Файл: Чесноков, Б. В. Относительный возраст минеральных индивидов и агрегатов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 0
типологии В. Д. Никитина [44], ограненные части кристаллов краевых зон жил замещения являются друзами замещения.
Поверхность соприкосновения жилы замещения с замещае мым телом имеет сложный рельеф, детальное изучение которо го показывает, что он
аналогичен |
рельефу по |
ш |
Ш Ш Ш |
|
верхности псевдоморфоз |
||||
и метакристаллов. Тела |
||||
замещения |
сложной, |
не |
|
|
жилообразной формы мо |
|
|
||
гут быть |
диагностиро |
|
|
|
ваны с применением при |
|
|
||
знаков жил замещения |
и |
|
|
|
особенностей |
псевдомор |
|
:-vcZZ>-\ |
фоз и метакристаллов.
ПСЕВДОМОРФОЗЫ |
Я |
ш |
ш |
ж |
||||
ЗАМЕЩЕНИЯ |
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||
Одни из наиболее за |
Рис. 57. Жила замещения натро- |
|||||||
|
лита в кальците. |
|
||||||
мечательных тел замеще |
|
Вишневые |
горы |
|
||||
ния — псевдоморфозы — |
А — натролит, Б — кальцит |
|
||||||
давно известны |
и |
хоро |
|
|
|
|
||
шо изучены. |
Григорьеву |
|
|
|
|
|||
По |
П. Д. |
|
|
|
|
|||
«псевдоморфизация |
от |
|
|
|
|
|||
носится к числу топо- |
|
|
|
|
||||
химических |
реакций, и |
|
|
|
|
|||
она заключается в том, |
|
|
|
|
||||
что твердые продукты ре |
|
|
|
|
||||
акции образуются только |
|
|
|
|
||||
непосредственно на месте |
|
|
|
|
||||
реакции, которая |
|
проис |
|
|
|
|
||
ходит |
между |
веществом |
|
|
|
|
||
минерала и воздействую |
Рис. 58. Жила замещения, сложенная мета- |
|||||||
щим реагентом; |
по этой |
кристаллами граната (А) в глаукофаиовой |
||||||
причине новообразования |
породе (Б), |
В — разделительная |
линия. |
|||||
фиксируются лишь в пре |
Р. Крепостной Зилаир, |
Южный Урал |
делах объема и формы минерала, подвергающегося псевдоморфизации». Минеральные тела, возникающие таким путем, на зывают псевдоморфозами замещения. Они возникают за счеттел любой формы и размера: кристаллов, зерен, агрегатов, а также животных и растительных остатков и изготовленных че ловеком предметов.
При изучении псевдоморфоз в первую очередь устанавлива ют сам факт наличия псевдоморфозы и пытаются определить природу замещенного тела, что не всегда удается.
Псевдоморфизация кристаллов чаще всего развивается вдоль
63-
трещин, распространяясь от периферии кристалла к его центру. Но известны также и случаи преимущественного развития псевдоморфизации в центральных частях кристаллов. Нередко этот процесс идет избирательно, в разных зонах роста кристал лов с разной скоростью. Практически во всех случаях можно видеть более или менее ярко выраженное подчинение процесса
лсевдоморфизации анизотропии замещаемого кристалла. |
|
|
|||||
|
Главными |
|
признаками |
||||
|
псевдоморфоз |
являются |
ре |
||||
|
ликты замещения, которые ус |
||||||
|
ловно можно разделить |
на две |
|||||
|
группы. |
|
|
внешней |
|||
|
Реликты |
|
|||||
|
м о р ф о л о г и и. |
К |
|
ним |
|||
|
прежде |
всего |
относится |
об |
|||
|
щая |
форма замещенного тела, |
|||||
|
например, кристалла; она во |
||||||
ренних реликтов по монокристал |
многих случаях настолько ха |
||||||
рактерна, |
что |
унаследовавшие |
|||||
лам: |
ее |
минеральные |
тела |
легко |
|||
а — мономннеральный агрегат, б — по* |
|||||||
лимннеральный агрегат |
определяются |
как |
псевдомор |
||||
жить известные псевдоморфозы |
фозы. Примером могут слу |
||||||
лимонита |
по |
пириту |
в |
виде |
кубов с характерной штриховкой, а также различные окамене-
.лости.
Наличие псевдоморфозы легко устанавливается, когда осо бенности ее строения не соответствуют внешней форме. Приме ром может быть тело, имеющее форму монокристалла, сложен ное агрегатом зерен (рис. 59). Но исходный кристалл может заместиться и одним кристаллом. Если кристаллографическая ориентировка последнего явно не соответствует унаследованной им внешней форме, можно только предполагать наличие псевдо морфозы. Когда такое соответствие имеется, определить псевдо морфозу только по внешним реликтам трудно.
При отсутствии реликтов строения псевдоморфозы замеще ния трудно отличить от псевдоморфоз заполнения полостей. Иногда возможность образования псевдоморфоз заполнения ис ключается, например, если тело находится на открытой поверх ности какой-либо полости, ранее не заполнявшейся минераль ным веществом.
