Перейти к основному содержанию

Спайность кварца

Общепринятом понимании спайность отсутствует.

Спайность не часто наблюдается у кварца, и получить спайные его обломки при ударе, например молотком, нелегко. В кварце отмечается семь направлений спайности: r{10И}, z{0111}, m{1010}, с{0001}, а{1120}, s{1121} и *{5161}. Лучше других выражены направления спайности по г, z и т. А из этих трех направлений лучше и легче проявляются спайности по ромбоэдрам, чем по призме. В свою очередь спайность по г выявляется четче и легче, чем спайность по 2. Однакова направления спайности часто описываются как одинаковые. Поверхности спайности обоих аправлений г и z довольно грубые и прерывистые. Во многих описаниях естественной и искусственно полученной спайности по ромбоэдру недостаточно строго определяются направления г и г. В случае проявления одной спайности по ромбоэдру обычно указывается направление г. Экспериментально установлено, что спайности по г и z могут возникать порознь и совместно, в зависимости от использованной в опыте методики.
морион черная разновидность кварца
Морион черная разновидность кварца

 

Хорошая спайность по ромбоэдру иногда проявляется в ксеноморфном кварце из пегматитов. В неправильных кристаллах из ядер пегматитов в западной части Арканзаса и в южной Калифорнии наблюдались спайные поверхности по ромбоэдру, достигающие 2—9 футов в поперечнике. Эта спайность лучше выражена в каком-либо одном из трех направлений, что придает ему пластинчатый или листоватый облик. Иногда такая спайность описывается как отдельность, вероятно в основном в случаях, когда кристалл по этому направлению разделяется на относительно толстые пластинки, дальнейшее расщепление которых происходит лишь с трудом. Это явление, по-видимому, обусловлено механической деформацией, вызывающей разделение кристалла по отдельным достаточно далеко отстоящим друг от друга плоскостям. Отдельность по ромбоэдру в кварце связывается с присутствием хорошо образованных пластинчатых бразильских двойников с плоскостью срастания, параллельной г и г, однако - у аметиста, часто обладающего подобным строением, такая отдельность отсутствует. Естественная спайность по ромбоэдрам г и z, а также по другим поверхностям наблюдается также и у деформированного жильного кварца. Гальки монокристаллов минерала с хорошей спайностью по ромбоэдру присутствуют в породах' формации Лафайет в Южной Каролине. Пьезокварцевые пластинки при сильных перегрузках растрескиваются по ромбоэдрической спайности.
Анизотропия излома изучалась на раздробленных его обломках диаметром 100—200 меш посредством измерений па федоровском столике угла между оптической осью и нормалью к плоскости, на который помещался обломок. По данным нескольких тысяч таких замеров было выяснено, что спайность лучше всего проявляется по г или z, несколько хуже - по т и лишь намечается по с, s и х. При деформации кварцевых зерен из песков при температуре 270—320° и под давлением 26 000—32 000 фунт/кв. дюйм в слабо щелочных растворах в них возникала спайность по направлениям г, z и m.
 
