Булах А.Г. Общая минералогия

Подождите немного. Документ загружается.

Таежно-подзолистая

зона Полупустыни и пустыни Тропическая лесная зона

Тундра

Степи Саванны Саванны

Рис.

89. Строение коры выветривания в различных климатических

зонах.

горных пород, гнейсов и сланцев, аркозовых песчаников. Происходит полное раз-

ложение всех первичных минералов, вынос щелочных, щелочноземельных металлов

и кремнезема с накоплением в остаточных месторождениях оксидов и гидроксидов

алюминия и железа (рис. 90). Собственно латеритами (краснозёмами) называют

остаточные продукты, обогащенные оксидом железа — гематитом РегОз, а продукты,

обогащенные гидроксидами алюминия, называют бокситами.

Образование бокситов, например, за счет гранитов начинается с гидролиза поле-

вых шпатов и выноса щелочей, сначала формируется зона каолинита

Al2(Si20s)(OH)4

и других глинистых минералов, постепенно расширяющаяся вглубь. Процесс про-

должается с образованием второй, более поверхностной зоны гидроксидов алюминия,

возникающей за счет разложения каолинита и полного выноса грунтовыми водами

кремнекислоты, еще выше постепенно формируется зона почв, часто это краснозёмы,

обогащенных оксидом железа — гематитом. Он образуется здесь за счет железа, вы-

свобождающегося в нижних зонах.

Существенно сказывается на процессах выветривания климат. Наиболее полное раз-

ложение гранитов происходит в условиях влажного и жаркого тропического климата

с чередованием дождливых и засушливых сезонов.

По особенностям химических явлений процесс выветривания обычно разбивают на

четыре самостоятельных этапа. По Н. В. Логвиненко, они таковы: 1) незначительное

химическое разложение минералов в щелочных средах, преобладание процессов ме-

ханического выветривания; 2) образование в щелочных условиях гидрослюд и других

гидросиликатов; 3) химические реакции в щелочных и кислых средах с образованием

минералов глин (каолинита, монтмориллонита и др.); 4) полный гидролиз силикатов с

образованием оксидов и гидроксидов. Характерной особенностью всех этих процессов

121

Первичные

алюмосиликаты

и силикаты

Исходная

горная

порода

+++++

Гидрослюды,

гидрохлориты

Каолинит,

монтмориллонит,

галлуазит

Гидроксиды

алюминия,

оксиды

гидроксиды

железа

Вынос щелочей Частичный вынос Полный вынос

кремнезема кремнезема

Профиль коры выветривания

Гидрослюдистый Глинистый

Латеритный

Рис.

90.

Последовательность формирования латеритного про-

филя выветривания.

является значительное участие

в них не

только истинных,

но и

коллоидных раство-

ров;

как

свидетельство этого,

для

латеритов

и, в

частности, бокситов весьма обычно

их оолитовое сложение.

Окисление

—

это частное

по

отношению

выветриванию явление.

Оно

заключается

в химическом преобразовании сульфидных

других

руд и

рудных минералов

зонах

аэрации, действия грунтовых

вод и

биогенеза

образованием оксидов

других хими-

ческих соединений

за

счет первичных минералов.

На

примере окисления сульфидов

эти явления описаны

главе

9 (см. с. 167-170).

МЕХАНИЧЕСКИЕ СЕДИМЕНТОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Механические,

или

обломочные, горные породы

как

форма существования минера-

лов образуются

на

дневной поверхности

и в

подводных условиях

результате сле-

дующих явлений: физического выветривания горных пород; перемещения

по

склону

продуктов дезинтеграции

выветривания; переноса материала,

его

сортировки

и от-

ложения водным потоком

рек;

разноса

сортировки материала морскими волнами

прибрежными течениями; переработки

переноса материала ветром; действия лед-

ников

флювиогляциоальных потоков. Форма обломков,

их

размер

минеральный

состав накапливающегося материала зависят

от

характера (механических свойств, раз-

мера зернистости) исходных пород,

также

от

механической прочности, плотности

химической стойкости минералов, входящих

разрушающиеся горные породы.

