Кварцин

Кварцин

Кварцином, как уже говорилось, называется тонковолокнистая разновидность кварца, отличающаяся от халцедона положительным удлинением, т. е. таким же, как у кварца. Кварцин легко диагностируется под микроскопом, поскольку введение компенсационной пластины вызывает появление у него яркой красной интерференционной окраски, четко отличающейся от окраски халцедона. Определенные различия имеются в твердости халцедона и кварцина, их показателях преломления, благодаря чему при небольшом опыте кварцин можно легко отличить от халцедона под микроскопом в шлифах без анализатора, а иногда и в приполировках.
Говоря о взаимоотношениях халцедона и кварцина, следует отметить, что они не всегда имеют резкие границы, и в халцедонах с геликоидальным закручиванием волокон так же, как и в халцедон-кварциновых сферойдолитах, может наблюдаться постепенный переход от халцедона к кварцину [ПО].
Макро- и микроскопические исследования показали, что кварцин в концентрически-зональных агатах образует существенно иные по своей структуре и морфологическим особенностям выделения, чем в параллель-
Рис. 43. Часть ритмично-зональной кварц-халцедоновой сферолитовой корки концентрически-зонального агата, в которой границы зон халцедона (X) и кварца (KB) декорируются мутными полосочками, повторяющими очертания халцедоновых сферолитов (внизу) и кристаллов кварца. Ув. 320(II). № 79592. Чаицын Нос, Сев. Тиман. Я.
но-слоистых, напоминая в этом отношении халцедон и кварц. Поэтому ниже рассматривается сначала кварцин в концентрически-зональных, а затем и в параллельно-слоистых агатах, т. е. в той же последовательности, какая была принята ранее при описании халцедона и кварца.
В сферолитовых корках халцедона зонально-концентрических агатов наиболее типичны для кварцина конические образования — сегменты его сферолитов, имеющие в идеальном случае округлую верхнюю поверхность и напоминающие парашюты или «зонтики» (фото 26; 27; 63). Изучение их взамоотношений с халцедоном показывает, что они зарождаются в заключительный период роста волокон халцедона в данной зоне. Затем рост халцедона и сегментов сферолитов кварцина некоторое время происходит совместно с постепенным разрастанием кварциновых зонтиков. На этом рост кварцина может прекратиться — и кварцин будет выделяться в виде отдельных зонтиков, завершающих халцедоновую зону (рис. 46). В других случаях рост кварцина может продолжаться после прекращения роста халцедона и тогда отдельные зонтики кварцина сливаются в сплошную кварциновую зону (рис. 47 и 48). Известны также халцедон-кварциновые зоны, которые многократно повторяются в сферолитовой корке концентрически-зонального агата, причем каждая такая зона заканчивается тонкой полосочкой кварца (белое на рис. 49), нарастающего на кварцин. Кварциновые зоны в кварцин-халцедоновом агате известны не только в миндалинах из базальтов (фото 28), но и в агатах осадочных пород (фото 147; 157—159). В их основаниях часто даже макроскопически видны отдельные зонтики кварцина, сливающиеся затем в сплошную кварциновую зону.
Рис. 44. Морфология кварцевой зоны (в середине)в параллельно-слоистом (ленточном) агате, переходящей в кварцевую зону облекающей зональности.
границы зоны: а — нижняя волнистая, определяемая поверхностью подлежащего слоя глиноподобного халцедона; б — нижняя ровная, верхняя — неровная, определяемая формой и размерами отдельных кристаллов кварца, часть которых (наиболее крупные) «протыкает» перекрывающие зоны глиноподобного халцедона; вверху — участки щетки кристаллов кварца, выполняющего центральную полость агата, р. Золотой Китат, Кемеровская обл. Ув. 15( + ) —снимки почти панорамные из левой (а) и правой (б) частей шлифа. № Зк-7.
Рис. 45. Кварцевые зоны с кавернозной текстурой и ровными верхними и нижними границами в параллельно-слоистом (ленточном) агате. Россыпи по р. Зея, Амурская обл. Ув. 9,6 (+). № 7/7.
Рис. 46. «Зонтики» кварцина, завершающие одну из сферолитовых халцедоновых зон. Чаицын Нос, Сев. Тиман. Ув. 30( + ). № 26а. Я.
Наряду с описанными случаями известны достаточно широкие кварци новые слои, завершающие в миндалинах сферолитовые кварц --> халцедон --> кварциновые корки концентрически-зонального агата (фото 29). Достаточно обычны они и для агатов, связанных с осадочными породами, образующимися в псевдоморфозах халцедона по ангидриту (фото 145, в) и кальциту (?) (фото 148) и в агатах, развивающихся в полостях выщелачивания силицитов (фото 159), вплоть до образования кварциновых ядер (фото 29).
