минералогия (1006435), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Обычно мы их наблюдаем в виде корок или скоплений, возникающих чаще всегопри химическом выветривании руд и горных пород. В зависимости от цвета такие массы иногда называют сажистыми (образования черного цвета) или охристыми (скопления и корки желтого и бурого цвета).Таковы, например, землистые минеральные образования различнойокраски гидросиликатов никеля, сажистые образования гидроокисловмарганца, охристые образования гидроокислов железа и другие остаточные продукты выветривания.8. Налеты и примазки, встречающиеся иногда в виде тонких пленок наповерхности кристаллов, могут представлять собой различные по составувещества.
К их числу можно отнести, например, тонкие пленки бурых гидроокислов железа на кристаллах горного хрусталя, примазки медной зелени и сини в горных породах, вмещающих медные месторождения, и др.9. Выцветами называют обычно периодически появляющиеся на поверхности руд, горных пород, сухих почв и в трещинах рыхлые пленки икорочки или спорадически рассеянные моховидные и пушистые образования какихлибо солей, чаще всего легкорастворимых водных сульфатов. В дождливые периоды года они, как правило, исчезают, а в сухую погоду вновь появляются.К этому же типу образований следует отнести довольно часто наблюдающиеся дендритоподобные выделения гидроокислов марганца на поверхности пород вдоль тонкихтрещин (рис.
51).10. «Кольца и спирали Лизеганга». Под этимтермином подразумевают ритмически перемежающиеся полосчатые образования, являющиеся результатом периодического осаждения какихлибо соединений при диффузии вРис. 51. Дендритымикропористых средах, очень похожие на те,гидроокислов марганцачто получал Р. Лизеганг в виде концентрических колец или спиралей. Сущность его опыта сводилась к тому, что вокруг капли AgNO3 на желатине, пропитанном К2Сr2О7, при диффузии раствора в процессе реакции возникали микроскопические кристалликиAg2Cr2O7, которые первоначально двигались вместе с раствором, но затем, по мере роста, задерживались в порах желатина, будучи не в состоянии двигаться дальше изза своих размеров, и потому периодически осаждались в виде концентрических колец. Очень похожие образования130Общая частьвозникают в тонкопористых породах при процессах выветривания.
Таковы,например, ритмические кольца, полосы, гиперболы, окрашенные бурыми гидроокислами железа, в известняках, песчаниках и других породах. Здесь периодическое выпадение вещества, очевидно, совершается из золей в виде геляпри критической концентрации дисперсной фазы или электролита. Если приэтом одновременно происходит выщелачивание породы, то в конечном результате мы будем иметь концентрическискорлуповатые образования,в которых полосы плотного геля перемежаются с землистыми участками.В некоторых случаях вместо колец или спиралей возникают древовидные образования. Таковы, например, выделения гидроокислов железа или марганца в опале («моховые» агаты). Искусственно они также легковоспроизводятся в желатиновой среде.Парагенезис минералов1.
Этот термин, понимавшийся как «совместное нахождение минералов», был введен в геологическую литературу в1849 г. Брейтгауптом. Однако впервые, задолго до этого (в 1798 г.), то жепонятие под названием «смежность минералов» было предложено нашимрусским ученым В. М. Севергиным. В 1923 г. В. И. Вернадский предложилназвать совместное нахождение минералов в одном и том же минеральном теле «минеральной ассоциацией», в отличие от термина «парагенезис», которому он придал другой смысл.Он подчеркнул, что начала этого учения связаны еще с наблюдениями древних рудокопов, искавших спутники металлических руд и драгоценных камней. «Они первые, не зная того, изучали минеральные ассоциации».
Давно было установлено, например, что галенит (PbS), скоторым часто связано серебро, как правило, встречается совместно сосфалеритом (ZnS). Точно так же широко распространены месторождения, в которых золото ассоциирует с кварцем, киноварь (HgS) — с антимонитом (Sb2S3) и т. д. В настоящее время в этой области накопился огромный эмпирический материал, оказывающий большую помощь припроведении поисковоразведочных работ.«Парагенезисом» Вернадский назвал «все минеральные ассоциации,известные для какогонибудь минерала или химического элемента», длячего предлагал учитывать минеральные тела, в которых данный минералвстречается, минеральные ассоциации и генерации (История минераловземной коры. 1923.
