Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

Э.М. Спиридонов

 

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ   МИНЕРАЛОГИЯ  -  I

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  ОСНОВЫ   МИНЕРАЛОГЕНЕЗА

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Место минералогии в системе наук о Земле. Предмет науки. Генетическая минералогия - закономерное продолжение описательной. Особенности генетической минералогии. Установление генезиса минерала - бесконечный процесс познания сущности его признаков.

 

Раздел  I.  ОНТОГЕНИЯ  МИНЕРАЛОВ.  ИНДИВИДЫ

 

Как устроены кристаллы: зоны роста, пирамиды роста, секторы роста. Критические зародыши - кристаллиты. Затравки.

 

ОСНОВЫ  ТЕОРИИ  ЗАРОЖДЕНИЯ  И  РОСТА  КРИСТАЛЛОВ

 

1. Классификация физико-химических систем. Метастабильные, лабильные и "замороженные" неравновесные системы. Типы физико-химических превращений.

Среды кристаллизации. Особенности воды как растворителя.

 

2. Движущая сила кристаллизации. Зарождение кристаллов. Процессы зарождения кристаллов: самопроизвольное из пересыщенных сред, гетерогенное на готовых зародышах или затравках, при участии живых организмов или в них самих. Эпитаксия, факторы, влияющие на эпитаксию. Эпитаксические и автоэпитаксические срастания. Кристаллы - скипетры, - люстры, - шапки, - гантели. Особенности эпитаксических срастаний халцедон - кварц и кварцин - кварц (кварц - халцедоновые агрегаты

Русавкинского и Голутвинского м-ний).

 

3. Анатомия индивида. Реальные поверхности растущих кристаллов: слои роста,

вицинали роста, спирали и террасы роста, штриховки роста.

 

4. Поверхность кристаллов и ее взаимодействие с флюидами. Адсорбция частиц из раствора, формула де Бура. Массоперенос при кристаллизации. Кинетика кристаллизации.

 

5. Механизмы роста кристаллов: нормальный, послойный при двумерном зародышеобразовании, дислокационный (спиральный), за счёт трёхмерных

зародышей. Роль вращения кристаллов при нормальном механизме роста.

Нодулярные и орбикулярные текстуры (оливин - хромшпинелиды, оливин –

ильменит, овоиды K-Na полевого шпата в рапакиви-гранитах). Вицинали,

слои роста, спирали роста. Рост трубчатых кристаллов минералов с

несоразмерными структурами (хризотил-асбест, цилиндрит). Связь формы

кристаллов с их структурой.

 

6. Диффузионный и кинетический режимы кристаллизации. Свободный рост

кристаллов при постоянных условиях. Анатомия индивида - источник

генетической информации. Закон Бекке. Пирамиды роста, секторы роста.

Причины связи морфологии и окраски кристаллов топаза. Отталкивание

и захват твёрдых фаз и флюидных включений кристаллами.

Формирование сингенетичных трубчатых включений в кристаллах.

 

7. Рост кристаллов при переменных условиях. Зональность и методы ее выявления и наблюдения. Реальные скорости роста кристаллов. Штриховки роста на кристаллах.

 

8. Двойники роста и причины их образования. Соотношения размеров одновременно выросших монокристаллов и двойников. Скелетные кристаллы - вершинники и реберники. Кристаллы - пойкилиты, сложной формы.

 

9. Нитевидные кристаллы, особенности их поверхности, структуры и свойств.

Механизмы их роста. Кристаллизационное давление. Нитевидные геликоидальные кристаллы, в том числе "пружины".   Нитевидные кристаллы, возникающие при механической щепке минералов. Вклад минералогии в изучение проблем силикоза.

 

10. Расщеплённые кристаллы. Типы расщепления в зависимости от соотношения

линейной скорости роста и угловой скорости расщепления. Сферокристаллы.

Кристаллы – «розы», «улитки»... Причины и механизмы расщепления (гетерометрия пирамид роста...). Примеры расщеплённых, в том числе скрученых, кристаллов минералов. Дендриты  = расщеплённые скелетные кристаллы.

