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Pyroxene

Ägirin

Mount Malosa, Malawi; 3,6 x 2,8 cm

Fabre Minerals

Englisch: Pyroxenes; Französisch: Pyroxenes; Spanisch: Piroxenas


Kapitelübersicht



Mineralien der Pyroxen-Gruppe

Pyroxene im alten Ägypten

In Ägypten wurde ein ca. 10 x 6 cm großer beigefarbener bis graubrauner Skarabäus ausgegraben, welcher aus der Zeit der Dynasty des Amenhotep III (1390-1352 v.Chr.) stammt. In diesen Skarabäus sind Hieroglyphen geschnitten, er diente wohl als eine Art Gedenkstein. Dieser einem Käfer ähnlich sehende Stein wurde archäometrisch mittels zerstörungsfreier Raman-Mikroskopie als Hypersthen, resp. als ein Mischglied aus Enstatit und Ferrosilit identifiziert. In der archäologischen Literatur finden sich zusätzlich Berichte über Skarabäen aus Orthopyroxen. Diese Berichte sind jedoch mit Vorsicht zu betrachten, da es außerordentlich schwierig ist, ohne destruktive geologisch-chemisch-analytische Methoden Orthopyroxene von anderen Mineralien zu unterscheiden.

Geschichte der Namensgebung

Der Name Pyroxen wurde 1796 vom französischen Mineralogen René Haüy für Augite vergeben, welche vom Vesuv und Ätna stammten. Er leitete den Namen von den griechischen Worten für Pyros = Feuer und Xenos = fremd ab, wobei er darauf anspielte, dass die Kristalle wohl zufällig in die Lava gelangt war. Anderen Interpretationen zufolge wurde von Haüy angenommen, es handele sich nur um Verunreinigungen von Vulkanglas, sodass der Name Feuerfremde entstand. Tatsächlich aber handelt es sich bei den Pyroxenen um Minerale, die vor der Eruption der Lava kristallisierten.


Pyroxene, Pyroxenoide und Pyroxenite

Pyroxene


sind eine geologisch wichtige Gruppe dunkler, gesteinsbildender Minerale, welche in ihrer chemischen Zusammensetzung und ihrer generellen Charakteristik den Amphibolen sehr ähnlich sind. Wenn man die Zusammensetzung, die Kristallstruktur, die Phasenverhältnisse und die detaillierte Mikrostruktur der Pyroxene kennt, erhält man wichtige Informationen über die Herkunft und die thermische Geschichte der Gesteine, in welchen sie vorkommen.

Pyroxene sind, nach den Feldspäten, die häufigsten Bestandteile quarzarmer magmatischer Gesteine wie Gabbros, Norite und Basalte, aber auch dunkle Bestandteile bestimmter Diorite und Andesite. Pyroxene treten u.a. auch in Vulkanglas (Obsidian) als Kristalleinschlüsse auf.

Magmatische Gesteine, welche aus mehr als 90% Mafitmineralen, davon wiederum mehr als 50% Pyroxenen bestehen, werden als Pyroxenite bezeichnet (s.u.)

Orthopyroxene bilden einen wesentlichen Bestandteil von Meteoriten (siehe Kapitel Pyroxene der Meteoriten)

Pyroxenoide


sind trikline Inosilikate mit einem Si:O-Verhältnis von 1:3, jedoch unterschiedlich von der Struktur der Pyroxene. Ihre generelle Formel ist XSiO3, wobei X für Kationen wie Ca, Na, Mn, Fe und Mg steht. Sowohl Pyroxene als auch Pyroxenoide enthalten oktaedrisch koordinierte Kationen zwischen den SiO3-Ketten. In den Pyroxenoiden jedoch sind diese Ketten verdreht bis verzerrt. Zu den wichtigsten Pyroxenoiden gehören die Mineralien Bustamit, Pectolith, Rhodonit und Wollastonit.

Pyroxenite


(synonym Pyroxenolite, Pyroxeneide und Pyroxenide) ist ein Sammelbegriff für ultramafische plutonische Gesteine, welcher simultan im Jahr 1857 von den Geologen Senft und Coquand vergeben wurde.

Pyroxenite bestehen zu mehr als 90% aus mafischen Mineralien, davon mehr als 50% Mineralien der Pyroxengruppe (Pyroxene) sowie gelegentlich Biotit, Hornblende und Olivin. Je nach Art der Pyroxenmineralien unterscheidet man

  • Klinopyroxenit mit überwiegendem Klinopyroxenanteil (z.B. Diallagit)

    Gesteine mit überwiegendem Titanaugit oder Ägirinaugit heißen Jacupirangit. Sie enthalten neben den erstgenannten Pyroxenen zudem Magnetit, Ilmenit, Nephelin, Apatit und Melanit (Jacupiranga, Sao Paulo, Brasilien) Ein Hornblende-Jacupirangit wird als Yamaskit bezeichnet.

