Файл: Дымков Ю.М. Природа урановой смоляной руды. Вопросы генетической минералогии.pdf

формы (сферокристаллы). Отчетливо видны признаки отталки­ вания таких включений уранинита скуттерудитом. Дислокаци­ онные «трассы» движения зародыша выявляются в виде цепо­ чек ямок травления. Не исключено, что до травления сущест-

индукционные формы окислов урана в виде идеальных фигур вращения и угловатых зерен.

В молибденит-настурановом агрегате первым осаждался молибденит в виде мельчайших гексагональных или ромбовид­ ных пластинок, а затем уранинит (с0 = 5,45 А) в промежутках

120

между пластинками. Возникают искаженные формы уранинита, в которых травлением выявляется зональный рост кубов, обра­ зующих в стесненных условиях ангедральиые формы (рис. 38,г). Пластинки молибденита обрастаются лучистым мо­ либденитом, с которым одновременно растут лучистые рас­ щепленные формы уранинита (рис. 38, д) вплоть до волокни­ стого настурана. В следующей генерации настурана, образую­ щей уже самостоятельные почковидные корки, молибденит можно встретить либо в виде сферолитовых «фигур вращения», либо в виде тончайших чешуек, различимых лишь под элек­ тронным микроскопом. Гексагональные чешуйки молибденита (порядка 500 А в поперечнике) вызывают расщепление волокон настурана и появление в углах новых сферокристаллических пучков. Здесь отчетливо видно, что размеры зерен окислов ура­ на и молибденита изменяются синхронно.

Известны и другие факты: ранний чешуйчатый молибденит был встречен совместно с рассеянными кубами уранинита в хлоритизированной зоне. Тончайшие прожилки сферокристаллического молибденита, секущие эту зону, росли одновременно со сферокристаллическим настураном (пример, описанный в работе [348]). В обоих случаях следует искать какой-то общий фактор пересыщения для иОг+я,- и M0S2.

Г л a D а 9

РОСТ СФЕРОКРИСТАЛЛОВ И СФЕРОЛИТОВ НАСТУРАНА

Рост сферокристаллов можно рассматривать с двух сторон. Прежде всего необходимо выяснить, как растут волокна сферо­

и образование сферокристаллических сферолитов, взаимодейст­ вие сферокристаллов и сферолитов с плоскогранными кристал­ лами в процессе совместного роста.

Сферокристалл и включения

Поскольку в образовании сферокристаллов важную, если не решающую, роль играют механические примеси иных мине­ ралов или различных фаз иОг+.х-, вопросы их роста могут быть рассмотрены в плане взаимодействия двух одновременно растущих или по крайней мере сосуществующих фаз.

Если принять включения как изометрическую частицу с реб­ ром а или радиусом г, ширину кристаллического блока или иг­ лы сферокристалла в участке с включением равной /г, а радиус

121

сферокристалла вблизи включения — R, то основные взаимоот­ ношения между сферокристаллом и инородным телом в общих чертах можно свести к четырем вариантам (см. табл. 20).

По мере увеличения размеров включения по отношению к

фаза сама становится средой [303]. Форма и размеры инородной фазы и сферокристалла в процессе взаимодействия зависят от факторов, определяющих скорости роста *. Влияние частицы на изменение формы растущего сферолита возрастает по мере

временном росте двух минералов размеры их выделений про­ порциональны относительным скоростям роста индивидов или

ние концентрации посторонних включений. В одном из образцов при а, равном 200—700 А, количество их в 1 мм3 сферокристал­

тельно мало, роль включений не ослабевает, а это показывает, что включения имеются в избытке и более или менее равно­ мерно распределены (или постоянно возникают) в окружающей среде.

Рост сферокристалла, таким образом, упорядочивает среду, насыщенную скачкообразно возникающей (см. рис. 37) тонкокристалличеокой взвесью.

