книги из ГПНТБ / Чесноков, Б. В. Относительный возраст минеральных индивидов и агрегатов

вращения. Образующие их состоят из участков гипербол, лога­ рифмических спиралей, прямых отрезков и т. д. По-видимому, чаще они реализуются при совместном росте сферолитов раз­ ных минералов.

Особенности группового роста сфе­ ролитов рассмотрены Д. П. Григорье­ вым [14]. Сферолит, граничащий при совместном росте с несколькими сосед­ ними сферолитами, не будет телом вращения. Индукционные поверхности таких сферолитов состоят из «псевдограией», число которых равно числу соседних сферолитов.

Признаки структур совместного ро­ ста сферолитов и кристаллов описаны Ю. М. Дымковым [21]:

1)сферолиты образуют в кристалле фигуры в виде'тел вра­ щения;

2)подобные фигуры располагаются по зонам роста в кри­ сталле;

3)ось симметрии L „ данных фигур перпендикулярна пло­ скости грани, в пирамиде нарастания которой находятся сфе­ ролиты.

Поверхности соприкосновения совместно выросших кристал­ лов и сферолитов Ю. М. Дымков называет также индукцион­ ными. Они обычно ступенчатые и состоят из кольцеобразных участков. В итоге форма сферолита становится весьма сложной (рис. 23). Если сферолит при росте соприкасался с соседними

•сферолитами или располагался на границе пирамид нарастания кристалла, то, естественно, он не будет телом вращения.

39

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗОНАЛЬНОСТИ КРИСТАЛЛОВ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ОДНОВРЕМЕННОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ

НЕСОПРИКАСАЮЩИХСЯ ИНДИВИДОВ

Определение одновременности образования несоприкасающихся кристаллов представляет значительные трудности, осо­ бенно если эти кристаллы относятся к разным минеральным видам. Для указанной цели можно использовать те или иные «отметки времени», зафиксированные в морфологии индивидов.

Особенно благоприятна для

большей части кристаллов из кварцевых жил и березитов. По­ следовательность изменения зональности этих кристаллов была одинакова.

Однако не следует переоценивать значение зональности для определения вообще любых возрастных соотношений. Зональ­ ность помогает решать многие вопросы генезиса минералов, ноиспользовать ее нужно в комплексе с изучением прочих морфо­ логических и иных особенностей индивидов и агрегатов. Необ­ ходимо также не только изучение морфологии зональности, на и исследование особенностей химического состава и других свойств отдельных зон с привлечением точных методов (рент­ геновского и микроспектрального анализа, анализа при помо­ щи микрозондов и т. д .).

40

ОБРАЗОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ В УСЛОВИЯХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО

СВОБОДНОГО РОСТА

Последовательный рост минералов чрезвычайно распростра­ нен в месторождениях разнообразного генезиса.

Особенно ярко бывают представлены разновременные ассо­ циации минералов в рудных месторождениях,' причем нередконекоторые из них имеют самостоятельное промышленное зна­ чение. Кроме того, отдельные ассоциации могут обладать тен­ денцией к пространственной изоляции и образовывать самосто­ ятельные залежи в данном рудном поле.

Очень часто последовательно выделяющиеся минералы от­ лагаются в условиях «свободного» пространства: в трещинах и других полостях, на дне различных бассейнов, во взвешенном: состоянии в расплаве или растворе и т. д.

ЖИЛЫ ЗАПОЛНЕНИЯ ОТКРЫТЫХ ТРЕЩИН

По происхождению и морфологии полости, находящиеся в- земной коре, весьма разнообразны. Размеры их варьируют в- весьма широких пределах — от субмикроскопических пор до трещин и пещер объемом в сотни и тысячи кубометров. Среди полостей земной коры особенно распространены и хорошо из­ вестны разнообразные трещины горных пород, руд и отдельных минеральных индивидов и агрегатов.

Как известно, минеральные тела, заполняющие открытые трещины, называются жилами заполнения (или жилами выпол-' нения). Практическое значение жил заполнения очень велико. В них нередко находятся ценные полезные ископаемые: горный хрусталь и другие виды кристаллосырья, жильный кварц, руды разнообразных металлов.

