Ассоциация Экосистема (сайт www.есоsystеmа.ru)

Обращение с посетителям сайта

Помочь сайту / Donate




Учебно-познавательные экскурсии на АгроБиоФерму в Подмосковье !

ГЛАВНАЯ >>> ПРИРОДА РОССИИ и СССР >>> МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ


Главная
English
Биологический кружок ВООП
  Гостю кружка
  Планы кружка
  Экспедиции и выезды
  Исследовательская работа
  Программа "Parus"
  История кружка
  Контакты кружка
Полевой центр
  Фотогалерея
  Летопись биостанции
  Статьи о биостанции
  Исследовательские работы
Учебные программы
  Полевые практикумы
  Методические семинары
  Исследовательская работа
  Экспедиции и лагеря
  Экологические тропы
  Экологические игры
  Публикации (статьи)
Методические материалы
  Цветные печатные определители
  Карманные определители
  Определительные таблицы
  Энциклопедия природы России
  Компьютерные определители
  Мобильные определители
  Учебные фильмы
  Методические пособия
  Полевой практикум
Природа России
  Минералы и горные породы
  Почвы
  Грибы
  Лишайники
  Водоросли
  Мохообразные
  Травянистые растения
  Деревья и кустарники
  Насекомые-вредители
  Водные беспозвоночные
  Дневные бабочки
  Рыбы
  Амфибии
  Рептилии
  Птицы, гнезда и голоса
  Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
  Систематический каталог
  Алфавитный каталог
  Географический каталог
  Поиск по названию
  Галерея
Природные ландшафты мира
  Физическая география России
  Физическая география мира
  Европа
  Азия
  Африка
  Северная Америка
  Южная Америка
  Австралия и Новая Зеландия
  Антарктика
Рефераты о природе
  География
  Геология и почвоведение
  Микология
  Ботаника
  Культурные растения
  Зоология беспозвоночных
  Зоология позвоночных
  Водная экология
  Цитология, анатомия, медицина
  Общая экология
  Охрана природы
  Заповедники России
  Экологическое образование
  Экологический словарь
  Географический словарь
  Художественная литература
Международные программы
  Общая информация
  Полевые центры (Великобритания)
  Международные экспедиции (США)
  Курс полевого образования (США)
  Международные контакты
Интернет-магазин
Контакты
  Гостевая книга
  Ссылки
  Партнеры
  Наши баннеры
  Карта сайта

Если Вам понравился и пригодился наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

Объявления:

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "Введение в природопользование" Подробнее >>>

Отдых и апартаменты в Болгарии
Предложение для тех, кто любит природу и уединение и хочет отдохнуть на тёплом море дёшево и без посредников: от 20 евро в сутки за трехкомнатную квартиру на море!

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом... Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>





[ sp ] : ml об : { lf }

Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы!
Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях:

Минералы и горные породы России и СССР

<<< Внешний вид минералов | Содержание | Морфологические особенности граней >>>

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛОВ
Внешний вид минералов

Облик и габитус минералов

При описании внешней формы кристаллов минералов чаще всего употребляются два термина: облик и габитус. Иногда они отождествляются, что вряд ли правомерно, поскольку оба эти термина выражают не вполне совпадающие понятия.

Говоря об облике кристаллов, обычно используют определения чисто качественного, словесно-описательного характера, базирующиеся на сравнении с теми или иными хорошо всем известными предметами и не имеющие кристаллографической основы: удлиненно-столбчатый (длинно- или коротко-столбчатый), шестоватый, игольчатый, волокнистый; уплощенно-таблитчатый, пластинчатый, листоватый, чешуйчатый; изометричный и т.д.

Габитус же (латинское habitus — внешность) кристалла — понятие более строгое. Он определяется преимущественным развитием на кристалле тех или иных простых форм (граней). Эти простые формы, выраженные в огранении кристалла лучше всех прочих, так и называют — габитусными; они-то и сообщают габитусу его название. Кристаллы, представленные комбинациями одних и тех же простых форм, могут различаться по относительной степени развития их граней, что придает таким кристаллам, при одинаковой симметрии, разный габитус: роль габитусной играет то одна, то другая из числа простых форм, отвечающих данному классу симметрии.

