Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






ПРИРОДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ, ФОРМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ




В природе твердые минералы в главной своей массе распространены в виде неправильной формы зерен, не имеющих кристаллических граней, но обладающих независимо от этого и от их размеров внутренним кристаллическим строением. Хорошо образованные кристаллы, т.е. индивиды, ограниченные естественными гранями, встречаются очень редко. Находки их представляют интерес в том отношении, что в распоряжении исследователя увеличивается число признаков, по которым может быть определен минерал. Существуют даже специальные определители минералов по их кристаллографическим формам.

Морфология кристаллов и учение о симметрии подробно излагаются в специальных курсах кристаллографии.

Облик кристаллов (габитус). Исходя из того, что любое тело в пространстве имеет три измерения, среди разнообразных форм кристаллов выделяются следующие основные типы.

1. Изометрические формы, т.е. формы, одинаково развитые во всех трех направлениях в пространстве. Примером их могут служить: ромбические додекаэдры граната, октаэдры магнетита, кубы пирита и др.

2. Формы, вытянутые в одном направлении, т.е. призматические, столбчатые, шестоватые, игольчатые.

3. Формы, вытянутые в двух направлениях при сохранении третьего короткого. Сюда следует отнести таблитчатые, пластинчатые, листоватые и чешуйчатые кристаллы. Таковы, например, наблюдающиеся толстопластинчатые кристаллы барита, слюд, хлоритов. В тонкопластинчатых и чешуйчатых кристаллах часто встречаются гематит, урановые слюдки и др.

Широко распространены и переходные между этими основными типами формы. Например: боченковидные кристаллы корунда, скаленоэдрические кристаллы кальцита и других минералов являются промежуточными между первым и вторым типами; уплощенные кристаллы сфена и монацита представляют промежуточную форму между первым и третьим типами; несколько вытянутые в одном направлении пластинчатые кристаллы гипса представляют что-то среднее между вторым и третьим типами.

Минеральные агрегаты. Кристаллы в горных породах и рудах редко образуются в одиночку. Они слагают разные агрегаты, состоящие из кристаллов одного, двух или нескольких минералов. Формы агрегатов:

Зернистые агрегаты – сплошные массы произвольно сросшихся зерен одного или нескольких минералов. Каждое зерно – неогранившийся, неоформившийся кристалл, выросший в стесненных условиях.

Друзы (щетки) – это группы кристаллов, наросших перпендикулярно или почти перпендикулярно к поверхности трещин, стенке жилы или полости в горной породе. Важнейшее явление при образовании друз – геометрический отбор. Сначала на стенку нарастают одиночные разно ориентированные кристаллы. Разрастаясь затем, они соприкасаются друг с другом, утыкаются друг в друга, сами себе мешают расти. Продолжают расти только те кристаллы, вектор роста которых направлен в сторону свободного пространства, т. е. в свободную полость, как правило, перпендикулярно к поверхности трещины. Кристаллы продолжают вытягиваться, постепенно формируя друзу.

Секреции получаются, когда какая-либо полость в горной породе заполняется минеральным веществом от периферии к центру. Часто в центре секреций располагаются друзы (например, миндалины в базальтах, выполненные шестоватым кварцем).

Конкреции – это шаровидные (иногда неправильной, но округленной формы, сплюснутые) агрегаты радиально-лучистого строения. В их центре нередко находится зерно, которое служило затравкой при росте конкреции. Чаще всего они образуются в пористых осадочных породах – песках и глинах. Примером могут служить конкреции кальцита, пирита и фосфоритов. Размеры этих образований – от миллиметров до десятков сантиметров.

Оолиты (бобовины или горошины) образуются в тех случаях, когда минерал кристаллизуется из раствора на каком-нибудь зернышке, как бы прикрывая его скорлупками, налегающими друг на друга (по типу луковицы). Они имеют концентрически-скорлуповатое строение, вызванное ритмичной сменой условий минералообразования. Наиболее часто оолиты формируются в горячих источниках, в придонных озерных и морских илах (в коллоидах). Они характерны для некоторых разновидностей бокситов, марганцевых (вадов) и железных руд (лимонитов). Размеры оолитов – от миллиметров до нескольких сантиметров.

Параллельно-шестоватые и волокнистые агрегаты обычно образуются в трещинах. Это – жилки шелковистого гипса, серпентин-асбеста, шестоватого кальцита. Их образование происходит по-разному. В одних случаях эти агрегаты кристаллизуются на открытых трещинах: сначала растут по принципу геометрического отбора – образуются друзы, затем смыкаются и образуются параллельно-шестоватые или волокнистые агрегаты. В других – такие агрегаты формируются в постепенно приоткрывающихся трещинах, когда скорость открывания трещины меньше скорости роста кристаллов.

Фрамбоиды, как и конкреции и оолиты, шаровидные агрегаты. Они обычно имеют небольшие размеры (от микроскопических до 1–2 мм) и сложены сплошным агрегатом одинаково ограненных изометричных плотно «уложенных» кристаллов подобно зернистой сердцевине спелого граната. Фрамбоиды типичны для пирита, марказита и некоторых других минералов. Образуются за счет раскристаллизации коллоидальных масс вещества в ходе диагенетического преобразования придонных илов и гелей в современных торфяниках, болотах, озерах и морских осадках.

