Бетехтин А. Г. Курс минералогии
жүктеу/скачать 4,45 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Растворение и разложение минералов.
Глава 4. Образование минералов в природе 121 или замещение сфалерита ковеллином при реакции с раствором сульфа та меди: ZnS + CuSO 4 = CuS + ZnSO 4 . сфалерит раствор ковеллин раствор В случае избирательного метасоматоза (т. е. при замещении какихлибо определенных минералов породы) вновь образованный минерал, восприняв ший внешнюю форму, а иногда и особенности внутреннего строения старого минерала, носит название метасомы. В частном случае, когда замещению подвергается какойлибо кристалл, мы будем иметь дело с псевдоморфозой, т. е. с чуждой для данного минерала кристаллической формой. При коллои дальном замещении опалом или сульфидами железа органических остатков, например древесины, нередко сохраняются все особенности их строения. Наряду с этим в природе распространены случаи возникновения хоро шо образованных кристаллов, развившихся путем метасоматоза в твердых средах (породах). Такие образования называются метакристаллами и из вестны лишь для некоторых минералов. Примером являются прекрасно образованные кубические кристаллы пирита в сланцах, мраморах и дру гих породах. Метакристаллы часто содержат внутри остатки незамещен ных минералов вмещающей породы. Они нередко возникают вдоль направ лений тончайших, почти незаметных трещин в породах, что говорит о несомненно более позднем их образовании по сравнению с породой. Процессы перекристаллизации и преобразования минералов, совер шающиеся в твердых средах, происходят под влиянием существенного изменения физикохимических факторов равновесия систем, в частно сти, в условиях так называемого регионального метаморфизма. Растворение и разложение минералов. Уже указывалось, что многие минералы, после того как они образовались, под влиянием изменения внешних условий существования претерпевают те или иные превраще ния, иногда нацело растворяясь или разлагаясь с образованием нераство римых продуктов химических реакций. Начальные стадии растворения легко удается наблюдать на отдель ных кристаллах, причем они характеризуются следующими явлениями: 1) если при росте кристалла вершины и ребра его имеют тенденцию к ускоренному развитию, то при растворении они обнаруживают наиболь шую скорость перехода в раствор, благодаря чему кристалл приобретает как бы оплавленную форму; 2) если при росте кристалла наиболее устойчивыми являются мед ленно растущие грани, то при растворении появляются те грани, которые обладают наибольшими скоростями растворения; 3) медленно растущие грани обычно имеют блестящие гладкие поверх ности; при растворении медленно растворяющиеся грани часто выгля дят матовыми; Общая часть 122 4) в начальные моменты растворения на гранях нередко образуются мель чайшие многогранные углубления, носящие название фигур травления. Частичное или полное разложение минералов в природных условиях главным образом связано с процессами окисления и восстановления. Особенно это относится к минералам, в состав которых входят элементы, способные в естественных условиях образовывать несколько ионов раз ной валентности (например, Fe 2+ , Fe 3+ , Mn 2+ , Mn 3+ , Mn 4+ , S 2– , S 6+ и др.). Если в минерале первоначально содержались катионы низшей валент ности, то, попадая в окислительные условия (скажем, в зону выветрива ния горных пород и руд), они, естественно, будут стремиться перейти в ионы высшей валентности. При этом размеры катионов уменьшаются, что обычно приводит к разрушению кристаллической структуры. Напри мер, в соединении FeS (пирротин) двухвалентный катион железа в усло виях обогащения среды кислородом и водой легко превращается в трех валентный катион с образованием труднорастворимых гидроокислов железа, тогда как двухвалентный анион серы окисляется до шестивален тного катиона с образованием комплексного аниона [SO 4 ] 2– , образующе го с ионами водорода серную кислоту, переходящую в раствор. Таким об разом, на месте пирротина возникает другое вещество, не имеющее с ним ничего общего по своим свойствам. Точно так же карбонат двухвалентно го марганца МnСО 3 в этих условиях легко образует гидроокислы четы рехвалентного марганца. Если эти гидроокислы железа и марганца при геологических процес сах попадают в глубинные условия в земной коре, где господствует вос становительная среда, высшие валентности катионов элементов нередко переходят в низшие, и этот переход сопровождается обезвоживанием соеди нений. В создавшихся условиях возникают новые минералы: гематит Fe 2 O 3 или магнетит (Fe жүктеу/скачать 4,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|