Габитус кристалла характеризуется указанием на габитусную простую форму. Он может быть весьма разнообразным, но в большинстве случаев (исключая такие сравнительно редкие, как, например, скаленоэдрический габитус некоторых кристаллов кальцита и т.п.) все это разнообразие сводится к четырем основным (предельным) типам:

1) Призматический габитус наиболее характерен для кристаллов средних сингоний, но достаточно часто встречается и у кристаллов низших сингоний (ромбической, отчасти моноклинной). Роль габитусной простой формы играет ромбическая, тетра-, три- или гексагональная призма. Такие кристаллы обычно имеют удлиненную форму, будучи вытянуты по оси призмы; их облик может быть длинно- либо короткостолбчатым, шестоватым, игольчатым или даже волосовидным (в волокнистых агрегатах). Призматическим габитусом чаще всего обладают кристаллы с цепочечным или ленточным, а также с кольцевым (реже островным) структурным мотивом. Из сказанного выше явствует, что кристаллы одного габитуса могут иметь весьма разнообразный облик.

2) Пирамидальный или бипирамидальный габитус также в наибольшей степени присущ кристаллам средних сингоний (наряду с ромбической). В качестве габитусных простых форм выступают, в зависимости от типа (ступени) симметрии, пирамиды или бипирамиды соответствующей сингоний. Кристаллы могут иметь как удлиненный (например, короткостолбчатый или конусообразный) облик, если габитусная пирамида (бипирамида) достаточно острая, так и близкий к изометричному облик, если габитусная форма представлена тупой бипирамидой (при слабом развитии или отсутствии граней призматического пояса). Иными словами, при сходном облике кристаллы могут обладать разным габитусом (например, у короткостолбчатых или конусообразных кристаллов может быть призматический, пирамидальный или бипирамидальный габитус). Пирамидальный (бипирамидальный) габитус наиболее характерен для кристаллов с островным или координационным

3) Группа изометрических габитусов типична прежде всего для кристаллов кубической (изометрической) сингонии, где к ней принадлежат тетраэдрический, октаэдрический, кубический (гексаэдрический), кубооктаэдрический, ромбододекаэдрический, пентагондодекаэдрический и т.п. габитусы. Нередки изометрические кристаллы и в других сингониях, вплоть до триклинной; в их числе можно назвать тригональные кристаллы ромбоэдрического габитуса, многие ромбические, тетра-, три- и гексагональные — бипирамидального габитуса, кристаллы ромбической и тетрагональной сингоний бисфеноидального габитуса (габитусная форма — ромбический или тетрагональный тетраэдр — бисфеноид) и т.д. Изометрические габитусы присущи главным образом кристаллам с координационным, каркасным, отчасти островным структурным мотивом.

4) Пинакоидальный габитус (габитусная форма — хорошо развитая пара пинакоидальных граней) чаще всего встречается у кристаллов низших сингоний, особенно триклинной и моноклинной, несколько реже — у кристаллов ромбической и средних сингоний. Кристаллы имеют уплощенный облик: таблитчатый, пластинчатый, листоватый, чешуйчатый. Пинакоидальный габитус свойствен по преимуществу кристаллам со слоистым структурным мотивом.

Необходимо, однако, подчеркнуть, что вышеотмеченная связь габитуса с тем или иным типом структурного мотива далеко не однозначна, а носит, скорее, характер более или менее четко выраженной общей тенденции, от которой имеется много отклонений. Не говоря уж о том, что габитус и облик одного и того же минерала могут резко меняться — например, от призматического (столбчатого или игольчатого) до изометрического и пинакоидального (пластинчатого), тогда как структурный мотив и структурный тип (а значит, и симметрия) кристаллов остаются постоянными.

От каких же факторов зависит изменение габитуса? Главными из них являются два: температурный и концентрационный.

Влияние давления выражено менее отчетливо и становится заметным только в весьма широком диапазоне его изменения. Габитус закономерно меняется с понижением температуры кристаллизации и повышением (или понижением) степени пересыщения питающей среды; и то, и другое сопровождается изменением морфологической значимости отдельных плоских сеток кристаллической решетки, т.е. на кристалле развиваются габитусные грани, параллельные различным сеткам.

Помимо высокой ретикулярной плотности тут играют большую роль межплоскостные расстояния (т.е. расстояния между соседними параллельными плоскими сетками) — чем более сближены, т.е. чем теснее связаны между собой эти сетки, тем обычно больше их морфологическое значение. Существенно, кроме того, заселены ли соответствующие сетки атомами (ионами) одного сорта (несущими одинаковый заряд) или разных сортов (в случае, если они несут противоположный заряд). Например, в структуре флюорита CaF2 наибольшей ретикулярной плотностью обладают сетки, параллельные граням куба (100); но они отстоят друг от друга дальше, чем сетки, отвечающие граням октаэдра (111); поскольку и те, и другие заселены только ионами Са2+ (или только ионами F-), то сближенные кубические сетки морфологически более значимы.

