Composição e Estrutura dos Piroxênios

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Piroxênios (anidros)
Diopsídio CaMgSi2O6
 Inossilicatos de cadeia simples
(Si2O6)4-
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Fórmula geral dos piroxênios: 
	 X Y Z2O6 ( M12+ M22+ Si2O6)
Com:
X = Mg Fe2+ Mn Li+
Y = Al Fe3+ Cr3+
Z = Si Al
Substituição dupla
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Fórmula geral: M12+ M22+ Si2O6
M1: Ca
M2: Mg, Fe, Mn
Diopsídio CaMgSi2O6
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA E ESTRUTURA
Os tetraedros de Si2O6 formam cadeias simples segundo o eixo c, unidos por ligações iônicas a cátions (X e Y);
As cadeias se superpõem na direção do eixo a, os contatos são de bases de tetraedros com bases de tetraedros e oxigênios apicais com oxigênios apicais;
Os cátions X e Y diferem em tamanho e nº de coordenação;
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No sítio X estão os cátions de raio grande, Ca e Na, em coordenação cúbica, entre as bases dos tetraedros;
No sítio Y estão os cátions menores, Fe, Mg, Al, Mn, ligados a seis oxigênios apicais ocupando os espaços entre as cadeias adjacentes;
No balanço de carga, em alguns tetraedros pode haver substituições de Si por Al.
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Piroxênios cristalizam nos sistemas ortorrômbico e monoclínico;
Os ortorrômbicos (Opx), tem as posições X e Y ocupadas por cátions de pequeno raio, como Fe e Mg;
Os monoclínicos (Cpx), tem as posições X e Y com cátions grandes e pequenos, como Ca e Na em X e Fe e Mg em Y;
Os cristais são prismáticos curtos, com secção basal quadrada, com clivagem em duas direções (87º a 93º) características.
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azul = Si roxa = M1 (Mg) amarelo= M2 (Ca) oxigênio = O
b
a sin
Cadeia simples 
Diopsídio: CaMg [Si2O6] 
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Diopsídio: CaMg [Si2O6]
 perspectiva
azul = Si roxa = M1 (Mg)
 amarelo= M2 (Ca)
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Diopsídio: CaMg [Si2O6]
 perspectiva,
cadeias simples
azul = Si roxa = M1 (Mg)
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 augita
Diopsídio
Hedenbergita
Wollastonita
Enstatita
Ferrossilita
ortopiroxênios
clinopiroxênios
pigeonita
Piroxênios
piroxenóides
Fe2+: 0.74
Mg2+: 0.66
Ca2+: 0.99
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CLASSIFICAÇÃO
No diagrama triangular, vértices de Wo, En e Fs;
“Os campos dos três grupos mais comuns: ortopiroxênios, clinopiroxênios de baixo Ca (pigeonita) e clinopiroxênios cálcicos”;
Os ortopiroxênios constituem uma série de solução sólida simples entre as composições En e Fs gerando espécies ortorrômbicas.
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SOLUÇÕES SÓLIDAS
As soluções sólidas simples envolvem trocas de cátions com cargas idênticas e tamanhos parecidos (s. s. extensivas);
Nos OPX ambos os sítios M1 e M2 são ocupados pelos cátions Mg e Fe que se substituem completamente; o OPX mais comum é o HIPERSTÊNIO.
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Os CPX de baixo-Ca (pigeonita) apresentam mais Ca que os OPX. A maioria dos sítios M2 são ocupados pelo Fe e Mg, alguns ocupados pelo Ca; os sítios M1 são restritos ao Fe e Mg.
Os clinopiroxênios cálcicos, OS MAIS COMUNS, tem Ca e Na no sítio M2 e em M1 o Fe e Mg; O Cpx mais abundante é a AUGITA.
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GEOLOGIA DOS PIROXÊNIOS
ROCHAS ÍGNEAS: plutônicas e vulcânicas
Rochas ígneas de composição intermediária a máfica;
A pigeonita se preserva em rochas vulcânicas formadas por resfriamento rápido.
