Перекристаллизация с разделением игольчатых индивидов на части

Это явление наблюдается на игольчатых, нитевидных кристаллах и состоит в том, что

вначале на кристаллах, в местах с наибольшим количеством структурных или деформационных дефектов, появляются «пережимы», затем они разделяются в местах «пережимов» на несколько частей, которые далее начинают приобретать изометричные равновесные формы. То же самое происходит со скелетными кристаллами, когда вначале появляются пережимы в местах ответвления ветвей скелета, которые затем отделяются. Это явление во всех стадиях наблюдалось при перекристаллизации снежинок. Считается, что входящие углы играют в этом процессе важнейшую роль: являясь наиболее благоприятными местами для присоединения частиц при росте кристалла, они же в первую очередь реагируют при его растворении, за счет этого и появляются пережимы в дефектных местах, а при дальнейшем растворении происходит разделение индивида на части. Далее эти обособившиеся части начинают пере- кристаллизовываться по принципу Кюри и приобретают наиболее равновесную для данных условий форму. Подобное разделение игольчатых кристаллов козалита в кварце и кальците- папиршпате описано В. Ф. Барабановым для Букукинского месторождения в Забайкалье.

Рекристаллизация

Здесь, прежде всего, необходимо отметить, что этот термин в современной минералогической литературе имеет двоякое употребление. Рентгенщики и минералоги, работающие с метамиктными минералами, под рекристаллизацией понимают восстановление исходной кристаллической структуры метамиктного минерала, исходя из основного смысла частицы «ре-», означающей «возврат» (например, «репатриация» - возвращение на родину). Но в

71

кристаллогенезисе и онтогении под рекристаллизацией понимается образование более мелких индивидов за счет крупных, поэтому рекристаллизацию называют также грануляцией и перекристаллизацией с уменьшением зернистости, что, безусловно, более правильно, учитывая требования однозначности научных терминов. Однако здесь для краткости остается употребление термина «рекристаллизация» во втором его значении.

Рекристаллизация всегда происходит в предварительно деформированных индивидах и является одним из главных механизмов снятия деформационных напряжений. Физической причиной рекристаллизации является уменьшение энергии стабильных новообразованных индивидов по сравнению с энергией исходных деформированных кристаллов, и здесь рекристаллизация (грануляция) очень тесно смыкается с явлениями блокования или полигониза- ции.

Наиболее характерна рекристаллизация для самородных металлов, подверженных пластическим деформациям. В частности, рекристаллизация очень характерна для золота. Рекристаллизация начинается в местах наибольшего напряжения деформаций - около плоскостей скольжения, двойникования, где внутри исходного индивида возникают и затем растут мелкие зерна уже с ненапряженной структурой. При этом новообразования могут не наследовать ориентировку первичных зерен. Таким образом, из крупных индивидов в конце концов может получиться мелкокристаллический агрегат - произойдет грануляция.

Явление рекристаллизации хорошо известно по так называемому «гранулированному кварцу» из кварцевых жил с рутилом юго-восточного Урала, изученных Г. Н. Вертушковым; образцы из этих жил имеются в большинстве эталонных минералогических коллекций, в том числе и в НГУ. Жилы залегают в кварцитах и кристаллических сланцах и вместе с ними подвергались метаморфизму. При изучении в шлифах оказалось, что гранулированный кварц образует семьи гранул (зерен) с близкой оптической ориентировкой, которые составляют очертания бывших ранее на их месте крупных кристаллов кварца. При грануляции новообразованные зерна в целом наследовали ориентировку первичных индивидов кварца, но освобождались от включений, которыми был богат исходный индивид, - включения и дефекты сдвигались на границу новообразованных индивидов.

Характерно, что рекристаллизация, т. е. снятие таким путем напряжений в кристаллах, обычно предшествует стадии перекристаллизации с укрупнением зерен.

Перекристаллизация с частичным привносом вещества (регенерация)

Этот тип перекристаллизации, если раствор не пересыщен, начинается, как уже отмечалось, по принципу Кюри, следуя правилу Шафрановского. Если же пересыщение существует, то возникшие по правилу Шафрановского площадки, а затем гранки, могут стать центрами (зародышами) самостоятельного роста, регенерируемая поверхность покрывается субиндивидами, и рост становится многоглавым. Естественно, что раз есть пересыщение, то регенерация в этом случае сопровождается увеличением массы кристалла.

Регенерация проявляется очень часто в жильных месторождениях, когда деформированные тектоническими подвижками кристаллы минералов ранних генераций залечиваются веществом поздних; в этих случаях регенерация становится одним из главных критериев выделения стадий минералообразующего процесса.

Регенерация с образованием ограненных кристаллов широко проявлена в метаморфических породах, о чем свидетельствует присутствие внутренних ранних индивидов (песчинок) в зернах кварца, циркона (этот момент разбирался выше, когда речь шла о кристаллизации на готовых зародышах).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >