Фаялит ( Fe
2SiO
4, обычно сокращенно Fa ) — богатый железом конечный член ряда твердых растворов оливина . Как и все минералы группы оливина , фаялит кристаллизуется в ромбической системе ( пр. гр. Pbnm ) с параметрами ячеек a 4,82 Å, b 10,48 Å и c 6,09 Å.
Фаялит образует серию твердых растворов с концевым форстеритом магниевого оливина (Mg 2 SiO 4 ), а также с тефроитом концевого члена оливина, богатым марганцем (Mn 2 SiO 4 ).
Богатый железом оливин является относительно распространенным компонентом кислых и щелочных магматических пород, таких как вулканические обсидианы , риолиты , трахиты и фонолиты , а также плутонические кварцевые сиениты , где он связан с амфиболами . Основное его распространение — в ультраосновных вулканических и плутонических породах, реже в кислых плутонических породах и реже в гранитных пегматитах . Это также происходит в литофизах обсидиана . Он также встречается в среднесортных термически метаморфизованных богатых железом отложениях и в загрязненных карбонатных породах. [2]
Фаялит стабилен с кварцем при низких давлениях, тогда как более магнезиальный оливин не стабилен из-за реакции оливин + кварц = ортопироксен . Железо стабилизирует пару оливин + кварц. Зависимость реакции от давления и состава можно использовать для расчета ограничений на давление, при котором образуются ассоциации оливин + кварц.
Фаялит также может реагировать с кислородом с образованием магнетита + кварца: три минерала вместе составляют кислородный буфер «FMQ». Реакция используется для контроля летучести кислорода в лабораторных экспериментах. Его также можно использовать для расчета летучести кислорода, зафиксированного минеральными комплексами в метаморфических и магматических процессах.
При высоком давлении фаялит претерпевает фазовый переход в аренсит — железосодержащий аналог рингвудита , т. е. в отличие от форстерита не существует промежуточной формы, аналогичной вадслеиту ; в условиях, преобладающих в верхней мантии Земли, переход произошел бы ок. 6–7 ГПа, т. е. при существенно более низком давлении, чем фазовые переходы форстерита. [5] В экспериментах при высоком давлении превращение может быть задержано, так что оно может оставаться стабильным до давления почти 35 ГПа (см. рис.), после чего оно может стать аморфным, а не принять кристаллическую структуру, такую как аренсит. .
Название фаялит происходит от названия острова Фаял (Фаял) на Азорских островах , где он был впервые описан в 1840 году. [3]