 

11. Норма и патология минеральных индивидов. Потеря возможности самовоспроизводства совершенной огранки кристаллов. Патогенные факторы. Диффузионные эффекты. Адсорбционные эффекты. Абсорбционные эффекты.

Явления отравления поверхности растущего кристалла. Перестройки, приводящие к поликристаллическим имитациям. Развитие процессов патогенного роста кристаллов. Фарфоровидные, перламутровые кристаллы. Скрученные, кривогранные,

обелисковидные кристаллы.

 

12. Рост кристаллов в стесненных условиях. Метакристаллы, метасомы,

порфиробласты, пойкилобласты. Признаки метакристаллов макро- и

микроскопические. Примеры метакристаллов минералов. Особенности

порфиробластов син- и послекинематических.

 

13. Формирование состава кристаллов. Два типа осцилляционной зональности

кристаллов (при росте в замкнутом резервуаре или с подпиткой новыми

порциями маточной среды).

      

 ОСНОВЫ  ТЕОРИИ  РАСТВОРЕНИЯ  И  УНИЧТОЖЕНИЯ  ИНДИВИДОВ

 

14. Дефекты в кристаллах. Тепловой беспорядок в кристалле. Беспорядок,

вызванный нарушениями стехиометрии. Беспорядок в кристалле, обусловленный посторонними примесями. Взаимодействие дефектов в кристаллах. Протяженные дефекты и дислокации. Отожжённые протяженные дефекты в кристаллах флогопита - векторы их роста. Явления переноса в кристаллах с дефектами. Дефекты и кинетика твердофазных реакций.

 

15. Изменения индивидов. Механические деформации пластические и хрупкие.

Будинаж кристаллов (турмалин, рутил). Механические двойники, их признаки.

Отличие двойников роста и двойников механических. Кинкбенды. Полигонизация. Хрупкие деформации разрыва.

 

16. Явления растворения кристаллов. Фигуры травления.

 

17. Псевдоморфозы. Псевдоморфозы превращения - параморфозы. Псевдоморфозы замещения, их классификация. Закон В. Линдгрена. Примеры разнообразных псевдоморфоз минералов, зооморфоз, фитоморфоз.

 

18. Регенерация кристаллов.

 

Раздел  II.   ОНТОГЕНИЯ  МИНЕРАЛОВ.  АГРЕГАТЫ

 

19. Минеральные агрегаты. Связи индивид - агрегат. Ортотропизм роста.

 

20. Агрегаты нитевидных кристаллов. Расщеплённые агрегаты нитевидных

кристаллов. Антолиты.

 

21. Типы поверхностей зёрен в минеральных агрегатах. Первичные поверхности

 роста: идиоморфная, ксеноморфная, индукционная (совместного одновременного

роста). Элементы строения индукционной поверхности. Индукционные поверхности совместного роста кристалл - кристалл, кристалл - сферолит, сферолит – сферолит

при непрерывном росте и при росте с остановками.

 

22. Иные типы поверхностей зёрен в минеральных агрегатах: в агрегатах нитевидных кристаллов; грануломорфные; поверхности растворения, дробления, реоморфные.

 

23. Границы и форма зёрен в минеральных агрегатах. Движение границ зёрен.

Перекристаллизация и рекристаллизация. Законы рекристаллизации.

 

24. Структуры минеральных агрегатов равновесные и неравновесные.

 

25. Гравитационные текстуры минеральных агрегатов. Минералогические

уровни и отвесы (текстуры седиментации, оползания, обрушения и роста;

карнизы, отстойники, сталактиты и сталагмиты, кристалликтиты).

 

26. Специфические структуры минеральных агрегатов (эвтектические, глобулярные, нодулярные, фрамбоидальные, стебельчатые).

 

Раздел  III.  ФИЛОГЕНИЯ  МИНЕРАЛОВ

 

27. Выявление пространственно-временных взаимоотношений между минералами. Генерации и зарождения.

 

28. Иерархия процессов минералообразования и их продуктов. Эпохи, этапы,

стадии минерализации.

 

29. Парагенезы минералов.

 

30. Сингенез, диагенез, эпигенез минеральных агрегатов и их циклы. Графическое представление схем минералообразования.