Диопсид — моноклинный пироксеновый минерал с составом MgCaSi
2О
6. Образует полный ряд твердых растворов с геденбергитом ( FeCaSi
2О
6) и авгита , а также частичные твердые растворы с ортопироксеном и пижонитом . Он образует разноцветные, но обычно тускло-зеленые кристаллы в моноклинном призматическом классе. Он имеет два отчетливых призматических скола при 87 и 93°, типичных для ряда пироксенов . Он имеет твердость по Моосу шесть, твердость по Виккерсу 7,7 ГПа при нагрузке 0,98 Н [5] и удельный вес от 3,25 до 3,55. Он прозрачен или полупрозрачен с показателями преломления n α = 1,663–1,699, n β = 1,671–1,705 и n γ = 1,693–1,728. Оптический угол составляет 58°–63°.
Диопсид встречается в ультраосновных ( кимберлит и перидотит ) магматических породах , а богатый диопсидом авгит распространен в основных породах, таких как оливиновый базальт и андезит . Диопсид также встречается в различных метаморфических породах , таких как контактно-метаморфизованные скарны, образовавшиеся из высококремнистых доломитов . Это важный минерал в мантии Земли , который распространен в перидотитовых ксенолитах , извергающихся в кимберлитах и щелочных базальтах.
Диопсид является предшественником хризотила (белого асбеста ) путем гидротермального изменения и магматической дифференциации ; [6] он может реагировать с водными растворами магния и хлора , образуя хризотил при нагревании при 600 °C в течение трех дней. [7] Некоторые месторождения вермикулита , особенно в Либби, штат Монтана , загрязнены хризотилом (а также другими формами асбеста), который образовался из диопсида. [8]
При относительно высоких температурах существует разрыв смешиваемости между диопсидом и пижонитом , а при более низких температурах — между диопсидом и ортопироксеном . Соотношение кальция /(кальций+ магний + железо ) в диопсиде, который образовался с одним из этих двух других пироксенов, особенно чувствительно к температуре выше 900 °C, и составы диопсида в ксенолитах перидотита были важны для реконструкции температур в мантии Земли .
Хромдиопсид ( (Ca,Na,Mg,Fe,Cr)
2(Si,Al)
2О
6) является обычным компонентом ксенолитов перидотита , и рассеянные зерна встречаются вблизи кимберлитовых трубок, и как таковые являются индикатором поиска алмазов . Сообщается о находках в Канаде , Южной Африке , России , Бразилии и во многих других местах. В США месторождения хромдиопсида описаны в серпентинитовом поясе в северной Калифорнии, в кимберлитах в районе границы штата Колорадо-Вайоминг, в кимберлитах в районе Айрон-Маунтин, Вайоминг, в лампрофирах в Сидар-Маунтин в Вайоминге и в многочисленных муравейниках и выходах конгломерата третичного епископа в бассейне реки Грин-Ривер в Вайоминге. Многие хромдиопсиды из месторождений бассейна реки Грин-Ривер и нескольких кимберлитов в районе границы штата имели характер драгоценных камней. [9] [ необходима цитата ]
Диопсид ювелирного качества встречается в двух формах: черный звездчатый диопсид и хромдиопсид (который включает хром , что придает ему насыщенный зеленый цвет). При твердости 5,5–6,5 по шкале Мооса хромдиопсид относительно мягкий для царапин. Из-за глубокого зеленого цвета камня его иногда называют сибирскими изумрудами, хотя на геммологическом уровне они совершенно не связаны, изумруд является драгоценным камнем , а диопсид — полудрагоценным камнем . [10]
Кристаллы зеленого диопсида, включенные в матрицу белого полевого шпата, также продаются как драгоценные камни, обычно в виде бусин или кабошонов. Этот камень часто продается как «зеленая пятнистая яшма» или «зеленый пятнистый камень».
Виолан — богатая марганцем разновидность диопсида, имеющая цвет от фиолетового до светло-голубого. [11]
Диопсид получил свое название от греческих слов dis , «дважды», и òpsè , «грань», что указывает на два способа ориентации вертикальной призмы .
Диопсид был открыт и впервые описан около 1800 года бразильским натуралистом Жозе Бонифасио де Андрада э Сильва .
Керамика и стеклокерамика на основе диопсида имеют потенциальное применение в различных технологических областях. Стеклокерамика на основе диопсида под названием «silceram» была произведена учеными из Имперского колледжа, Великобритания, в 1980-х годах из доменного шлака и других отходов. Они также произвели стеклокерамику, которая является потенциальным конструкционным материалом. Аналогично, керамика и стеклокерамика на основе диопсида имеют потенциальное применение в области биоматериалов, иммобилизации ядерных отходов и герметизирующих материалов в твердооксидных топливных элементах.