  • Websterit mit Klinopyroxen und Orthopyroxen im Verhältnis 9:1 bis 1:9.

    Ein granatreicher Websterit vom Etang de Lherz in Südfrankreich (Ariège) wird als Ariègit bezeichnet

  • Orthopyroxenit mit überwiegendem Bronzit-(Fe-Enstatit)-Anteil

Pyroxenite sind oft sehr grobkörnig und können individuelle Kristalle bis mehrere Zentimetern Länge enthalten. Die wesentlichen Begleitmineralien, neben Feldspat und Olivin, sind Chromit und andere Spinelle, Granat, Magnetit, Rutil und Skapolith.

Pyroxenite können sich als Kumulate in ultramafischen Intrusionen durch Akkumulation von Pyroxenkristallen am Boden der Magmenkammer bilden. Sie treten generell in geschichteten Gabbro- und Norit-Intrusionen auf und finden sich typisch in den oberen Bereichen der Intrusion. Dort bilden sie Lagen unterschiedlicher Mächtigkeit und lateraler Erstreckung, die mit feldspatreicheren und manchmal auch Chromit- oder Olivin-reicheren Schichten abwechseln. Ein typisches Beispiel ist der Great Dyke in Zimbabwe (s.u.) sowie die Stillwater-Intrusion in Montana, USA.

Pyroxenite bilden auch Schichten innerhalb von zonierten ultrabasisch-basischen Komplexen, z.B. Peridotit-, Hornblendit-, Gabbro und verwandte Plutonitmassen. Diese Schichten wurden gewöhnlich als Reaktionsprodukte zwischen dem aufsteigenden Magma und Peridotiten des Oberen Mantels erklärt. Die Schichten sind zwischen wenigen Zentimetern bis zu einem Meter mächtig. Typische Vorkommen dieser Assoziationen sind die Platin-führenden Dunite im Ural sowie der Klukwan-Pyroxenitkörper in Alaska.

Pyroxenite, welche als Xenolithe in Basalt oder Kimberlit auftreten, wurden als Fragmente ebendieser Schichten interpretiert. Obwohl manche Mantel-Pyroxenite Granat enthalten, sind sie keine Eklogite, da die enthaltenen Klinopyroxene weniger Na-reich als Omphacit sind und die Zusammensetzung der Pyroxenite nicht wie die von Basalt ist. Es wurde vorgeschlagen, dass sich große Mengen Pyroxenite als Resultat der Reaktion zwischen Peridotit und Magma (aus Teilschmelzen von Eklogit) im Oberen Mantel bilden und dass solche Pyroxenitmengen wichtige Quellen für basaltisches Magma sind.

Pyroxenite als mafitreiche Gesteine sind auch bestimmte Alkaligesteinskomplexe mit Augit, Titanaugit und Ägirinaugit. Glimmerpyroxenite als Bestandteil von Alkaligesteins- und Karbonatitkomplexen sind eher selten; ein bekanntes Beispiel ist der Phalabora-Karbonatit, ein Pyroxenitkörper, der in der Hauptmasse aus Diopsid besteht.

Fast gänzlich Pyroxen-führende vulkanische Gesteine sind selten und beschränkt auf Spinifex-Textur Lagergänge, Lava-Röhren und mächtige Fließstrukturen in den archaischen Grünsteingürteln. Hier wurden die Pyroxenit-Laven durch in-situ-Kristallisation und Akkumulation von Pyroxenen am Boden des Lavastroms, unter Ausbildung der charakteristischen Spinifex-Texturen gebildet. Ein typisches Vorkommen ist der Gullewa Grünsteingürtel in der Murchison-Region von Westaustralien, sowie der Duketon-Gürtel nahe Laverton, wo Spinifex-Laven eng mit Goldlagerstätten assoziiert sind.

Neben den primär entstandenen Pyroxeniten sind Pyroxene auch Bestandteile metamorpher Gesteine, wie z.B. kristallinen Kalksteinen, d.h. von sekundärer Herkunft. Pyroxene, besonders diejenigen der Diopsid-Hedenbergit-Serie, kommen auch in mittel- bis hochgradig metamorphisierten Gesteinen der Amphibolit- und Granulitfaces vor.

