پیروکسن چیست و در چه سنگ هایی وجود دارد؟

پیروکسن (pyroxene) گروه مهمی از کانی‌های فرومگنزین سنگ ساز از خانواده اینوسیلیکات‌ها است که سنگ‌های آذرین حد واسط و مافیک و سنگ‌های دگرگونی دما بالا و فشار بالا را می‌سازند. از انواع پیروکسن‌ می‌توان به هدنبرژیت، اوژیت، ژادئیت، اسپودومن و انستاتیت اشاره کرد. منیزیم، آهن و کلسیم، کاتیون‌های اصلی سازنده pyroxeneها هستند. محتوای منیزیم و آهن در ترکیب شیمیایی این کانی‌ها بالاست. از این رو، رنگ‌شان اغلب تیره است (قهوه‌ای مایل به سبز تا سیاه). در مواردی که میزان Fe کم باشد، به رنگ‌های سفید، سبز روشن، زرد و صورتی دیده می‌شوند. pyroxeneها در سیستم تبلور ارترومبیک و منوکلینیک متبلور می‌شوند و بر این اساس در دو گروه کلی ارتوپیروکسن و کلینوپیروکسن طبقه بندی می‌شوند. پیروکسن‌ها چنانچه به صورت خالص یافت شوند، به عنوان گوهر سنگ کاربرد دارند. حضور آن‌ها در سنگ‌ها، استحکام بالایی به سنگ می‌بخشد و آن‌ها به گزینه‌ای ایده آل به عنوان سنگ ساختمانی تبدیل می‌کند.

پیروکسن چیست؟

پیروکسن ها (به اختصار PX) مهم ترین و فراوان ترین کانی‌های سیلیکات فرومگنزی سنگ ساز هستند. منظور از فرومگنزی این است آهن و منیزیم عناصر اصلی سازندۀ آن‌ها هستند. شرایط تشکیل آنها تقریباً منحصراً به محیط های با دمای بالا، فشار بالا یا هر دو محدود می‌شود.

پیروکسن کانی سیلیکاته از خانواده اینوسیلیکات‌ها (سیلیکات‌های زنجیری) است. در ساختمان اینوسیلیکات ها، چهار وجهی‌های SiO₄ اکسیژن خود را به اشتراک می‌گذارند و با به اشتراک گذاشتن اکسیژن، به هم متصل می‌شوند و زنجیری از چهاروجهی‌ها را تشکیل می‌دهند. این زنجیرها نیز می‌توانند با به اشتراک گذاشتن اکسیژن های بیشتر از جوانب، به صورت یک در میان به چهار وجهی های دیگر متصل شوند و زنجیرهای نواری یا دوتایی را به وجود آورند. PXها، تک زنجیری (نواری) هستند.

پیروکسن‌ها سازندۀ اصلی سنگ های آذرین بازیک و حد واسط هستند. همچنین در سنگ‌هایی که در شرایط دگرگونی ناحیه ای و دگرگونی مجاورتی تشکیل شده‌اند نیز وجود دارند.

pyroxene به معنی “بیگانه با آتش” است. pyroxene یک واژه یونانی است و از دو کلمۀ pyro به معنی “آتش” و xenos به معنای “غریبه / بیگانه” گرفته شده است. این نامگذاری توسط Haüy صورت گرفته است. به این دلیل انتخاب شد که او تصور می‌کرد Px در سنگ‌های آذرین یافت نمی‌شود. Haüy تصور می‌کرد که کریستال های سبز رنگ، در بسیاری از گدازه ها به طور تصادفی گنجانده شده‌اند. اما امروزه می‌دانیم که پیروکسن کانی اصلی و مهم سنگ های آذرین است.

پیروکسن ها را می‌توان به گروه های متعددی تقسیم بندی کرد، اما متداول‌ترین طبقه بندی برای آن‌ها به صورت زیر است:

1. ولاستونیت با فرمول شیمیایی CaSiO₃
2. انستاتیت با فرمول شیمیایی MgSiO₃
3. فروسیلیت با فرمول شیمیایی FeSiO₃

این طبقه بندی بر اساس سه عنصر Ca، Mg و Fe صوت گرفته است. همانطور که در فرمول‌ها ملاحظه می‌کنید، جزء SiO₃ ثابت است، اما در جایگاه مربوط به کاتیون دو ظرفیتی، سه عنصر مختلف قابلیت جایگزینی دارد. در نمودار مثلثی زیر، ترکیب pyroxeneها در سیستم MgSiO₃-CaSiO₃-FeSiO₃ نشان داده شده است. محدودۀ کلی میدان‌های ترکیبی نیز مشخص شده است.

