Представления о сферокристаллических сферолитах были впервые сформулированы Ю.М.Дымковым при детальном изучении строения и онтогенезиса "колломорфных корок" настурана и впоследствии распространены им и его последователями на агрегаты других минералов, имеющие аналогичное строение, - малахита, гётита, халцедона, гематита и др.:
Схема cтроения сферокристаллического сферолита, по Ю. М. Дымкову, 1973.
Новые центры роста, образовавшиеся на поверхности сферокристалла за счет захвата или осаждения
зародышевых кристаллов, какое-то время растут совместно со сферокристаллами раннего зарождения.
Закон совместного роста сферолитов был рассмотрен А. В. Шубниковым [1]. Если сферолиты одного и того же минерала растут с одинаковой скоростью, но возникли в разное время, на их контакте образуется индукционная поверхность гиперболоида вращения ( см. рис.). При одновременном росте сферокристаллов нескольких зарождений оси L8 поздних зарождений приобретают форму, близкую к эллипсоидам вращения (В на рис.).
Строение сферокристаллов имеет большое сходство с текстурами жидких кристаллов. Так, изученные в
работе [2] сферокристаллы олеата натрия (образованные за счёт расщепления кубических (?) зародышей) струппированы в обычный сферокристаллический сферолит. Сходство с жидкими кристаллами представляет двойной интерес. Сходство обусловлено чисто геометрическим фактором сферокристаллического роста, оно позволяет использовать результаты изучения сферокристаллов минералов (настурана, гематита и др.) для расшифровки конфокальных текстур и т. п. С другой стороны, это сходство заставляет задуматься о возможности промежуточного жидкокристаллического состояния в процессе образования некоторых минералов.
Сферолиты поздних зарождений в объеме раннего сферолита имеют форму эллипсоидов и гиперболоидов вращения лишь в том случае, когда они не соприкасаются между собой. При большом числе зародышей поздних сферолитов, осевших на ранний сферолит, последний прекращает свой рост. Разрастаются лишь сферолиты поздних зарождений, покрывая ранний сферолит почковидной коркой. В срезах отчетливо видно, что бугристая поверхность таких почек на любой стадии роста - это поверхность роста крупного сложного сферолита, верхние зоны которого состоят из более мелких сферокристаллов поздних зарождений, отделенных друг от друга плоскими индукционными поверхностями. По отношению к индукционным плоскостям, ограничивающим сферолиты раннего зарождения, оси L8 сферолитов позднего зарождения могут находиться под любым углом. В результате взаимоотношений субиндивидов одного сложного сферолита с
соседним индивидом, а также с субиндивидами соседнего индивида возникает сложная картина строения индукционных поверхностей.
По-существу очень многие сферокристаллы являются сферокристаллическими сферолитами, так как образуются не только за счёт мозаичного роста волокон, но и за счет появления новых зародышевых центров и последующего расщепления осевших (захваченных) зародышей с образованием узких сферокристаллических пучков.
Сферокристаллы поздних зарождений растут медленнее и, как правило, зарастают, что показывает на прямую зависимость между скоростью роста сферолитов и их радиусом. Объяснение такого явления кроется, по-видимому, в увеличении плотности дислокаций в процессе роста. По мере накопления дефектов скорость роста кристаллических волокон сферокристалла, как и у других реальных кристаллов [3], увеличивается. Проявляется, хотя и слабо, своего рода автокатализ. В сростках одновременно образованных сферокристаллов и гипертрофированных зародышей бывает заметно уменьшение зон роста в сферокристалле нового зарождения.
Литература:
- 1. Шубников А.В. "Образование кристаллов". М., изд-во АН СССР, 1947.
- 2. Вайнштейн Б. К., Чистяков И. Г. В сб.: Рост кристаллов. Т. 5. М., "Наука", 1965, с. 163.
- 3. Шефталь Н. Н., Гаврилова И. В. В сб.: Рост кристаллов. Т. 4. М., "Наука", 1964, с. 39.
Выдержка из главы 9 части 3 (Онтогенезис настурана) монографии Ю. М. Дымкова "Природа урановой смоляной руды". - М., "Атомиздат", 1973, стр. 132-134.
Источник: Дымков Ю. М. "Природа урановой смоляной руды". М., "Атомиздат", 1973, с. 132-134. Прочесть главу из книги
Статья
Обсуждение