Beispiel eines Pyroxenitvorkommens

Great Dyke in Zimbabwe
Great Dyke in Zimbabwe

In der Mitte die Mimosa Platin Mine;

Public Domain

Mutorashanga Mine, Zimbabwe
Mutorashanga Mine, Zimbabwe

Chrom und PGM-Grube; Great Dyke, Zimbabwe

Public Domain

Eines der weltweit bekanntesten Vorkommen ultramafischer Gesteine ist der bis zu 12 km breite geschichtete Lopolith des Great Dyke. Die gut geschichteten Lagen der unteren Einheiten sind lokal teilweise durch erodierte Gabbros überlagert, welche die vier Kammern des Great Dyke-Magmasystems markieren. Stratigraphisch setzt sich jede dieser Kammern aus einer unteren ultramafischen Sequenz aus Duniten, Harzburgiten, Olivin Bronzititen und Pyroxeniten sowie engen Lagen aus Chromitit zusammen, wobei letztere als Chrom-Erz abgebaut wird. Die oberen mafischen Sequenzen bestehen aus Plagioklas-reichen Gesteinen wie Noriten, Gabbronoriten und Olivingabbros.

Unterhalb der ultramafischen Sequenzen und im obersten Pyroxenit (Bronzitite und Websterite) finden sich wirtschaftlich bedeutende Konzentrationen von Nickel, Cobalt, Kupfer, Gold und PGM (Platinum group metals). Die Metalle treten disseminiert in Form von Fe-Ni-Cu-Sulfiden auf.

Das Alter des Great Dyke wird auf 2.575 Mrd Jahre datiert. Er wurde erstmalig von dem Forscher Karl Mauch im Jahr 1867 erwähnt, jedoch fanden die ersten Explorationen auf Kupfer nicht vor 1918 statt. Chromerz wird im gesamten Bereich des Great Dyke abgebaut, u.a. in den Gruben Darwendale, Lalapanzi und Mutorashanga (siehe Photo). PGM werden in den Gruben Ngezi S von Selous, in Unki nahe Shurugwi und in der Grube Mimosa nahe Zvishavane gefördert.


Die Mineralgruppe der Pyroxene

Pyroxen ist kein Name eines eigenständigen Minerals, sondern die Bezeichnung für eine Gruppe orthorhombischer oder monokliner Silikate mit der generellen Zusammensetzung M2M1T2O6, mit

  • M2 = Ca, Fe2+, Li, Mg, Mn2+, Na, Zn
  • M1 = Al, Cr3+, Fe2+, Fe3+, Mg, Mn2+, Sc, Ti, V3+
  • T = Al, Si

Nomenklatur und Systematik

Die letztgültige Nomenklatur der Pyroxene wurde unter Leitung von N. Morimoto (Geologische Fakultät der Universität Kyoto, Japan) in einer Subgruppe der CNMMN (Commission on New Minerals und Mineral Names) erarbeitet und 1988 von der IMA (International Mineralogical Association) veröffentlicht (American Mineralogist, Vol. 73, (1988), 1123-1133). Sie hat bis heute Gültigkeit. Akzeptierte und häufig verwendete Namen wurden unter Verwendung neuer und konventioneller Methoden und unter möglichst großer Übereinstimmung mit dem derzeitigen Gebrauch chemisch definiert. Pyroxenen mit ungewöhnlicher chemischer Zusammensetzung (Abweichungen von den im Anschluss aufgeführten Zusammensetzungen) wird durch vorangestellte Adjektive (titanreich, eisenreich, …) Rechnung getragen. Mehr als 100 in der Vergangenheit verwendete und nicht selten irreführende Namen von Pyroxenen wurden bereits früher von der Kommission ausgesondert und sind im CNMMN-Bericht aufgelistet.

Basis einer korrekten Benennung eines Pyroxens ist eine vollständige chemische Analyse und die Anwendung eines vorgegebenen Berechnungsschemas, mit dem die genauen Gehalte der einzelnen Elemente normiert und auf die einzelnen Positionen (M2M1T) aufgeteilt werden.

Nach den verbindlichen Richtlinien der IMA-CNMMN werden die Pyroxene ihrer Zusammensetzung entsprechend in 6 Gruppen unterteilt:

  1. Mg-Fe-Pyroxene
  2. Mn-Mg-Pyroxene
  3. Ca-Pyroxene
  4. Ca-Na-Pyroxene
  5. Na-Pyroxene
  6. Li-Pyroxene

In diesen sechs Gruppen wurden im Jahr 1988 von der CNMMN 20 Basisnamen für Pyroxene verbindlich festgelegt, von denen dreizehn Endglieder mit chemisch genau definierten Zusammensetzungen sind. Im Jahr 1985 kam noch Natalyit, im Jahr 1992 Namansilit und 2008 Davisit hinzu.

In den im Folgenden angegebenen Strukturformeln können sich die in Klammern stehenden Atome in beliebiger Mischung durch Substitution vertreten, stehen aber immer im selben Verhältnis zu den anderen Atomgruppen. Hier werden lediglich die idealisierten Zusammensetzungen der verschiedenen Pyroxene aufgeführt. Die Gültigkeit der Mineralnamen erstreckt sich jeweils über einen größeren Zusammensetzungsbereich. So werden z. B. alle Ca-armen Mg-Fe-Pyroxene mit Mg-Gehalten von 0 bis 1 Fe2+ als Enstatit bzw. Clinoenstatit bezeichnet.