Но сетки, параллельные граням ромбододекаэдра (ПО), расположены еще ближе одна к другой и, кроме того, заселены ионами двух сортов: Са2+ и F-, что увеличивает прочность связи в пределах сеток; поэтому такие сетки наиболее важны морфологически.

Существует общее правило, согласно которому повышение температуры кристаллизации и уменьшение концентрации (степени пересыщения) среды "работают" в одном направлении, благоприятствуя появлению на кристаллах простых форм, параллельных сеткам, относительно менее значимым в морфологическом отношении (т.е. с большими межплоскостными расстояниями). Понижение температуры и повышение степени пересыщения действуют в обратном направлении. Поэтому более высокотемпературным кристаллам флюорита, как правило, присущ октаэдрический габитус, а низкотемпературным — кубический.

Ромбо-додекаэдрический габитус характерен для некоторых промежуточных значений обоих факторов. Но весьма важную, зачастую определяющую роль в приобретении кристаллом того или иного габитуса играет также избирательное поглощение отдельными гранями элементов-примесей. Осаждаясь на поверхности этих граней, примесные элементы как бы блокируют, экранируют их, замедляя их рост по сравнению с другими гранями кристалла, и в результате на кристалле оказываются лучше всего выраженными (габитусными) именно такие грани.

Способность кристалла захватывать примеси тесно связана также с его секториальным или зональным строением и, в частности, с различиями в скорости роста отдельных простых форм. На примере обычного низкотемпературного кварца (СС-кварца) показано, что при повышении температуры образования и увеличении скорости роста кристаллов элементарная ячейка кварца сжимается, и он захватывает меньше примесей.

Кроме того, обнаружено, что кварц из пирамид роста разных граней одного кристалла различается по величине параметров э.я., в частности, у кварца из пирамид роста ромбоэдров они больше, чем у кварца из пирамиды роста пинакоида; это значит, что в первом случае скорость роста ниже, а примесей захватывается больше, и в результате на кристаллах кварца грани ромбоэдров должны быть развиты лучше, чем базопинакоид (который действительно появляется на кварцевых кристаллах крайне редко, вопреки высокой ретикулярной плотности соответствующих плоских сеток решетки кварца: в силу большой скорости роста эта грань быстро зарастает; а если на некоторых кристаллах кварца вроде бы и представлен базопинакоид, то это, чаще всего, ложное впечатление: мы видим не "пинакоид", а плоский отпечаток кристалла другого минерала, например, кальцита, нарастающего сверху на кристалл кварца).

В природе совокупное влияние всех этих факторов находит выражение в том, что габитус кристаллов одного и того же минерала меняется в зависимости от типа месторождения, принадлежности к ранней или поздней генерации, пространственной приуроченности к разным зонам одного месторождения и т.д., т.е. от физико-химических и геохимических условий минералообразования: ведь разнотипные месторождения формируются в разном температурном интервале, на разной глубине, при участии разных минералообразующих сред (расплавов, растворов, газов и др.) и разной их концентрации, а также в разной геохимической обстановке, в частности — в присутствии разного набора элементов-примесей, которые могут сорбироваться кристаллами и/или входить в их структуру.

Очень часто (но не обязательно) изменение габитуса кристаллов минералов сопровождается изменением химического состава (прежде всего — в отношении примесных элементов), а также физических свойств. Весь этот комплекс явлений был в 1931 году назван А. Е.Ферсманом типоморфизмом минералов. Многочисленные конкретные примеры приведены в дальнейшем, при описании отдельных минералов.

Поскольку любое минеральное месторождение формируется в достаточно широком температурном интервале, габитус минералов, кристаллизующихся на всем протяжении этого интервала, как правило, претерпевает изменения, носящие направленный характер. Эти изменения фиксируются, разумеется, в габитусе кристаллов минералов разных генераций; но нередко ранние кристаллы не сохраняются, так как в ходе процесса минералообразования обрастают внешними зонами, отвечающими по своей морфологии кристаллам более поздних генераций.

Поэтому нагляднее всего прослеживается кристалломорфологическая эволюция минералов на так называемых "фантомных" кристаллах. В ядре такого зонального кристалла можно различить форму кристалла самой ранней генерации, а последующие зоны демонстрируют постепенное изменение габитуса со временем (и с понижением температуры), составляя в совокупности "кристалломорфологический ряд". Если кристалл достаточно прозрачен (или из него можно приготовить достаточно прозрачную пластинку), то весь этот ряд наблюдается непосредственно.

