3 , 3 Å 1 8 7 NAVARRO ANTENOR ZANARDO )CIBELE … · Hábito: normalmente lamelar, fibroso ou maciço. Os cristais são prismáticos, com seção transversal de quatro a oito

GUILLERMO RAFAEL B. NAVARRO, ANTENOR ZANARDO, CIBELE CAROLINA MONTIBELLER,

THAIS GÜITZLAF LEME. (2017)

Livro de referência de Minerais Comuns e Economicamente Relevantes: INOSSILICATOS.

Museu de Minerais, Minérios e Rochas “Prof. Dr. Heinz Ebert”

1 Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução.

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HIPERSTÊNIO (hypersthene) - Mineral do Grupo dos Inossilicatos. Grupo dos Ortopiroxênios. (Mg,Fe2+)2Si2O6. Do grego hyper (muito) + sthenos (força), por ser mais duro que a hornblenda. Termo intermediário da série enstatita-ferrosilita.

Cristalografia: Ortorrômbico, classe bipiramidal-rômbica (2/m 2/m 2/m). Grupo espacial e malha unitária: Pbca, ao = 18,220Å, bo = 8,7650Å, co = 5,1880Å, Z = 8.

Padrão de raios X do pó do mineral:

Ângulo de difração 2 ( , 1,540598 Å)θ CuKα λ =1

10 20 30 40 50 60

Inte

nsid

ad

e (

%)

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

3,2

92

75

Å(3

7)

3,1

58

12

Å(5

2)

3,1

4240Å

(88)

2,9

31

92

Å(5

4)

2,86934Å(100)

2,6

97

61

Å(3

6)

2,5

212

5Å

(52

)2

,49

48

3Å

(70

)2

,46

53

6Å

(32

)

1,4

83

24

Å(4

3)

Figura 1 – intensidade e posição dos picos principais do hiperstênio em difratograma de raios X (modificado de Kicul et al., 2002).

Estrutura: na estrutura do hiperstênio, cada tetraedro SiO4 compartilha dois dos quatro vértices, formando uma cadeia (e/ou fio) de composição (SiO3)n. A distância de repetição é de ~5,3Å, definindo o parâmetro “c” da malha unitária. Na estrutura do hiperstênio, as cadeias de [(SiO3)n] estão unidas por átomos de Mg e Fe, constituindo de modo geral “camadas de átomos em coordenação 4 (cadeias (SiO3)n)” e “camadas de átomos em coordenação 6” segundo o eixo “a”. Parte dos átomos de Mg/Fe ocupam a posição M1, e estão rodeados por 6 oxigênios (coordenação 6, formado um poliedro regular). Outra parte dos átomos de Mg/Fe, ocupam a posição M2 e estão rodeados também por 6 oxigênios (coordenação 6), entretanto estes estão mais fortemente ligados a quatro oxigênios (quatro das seis ligações com o oxigênio são mais curtas e duas mais longas), constituindo um poliedro irregular. Nesta estrutura, os átomos de Mg e Fe ocupam posições comparáveis às do Mg e Ca no diopsídio. Uma vez que tanto o Mg como o Fe são átomos menores que os átomos de Ca, o empilhamento das cadeias difere da do diopsídio e origina uma malha ortorrômbica com um parâmetro “a” com tamanho de aproximadamente o dobro do diopsídio.

Átomos em coordenação 6 (M1: , )Mg Fe

2+

Átomos em coordenação 4 (Si)

Átomos em coordenação 6 (M2: , Fe )Mg

2+

Camadas de átomos em coordenação 6

Camada de átomos em coordenação 4

c

ba

c b

a

cb

a

M1 M2

M1

M2

M1 M2

M1

M1

M1M2

Figura 2 - estrutura do hiperstênio. (modificado de Hugh-Jones & Angel, 1994; http://webmineral.com/jpowd/JPX/jpowd.php?target_file=Enstatite_6.jpx#.WJIeleQizL8.).







Hábito: normalmente lamelar, fibroso ou maciço. Os cristais são prismáticos, com seção transversal de quatro a oito faces. Geminação: simples e lamelar em {100}.

(411)

(010)

(100) (210)

(411)

(010)

(100)

(412)

(210)

(411)

(010)

(100)

(211)

(210)

(111)

(211)

(010)

(100)

(210)

c

b

a

c

ba

c

b

a

c

b

a

cb

a

cb

a

cb

a

cb

a

(411)

(411)

(412)

(411)

(211) (111)

(211)

Figura 3 – cristais de hiperstênio. (modificado de www.smorf.nl; www.mineralienatlas.de)

Propriedades físicas: clivagem boa {210} (prismática), (210) (2 0) ~88º, partição em {100} e {010}; fratura: irregular; quebradiço; Dureza: 5-6; densidade relativa: 3,43-3,6 g/cm3. Translúcido a opaco; cinza, esverdeado, preto ou amarronzado; cor do traço: branco a acinzentado; brilho: vítreo a nacarado nos planos de clivagem.