Сферолиты названы так по своей морфологии. Сферолиты очень часто имеют почти идеально шаровидную форму и размер от долей до 1-2 см и более. Они, как шарики, нарастают на другие минералы и на стенки разных пустот в рудах и горных породах. Сферолиты образуются либо как результат расщепленного роста кристаллов, либо в них, как в конкрециях, есть ядрышки, на которые нарастает минерал. Вследствие геометрического отбора или стесненных условий кристаллы могут разрастаться, только расходясь лучами от центра сферолита.

Почковидные агрегаты состоят из множества соприкасающихся «почек», каждая из которых имеет подобно сферолиту, радиально-лучистое строение, правда оно не всегда заметно невооруженным глазом. Характерные примеры – гётит и малахит. Их образование происходило на неровной поверхности за счет группового роста и геометрического отбора сферолитов; оставались и разрастались только те сферолиты, которые находились на выпуклостях основания (субстрата). В некоторых почковидных агрегатах заметно не только радиально-лучистое, но и концентрически-зональное строение, как отражение смены условий при росте агрегата. Наиболее часто почковидные агрегаты образуются в различных пустотах в приповерхностных зонах разрушения и выветривания руд и горных пород.

Натечные формы – сталактиты и сталагмиты.

Зернистые агрегаты – сростки минеральных зёрен обычно неправильной формы, образующие горную породу или руду.

Землистые массы – мельчайшие зерна минерала в виде порошка, например, ярозит, каолинит.

Двойники. Многие минералы встречаются в виде правильных срастаний одиночных кристаллов, которые носят название двойников, тройников и т. д. Для некоторых минералов такие образования довольно типичны и нередко облегчают их диагностику. Таковы, например, коленчатые двойники рутила и касситерита, так называемые «ласточкины хвосты» гипса и тройники хризоберилла, крестообразные двойник» ставролита («ставрос» по-гречески – крест) и др.

Изредка встречаются закономерные сростки различных минералов, близких по составу или по форме образующихся кристаллов. Закономерная ориентировка срастающихся кристаллов обусловлена общностью или близостью строения плотно упакованных плоскостей срастания.

Штриховатость. Нередко грани кристаллов не совсем ровные – покрыты бороздами или штрихами. Для ряда минералов это свойство весьма постоянно и служит также одним из диагностических признаков. У одних минералов наблюдается параллельная ориентировка штрихов (например, у кварца), у других она пересекается под определенными углами (на гранях кубических кристаллов перовскита). У одних минералов она проявляется вдоль вытянутости кристаллов (например, у турмалина, эпидота), у других – поперек (например, на призматических гранях кварца).

Для кубических кристаллов пирита весьма характерно, что штрихи одной грани расположены перпендикулярно по отношению к каждой соседней грани.

Штриховатость граней может быть различного происхождения: 1) комбинационная, обусловленная многократным повторением узких вицинальных граней (алмаз, турмалин), 2) двойниковая – как результат полисинтетического сложения кристаллов (сфалерит, иногда плагиоклазы и др.).

Понятия псевдоморфоза и параморфоза. Псевдоморфоза (по греч. «псевдос» – приставка, соответствующая русскому лже…, «морфе» – форма, вид) – это кристалл или зерно минерала, замещенные без изменения его формы другим минералом или смесью минералов. У этих образований часто сохраняются даже мельчайшие детали поверхности первоначальных кристаллов.

Существует два основных типа псевдоморфизма: при одном из них вещество полностью остается тем же, что и первоначально, а при втором происходит привнос или вынос некоторых элементов.

Первый тип псевдоморфизма наблюдается в тех случаях, когда одна полиморфная модификация сменяется другой без изменения внешней формы минерального индивида. Этот частный случай называется параморфизмом, а получившиеся образования – параморфозой одной формы по другой (например, параморфоза кальцита по арагониту). Так возникают параморфозы высокотемпературного α-кварца низкотемпературным β-кварцем (температура превращения 575º С).

Псевдоморфозы другого типа образуются, когда более ранний минерал замещается более поздним в результате химической реакции. Эта реакция может быть вызвана следующими причинами: 1) выносом какого-либо компонента (например, образование самородной меди по куприту или азуриту); 2) привносом какого-либо компонента (например, псевдоморфоза гипса по ангидриту или малахита по куприту); 3) частичной заменой компонентов (например, образование гётита (лимонита) по пириту); 4) полной сменой всех компонентов (например, псевдоморфоз кварца по флюориту).

Образование псевдоморфозы свидетельствует о том, что первоначально образовавшийся минерал перестал быть устойчивым в изменившейся физической и химической обстановке и заместился другим минералом, стабильным в этой новой обстановке. Поэтому изучение псевдоморфоз может дать ценную информацию о геологической истории породы, в которой содержится данная псевдоморфоза. Псевдоморфоза может, в частности, дать представление о природе и составе циркулировавших в горной породе растворов, которые привносили или выносили те или иные элементы. В других случаях, когда известны условия устойчивости исходного и замещающего минералов, можно оценить температуру и давление, при которых происходило замещение.


Лекция 4






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2022 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных