Псевдосталактиты
халцедона, поле 14×13см. Видны центральные внутренние нити, сложенные
гётитом.
В отличие от сталактитов, растущих в воздушных полостях (пещерах) из стекающих под действием силы тяжести растворов, псевдосталактиты являются результатом обрастания сферолитовой коркой (или кристаллами) тонких мембранных трубок и нитей осмотического происхождения в полостях, целиком заполненных питающим раствором.
Зарождение сталактитов происходит в результате образования осадков на границе со
свисающей каплей, а псевдосталактиты зарождаются в коллоидном растворе вокруг свисающих нитей и разрастаются как одномерные сферокристаллические корки.
Какое-то время после своего образования мембранные нити сохраняют гибкость и в застойных условиях провисают под действием силы тяжести. Иногда слипаются, в других случаях - разветвляются.
Вместе с тем нередко приходится наблюдать группы искривленных и даже синхронно закрученных псевдосталактитов, что может указывать на движение раствора в полости до начала в ней кристаллизации.
Сами мембранные нити изначально пластичны и гибки, но при нарастаниии на них кристаллов или сферолитов они жестко фиксируются в пространстве. Тем самым псевдосталактиты являются "минералогическими отвесами" (по Д.П.Григорьеву, 1961), позволяющими установить направление действия силы тяжести на момент начала процесса кристаллизации в полости.
Ничего общего со сталактитами, кроме отдаленного внешнего сходства, псевдосталактиты не имеют. Главное структурное отличие от сталактитов - в постоянстве толщины слоёв на всем протяжении псевдосталактита, хорошо наблюдаемом на срезе и в шлифах. По сути дела псевдосталактиты представляют собой продолжение почковидной сферолитовой корки либо щетки кристаллов, равномерно покрывающей стенку полости, на участке субстрата с "замысловатой" поверхностью. Ошибочно применять к псевдосталактитам давно устаревшее понятие "натёчные агрегаты"(или "колломорфные"). Ведь в данном случае ничего никуда не "текло"!
Наиболее широко известны псевдосталактиты халцедона, они встречаются в халцедоновых и агатовых жеодах осадочных и эффузивных пород. В рудных месторождениях известны для гётита, гематита, сидерита, малахита, пирита, пренита и др.
Термин псевдосталактит был предложен немецким химиком Р. Лизегангом в 1915 году.
Экспериментальное моделирование
В книге Б. З. Кантора описан очень простой эксперимент, наглядно демонстрирующий механизм образования псевдосталактитов. Для него нужны всего лишь стакан воды, ложка канцелярского клея, и несколько кристалликов медного купороса.
Перемешаем клей с водой, и дадим жидкости успокоиться. Затем кинем в раствор купорос и оставим на некоторое время. После этого можно будет видеть, что над кристалликами образовались тонкие перепутанные нити синего цвета. Сульфат меди растворяется в воде и реагирует с силикатом натрия (таков состав силикатного клея), с образованием растворимого сульфата натрия и нерастворимого силиката меди. Силикат в виде пленка остается там где возник – около поверхности кристалла. Эта пленка является полупроницаемой мембраной – она пропускает воду но не выпускает молекулы растворенного вещества. Под пленкой образуется насыщенный раствор купороса, а вне её недосыщенный раствор. Из-за разницы давлений внутри пленки и снаружи начинается осмос – одностороння диффузия воды туда, где её концентрация ниже. Из за этого капсула, в которой находится кристалл, растягивается, а затем лопается. Струйка раствора купороса выпрыскивается наружу, и сразу реагирует с окружающим раствором силикатного клея, вновь покрываясь нерастворимой пленкой. Этот процесс идет до тех пор, пока давление внутри систему трубок и снаружи не сравняется.
Этот опыт также можно проводить и с железным купоросом.
Скорее всего, большинство псевдосталактитов образуются в результате осаждения вещества на такие трубки, прорывавшиеся в заполненную раствором полость.
Источники
Статья
Обсуждение
