"""""""~-~-~-~"~&~"~-~-~-~"""""""
Газмитами предлагается
называть сложные минеральные агрегаты в форме полых
трубок, формирующиеся за счет кристаллизации вдоль границы
раздела жидкость-газ, по границе газового пузырька. При
реализации такого механизма морфология агрегата в целом может
быть различной - прямые или конические полые трубки, открытые
или закрытые каплевидные пустотелые формы, амфоровидные
газмиты. Стенки газмитов сложены сферолитовой корой или
параллельно-шестоватым агрегатом, волокна которого ориентированы
перпендикулярно поверхности. Специфическая морфология таких
агрегатов и их гравитационная текстура определяется
формообразующей ролью контура фронта кристаллизации вдоль
границы раствор-пузырек газа. Часто внешне похожи на трубчатые
сталактиты, но в отличие от них имеют совсем иную структуру и
противоположное направление роста (вверх).
Приблизиться к
пониманию онтогении малахитовых трубок, весьма распространённых
в месторождениях Урала [1] и Африки,
помогло сопоставление деталей морфологии этих агрегатов с
аналогичными искусственными объектами. В природе малахит -
минерал зоны окисления медных сульфидных, полиметаллических и
некоторых медно-железорудных месторождений, залегающих в
известняках, доломитах, известковистых сланцах. Образуется в
результате взаимодействия растворов сульфатов меди, возникающих
в ходе окисления халькопирита и других сульфидов меди с
карбонатами или с углекислыми водами [2]. При синтезе малахита по
разработанной в России технологии гидротермального
синтеза в условиях, моделирующих процессы образования
этого минерала в природе [3] (в лаб. синтеза кристаллов кафедры
кристаллографии ЛГУ в 1975 г. Т.Г.Петровым, А.Э. Гликиным и С.В. Мошкиным)
кристаллизация ведётся из слабощелочных растворов при реакции
между карбонатом и сульфатом меди при
температуре до 100°С и атм. давлении [4]. Полые трубчатые
образования малахита конической формы появляются (как
производственный брак), если в
процессе роста на дне кристаллизатора или на уже наросшем слое
малахита возникают пузырьки газа. Если пузырёк отрывается и на
его месте образуется новый, и так в течении некоторого времени
(как при закипании чайника), то формируются открытые трубки,
если же пузырёк не отделяется или рост малахитового агрегата
опережает скорость отрыва пузырьков газа, - пузырьки зарастают с
образованием закрытых амфоровидных пустотелых форм. Прекращение
отделения пузырьков при продолжении роста малахита ведёт к зарастанию
кончика трубки по контуру не отделившегося пузырька. Возникающее таким образом
разнообразие псевдосталактитоподобных трубчатых и пузырчатых форм замечательным образом
соответствует таковому в природных образцах.
На кинетику кристаллизации влияют все факторы, влияющие на
поверхностную энергию, а наличие готовых поверхностей раздела
облегчает процесс зарождения кристаллов. Преимущественная или
опережающая кристаллизация вдоль границы фазового раздела
жидкость-газ играет значительную роль в процессах минералообразования
[5]. В качестве знакомых многим примеров
можно вспомнить образование, например, заберегов - горизонтальных
кристаллических корок кальцита на поверхности пещерных озёр или
разрастания льда по поверхности воды от краев водоёмов. Механизм
роста трубчатых сталактитов детально рассмотрен В.А.Мальцевым
[6].
Минеральные агрегаты в форме полых трубок образуются в полости с
раствором в местах конденсации на ее стенке газовых пузырьков,
что может иметь место при протекании хим. реакций, изменении
P-T условий, а также за счёт выделения
газа из пор и трещин подложки. При разнообразии структур такие
агрегаты выделяются среди других хорошо выраженной
гравитационной текстурой, поскольку растут вверх (поодиночке или
группами), соответственно направлению движения пузырьков газа относительно силы тяжести.
Они бывают вытянуты вверх, а не вниз как сталактиты и истинные
псевдосталактиты (поэтому правильнее было бы называть их "ложные псевдосталагмиты"
или, как предлагается, кратко - "газмиты").
При отделении пузырьков газа от стенок такие агрегаты могут
приобретать крючковидные формы. Форма газмитового агрегата
определяется соотношением относительных скоростей роста или
отделения пузырьков и прироста минерального агрегата по их
границе с раствором. Если скорость отложения минерала опережает
скорость увеличения пузырька, то пузырёк зарастает с
образованием пустотелой "груши"; если они соизмеримы, -
формируется полая трубка, заполненная газом, с пузырьком на
конце, по границе которого продолжается наращивание трубки. При
опережающей скорости роста пузырька он отрывается и начинает
расти новый, при этом у продолжающей расти трубки в этом месте
возникает сужение.
Внутренний диаметр трубки
определяется размерами пузырьков. Бывает характерно плавное
зарастание концов таких трубок по мере прекращения притока газа
с отделением пузырьков, и тогда по внешнему сходству их можно принять
в образце за псевдосталактиты, но если одновременно с этим прекращался рост
агрегата снаружи - отверстие на кончике сохраняется открытым. Вместе с тем
внутри они имеют относительно широкий осевой канал, по диаметру
пузырьков, что формально роднит их скорее с
трубчатыми сталактитами. Толщина стенок ложных псевдосталактитов
бывает постоянной, или непостоянной в случае синхронного их росту
нарастания агрегатов снаружи, но обычно они сужаются к концу, в
отличие от большинства собственно псевдосталактитов, - так, диаметр
псевдосталактита халцедона по всей длине не
меняется, слои везде имеют примерно одинаковую толщину и
расположены концентрически вокруг оси. Для газмитов
малахита бывает характерна кольцевая волнистость
внешней поверхности агрегата, фиксировавшая цикличность прироста
стенки трубки вокруг выходивших из нее газовых пузырьков, в этом
случае она отражает соотношение относительных скоростей
отделения пузырьков и прироста минерального агрегата по их
границе с раствором.
Литература:
• 1. Черепанов В.А. Некоторые закономерности морфологии и
замещения в агрегатах малахита из уральских месторождений //
Записки ВМО. 2-я сер. 1951. Часть 80, вып. 3.
•
2. Чухров Ф.В. О парагенезисе малахита в зоне окисления // Труды Минерал. муз. АН СССР (1952). Вып. 4.
•
3. Петров Т.Г., Мошкин С.В.,
Жоголева В.Ю. Сравнительное изучение морфологических и
физико-химических характеристик синтетического и природного
малахита. // Труды ленинградского об-ва естествоиспытателей. Т.
79. Вып. 2. Л., 1980. С. 142-151.
• 4. Мельников Е.П., Черненко Т.В. Свойства и диагностика
природного и синтетического малахита. // Вестник геммологии.
М., 2003, №№ 8-9, c. 11-26 (№8), c. 31-35 (№9)
• 5. Григорьев Д.П. Онтогения минералов. Изд.
Львовск. ун-та, 1961
• 6. V.A. Maltsev. Stalactites
with "internal" and "external" feeding, Proc. Univ. Bristol Spel.
Soc., 1998, 21(2), 149-158
