Генезис и генетические признаки минералов

Понятие о генезисе, парагенезисе и генетических признаках минералов. Способы образования минералов в природе. Типы геологических процессов минералообразования: магматический, пегматитовый, пневматолитовый и гидротермальный, скарновый, метаморфический, выветривания, осадочный. Методы и объекты генетических исследований в минералогии, их основные задачи. Парагенетические ассоциации, типоморфизм и другие генетические признаки.

Краткие теоретические сведения

Образование твердого кристаллического вещества может происходить различными путями: а) путем кристаллизации жидкостей (расплавов или растворов),

б) путем отложения кристаллов на стенках пустот из газообразных продуктов возгона,

в) путем перекристаллизации твердых масс.

Главная масса природных кристаллических образований является результатом кристаллизации силикатных расплавов (магм) и водных растворов. Сюда относятся огромные массы изверженных кристаллических пород, месторождений полезных ископаемых, кристаллических осадков и др.

Кристаллизация охлаждающегося расплава начинается при определенной температуре, отвечающей температуре плавления данного вещества. Кристаллизация раствора также начинается в момент насыщения растворителя данным веществом. Кристаллизация жидких фаз может начаться при некотором переохлаждении или пересыщении.

Степень переохлаждения или пересыщения жидкой среды зависит также от химического состава кристаллизующейся жидкости и от давления. Изменение давления более существенное значение имеет при образовании кристаллов из охлаждающихся паров.

Происхождение минералов изучает генетическая минералогия.

Минеральные индивиды и минеральные агрегаты в своем развитии проходят стадии зарождения, роста и изменения. Д.П.Григорьев объединяет эти три стадии под общим названием онтогении минералов.

Зарождение и образование минералов может происходить из жидкостей, газов и твердых тел. Зарождение минералов может быть вынужденным (с помощью затравки) или самопроизвольным. Образование минералов начинается с возникновения зародышевого кристалла, для построения которого достаточно сотен молекул. Зародышевые кристаллы являются начальной точкой будущего кристалла минерала. Увеличение размеров кристалла происходит за счет наслоения вещества на его гранях.

В природных условиях зарождение минералов происходит во взвешенном состоянии, или на каком - нибудь субстрате. Последнее встречается наиболее часто. Причем, зарождение кристалла минерала может быть без активного взаимодействия между субстратом и зародышами, поэтому кристаллы располагаются в случайных положениях. При зарождении кристаллов минерала при активном влиянии субстрата они, как правило, имеют закономерное расположение.

Затем зародившиеся кристаллы растут свободно или вступают во взаимодействие со своими соседями. Многие минералы имеют зональное или секториальное строение. Зональные кристаллы минералов возникают в результате того, что факторы, влияющие на однородность или на химический состав кристаллов, периодически изменяются. В зональных кристаллах наблюдается чередование слоев разных или различных физических свойств. Основной причиной неоднородности кристалла в момент его роста является различная концентрация растворов в отдельных участках растущего кристалла. Неоднородность раствора усиливают и концентрационные потоки.

При росте минералов большое значение имеет кристаллизационная сила, которая определяется как давление, оказываемое растущим минералом на посторонние тела, которые встречаются ему на пути, в том числе и на окружающую среду. Кристаллизационная сила является результатом взаимодействия минерала и среды. Различные минералы имеют разную кристаллизационную