Например, отчетливо видно, что касситерит SnO2 начал кристаллизоваться, имея бипирамидальный габитус, практически без граней призматического пояса; затем призматические грани постепенно приобретают все большее развитие, и кристаллы становятся столбчатыми. Поздние же генерации часто бывают представлены игольчатыми кристаллами призматического или бипирамидального габитуса (в последнем случае они образованы гранями весьма острой бипирамиды).

Аналогичные наблюдения могут быть сделаны над кристаллами кварца: непосредственно, если на гранях кристаллов-фантомов имеются "присыпки" чешуйчатых минералов (хлоритов, слюд), обрисовывающие контуры прежних кристаллов, или же на пластинках, вырезанных вдоль главной оси и подвергнутых у-облучению. А для выяснения кристалломорфологических рядов непрозрачных минералов, например, сульфидов (в частности, пирита), их подвергают структурному травлению в полированных шлифах. Фантомные кристаллы известны также у кальцита, флюорита, турмалина, галита и ряда других минералов.

Изменение габитуса кристаллов может иметь и чисто структурные причины. Так, различный габитус кристаллов минералов, принадлежащих к одному структурному типу, может быть обусловлен всего лишь различиями в метрике элементарных ячеек: достаточно, чтобы их размер у этих минералов различался хотя бы в одном направлении (чаще всего по оси с), чтобы изменился и габитус. Вообще считается, что при осевом отношении (отношении параметров) с:а или 2c:(a+b), 2b:(a+c), 2a:(b+c) менее 1 кристалл приобретает призматический габитус (это характерно как раз для кристаллов с цепочечной и т.п. структурой); если осевое отношение близко к 1 (что типично для кристаллов с координационной структурой, в частности, кубических или псевдокубических), то габитус будет изометрическим; а если оно более 1 (как в большинстве кристаллов со слоистым структурным мотивом), то габитус будет пинакоидальным (а облик — пластинчатым и т.п.).

Но чаще изменения габитуса кристаллов все же обусловлены взаимодействием внутренних факторов (структурных) и внешних (факторов среды). Результат этого взаимодействия определяется прежде всего принципом Кюри-Шафрановского: независимо от того, в какой среде растет кристалл (из расплава, из раствора, из газа и т.д.), в его внешней форме сохраняются (или проявляются в полной мере) лишь элементы симметрии, общие для кристалла и питающей среды. Так, например, если кристалл растет в движущейся среде, то в соответствии с этим принципом его форма может оказаться искаженной.

Однако уже сам И.И.Шафрановский с соавторами отмечали, что на габитус кристалла весьма существенно влияет также взаимодействие между частицами, из которых построены те или иные грани кристалла, и частицами, находящимися в питающем растворе. Это проявляется, в частности, в различиях габитуса кристаллов одного минерала, образующихся из растворов разной кислотности: скажем, кристаллы галита NaCl, выпадающие из нейтрального раствора, приобретают кубический габитус, а из кислого или щелочного — октаэдрический. В дальнейшем на конкретных примерах было показано экспериментально, что химизм раствора и его строение, т.е. характер присутствующих в нем атомных (ионных) группировок и комплексов, способны оказывать решающее влияние на появление на кристаллах (хотя бы того же флюорита) различных габитусных граней.

<<< Внешний вид минералов | Содержание | Морфологические особенности граней >>>


Познакомиться с изображениями и описаниями других объектов природы России и сопредельных стран - минералов и горных пород, почв, грибов, водорослей, лишайников, листостебельных мхов, деревьев, кустарников, кустарничков и лиан, травянистых растений (цветов), водных беспозвоночных животных, насекомых-вредителей леса, дневных бабочек, пресноводных и проходных рыб, земноводных (амфибий), пресмыкающихся (рептилий), птиц, птичьих гнезд, их яиц и голосов, а также млекопитающих (зверей), - можно в разделе Природа России нашего сайта.

В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира - фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром "Экосистема" печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "Грибы, растения и животные России", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов "Как организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести сделанные нашими коллегами книгу "Полевой определитель птиц", а также mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.


Поделиться/Share:
Обращение с посетителям сайта



: ml : [ stl ] [ pp ]


Порекомендуйте нас в "своих" социальных сетях:
- share this page with your friends!
Поддержать сайт / Donate


© Экологический центр "Экосистема"™, А.С. Боголюбов / © Field Ecology Center "Ecosystem"™, Alexander Bogolyubov, 2001-2016