Как выглядят минералы.
Но сетки, параллельные граням ромбододекаэдра (ПО), расположены еще ближе одна к другой и, кроме того, заселены ионами двух сортов: Са2+ и F~, что увеличивает прочность связи в пределах сеток; поэтому такие сетки наиболее важны морфологически.
Существует общее правило, согласно которому повышение температуры кристаллизации и уменьшение концентрации (степени пересыщения) среды "работают" в одном направлении, благоприятствуя появлению на кристаллах простых форм, параллельных сеткам, относительно менее значимым в морфологическом отношении (т.е. с большими межплоскостными расстояниями). Понижение температуры и повышение степени пересыщения действуют в обратном направлении. Поэтому более высокотемпературным кристаллам флюорита, как правило, присущ октаэдричес-кий габитус, а низкотемпературным — кубический. Ромбо-додекаэдрический габитус характерен для некоторых промежуточных значений обоих факторов. Но весьма важную, зачастую определяющую роль в приобретении кристаллом того или иного габитуса играет также избирательное поглощение отдельными гранями элементов-примесей. Осаждаясь на поверхности этих граней, примесные элементы как бы блокируют, экранируют их, замедляя их рост по сравнению с другими гранями кристалла, и в результате на кристалле оказываются лучше всего выраженными (габитусны-ми) именно такие грани.
Способность кристалла захватывать примеси тесно связана также с его секториальным или зональным строением и, в частности, с различиями в скорости роста отдельных простых форм. На примере обычного низкотемпературного кварца (сс-кварца) показано, что при повышении температуры образования и увеличении скорости роста кристаллов элементарная ячейка кварца сжимается, и он захватывает меньше примесей. Кроме того, обнаружено, что кварц из пирамид роста разных граней одного крис- талла различается по величине параметров э.я., в частности, у кварца из пирамид роста ромбоэдров они больше, чем у кварца из пирамиды роста пинакоида; это значит, что в первом случае скорость роста ниже, а примесей захватывается больше, и в результате на кристаллах кварца грани ромбоэдров должны быть развиты лучше, чем базопинако-ид (который действительно появляется на кварцевых кристаллах крайне редко, вопреки высокой ретикулярной плотности соответствующих плоских сеток решетки кварца: в силу большой скорости роста эта грань быстро зарастает; а если на некоторых кристаллах кварца вроде бы и представлен базопинакоид, то это, чаще всего, ложное впечатление: мы видим не "пинакоид", а плоский отпечаток кристалла другого минерала, например, кальцита, нарастающего сверху на кристалл кварца).
В природе совокупное влияние всех этих факторов находит выражение в том, что габитус кристаллов одного и того же минерала меняется в зависимости от типа месторождения, принадлежности к ранней или поздней генерации, пространственной приуроченности к разным зонам одного месторождения и т.д., т.е. от физико-химических и геохимических условий минералообразования: ведь разнотипные месторождения формируются в разном температурном интервале, на разной глубине, при участии разных минералообразующих сред (расплавов, растворов, газов и др.) и разной их концентрации, а также в разной геохимической обстановке, в частности — в присутствии разного набора элементов-примесей, которые могут сорбироваться кристаллами и/или входить в их структуру. Очень часто (но не обязательно) изменение габитуса кристаллов минералов сопровождается изменением химического состава (прежде всего — в отношении примесных элементов), а также физических свойств. Весь этот комплекс явлений был в 1931 году назван А. Е.Ферсманом типоморфизмом минералов. Многочисленные конкретные примеры приведены в дальнейшем, при описании отдельных минералов.
Поскольку любое минеральное месторождение формируется в достаточно широком температурном интервале, габитус минералов, кристаллизующихся на всем протяжении этого интервала, как правило, претерпевает изменения, носящие направленный характер. Эти изменения фиксируются, разумеется, в габитусе кристаллов минералов разных генераций; но нередко ранние кристаллы не сохраняются, так как в ходе процесса минералообразования обрастают внешними зонами, отвечающими по своей морфологии кристаллам более поздних генераций. Поэтому нагляднее всего прослеживается кристалломорфологическая эволюция минералов на так называемых "фантомных" кристаллах. В ядре такого зонального кристалла можно различить форму кристалла самой ранней генерации, а последующие зоны демонстрируют постепенное изменение габитуса со временем (и с понижением температуры), составляя в совокупности "кристалломорфологаческий ряд". Если кристалл достаточно прозрачен (или из него можно приготовить достаточно прозрачную пластинку), то весь этот ряд наблюдается непосредственно. Например, отчетливо видно, что касситерит SnO2 начал кристаллизоваться, имея бипирами-дальный габитус, практически без граней призматического пояса; затем призматические грани постепенно приобретают все большее развитие, и кристаллы становятся столбчатыми. Поздние же генерации часто бывают представлены игольчатыми кристаллами призматического или бипирами-дального габитуса (в последнем случае они образованы гранями весьма острой бипирамиды).
Аналогичные наблюдения могут быть сделаны над кристаллами кварца: непосредственно, если на гранях кристаллов-фантомов имеются "присыпки" чешуйчатых минералов (хлоритов, слюд), обрисовывающие контуры прежних кристаллов, или же на пластинках, вырезанных вдоль главной оси и подвергнутых у-облучению. А для выяснения кристал-ломорфологических рядов непрозрачных минералов, например, сульфидов (в частности, пирита), их подвергают структурному травлению в полированных шлифах. Фантомные кристаллы известны также у кальцита, флюорита, турмалина, галита и ряда других минералов.
Изменение габитуса кристаллов может иметь и чисто структурные причины. Так, различный габитус кристаллов минералов, принадлежащих к одному структурному типу, может быть обусловлен всего лишь различиями в метрике элементарных ячеек: достаточно, чтобы их размер у этих минералов различался хотя бы в одном направлении (чаще всего по оси с), чтобы изменился и габитус. Вообще считается, что при осевом отношении (отношении параметров) с:а или 2c:(a+b), 2b:(a+c), 2a:(b+c) менее 1 кристалл приобретает призматический габитус (это характерно как раз для кристаллов с цепочечной и т.п. структурой); если осевое отношение близко к 1 (что типично для кристаллов с координационной структурой, в частности, кубических или псевдокубических), то габитус будет изометрическим; а если оно более 1 (как в большинстве кристаллов со слоистым структурным мотивом), то габитус будет пинако-идальным (а облик — пластинчатым и т.п.).
<1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15> <16> <17> <18> <19> <20> <21> <22> <23> <24> <25> <26> <27> <28> <27> <29> <30> <31> <32> <33> <34> <35>