Механическую прочность минералов обычно оценивают

по

степени

их

снашиваемо-

сти,

а ее

определяют

при

помощи шлифовального станка.

минералов шкалы твердо-

сти

по

Моосу снашиваемость выражается следующими условными числами: тальк

—

50, гипс—109, кальцит

— 202,

флюорит

— 210,

апатит

— 322,

ортоклаз—947, кварц—

5250.

Именно кварц

полевые шпаты менее оливина, пироксенов, слюд

других

главных породообразующих минералов подвержены механическим разрушениям

при

формировании обломочных горных пород

более всего определяют

их

валовой мине-

ральный состав.

Вторым фактором, сказывающимся

на

минеральном составе обломочных пород,

является плотность. Минералы

большой (более

3,5—4

г/см

) плотностью

и од-

122

новременно

малой снашиваемостью

большой химической стойкостью переносятся

движущимися водами

накапливаются

западинах

дна

и на

участках пониженных

скоростей течения. Здесь формируются песчанистые отложения

относительно

вы-

сокими содержаниями плотных

прочных минералов—гранатов, циркона

др.

Их

называют россыпями.

ним приурочены промышленные месторождения самородных

золота, серебра, платины, алмаза, оксида олова (касситерита), фосфата редких земель

(монацита), диоксида железа

титана (ильменита).

Не

надо понимать

так,

что вся

россыпь сложена этими минералами, однако содержание

песке, гравии

конгломе-

рате золота, например,

количестве

200 г/т, как это

было

морской россыпи около

г.

Ном

на

Аляске, дало возможность добыть здесь сотни тонн золота

считать

это

месторождение уникальным.

Общие геологические условия образования россыпей изучены Ю. А. Билибиным

Н. А. Шило,

а их

минералогия — А. А. Кухаренко.

ХЕМОГЕННЫЕ ОСАДОЧНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Среди хемогенных осадочных пород выделяют

два

типа минеральных месторожде-

ний— образовавшиеся

из

истинных

коллоидных растворов.

Месторождения, возникшие

за

счет истинных растворов, формируются

условиях

сухого климата пустынь

полупустынь

бассейнах повышенной

высокой солено-

сти

результате испарения воды.

Так,

испарение рассолов приводит

кристалли-

зации минеральных солей — хлоридов

сульфатов натрия, калия, магния, кальция

(рис.

91).

Месторождения представляют собой слои минеральных солей, чередующи-

еся

со

слоями гипса, ангидрита, терригенно-карбонатных пород (рис.

92).

Площадь

распространения соленосных толщ измеряется

от

десятков

сотен

до

многих тысяч

квадратных километров, мощность бывает

от

нескольких метров

до

многих сотен

ме-

тров.

Точно

так же из

истинных растворов выпадают осадки хемогенного доломита,

родохрозита МпСОз, сидерита РеСОз, содовых минералов, селитр, боратов.

Состав океанической

воды

со

Область кристаллизации

солей в процессе

сгущения океанической

воды

Форма

выделения

Содержание,

г/кг

Соли

со

Область кристаллизации

солей в процессе

сгущения океанической

воды

Форма

выделения

0.12

1 97

СаСОз^

1000^

Кальцит

Гыпл>

ги\ о 1л

п ыт

,<С<

27.21

NaCl

800

ИНЬ,

IHJ/ini

<Ulr11

Галит

виде тиерцых

paciaopov

с '

хлоридами,

начиная

галита

Эпсомил Сакииг

0.09

(NaBr)

600

ИНЬ,

IHJ/ini

<Ulr11

Галит

виде тиерцых

paciaopov

с '

хлоридами,

начиная

галита

Эпсомил Сакииг

2,25

MQSOA

600

•

ИНЬ,

IHJ/ini

<Ulr11

Галит

виде тиерцых

paciaopov

с '

хлоридами,

начиная

галита

Эпсомил Сакииг

0.74

KCI

400

Каинит Сильвин

3.35

MgCI?

