ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Включения в минералах из "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" По агрегатному состоянию инородные тела в минералах могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Жидкость и газ (пар), соответствующий ей, всегда находятся в равновесии, поэтому такие включения называются газожидкими. По времени образования различают включения первичные и вторичные. Первичные включения образуются одновременно с ростом кристалла-хозяи-на. Вторичные включения попадают в кристалл после его образования процесс кристаллизации хозяина может еще продолжаться, но включения проникают в него как в твердую фазу. [c.27] 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 включения в непрозрачных минералах. Для этого применяют вскрытие индивидов разбивание, шлифовку и полировку. Включения в минералах определяются визуально, часто невооруженным глазом и с помощью лупы или микроскопа. [c.27] Оседает пыль под действием силы тяжести, она распределяется в кристалле неравномерно, ее больше на верхней части растущего кристалла и нет или очень мало на нижней. Первичные твердые включения позволяют ориентировать ристалл относительно направления силы тяжести. При падении пылевидные частицы прилипают к граням кристалла, которые позднее зарастают, а присыпка остается, она фиксирует грани, которых теперь уже ет. [c.28] При росте кристаллы способны захватывать твердые частицы, стоящие на пути роста происходят их поглощение и консервация некоторые кристаллы горного хрусталя захватывают тонкие игольчатые кристаллы рутила, тремолита или актинолита. Такие кристаллы кварца на Урале получили название волосатики . [c.28] Иногда кристаллы кальцита или гипса образуются в песке, захватывают его так, что песок занимает более половины объема кристалла-хозяина. Такие структуры кристаллов называются пойкилитовыми. [c.28] 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 я выносится или частично отталкивается от его индивидов. Таким образом, один грани оказываются загрязненными включениями, а другие содержат включений меньше, что ведет к возникновению структуры песочных часов (рис. 17). [c.28] Эта реакция осуществляется при участии воды, которая только увеличивает подвижность ионов, участвующих в этом процессе. [c.28] Процессы замещения в земной коре разнообразны и многочисленны. Так, кварц замещается полевым шпатом полевые шпаты — слюдами, хлоритами сульфидами и т. д. Установить замещение одного минерала другим трудно Однозначно решается вопрос, когда замещающий минерал принимает кристал лографическую форму замещаемого индивида. При этом получается многогран ник, структура которого не соответствует его огранению. Такие многогранники называются псевдоморфозами (ложные формы). Особенно часто встречаются псевдоморфозы лимонита, образовавшиеся за счет пирита, т. е. псевдоморфозы лимонита по пириту. Менее надежный способ — наблюдение за образованием инородных минералов по ослабленным направлениям в кристаллах, например по трещинам. Вторичные включения секут при этом зоны роста кристалла. [c.28] Газожидкие включения — объекты микроскопических размеров, но их колоссальное количество в массе кристалла вызывает диффузное светопропускание, и при некотором предельном количестве бесцветные кристаллы приобретают молочно-белый цвет, пластинка толщиной 1 см пропускает менее 0,1% света. Приблизительный подсчет показывает, что в 1 см молочно-белого жильного кварца количество пузырьков достигает п-Ю . Не меньшее количество пузырьков содержится в кальците и других минералах. [c.29] В газожидких включениях заполняющее их вещество находится в твердом, жидком и газообразном состояниях. Кристаллики в пузырьках наблюдаются сравнительно редко, большей частью это кубики Na I, которые при нагревании растворяются, при охлаждении вновь выпадают. Температура исчезновения кристаллика может быть тем нижним пределом, при котором газожидкий раствор был законсервирован. Преобладают включения, заполненные жидкостью и тазом. Соотношение этих двух фаз колеблется в широких пределах. Отношение объема жидкости к полному объему пузырька называется коэффициентом наполнения к. Нередко в пузырьках видно две жидкости, одна из них находится в спокойном состоянии, другая в форме шарика, который быстро движется, представляя классический пример броуновского движения. [c.29] Первичные включения образуются при росте кристалла и представляют собой часть того раствора, при участии которого шло минералообразование. Вторичные включения попадают в готовый кристалл. Под влиянием внешних или внутренних причин в кристалле возникают трещины, представляющие собой 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. Для полного залечивания трещины вещества, естественно, не хватает, поэтому образуются пустотки, заполненные раствором, при участии которого произошло залечивание трещины. [c.29] 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. При механических деформациях и при перегреве пузырьки газожидких включений взрываются, вокр 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.29] 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.30] Если залеченные трещины образуются в первичном прозрачном кварце, то он приобретает молочно-белый цвет. Вторичные включения могут накладываться на первичные, кроме того, вторичные включения могут образоваться в разные периоды жизни минерала, отделенные миллионами лет. Тйким образом, без массового обследования пузырьков нельзя делать серьезных геологических выводов. [c.30] 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.30] 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.30] 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 (рис.- 18), Это приспособление состоит из пробирки-реактора, изготовленной из кварцевого стекла, что позволяет нагревать в ней пробу до 900—1000 °С. Реактор присоединяется к вакуумной системе. Давление газов из реактора с пробой, представленной калиброванными зернами кварца (0,2—0,3 мм), реактор нагревается со скоростью 10—15 °С в минуту до /=700—750 С. [c.31] Точность определения температуры по этому термометру 50°. [c.32] Вернуться к основной статье