Морфологические особенности минералов

В природе твердые минералы в главной своей массе распространены в виде неправильной формы зерен, не имеющих кристаллических граней, но обладающих независимо от этого и от их размеров внутренним кристаллическим строением. Хорошо образованные кристаллы, т. е. индивиды, ограниченные естественными гранями, встречаются несравненно реже. Находки их представляют интерес в том отношении, что в распоряжении исследователя увеличивается число признаков, по которым может быть определен минерал. Существуют даже специальные определители минералов по их кристаллографическим формам.

Морфология кристаллов и учение о симметрии подробно излагаются в специальных курсах кристаллографии. Мы здесь остановимся лишь на некоторых общих особенностях морфологии кристаллов и их граней, также имеющих некоторое практическое значение при определении минералов.

Облик кристаллов (габитус). Исходя из того, что любое тело в пространстве имеет три измерения, мы среди разнообразных форм кристаллов прежде всего должны выделить следующие основные типы:

Рис. 11. Кристаллы магнетита октаэдрического облика в хлоритовом сланце

Изометрические формы, т. е. формы, одинаково развитые во всех трех направлениях в пространстве. Примером их могут служить: ромбические додекаэдры граната, октаэдры магнетита (рис. 11), кубы пирита (рис. 12) и др.

Рис. 12. Кристалл пирита с наросшими кристалликами тетраэдрита (на углу) и галенита (на верхней грани справа). Березовское месторождение (Урал)

Формы, вытянутые в одном направлении, т. е. призматические, столбчатые (рис. 13), шестоватые, игольчатые (рис. 14), волосистые кристаллы, волокнистые образования. Например: кристаллы аквамарина, турмалина, рутила, асбест и др.

Рис. 13 Столбчатый кристалл эпидота и агрегат волосистых кристаллов биссолита (разновидность актинолита)

Формы, вытянутые в двух направлениях при сохранении третьего короткого. Сюда следует отнести таблитчатые, пластинчатые, листоватые и чешуйчатые кристаллы. Таковы, например, наблюдающиеся толстопластинчатые кристаллы барита, слюд, хлоритов. В тонкопластинчатых и чешуйчатых кристаллах часто встречаются гематит, урановые слюдки и др.

Рис. 14. Вростки игольчатого турмалина в прозрачном кварце. Невьянские россыпи (Урал)

Широко распространены и переходные между этими основными типами формы. Например: боченковидные кристаллы корунда, скаленоэдрические кристаллы кальцита и других минералов являются промежуточными между первым и вторым типами; уплощенные кристаллы сфена и монацита представляют промежуточную форму между первым и третьим типами; несколько вытянутые в одном направлении пластинчатые кристаллы гипса представляют что-то среднее между вторым и третьим типами.

Рис. 15. Кристаллический дендрит самородной меди, состоящий из ряда вытянутых двойников. Турьинские рудники (Урал)

Кроме того, существуют сложные формы кристаллов, например кристаллические дендриты (рис. 15), или вообще неправильной формы кристаллические образования (рис. 16).

Рис. 16. 'Проволочное' самородное серебро на кристаллах кальцита. Конгсберг (Норвегия)

Хотя далеко не все минералы сразу легко узнать по формам их кристаллов, однако для ряда минералов форма кристаллов настолько характерна, что она является важнейшим диагностическим признаком. Например, призматические кристаллы кварца, усеченные гранями ромбоэдра и трапецоэдра, всегда легко узнаются, независимо от того, в какой цвет они окрашены. Типичны также кубические или пентагон-додекаэдрические кристаллы пирита, октаэдрические кристаллы шпинели, магнетита, ромбо-додекаэдрические кристаллы граната и др.

Характерные черты форм кристаллов нашли свое отражение в самих названиях ряда минералов. Примеры: актинолит (по-гречески - лучистый камень), гранат (от латинского слова "гранум" - зерно), лепидолит ("лепис" по-гречески - чешуя), аксинит ("аксине" по-гречески - топор), корундофиллит ("филлон" по-гречески - лист), хризотил (по гречески - золотистое волокно) и др.

Рис. 17. Двойник флюорита. Индивиды прорастают друг друга по (111)

Двойники. Многие минералы встречаются в виде правильных срастаний одиночных кристаллов, которые носят название двойников (рис. 17), тройников и т. д. Для некоторых минералов такие образования довольно типичны и нередко облегчают их диагностику. Таковы, например, коленчатые двойники рутила и касситерита, так называемые "ласточкины хвосты" гипса (рис. 18), тройники хризоберилла, крестообразные двойники ставролита ("ставрос" по-гречески - крест) и др.

Рис. 18 Двойник гипса по (100) - 'ласточкин хвост'

Изредка встречаются закономерные сростки различных минералов, близких по составу или по форме образующихся кристаллов. Закономерная ориентировка срастающихся кристаллов обусловлена общностью или близостью строения плотно упакованных плоскостей срастания.

Штриховатость. Нередко грани кристаллов не совсем ровны - покрыты бороздами или штрихами. Для ряда минералов это свойство весьма постоянно и служит также одним из диагностических признаков.

У одних минералов наблюдается параллельная ориентировка штрихов (например, у кварца), у других она пересекается под определенными углами (на гранях кубических кристаллов перовскита). У одних минералов она проявляется вдоль вытянутости кристаллов (например, у турмалина, эпидота), у других - поперек (например, на призматических гранях кварца). Для кубических кристаллов пирита (рис. 12) весьма характерно, что штрихи одной грани расположены перпендикулярно по отношению к каждой соседней грани.

Штриховатость граней может быть различного происхождения:

1. комбинационная, обусловленная многократным повторением узких вицинальных граней (алмаз, турмалин),
2. двойниковая-как результат полисинтетического сложения кристаллов (сфалерит, иногда плагиоклазы и др.).