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

тенсивнее перемешивание, тем более простым становится про- ■филь псевдограии. В гидродинамически напряженной обстановке (активное перемешивание) усредненная поверхность псевдогра­ ни близйа к плоскости (ц=1, см. рис. 11, б).

При активном перемешивании раствора индукционная штри­ ховка становится менее совершенной, а ассортимент символов индукционных граней становится значительно беднее. При «спо­ койном» росте квасцов образуются индукционные грани с раз­ нообразными символами. В сростках, росших в перемешиваемом растворе, преобладали только немногие формы в виде индукци­ онных граней: {100}, {ПО}, {111}, {441} и {221}. Габитусной формой кристаллов во всех опытах была {111}.

На рис. 11, а видно, что профиль псевдограни имеет ступен­ чатую форму. Каждая «ступенька» профиля соответствует более или менее плоскому участку поверхности псевдограни. Следует отметить, что такие участки покрыты индукционной штриховкой. Некоторые из них несут сотни и тысячи узких индукционных граней.

Подобные усложнения профиля псевдограней вызваны раз-

.личной скоростью роста соседних кристаллов. Причиной коле­ баний скоростей роста кристаллов являются изменения условий питания.

Как известно, в «спокойном» растворе около растущего кри­ сталла возникает система струй раствора, называемых концен­ трационными потоками. Вблизи поверхности сростков кристал-

.лов ход этих струй очень сложен. При медленном движении (слабое испарение раствора и медленный рост кристаллов)

•сложной системы таких струй соседние грани кристаллов ста­ вятся на довольно значительные промежутки времени в разные условия питания. Флуктуации в системе концентрационных струй вызывают периодическое изменение скоростей роста гра­ ней, что сказывается в усложнении формы псевдограией.

26

В активно и беспорядочно перемешиваемом растворе усло­ вия питания всех граней сростка кристаллов в среднем одина­ ковы. Кристаллы вырастают симметричными, а индукционные границы между ними становятся прямолинейными.

Таким образом, в рельефе псевдограней отражается ритмич­ ность формирования слоев роста (в виде индукционной штри­ ховки) и ритмичность изменения условий питания соседних гра­ ней, обусловленная макроявлениями динамики питающей среды (в виде усложнений общего профиля псевдограни). Кроме то­ го, необходимо учитывать и возможность периодического изме­ нения скоростей роста граней в силу других причин (периоди­ ческое изменение степени дефектности граней в процессе роста и пр.).

Как будет показано ниже, способность индукционных форм на кристаллах минералов «запоминать» особенности гидродина­ мики питающих растворов может иметь и прикладное значение.

Под действием раствора, законсервированного в виде пленки ло индукционной границе, идет перестройка (перекристаллиза­ ция) индукционных форм [18]:

1)рельеф индукционной поверхности выравнивается;

2)уменьшается число индукционных граней;

3)часть граней со сложными символами исчезает, заменя­ ясь гранями с простыми символами;

4)в некоторых местах нарушается антиравенство соприка­ сающихся псевдограней.

Отмечается увеличение ширины индукционных граней по мере удаления от ребра срастания в глубь сростка. В. Г. Лазаренков [33] считает эту картину первичной, вызванной падением

пересыщения во время роста. В наших опытах это наблюдалось на любой стадии роста кристаллов квасцов — как при постоян­ ном, так и при снижающемся пересыщении.

На рис. 12 показана поверхность псевдограни кристалла квасцов, росшего при постоянном пересыщении без перемеши­

штриховка становится реже за счет большей ширины индук­ ционных граней. На расстоянии 2—4 мм от ребра срастания ши­ рина индукционных граней доходит иногда до 0,5 мм и более.