Propriedades óticas: Cor: salmão, rosa pálido a incolor ou verde pálido em seção delgada. Relevo: moderado positivo

a alto positivo, n > bálsamo ( = 1,669-1,755, = 1,674-1,763, = 1,680-1,773). Pleocroísmo: X = rosa, rosa amarronzado, amarelo pálido, vermelho pálido, vermelho amarronzado, Y = amarelo rosado, amarelo esverdeado,

amarelo, verde claro, cinza esverdeado, Z = verde claro, verde azulado, verde acinzentado, azul. Orientação: β = a, =

b, = c. As seções longitudinais mostram elongação positiva. A extinção nas seções transversais é simétrica em

relação a clivagem. Plano Ótico (PO): (100). Biaxial (-) (En70-50). = 0,011-0,018. 2V = 46º-90º. Dispersão: fraca a forte, r > v.

Figura 4 – Fotomicrografias de seções delgadas. A) seção perpendicular ao eixo “c” de cristal de hiperstênio, mostrando as duas direções de clivagem formando ângulo de ~88º. B), C) mudança de cor em cristais de hiperstênio (pleocroísmo: verde claro a rosa amarronzado), D), E), F), G), H) cristais de hiperistênio em granulito. cl: planos de

clivagem. Hy: hiperstênio. N.D. nicóis descruzados. N.C. nicóis cruzados.







.....

B)A)

1 ordemo

2 ordemo

3 ordemo

0,03

0,00

0,02

0,01

0,04

0,05

Cores de Interferência

Esp

ess

ura

da

Lâm

ina (

em

mm

)

0,018: 0,011

PO

a

b

c

Figura 5 – A) orientação ótica de cristal de hiperstênio (modificado de Deer et al., 1981). B) carta de cores mostrando o

intervalo das cores de interferência e valores de birrefringência máxima ( = - ) de cristais de hiperstênio com espessura de 0,030 mm.

1,800

1,780

1,760

1,740

0,022

0,018

0,014

0,010

I. R.

55o

1,800

1,780

1,760

1,740

1,720

1,700

1,680

1,660

0 2010 30 40 50 60 70 80

Porcentagem atômica de Fe2+

90 100

I. R.

Biaxial (+)Biaxial (-)Biaxial (+)

65o

75o

85o

Ferrosilita

EnstatitaBiaxial (-)

Pleocroísmo fraco

Ortopiroxêniosvulcânicos

Ortopiroxêniosplutônicos

Enstatita Bronzita HiperstênioFerro-

Hiperstênio Eulita

Ferrosilita

85o

75o

65o

90o

55o

2V

55o

65o

75o

85o

85o

75o

65o

90o

55o

2V

Figura 6 – variação do índice de refração, do ângulo 2V e da birrefringência na série enstatita – ferrossilita. (modificado de Hess, 1952; Heinrich, 1965; Deer et al., 1981)

Composição química: Silicato de magnésio e ferro. É membro intermediário entre a série enstatita-ferrossilita. O número de átomos (cátions e ânions) por unidade de fórmula (a.p.u.f.) é calculado na base para 6 (O). (1) (Mg,Fe2+)2Si2O6. (2) hiperstênio em augita andesito (vulcão Akagi, Gumma Prefecture, Japão). (3) hiperstênio em norito (Bradywinw Creek, Delaware, EUA). (4) hiperstênio em lava riolítica (Holmanes, Rydarfjordur, Islândia). (5) hiperstênio em norito (Norrstown, Delawere, EUA). (2), (3), (4), (5) análises compiladas de Deer et al. (1997).

(1) (2) (3) (4) (5)

SiO2 51,73 53,18 52,00 51,07 50,60

TiO2 0,21 0,14 0,52 0,19

Al2O3 3,08 0,57 1,14 0,16

Cr2O3 0,003 0,10

Fe2O3 0,25 1,34 0,62 0,97

FeO 30,93 18,05 22,46 26,65 25,71

MnO 0,41 0,57 1,36 0,31

MgO 17,35 23,26 21,62 16,82 18,96

CaO 0,75 1,76 1,65

Na2O 0,46 0,24 0,07

K2O 0,07 0,13 0,60







H2O+ 0,28 0,44

H2O- 0,20

Total 100 100,73 100,26 99,99 99,76

Propriedades diagnósticas: petrograficamente distingue-se da enstatita por esta ser biaxial (+) e não ser pleocróica. Dos clinopiroxênios por apresentar extinção reta. Grãos detríticos de hiperstênio podem ser confundidos com andaluzita, entretanto a andaluzita apresenta elongação negativa e birrefringência menor. Distingue-se da augita por este ser biaxial (+), apresentar extinção oblíqua e birrefringência maior.

Gênese: mineral constituinte essencial em gabros, andesitos, e outras rochas ígneas. Presente também em rochas metamórficas (eclogitos, charnockitos, etc.).

Associação mineral: ocorre associado a olivina, diopsídio, espinélio, plagioclásio, outros piroxênios, granada, plagioclásios, etc.

Ocorrências: no Brasil é encontrado em diversos corpos máficos/ultramáficos e metamáficos/metaultramáficos. Também ocorre em diversos complexos granulitos.

Variedades: Amblistegita – var. de hiperstênio verde-amarronzada a preta. Do grego amblys (obtuso) + stege (teto).

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