Отдельные сферолиты кварцина отмечены во внешних зонах псевдоморфоз кремнезема по ангидриту (см. рис. 25) и псевдоморфоз кремнезема по кальцитовым конкрециям [99]. При этом во всех указанных случаях на сферолиты кварцина нарастает радиально-шестоватый кварц.
В результате изучения кварцина при больших увеличениях в нем обнаружены замкнутые поры, распределенные вдоль зон роста.
Важная отличительная черта кварцина — его легкое вторичное прокрашивание. Так, при прокрашивании полированной поверхности агатов углеродом
отдельные зонтики и зоны кварцина легко приобретают черный цвет, тогда как вмещающий их халцедон может вовсе не прокрашиваться.
В природе также происходит избирательное прокрашивание зонтиков кварцина и его слоев, выражающееся иногда в том, что скопления оксидов и гидроксидов железа приурочиваются только к кварцину, образуя в нем иногда несколько зон, прерывающихся на границе зонтиков с халцедоном и отсутствующих в последнем (фото 64).
Иные морфологические особенности характерны для кварцина параллельно-слоистого агата. В этом случае для него обычны сфероидолитовые (халцедон — кварц или халцедон — лютециновые) агрегаты, слагающие иногда самостоятельные зоны (см. рис. 38, а, б) или выделяющиеся совместно с кварциновыми сферолитами в мелкозернистых халцедон-кварциновых зонах (рис. 50).
Опал — одна из весьма широко распространенных природных форм кремнезема [37, 250]. Основные массы его генетически связаны с биогенными (особенно кремнистыми) осадочными породами, корами выветривания
, зонами интенсивного кислотного выщелачивания в областях активного вулканизма и вблизи гидротермальных месторождений и т. п. Меньшее количество опала связано с вулканогенными отложениями, к которым приурочены многочисленные месторождения окаменелого леса, во многих из которых опал представляет собой главный минерал семейства кремнезема. Опал, в том числе благородный, известен в пустотах литофиз и в различного рода поздних трещинах в риолитах; значительно реже
Рис. 47. Нарастание сферолитовой корки кварцина (вверху и справа) на сферолитовую корку халцедона (снизу и слева); хорошо видны «зонтики» кварцина в основании его корки — свидетельство одновременного роста халцедона и кварцина в момент окончания роста первого и появления второго. Голутвин, Московская обл. Ув. 35( + ). № 73514. Я.
Рис. 48. Кварциновая зона (К) в кварцин-халцедоновой сферолитовой корке, нарастающей на кварц. Чаицын Нос, Сев. Тиман. Ув. 40 ( + ) .
Рис. 49. Зонально-ритмичный агрегат с несколькими халцедон —> кварцин --> кварцевыми (тонкая внешняя полосочка, покрывающая поверхность кварциновых зонтиков) зонами; внешняя широкая кайма миндалины состоит из мелкозернистого кальцита. Р. Нижняя Тунгуска, Эвенкийский авт. окр. Ув. 50 (+); № Т132/115, 1-2.
Рис. 50. Сфероидолиты и сферолиты кварцина в тонкоперистом халцедоне. Ув. 63( + ). № 400, ПДК. Я.
он встречается в базальтах и андезитах. Именно опал, находящийся в базальтах, андезитах, риолитах, часто оказывается в определенном генетическом родстве с халцедоном (агатом), встречающимся в них. По этой причине и относительной редкости таких ассоциаций представляется необходимым специально отметить наиболее известные из них, попавшие в сводку Дж. Синканкаса [250].
1.
Обычный опал, часто в ассоциации с цеолитами, халцедоном и кварцем, был обнаружен в базальтах Нангисат и Куанерсуит на юго-западной оконечности о. Диско (Гренландия), в жеодах с халцедоном и в виде самостоятельных миндалин в базальтах Пер-Дамс-Скит, Годхавн, Гренландия.
2.
Одно из наиболее известных месторождений благородного опала в США, связанное с базальтами, где в конце прошлого века вспыхнула старательская лихорадка, находится вблизи г. Москва на границе штатов Айдахо и Вашингтон. Опал выделяется здесь в миндалинах и прожилках.
3.
Миндалины в базальте, выполненные опалом, иногда благородным, очень высокого качества, а также халцедоном, халцедоном и опалом (в том числе концентрически-зональными халцедон-опаловыми образованиями), установлены в базальтах каньона Сквоу-Крик, к юго-западу от г. Нампа (шт. Айдахо), США.
4.
Опал, в том числе благородный, наряду с халцедоном обнаружен в газовых пузырях базальтов горы Харт к северо-востоку от Плаш (шт. Орегон), США.
Р. Лизеганг [205] отмечал находки опала в центральной части некоторых миндалин из базальтов Бразилии. Известен он совместно с халцедоном и агатом в миндалинах базальтов Индии [171].
