Закономерные сростки кристаллов
Довольно часто кристаллические индивиды одного и того же минерала образуют между собой закономерные срастания – двойники. Двойником называют закономерный сросток, по определенным кристаллографическим направлениям, двух кристаллов одного и того же минерала. Двойники возникают в результате взаимного прорастания или срастания кристаллов (рис. 2.4, а, б).
Рис. 2.4. Закономерные сростки кристаллов: а – двойник срастания гипса: 1 – одиночный кристалл, 2 – сдвойникованный; б – двойник прорастания флюорита; в – тройник касситерита; г – полисинтетический двойник
В случае срастания трех, четырех, пяти кристаллов и более различают соответственно тройники, четверники, пятерники и т.д. (рис. 2.4, в). Иногда встречается целая серия кристаллов, сросшихся так, что каждые два соседних кристалла ориентируются друг относительно друга в двойниковом положении, а следующие через один кристаллы оказываются взаимно параллельными. Это так называемые полисинтетические двойники (рис. 2.4, г).
Для некоторых минералов двойниковые образования типичны и являются их диагностическим признаком. Таковы, например, коленчатые двойники касситерита, рутила, так называемый “ласточкин хвост” гипса, полисинтетические двойники кристаллических зерен полевых шпатов (рис. 2.4). Макроскопически полисинтетическое двойникование обнаруживается на плоских сколах крупных зерен, когда при осмотре на поверхности наблюдается серия строгопараллельных полос, отражающих свет с разной интенсивностью. При изменении угла зрения интенсивность отражения меняется. Возникает двойниковая параллельная полосчатость или штриховка.
|
|
|
Морфология минеральных агрегатов
Минералы в природе редко встречаются в виде отдельных кристаллов или изолированных кристаллических зерен. Обычно, независимо от способа образования, минералы образуют незакономерные сростки кристаллических зерен, либо некристаллические (аморфные) массы, называемые минеральными агрегатами.
Минеральный агрегат – скопление одного или нескольких минералов, возникшее в результате природных процессов минералообразования. Если минеральный агрегат сложен одним минералом, он называется мономинеральным, а если двумя и более минералами – полиминеральным. Строение и морфология минеральных агрегатов очень разнообразны. Многие из них типичны, приобрели собственные названия и являются важным элементом диагностики минералов. По условиям образования и распространенности различают две группы минеральных агрегатов: зернистые и особые.
2.3.1. Зернистые агрегаты представляют собой скопление кристаллических минеральных зерен, иногда в сочетании с хорошо образованными кристаллами. Зернистые агрегаты наиболее распространены в природе – ими представлено подавляющее большинство горных пород и руд. Например, в магматических породах они образуются в результате выпадения из расплава и роста массы очень мелких зародышевых кристалликов минералов. Одновременный рост каждого кристаллика приводит к тому, что зерна минералов принимают форму того пространства, которое было в их распоряжении и обычно не могут образовывать свойственные им кристаллы. В зависимости от конкретных условий минералообразования (температуры, давления) меняются параметры зернистых агрегатов.
|
|
|
Зернистые агрегаты принято классифицировать по нескольким параметрам.
По абсолютному размеру кристаллических зерен выделяют следущие агрегаты:
1) явнозернистые – размер зерен больше 0,1 мм, они легко различимы глазом;
2) скрытозернистые – размер зерен меньше 0,1 мм, зерна неразличимы глазом, зернистое строение агрегата надежно устанавливается только при исследовании под микроскопом.
По относительному размеру зерен зернистые агрегаты делятся на:
1) равномернозернистые – зерна приблизительно одного размера;
|
|
|
2) неравномернозернистые – зерна различны по размерам.
Зернистые агрегаты классифицируют и по форме слагающих их минеральных зёрен. Например – таблитчатый (таблитчато-зернистый), игольчатый (игольчато-зернистый) агрегаты. Исключение составляют агрегаты, образованные изометричными зёрнами, – термин «изометричный агрегат» не употребляют.
В зависимости от количественного содержания минералов в полиминеральном агрегате минерал может образовывать сплошной зернистый агрегат или присутствовать в виде вкрапленных зерен в массе другого минерала. Вкрапленность может быть равномерной или неравномерной.
По степени заполнения пространства различают плотные и рыхлые зернистые агрегаты.
Морфологию зернистых агрегатов при выполнении лабораторных работ необходимо характеризовать одновременно по ряду параметров. В полиминеральных зернистых агрегатах, которые могут слагаться различными по форме и размеру зерна минералами, необходимо описывать агрегат каждого минерала в отдельности.
2.3.2. Особые минеральные агрегаты имеют значительно меньшее распространение в земной коре, чем зернистые агрегаты. Это объясняется тем, что для их возникновения требуются специфические условия минералообразования.
|
|
|
1. Дендриты (греч. – “дерево”) – агрегаты, напоминающие ветки дерева или ветвящиеся ростки мха. Представляют собой скопление закономерно сросшихся кристаллических индивидов. Дендриты образуются при быстрой кристаллизации, а также при кристаллизации по тонким трещинкам или в вязкой среде. В виде дендритов встречаются некоторые самородные элементы (золото, серебро, медь), оксиды Мn, лед (рис. 2.5, а).