Akzeptierte Pyroxen-Mineralnamen und ihre chemischen Untergruppen

(die jeweiligen Endglieder sind fett gedruckt)

Mg-Fe-Pyroxene

Mg-Fe-Pyroxene kommen sowohl mit orthorhombischer wie auch monokliner Symmetrie vor.

  • Enstatit (orthorhombisch): Mg2Si2O6
  • Ferrosilit (orthorhombisch): Fe2+2Si2O6
  • Clinoenstatit (monoklin): Mg2Si2O6
  • Clinoferrosilit (monoklin): Fe2+2Si2O6
  • Pigeonit (monoklin): Ca0,1–0,4(Mg,Fe2+)1,9–1,6Si2O6

Mn-Mg-Pyroxene

Mg-Mn-Pyroxene kommen sowohl mit orthorhombischer wie auch monokliner Symmetrie vor.

  • Donpeacorit (orthorhombisch): (Mn2+,Mg)MgSi2O6
  • Kanoit (monoklin): Mn2+MgSi2O6

Ca-Pyroxene

Alle Ca-Pyroxene kristallisieren mit monokliner Symmetrie.

  • Diopsid: CaMgSi2O6
  • Hedenbergit: CaFe2+Si2O6
  • Augit: Ca0,4–0,9(Mg,Fe2+)1,6–1,1Si2O6
  • Johannsenit: CaMnSi2O6
  • Petedunnit: CaZnSi2O6
  • Davisit: CaScAlSiO6
  • Esseneit: CaFe3+AlSiO6

Ca-Na-Pyroxene

  • Omphazit: (Ca,Na)(R2+Al)Si2O6
  • Ägirin-Augit: (Ca,Na)(R2+Fe3+)Si2O6

Na-Pyroxene

  • Jadeit: NaAlSi2O6
  • Ägirin: NaFe3+Si2O6
  • Kosmochlor: NaCr3+Si2O6
  • Jervisit: NaSc3+Si2O6
  • Namansilit: NaMn3+Si2O6
  • Natalyit: NaV3+Si2O6

Li-Pyroxene

  • Spodumen: LiAlSi2O6

Die Zusammensetzungen natürlich auftretender Pyroxene liegen häufig zwischen den idealisierten Zusammensetzungen dieser Gruppen. Entsprechend wurde eine weitere, gröbere Einteilung entwickelt, die dieser komplexen Mischbarkeit von Kationen auf den Positionen M2 und M1 Rechnung trägt. Danach werden vier chemische Gruppen unterschieden:

  • Quaternäre Pyroxene: Alle Ca-Mg-Fe-Pyroxene mit weniger als 0,2 Na (Enstatit, Ferrosilit, Pigeonit, Clinoenstatit, Clinoferrosilit, Diopsid, Hedenbergit, Augit).
  • Ca-Na-Pyroxene: Ca-Mg-Fe-Pyroxene mit 0,2 bis 0,8 Na (Omphazit, Ägirin-Augit).

    Anmerkung zu Ägirin-Augit
    Das R2+ ist eine heute nicht mehr gebräuchliche Abkürzung für zweiwertige Kationen, das R selber steht für "Radikal". Gemeint sind Fe2+ und Mg (weitere wie Mn2+ sind möglich, aber unbedeutend). Eine allgemeine Formel für Ägirin-Augit ist allerdings problematisch, da die Definition des Minerals nicht den üblichen Regeln für Mischkristalle folgt. Auf der einen Kationenposition kann sowohl Na als auch Ca dominieren, auf der anderen Position kann Fe3+, Fe2+ oder auch Mg dominieren. Die Formel in der IMA-Liste lautet (Ca,Na)(Fe3+,Fe2+,Mg)Si2O6, aber diese Formel repräsentiert natürlich die Zusammensetzung nur zum Teil.

  • Na-Pyroxene: Al-Fe-Pyroxene mit 0,8 bis 1,0 Na (Jadeit, Ägirin).
  • Sonstige Pyroxene: Diese Gruppe enthält alle weiteren Pyroxene, von denen oft nur wenige Vorkommen mit außergewöhnlichen Zusammensetzungen geringer Variabilität bekannt sind (Spodumen, Esseneit, Johannsenit, Petedunnit, Kanoit, Donpeacorit).

Clinopyroxene und Orthopyroxene

Nach der Symmetrie werden Pyroxene weiterhin in zwei Gruppen unterteilt
  • Clinopyroxene: Pyroxene mit monokliner Symmetrie
  • Orthopyroxene: Pyroxene mit orthorhombischer Symmetrie

Clinopyroxene sind zum großen Teil Doppel- oder kompliziertere Verbindungen, an deren Kristallstrukturen als Kationen manchmal Mg2+ und Fe2+, welche einander vertreten (in den o.a. Formeln international als R bezeichnet), teilnehmen. Ferner Ca2+, aber auch Na+, Li+ mit Fe3+ und Al3+.