Наконец, следует сказать о всемирно известном месторождении благородного опала Червенитца в Словакии (ранее оно относилось к Венгрии и поэтому эти опалы часто называют венгерскими), где они приурочены к газовым пузырям в андезитах. Это месторождение разрабатывалось еще во времена древнеримской империи и к настоящему времени выработано. Возможно самый крупный образец благородного опала из Червенитц (около 10 см в поперечнике) находится в Венском музее [171].
Нам в исследованных базальтах и миндалинах из них не удалось обнаружить значительных количеств опала. Он был установлен лишь в виде реликтовых зонок в одном из образцов агата из окрестностей Мушугай-Худука (Монголия) и поздних зонок, нарастающих на корки халцедона в пустотах некоторых образцов Закавказья. Известен опал и в слоях некоторых агатовых ониксов (фото 32, в).
Более обычен опал для риолитов, где он выполняет полости в литофизах, слагая иногда ядра агатовых выделений или входя в состав ониксов (фото 121; 122; 124; 125); в некоторых из них опал играет весьма существенную роль. Кроме того, опал выполняет поздние прожилки в риолитах, неправильной формы гнезда в них. Из исследованных образцов наиболее распространен опал в литофизах Сергеевки, Приморье. Здесь он образует центральные выполнения в них (около 20 см в поперечнике) и зоны в ониксах, достигающие иногда нескольких сантиметров мощности. В трещинах, секущих риолиты на Тарбальджейском месторождении (Читинская обл.), среди обычного белого опала были обнаружены отдельные мелкие выделения благородного опала.
Согласно Дж. Синканкасу [250], наибольший интерес из зарубежных имеют следующие месторождения опала (в том числе благородного) в риолитах.
1.
Вурвард Рэнч, примерно 25 км к югу от г. Алпайн, шт. Техас, США,— мелкие включения и прожилки опала, в том числе благородного, в красно-коричневых до пурпурных риолитах.
2.
Энтерпрайз, около 18 км к юго-западу от г. Нампа, шт. Айдахо — опал, в том числе благородный (который разрабатывался), выполняет тонкие пропластки, жилки и образует округлые выделения в белых разрушенных риолитах.
3.
Придей-Рэнч у г. Мадраса, шт. Орегон, Лед-Пайп-Спрингс, СанБернардино, шт. Калифорния,— превосходный благородный опал в виде тонких пропластков, прожилков и ядер (около 2 см в поперечнике) в громовых яйцах.
4.
Ряд мест в окрестностях г. Керетаро в Мексике — превосходный благородный опал, в том числе знаменитый огненный мексиканский, известный еще древним ацтекам, вместе с обычным опалом выполняют ядра литофиз, находящихся в красных риолитах, или ониксовые отложения в их донной части.
Опал отличается от рассмотренных выше минералов семейства кремнезема обычно восковым блеском, раковистым изломом и часто способностью липнуть к языку. Он чаще всего белесый, желтоватый, иногда бурый, красный, зеленоватый, черный. Для благородного опала характерно радужное изменение окраски в отдельных блоках.
При одном анализаторе слои опала выделяются сильной трещиноватостью, связанной с сокращением его объема при усы хани и (рис. 51).
Под микроскопом он диагностируется также очень легко как оптически изотропное вещество — если это А-опал — либо как анизотропное вещество, отличающееся тонкозернистым или тонкоперистым строением и широким диапазоном цветов интерференции при волнистом угасании, связанным с большими механическими напряжениями; — если это КТ-опал (рис. 52).
Говоря о КТ-опале, следует отметить, что в некоторых его слоях появляются микрожеоды концентрически-зонального халцедона, выполняющие пространства между сферолитами КТ-опала (рис. 53).
Характеризуя взаимоотношения опала и халцедона, Г. П. Барсанов и М. Е. Яковлева пишут: «границы опаловых слоев в одних случаях резкие, прямолинейные, в других прямолинейность отсутствует и образуется переходная зона, состоящая из опала и халцедона. Агрегаты последнего имеют округлые формы и размеры до 25 мкм (см. рис. 44, а). Иногда опал присутствует в халцедоне в виде разрозненных зерен (см. рис. 44, б — на этом рисунке показаны участки неправильной формы, выполняющие промежутки между сферолитами халцедона, а отнюдь не «зерна» опала — Авт). Оба наблюдаемых сонахождения можно объяснить и как замещение опала халцедоном, и как одновременное образование их. Нам представляется более верным второе объяснение, так как тут же присутствуют опаловые ленты с резкими границами, не содержат халцедона» [11. с. 114].
С этим можно согласиться лишь считая, что все слои в горизонтально-слоистом агате примерно одновременны, что следует из соответствующих представлений Г. П. Барсанова и М. Е. Яковлевой. Однако если учесть особенности структуры кварцевых слоев и их взаимоотношений со слоями глиноподобного халцедона, описанные выше, скорее следует считать, что слои эти образовались друг за другом, причем каждый следующий слой отлагался уже на консолидированном предыдущем.