Изучение внешний вид кристаллов и морфология агрегатов

ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШНИЙ ВИД КРИСТАЛЛОВ И МОРФОЛОГИЯ АГРЕГАТОВ
Морфология (форма) минералов зависит от закономерного расположения в пространстве составляющих минерал элементарных частиц - атомов, ионов и молекул [17]. Каждому минералу присуща своя кристаллическая форма, зависящая от типа химических связей решетки, химического состава и условий его образования. В природе хорошо ограненные кристаллы встречаются сравнительно редко и образуются преимущественно в полых трещинах и пустотах горных пород, где ничто не препятствует росту кристаллов. Мелкие кристаллы, имеющие ясную огранку, видны только под микроскопом, крупные могут достигать в длину более 1 м.
Форма природных кристаллов очень разнообразна. Всё разнообразие существующих форм кристаллов можно подразделить на три группы, обладающие характерным обликом, или габитусом:
1. Изометричные формы - имеющие близкие размеры во всех направлениях: кубы (галенит, пирит), тетраэдры (сфалерит), октаэдры (магнетит, пирохлор), ромбододекаэдры (гранат) и др.
2. Вытянутые в одном направлении формы - призматические, столбчатые, шестоватые, игольчатые, волокнистые, лучистые кристаллы (турмалин, берилл, пироксен, амфибол, рутил и др.)
3. Вытянутые в двух направлениях (уплощенные) - таблитчатые, пластинчатые, листоватые, чешуйчатые (слюда, хлорит, молибденит, графит и др.)
В природе кристаллы встречаются не только в виде одиночных кристаллов, но и в виде сростков. Сростки двух или нескольких кристаллов могут быть закономерными и незакономерными. К закономерным сросткам относятся двойники, т.е. такие сростки, в которых один кристалл является зеркальным отражением другого, или повернут относительно другого на 180°. Плоскость, по которой два кристалла срастаются друг с другом, называется плоскостью срастания. В двойниках срастания плоскость срастания четко отделяет один кристалл от другого, в двойниках прорастания кристаллы как бы прорастают друг друга, срастаясь по извилистым поверхностям. Двойникование в кристаллах может повторяться несколько раз, при этом образуются тройники и т.д. Незакономерные срастания кристаллов образуют друзы (или щетки) и другие разнообразные формы, в которых срастаются зерна минералов, не обязательно ограниченные естественными плоскостями кристаллов (рис. 15).
Друзы - это сростки более или менее правильных кристаллов, приросших одним концом к породе. Для их образования необходимы открытые полости, в которых может происходить свободный рост кристаллов [38]. В морфологическом отношении друзы подразделяются на:
• щётки - сростки одинаковых по высоте кристаллов, имеющие общее плоское основание;
• кристаллические корки - мелкие тесно сросшиеся кристаллики, покрывающие стенки узких трещин;
• гребенчатые сростки и т.д.
Совокупность нескольких минералов одного и того же происхождения называется агрегатом.
Наиболее распространенными являются зернистые агрегаты, которыми сложены все кристаллические горные породы. Зернистые агрегаты различаются по величине зерен: крупнозернистые, среднезернистые, мелкозернистые, равномернозернистые и неравномернозернистые.
Землистые массы - это рыхлые, мягкие, мучнистые агрегаты аморфного или скрытокристаллического строения, сажистые (черного цвета) или охристые (желтого, бурого и других ярких цветов). Образуются при химическом выветривании горных пород и в зоне окисления руд.
Различия в условиях образования минералов и помехи при кристаллизации приводят иногда к самому необычному для данного минерала внешнему виду (рис. 16).
Дендриты - напоминают причудливые по форме ветки растений (особенно папоротников). Образуются в результате проникновения и быстрой кристаллизации минералов в тонких, генетически заложенных трещинках и порах породы. Особенно часто встречаются черные дендриты марганца, самородной меди
Секреции имеют овальную форму и отличаются концентрическим строением. Рост минералов происходит от периферии к центру. Внешние зоны секреций часто бывают выполнены аморфным или скрытокристаллическим минералом, а во внутренней их части сохраняется полость, на стенках которой нарастают друзы кристаллов или натечные агрегаты минералов (рис. 18).
Жеода - замкнутая полость в каких-либо горных породах, не полностью заполненная скрыто- или явнокристаллическим минеральным веществом. Внутренняя часть жеоды всегда полая [12]. Форма жеоды изометричная, округлая и др.
Миндалины - мелкие пустоты в эффузивных (излившихся) породах, заполненные вторичными минералами.
Оолиты (от греч. «яйцо») - шарообразные скопления минерала с кон-центрически-скорлуповатым строением [33]. Агрегат мелких шариков, размер которых может быть от просяного зерна до горошины. Характерны для арагонита (гороховый камень), боксита, лимонита (бобовая руда).
Натечные формы и почковидные агрегаты - образуются на стенках различных пустот и полостей при медленном стекании растворов [33]. К ним относятся сталактиты (натеки, свисающие в виде сосулек сверху) и сталагмиты (нарастающие снизу вверх). Срастание сталактита и сталагмита приводит к образованию сталагната [38]. Сталактиты и сталагмиты кальцита часто встречаются в карстовых пещерах среди известняков. Различного вида натеки и почковидные агрегаты характерны для малахита, гематита (красная стеклянная голова), халцедона и других минералов.
Налеты и примазки - топкие пленки различных вторичных минералов, покрывающие поверхность кристаллов или пород. Например, плёнка лимонита на кристаллах горного хрусталя, примазки медной зелени по трещинам в горных породах и т.д.
Выцветы - тонкие рыхлые корочки, пленки, налеты, часто пушистые или моховидные, на поверхности руд и горных пород, сухих почв, периодически появляющиеся (в сухую погоду) и исчезающие (в дождливые периоды) [33].
Псевдоморфозы («псевдо» - чужой, «морфос» - форма). Иногда минералы принимают не свойственную им форму, образуя точную копию другого минерала или органического образования. Например, лимонит, представляющий смесь различных гидроокислов железа, может встречаться в виде кубиков (псевдоморфоза лимонита по пириту). Простейшим примером псевдоморфозы являются окаменелости, в которых органическое вещество животного или растения целиком замещается кальцитом, опалом или халцедоном, сохраняя при этом все особенности своей первоначальной формы.