При -отсутствии реликтов строения трудно определить мине рал, подвергшийся изменению. Пример этого — широко изве стный минералогам ахтарандит. Природа исходного минерала, замещенного полиминеральным агрегатом, в данном случае не известна.
Рельеф поверхности исходного тела при образовании псевдо морфоз замещения может сохраняться практически таким же, каким он был до замещения. Нередко сохраняются весьма тон-
<(М
кие детали рельефа граней кристаллов (например, при заме щении пирита лимонитом). Во многих случаях детали рельефа исходного тела уничтожаются.
Форму замещенного тела может фиксировать другой мине рал, который выделился в виде корки на границе этого тела до псевдоморфизации и сам замещению не подвергался.
Р е л и к т ы с т р о е н и я ( в н у т р е н н и е р е л и к т ы ) . Особо важное значение имеют уцелевшие при замещении ре ликты исходного кристалла с характерной для него ориенти ровкой (рис. 60). В псевдоморфозе, изображенной на рисунке, одинаковая ориентировка реликтов уста навливается по особенностям морфологии полисинтетических механических двойников в исходном кристалле.
Для определения ориентировки реликтов можно использовать разнообразные свой ства замещаемого кристалла: его оптиче ские, магнитные, электрические свойства, зональность и секториалы-юсть, двойники, разнообразные деформации, включения
и т. д. В сложных случаях |
можно приме |
нить рентгеноструктурные |
исследования |
(например, метод Лауэ), |
искусственную |
регенерацию реликтов и другие методы. |
|
Если псевдоморфизации |
подвергался не |
монокристалл, а иное тело, общность ори ентировки его реликтов также можно уста новить по общим чертам их формы и стро ения.
При псевдоморфизации нередко унаследуется зональность и секториалы-юсть кри сталлов.
Подобные реликты строения особенно убедительны, если ис ходный минерал замещается агрегатом новообразованных зе рен: несоответствие их размеров и формы деталям унаследо ванной морфологии (например, зональности) имеет решающее значение.
Отдельные зоны роста кристалла часто замещаются избира тельно. Например, известно интенсивное замещение централь ных частей кристаллов и слабое — периферических, что при водит к образованию своеобразных «коробчатых» псевдомор фоз. Последние напоминают формой скелетные футлярообразные кристаллы. Однако стенки «коробчатых» псевдоморфоз с внут ренней стороны несут явные следы замещения, а стенки фут
лярообразных кристаллов — следы роста. |
■ |
Замещающий минерал может унаследовать |
разнообразные |
деформации исходного кристалла, например,.-трещины спайности или отдельности. Если поздний минерал сложен агрегатом зе
5—1396 |
65 |
рен, то будет видно явное несоответствие размеров и ориенти ровки этих зерен с унаследованными трещинами исходного кри сталла. Примером являются псевдоморфозы тонкозернистого натроярозита по крупным зернам пирротина из нефелин-полево- шпатовых пегматитов Вишневых гор. В этих псевдоморфозах сохраняется очень четкая отдельность по {0001}, присущая пир ротину данного месторождения.
Известны также случаи унаследования определенных пла стических деформаций, например, станинном или халькопири том механических полисинтетических двойников замещаемогоими сфалерита [27].
Большой интерес представляет унаследование закономерных включений, содержащихся в исходном кристалле, которое мы попытаемся охарактеризовать на примере псевдоморфоз по
кристаллам нефелина из |
пегматитов |
Вишневых гор. |
|
|
здесь |
|||||
|
|
|
Зерна |
нефелина |
|
|||||
} |
|
часто |
|
содержат |
многочис |
|||||
|
ленные |
включения |
листоч |
|||||||
|
ков |
биотита, |
вытянутых |
|||||||
|
|
вдоль |
|
[0001] |
нефелина. |
|||||
|
|
Плоскости |
|
{001} |
биотита |
|||||
|
|
параллельны |
{1010} |
нефе |
||||||
|
|
лина |
[7]. |
При |
замещении |
|||||
|
|
нефелина |
тонкозернистыми |
|||||||
|
|
агрегатами |
и |
цеолитов |
мор |
|||||
|
|
фология |
ориентировка |
|||||||
Рис. 61. Псевдоморфозы цеолитов (а) |
зерен |
последних |
оказывает |
|||||||
ся |
в |
явном |
несоответствии |
|||||||
и канкршшта (б) по монокристаллу |
с |
включениями |
в цеолитах |
|||||||
нефелина с унаследованием |
законо |
|||||||||
мерных включений биотита (верти |
единой |
по ориентировке си |
||||||||
кальные штрихи). Вишневые горы |
стемы |
|
пластинок |
биотита |
||||||
|
|
(рис. |
61,а), |
что |
заставляет |
предполагать замещение с унаследованием этой системы вклю чений.