Orthopyroxene sind Metasilikate von Mg und Fe und bilden so wie in der Olivingruppe eine lückenlose Reihe von Mischkristallen: Mg2(Si2O6 - Fe2(Si2O6). Mg- und Fe-haltige Pyroxene sind in der Natur häufig verbreitet.


Charakteristika

Die generelle chemische Formel für Pyroxene ist M2M1T2O6, wobei T für die tetraedrisch koordinierten Seiten steht, welche primär von Si4+-Kationen besetzt sind. Die Namen der spezifischen Endglieder der Pyroxene werden nach Zusammensetzung und Struktur vergeben. Diejenigen Pyroxene, welche primär Ca (Ca2+) oder Na (Na+)-Kationen in der M2-Stellung enthalten, sind monoklin. Pyroxene, welche primär Mg2+ oder Fe2+-Kationen in der M2-Stellung haben, sind bei niedrigen Temperaturen orthorhombisch, können jedoch bei höheren Temperaturen monoklin werden.

Gewöhnliche Pyroxene haben ein spezifisches Gewicht von ca. 3,2 (Enstatit, Diopsid) bis 4,0 (Ferrosilit). Die Härte variiert von 5 bis 6. Fe-freie Pyroxene können farblos sein (Enstatit, Clinoferrosilit, Diopsid, Jadeit). Mit steigendem Fe-Gehalt ändern sich die Farben von sehr hellem grün oder gelb bis hin zu dunkelgrün, braun bis rötlichbraun, grünlichschwarz oder schwarz (Orthopyroxene, Pigeonit, Augit, Ägirin). Spodumen, das einzige Pyroxenmitglied welches Edelsteinvarietäten bildet, ist farblos, gelblichgrün (Hiddenit) oder pink-lila (Kunzit).

Eine sehr ähnliche Mineralgruppe sind die Amphibole. Pyroxene unterscheiden sich von diesen jedoch in der Spaltbarkeit. Die Spaltwinkel bei Pyroxenen liegen bei 90°, während sie bei Amphibol 120° betragen.


Pyroxene der Meteorite

Was sind Meteorite?

Meteorit NWA 5409
Meteorit NWA 5409

Enstatit-Chondrit mit Chondren aus Enstatit. NW-Afrika, 4,5 x 3 cm

stollentroll
Meteorit Zagami
Meteorit Zagami

Basaltischer Shergottit aus Clinopyroxen (Augit und Pigeonit), Maskelynit und Oxiden, Sulfiden und Phosphaten. 163-178 mio Jahre. Zagami, Katsina Provinz, Nigeria. 16 x 12 mm

stollentroll
Meteorit NWA 4587
Meteorit NWA 4587

Achondrit aus großen braunen Pyroxenkristallen (Pigeonit mit Entmischungslamellen von Clinopyroxen), etwas Plagioklas und Akzessorien. Algerien. 17 x 10 mm

stollentroll
Meteorit NWA 4473
Meteorit NWA 4473

Acho; Vesta-Meteorit (HED-Gruppe), brekziierter polymikter Diogenit, welcher wesentlch aus Enstatit besteht. NW-Afrika; 37 x 23 mm

stollentroll

Meteorite sind Festkörper kosmischen Ursprungs, welche in den Anziehungsbereich der Erde geraten und auf die Erde bzw. den Mond oder erdähnliche Planeten stürzen. Sie bestehen gewöhnlich aus silikatischen Mineralien oder aus einer Eisen-Nickel-Legierung. Da Meteoriten immer Mineralgemische sind, werden sie unabhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung zu den Gesteinen gezählt.

Nach ihrem inneren Aufbau werden Meteorite in undifferenzierte und differenzierte Meteorite unterteilt. Undifferenzierte Meteoriten enthalten die älteste und erste Materie, die im Sonnensystem entstand. Sie sind die bei weitem am häufigsten gefundenen Meteorite und werden als Chondrite bezeichnet. Man zählt sie zu den Steinmeteoriten.

Die differenzierten Meteoriten stammen dagegen überwiegend von Asteroiden, einige auch vom Mars oder dem Erdmond, also solchen Himmelskörpern, die wie die Erde durch Schmelzprozesse einen schalenartigen Aufbau aufweisen. Diese Materialtrennung wird Differentiation genannt. Differenzierte Meteoriten lassen sich unterteilen in die nichtchondritischen Steinmeteoriten, die man auch Achondrite nennt, und die aus einer Eisen-Nickel-Legierung bestehenden Eisen-Meteoriten. Erstere stammen aus dem Mantel, letztere aus dem Kern der Asteroiden. Daneben gehören auch die Stein-Eisen-Meteorite zu den differenzierten; sie stammen aus dem Übergangsbereich zwischen Kern und Mantel.