Рост волокон

Изучение элементарных процессов роста волокон встречает определенные трудности: волокна, как правило, перекристалли­ зованы, и многие детали роста удается увидеть лишь на «уранинитовых» сферокристаллах, образованных при расщеплении

шения скоростей массового образования зародышей и роста индивидов. По

зования трехмерных зародышей Q и определено соотношением 1,117

(для роста из двумерных зародышей — 1,137

122

шетки. Более «грубые» детали можно выяснить и на перекри­ сталлизованных образцах, но в любом случае особенно инте­

приняты во внимание и при анализе тончайших деталей рельефа

наблюдений особо тонких деталей роста волокон надо рас­ сматривать как первый опыт.

В сферолитах настурана обнаружены признаки двух видов волокнистого роста — фибриллярного и игольчатого.

В центральных частях сферолитов можно встретить релик­ товые участки своеобразной скрытоволокнистой структуры, напоминающей в разрезе ветвящиеся языки пламени. Кристал­ лические волокна здесь едва различимы, и по ориентировочной оценке величина их не превышает 50 А. Встречаются и грубоволокнистые фибриллярные структуры, в которых изогнутые волокна толщиной около 200 А образуют спутанноволокнистые агрегаты с общей тенденцией к радиальному разрастанию из одного центра. На основании внешнего сходства с известными структурами [351] их можно рассматривать как возможный показатель полимерного состояния вещества в момент кри­ сталлизации*.

Радиальноволокнистые сферокристаллы отличаются прямо­ линейной или слабоволнистой формой кристаллических волокон. Поверхность таких сферокрнсталлов в срезе может быть ровной общей для всех волокон либо зазубренной, с клиновидными углублениями между отдельными волокнами. Внешняя поверх­ ность отдельного волокна в срезе более или менее прямо­ линейна, с торца она имеет округлые или угловатые очертания, как правило, кривогранная, слабовыпуклая. Угловатые пло­ щадки одноименно ориентированных волокон образуют харак­ терную «черепитчатую» поверхность сферокрнсталлов. Торцовые

неправильные очертания. Соответственно и черепитчатая поверх­ ность сферокристалла состоит в одних случаях лишь из тре­ угольников (шестигранников), в других — только из квадратов, ромбов или округлых площадок. По границам между торцовыми гранями волокон иногда можно видеть ряды ямок травления.

Травление кислотами выявляет местами общее для всех

123

(толщиной 150 А) ямок в равномерноячеистой поверхности рас­ творения. В отдельных волокнах ячеистая структура меняет свои направления, появляется структурный рисунок, локализо­ ванный в пределах одного волокна (/г = 2500А), сходный с зо­ нальностью роста. Судя по таким зонам роста, поверхность растущего волокна была «зазубренной» (в срезе), объемно- «миогоглавой» и состояла из вершин параллельно ориентиро­ ванных кубов или октаэдров высотой 150—200А (рис. 39,а).

I

II

I ZOOOA

Рис. 39. «Многоглавый» рост волокон (а) и расщепление волокна (б) в сферокристаллических зонах кристаллов уранинита; образование новых сферокристаллических пучков (в, г) вокруг включения селеиндов в сферолитах на­ стурана из образца Б. В. Броднна. (Зарисовки деталей с электронных мик­ рофото).

субмикронов. Электронномикроскопические наблюдения не по­ казывают каких-либо зародышевых форм в слоях роста волокон.

трехмерные зародыши будут намного меньше 150 А (ориентиро­ вочно 15—20А) и неразличимы при использованной технике препарирования и съемки. Вместе с тем отчетливо видно, что в построении сферокристалла участвуют различные включения иных фаз, а также многочисленные более крупные (превышаю­ щие критические размеры) зародыши основной фазы, поэтому можно утверждать, что какая-то (в некоторых случаях весьма значительная) часть объема сферокристалла образована путем «блокового» роста за счет ориентации окристаллизоваиных субмикроиов. Посторонние частицы вызывают расщепление волокон, а зародыши — появление новых узких (из 2—3 волокон) пучков,

124