Разделы статей

Драгоценные камни

Статьи

Как образуются сростки кристаллов

Как образуются сростки кристаллов
Минералогам интересна не только последовательность нарастания одних минеральных видов на другие, но и формы выделения каждого минерала. Нередко вещество одного состава кристаллизуется в виде совершенно разных, подчас причудливых, агрегатов.
 
Почему один и тот же ми­нерал может формиро­вать агрегаты разного вида? Развитие отдельных ин­дивидов или их сростков зави­сит от условий образования. Агрегаты, сложенные одним минералом, называют одно­родными или мономинераль­ными. Выросшие в природе кристаллы могут располагать­ся в пространстве хаотично либо в определенном порядке.
 
НЕЗАКОНОМЕРНЫЕ СРОСТКИ
 
Так называют агрегаты с бес­порядочным расположением кристаллов.
 
 Зернистые
 
Это самые простые незаконо­мерные агрегаты. К ним, на­пример, относится мрамор, сложенный зернами кальцита.
 
Жеоды и друзы
 
В жеодах кристаллы покрыва­ют внутреннюю часть полос­ти. В друзах и щетках крис­таллы нарастают на открытую поверхность. В виде друз и жеод кристаллизуется мно­жество минералов, включая широко распространенные, такие как кальцит и кварц.
 
Округлые и ветвистые
 
Часто встречаются агрегаты гроздьевидной, округлой и почковидной формы, сло­женные отдельными сферолитами. Каждый сферолит представляет собой шарооб­разное выделение, состоя­щее из тончайших кристал­лов, которые растут из обще­го центра в разные стороны, плотно прилегая друг к другу. Агрегат из множества сферолитов имеет бургистую по­верхность. Такие формы вы­деления часто встречаются у гётита и марказита. Сферолитовое строение характер­но и для сталактитов со ста­лагмитами.
 
Дендритовые агрегаты, или дендриты, напоминают по форме ветви дерева. Такой
тип образований обычен для быстрой кристаллизации при резком понижении тем­пературы. Зачастую в виде дендритов кристаллизуются самородные металлы (сереб­ро, золото и медь) и некото­рые окислы и гидроокислы (пиролюзит, псиломелан).
 
Более правильные
 
 В волокнистых агрегатах тонкие кристаллы (волокна) ориентированы параллельно друг другу. Эти сростки бо­лее упорядочены и особенно характерны для хризотила, крокидолита, тремолита и других минералов, объеди­ненных общим термином «асбест».
Пластинчатые агрегаты свойственны минералам с весьма совершенной спай­ностью, вроде слюд и гипса. В листоватых агрегатах отде­льные зерна напоминают листья. Так выделяются ба­рит и некоторые цеолиты.
 
Среди более редких агрега­тов — такие причудливые формы, как «петушиный гре­бень» марказита. В нем крис­таллы последовательно на­растают в одной плоскости. Розами и розетками (в зави­симости от размера) называ­ют сростки в форме цветков розы. Так, знаменитые «розы пустыни» сложены гипсом с примесью песка, поскольку они образуются в пустын­ных условиях.
 
ЗАКОНОМЕРНЫЕ СРОСТКИ
 
При первом взгляде на эти агрегаты в их облике улавли­вается определенная геомет­рическая закономерность. Расположение отдельных индивидов подчиняется осо­бенностям кристаллической структуры минерала. Сетчатые сростки образуют­ся при пересечении кристал­лов под определенным углом, задаваемым геометри­ей кристаллической структуры. Такие агре­гаты характерны для сагенита — игольчатой разновидности рутила. В случае радиально-лучистых агрегатов призматические кристаллы растут из одной точки, расходясь в стороны подобно спицам на велоси­педном колесе. К этой же кате­гории относятся веерные сростки, представляющие со­бой незавершенный круг. В сноповидных агрегатах призматические кристаллы как будто собраны в пучок у основания, а их вершины свободно расходятся, как ко­лосья в снопе. Так кристалли­зуются натролит и стильбит. Автоэпитаксическими назы­вают сростки, сформирован­ные разными генерациями одного минерала. Кристал­лографические оси ранее образованного и вновь    нарастающего кристалла совпадают, поэто­му «новый» индивид слу­жит закономерным продол­жением «старого». Такое часто происходит с жильным квар­цем. Отдельным случаем авто-эпитаксии являются скипет­ры кварца, в которых аметист нарастает на горный хрусталь. В параллельных агрегатах кристаллы срастаются друг с другом боковыми гранями. Подобный сросток, образо­ванный таблитчатыми гекса­гональными кристаллами ванадинита, выглядит как мозаика. Закономерные агрегаты назы­вают двойниками, если срас­тающиеся индивиды можно мысленно совместить друг с другом при зеркальном отра­жении в плоскости или при повороте вокруг оси
 
Двойники
 
Минералы образуют двойники по разным законам. Как будет выглядеть двойниковый сросток, зависит от особенностей кристаллической структуры минерала.
 
В природе образование двойников — обычное явление, характерное для 80% минеральных видов. Специфические закономер­ные сростки могут служить надежным диагностическим признаком минерала. Поэто­му, собирая коллекцию, нуж­но обязательно ознакомить­ся с типичными видами двойников.
 
ЧТО ТАКОЕ ДВОЙНИК?
 
Двойниками называют зако­номерные агрегаты, индиви­ды которых можно мысленно совместить друг с другом пу­тем отражения в плоскости симметрии или поворотом вокруг оси. Итак, чтобы пред­ставить себе самый простой двойник, приложите плас­тинчатый кристалл гипса уз­кой гранью к зеркалу — полу­чится классический двойник срастания, именуемый «лас­точкиным хвостом». Закономерные сростки не­скольких индивидов называ­ют, соответственно, тройни­ками, четверниками, шестерниками.
 