2. Друзы (нем. – “щетка”) – агрегаты хорошо образованных кристаллов, прикрепленных одним концом к общему основанию (рис. 2.5, б). Образуются при кристаллизации минералов в свободном пространстве: в открытых трещинах, пустотах. Если кристаллы друзы тесно соприкасаются и вытянуты приблизительно параллельно друг другу, то агрегат будет называться гребенчатым или кристаллической щеткой. Наросты мелких, тесно сросшихся кристалликов, именуются кристаллическими корочками.
3. Секреции (лат. – “выделение”) – образуются в результате заполнения минералами неправильных, чаще округлых пустот, полостей в горных породах. Образование секреций происходит в пустотах ранее сформировавшихся пород, при этом химический состав секреций отличается от состава вмещающих их пород. Отложение вещества происходит послойно от стенок пустоты к ее центру, результатом этого является концентрически-зональное строение секреции. Причем отдельные слои (зоны) секреции отличаются друг от друга по цвету, а часто и по составу. Заполнение полости может быть полным или частичным. Мелкие секреции (до 10 мм в поперечнике), нацело, заполненные минеральным веществом называются миндалинами, более крупные, нередко с пустотой внутри, – жеодами (рис. 2.5, в). Стенки пустоты в жеоде покрыты друзами кристаллов или натечными образованиями.
4. Конкреции ( лат. – “стяжение, сгущение”) – представляют собой шаровидные или неправильной формы образования (желваки), возникающие в осадочных породах, в основном на стадии преобразования осадка в осадочную горную породу. Они образуются за счет стяжения минерального вещества к какому-либо центру кристаллизации, при этом рост кристаллов в отличие от секреций направлен противоположно – от центра к периферии, в результате чего, нередко, возникает радиально-лучистое внутреннее строение конкреции (рис. 2.5, г). Иногда наблюдается неясно выраженное концентрически-зональное строение минеральной массы, слагающей конкрецию. Размер этих образований колеблется от нескольких миллиметров до десятков сантиметров. Разрастаясь и соединяясь вместе, они могут образовывать сложные по форме крупные тела. Наиболее часто в виде конкреций встречаются: фосфорит, сидерит, марказит и др. минералы.
5. Оолиты – это сферические образования небольших размеров (от долей мм до 10–15 мм) с ясно выраженным концентрически-скорлуповатым, реже радиально-лучистым строением (рис. 2.5, д). Они образуются при осадконакоплении во взвешенном состоянии в подвижной водной среде путем послойного отложения вещества вокруг каких-либо затравок (песчинок, пузырьков воздуха и пр.), либо при диагенезе в результате диффузии в коллоидной среде. В виде оолитов встречается кальцит, гидрооксиды Fе и Мn, железистые хлориты. Осадочные горные породы оолитового строения носят название икряных или гороховых камней.
6. Натечные агрегаты возникают в пустотах горных пород путем выпадения из медленно испаряющихся коллоидных растворов.
При свободном стекании в крупных полостях под действием силы тяжести возникают натечные образования в виде сосулек – сталактиты и растущие им навстречу за счет падающих капель сталагмиты (рис. 2.5, е). Медленно продвигающиеся коллоиды при высачивании на стенки пустот обволакивают их, постепенно теряют воду и затвердевают, образуя почковидные и гроздевидные агрегаты (рис. 2.5, ж). Крупные шарообразные образования с блестящей поверхностью носят название “стеклянные головы”. Натечные образования обнаруживают концентрически-зональное внутреннее строение, которое объясняется послойным отложением вещества из раствора. С течением
Рис. 2.5. Особые минеральные агрегаты : а – дендриты оксидов марганца в известняке; б – друза кристаллов кварца; в – жеода в разрезе, состоящая из кварца и халцедона; г – конкреция фосфорита в изломе; д – оолитовое строение боксита; е – натечные агрегаты кальцита в виде сталактита (вверху) и сталагмита (внизу); ж – натечный почковидный агрегат халцедона
времени коллоидные массы натечных форм подвергаются раскристаллизации с образованием кристаллически-зернистых агрегатов.
Иногда при этом натечные образования приобретают волокнистое строение с радиально-лучистым расположением индивидов, заметным в изломе. Натечные формы образуют опал, кальцит, малахит, лимонит, псиломелан и др.
7. Землистые агрегаты (син. – порошковатые) – это мягкие мучнистые образования, в которых отдельные минеральные зерна неразличимы невооруженным глазом. Своим видом они напоминают куски рыхлой почвы и обычно пачкают руки. В зависимости от цвета эти агрегаты называются сажистыми (черного цвета) или охристыми (коричневого и бурого цвета). Образуются в экзогенных условиях при химическом разрушении горных пород и руд. Землистые агрегаты образуют глинистые минералы, гидроксиды Fе и Мn (лимонит, псиломелан) и др.
8. Кроме того, минералы часто выделяются в виде налетов, примазок, выцветов, покрывающих пленкой или корочкой поверхность минералов, горных пород, почв. Они образуются в экзогенных условиях.
9. Псевдоморфозы (греч. – “ложная форма”) – это минералы, состав которых не соответствует той кристаллографической форме, которую они имеют. Они имеют точную копию формы другого минерала или органических остатков. Псевдоморфозы возникают в результате замещения одного минерала другим с сохранением внешней формы замещаемых кристаллов или при последующем заполнении пустот, образующихся при растворении существующих ранее минералов. Так образуются, например, псевдоморфозы лимонита по кубическим кристаллам пирита или псевдоморфозы опала, кальцита по обломкам дерева и др.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 449; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!