environ 0,8%, dans certains échantillons, il avait une concentration indétectablement faible.

Références