Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции / ЛЕКЦИИ.pdf
Скачиваний:
94
Добавлен:
28.04.2017
Размер:
929.76 Кб
Скачать

AB

 

 

 

 

 

F Tran

sf

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

Y

P

 

 

 

 

or

e

B

Y

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

buy

r

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

to

 

 

.

 

 

 

 

 

 

here

 

 

 

 

 

 

 

Click

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

w.

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

A BBYY

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F Tran

sf

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

Y

P

 

 

 

 

or

e

 

B

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

m

B

 

 

 

 

 

 

buy

r

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0

A

 

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

here

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Click

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

w. .

o

Вопросы. 1. Что необходимо знать для того, чтобы вывести формулу минерала? 2.

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

A B BYY

 

 

 

Что такое метамиктные минералы и какова причина их образования? 3. Что необходимо знать, чтобы рассчитать формулу минерала? 4. Как рассчитать химическую формулу сульфида? 5. Чем отличаются двойники от случайных сростков? 6. Как двойникование может влиять на физические свойства минерала?

ЛЕКЦИЯ 5

Пирамиды и зоны роста. Расщепленные кристаллы, дендриты, скелетные кристаллы, метасомы, пойкилосомы. Включения в кристаллы и их типы. Морфология минералов (облик и габитус минералов). Агрегаты кристаллов. Физические и химические свойства минералов.

МИКРОРЕЛЬЕФ ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛОВ

Часто грани кристаллов имеют различные, вроде бы случайные, дефекты поверхности. Они бывают следующего типа: конуса (бугорки), штриховка, паркетчатость, лунки, отпечатки других кристаллов и зерен, ямки травления. Эти дефекты встречаются как вместе, так и по отдельности.

К о н у с а свойственны скоплению винтовых дислокаций, они обычно широкие и низкие. В редких случаях на них заметны ступеньки роста. Контуры конусов отражают симметрию граней.

Ш т р и х о в к а образуется либо в результате незавершенного роста слоев, либо за счет стремления кристалла ограничиться другой простой кристаллографической формой. Первая штриховка не имеет особого названия, она проявлена во многих кристаллах – алмазе, сфалерите, берилле. Подобная штриховка образуется в условиях перепада(увеличении или уменьшении) концентрации вещества. Вторая разновидность штриховки называется комбинационной. Наиболее типичный и простой пример– кристаллы пирита со штриховкой на гранях гексаэдра (куба). Каждый штрих, как оказывается, имеет три поверхности – одну горизонтальную (параллельную грани куба) и две боковые (они наклонены вправо и влево от штриха, угол их наклона отвечает углу пентагондодекаэдра). Комбинационная штриховка возникает при продолжении роста кристалла в изменившихся условиях. В случае пирита на месте граней куба постепенно сформируются грани пентагон-додекаэдра. В то же время грубые штрихи в пирите указывают на большие пересыщения растворов; грани, обращенные в сторону подтока вещества, также имеют более грубую штриховку.

П а р к е т ч а т о с т ь состоит в том, что грани кристаллов как бы сложены из отдельных полигональных террас, несколько разориентированных в пространстве. Такие кристаллы бывают у кварца и граната из некоторых месторождений и других минералов. Паркетчатость показывает мозаичное (блоковое) внутреннее строение кристаллов.

Л у н к и – это углубления на гранях над незаросшими включениями.

О т п е ч а т к и других более ранних кристаллов и зерен чаще всего выглядят как шероховатости, случайные неровности граней. Особым видом отпечатков является индукционная штриховка. Она образуется при совместном (одно-

30

AB

 

 

 

 

 

F Tran

sf

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

Y

P

 

 

 

 

or

e

B

Y

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

buy

r

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

to

 

 

.

 

 

 

 

 

 

here

 

 

 

 

 

 

 

Click

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

w.

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

A BBYY

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F Tran

sf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

P

 

 

 

 

or

e

 

 

 

 

B

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

buy

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

here

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Click

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

временном)

росте двух кристаллов. Такую штриховку

 

 

 

 

w

w. .

o

 

несут на поверхностях

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A B BYY

 

 

 

 

соприкосновения кристаллы кварца, граната и других минералов в друзах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я м к и

т р а в л е н и я являются результатом

начавшегося

растворения

 

кристалла. Они бывают двух типов– конусовидне и с плоским дном.

Первые

 

 

 

 

 

 

 

формируются на выходах винтовых дислокаций. Вторые располагаются в местах грани, где имеются точечные дефекты.

Пирамиды и зоны роста кристаллов

Грани каждой простой кристаллографической формы способныпо разному поглощать вещества из среды, поэтому скорость их роста разная. Способность поглощения изоморфных примесей разными гранями различается, поэтому дефектность строения граней также разная. Как результат, тело кристалла состоит из пирамид нарастания, расходящихся из центра кристалла, а их основаниями являются его внешние грани. В срезах из них получаются сектора. Пирамиды одной простой кристаллографической формы характеризуются одинаковым химическим составом, структурными особенностями и физическими свойствами, отличающимися от пирамид других простых форм. Обычно эти различия незначительны, но бывают случаи, когда их состав значительно различается. Встречаются различно окрашенные по секторам кристаллы топаза, берилла и других.

