Введение
Омфацит — минерал, относящийся к группе клинопироксинов, силикат с формулой: (Ca, Na)(Mg, Fe²⁺, Al)Si₂O₆. Это разновидность клинопироксена, цвет которого варьируется от насыщенного до бледно-зелёного или почти бесцветного. Обычно встречается в эклогите — высокометаморфизованной породе, образованной из базальта. Омфацит представляет собой твердый раствор, состоящий из диопсида, содержащего железо, и жадеита. Кристаллизуется в моноклинной сингонии в виде призматических кристаллов, часто с двойниками, хотя чаще всего имеет неправильную форму. Пространственная группа может быть P2/n или C2/c, в зависимости от термической истории. Характеризуется типичным для пироксинов почти 90-градусным спайностью. Хрупкий, с плотностью от 3,29 до 3,39 и твердостью по шкале Мооса от 5 до 6.
Omphacite is a member of the clinopyroxene group of silicate minerals with formula: (Ca, Na)(Mg, Fe2+, Al)Si2O6. It is a variably deep to pale green or nearly colorless variety of clinopyroxene. It normally appears in eclogite, which is the high pressure metamorphic rock of basalt. Omphacite is the solid solution of Fe bearing diopside and jadeite. It crystallizes in the monoclinic system with prismatic, typically twinned forms, though usually anhedral. Its space group can be P2/n or C2/c depending on the thermal history. It exhibits the typical near 90° pyroxene cleavage. It is brittle with specific gravity of 3.29 to 3.39 and a Mohs hardness of 5 to 6.
Формирование и возникновение
Омфацит является доминирующей фазой в субдуцированной океанической коре верхней мантии Земли. Базальты срединно-океанических хребтов, составляющие океаническую кору, подвергаются метаморфизму ультравысокого давления и превращаются в эклогит на глубине около 60 км в зонах субдукции. Основными минеральными компонентами эклогита являются омфацит, гранат и высокопрессурные фазы кремнезема (коэзит и стишовит). Учитывая холодный геотермический градиент субдуцированных плит, омфацит может быть стабилен даже на больших глубинах мантии. Он также встречается в фациях голубых сланцев и метаморфических породах ультравысокого давления. Он также содержится в эклогитных ксенолитах из кимберлитов, а также в породах коры, подвергшихся метаморфизму при высоких давлениях. Сопутствующие минералы в эклогитах, помимо основных, включают рутил, кианит, фенгит и лоусонит. Минералы, такие как глаукофан, лоусонит, титанит и эпидот, встречаются вместе с омфацитом в метаморфических породах фации голубых сланцев. Название "жад" (jade), обычно относящееся к породам, состоящим из жадеита, иногда также применяется к породам, состоящим целиком из омфацита.
Химический состав
Омфацит представляет собой твердый раствор, содержащий диопсид, обогащенный железом (CaMgSi2O6), и жадеит (NaAlSi2O6). В зависимости от степени происходящей сопряженной подстановки (Na, Al) на (Mg, Fe, Ca), химический состав омфацита непрерывно изменяется от чистого диопсида до чистого жадеита. Кроме того, сопряженная подстановка повышает жесткость кристаллов. Модули объемной упругости и сдвига линейно возрастают с увеличением содержания жадеита. С повышением температуры усиливаются колебания атомов, и в конечном итоге сопряженная подстановка перестает влиять на упорядоченность структуры. При температуре около 700–750 °C структура омфацита становится полностью неупорядоченной, и пространственная группа трансформируется в C2/c. Несмотря на незначительные различия в атомных позициях в этих двух пространственных группах, это не приводит к существенным изменениям физических свойств омфацита.
Этимология и история
Впервые он был описан в 1815 году в Мюнхбергском метаморфическом комплексе, Франкония, Бавария, Германия. Название «омфацит» происходит от греческого слова «omphax», означающего незрелый виноград, из-за его типичного зеленого цвета.