CC BY
59
Музеи
Вестник ДВО РАН. 2007. № 4
В.А. СОЛЯНИК, В.Б.ТИШКИНА. А.Н.СОЛЯНИК
Морфологический аспект минералогической памяти. Новая экспозиция музея ДВГИ
Систематическая экспозиция «Минералы» в геолого-минералогическом музее ДВГИ была организована в 1992 г. Новая экспозиция, созданная для демонстрации типов минеральных образований и восполнения пробелов в описании, акцентирует внимание на многообразии известных форм, образующихся при кристаллизации минералов в природе. Когда-то М.В .Ломоносов назвал необычные минералы, не укладывавшиеся в общепринятые представления, диковинными игрушками природы. В статье речь пойдет о многогранниках, называемых кристаллами.
В кристалле минерал предстает перед нами в наиболее совершенном виде, но совершенные кристаллы - редкие творения природы. Абсолютное совершенство, идеальная симметрия им принципиально чужды. Форма реального кристалла определяется внутренним фактором (его кристаллической структурой) и внешним (взаимодействием со средой обитания). Кристалл неизменно несет на себе следы предыдущих моментов своего существования, и по форме, и по скульптуре его граней, тонким деталям его поверхности мы можем читать его прошлое [6].
Одно из новых направлений в минералогии в XX в. - онтогения минералов, изучающая формы индивидов и агрегатов минералов, их строение и взаимоотношения и позволяющая восстановить историю их возникновения, развития и разрушения [1]. В первую очередь она изучает морфологические признаки взаимоотношений минералов. В отличие от систематики кристаллов, учитывающей симметрию и отклонения от нее, в систематике форм нахождения минералов рассматриваются их индивиды и агрегаты с естественными границами - поверхностями, ясно видимыми у кристаллов и их сростков, а также малые минеральные тела (конкреции, секреции, оолиты и т.п.). Поскольку многие названия форм индивидов и агрегатов имеют у разных авторов неодинаковый смысл [3, 4, 5], назрела необходимость стандартизации понятий и терминов для описания минералов. Подробная классификация различных форм нахождения минералов в природе с учетом особенностей кристаллизации минералов в средах с различной вязкостью [2] помогла по-новому увидеть имеющиеся в нашем музее экспонаты. Как один из возможных путей анализа природных объектов эта систематика оказалась наиболее четкой, логичной и простой, позволила значительно повысить информативность материала экспозиции.
Из 200 исследованных образцов, пополнивших экспозицию «Минералы», зарегистрированы полногранные кристаллы различного габитуса, в том числе с включениями, зональные, блочные, скрученные, расщепленные, скелетные расщепленные (дендриты), сферические индивиды. Закономерные срастания полногранных кристаллов представлены в экспозиции двойниками, эпитакситами (автоэпитакситами и гетероэпитакситами), параллельными срастаниями (эпитаксиальными и образующимися в результате геометрического отбора). Наиболее многочисленны незакономерные срастания полногранных
СОЛЯНИК Валентина Алексеевна, ТИШКИНА Виталия Борисовна, СОЛЯНИК Александр Николаевич - кандидат геолого-минералогических наук (Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, Владивосток).
кристаллов: друзы кристаллизации, блочных и расщепленных кристаллов. В данной статье рассматриваются различные срастания кристаллических индивидов, интерпретированные согласно классификации [2].
В природе минералы существуют не поодиночке, а в сообществах, называемых минеральными агрегатами. Природа срастаний кристаллов определяется либо особенностями кристаллической структуры индивидов, либо их одновременным ростом. Известно три типа закономерных срастаний: двойники, эпитакситы и параллельные сростки.
Двойник - это сросток кристаллических индивидов, симметричных относительно оси либо плоскости симметрии, не свойственных одиночным индивидам. Многие кристаллические двойники чем-то напоминают сиамских близнецов [5]. Возможность образования двойников определяется кристаллической структурой минералов, допускающей закономерное сопряжение отдельных ее блоков по определенным плоскостям. Существует множество законов или способов двойникования. В новой экспозиции представлены карлсбад-ские двойники ортоклаза, контактный двойник сфалерита, каскадный двойник кальцита (фото 1с, здесь и далее см. вклейку), двойники прорастания пирита (грани куба покрыты штриховкой, параллельной ребру между ними) (фото 1ф, 2 типа двойников галенита по шпинелевому закону (по двойникам октаэдров шпинели): обычный (фото 1а) и таблитчатый (фото 1Ь). За счет преимущественно периферийного роста двойника с входящими углами шпинелевый двойник галенита иногда вырастает плоским, обычным кристаллам галенита столь уплощенный облик совершенно не свойствен (фото 1Ь). В коллекции также представлены образцы с полисинтетическим двойникованием, свидетельствующим об особой склонности минерала к образованию двойников из-за особенностей кристаллической структуры. Возможность продемонстрировать миметические (подражательные) двойники срастания, которые маскируются под одиночные кристаллы, появилась с приобретением арагонита. Гексагональная призма не свойственна арагониту, он кристаллизуется в прямоугольных табличках с фасками вертикальной и горизонтальной ромбических призм, срастаясь боковыми гранями индивидов.
