ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Включения в минералах из "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" Твердые включения исключительно разнообразны и могут находиться во всех кристаллических минералах. Например, в кристаллах алмаза встречаются включения осколков других индивидов алмаза, графита, магнетита, хромита и т. д. Твердые включения хорошо видны в прозрачных минералах. Значительно сложнее выявить их, если минерал непрозрачен. Для этого применяют вскрытие индивидов разбивание, шлифовку и полировку. Включения в минералах определяются визуально, часто невооруженным глазом и с помощью лупы или микроскопа. [c.38] Первичные включения могут захватываться растущим кристаллом, попадая в него при оседании из того пространства, где идет минералообразованйе. Это своеобразная геологическая пыль , которая консервир ется кристаллом на многие миллионы лет. Очевидно, такая пыль попадает в кристалл, если он формируется в полости, заполненной раствором, который обладает малой вязкостью и находится в относительном покое. [c.38] Оседает пыль под действием силы тяжести, она распределяется в кристалле неравномерно, ее больше на верхней часта растущего кристалла и нет или очень мало на нижней. Первичные твердые включения позволяют ориентировать кристалл относительно направления силы тяжести. При падении пылевидные частицы прилипают к граням кристалла, которые позднее зарастают, а присыпка остается, она фиксирует грани,, которых теперь уже нет. Присыпки могут вскрыть некоторые детали процесса кристаллизации так, включения в горном хрустале из жил альпийского типа свидетельствуют о весьма стабильном состоянии раствора, в котором идет процесс кристаллообразования, так как посторонняя для кристалла пыль- движется только под действием силы тяжести. [c.38] Кроме того, кристаллы способны захватывать, поглощать и консервировать твердые частицы, стоящие на пути их роста. Так, некоторые кристаллы горного хрусталя заключают в себе тонкие игольчатые кристаллы рутила, тремолита или актино-лита. Такие кристаллы кварца на Урале получили название волосатики . [c.38] Иногда кристаллы кальцита или гипса образуются в песке и захватывают его так, что песок занимает более половины объема кристалла-хозяина. Такие структуры кристаллов называются пойкилитовыми. [c.38] Далеко не всегда посторонние частицы, стоящие на пути роста кристалла, попадают внутрь его. Так, в глинах вырастают совершенно чистые или относительно чистые кристаллы гипса. При кристаллизации этого минерала глина растворяется и выносится или частично отталкивается от его индивидов. Таким образом, одни грани оказываются загрязненными включениями, а другие содержат включений меньше, что ведет к возникновению структуры песочных часов. [c.39] Газожидкие включения в кристаллах заполняют полости (пустоты, пузырьки) всевозможной формы и величины. Несмотря на разнообразие внешней формы пустот, стенки их представлены гранями, которые имеют наибольшую ретикулярную плотность. Такие полые кристаллы называются отрицательными. Включения размером более 0,01 мм составляют 0,0 % их общего количества все другие имеют меньшие размеры. [c.39] Вещество, заполняющее газожидкие включения, находится в твердом, жидком и газообразном состояниях. Кристаллики в пузырьках наблюдаются сравнительно редко, большей частью это кубики, которые при нагревании растворяются, а при охлаждении вновь выпадают. Температура исчезновения кристаллика может быть тем нижним пределом, при котором газожидкий раствор был законсервирован. Преобладают включения, заполненные жидкостью и газом. Соотношение этих двух фаз колеблется в широких пределах. Отношение объема жидкости к полному объему пузырька называется коэффициентом наполнения к. Нередко в пузырьках видно две жидк9сти одна иа них находится в спокойном состоянии, другая в форме шарика, который быстро движется, представляя классический пример броуновского движения. [c.40] Первичные газожидкие включения формируются при росте кристалла и представляют собой часть того раствора, при участии которого шло минералообразование. Вторичные включения попадают в готовый кристалл. Например, под влиянием внешних или внутренних причин в кристалле возникают трещины-капилляры. Давление в них равно нулю, поэтому они немедленно заполняются тем раствором, который окружает кристалл. По трещинам обнажаются неравновесные, неустойчивые плоские сетки. Вследствие этого кристалл по трещине растворяется, и его