Что такое минерал.
Целый ряд минералов обнаружил также заметные отклонения от стехиометрии, т. е. от отображаемых химической формулой количественных соотношений между элементами, входящими в их состав .
Кроме того, в матрице реальных минералов всегда наличествуют всевозможные проявления несовершенства их кристаллической структуры по сравнению со структурой идеальных кристаллов: разнообразные структурные дефекты, различного рода дислокации, блочное и мозаичное строение, ростовые дефекты, ясно выраженное секториальное и/или зональное строение, радиационные и примесные (точечные) дефекты, смешение атомов (ионов) из их позиций в узлах решетки в междуузлия с возникновением катионных или анионных вакансий (свободных узлов) и т. д. Практически постоянно фиксируемые в минералах современными физическими методами точечные дефекты вызваны вхождением в их структуру атомов (ионов) посторонних элементов-примесей, занимающих позиции в узлах кристаллической решетки, в междуузлиях, либо в структурных каналах и иных полостях. Иногда в такие каналы или полости входят молекулы воды. В каналах и пустотах кристаллической структуры некоторых или атмосферного происхождения. Структурные полости ископаемого льда, залегающего в районах нефтегазовых месторождений севера Тюменской области, в зоне вечной мерзлоты, заполнены молекулами метана 2).
Да и химический состав самой матрицы минералов оказался не таким уж стабильным: в разных месторождениях, особенно если они находятся далеко друг от друга, в различных регионах, относящихся к разным геохимическим провинциям (так называют крупные участки земной коры с разной геохимической специализацией, т. е. с повышенным или пониженным фоновым содержанием тех или иных химических элементов), матрица одного и того же минерала может содержать различные наборы элементовпримесей. Состав матрицы несет на себе отпечаток провинциальных геохимических особенностей, а также типа месторождения, физико-химических (в первую очередь температурных) условий его образования и т. д. Даже в пределах одного месторождения один и тот же минерал, выделившийся на разных стадиях его формирования (или, как принято говорить, разные генерации этого минерала), равно как и один и тот же минерал, приуроченный к различным участкам месторождения, — верхним или более глубоким, центральным или фланговым его частям (в соответствии с вертикальной или горизонтальной зональностью месторождения), — обычно имеет несколько варьирующий состав матрицы (в том числе по соотношению основных компонентов). Изменяется (в частности, упорядочивается) в зависимости от условий образования и последующего существования (прежде всего — от термической истории, а также от взаимодействия с водой и другими летучими компонентами) кристаллическая структура матрицы многих минералов; происходят полиморфные превращения .
В результате массы подобных наблюдений, под давлением множества новых фактов принципиальную трансформацию претерпел сам подход к минералам. Из статического, чисто описательного он постепенно превратился в динамический. Минералы предстали перед их исследователями не как застывшие и неизменные, раз навсегда данные и внутренне однородные тела с постоянным составом и структурой, а как динамические микросистемы, чутко реагирующие на любые изменения условий окружающей среды, способные (конечно, до известных пределов) к ним адаптироваться и проявляющие тенденцию к направленному саморазвитию, отражающему влияние внешних и внутренних факторов. Обобщая, можно сказать, что каждый минерал живет своей особой жизнью — зарождается, растет и развивается, подвергается различным изменениям и, наконец (хотя и далеко не всегда), разрушается и гибнет, уступая место другим минералам — продуктам его изменения, либо вовсе исчезает, оставляя после себя лишь пустоты выщелачивания на том месте, которое он прежде занимал.
1.3. Всего этого нельзя не учитывать, формулируя определение самого основополагающего понятия "минерал". Прежде всего оказывается необходимым четко представить себе, что подлежит определению — минеральный вид, т. е. первичный объект минералогической систематики, понятие в известной мере условное и абстрактное, или же минеральный индивид, т. е. минерал как физическое тело. Понятие "минеральный вид" относится именно (и только) к той матрице реальных минералов, о которой было сказано выше. Она, тем более в несколько идеализированном виде (без такой идеализации и известного упрощения не может обойтись ни одна классификация, и уж подавно никакая систематика природных, т.е., как правило, весьма сложных объектов), представляется достаточно однородной и имеющей относительно стабильный состав и структуру, что делает возможным принять ее за основу при выделении минеральных видов.
Существующие минералогические классификации построены на кристаллохимическом принципе ; в них неизбежно присутствуют элементы абстрагирования и схематизации, что прежде всего относится как раз к выделению минеральных видов. Большинство химических формул последних носит идеализированный и обобщенный характер; они включают только главные (или, как говорят, видообразуюшие) компоненты состава и итерируют второстепенные, которые, однако, применительно к реальным минералам могут в ряде случаев играть очень важную, зачастую определяющую роль (обычно это учитывается при выделении минеральных разновидностей). Коэффициенты в большинстве идеализированных химических формул минеральных видов округлены до целочисленных значений, что отражает несколько абстрактный и обобщенный характер как формул, так и самого понятия "минеральный вид".
Но минералами мы называем в повседневной практике также отдельнью кристаллы или другие вьщеления реальных минералов — минеральные индивиды. Именно их характеризуют все отмеченные выше особенности состава и строения, которые должны найти отражение в дефиниции понятия "минерал", если иметь в виду минеральный индивид. Существующие же дефиниции пытаются совместить в одном термине "минерал" двойственное представление о минералах — как о минеральных видах (включая разновидности) и как о минеральных индивидах; отсюда — неизбежная противоречивость всех подобных определений. Очевидно, что необходимо дать раздельные определения обеих ипостасей понятия "минерал"; конечно, название "минерал" применяется и к минеральным разновидностям (обобщенный термин, означающий разновидности минеральных видов), и к совокупностям реальных минеральных индивидов — мономинеральным агрегатам и кристаллическим сросткам. Но дефиниции этих терминов можно дать в порядке уточнения определений двух основных понятий — минерального вида и минерального индивида.
<1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15>