На поверхности базальных пластинок при обработке их на грубом шлифовальном круге возникают выбоинки, соединенные направлениями спайностей пи г и г, Если теперь через эту пластинку посмотреть на точечный источник света, будет видна гексагональная фигура с ребрами, параллельными следу граней призмы. Равномерное проявление всех сторон этого шестиугольника свидетельствует о равной степени совершенства спайностей по г и г. Такая световая фигура позволяет обнаружить тонкие детали симметрии, определяемой осью третьего порядка, которые отражают тип энантиоморфизма кварца главным образом по характеру проявлений второстепенной спайности, обычно по х{5161}. Отражение луча света от поверхности грубо отшлифованной сферы кварца также характеризует равномерное проявление спайностей по г и г.
Спайность по ромбоэдру и призме лучше всего выявляется при термическом ударе кварца, особенно в тонких срезах, а также в результате приложения локального высокого давления или при ударе по естественным граням и искусственным срезам. Гаюй, наблюдая проявление спайности в результате резкого охлаждения водой нагретых его обломков или при их столкновении, принял в качестве интегральной молекулы этого минерала ромбоэдр {1011}. Спайности по г и z выявляются при надавливании затупленной металлической иглой на тонкие срезы , параллельные {1120}. По отношению к плоскости (1120) или сечению Y пары параллельных граней г(1011) (1011) и z (1о-1-1)(1011) располагаются перпендикулярно, а другие параллельные пары граней этих форм наклонены по отношению к плоскости {1120}. В случае если характер энантиоморфизма кварца и полярность оси X, перпендикулярной разрезу, известны, то все эти параллельные пары граней или поверхностей спайности можно порознь идентифицировать.
Спайность по т{1010} иногда наблюдается на естественной поверхности излома, причем спайность по_ромбоэдру может отсутствовать. Поверхности спайности по {1010} имеют волнистый характер и переходят в раковистый излом. Спайность по {1010} легко можно получить при термическом ударе, например при медленном погружении тонкого среза по (0001), нагретого до 300—400°, ребром в холодную воду. Если изменять направление погружения такого шлифа в воду, можно добиться получения хорошо выраженной спайности по призме. Подобная методика используется для выявления оптической ориентировки ксеноморфного кварца.
Спайность по {0001} получить трудно. Она может проявиться совместно со спайностью по {1010} и хорошо развитыми спайностями по г и г в результате приложения давления к разрезам по (1120). Как спайность по {0001}, так и спайность по. 72. Сечение по (0001) с трещинами спайности по (1010), возникшими при термическом ударе.

{1010} могут частично или полностью соответствовать копла-нарным поверхностям, образованным спайностями по г и 2, Совершенную спайность по {0001}, однако, можно получить, поместив минерал в электрическое поле при высоких температурах. Описывались также плохо выраженные спайности по s{1121}, т{1120} и х{5161}. Эти и другие направления спайности лучше всего выявляются специальными приемами: путем сильного нажатия тупой стальной иглой или определенным образом ориентированного долота на тонкие срезы, перпендикулярные выявляемой спайности, а также ударами Долота по пазам или желобкам, пропиленным в поверхностях распила ориентированного блока или кристалла. В крупных кристаллах или выпиленных блоках кварца, претерпевших инверсию (высоко-низкотемпературный кварц) около 573°, обычно бнаруживаются лишь трещины спайности по ромбоэдру или неправильный излом. При растрескивании под высоким всесторонним давлением также проявляются спайности. Так называемый колпачный кварц (cap-quartz) разделяется на слои по пирамиде rz, что объясняется отложением небольшого количества инородного материала через более или менее правильные интервалы на гранях в процессе роста кристалла. Способность к механическому расслаиванию вследствие подобного распределения включений нельзя рассматривать как истинную спайность.
Спайность в кварце не зависит от ориентировки разрываемых связей Si-O, так как структура кристаллической решетки определяется трехмерными связями тетраэдров (SiO4). Вычисление количества разрываемых связей на единицу площади свидетельствует, что наименьшее число связей наблюдается поперек плоскостей г и г, а наибольшее — вкрест плоскостям т, с и а. Связность решетки вкрест плоскостям гиг одинакова, и большее совершенство спайности по г в сравнении со спайностью по z, вероятно, обусловлено большей «гладкостью» плоскости г, как это можно видеть на атомной модели структуры кристаллической решетки минерала. При любых опытах с применением ориентированного давления относительно легкая разрываемость связей, наблюдаемая в различных плоскостях структуры кварца, определяется преимущественно кристаллографическими направлениями, в которых разрешаются приложенные усилия.
Излом. Монокристаллы имеют раковистый и субраковистый излом; при этом проявляется тенденция к образованию более широких и более ровных поверхностей в сечениях, ориентированных под большими углами к оси с. Небольшие кристаллы других минералов, полностью включенные в кварц, иногда бывают окружены небольшими углублениями раковистого излома размером порядка 1 мм. Изменения объема, связанные с колебаниями температуры или с постгенетическим замещением кварца, приводят к возникновению трещиноватости. В тонких пластинках, подверженных резким термическим ударам или претерпевших нагревание выше температуры инверсии, а затем охлажденных, возникают трещины, напоминающие по форме синусоиды или расположенные весьма сложно в виде тесно сопряженных систем, в целом похожие на отпечатки пальцев. Такого типа трещины могут располагаться в участке проявления вторичного двойникования по дофинейскому закону или непосредственно оторачиваться индивидами двойника.


Поделиться с друзьями


 


Mineralmarket