Форма жилы заполнения определяется формой трещины (рис. 25). Противоположные стенки трещины относятся друг к другу как медаль и слепок с нее и состоят из совместимо анти­ равных частей. Асимметрия стенок —■главный признак жил за­ полнения.

Известно, что жилы заполнения иногда трудно отличить от жил замещения (рис. 26). У жилы заполнения стенки антирав­ ные, размеры соответствующих элементов рельефа стенок равны (а"—а'"). У жилы замещения соответствующие элементы рель­ ефа с выпуклой стороны первичного контура исходной трещины (от а' в сторону а'") больше (а'">а"). Кроме того, у жил за­ мещения форма стенок только в общих чертах повторяет пер­ вичный контур трещины, от которой в стороны развивались про­ цессы замещения вмещающей породы (руды и т. д.) жильными минералами. В большинстве случаев жилы замещения имеют совершенно разный рельеф противоположных стенок, что обу­

4L

словлено более быстрым замещением выступающих углов сте­ нок и рядом других причин, определяющих селективность за­

мещения.

Если стенки трещины до образования жилы заполнения бы­

(рис. 27,а). Части подобного тела, разделенные жилой замеще­

-42

-сульфидно-кварцевых жилах Березовского месторождения друзовые полости в кварце часто заполнены нацело пиритом, га­ ленитом, блеклой рудой, халькопиритом или кальцитом.

При выклинивании или пережиме жил заполнения с крустификационным строением последовательно исчезают сначала самые поздние слои, а затем все более ранние. Толщина оста­ ющихся слоев в участке выклинивания может оставаться без существенного изменения (рис. 30).

Рис. 29. Исходное место ксенолита в жилах заполнения.

а — исходное место ксенолита обнаруживается по особенностям его формы; б —

В друзовых полостях и в жильном материале жил рассмат­ риваемого типа могут находиться разнообразные срастания ми­ нералов, сформировавшиеся при свободном росте и несущие определенные признаки влияния силы тяжести — минералоги­ ческие «отвесы» и «уровни» [14].

43

Хорошо известно, что разновозрастные жилы могут пересе­ каться: более поздняя жила пересекает более раннюю (рис. 31). Если поздняя жила является жилой заполнения, то ее минера­ лы явно нарастают на поверхности излома минералов ранней жилы в месте пересечения. Правда, в таких местах часто име­ ются значительные нарушения жил в результате тектонических движений (особенно у крупных жильных тел). На микроскопи­

ческих препаратах указанные соот­ ношения очень часто сохраняются полностью.

Участки пересечения частично одновременных и одновре­ менных жил показаны на рис. 32 и 33. Последовательность крустификационных слоев позволяет без особых затруднений сде­ лать вывод об относительном возрасте этих жил. Минеральные

44

слои более поздней жилы не только пересекают ранние слои другой жилы, но и участвуют в строении внутренних зон по­ следней. Во втором случае, строго говоря, показано не пересе­ чение двух жил, а одна разветвляющаяся («крестообразная») жила.

Своеобразные жилы возникают при вдавливании пластичных минералов в трещины более твердых тел. Так, например, обра­ зуются жилы галенита в кристаллах и зернах кварца жил Бе­ резовского месторождения (рис. 34). Галенит жилок мелкозер-

б

А — кварц, Б — галенит

нистый и легко отделяется от кварца. Кварцевые стенки жилок имеют весьма специфическую структуру: видны «потоки» и -«струи» удлиненных бугорков с блестящей поверхностью. Этот рельеф образован, по-видимому, при движении галенита и име­ ет природу поверхности растворения.

Заполнение открытых трещин может осуществляться и сы­ пучим материалом. Так возникают жилы песка в трещинах усыхания грунта засушливых районов. Аналогичным способом ■образуются пластические дайки. Возможны подобные процес­ сы и в эндогенных месторождениях.

45

Наблюдаются и случаи омоложения жил заполнения, когда жильный минерал полностью замещается другим. Поэтому не­ обходимо исследование жильного заполнения с целью нахожде­ ния в нем признаков замещения.

Жильный материал может быть полностью растворен (или выплавлен), после чего во вмещающем минерале окажется по­ лость, в общем случае отвечающая исходной трещине. Эта по­ лость может снова заполниться каким-либо минералом.

