Полная версия

Главная arrow География arrow Кристаллография и минералогия. Основные понятия

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Морфология минеральных агрегатов

Минеральный агрегат - скопления и срастания минеральных индивидов (кристаллов и/или зерен) одного и того же или разных минералов, отделенных друг от друга поверхностями раздела. Соответственно этому для минеральных агрегатов употребляются термины «агрегат кристаллов» или «агрегат зерен».

Отдельные признаки агрегатов присущи и закономерным срастаниям - эпитаксическим и параллельным сросткам, расщепленным кристаллам, двойникам. Принципиальное отличие агрегатов состоит в том, что они возникают из многих центров роста, в которых индивиды начинают расти самостоятельно и независимо друг от друга. Затем наступает фаза коллективного роста. Индивиды объединяются в агрегат и растут вместе, подчиняясь общим законам развития. Для сравнения - расщепленный кристалл развивается в обратной последовательности: одиночный индивид трансформируется в сообщество субиндивидов, обретающих все большую самостоятельность и независимость друг от друга. С началом коллективного роста у минеральных агрегатов формируются новые (эмергентные) свойства, которых нет и не может быть у индивидов, но в то же время утрачивается часть свойств, присущих индивидам. Например, минеральный агрегат, в отличие от минеральных индивидов, не обладает четкими признаками симметричных форм.

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся в природе формы минеральных агрегатов.

Друзы, параллельно-шестоватые агрегаты, щетки. Геометрический отбор. Друза (нем. Druse - щетка) - форма природного кристаллического минерального агрегата, представляющая собой совокупность свободных кристаллов, наросших одним концом (гранью или ребром) на стенки трещин или замкнутых пустот в горных породах (рис. 1.41, б, рис. 1.42). При этом свободная часть кристаллов хорошо огранена, а направление их главного роста близко к перпендикулярному относительно поверхности нарастания, которую в геологии часть называют «подложка». Часто встречаются друзы кварца, кальцита, антимонита.

Образование и дальнейшая эволюция друзы [26]

Рис. 1.41. Образование и дальнейшая эволюция друзы [26]: а - рост отдельными кристаллами; б - друзовый агрегат; в - параллельно-шестоватый агрегат; г - щетка; д - график геометрического отбора

Друза кристаллов аметиста [85]

Рис. 1.42. Друза кристаллов аметиста [85]

Друза формируется следующим образом - сначала зарождается и растет одновременно много кристаллов. Расположение этих кристаллов в пространстве и их взаимная ориентировка случайны (рис. 1.41, а). Это еще не агрегат, а индивиды, растущие независимо друг от друга. Постепенно разрастающиеся кристаллы один за другим начинают соприкасаться и срастаться; формируется друза (рис. 1.41,6). При дальнейшем росте кристаллов те из них, которые расположены вдоль или наклонно относительно основания-подложки, свой рост прекратят. Не будет свободного пространства для роста таких кристаллов, поскольку это пространство занято соседними кристаллами. Продолжать рост будут только те индивиды, которые растут перпендикулярно подложке и поэтому не мешают друг другу. Так в природе из случайного, хаотического срастания - друзы, формируется параллелъно- шестоватый агрегат (рис. 1.41, в, рис. 1.43). Свободная поверхность хорошо сформировавшегося параллельно-шестоватого агрегата называется щеткой (рис. 1.41, г, рис. 1.44).

Параллельно-шестоватый агрегат кальцита, частично окрашенный примесью гематита в коричневато-красные тона

Рис. 1.43. Параллельно-шестоватый агрегат кальцита, частично окрашенный примесью гематита в коричневато-красные тона

Щетка кристаллов аметиста [85]

Рис. 1.44. Щетка кристаллов аметиста [85]

Явление самоорганизации системы индивидов в процессе роста получило название геометрического отбора (рис. 1.41, 6). Термин «геометрический отбор» впервые предложил в 20-х годах XX века советский кристаллограф, академик АН СССР Алексей Васильевич Шубников. В 1949 году советский математик, академик АН СССР Андрей Николаевич Колмогоров (1903-1987) разработал математическую теорию геометрического отбора.

Из графика на рис. 1.41, д видно, что в пределах некоторого расстояния от подложки число индивидов не меняется, все зародившиеся кристаллы растут. При дальнейшем росте индивидов они начинают соприкасаться, и наступает стадия геометрического отбора. Число растущих индивидов сокращается, так как продолжается рост только тех из них, которые растут на свободное пространство (перпендикулярно подложке). На стадии роста параллельно-шестоватого агрегата число индивидов не меняется, поскольку механизм геометрического отбора перестает действовать. Из графика геометрического отбора также видно, что между друзой и параллельно- шестоватым агрегатом нет резкого перехода - один агрегат постепенно перерастает в другой.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>