Карналлит Бишофит

0.01

Бораты

200

N^-to*

Соосажденный

бор,

аатонический борат магния

35.04

Объем кристаллизующихся

Плотность сгущающейся

океанической воды,

г/см

1,0 1.1 1.2 1.3 1,4

Стадии Подготовительная! Самосадочная

Тип бассейна Рапного озера "Сухого" озера

Области

формирования

зон

ангидритовой

галитовой

|карналлитовой

^бишофитовой

Рис.

91.

Последовательность отложения солей

усыхающей морской

лагуне или другом замкнутом бассейне (Валяшко,

1962).

123

Коллоидно-химические осадки

образуются за счет» коагуляции

коллоидных растворов. Воды рек

приносят в бассейны седимента-

ции огромное количество веществ

не только в виде истинных, но и

в виде коллоидных растворов. В

виде мицелл переносятся мельчай-

шие частицы глинистых минера-

лов,

кремнезема, некоторых сое-

динений железа, марганца, фос-

фора, органического вещества,

причем на поверхности таких ми-

целл адсорбируются катионы мно-

гих редких и рассеянных элемен-

тов.

Значительная часть коллоидов, выносимых реками, попадая в морскую воду,

преобразуется за счет нейтрализации заряда мицелл, происходит свертывание и укре-

пление коллоидальных частиц, коллоидные растворы переходят из золей в гели и

выпадают в виде студенистого придонного осадка. Часть вещества коллоидов оседает

сразу же в прибрежной области моря, но коллоиды оксидов железа (особенно в при-

сутствии гумусовых соединений) имеют повышенную устойчивость и в большом коли-

честве доносятся течениями до центральной части морских бассейнов. Как коллоидно-

химические осадки образуются некоторые железные и марганцевые руды, бокситы и

др.

Часто для их облика характерно оолитовое сложение.

БИОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Биогенные минеральные месторождения формируются в верхних зонах земной коры

за счет накопления и последующего преобразования органоминеральных агрегатов

или за счет биохимических явлений. Это типичные месторождения биосферы, но с

точки зрения минералогии эти процессы описаны еще недостаточно полно. Разные

аспекты проблемы рассмотрены в разные годы Я.В.Самойловым, Д.Мак-Конелом,

Лоуэнстамом, Л. К. Яхонтовой, А. П. Грудевым, А. А. Кораго.

По А. А. Кораго, органоминералъные агрегаты создаются в живых организмах или

возникают при их участии; в них все минеральные индивиды кристаллизуются как ре-

зультат жизни клеток и разъединены органическим веществом. Классическим приме-

ром таких агрегатов являются кости высших позвоночных. Они состоят из тончайших

волокон, которые, в свою очередь, сложены цепочками вытянутых кристаллов гидро-

ксилапатита*, каждый длиной до 10 нм, разделенных белковыми (коллагеновыми и

др.) волокнами. На долю гидроксилапатита приходится до 70% массы костной ткани,

на белковые перегородки — не менее 30%. Другой классический пример — перламутр

и жемчуг в раковинах моллюсков, состоящие из слоев кристаллов арагонита и каль-

цита, разделенных органическим веществом конхиалином. В целом к таким органоми-

неральным агрегатам относятся кости позвоночных и зубы животных (минеральная

фаза — это чаще всего апатит и другие фосфаты), раковины моллюсков (арагонит,

кальцит, апатит), твердые ткани фораминифер, кораллов и других кишечнополост-

ных, трилобитов и других членистоногих, иглокожих, некоторых водорослей (во всех

главными минералами являются арагонит и кальцит), кремневые (опаловые) скелеты

и твердые ткани планктонных организмов, радиолярий и диатомовых водорослей, уш-

ные камни животных (минералы — барит, гипс, арагонит, кальцит, флюорит и др.),

Тидроксилапатит здесь имеет

особый,

отличный

от

абиогенного

состав. Он

может быть

выражен формулой

Са

((Р0

)2(СОзОН))(ОН).