Ca. 94% aller Meteorite sind Steinmeteorite. Bei Steinmeteoriten unterscheidet man zwischen Chondriten und Achondriten.



Chondrite

Chondrite sind undifferenzierte Steinmeteorite, die von kleineren Asteroiden stammen, welche nie so stark erhitzt wurden, dass es zu Schmelzprozessen mit Trennung von Metall- und Silikatphase und Ausbildung von einem metallischen Kern und einem silikatischen Mantel in dem Körper kam. Sie repräsentieren deshalb primitives Material aus der frühen Phase unseres Sonnensystems aus der Zeit vor ungefähr 4,56 Milliarden Jahren. Chondrite sind durch Aggregation von Chondrulen (Chondren) entstanden, d.h. kleine, kugelige Massen aus Pyroxenen, Olivin und manchmal Gesteinsglas.

Achondrite

Achondrite sind Stein-Meteorite, welche keine Chondrule (Chondren) enthalten. Achondrite stammen von mittelgroßen bis großen Asteroiden (wie z.B. Vesta), anderen Planeten (Mars und eventuell Merkur) oder vom Erdmond.

Den Übergang zwischen den undifferenzierten Chondriten und den differenzierten Achondriten stellen die Primitiven Achondrite (PAC) dar: Die sehr seltenen Acapulcoite und Lodranite, sowie Winonaite und Brachinite. Ihr Chemismus entspricht etwa dem der Chondrite, jedoch wurde die chondritische Textur durch teilweises Schmelzen oder Metamorphose komplett oder nahezu komplett überprägt.

Acapulcoite und Lodranite stammen wahrscheinlich von einem Körper, einem kleinen S-Typ Asteroiden. Sie bestehen aus feinkörnigem Olivin, Orthopyroxen, Plagioklas, Ni-Fe-Metall und Troilit.

Winonaite sind feinkörnige, überwiegend aus Pyroxen und untergeordnet aus Mg-reichem Olivin, Troilit und Ni-Fe-Metall bestehende Gesteine.

Angrite sind pyroxenreiche Achondrite. Es handelt sich um mafische bis ultramafische Gesteine mit Ca-Al-Ti-Pyroxen, Anorthit, etwas Ca-haltigem Olivin und z.T. Kirschsteinit und anderen Akzessorien wie Spinell, Kamacit oder Troilit. Angrite bestehen im wesentlichen aus weißem, Fe-armen Enstatit und werden deshalb auch als Enstatit-Achondrite bezeichnet. Untergeordnet sind Olivin, Kamacit, Troilit und einige seltene akzessorische Minerale vorhanden. Die Zusammensetzung ist ähnlich der von Enstatit-Chondriten.

Aubrite weisen eine magmatische, grobkörnige bis pegmatitische Textur auf. Meist sind sie stark brekziiert, gelegentlich sind Forsterit-reiche chondritische Xenolithe vorhanden. Das Aubrit-Magma ist wahrscheinlich aus einem Enstatit-Chondrit unter sehr reduzierenden Bedingungen entstanden. Brekziierung und Xenolithe weisen auf Kollision des bereits differenzierten Mutterkörpers mit einem chondritischen Asteroiden hin. Es sind nur sehr wenige Aubrite bekannt.

Ureilite werden auch als Olivin-Pigeonit-Achondrite bezeichnet. Es werden monomikte (unbrekziierte) und polymikte Ureilite unterschieden. Erstere sind magmatische Gesteine, die aus grobkörnigem Olivin (Forsterit) und Clinopyroxen (hauptsächlich Pigeonit) sowie Akzessorien wie Graphit, Diamant, Lonsdaleit, Nickel-Eisen oder Troilit bestehen.

Brachinite sind ultramafische Gesteine ähnlich terrestrischen Duniten oder Peridotiten. Sie bestehen aus Olivin und untergeordnet Clinopyroxen, Orthopyroxen und Plagioklas. Die Textur ist die von einem Kumulat und belegt Schmelzprozesse und Rekristallisation.

Eucrite enthalten viel Anorthit und Pyroxen (Pigeonit bis Augit) und stellen die asteroidale Kruste mit basaltischer Zusammensetzung dar. Sie sind meistens brekziiert.

Diogenite sind kumulate Gesteine aus tieferen Regionen der Kruste von Vesta. Sie bestehen überwiegend aus grobkörnigem Mg-reichen Orthopyroxen (Enstatit). Polymikte Diogenite enthalten bis 10 % eucritische Klasten. Olivin-Diogenite bestehen überwiegend aus Olivin und repräsentieren wahrscheinlich noch tiefere Lagen der Kruste. Das terrestrische Äquivalent sind Peridotite.