پیروکسن در چه سنگ هایی وجود دارد؟

کانی های گروه پیروکسن هم در سنگ های آذرین و هم در سنگ‌های دگرگونی دما و فشار بالا وجود دارد هستند. اما فروانی‌شان در سنگ های آذرین بیشتر است. حساسیت pyroxeneها به هوازدگی شیمیایی و مکانیکی، باعث شده است تا این کانی ها یک ترکیب نادر در سنگ های رسوبی محسوب شوند.

پیروکسن در سنگ های آذرین

همانطور که قبلا هم گفته شد، pyroxene ها دسته‌ای مهم از کانی‌های اصلی سنگ ساز در سنگ های آذرین حد واسط و مافیک است. تنها یک کانی پیروکسن است که در سنگ‌های آذرین فلسیک وجود دارد و آن پیروکسن غنی از سدیم به نام اسپودومن، می‌باشد. بلورهای pyroxene جزء اولین بلورهایی هستند که با شروع سرد شدن ماگما شکل می‌گیرند. البته قبل از آن‌ها کانی‌های الیوین متبلور می‌شوند. این کانی‌ها دارای نقطه ذوب و نقطه تبلور بسیار بالایی هستند؛ بنابراین، طیّ خنک شدن ماگما، خیلی زود تشکیل می‌شوند.

در سنگ های آذرین، کانی های پیروکسن معمولاً با کانی‌های الیوین، پلاژیوکلاز، بیوتیت و آمفیبول (به ویژه هورنبلند) همراه هستند. در سنگ‌های آذرین مافیک و اولترامافیک، Pxها که با الیوین و پلاژیوکلاز غنی از کلسیم همراه هستند. در سنگ‌های دگرگونی درجه بالا مانند گرانولیت‌ها و اکلوژیت‌ها یافت می‌شوند. پیروکسن های Enstatite، clinoenstatite و kosmochlor در شهاب سنگ ها وجود دارند.

 

پیروکسن در سنگ های دگرگونی

پیروکسن ها علاوه بر اینکه کانی اصلی سازندۀ سنگ های آذرین هستند، کانی سنگ ساز در سنگ‌های دگرگونی دما بالا که سرشار از Mg و Fe باشند نیز محسوب می‌گردند. Pxها کانی‌هایی بی آب (غیر آبدار) هستند. از این رو، فروانی‌شان در سنگ‌های دگرگونی کمتر از کانی‌های هورنبلند (آمفیبول) که آبدار (H₂O) و هیدروکسیددار (OH) هستند، می‌باشد. دیوپسید که در سنگ های کربناتی دگرگون شده تشکیل می‌شود، پیروکسن دگرگونی اولیه است. آمفیبول و پیروکسن به یکدیگر مرتبط هستند، زیرا در هنگام دگرگونی، آب با کانی‌های pyroxene واکنش داده و آن‌ها را به آمفیبول تبدیل می‌کند! در سنگ های دگرگونی، کانی و کانه های مرتبط با پیروکسن معمولاً شامل موارد زیر است:

• سرپانتین
• باریت
• کوارتز
• دولومیت
• کلسیت
• گارنت
• بریل
• تورمالین
• کانه هایی مانند مگنتیت و گالن.

این که کدام کانی ها و کانه ها در سنگ دگرگونی با Px همراه باشد، به نوع دگرگونی و ترکیب اصلی سنگ اولیه بستگی دارد. شکل زیر، تصویری از یک سنگ دگرگونی از نوع گنیس است که در آن کانی Px همراه با گارنت متبلور شده است.