Более сложный случай представляют гомоосевые псевдо морфозы канкринита по нефелину, в которых кристаллографи ческая ориентировка нефелина наследуется канкринитом (рис. 61,6). В этом случае невозможно даже распознать заме щение, если не учитывать дополнительные признаки.
Примерами псевдоморфизации с унаследованием включе ний могут также служить селективные замещения рудных мине ралов, образующих графические и мирмекитовые срастания.
Унаследование незакономерных включений при замеще нии — явление еще более распространенное. Эти включения также можно использовать в качестве одного из признаков псевдоморфоз, особенно когда они многочисленны и в своем размещении отражают форму и размеры замещенного тела
(рис. 62).
66
При замещении химический состав исходного тела насле дуется новым кристаллом полностью (например, при поли морфном превращении) или частично. В последнем случае большой интерес представляет образование так называемых «теневых» псевдоморфоз [79], наблюдаемых в позднем ми нерале.
В контурах теневой псевдоморфозы вещество позднего ми нерала характеризуется некоторыми особенностями химического состава, унаследованными от заме щенного тела. Границы псевдомор фозы в этом случае не являются фазовыми, они фиксируются толь ко более или менее резким измене-
Рис. 62. Включения минерала А, фик |
Рис. 63. Теневая псевдо |
|
сирующие форму кристалла, замещен |
морфоза (А) по кристал |
|
ного минералом Б |
лу граната в зерне рого |
|
|
вой обманки (Б). Амфи |
|
|
болиты |
среднего течения |
|
р. |
Кызыл, Урал |
нием химического состава и ряда свойств, зависящих от тако го изменения (цвет, прозрачность и т. д.).
На рис. 63 показана теневая псевдоморфоза амфибола по гранату из гранатового амфиболита зоны восточного контакта Уфалейского гранито-гнейсового комплекса на Урале. Зерно роговой обманки здесь заместило кристалл альмандина в фор ме ромбододекаэдра. Роговая обманка при этом обогатилась железом и приобрела темно-зеленую окраску, четко фиксиро ванную в Еиде «тени» ромбододекаэдра. Вне контуров этой «тени» роговая обманка имеет светло-зеленый цвет. На проис хождение теневых псевдоморфоз в данном случае указывают находящиеся иногда в центре «тени» реликты кристалла гра
ната.
Теневые псевдоморфозы представляют собой яркий пример «запоминания» состава раннего минерала поздним, замещаю-
5* |
67 |
щим |
минералом. Они, очевидно, нередки как в индивидах, так |
и в |
агрегатах минералов, но во многих случаях недоступны |
для прямого наблюдения и могут выявляться лишь после приме нения таких специальных методов анализа, как микрорентгенография, микрозондирование и т. п.
ПАРАМОРФОЗЫ И МЕТАМИКТНЫЕ ТЕЛА
П а р а м о р ф о з ы образуются при полиморфных превраще ниях кристаллических веществ. Широко известны параморфозы низкотемпературного а-кварца (тригональный) по кристаллам высокотемпературного (3-кварца (гексагональный).
Если симметрия кристаллов полиморфных модификаций ве щества существенно различна — параморфозы узнаются отно сительно легко, как например, в случае удлиненно-пластинча тых параморфоз ромбической серы по моноклинной сере, ко торые резко отличаются по форме от обычных кристаллов ромбической серы из тех же месторождений [32]. В таких слу чаях обнаруживается несоответствие между симметрией кри сталлического вещества и симметрией внешней формы тела, слагаемого этим веществом. Если же структуры полиморфных модификаций близки, а образуемые ими кристаллы сходны по форме, определить параморфозу почти невозможно.
Характерной деталью многих параморфоз являются так называемые двойники превращения, проявляющиеся в форме си стем веретенообразных полосок, часто перекрещивающихся, но почти никогда не сопровождающихся изгибами и скольжениями. Таковы двойники превращения в станнине, возникающие при переходе его высокотемпературной кубической модификации в низкотемпературную тетрагональную [51]. Решетчатые двойни ки превращения станнина близко напоминают известные двой ники микроклина.
Полиморфные превращения некоторых минералов идут с заметным изменением объема. Так, при a "Z Р переходе в квар це объем кристалла изменяется на 0,86%- Общее уменьшение объема кристалла кварца при его охлаждении от 600° до 300°С составляет около 4,5%. Это приводит к образованию обильной трещиноватости параморфоз а-кварца по р-кварцу [6].
Если полиморфное превращение сопровождалось увеличени ем объема кристалла, вокруг параморфозы в окружающих ми нералах может наблюдаться венчик радиальных трещин, по добно трещинам около метамиктных минералов (см. рис. 64).
П с е в д о м о р ф о з ы |
м е т а м и к т н ы х те л по к р и |
||
с т а л л а м возникают |
под |
действием |
радиоактивного распада |
атомов, входящих в состав |
некоторых |
минералов (некоторые |
силикаты, ряд окислов ниобия и тантала и другие). С течением времени радиационное повреждение кристаллической структу ры становится столь значительным, что кристалл превращается
68