Рождение минерала
Вернемся к нашим замечательным камням – этим живым творениям природы.
Мы разобрали процессы, в результате которых происходит рождение минерала. А что же это такое – рождение минерала?
Рождение минерала называют кристаллизацией. Химические элементы плавают в магме, перемещаются, странствуют и мигрируют с потоками горячей воды и под воздействием изменяющейся температуры, давления выстраиваются в определенные «здания», строительным материалом которого являются эти самые элементы. Оказывается, что такие «здания» формируются не хаотично, а подчиняются определенным законам. Процесс соединения химических элементов в определенную структуру в результате которой образуется твердое вещество – есть процесс кристаллизации, т.е. образования кристаллов.
Все привыкли видеть кристалл красивой определенной формы. Не огорчайтесь! Кристаллы правильной формы, которые можно потрогать весьма распространены. Но надо понимать, что сплошные однородные массивы серпентинита или лазурита – тоже состоят из кристаллов, как и лабрадорит, собственно кварц и другие. О формах кристаллов мы побеседуем чуть позже.
Почему начинают расти кристаллы? Что является спусковым механизмом – ведь что то должно служить началом?
Причин несколько.
1. Кристаллы начинают расти из перенасыщенного раствора в результате испарения жидкости. Самый наглядный пример – рост кристаллов соли из насыщенного солевого раствора. Этот опыт, наверняка, проводил каждый школьник. Процесс начинается тогда, когда появляется так называемый центр кристаллизации. В природе мы встречаем такие минералы, как галит, сидерит,гипс, арагонит. С гипсовой розой знакомы многие. Разнообразие форм арагонита (рис. 4 ) поражает воображение и лишний раз убеждает нас в том, что все созданное в природе – прекрасно. Условия образования таких минералов: низкое давление (наше, обычное давление), наша обычная температура и насыщенный раствор. Это минерал группы2 – помните, мы долго обсуждали экзогенные процессы? (часть2)
На представленных образцах (фото из музея естествознания Вена) – все это один и тот же минерал арагонит, кристаллы которого имеют такие разные формы, окрас и причудливое расположение.
2. Кристаллизация может начаться при понижении температуры. Пример этого типа кристаллизации остывание вулканической магмы. Такой процесс начинается с появлением отдельных минералов (в учебниках эти центры называются «затравки»), которые являются центрами кристаллизации – твердые частички укрупняются и на их месте появляются все более и более крупные зерна минералов. Зарождение кристаллов на «затравках» широко распространено в природе.
3.Кристаллизация в результате химической реакции. Горячий водяной раствор просачивается вглубь породы и происходит «вымывание» одних химических элементов и тут же на их место становятся другие, в результате чего образуется новый минерал. Химические реакции окисления под воздействием кислорода приводят к появлению новых минералов, о чем уже упомянуто в разделе «образование минералов и горных пород» в части процесса «метаморфизм»
Пожалуй, мы достаточно рассуждали для того, чтобы иметь все необходимые инструменты для формулировки определения минерала.
Минералы - это природные химические соединения, которые могут быть выражены химической формулой, характеризуются определенным составом и кристаллической структурой.
Все минералы – это , прежде всего, кристаллические образования, в которых слагающие его атомы расположены по определенным правилам, образуют трехмерную геометрическую фигуру, и называют эту структуру кристаллической решеткой.
Силы, которые связывают вместе атомы (ионы) в кристаллах - это электрические силы. Они удерживают в балансе положительно и отрицательно заряженные ионы. Другое дело, что кристаллы могут быть ярко выражены и иметь вполне законченную форму ( турмалин на рис 7)
а могут быть настолько малы и сливаться друг с другом, что образуют сплошную массу, которую называют «скрытокристаллическая» структура (лабрадор на рис 8).Посмотрите, как переливается и лучится лабрадор. А ведь он имеет вполне определенную форму кристаллов и никак это не проявляет. Попробуй тут не ошибиться! Конечно, так и хочется называть истинные кристаллы – кристаллами, а не проявленные – просто камнем. Но мы будем точны в своих определениях и понимании описательных признаков минералов
Разнообразие форм кристаллов является важным признаком минерала и о нем мы уже упоминали – это морфологические особенности минералов.
прочитать об этом можно в части1 по ссылке:
https://zen.yandex.ru/media/id/5fb2d04d0c871c30110f912c/o-kamniah-601472c97fd0a5390f0a5a98
Пожалуй, пора отдохнуть. Нам предстоит еще узнать много нового, усвоить незнакомые термины и определения, да еще со своими ловушками и постулатами разобраться.
продолжение следует...