«Эпитакситы» (от греч. «эпи» - на и «таксит» - расположение, порядок) - закономерные нарастания одних индивидов на другие. Они образуются из-за идентичности параметров кристаллической ячейки в отдельных плоскостях, по которым и происходит срастание. В зависимости от состава срастающихся индивидов эпитакситы делятся на ав-тоэпитакситы и гетероэпитакситы.
Автоэпитакситы (закономерные срастания одного и того же минерала) вызываются обычно перерывом в росте индивида, при этом условия кристаллизации после остановки меняются настолько, что происходит изменение его внешнего вида, как у кристалла кальцита, который больше похож на сросток, так как изобилует «не положенными» кристаллу входящими углами (фото 2а, Ь). Сначала он рос скаленоэдром, имея наибольшее удлинение вдоль главной оси, а после изменения условий приобрел форму тупого ромбоэдра с наибольшим развитием в плоскости, перпендикулярной главной оси. Смена габитуса происходила сразу множеством ромбоэдров на всей поверхности кристалла (многоглавый рост), которые при дальнейшем развитии должны были превратиться в один ромбоэдр. Кроме ориентированного нарастания новых индивидов на тот, что образовался ранее, примерами автоэпитаксии могут служить мелкие розоватые кристаллы кальцита призматического габитуса на гранях крупного ромбоэдра кальцита белого цвета и псевдогексагональные кристаллы кварца на тройнике кварцевых кристаллов (фото 2с).
Гетероэпитакситы тоже иногда проявляют полярность отдельных направлений роста. Например, гетероэпитаксиальное нарастание халькопирита на блочном кристалле сфалерита (фото 24 сфалеритовая матрица на снимке не видна). Среди зародышей, нарастающих на кристалл-матрицу, возникает наведенная упорядоченность, они располагаются одинаково и при дальнейшем росте образуют параллельное срастание.
Параллельные срастания могут возникать разным путем: разрастанием отдельных индивидов эпитакситов до их соприкосновения, дорастанием в открытых полостях отдельных индивидов симплектитов (апосимплектитовые параллельные срастания) либо геометрическим отбором индивидов, разрастающихся вдоль своего удлинения [2]. На выставке параллельные срастания представлены параллельно-шестоватыми агрегатами кальцита (фото За), параллельными срастаниями кварца, параллельным срастанием кристаллов данбурита (фото ЗЬ).
Незакономерные срастания полногранных кристаллов (щетки, друзы кристаллизации, блочных и расщепленных кристаллов) отличаются от закономерных тем, что индивиды в друзе занимают произвольные положения, т.е. в отсутствие ориентирующего влияния со стороны матрицы зародыши и затравки располагались на ней беспорядочно и независимо друг от друга (фото 4а).
Скелетные кристаллы образуются в особых условиях, важнейшее из которых - недостаточное питание массы зародышей, возникающих при резком перенасыщении кристаллизационной среды. Если кристалл растет слишком быстро, опережая скорость поступления питающего материала, середины граней будут отставать в росте от вершин и ребер, т.е. кристалл растет преимущественно вершинами и ребрами, образуя так называемый скелетный кристалл (фото 4Ь). Примерами таких вынужденных форм роста могут служить также дендриты (от греч. «древоподобный») серебра и меди.
Новая экспозиция вызывает интерес как у школьников и взрослых, не обладающих профессиональной подготовкой, так и у специалистов-минералогов и коллекционеров. Для студентов выставка - хорошая основа для проведения обучающих занятий по минералогии и кристалломорфологии, так как позволяет научиться определять кристаллографические формы, различать индивиды и минеральные агрегаты и способы их срастания на примере реальных кристаллов. Коллекция не только познавательна, информативна, но и очень красива - читатель может убедиться в этом по фотографиям. Основатель онтогении минералов проф. Д.П.Григорьев призывал минералогов к изучению и пониманию камня как источника главнейшей и разнообразной минералогической информации, не забывая и его эстетическую сторону.
ЛИТЕРАТУРА
1. Годовиков А.А. Краткий очерк истории минералогии. М.: Наука, 1991. 160 с.
2. Годовиков А.А., Степанов В.И. Формы нахождения минералов. М.: Экост, 2003. 63 с.
3. Дымков Ю.И. Минеральные индивиды и минеральные агрегаты // Генезис минеральных индивидов и агрегатов. М.: Наука, 1966. С. 72-76.
4. Жабин А. Г. Онтогения минералов (агрегаты). М.: Наука, 1979. 285 с.
5. Кантор Б.З. Беседы о минералах. М.: Астрель, 1997. 135 с.
6. Ферсман А.Е. Занимательная минералогия. Л.: Дет. лит., 1975. 238 с.
