ОСОБЕННОСТИ ТОНКОГО СТРОЕНИЯ МИНЕРАЛОВ СЕМЕЙСТВА КРЕМНЕЗЕМА

ОСОБЕННОСТИ ТОНКОГО СТРОЕНИЯ МИНЕРАЛОВ СЕМЕЙСТВА КРЕМНЕЗЕМА

Многие особенности тонкого строения минералов семейства кремнезема рассматривались выше, однако здесь их необходимо сопоставить, выявив наиболее важные для понимания механизма роста отдельных минералов моменты.
Характеризуя особенности халцедона, которые необходимо учитывать при рассмотрении механизма роста его индивидов и агрегатов, прежде всего следует обратить внимание на то, что от кварца халцедон существенно отличается значительно более высоким содержанием различных примесей. Так, содержание Si0
в нем чаще всего составляет около 96 — 98%, снижаясь иногда до 90; наряду с этим в халцедонах установлены примеси, достигающие (в %): А1
Оз —3,1; Fe
0
—3,2; СаО — 1; MgO —1,3; Na
0 -0,7 и постоянное содержание Н
0 —2,5 [37].
Исследование особенностей строения сферолитового халцедона оптическими методами, выполненное В. М. Тимофеевым [110], привело его к заключению, что термин «волокно» нужно понимать не как одно неделимое, а как систему оптически связанных зерен. Дальнейшие исследования волокон халцедона [167, 229], в том числе новейшими электронографическими методами, подтвердили их блочное строение, причем размер отдельных блоков оказался равным 1—3 мкм, но иногда и меньше ~ 0,03 мкм [11]. Глиноподобный халцедон при детальном исследовании оказался состоящим из зернышек и кристалликов кварца размером от 1—5 до 10—20 мкм [257].
Впервые об этом высказался, очевидно, К. Пелто [229], который писал, что халцедон состоит из кристаллитов кварца, несколько разориентированных, больше от волокна к волокну, чем в пределах волокон. Различия в ориентировке обычно согласуются переходной структурой. Поверхность волокна выделяется скоплением дислокаций или островками нарушений и порождает область эластичных напряжений, распространяющуюся на некоторые расстояния от границы (поверхности). С другой стороны, большой угол рассогласования между границами волокон и дислокации могут так тесно группироваться, что это приведет к образованию стекловидных (аморфных) прослоек.
Микроблочное строение халцедона приводит к диффузному рисунку его рентгенограмм и ИК-спектров, использованию для описания халцедона такого показателя свойств, как степень кристалличности [11].
Важно также напомнить, что многие халцедоны характеризуются геликоидальным закручиванием волокон [11, 179]
. Кроме того, для халцедона отмечается присутствие микропор (открытых и закрытых) диаметром 0,03—1 мкм [11].
Таким образом, в целом для халцедона, в отличие от кварца, характерны повышенное содержание примесей, микроблочное строение, большое число дефектов упаковки кристаллической решетки.
Говоря об особенностях состава и строения опала, важных для понимания механизма его образования, необходимо прежде всего отметить значительно более высокое содержание в нем Н
0— около 9,5%, при содержании Si0
в пределах 86—96,5%; опал может быть сравнительно чистым по отношению к другим примесям, или содержать их главным образом в виде механических загрязнений, достигающих (в % ): 3,2% А1
0з; 1,85 Fe
0
; 1,5 MgO; l CaO; 0,75 К
0; 0,2 Na
0 [37]. Для него типично тонкоглобулярное строение с диаметром глобул от 10—100 до 250 нм, уложенных либо в плотнейшую упаковку с точечными и линейными дефектами — благородный опал, либо без регулярной укладки с кластерами а-тридимитовой, а-кристобалитовой и кварцевой структуры — обычный А-опал [72]. При раскристаллизации А-опал первоначально переходит в КТ-опал, состоящий из микрокристаллов а-тридимита (10—100 нм) с дефектами упаковки а-кристобалита [72].
Вода, содержащаяся в халцедоне и опале, имеет разную природу и часть ее оказывается химически связанной в виде ОН
-ионов, играющих роль концевых активных групп в полимерных ассоциатах кремнезема 1179, 180].
УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ИНДИВИДОВ РАЗЛИЧНОЙ МОРФОЛОГИИ.
Касаясь условий формирования кристаллических индивидов различной морфологии, прежде всего необходимо остановиться на условиях образования сферолитов, столь характерных для выделений халцедона. При этом заслуживают внимания два аспекта указанной проблемы — кинетический и онтогенический.
Говоря о кинетическом аспекте формирования сферолитов, в первую очередь надо обратить внимание на то, что многие исследователи отмечали решающее влияние на появление сферолитов пересыщения раствора (или переохлаждение расплава), что установлено

Продолжение здесь