124

скорлупа яиц разных животных (кальцит — главная минеральная фаза). Всего же в

составе древних и современных животных и растений обнаружено около 80 минералов

и среди них даже такие обычные для эндогенных высокотемпературных месторожде-

ний, как, например, магнетит. По А. А. Кораго, волосовидные кристаллы магнетита и

его зерна мельчайшего размера имеются в тканях некоторых органов лососевых рыб,

пчел, бабочек, черепах, свиней, птиц.

За счет органоминеральных агрегатов отмерших организмов образуются осадоч-

ные горные породы и минеральные месторождения органического происхождения —

органогенные известняки, фосфориты, кремневые породы (трепелы, опоки, радиоля-

риты).

В ходе диагенеза и последующих процессов первичные минералы исходных

органоминеральных агрегатов обычно перекристаллизовываются и значительно видо-

изменяются, в породах появляются разные минеральные новообразования. Харак-

терно, что первичное органическое вещество в одних случаях надолго сохраняется в

ходе этих преобразований, в других — органическая ткань легко замещается кальци-

том, опалом, пиритом, марказитом.

Биохимические явления приводят к образованию несколько иных минеральных ме-

сторождений. В ходе них формируются скопления фосфатов за счет химического вза-

имодействия помета птиц и летучих мышей с воздухом и подстилающими породами,

скопления селитры и фосфатов за счет химического преобразования птичьего помета,

образуются минералы в составе мумиё. К биохимическим явлениям относится уча-

стие бактерий в образовании некоторых минералов и их месторождений—самородной

серы, оксидов и гидроксидов марганца, бурого железняка. Велика роль бактерий при

окислении сульфидных руд и формировании на их месте новых минералов, при пре-

вращении каолиновых масс в бокситы.

ДИАГЕНЕТИЧЕСКОЕ МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЕ

Изменения, происходящие в осадке, называют диагенезом. Осадок состоит из об-

ломочных частиц, химических и биогенных продуктов седиментогенеза, он насыщен

влагой, которая во время осадконакопления по составу близка к наддонным водам.

Но по мере его накопления и существования физико-химическая и биологическая об-

становка в природных осадках (илах) постепенно меняется. В осадках, содержащих

органическое вещество, поселяются бактерии, особенно велико их количество в по-

верхностном 5 — 6-сантиметровом слое, это аэробные и анаэробные, в том числе суль-

фатредуцирующие, бактерии. В процессе жизнедеятельности бактерий, разложения

органического вещества постепенно расходуется кислород, среда становится все более

восстановительной, меняется рН иловых растворов, осадок подвергается изменениям,

в нем происходят различные минеральные превращения.

По наблюдениям Н. В. Логвиненко, происходящие в осадке изменения являются

процессами физико-химическими, химическими и биологическими. В стадии диагенеза

происходят уплотнение осадка и уменьшение его влажности, образование и старение

коллоидов, образование новых минералов из иловых растворов, разложение одних

минералов и возникновение других, перераспределение вещества в осадке — его пере-

мещение и концентрирование. В стадию диагенеза за счет этих процессов образуются

минералы (сульфиды железа, гидроксиды железа и марганца, халцедон и опал), ги-

дросиликаты разного состава и структуры (главным образом, гидрослюды, глинистые

минералы и цеолиты), некоторые карбонаты (арагонит, кальцит, доломит) и фосфаты.

Они кристаллизуются в виде мельчайших частиц и зерен в цементе осадка, а при его

последующих изменениях перекристаллизовываются с образованием стяжений, жел-

ваков, оолитов и конкреций. С этими процессами связано формирование ряда промы-

шленных месторождений марганца, железа, цеолитов, фосфатов, глин и др.

125

Продолжительность стадии диагенеза, мощность зоны и граница раздела явлений

диагенеза и метаморфизма до сих пор служат предметами обсуждения. По результа-

там подводного бурения и на основе определения геологического возраста и мощности

илов можно придти к выводу, что стадия диагенетического преобразования осадков

может длиться до 150 млн. лет, а мощность зоны диагенеза достигать 1000 м.