вещество переотлагается. Идет процесс залечивания трещины, но для полного ее заполнения вещества, естественно, не хватает, поэтому остаются пустотки с раствором, при участии которого произошло залечивание трещины. [c.40] При неравномерной температуре в кристалле пузырек движется в сторону, направленную к потоку тепла, так как при повышенной температуре растворимость кристаллов выше. В результате одна стенка пузырька растворяется, а противоположная ей растет, так как происходит отложение того вещества, которое растворилось при повышенной температуре. Перепад температуры в области пузырька на расстоянии 0,01 мм ничтожен, но его достаточно для продвижения включения внутри кристалла. Скорость движения пузырька определяется величиной перепада температур и изменением растворимости вещества при различной температуре. При движении пузырьки способны разделяться на несколько изолированных полостей, имеющих разное наполнение жидкостью. Эти макродефекты так же подвижны в кристаллах, как вакансии и дислокации, но длина перемещения их ничтожна. При движении газожидких включений внутри кристалла видимого ясного следа не остается. [c.40] При механических деформациях и при перегреве пузырьки газожидких включений взрываются, вокруг первичного пузырька образуются мелкие паразитические включения, связанные с разрушением первичного включения, часто возникают трещинки с зазубренными краями. При сжатии кристалла пузырьки включений разрушаются, расплющиваются, механически нарушенное пространство перерождается, регенерируется, и система изометричных включений превращается в систему причудливой пластинчатой формы тел, часто изолированных друг от друга. В итоге кристалл оказывается переполненным всевозможной формы и величины нарушениями, которые прерывают однородность его строения и содержат большое количество жидкости и газа. [c.41] При исследовании газожидких включений часто невозможно отличить первичные от вторичных. В характерных проявлениях первичные включения в кристалле фиксируют направления роста (грани, ребра, вершины), а вторичные — ориентировку трещин, которые всегда пересекаются между собой. В одном кристалле нередко наблюдается несколько пересекающихся систем залеченных трещин, что свидетельствует о разном времени их образования. [c.41] Лучше изучены газожидкие включения в кварце. С этим минералом легко экспериментировать. Он надежнее всех других минералов сохраняет все, что с ним происходило много лет назад, это самый памятливый минерал. [c.41] Если залеченные трещины формируются в первично прозрачном кварце, то он приобретает молочно-белый цвет. Вторичные включения могут возникать в разные периоды жизни минерала, отделенные миллионами лет. Таким образом, без массового обследования пузырьков нельзя делать серьезных геологических выводов. [c.41] Коэффициент расширения жидкостей значительно больше, чем твердых тел. Поэтому при охлаждении газожидкого включения жидкость больше сокращается в объеме по сравнению с кристаллом, вследствие чего в пузырьке образуется мениск. Процесс этот обратимый. Если образец нагревать, то при некоторой температуре жидкость заполнит всю полость. [c.41] Кроме того, растрескивание кристаллов при нагревании иногда обусловлено разрешением внутренних напряжений в кристалле. Часто визуально однородные кристаллы растрескиваются, что в той или иной форме фиксируется на криптограмме, которая может быть характерным признаком для данного минерала, находящегося в конкретной геологической обстановке. [c.42] Состав газожидких включений. Главная составная часть включений — вода. Ее количество во включениях и капиллярах литосферы, по В. И. Вернадскому, равно 10 г, что соизмеримо с количеством Н2О в гидросфере (1,4- 10 г). Второе место по объему занимает СО2. Количество углекислоты меньше количества воды примерно на один-два порядка. Далее идут газы, содержание которых измеряется целыми числами и десятыми долями процента, — N2, СН4, Аг, Не, НгЗ и др. [c.42] Термический метод вскрытия газожидких включений основан на разрушении пузырьков с помощью нагревания. Выделяющиеся при этом газы собирают и анализируют. Для установления количества Н2О и СО2 во включениях кварца применяется закрытая трубка. Это приспособление состоит из про-бирки-реактора, изготовленной из кварцевого стекла, что позволяет нагревать в ней пробу до 900—1000°С. Реактор присоединяется к вакуумной системе. Нагрев до 700—750 °С ведут со скоростью 10—15°С/мин. [c.43] Вернуться к основной статье