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【鉱物】透輝石がただ回るだけ【石】 (かもしれません 2024)
結晶構造
輝石グループには、斜方晶系と単斜晶系の両方で形成される鉱物が含まれます。斜方輝石は斜方輝石と呼ばれ、単斜輝石は単斜輝石と呼ばれます。すべての輝石構造の本質的な特徴は、連続した鎖を形成するために4つのコーナーの2つを共有することによるシリコン-酸素（SiO 4）四面体の結合です。結晶軸に無期限に平行に延びる鎖は、（SiO 3）nの組成を持っています（図1）。チェーンの長さに沿った約5.3Åの繰り返し距離は、ユニットセルの軸を定義します。SiO 3鎖は、caxisと平行に伸びている八面体に調整されたカチオンバンドの層に結合されています。八面体層には、M1およびM2と呼ばれる2つの異なるカチオンサイトが含まれています。M2サイトを占めるカチオンのサイズと電荷は、主に輝石の構造タイプを決定します。大きな、一価または二重に帯電したカチオンは透輝石（単斜）構造を生じ、一方、小さな、一価または二重に帯電したカチオンはエンスタタイト（斜方晶）構造をもたらします。
ほとんどの輝石では、鎖は図1に示すように正確に直線ではありませんが、回転したりねじれたりして、複数のタイプの鎖が可能になります。透輝石、ジェダイト、オージャイト、プロトエンスタタイト、およびスポジュメン構造は、1つのチェーンタイプのみで構成されます。ピジョンナイト、クリノエンスタタイト、オンファサイトには、対称的に区別できる2つのタイプの四面体チェーンがあります。斜方輝石には、2つの異なるタイプの四面体鎖と、a軸の倍加につながる八面体スタッキングシーケンスもあります。
ジェダイトの四面体と八面体の鎖を表す代表的な輝石構造を図2に示します。八面体のストリップは、2つの反対向きの四面体鎖の間に挟まれたM1とM2の八面体で構成されています。M1サイトは、マグネシウム、鉄、アルミニウム、マンガンなどの小さな陽イオンで占められています。これらの陽イオンは、6つの酸素原子に配位して、正八面体を形成しています。単斜輝石では、M2サイトは、8配位のより大きなカルシウムとナトリウムの陽イオンが占める大きな不規則な多面体です。低カルシウム斜方輝石では、M2はマグネシウムと鉄を含み、多面体はより規則的な八面体形状をとります。M1カチオンストリップは、2つの反対向きの四面体鎖の酸素原子に結合しています。一緒に、これらは四面体-八面体-四面体（tot）ストリップを形成します。軸に垂直な輝石構造の模式図と輝石のへき開とトットストリップまたはIビームの関係を図3に示します。
透輝石-ヘデンバーガイト結合に近い組成を持つ四辺形の輝石は、単斜晶系でのみ存在します。約5％未満のCaSiO 3を含む、エンスタタイト-オルソフェロシリカ結合付近の組成を持つものは、2つの構造タイプ、単斜輝石または斜方輝石に細分できます。約5〜20％のCaSiO 3を含むものは、高温では単斜晶（ピオナイト）であり、低温では斜方晶構造に反転します（エンスタタイト）。50％未満のFeSiO 3を含むものは、クリノエンスタタイト（単斜晶系）またはエンスタタイト（斜方晶系）多形構造として存在できます。50％を超えるFeSiO 3を含むものは、クリノフェロシリカ（単斜）またはフェロシリカ（斜方晶）多形構造です。四辺形の外側の輝石はすべて、透輝石と同様の単斜輝石構造を持っています。
高温構造から低温構造への反転には、多くの場合、カルシウムに富むかマグネシウムに富むマグネシウムのいずれかの相のラメラの溶解が伴います。たとえば、高温の単斜晶系のピジョン沸石はゆっくりと冷えるので、カルシウムイオンを溶解してオージャイト薄板を形成し、斜方晶エンスタタイト構造に反転します。その結果、離層ラメラの存在は、以前の単斜構造の証拠です。
物理的特性
手の標本内では、輝石は一般的に次の特性で識別できます：ほぼ直角に交差する2方向のへき開（約87°および93°）、へき開方向に垂直な断面がほぼ正方形のスタビープリズム結晶晶癖、およびモース硬度輝石の比重値は、約3.0〜4.0の範囲です。角閃石とは異なり、輝石は閉じた管で加熱しても水を生成しません。特徴的に、輝石の色は濃い緑色から黒色ですが、化学組成に応じて、濃い緑色からリンゴ色、ライラックから無色までさまざまです。透輝石は白から薄緑の範囲で、鉄分が増えるにつれて色が暗くなります。Hedenbergiteとaugiteは通常黒です。ピジョンナイトは緑がかった茶色から黒です。ジェダイト（写真を参照）は、白からアップルグリーン、エメラルドグリーンまたはまだらにされた白と緑です。エギリン（アクマイト）は、茶色から緑色の長く細長いプリズム状の結晶を形成します。エンスタタイトは、黄色がかった、または緑がかった茶色で、青銅色のようなメタリックな光沢がある場合があります。鉄分に富むフェロシリカ正斜輝石は、茶色から黒までの範囲です。スポジュメンは無色、白、灰色、ピンク、黄色、または緑です。2つの宝石の種類は、クンツァイトと呼ばれる透明なライラック色のタイプですが、透明なエメラルドグリーンのタイプはヒデンタイトとして知られています。
薄いセクションでは、単斜輝石は、約87°と93°の2方向のへき開、8面の基本断面、および明るい茶色または緑色で区別されます。斜方輝石は単斜輝石とは異なり、平行消滅します。
微視的には、多くの火成輝石は、異なる組成のホストにある1つの輝石の薄いラメラの分解テクスチャを示します。ラメラは、平行およびヘリンボーンテクスチャを表示する配向した連晶として発生します。これらのラメラは、徐冷時のサブソリダスの再平衡化（鉱物が固体状態のときに発生）により、ホスト粒子とは別の輝石相が溶解した結果として生じます。