З о н ы р о с т а – типичная особенность внутреннего строения кристаллов. Они отражают колебания условий кристаллизации и химического состава среды минералообразования. Иногда по-разному окрашены из-за различных примесей. Например, кристаллы турмалина, флюорита, кварца.

Расщепленные кристаллы, скелетные кристаллы и дендриты, метасомы, пойкилосомы

Р а с щ е п л е н н ы е к р и с т а л л ы. Встречаются своеобразные кристаллы, как бы расщепленные с краев, это сразу и монокристаллы и агрегат кристаллов. Расщепленные кристаллы гипса, гематита, натролита, а также различные розочки. Причины образования расщепленных кристаллов:

1.Во-первых, такие кристаллы образуются, когда в среде есть микрочастицы, которые поглощаются растущим кристаллом, но не «вписываются» в его кристаллическую решетку, хотя их размер соизмерим с толщиной слоя нарастания. Такой слой надвигается на частицу, отклоняется и растет как самостоятельный индивид. Так образуются «веера», «снопы», «пучки» и др.

2.Во-вторых, расщепление может возникать из-за механических деформаций.

3.В-третьих, такое явление может происходить из-за явлений изоморфизма,

когда нарушается однородность структуры минерала С к е л е т н ы е к р и с т а л л ы известны всем по снежинкам– это шестилу-

чевые кристаллы льда, причем каждый луч имеет ребристое строение. Если снежинку очертить, получится обычный гексагональный кристалл льда, а образуется только вершинами и ребрами. Скелеты – это вершинные и реберные формы роста кристаллов. Такие по формам кристаллы бывают у галита, галенита, кварца и др.

31

AB

 

 

 

 

 

F Tran

sf

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

Y

P

 

 

 

 

or

e

B

Y

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

buy

r

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

to

 

 

.

 

 

 

 

 

 

here

 

 

 

 

 

 

 

Click

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

w.

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

A BBYY

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F Tran

sf

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

Y

P

 

 

 

 

or

e

 

B

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

m

B

 

 

 

 

 

 

buy

r

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0

A

 

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

here

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Click

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

w. .

o

В лабораторных условиях скелетные кристаллы обычно растут из сильно

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

A B BYY

 

 

 

пересыщенных растворов, что обуславливает их высокую скорость роста, в результате чего вместо целого кристалла получается его контурная форма с пустотами.

Своеобразная разновидность скелетных кристаллов футляровидные кристаллы. В природе изредка такие кристаллы бывают у берилла и апатита при их росте в пегматитах.

Д е н д р и т ы – это скелетные монокристаллы, похожие на ветви дерева – результат вершинного и реберного роста. Образование дендритов особенно характерно для самородных золота, меди, серебра, пиролюзита. Причина их образования – либо быстрый рост (например для дендритов пиролюзита на аргиллитах), либо стесненные условия (рост по извилистым трещинам, пустотам для самородных серебра, золота, меди и др.)

М е т а с о м ы ( м е т а к р и с т а л л ы ) – кристаллы, образующиеся в твердой горной породе при ее перекристаллизации. Их рост начинается в межзерновом пространстве из поровых растворов и идет одновременно с разъеданием, замещением растущим кристаллом зерен других минералов. Метасомы обычно располагаются цепочками, показывая трещинки или каналы, по которым поступало вещество. Метасомы очень характерны для метаморфических пород.

Частной разновидностью метасом являются пойкилокристаллы. Они как бы заполняют межзерновые пространства горной породы, оставляя почти незамещенными эти зерна, т.е. становится «цементом». Широко известны под именем репетекского гипса пойкилокристаллы этого минерала, выросшие в песчаниках выше уровня грунтовых вод в Каракумах. Такие же кристаллы имеются в Сахаре – «розы Сахары».

Включения в кристаллах

В кристаллах бывают включения г о м о г е н н ы е– однофазовые (твердые, жидкие или газообразные), г е т е р о г е н н ы е – многофазовые. Происхождение их бывает:

1.р е л и к т о в о е (остаточные твердые фазы, среди которых рос кристалл),

2.с и н г е н е т и ч н о е (включения растут одновременно с кристаллом),

3. э п и г е н е т и ч н о е (образуются в уже сформированных кристаллах).

Реликтовые включения – это зерна и кристаллы более ранних минералов, которые играли роль механических препятствий при росте кристалла, т.е. это механические примеси. Иногда они в виде «пыли» садятся на грани кристалла, сверху на которые нарастают новые– так образуются «фантомы» они маркируют зоны роста кристаллов. Каждый такой «налет» отвечает смене условий кристаллизации. Пойкилокристаллы и метасомы – это частные случаи реликтовых включений.

Сингенетичные включения – это захваченные частички среды, в которой рос кристалл. Они могут быть твердыми, жидкими, газообразными. Они бывают гомогенными, т.е. состоящими только из одно фазы, или гетерогенными, со-

32

Соседние файлы в папке Лекции