Т. 19. С. 153). К сожалению, Вернадский не привел конкретных примеров, которые иллюстрировали бы это положение. Однако вдругом месте своей работы он указал на необходимость «изучения законо'мерностей сочетания минералов — их парагенезиса» (Там же. С. 11). В таком понимании эта задача приобретает особый интерес в минералогии.Богатейший минералогический материал, полученный при детальномизучении разнообразных горных пород и руд, позволил значительно уг1Пара (греч.) — подле, возле; генезис — образование, происхождение.Глава 4. Образование минералов в природе131лубить исследования в этом направлении. Минералоги выяснили, что припроцессах минералообразования в зависимости от физикохимическихусловий и взаимодействия растворов с окружающей средой на каждойстадии развития этих процессов возникают определенные парагенетические ассоциации как совместно образовавшиеся группы минералов в данном минеральном теле.
Характерно, что каждая такая группа отражаетсвои условия образования минералов. Для ясности остановимся на следующем простом примере.Нередко в одном и том же штуфе руды среди совместно наблюдаемыхминералов устанавливаются две или несколько различных по времени об'разования и происхождению групп минералов. Например, лимонит (гидроокислы железа) и малахит (карбонат меди) часто наблюдаются совместно с полуразрушенными сульфидами меди и железа (например, пиритом(FeS2) и халькопиритом (CuFeS2)). Однако геологические данные всегдапоказывают, что сульфиды образовались раньше в одних условиях, а более поздние гидроокислы железа и карбонат меди — в совершенно другой обстановке (в условиях выветривания) и пространственно связаны спервыми лишь по источнику входящих в них химических элементов (железа и меди).
Следовательно, в данной минеральной ассоциации мы имеем две различные по условиям образования группы минералов.При таком подходе к изучению ассоциации минералов выявляютсячрезвычайно важные как в научном, так и в практическом отношениизакономерности смены парагенетических ассоциаций минералов во време'ни, свидетельствующие об изменении физикохимических условий в историческом ходе минералообразования. Советскими учеными был разработан геометрический метод анализа наблюдающихся в природеразличных сочетаний минералов, позволяющий вскрывать многие детали и факты, которые при обычных методах наблюдения ускользают отисследователя.Знание типических парагенетических ассоциаций имеет большое значение в минералогии.
Оно не только помогает определять совместно встречающиеся минералы, но также оказывает большую услугу при поискахполезных ископаемых. Например, если в основных, обогащенных магнезией изверженных породах мы встречаем такие более или менее легкоустанавливаемые по внешним признакам минералы, как пирротин (FeS)и халькопирит (CuFeS2), то мы обязательно должны искать третий, труднодиагностируемый, но очень важный в промышленности никелевыйминерал — пентландит, который в этих породах встречается как совместно с ними образовавшийся минерал.Нужно указать, что в природе наблюдаются самые разнообразные парагенетические ассоциации минералов. Это обусловлено не только первоначальным составом кристаллизующихся растворов или реагирующихс ними окружающих горных пород, но также температурой, давлением или132Общая частьглубиной в земной коре, на которой происходит образование или преобразование минералов, и другими факторами.
При этом одни минералы могутвозникать только при определенных значениях внешних факторов, другие, наоборот, образовываются при различных процессах минералообразования. Так, гипс (Ca[SO4] . 2H2O) в одних случаях нередко встречается вассоциации с хлористыми и сернокислыми солями в пластовых соляныхзалежах, образовавшихся в результате усыхания соляных рассолов в озерных бассейнах и лагунах.
В других случаях он наблюдается как продуктхимического выветривания горных пород (в областях с малым количествомосадков) в ассоциации с гидроокислами железа и глинистыми продуктамиразрушения, причем, как показывают горные выработки, он довольно быстро исчезает с глубиной. Описаны случаи нахождения гипса в виде кристаллов в трещинах, среди разложенных и обесцвеченных лав и изверженных горных пород, около сольфатар (парообразных сернистых выделенийв районах вулканической деятельности), где гипс мог образоваться за счетизвестковистых минералов вмещающих пород под действием горячих вод,содержащих серную кислоту, и т. д.Разнообразие парагенетических ассоциаций минералов часто осложняется тем, что во многих случаях на данную группу совместно образовавшихся минералов, связанных с одним процессом, накладываются минеральные ассоциации, обязанные своим происхождением другому процессу,причем новообразования нередко частично развиваются за счет ранее образовавшихся минералов.
Поэтому и важно в подобных случаях раздельноучитывать различные по происхождению группы совместно образовавшихсяминералов, так как для каждого процесса минералообразования, естественно, существуют свои закономерности сочетаний минералов. Сам факт наложения нового процесса минералообразования свидетельствует об изменившихся физикохимических условиях равновесия минеральных фаз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