ВИДЫ ДВОЙНИКОВ
 
В зависимости от формы аг­регата и закона двойникования выделяют разные виды двойников. В рассмотренном примере с «ласточкиным хвостом», представляющем собой двойник срастания, об­разующие его кристаллы рас­положены зеркально относи­тельно друг друга. Типичными представителями такого рода двойников являются так­же японский двойник кварца и часто встречающиеся двой­ники шпинели и алмаза. В случае двойников прорас­тания создается впечатление, что образующие их кристал­лы проникают друг в друга. На самом деле индивиды вы­росли одновременно, рав­номерно «поделив» об­щую часть кристалла между собой. Такие двойники очень ха­рактерны для ставро­лита, пирита, кальцита, доломита.
 
Случается, что кристаллы имитируют более высокую симметрию, чем та, что при­суща данному минералу в действительности. Их на­зывают миметическими двойниками. Например, тройники арагонита образу­ют гексагональные кристал­лы, хотя арагонит относится к ромбической сингонии. Полисинтетическими име­нуют двойники, сложенные множеством отдельных кристаллов, сросшихся по одной плоскости. Они очень характерны для альби­та. Тогда как в циклических и коленчатых двойниках не­сколько индивидов сраста­ются с неизменной взаимной двойниковой ориентацией, как у рутила, хризоберилла, церуссита.
 
ПОЧЕМУ ВОЗНИКАЮТ ДВОЙНИКИ
 
Возникновению двойников способствуют разные факто­ры, в первую очередь особое взаимное расположение за­родышей кристаллов в про­цессе кристаллизации из раствора или расплава. Если кристаллографические на­правления зарождающихся кристаллов совпадают, обра­зуется обычный параллель­ный агрегат, если же они ориентированы по одному из законов двойникования — вырастает двойник. Кроме того, двойники в минерале могут появиться при перехо­де одной полиморфной мо­дификации в другую. Напри­мер, высокотемпературный гексагональный кварц пре­вращается в низкотемпера­турный тригональный с об­разованием дофинейских двойников. Также возможно появление двойников при механическом воздействии на кристаллы. В частности, в кальците из мраморов на­блюдаются полисинтетичес­кие двойники, поскольку эти горные породы сформиро­ваны в условиях высоких давлений.
 
РАЗНООБРАЗИЕ ДВОЙНИКОВ
 
Кристаллическая структура каждого минерала благопри­ятствует образованию лишь определенных видов двой­ников, типичных только для него. Например, двойники ортоклаза и других калина­триевых полевых шпатов (анортоклаз, санидин и мик­роклин) подчиняются трем законам двойникования: карлсбадскому, бавенскому и манебахскому. В карлсбадском двойнике индивиды, сросшиеся вдоль одной плоскости, повернуты друг относительно друга на 180°. Для касситерита, важнейше­го минерала олова, а также для рутила характерны ко­ленчатые двойники, похожие на раскрытый рот птенца. Пирит образует двойники типа «железный крест», пред­ставленные прорастанием двух пентагондодекаэдров. Для ставролита характерны двойники в форме креста с прямыми углами и Андре­евского креста (с углом 60°).
 
КАКИЕ МИНЕРАЛЫ ОБРАЗУЮТ ДВОЙНИКИ
 
К образованию двойников предрасположены многие минеральные виды. Перечис­лим самые известные случаи. Алмаз, представитель класса самородных элементов, об­разует двойники по шпинелевому закону. В классе суль­фидов и сульфосолей двой­ники очень характерны для арсенопирита (в форме крес­та), борнита (шестерники), халькозина, халькопирита, киновари, галенита, сфале­рита и тетраэдрита. Галогениды отличаются двойника­ми прорастания по флюоритовому закону. В классе окислов и гидроокислов уже упоминались двойники кас­ситерита, рутила, шпинели и хризоберилла. Среди кар­бонатов выделяются извест­нейшие псевдогексагональ­ные тройники арагонита и церуссита, различные двой­ники кальцита и доломита. У сульфатов знамениты двой­ники гипса, а среди фосфа­тов — гердерита и монацита. В классе силикатов много двойникующихся минера­лов. В частности, калинат­риевые полевые шпаты и по­лисинтетические двойники альбита упоминались выше. К ним можно добавить двой­ники прорастания шабазита, крестообразные четверники гармотома, двойники сраста­ния титанита и тройники прорастания слюд.
 
КАК ОТЛИЧИТЬ ДВОЙНИК
 
Некоторые агрегаты, считающие­ся двойниками, на самом деле тако­выми не являются. На­пример, сростки кубических кристаллов пирита из место­рождения Навахун (провин­ция Риоха, Испания) порой очень похожи на двойники, но в действительности лишь приближенно имитируют их симметрию. То же самое про­исходит и с некоторыми аг­регатами игольчатых крис­таллов, пересекающихся между собой и создающих иллюзию двойникового за­кона. Некоторые сростки двух кристаллов кварца иногда ошибочно принима­ют за японские двойники. Чтобы определить, двойник перед вами или нет, необходи­мо исследовать геометрию об­разца. Двойники одного типа имеют постоянные углы меж­ду гранями. Кроме того, двой­ники отличаются наличием входящих углов или двойни­ковых швов, по которым отде­льные индивиды срастаются друг с другом. На гра­нях полисин­тетических двойников проявля­ется двой­никовая штриховка.  

03.02.2010

2008-2024 Ювелирный каталог Ювелир PRO | Карта сайта1 | Карта сайта2

Создание сайта: 2Opexa