ترکیب شیمیایی پیروکسن ها

ترکیب شیمیایی pyroxene‌ها را می‌توان با فرمول شیمیایی XYZ₂O₆ نمایش داد که در آن:

• X نشان دهندۀ کاتیون‌های Na⁺،Ca²⁺،Mn²⁺،Fe²⁺،Mg²⁺ و Li⁺ است. این کاتیون‌ها در موضع بلورشناسی M₂ قرار می‌گیرند.
• Y نشان دهندۀ کاتیون‌های Mn²⁺،Mg²⁺،Fe²⁺،Fe³⁺،Al³⁺،Cr³⁺و Ti⁴⁺ است. این کاتیون‌ها در موضع M₁ قرار می‌گیرند.
• Z نمایندۀ کاتیون های Si⁴⁺ و Al³⁺ در مواضع چهاروجهی‌های زنجیرها است.

در ساختمان پیروکسن ها دو نوع موضع کاتیونی وجود دارد که با M₂ و M₁ مشخص می‌شوند. کاتیون‌های X عموماً بزرگ‌تر از کاتیون‌های Y هستند؛ در نتیجه، جایگیری آن‌ها در مواضع M₂ و M₁ به اندازۀ کاتیون مورد نیاز بستگی دارد. اما موضع M₁ و M₂ چیست؟

• موضع M₁ چند وجهی نسبتاً منظمی است که تنها در پیروکسن های مونوکلینک دیده می‌شود.
• موضع M₂ چند وجهی نامنظمی با هم آرایی 8 است. در پیروکسن‌های ارترومبیک، با وارد شدن Mg²⁺ به موضع M₂، چند وجهی مزبور به هشت وجهی منظمی تبدیل می‌شود.

کاتیون هایی که در موضع M₁ قرار می‌گیرند، معمولاً اندازه‌ای کوچکتر از کاتیون‌های موضع M₂ دارند. به عنوان نمونه، در سری دیوپسید – هدنبرژیت (CaFeSi₂O₆ – CaMgSi₂O₆)، موضع M₁ با کاتیون‌های Mg²⁺ و ²⁺Fe که توزیع اتفاقی دارند اشغال می‌شود، در حالیکه به موضع M₂ فقط یون بزرگ تر Ca²⁺ با عدد هم آرایی 8 و گاهی نیز کاتیون های Mn²⁺، Fe²⁺، Mg یا Li (که با هم آرایی 6 شرکت می‌کنند) وارد می‌شوند.

شکل زیر، نمودار طرح وار از ساختمان پیروکسن منوکلینیک و توزیع مواضع کاتیونی را در جهت عمود بر محور c نشان می‌دهد. کاتیون‌هایی که در مواضع M₁ قرار می‌گیرند، همگی با اکسیژن‌هایی که به دو زنجیر SiO₃ مخالف مربوط اند هم آرا شده‌اند. حاصل این امر، نواری از چهار وجهی ها-هشت وجهی ها – چهار وجهی ها (“t-o-t”) است. در حالی که هم آرایی کاتیون‌ها در موقعیت M₂ تعدادی از این نوارهای t-o-t را شامل می‌شود که از عرض به هم متصل شده‌اند. ساختمان pyroxeneها بر پایۀ زنجیرهای SiO₃ منفرد که موازی با محور c مرتب شده‌اند بنا نهاده شده است.

شکل زیر نمایش طرح وار نوارهای t-o-t است. به علاوه این شکل رابطۀ میان نوارها و زوایای رخ پیروکسن‌ها را نیز نشان می‌دهد. t-o-t مخفف عبارت تتراهدر-اُکتاهدر-تتراهدر است. به نوارهای t-o-t، ستون های 1 نیز گفته می‌شود.

 

انواع پیروکسن به لحاظ سیستم تبلور

پیروکسن ها به طور کلی در دو سیستم بلور متبلور می‌شوند؛ این دو گروه عبارتند از:

1. pyroxeneهای ارترومبیک یا ارتوپیروکسن (به اختصار OPx)
2. pyroxeneهای منوکلینیک یا کلینوپیروکسن (به اختصار CPx)
3. شبه پیروکسن

pyroxeneهای ارتورومبیک در سیستم تبلور ارترومبیک متبلور و به عنوان ارتوپیروکسن نامگذاری می‌شوند. pyroxeneهای منوکلینیک، در سیستم تبلور منوکلینیک متبلور شده کلینوپیروکسن نامیده می‌شوند. ساختمان پیروکسن‌هایی که در ساختمان ارترومبیک متبلور می‌شوند، با ساختمان سایر Pxها متفاوت است. به طور کلی، در سنگ‌ها، فراوانی OPxها بیشتر از CPxها است. از این رو، این گونه برداشت می‌شود که در دماهای پایین‌تر، سری اورترومبیک پایدارتر از سری منوکلینیک است. ویژگی ساختاری تمام PXها، پیوند چهار وجهی سیلیکون-اکسیژن (SiO₄) با به اشتراک گذاشتن دو گوشه از چهار گوشه برای تشکیل زنجیره های پیوسته است.

1- ارتوپیروکسن

در ارتوپیروکسن ها، موضع M₂ دارای عدد هم آرایی 8 است. اگر در آن‌ها، Mg وارد موضع M₂ شود، موضع M₂ منظم می‌شود. یک مثال از OPx می‌توان به انستانیت اشاره کرد. ارتوپیروکسن‌ها Ca²⁺ ندارند. اما می‌توانند سرشار از منیزیم باشند؛ همچنین می‌توانند سرشار از آهن باشند. یون های Mg و Fe طوری قرار گرفته‌اند که در بین دو موضع M₁ و M₂ قرار دارند. کاتیون بزرگتر یعنی Fe²⁺ تمایل دارد در موضع M₂ بنشیند. موضع M₁ و M₂ هر دو هم آرایی 6 دارند. در پیروکسن های اورترومبیک کم کلسیم، M₂ حاوی منیزیم و آهن است و چند وجهی، شکل هشت وجهی منظم‌تری به خود می‌گیرد.

OPxهای سرشار از منیزیم، کانی سازندۀ رایج پریدوتیت ها، گابروها، نوریت ها و بازالت ها است. آن‌ها معمولاً با الیوین، پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن‌های Caدار (مثل اوژیت) همراه است. بعلاوه ممکن است کانی اصلی در پیروکسنیت ها نیز باشد. OPxها ممکن است در برخی از انواع سنگ های دگرگونی که خاستگاه دما و فشار بالا دارند (مانند رخسارۀ گرانولیت) نیز یافت شوند.

ارتوپیروکسن‌های سرشار از آهن، در سازندهای آهنی دگرگون شده فراوان هستند. یک مثال از انواع سرشار از آهن، یولیت است که می‌تواند همراه با گرونریت دیده ‌شود.

در تمام موارد بالا، ارتوپیروکسن ها معمولاً همزیست با کلینوپیروکسن ها یافت می‌شوند. این امر نتیجۀ نبود آمیختگی گسترده بین عضوهای این دو گروه است. OPxها اغلب تیغه‌های عدم آمیزش از جنس یک کلینوپیروکسن سرشار از Ca دارند. انستاتیت همراه با کلینوانستاتیت و کلینوهیپرستن در هر دو نوع شخانه های سنگی و آهنی یافت می‌شود. در سنگ های دگرگونی پیشرونده، OPxها معمولاً از تبدیل آمفیبول های Fe-Mg دار (مثل آنتوفیلیت) به وجود می‌آیند. در سنگ های دگرگونی پسرونده، OPxها ممکن است جای خود را به آمفیبول های Fe-Mg دار بدهند.

2- کلینوپیروکسن

در پیروکسن های مونوکلینیک، سایت M₂ یک چند وجهی نامنظم بزرگ است که توسط کاتیون‌های کلسیم و سدیم بزرگتر که در هماهنگی هشت برابری هستند اشغال شده است. در CPx، موضع M₂ دارای عدد هم آرایی 7 است. انواع کلینوپیروکسن ها عبارتند از:

• دیوپسید با فرمول CaMgSi₂O₆
• ژادئیت با فرمول NaAlSi₂O₆
• اوژیت

CPxها در آغاز تبلور، ترکیبی شبیه به دیوپسید (CaMgSi₂O₆) دارند (سرشار از کلسیم هستند) ولی در پایان، ترکیب شان شبیه هدنبرژیت (آهن دار) می‌شود.

3- شبه پیروکسن

در شبه پیروکسن مواضع M₂ دارای عدد هم آرایی 6 است.