Иногда за жилы можно принять другие образования. На­

5мя

6

Г

по отдельности ( Ml )

ним в микроскоп виден магнетит в трещинке разрыва в ильме­ ните, и создается иллюзия «сечения» ильменита магнетитом. Ильменит в данном случае не старше магнетита, а выделился в. магнетите при распаде твердого раствора (см. рис. 86, 87).

При заполнении полостей выщелачивания образуются псев­ доморфозы заполнения (если выщелочено тело определенной формы, например, кристалл, окаменелость и т. п.). В телах за­ полнения крупных полостей важно найти признаки падения об­ ломков на дно полости, а также присутствия сталактитов, кар­ низов на стенках, горизонтальных слоев осадка и т. д. Поверх­ ности стенок заполненных полостей выщелачивания могут нести следы растворения, а соответствующие участки тела заполне­ ния — слепки с них.

Иногда систему мелких сообщающихся полостей заполняет-

46

один кристалл. Такой кристалл называется пойкилитом (рис. 37). Пойкилитовые включения в таком кристалле не меняют своего положения в пространстве и сохраняют форму и размеры.

Если твердый «скелет» пористой среды будет рыхлым, то вполне возможно раздвигание ее частей в результате кристал­ лизационного давления, развиваемого растущим кристаллом. Естественно, в этом случае распределение включений в кри­ сталле и строение «скелета» среды вне кристалла будут разли­ чаться.

НАРАСТАНИЯ И ОБРАСТАНИЯ МИНЕРАЛОВ

При свободном росте минералов весьма часто индивиды и агрегаты нарастают на более ранние тела или полностью об­ растают их.

При нарастании позднее тело соприкасается только с неко­ торой частью площади основания, а при обрастании — со зна­ чительной частью площади основания или со всей его пло­ щадью. В большинстве случаев нарастания позднее тело сопри­ касается только с одним основанием. Обрастающее тело чаще всего соприкасается с несколькими телами — основаниями (например, крупный кристалл, растущий на стенке, покрытой друзой более ранних мелких кристаллов).

Более позднее тело может зародиться на поверхности осно­ вания или же в виде микроскопического зародыша опуститься на основание под действием, например, силы тяжести. Воз­ можны такие случаи, когда позднее тело вступает в соприкос­ новение с основанием, уже имея макроскопические размеры.

Признаки нарастания и обрастания описываются по груп­ пам, характеризующим определенные стороны морфологии ми­ неральных тел: положение в пространстве, форму тел, поверх­

ста позднего тела находится на поверхности основания. У на­ росшего кристалла к этой точке сходятся вершины пирамид нарастания (рис. 38,а). В натечных формах к ней сходятся «лучи» и концентрические зоны роста (рис. 38,6).

Основание «поддерживает» в пространстве наросшее тело. Если мысленно убрать основание, то наросшее тело будет пе­ ремещаться вниз под действием силы тяжести (рис. 39).

Обычны случаи, когда кристаллы нарастают только на верх­ них гранях кристалла — основания, образуя широко известные «минералогические уровни» [14]. Детальное изучение формы и поверхностей соприкосновения с основанием позволяют отли­ чать в таких случаях нарастающие кристаллы от упавших

осколков.

Убедительным признаком обрастания являются своеобраз­ ные включения в кристаллах, образовавшиеся под влиянием

47

'СИЛЫ тяжести. Например, Д. П. Григорьевым (1944) в образ­ цах горного хрусталя из жил альпийского типа были встречены

'образуются при одновременном или частично одновременном росте (например, срастания, кварца с полевым шпатом в пегма­ титах). Такие образцы отличаются наличием индукционных форм.

Хорошо известны примеры ориентированного нарастания позднего индивида на ранний индивид того же минерального вида (автоэпитаксия). На рис. 41 (а и б) даны примеры автоэпитаксических срастаний кварца. В обоих случаях нарастание позднего кварца происходило после окончания роста раннего индивида. Следовательно, ранний и поздний кварц представле­ ны разными генерациями.

Нередко проявляется четко выраженная избирательность на­ растания. Наиболее часто это явление встречается в виде реге­ нерации зерен горных пород, разбитых трещинами. В некото­ рых минерализованных трещинах кристаллы кварца нарастают

-48