Les pyroxènes sont des minéraux primaires abondants dans le basalte, la péridotite et d'autres roches ignées mafiques. Certains sont également des minéraux métamorphiques dans des roches à haute teneur. Leur structure de base est constituée de chaînes de tétraèdres de silice avec des ions métalliques (cations) dans deux sites différents entre les chaînes. La formule générale du pyroxène est XYSi2O6, où X est Ca, Na, Fe+2 ou Mg et Y est Al, Fe+3 ou Mg. Les pyroxènes calcium-magnésium-fer équilibrent Ca, Mg et Fe dans les rôles X et Y, et les pyroxènes de sodium équilibrent Na avec Al ou Fe+3. le pyroxénoïde les minéraux sont également des silicates à chaîne unique, mais les chaînes sont liées pour s'adapter à des mélanges de cations plus difficiles.
Les pyroxènes sont généralement identifiés sur le terrain par leur clivage presque carré de 87/93 degrés, contrairement aux amphiboles avec leur clivage à 56/124 degrés.
Les géologues avec un équipement de laboratoire trouvent les pyroxènes riches en informations sur l'histoire d'une roche. Sur le terrain, le plus souvent, vous pouvez noter des minéraux vert foncé ou noirs avec
Dureté Mohs de 5 ou 6 et deux bons clivages à angle droit et l'appellent "pyroxène". Le clivage carré est le principal moyen de distinguer les pyroxènes des amphiboles; les pyroxènes forment également des cristaux plus trapus.L'augite est le pyroxène le plus courant, et sa formule est (Ca, Na) (Mg, Fe, Al, Ti) (Si, Al)2O6. L'augite est généralement noire, avec des cristaux tronqués. C'est un minéral primaire commun dans le basalte, le gabbro et la péridotite et un minéral métamorphique à haute température dans le gneiss et le schiste.
La babingtonite est un pyroxénoïde noir rare de formule Ca2(Fe2+, Mn) Fe3+Si5O14(OH), et c'est le minéral d'État du Massachusetts.
Le pyroxène ferrifère de la série enstatite-ferrosilite est communément appelé hypersthène. Lorsqu'il présente un schiller rouge-brun saisissant et un éclat vitreux ou soyeux, son nom de domaine est la bronzite.
Le diopside est un minéral vert clair de formule CaMgSi2O6 se trouve généralement dans le marbre ou le calcaire métamorphisé par contact. Il forme une série avec le pyroxène brun hedenbergite, CaFeSi2O6.
L'enstatite est un pyroxène verdâtre ou brun commun de formule MgSiO3. Avec une teneur en fer croissante, elle devient brun foncé et peut être appelée hypersthène ou bronzite; la rare version tout fer est la ferrosilite.
La jadéite est un pyroxène rare de formule Na (Al, Fe3+)Si2O6, l'un des deux minéraux (avec l'amphibole néphrite) appelé Jade. Il se forme par métamorphisme à haute pression.
La neptunite est un pyroxénoïde très rare de formule KNa2La vie2+, Mn2+, Mg)2Ti2Si8O24, montré ici avec du bleu benitoite sur natrolite.
L'mphacite est un pyroxène vert herbe rare avec la formule (Ca, Na) (Fe2+, Al) Si2O6. Il rappelle la roche métamorphique à haute pression eclogite.
La rhodonite est un pyroxénoïde rare de formule (Mn, Fe, Mg, Ca) SiO3. C'est le joyau de l'état du Massachusetts.
Le spodumène se trouve presque entièrement dans pegmatite corps, où il accompagne généralement le lithium minéral lépidolite ainsi que de couleur tourmaline, qui contient une petite fraction de lithium. Il s'agit d'un aspect typique: opaque, de couleur claire, avec un excellent clivage de style pyroxène et des faces cristallines fortement striées. C'est la dureté 6,5 à 7 sur le Échelle de Mohs et est fluorescent sous UV à ondes longues avec une couleur orange. Les couleurs varient de lavande et verdâtre à chamois. Le minéral se transforme facilement en minéraux de mica et d'argile, et même les meilleurs cristaux gemmes sont dénoyautés.
Le spodumène transparent est connu comme une pierre précieuse sous divers noms. Le spodumène vert est appelé Hiddenite et le spodumène lilas ou rose est la kunzite.
La wollastonite (WALL-istonite ou wo-LASS-tonite) est un pyroxénoïde blanc de formule Ca2Si2O6. On le trouve généralement dans les calcaires métamorphisés par contact. Ce spécimen vient de Willsboro, New York.
L'entstatite et la ferrosilite sont appelées orthopyroxènes car leurs cristaux appartiennent à la classe des orthorhombiques. Mais à des températures élevées, la structure cristalline privilégiée devient monoclinique, comme tous les autres pyroxènes communs, appelés les clinopyroxènes. (Dans ces cas, ils sont appelés clinoenstatite et clinoferrosilite.) Les termes bronzite et hypersthène sont couramment utilisé comme noms de champ ou termes génériques pour les orthopyroxènes au milieu, c'est-à-dire l'enstatite riche en fer. Les pyroxènes riches en fer sont assez rares par rapport aux espèces riches en magnésium.
La plupart des compositions d'augite et de pigeonite sont loin de la ligne de 20 pour cent entre les deux, et il y a un écart étroit mais assez distinct entre la pigeonite et les orthopyroxènes. Lorsque le calcium dépasse 50 pour cent, le résultat est la wollastonite pyroxénoïde plutôt qu'un véritable pyroxène, et les compositions se regroupent très près du point haut du graphique. Ainsi, ce graphique est appelé le quadrilatère pyroxène plutôt qu'un diagramme ternaire (triangulaire).
Les pyroxènes de sodium sont beaucoup moins courants que les pyroxènes Mg-Fe-Ca. Ils diffèrent du groupe dominant en ayant au moins 20 pour cent de Na. Notez que le pic supérieur de ce diagramme correspond à l'ensemble du diagramme pyroxène Mg-Fe-Ca.
Parce que la valence de Na est +1 au lieu de +2 comme Mg, Fe et Ca, elle doit être associée à un cation trivalent comme le fer ferrique (Fe+3) ou Al. La chimie des Na-pyroxènes est donc significativement différente de celle des pyroxènes Mg-Fe-Ca.