انواع پیروکسن به لحاظ نوع عناصر

پیروکسن گروهی از کانی های سنگ ساز هستند. این کانی ها از نظر ظاهری و خواص معدنی بسیار شبیه به هم هستند. اما در آن‌ها نسبت‌های متفاوتی از سدیم (Na)، کلسیم (Ca)، آهن (Fe) و منیزیم (Mg) وجود دارد که در آن ساختار جایگزین یکدیگر می‌شوند و انواع مختلف pyroxene را به وجود می‌آورند. بسته به اینکه pyroxeneها نسبتاً غنی از کلسیم، منیزیم، سدیم یا یون های لیتیوم (به ندرت) باشند، پیروکسن ها را به چهار زیر گروه تقسیم می‌کنیم:

1- PXهای غنی از کلسیم

پیروکسن های غنی از کلسیم اوژیت و دیوپسید هستند. اوژیت، رایج ترین پیروکسن، پیروکسنی سبز تیره تا سیاه و غنی از آهن و کلسیم است که در سنگ های آذرین مافیک و اولترامافیک به همراه برخی سنگ های آذرین حد واسط رایج است. دیوپسید یک پیروکسن کلسیمی و بدون آهن سفید تا سبز روشن است که در سنگ‌ های کربناته دگرگون شده با درجه دگرگونی متوسط ​​تا بالا (مثل سنگ مرمر) وجود دارد.

2- پیروکسن های غنی از منیزیم

پیروکسن های غنی از منیزیم یک سری جانشینی پیوسته بین انستاتیت و هیپرستن است. انستاتیت یک پیروکسن منیزیم بدون آهن، و هیپرستن، یک پیروکسن منیزیم حاوی آهن است. انستاتیت و هیپرستن ظاهری مشابه با اوژیت دارند و در سنگ‌های آذرین و شهاب‌ سنگ‌های مافیک نسبتاً بدون کلسیم تا اولترامافیک وجود دارند.

pyroxene -3 های غنی از سدیم

pyroxeneهای غنی از سدیم شامل آژیرین (Aegirine) و ژادئیت (Jadeite) است. آژرین نوع آهن دار سبز تیره تا مشکی و ژادئیت (Jadeite) نوع سبز رنگ بدون آهن از پیروکسن های سدیم دار هستند. ژادئیت یکی از دو گونه یشم سنگ های قیمتی محسوب می‌شود. Aegirine شبیه اوژیت است، اما در سنگ‌های آذرین فلسیک وجود دارد. ژادئیت یک کانی نسبتا کمیاب است که در سنگ‌های دگرگونی تشکیل می‌شود و اغلب با سرپانتین همراه است.

4- لیتیوم پیروکسن

اسپودومن تنها پیروکسن لیتیوم دار است. این کانی به رنگ سفید و یا کم رنگ است و در برخی پگماتیت‌ها تشکیل می‌شود.

ویژگی و مشخصه های پیروکسن ها

رنگ یکی از شاخصه های تشخیص کانی ها است. در مورد Pxها، به طور معمول رنگ سبز تیره تا سیاه است و برخی از آن‌ها رنگ سبز روشن یا سفید دارند. سختی تمام پیروکسن ها بیشتر از شیشه است. در دو جهت کلیواژ دارند. به دلیل رنگ تیره و درخشش شیشه‌ای، سطوح شکسته شکسته در نمونه‌های pyroxene براق هستند و اشخاص مبتدی ممکن است نمونه‌های پیروکسن را با درخشندگی فلزی اشتباه بگیرند. ملموس ترین و آشناترین چهره پیروکسن، یشم است.

رنگ پیروکسن ها

• دیوپسید از سفید تا سبز روشن متغیر است و با افزایش محتوای آهن، رنگ آن تیره می‌شود.
• هدنبرژیت و اوژیت معمولاً سیاه هستند.
• پیژونیت قهوه ای مایل به سبز تا سیاه است.
• ژادئیت سفید تا سبز سیبی تا سبز زمردی یا سفید و سبز خالدار است.
• آرژنیت بلورهای منشوری بلند و باریکی را تشکیل می‌دهد که به رنگ قهوه ای تا سبز هستند.
• انستاتیت مایل به زرد یا قهوه ای مایل به سبز است و گاهی اوقات درخشندگی فلزی برنز مانند دارد.
• اسپودومن بی رنگ، سفید، خاکستری، صورتی، زرد یا سبز است.
• ارتوپیروکسن های فروسیلیت غنی از آهن از قهوه ای تا سیاه متغیر هستند.