ГИДРОТЕРМАЛЬНО-ОСАДОЧНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

К категории особых, усложненных явлений, происходящих в ходе диагенеза осад-

ков,

следует отнести формирование гидротермально-осадочных месторождений. Этот

термин введен Х.Офтедалем и В.И.Смирновым. Месторождения формируются син-

хронно с накоплением осадков и их диагенезом, но состав поровой влаги усложнен

проникновением в осадки минерализованных (в том числе рудоносных) растворов

(рис.

93). Идут обычные для диагенеза физико-химические и биологические процессы,

осадок уплотняется, перекристаллизовывается, в нем протекают реакции изменения

одних и кристаллизации других минералов. В зависимости от состава гидротермаль-

ных растворов, пропитавших илы, образуются разные минеральные (в том числе про-

мышленные) послойные (стратиформные) месторождения — медные, полиметалличе-

ские,

свинцово-цинковые, железорудные, железомарганцевые. Гидротермальные рас-

творы могут иметь различное происхождение, связанное с вулканической деятельно-

стью,

интрузивными процессами, мантийными явлениями. По генетическим особенно-

стям эти месторождения относятся, в равной мере условно, как к экзогенным, так и к

эндогенным.

Мореная водя

р^- — *\

Мереная

ОевЗки

(л»

V V V V V V V rt|J

V V V V v v v/'»/v

v v v\

v|]vll

{J Ivy \j V V V

Рис. 93. Идеальные схемы формирования гидротермально-осадочных

месторождений (Синяков,

1987).

Стрелками указаны пути миграции гидротермальных растворов и

вулканических аксгаляций.

Особую известность получили сейчас так называемые "черные курильщики". Они

представляют собой постройки в рифтовых зонах на дне океанов, сложенные баритом,

ангидритом, кальцитом, пирротином и возвышающиеся над уровнем дна на 50— 100 м.

Из отверстия в их центре идет черный дым, а морская вода вокруг имеет рН около 4 и

температуру до 300

—

400°С и обогащена различными металлами и метаном. Природ-

ные осадки насыщаются этими металлами, и в ходе диагенетических преобразований

в них формируется рудная минерализация.

СТАДИЙНОСТЬ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ.

ГЕНЕРАЦИИ И ПАРАГЕНЕЗИСЫ

Формирование любого минерального месторождения является длительным много-

стадийным процессом. Минералы образуются в нем в определенной последователь-

ности, отражающей характер изменений химического состава среды, давления и тем-

пературы. Эти изменения могут происходить плавно, пульсационно, ритмично—все

126

зависит от геологической обстановки формирования минерального месторождения и

источников вещества. При этом один и тот же минерал может кристаллизоваться

на протяжении какого-то одного промежутка времени, либо в его образовании могут

быть перерывы, разделенные, например, тектоническими подвижками или отложе-

нием других минералов. Разновременные (разорванные во времени) порции вещества

(совокупности кристаллов и зерен) одного и того же минерала называются генераци-

ями (поколениями) минерала (рис. 94).

В одном и том же месторождении бывает

по несколько генераций (поколений) кварца,

кальцита, пирита, слюд и т.д. Зерна и кри-

сталлы разных генераций одного и того же ми-

нерала могут отличаться по морфологии, раз-

меру, составу, свойствам. Как следствие таких

различий, они могут иметь и разную промы-

шленную ценность, так как нередко они ведут

себя по-разному в процессах рудоподготовки

и обогащения руд. Типичной является также

неравномерность распределения в объеме ме-

сторождения разных генераций минералов.

Совокупность минералов, образовавшихся

при сходных физико-химических условиях в

одну и ту же стадию процесса, назовем параге-

незисом, а все множество минералов, образо-

вавшихся в месторождении, — его минераль-

ной ассоциацией. Наблюдения показывают,

что месторождения каждого из описанных вы-

ше типов характеризуются своими специфи-

ческими минеральными ассоциациями. Это

имеет большое значение при поисках и геоло-

гической разведке месторождений полезных ископаемых. Точно так же многие пара-

генезисы являются типичными, повторяющимися в природе сочетаниями минералов.