Mars-Meteorite (SNC): Shergottite, Nakhlite, Chassignite, Orthopyroxenite. Es handelt sich um auf dem Mars entstandene Gesteine, die durch einen Impakt hochgeschleudert und auf eine die Erde kreuzende Flugbahn gebracht wurden und hier als Meteorite niedergefallen sind. Shergottite sind basaltische bis lherzolithische plutonitische Gesteine. Sie enthalten im wesentlichen Olivin und etwas Ortho- und Clinopyroxen. Nakhlite (Clinopyroxenite oder Wehrlite) sind plutonitische Kumulatgesteine. Als Chassignite werden dunitische Kumulatgesteine bezeichnet. Orthopyroxenite sind bisher nur durch den Meteoriten ALH84001 vertreten.


Literatur

  • Adler, I.: 1986; The analysis of extraterrestrial materials. Wiley, New York
  • Bühler, R.W., 1988; Meteorite. Urmaterie aus dem interplanetaren Raum, Basel
  • Grady, M.M., 2000; Catalogue of Meteorites. 5. Auflage. Cambridge University Press, Cambridge
  • Heide, F.; F. Wlotzka, F., 1988; Kleine Meteoritenkunde. Springer-Verlag, 3. Auflage Berlin2
  • McSween, H.Y. Jr., 1999; Meteorites and Their Parent Planets. Cambridge University Press, Cambridge
  • de Niem, D., 2005; Hochgeschwindigkeitseinschläge von Asteroiden, Kometen und Meteoriten (Dissertation) – TU Braunschweig
  • Norton, O.R., 2002; The Cambridge Encyclopedia of Meteorites. Cambridge University Press, Cambridge
  • Norton, O.R., Chitwood, L.A., 2008; Field guide to meteors and meteorites. Springer, London
  • Schultz, L., 1993; Planetologie, eine Einführung. Birkhäuser-Verlag, Basel

Autorenhinweis

Die obenstehenden Definitionen sowie die Bilder der Meteorite stammen, wenn nicht ausdrücklich als von anderer Quelle entlehnt gekennzeichnet, von Dr. Thomas Witzke und wurden mit freundlicher Genehmigung für dieses Portrait zur Verfügung gestellt.


Bilder wichtiger aus Pyroxenen bestehender oder Pyroxene führender Gesteine

Diallag
Diallag

Fundort: Hoher Bogen, Bayerischer Wald, Bayern, Deutschland; Größe: 4 x 4 cm

rtbstone
Orthopyroxenit
Orthopyroxenit

Plutonisches ultramafisches Gestein von Sasbach am Kaiserstuhl, Baden-Württemberg. 6x1 cm

Collector
Olivin Hornblende Pyroxenit
Olivin Hornblende Pyroxenit

Ultramafisches Gestein mit mehr als 30% Pyroxen; Olivin und Amphibol in unterschiedlichen Anteilen. Carratraca. Malaga, Spanien

Peter Seroka
Urtit
Urtit

Urtit mit Ägirin-Augit, Zorit und Rait. Die Grundmasse besteht größtenteils aus hellgrünem Ägirin-Augit. Yubileinya-Pegmatit, Berg Karnarsurt, Lovozero-Gebirge, Kola Halbinsel, Murmansk Oblast, Rus...

Collector
Hypersthenit
Hypersthenit

Gestein; Varietät von Orthopyroxenit, welche fast gänzich aus Hypersthen besteht. Fundort unbekannt. Min.sammlg. der BYU Bingham Young Universität, Provo, Utah, USA; Bildautor Andrew Silver

USGS
Avezacit
Avezacit

Ein Pyroxen Hornblendit; Typ-Lokalität Avezac-Prat, SW Lannemezan, Pyrenäen, Frankreich.