کلیواژ (رخ) پیروکسن ها

در مقاطع نازک، پیروکسن های مونوکلینیک با دو جهت برش تقریباً در 87 درجه و 93 درجه، مقطع پایه هشت وجهی و رنگ قهوه ای روشن یا سبز متمایز می‌شوند. تفاوت پیروکسن‌های ارتورومبیک با پیروکسن‌های مونوکلینیک در این است که خاموشی موازی دارند.

مشخصات و ویژگی های کانی های گروه پیروکسن
ترکیب شیمیایی	(NaCa)(Mg,Fe,Al)(Al,Si)2O6
رنگ	معمولا سبز تیره، قهوه ای تیره یا سیاه است، اما برخی از انواع آن سفید تا سبز روشن هستند.
کلیواژ (رخ)	دو جهت رخ که در زوایای تقریباً قائم (87 درجه و 93 درجه) به هم می‌رسند، شکستگی ناهموار.
سختی	5 – 6 موس
گرانی ویژه	به طور میانگین 3.2 تا 2.5؛ با افزایش مقدار آهن، چگالی افزایش می‌یابد.
جلا (جلوه)	زجاجی (شبیه شیشه)، در نمونه‌های تیره رنگ می‌تواند به عنوان فلزی اشتباه گرفته شود.
رنگ خاکه	سفید، سفید مایل به سبز یا خاکستری.

pyroxene های سنگ های آذرین کدامند؟

مهمترین پیروکسن های سنگ های آذرین عبارتند از:

1. ارتوپیروکسن های غنی از منیزیم.
2. کلینوپیروکسن های غنی از کلسیم.
3. پیژونیت.
4. اوژیت.
5. دیوپسید.
6. اوژیت – آژرین.
7. اسپودومن.

ارتوپیروکسن های غنی از منیزیم و کلینوپیروکسن های غنی از کلسیم از ترکیبات مهم بازالت ها، گابروها، پریدوتیت ها و نوریت ها هستند. آنها کانی های اصلی پیروکسنیت ها هستند. ارتوپیروکسن های غنی از منیزیم در سنگ‌های تشکیل شده قبلی کمپلکس های اولترامافیک لایه ای وجود دارند.

پیژونیت های Uninverted (منوکلینیک) به عنوان فنوکریست در گدازه‌های دما بالا که به سرعت سرد شده‌اند و در برخی از نفوذی‌ها مانند دیابازها رایج هستند.

اوژیت رایج ترین pyroxene است و عمدتاً در سنگ های آذرین مافیک یافت می‌شود. در بازالت ها، گابروها، آندزیت ها، دیوریت ها و پریدوتیت ها وجود دارد. اوژیت ها در توده های اولترامافیک لایه ای روندهای ترکیبی افزایش آهن و کاهش محتوای منیزیم را با شکنش نشان می‌دهند. اوژیت همچنین در بازالت های ماه وجود دارد.

دیوپسید اگرچه در سنگ های دگرگونی بیشتر دیده می‌شود، اما در برخی از سنگ‌های مافیک و اولترامافیک نیز یافت می‌شود.

آژرین (آکمیت) و اوژیت – آژرین معمولاً به عنوان محصولات متبلور دیررس ماگماهای قلیایی ظاهر می‌شوند. آنها در سنگ های قلیایی مانند نفلین سینیت ها و فونولیت ها یافت می‌شوند که در آنها با ارتوکلازها، فلدسپاتوئیدها، اوژیت و آمفیبول های غنی از سدیم مرتبط هستند.

اسپودومن تقریباً منحصر به پگماتیت های گرانیتی غنی از لیتیوم است و در آن‌ها یافت می‌شود. برخی از بزرگترین بلورهای شناخته شده جهان اسپودومن هستند. تک بلورهای اسپودومن با طول بیش از 13 متر (43 فوت) به دلیل محتوای لیتیوم در بلک هیلز داکوتای جنوبی، ایالات متحده، اسپودومن معمولاً با میکروکلین، آلبیت، کوارتز، مسکویت، لپیدولیت، بریل و تورمالین مرتبط است.