ROCHAS METAMÓRFICAS: Piroxênios cálcicos ocorrem em rochas máficas e em calcáreos;
Ortopiroxênios ocorrem em rochas metamórficas de fácies granulito.
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OPX 
LN 
LN 
NX
NX
CPX
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Inossilicatos de cadeia dupla
Anfibólios
 (hidratados) 
Cadeias duplas 
Hornblenda
(Si4O11)6-
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M10-1 M22 M35 [Z8O22] (OH, F, Cl)2 
	M1 = Na K
	M2 = Ca Na Mg Fe2+ (Mn Li)
	M3 = Mg Fe2+ Mn Al Fe3+ Ti
	Z = Si Al
Fórmula geral
(Si4O11)6-
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ESTRUTURA 
As cadeias duplas são paralelas ao eixo c;
As bases dos tetraedros e os oxigênios apicais estão voltadas entre si;
As posições estruturais octaédricas M1, M2 e M3 estão entre os oxigênios apicais dos tetraedros;
As posições maiores M4 e A estão entre as bases dos tetraedros;
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As faixas TOT são empilhadas e ligadas através dos cátions em M4 e A;
As faixas TOT são amplas e originam as clivagens de 56º e 124º típicas;
OH (F, Cl) aparece no nível dos oxigênios apicais;
Há segmentos de fraqueza estrutural, centralizados nos cátions A ou na vacância desta posição.
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Cadeias duplas
azul = Si, Al roxa = M1 (Na,K) 
c.d. rosa = M2 (tudo Mg, Fe) 
amarelo = M3 (Ca) 
turquesa = H
rosa = A e M4
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(Ca, Na)2-3 (Fe, Mg, Al)5 [(Si,Al)8O22] (OH)2
Hornblenda
M10-1 M22 M35 [Z8O22] (OH, F, Cl)2
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azul = Si, Al roxa = M1 (Na,K) c.d. rosa = M2 (tudo Mg, Fe)
amarelo = M3 (Ca) turquesa = H rosa = A e M4
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CLASSIFICAÇÃO
Baseados na posição M2 e na simetria tem-se grupos ricos em Fe – Mg (ortoanfibólios e clinoanfibólios pobres em Ca); ricos em Ca (clinoanfibólios); ricos em Na – Ca (clinoanfibólios) e ricos em Na (clinoanfibólios).
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azul = Z (Si) roxa = M1 c. d. rosa = M2 (tudo Mg) amarelo = M3 (Ca)
Tremolita
Ca2Mg5 [Si8O22] (OH)2
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Horn-blenda
LN 
 LN 
NX
NX
LN
NX
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TREMOLITA 
HORNBLENDA 
NX
NX
LN
LN 
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NX
 LN
 ACTINOLITA
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GEOLOGIA
Anfibólios são abundantes em rochas ígneas máficas e ultramáficas;
Anfibólios Na-Ca podem ser comuns em rochas ígneas intermediárias a félsicas (diorito, granodiorito, andesito);
Anfibólios são comuns em rochas de composição intermediária a máfica submetidas a condições de médio a alto grau de metamorfismo regional (anfibolitos).
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URALITIZAÇÃO
É a transformação do piroxênio em anfibólio produzida por metamorfismo ou hidrotermalização.
Há polimerização das cadeias de tetraedros de sílica, gerando estruturas mais estáveis(anfibólios),que são hidratados.
O processo inicia ao longo das bordas e fraturas dos cristais, extendendo-se por todo o mineral; o anfibólio cristaliza com a mesma orientação cristalográfica do piroxênio.
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QUADRO COMPARATIVO AO MICROSCÓPIO
ANFIBÓLIOS
Relevo moderado
Cor geralmente verde
Pleocroísmo forte
Clivagens mais finas
Secções basais: 56º e 124º - duas direções
Secções prismáticas: uma direção
Ângulo de extinção: até 25º
PIROXÊNIOS
Relevo alto
Geralmente incolor
Fraco a inexistente
Clivagens mais grosseiras
Secções basais: 86º e 94º - duas direções
Secções prismáticas: uma direção
Ângulo de extinção: de 30º a 54º