Такую картину можно наблюдать в любой момент роста кристаллов, периодически извлекая сростки из кристаллизато­ ра. Следовательно, тонкая индукционная штриховка образуется в течение всего периода роста. Одновременно вслед за этим идет по направлению от более ранних (центральных) частей сростка к периферии «волна» перестройки (перекристаллизации) индук­ ционных форм. В глубоких частях сростка на псевдограиях сохраняются реликты первичной индукционной штриховки (уча-

27

срастания сохраняется лишь очень узкая, до 0,1 мм, зона тон­

при перестройке индукционных поверхностей, стремятся занять касательное положение к усредненной поверхности псевдограней в данном месте. Поскольку усредненная поверхность псевдогра­ ней на спокойно растущих кристаллах очень сложная (см. рпс. 11, а), набор символов новых индукционных граней в таких слу­ чаях обширен. На почти плоских псевдогранях, возникающих при росте в гидродинамически напряженной среде (см. рис. 11г б), возникают «бедные» (с точки зрения обилия символов) на­ боры новых индукционных граней.

Более широкие грани, образующиеся при перестройке пер­ вичных индукционных форм, следует также называть индукци­ онными. До последнего времени они в основном и являлись объ­ ектом исследования. Провести резкую границу между первич­ ными и новыми индукционными гранями нельзя; особенно эта относится к кристаллам минералов.

Поскольку многие минералы менее растворимы, чем соли,, подобные квасцам, первичная картина индукционных форм на кристаллах минералов может весьма хорошо сохраниться. Это — обычное явление на кристаллах кварца. Для отличия первич­ ных индукционных граней от новых в дальнейшем, по-видимому, окажутся плодотворными комплексные исследования индук­ ционной штриховки и микрозональности кристаллов.

28

Когда по тем или иным причинам (чаще из-за тектонических

.движений) кристаллы в сростке расходятся друг от друга по индукционным границам, происходит сильное изменение обна­ жившихся индукционных форм. Чаще всего в таких случаях ин­ дукционные формы испытывают действие растворения или ре­ генерации. Например, весьма широко распространена регенера­ ция индукционных форм на кристаллах кварца с образованием рельефа типа грубого многоглавого роста. В итоге сохраняются только самые грубые черты первичной формы псевдограней.

На кристаллах, выросших при затвердевании расплава (того же состава, что и кристалл), индукционные формы ранее не наблюдались. Нами такие формы были обнаружены на кри­ сталлах гипосульфита, образованных при затвердевании пере­ охлажденного расплава гипосульфита. Индивиды гипосульфита отделялись друг от друга с большим трудом, только в несколь­ ких случаях происходило разделение и обнажались небольшие участки псевдограней с обычной индукционной штриховкой. Ин­ дукционные грани были гладкими и плоскими шириной 0,01— •0,02 мм.

Можно предполагать, что, когда кристаллы растут при за­ твердевании расплава в виде полиэдров, они могут образовы­ вать индукционные формы. Известно, что для выращивания по­ лиэдров в таких условиях необходимо обеспечить существенное переохлаждение расплава. Однако вопрос о роли индукционных форм на границах кристаллов, совместно выросших при затвер­ девании расплавов (особенно расплавов, не способных к суще­ ственному переохлаждению, например металлов), пока не мо­ жет считаться решенным.

На полиэдрах, выросших в расплаве другого вещества, ин­ дукционные формы образуются в обычном порядке. Это — са­ мый распространенный способ образования кристаллов в лабо­ ратории и в природе, если учесть, что водный раствор есть рас­ плав льда. К явлениям затвердевания расплава, естественно, такие случаи отношения не имеют.

При росте кристаллов минералов из магматических много­ компонентных расплавов-растворов индукционные формы также образуются. Это можно наблюдать на сростках идиоморфных порфировых выделений кварца, пироксенов, амфиболов и дру­ гих минералов в современных и древних горных породах вул­ канического происхождения. Особых специфических свойств ин­ дукционных форм на таких кристаллах нами не обнаружено.

При совместном росте метакристаллов также происходит об­ разование обычных индукционных форм, которые неоднократно наблюдались нами на пирите, магнетите, арсенопирите, кобаль­ тине, гранате, цирконе, доломите и многих других минералах. В ряде случаев четкость индукционных форм на метакристаллах нарушалась многочисленными включениями других минералов.

Лв о й н и к и . При совместном росте частей двойника грани

29