Это было подмечено еще М.В.Ломоносовым и В. М. Севергиным, а термин "параге-

незис" был введен А. Брейтгауптом в 1849 г. Изучение парагенезисов минералов по-

зволяет вскрыть физико-химические условия их образования. Это направление ис-

следований в минералогии развито за рубежом трудами В. Гольдшмидта, П. Эскола,

Ф.Тернера, Дж.Томпсона, а в СССР трудами А.Г.Бетехтина, Д.С.Коржинского,

В.

А. Жарикова и др.

СКОРОСТЬ РОСТА КРИСТАЛЛОВ

Наблюдения над зональным внутренним строением кристалла позволяют просле-

дить эволюцию габитуса кристалла в процессе его роста, а наблюдение над пирами-

дами нарастания граней дает представление об относительных скоростях роста разных

граней (см. рис. 38). Абсолютные скорости роста природных кристаллов определены

лишь в нескольких случаях для процессов современного минералообразования. Как

следует из табл. 22, они очень малы. Оценить достоверно скорость роста кристаллов

при образовании древних эндогенных месторождений еще никому не удалось. В связи

с постановкой этого вопроса можно привести ряд цифр.

Первая характеризует время застывания глубинного очага магмы. По разным оцен-

кам для глубин в первые километры оно составляет

10—30

млн. лет. Вторая отно-

сится к гранитным пегматитам, время формирования которых оценивается в 10 —

60 млн. лет. Сколько из них приходится на рост кристаллов полевого шпата, кварца

Рис. 94. Лве генерации выделений це-

лестина (Юшкин,

1966).

На субстрате нарастали кристаллы

первой генерации, затем на них отло-

жилась сера (черное), после чего нача-

лось образование целестина второй ге-

нерации.

127

Таблица

22.

Возможная продолжительность разрастания природных

кристаллов

на 1

см,

оцененная

по

непосредственным наблюдениям

Минерал, Местонахождение

Время Исследователи

минеральное разрастания

образование кристаллов

Пироксен Базальтовый расплав

2,6

—

6 ч

А. А. Леонтьев

Гематит Трещины

лаве,

5 ч

А. Брейтгаупт

вулкан Везувий

Оливин Базальтовый расплав

—

56 ч

А.

Леонтьв

Плагиоклаз Базальтовый расплав

— 12

А.

Леонтьев

Галит Соляные озера

50 ч

Д.

П. Григорьев,

А.Г.Жабин

Галит Соляные озера Несколько

М.

Г.

Валяшко

(Прикаспий)

дней

Сильвин Соляные озера Несколько

Д.

П.

Григорьев,

дней А.Г.Жабин

Арагонит Минеральные

Полмесяца

Д.

П. Григорьев,

источники, А.Г.Жабин

Карловы Вары

Сфалерит Челекенские

мес.—

Л.

М. Лебедев,

горячие воды

года И.

Б.

Никитина

Сфалерит

Полиметаллические

6 —12

лет

А.Г.Жабин

галенит

руды,

Квайсы, Кавказ

Пирит

Конкреции

осадках,

лет

Р. Беркер

шт. Коннектикут

(США)

Гипс Сакское озеро, от

до

А.

Б.

Ферсман

Крымский

п-ов

лет

Ильменит Лавовый поток

—

лет

К. С

ashman,

В.

Marsh

Магнетит Лавовый поток

110

лет

К.

Cashman,

В.

Marsh

Плагиоклаз

Лавовый поток

310

—

К.

Cashman,

570

лет

В.

Marsh

Железные

Лно Черного моря

250—

И.

Волков,

конкреции

350

лет

В.

Ф.Савостья-

нов

Кальцит

Сталактиты, пещера

500

—

Ю.

Петранек,

Домица (Чехия)

2000

лет 3.

Поуба

Опал Австралия

тыс.

лет

А.

Годовиков

Флогопит Метаморфогенное

тыс.

лет

В.Н.Гулий,

месторождение,

Е.

Р.

Друбецкой

Алдан

Марганцевые Дно Тихого океана

300

—

Д.

П.

