Файл: Чесноков, Б. В. Относительный возраст минеральных индивидов и агрегатов.pdf

ефа основания. Например, на прозрачных кристаллах кальцита, наросших на кристаллы теинантита из Березовского месторож­ дения, имеются весьма четкие отпечатки ямок травления тениантита. При микроскопическом изучении ямок на теннантите и соответствующих отпечатков — пирамидок на кальците не установлено различия в деталях рельефа. Характерно, что ямки травления на гранях теинантита образуют цепочки и, по-види­ мому, фиксируют места выхода иа грань краевых дислокаций.

Унаследованные поверхности затвердевшего расплава нара­ стающим минералом отмечено Ю. М. Дымковым (нарастание кальцита на природные «слитки» самородного висмута).

Очень большой интерес представляет нарастание минералов иа предметах археологических находок, особенно, например, на монетах, орудиях труда и других изделиях.

\

РАЗНОВОЗРАСТНЫЕ ЧАСТИ КРИСТАЛЛА

Каждый кристаллический индивид состоит из частей, обра­ зовавшихся в разное время. Вследствие послойного роста гра­ ней каждый кристалл имеет зональное строение: в общем слу­ чае зоны, ближние к центру кристалла, являются более ранни­ ми, чем внешние зоны. Во многих кристаллах и зернах имеются участки, возникшие в результате залечивания трещин и других полостей, участки регенерации и т. п.

зашедшей регенерации поверхность нового слоя (регенерирован­ ная часть кристалла) в общем повторяет грубые детали поверх­ ности излома;

3)у границы с поверхностью излома в новом слое много трещин и газово-жидких включений;

4)иа стенке друзовой полости можно найти «корневые ча­ сти» обломившихся кристаллов в виде «пней», также в той или

иной степени регенерированных [9].

Вещество нового слоя, отложившееся на месте нарушения кристалла, обычно имеет отличия от остальной части кристалла в деталях химического состава и строения. Их можно 'иногда

54

использовать для визуального наблюдения регенерированной части. Так, например, регенерированные кристаллы прозрачного светло-дымчатого кварца из Березовского месторождения во всех частях окрашены примерно одинаково, но после облучения их рентгеновскими лучами (экспозиция несколько десятков ча­ сов) новая часть, наросшая на обломленном конце кристалла, становится темно-коричневой. При этом хорошо наблюдаются детали строения границы между кристаллом и наросшей при регенерации его частью.

Регенерированные части кристалла, как отмечалось, обычно более трещиноваты, содержат больше включений и других де­ фектов. Их можно выявлять при травлении, по характеру лю­ минесценции и т. п. Особенно надежно они выделяются при по­ мощи рентгеновской дифракционной топографии.

Рельеф поверхности регенерированной части также своеоб­ разен. При регенерации сначала возникают мелкие грани, близ­ кие по ориентировке к поверхности нарушения, которые в даль­ нейшем сменяются обычными для данного вещества кристалло­ графическими формами [4]. Как и при обычном росте, при этом «выживают» грани с высокой ретикулярной плотностью, относи­ тельно малыми скоростями роста и простыми кристаллографи­ ческими символами. Известно, однако, что при регенерации сте­ нок полостей в кристаллах могут выживать и быстрорастущие грани [61].

Весьма примечательна происходящая почти всегда вслед за тектоническим дроблением кварцевых жил регенерация облом­ ков кварца, в особенно ярких формах проявляющаяся на Бере­ зовском месторождении. При этом часто наблюдается, что ей предшествовало некоторое растворение кварца, особенно на по­ верхностях излома. Эти явления, по-видимому, связаны с влия­ нием на растворимость кварца давления [92].

По-видимому, импульсы тектонических напряжений вызыва­ ют повышение давления в растворе, что приводит к растворе­ нию кристаллов и обломков кварца. Спад давления, понижаю­ щий растворимость, вызывает регенерацию обломков.

При растворении кристаллов возникает своеобразный рельеф с характерными конусообразными выступами и впадинами, осо­ бенно часто встречающимися на кварце. Оси конусообразных фигур совпадают с [0001] кварца. В жилах Березовска часто наблюдается их регенерация, при которой вначале конусообраз­ ные формы покрываются многочисленными мелкими гранями разнообразной ориентировки, а затем среди них остаются гра­

ни ромбоэдров {ЮП} и {0111}. В итоге регенерированная по­ верхность растворения с конусообразными формами становится кристаллической «щеткой» с параллельными головками кварца

55

Они детально изучены Г. Г. Леммлейиом, который различал самозалечивание и простое залечивание трещин [95, 37].