پیروکسن های سنگ های دگرگونی کدامند؟

مهمترین pyroxeneهای سنگ های آذرین عبارتند از:

1. ارتوپیروکسن انستاتیت.
2. اوژیت.
3. آژرین.
4. ژادئیت.
5. اُمفاسیت.

ارتوپیروکسن های غنی از آهن در سازندهای آهن دگرگون شده در ارتباط با گرونریت آمفیبول یافت می‌شوند. در درجات بالاتر دگرگونی ناحیه ای، آمفیبول آنتوفیلیت تجزیه می‌شود و ارتوپیروکسن های منیزیم-آهن را تشکیل می‌دهد. ارتوپیروکسن انستاتیت در سنگ های رخساره گرانولیتی با دمای بالا و فشار بالا مانند گرانولیت های غنی از کوارتز و گارنت دار وجود دارد. دیوپسید از دگرگونی حرارتی سنگ‌های آهکی یا دولومیت‌های سیلیسی بر اساس واکنش کربن‌زدایی زیر حاصل می‌شود:

Ca Mg (CO₃)₂ + SiO₂ → Ca Mg Si₂O₆ +CO₂

کوارتز + دیوپسید → کوارتز + دولومیت

در اسکارن‌های کالک سیلیکات تولید شده توسط دگرگونی تماسی، دیوپسید با ولاستونیت، وزوویانیت، گروسولار و ترمولیت همراه است. دیوپسید نیز تحت شرایط دگرگونی ناحیه ای با تجزیه ترمولیت تشکیل می‌شود. هدنبرژیت محصول دگرگونی حرارتی رسوبات غنی از آهن است که تشکیل آن احتمالاً به دلیل تجزیه اکتینولیت با افزایش دما است.

اوژیت را می‌توان در اسکارن های بدون کوارتز و غنی از آلومینیوم مرتبط با اسپینل، کلسیت، وزوویانیت، گارنت، کلینتونیت و دیوپسید یافت.

یوهانسنیت (Johannsenite) با رودونیت، بوستامیت، اسفالریت، کالکوپیریت، گالن، پیریت، و مگنتیت در سنگ‌های آهکی متاسوماتیزه شده در مجاورت توده‌های آذرین همراه است.

آژرین (آکمیت) با گلوکوفان یا ریبکیت در برخی از سنگ‌های دگرگونی همراه است.

ژادئیت فقط در سنگ‌های دگرگونی یافت می‌شود. یا به صورت رگه‌های تک معدنی رخ می‌دهد یا با آلبیت، گلوکوفان، آراگونیت، لاوسونیت و کوارتز در سنگ‌های دگرگونی با فشار بالا و دمای پایین رخساره‌های بلوشیست همراه است.

در برخی از مناطق، ژادئیت (یشم) با سرپانتین در سنگ های دگرگونی گلوکوفان همراه است.

اُمفاسیت (Omphacite) فقط در اکلوژیت ها که سنگ های فشار بالا و دمای بالا هستند رخ می‌دهد. اکلوژیت ها محصول عمیق ترین شرایط دگرگونی هستند و با حضور امفاسیت و گارنت پیروپ غنی از منیزیم، مشخص می‌شوند. گره‌های اکلوژیت حامل Omphacite با پریدوتیت‌ها در لوله‌های کیمبرلیت آفریقای جنوبی مرتبط هستند. همچنین می‌توان آن را در مناطق فرورانش که نبش قبر شده اند نیز یافت.