Collector


Obsolete, veraltete und diskreditierte Pyroxen-Namen

  • Acmit: Ägirin
  • Aegirit (Aegyrit): Ägirin
  • Aegerin-Hedenbergit: Augite
  • Agalit: wahrscheinlich Enstatit gealtert zu Talk
  • Agfait: gealterter Spodumen
  • Alalit: Diopside
  • Akali-Augit: Ägirin-Augit
  • Amblystegit: Enstatit
  • Anthochroit: Augit
  • Asteroit: Fe-reicher Augit
  • Baikalit: Diopsid
  • Bastit: Enstatite, welcher zu Serpentin, Talk oder Anthophyllit gealtert ist
  • Blanfordit: Mn2+-Ägirin-Augit
  • Bronzit: Enstatit
  • Canaanit: Diopsid
  • Cladnit: Enstatit
  • Chloromelanit: Omphacit oder Ägirin-Augit
  • Chrom-Acmit: Cr3+-Ägirin
  • Chrom-Diopsid: Chrom-haltiger Diopsid
  • Chrom-Jadeit: Cr3+-Jadeit
  • Clinohypersthen: Clinoenstatit oder Clinoferrosilit
  • Coccolite (Kokkolith): Fe-reicher Augit
  • Cymatolit: gealterter Spodumen
  • Diaclasit: gealterter Enstatit
  • Diallag: gealterter Diopsid mit guter Spaltbarkeit nach (100) sowie andere Alterungsprodukte von Pyroxenen
  • Diopsidjadeit: Omphacit
  • Endiopsid: Mg-reicher Augit
  • Enstatit-Diopsid: Mg-reicher Augit
  • Eulit: Ferrosilit
  • Eulysit: Ferrosilit
  • Fassait: Fe3+-Al3+-Diopsid oder Augit
  • Favroftit: Diopsid
  • Favrovit: Diopsid
  • Fawrowit: Diopsid
  • Fedorovit: Diopsid
  • Felsaugit: Diopsid
  • Ferroaugit: Augit
  • Ferrohedenbergit: Augit
  • Ferrohypersthen: Ferosilit
  • Ferro-Johannsenit: Fe-reicher Johannsenit
  • Ferropigeonit: Fe-recher Pigeonit
  • Ferrosalit: Hedenbergit
  • Ficinit: Enstatit
  • Funkit: Hedenbergit
  • Germarit: gealterter Enstatit
  • Hudsonit: Hedenbergit
  • Hypersthen: Enstatit oder Ferrosilit
  • Jadeit-Aegirin oder Jadeit-Aegirit: Jadeit oder Ägirin
  • Jeffersonit: Zn3+Mn2+-Diopsid oder Augit
  • Kalk-Bronzit: wahrscheinlich Pigeonit oder Enstatit plus Augit
  • Kalk-Clinobronzit: Pigeonit
  • Kalk-Clinooenstatit: Pigeonit
  • Kalk-Clinohypersthen: Pigeonit
  • Kalk-Pigeonit: Augit
  • Killinit: gealterter Spodumen
  • Korea-Augit: Augit
  • Lotalit: Hedenbergit
  • Mafacolit: Diopsid mit guter (001) Spaltbarkeit, auch Diopsid von Sala, Schweden
  • Mansjöit: Augit oder Diopsid
  • Mayait: Omphacit
  • Mellcrit: Orthopyroxen
  • Mondradit: wahrscheinlich ein gealtertes Pyroxen
  • Mussit: Diopsid
  • Orthobronzit: Enstatit
  • Orthoenstatit: Enstatit
  • Orthoeulit: Ferrosilit
  • Orthoferrosilit: Ferrosilit
  • Orthohypersthen: Enstatit oder Ferrosilit
  • Paufit: Enstatit
  • Peckhamit: Enstatit
  • Phastin: gealterter Enstatit
  • Picrophyroxen: gealtertes Pyroxen
  • Pigeonit-Augit: wahrscheinlich kalkhaltiger Augit
  • Pitkarantit: Pyroxen? von Pitkaränta, Karelien
  • Pottasche-Aegirin: Synthetisches Produkt
  • Protheit: Augit
  • Protobastit: Enstatit
  • Pyraffolit: gealtertes Pyroxen?, Talk?
  • Pyrgo: Pyroxen
  • Sahlit: Diopsid
  • Salit: Diopsid
  • Schefferit: Mn2+-Diopsid
  • Schillerspat: Enstatit, gealtert nach Serpentin bzw. Talk oder nach Anthophyllit
  • Shepardit: Enstatit
  • Soda-spodumen: Na2+-Spodumen
  • Strakonitzit: gealtertes Pyroxen? Steatit?
  • Szaboit: teilweise gealterter Enstatit
  • Titanaugit: Ti2+-Augit
  • Titandiopsit: Ti2+-Diopsid
  • Titanpigeonit: Ti2+-Pigeonit
  • Trachyaugit: Augit
  • Traversellit: Diopsid von Traversella
  • Triphan: Spodumen
  • Tuxtlit: Omphacit
  • Uralit: Pseudomorph von einem Amphibol nach einem Pyroxen
  • Urbanit: Fe-reicher Augit oder Ägirin-Augit
  • Ureyit: Kosmochlor
  • Vanadinaugit: V-haltiger Augit
  • Vanadinbronzit: V-haltiger Enstatit
  • Vargasit: gealtertes Pyroxen?
  • Victorit: Enstatit
  • Violait: Augit
  • Violan: Mg-reicher Augit oder Diopsid

Quelle: Morimoto, N. (1989) Nomenclature of pyroxenes. Canadian Mineralogist, 27, 143-156


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