При самозалечивании не наблюдается обмена с веществом, окружающим кристалл, и залечивание «протекает самопроиз­ вольно в изотермических условиях в силу стремления капил­ лярной системы кристалл — раствор, обладающей на единицу объема трещины избыточной поверхностью, к установлению энергетического равновесия» [37].

При обычном залечивании трещим происходит более или менее активный обмен вещества со средой, окружающей кри­ сталл. Такое залечивание происходит в достаточно широких трещинах и, как правило, при понижающейся температуре [38] или при понижающемся давлении. При этом возникают газово­ жидкие включения, суммарный объем которых значительно меньше объема исходной трещины (в случае самозалечивания трещин эти объемы равны).

Явно вторичная природа залеченных трещин доказывается тем, что они секут пирамиды нарастания кристалла. Вещество, залечившее трещину, как бы образует в кристалле жилку, от­ личающуюся рядом свойств: цветом, прозрачностью и т. д. По­ этому большое количество залеченных трещин вызывает специ­ фическую замутненность кристаллов, а также сильно затрудняет прецизионное изучение их свойств.

Около залеченных трещин иногда исчезает зональность кри­ сталла и другие детали его строения в результате диффузион­ ных явлений. Место выхода залеченной трещины на грань кри­ сталла фиксируется в виде своеобразного шрама, ступеньки или нарушения скульптуры грани. В зияющих, частично залеченных трещинах образуются друзовые полости с индукционными фор­ мами между соприкасающимися индивидами.

Весьма примечательны детали залечивания приоткрываю­ щихся трещин: «Будучи составным из актов образования кли­ новидных трещин и актов их залечивания процесс по началь­ ным актам относится к разряду хрупкой деформации, но из-за непрерывного восстановления сплошности тела путем залечива­ ния трещин он приобретает в итоге характер как бы пластиче­ ской деформации» *.

и для вещества, залечивающего трещины. Также эти. «новые» части кристалла обычно имеют шестоватое строение.

56

меров), содержащих гaзoвq-жидкиe включения. Часто их фор­ ма полиэдрическая («отрицательные кристаллы»), а грани,, покрывающие стенки полости, параллельны внешним граням: кристалла (грани ромбоэдров и призмы у кварца, грани окта-

эдра у квасцов и т. д.). Залечивание таких отрицательных кри­ сталлов может частично происходить за счет отложения веще­ ства из содержимого данной полости (водный или иной рас­ твор). При этом отлагается тонкий слой более позднего веще­ ства, который при определенных условиях можно наблюдать.. Он несколько отличается по оптическим свойствам и обнару­ живается при дефокусировке микроскопа. Иногда на слое/под. газовым пузырьком наблюдается утонение (ямка), обнаружива­ ющееся при косом освещении или под интерференционным мик­ роскопом. Полное залечивание подобных полостей, по-видимо- му, возможно лишь, когда они приоткрываются [36].

К открытым полостям, возникающим при росте кристаллов, относятся полости между ветвями скелетов. В подходящих ус­

(рис. 50), и при изучении кристаллов следует всегда иметь в- виду, что они могли пройти стадию скелетного роста. Скрытое скелетное строение выявляется такими же методами, как зо­

ЪТ

сталла проявляются одни кристаллографические формы, а иа более поздних стадиях — другие. В таких случаях можно гово­ рить о более ранних и более поздних кристаллографических формах данного индивида, т. е. о эволюции форм кристалла.

Изменение формы кристалла при его росте устанавливается обычно на основании изучения зональности и секториальности. В прозрачных кристаллах иногда бывают хорошо видны внут­ ренние части, имеющие иную окраску, чем внешние. Форма тех и других при этом может весьма

сильно различаться.

Методы выявления скрытой зональности и секториальности кристаллов весьма разнообразны: травление различными хими­ ческими веществами, исследование в ультрафиолетовых и ин­ фракрасных лучах, рентгеновская топография и т. д.

Сведения о форме кристаллов на разных стадиях их роста можно получить при изучении индукционных форм. Количество и форма псевдограней прямо указывают на особенности огранения совместно растущих кристаллов (см. рис. 18). Если мень­ ший кристалл рос совместно только с одной гранью соседнего крупного кристалла, то о форме меньшего кристалла можно судить по форме иероглифа (см. рис. 2).

В структурах группового совместного роста эволюцию фор­ мы вмещающего вростки кристалла можно определить, исполь­ зуя распределение вростков по пирамидам нарастания этого кристалла и индукционную штриховку иа вростках (рис. 52) *.

* В подобных структурах подсчет содержания минералов в плоских препаратах надо делать для сечений, совпадающих с зональностью роста вмещающего кристалла (штриховая линия), поскольку в разные моменты роста количественные соотношения минералов могут быть разными.

58