اهمیت اقتصادی pyroxene ها

• پیروکسن‌ها یکی از اجزای مهم بسیاری از سنگ های ساختمانی هستند که رنگ های سبز تیره تا سیاه آن‌ها به الگوی تزئینی سنگ‌ها کمک می‌کند. وجود پیروکسن، رنگ تیره به سنگ می بخشد و سنگ‌هایی مانند گابرو که در صنعت تجارت سنگ با عنوان گرانیت مشکی شناخته می‌شوند، استحکام، سختی و زیبایی خود را وام دار حضور pyroxene به عنوان کانی سنگ سازی اصلی خود هستند.قیمت گرانیت مشکی بالاتر از سنگ های ساختمانی مشکی همتای خود است. بازالت دیگر سنگ مافیک است که پیروکسن کانی اصلی آن محسوب می‌شود و به علت استحکامی که دارد، کاربردهای عمرانی و ساختمانی داشته و امروزه به عنوان سنگ پله، سنگ کف و سنگ نما، مورد استفاده است.
• اسپودومن به عنوان منبع مهم لیتیوم استخراج می‌شود که در سرامیک سازی استفاده می‌شود. همچنین یک سنگ قیمتی ارزشمند است.
• ژادئیت یکی از دو کانی است که معمولاً به نام یشم شناخته می‌شود (نفریت، یک کانی آمفیبول، نوع دیگر یشم است).
• پیروکسن ژادئیت جزء کانی های قیمتی محسوب می‌شود. تمدن‌های Aztec و Mayan در مکزیک و آمریکای مرکزی آن را ارزشمندتر از طلا می دانستند!

تفاوت پیروکسن با آمفیبول

پیروکسن و آمفیبول به راحتی با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند؛ زیرا درجه سختی هر دو کانی مشابه است، همچنین رنگ تیره و دو جهت برش غالب دارند. اغلب این دو کانی را فقط می‌توان با زاویه‌ای که جهت‌های برش آن‌ها در آن تلاقی می‌کنند، تشخیص داد، که بازتابی از تفاوت بین ساختار تک زنجیره‌ای پیروکسن و ساختار دو زنجیره‌ای آمفیبول ها است.

قطعات برش Px دارای مقاطع مربعی شکل هستند، با وجوه برش در زوایای تقریباً قائم (87o و 93o). در مقابل، قطعات برش آمفیبول (از جمله کانی‌های هورنبلند) یک مقطع گوه‌شکل را نشان می‌دهند، با صورت‌های برش در 56 درجه و 124 درجه. توصیف این تفاوت ها ساده است اما از تشخیص این دو کانی در بسیاری از نمونه‌ها واقعاً مشکل است. بدتر از آن، در برخی از سنگ‌های آذرین، کانی‌های هورنبلند به‌عنوان تغییر پیروکسن‌ها تشکیل می‌شوند و شکل کریستالی پیروکسن اصلی را تقلید می‌کند و تشخیص این دو را دشوارتر می‌کنند.

ساده ترین راه برای تشخیص اینکه یک کانی، پیروکسن است یا هورنبلند، توجه به نوع سایر کانی‌های موجود در سنگ میزبان است. کانی‌های pyroxene در سنگ‌های آذرین مافیک رایج‌تر هستند، در حالی که کانی‌های آمفیبول نوع هورنبلند در سنگ‌های آذرین متوسط ​​تا فلسیک معمول‌تر هستند.

pyroxeneها و آمفیبول ها از نظر شیمیایی با هم مشابه هستند. با این تفاوت که، در ساختار پیروکسن ها، هیدروکسیل (OH) وجود ندارند. همچنین، پیروکسن ها تک زنجیری هستند اما آمفیبول‌ها دو زنجیری می‌باشند. بنابراین پیروکسن‌ها در سنگ‌هایی که در محیط‌های بدون آب تشکیل شده‌اند، رایج‌تر هستند. در حالی که آمفیبول‌ها در سنگ‌های مرطوب آب یا در اواخر مراحل خنک‌شدن ماگما غنی از آب رایج‌تر هستند. پس جای تعجب نیست که کانی‌های پیروکسن در بسیاری از سنگ‌های فرا زمینی مانند شهاب‌ سنگ‌های سنگی و نمونه‌های قمری که در محیط‌های بدون آب تشکیل شده‌اند، وجود دارند.

• پیروکسن‌ها از نظر رنگ، درخشندگی و سختی مشابه آمفیبول ها هستند، اما به دلیل عدم وجود هیدروکسیل، چگالی کمی بالاتر دارند.
• pyroxeneها دارای دو کلیواژ با زوایای متقاطع حدود 87 درجه و 93 درجه هستند.
• Px ها عمود بر صفحات برش، دارای مقطع تقریباً مربعی هستند.