Григорьев,

конкреции

400

тыс.

лет

А.Г.Жабин

Доломит

Илы озера

200

млн.

лет

М. Петерсон,

Дип-Спринг,

США

Дж. Биен

и других минералов? Э.К.Герлинг

на

основе радиогеохронологических определений

показал,

что

длительность образования турмалина

пегматитах была много более

млн. лет.

Третья цифра относится

времени формирования Ковдорского массива

и флогопитового месторождения (Мурманская область).

По

радиогеохронологическим

оценкам

В. А.

Кононовой

оно

составляет около

млн.

лет.

Сколько

из них

приходится

на рост кристаллов флогопита?

Они

имеют здесь разные размеры, есть гиганты

до

2,5 м в

поперечнике

и до 0,5 м по

толщине пластин.

Еще

одна цифра является резуль-

татом радиогеохронологического определения В.

Н.

Гулием

и Е.

Р. Друбецким возраста

128

одного кристалла флогопита в его центре и на расстоянии 15 см от центра. Кристалл

взят из слюдяного месторождения в докембрийских толщах Алданского щита. Раз-

ница в возрасте составила 1 млн. лет. Хотя эта цифра повторена, а эксперименты

производились особо тщательно, она перекрывается погрешностями опыта. Все же,

если сравнить ее со временем роста марганцевых конкреций на дне Тихого океана (см.

табл. 22), эта цифра — 60 тыс. лет на 1 см—не кажется невозможной. Определение

реальных скоростей роста кристаллов при формировании минеральных месторожде-

ний— дело будущего. При этом придется учитывать все стадии их роста, остановок в

росте и растворения.

МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРНЫЕ ПРИЗНАКИ.

ТИПОМОРФИЗМ МИНЕРАЛОВ

Кристаллизуясь в минеральных месторождениях в разных условиях, минералы при-

чинно связаны с образующей их средой, ее фазовым состоянием, физико-химическими

условиями, геологическими факторами. В результате у каждого типа месторождений

имеется свой набор минералогических индикаторных признаков. Во-первых, это ти-

пичная ассоциация минералов, во-вторых, типичный характер строения пород, руд и

минеральных агрегатов, в-третьих, типичные особенности морфологии, химического

состава, структуры, физических свойств минералов. Есть минералы, у которых эти

индикаторные признаки проявлены очень ярко. Их называют типоморфными мине-

ралами.

Рис. 95. Эволюция (а-е) облика кристаллов флюорита в про-

цессе роста в некоторых вольфрамитовых месторождениях За-

байкалья.

Термин "типоморфный минерал" введен Ф. Бекке в 1903 г. для обозначения минера-

лов,

наиболее характерных для тех или иных продуктов регионального метаморфизма.

В дальнейшем У. Грубенманн, Г. Шнейдерхён и П. Ниггли выделили типоморфные ми-

нералы для других месторождений. В 1931 г. А.Е.Ферсман выделил около 70 типо-

морфных минералов, характеризующих отдельные стадии процесса; одновременно он

указал на то, что типоморфными могут быть также ассоциация минералов-спутников,

129

Концентрация ——»-

Рис. 96. Облик кристаллов кальцита в разных рудах (Вильке,

1952).

морфология кристаллов, состав минерала, его свойства. В 1952 г. В.А.Франк-

Каменецким было введено понятие "структурный типоморфизм"—реакция кристал-

лической структуры минерала на условия его образования. В дальнейшем выявле-

ние и изучение типоморфных минералов привело к созданию учения о типоморфизме

минералов. Оно связано прежде всего с именами А.И.Гинзбурга, Е.К.Лазаренко,

В.И.Павлишина, Н.В.Петровской, Ф.В.Чухрова. По определению Е.К.Лазаренко,

учение о типоморфизме минералов—это раздел минералогии, изучающий минералы

и их особенности, которые отражают условия образования минералов и содержащих

их руд и пород. Н.П.Юшкиным в 1976 г. введен закон минералогического резонанса.

В нашей формулировке он звучит так: всякое изменение в минерале является отра-

130