особливості, пов`язані з ростом кристалів

особливості, пов`язані з ростом кристалів

Із часу сера Дєвида Брюстера й Г. Сорби,що працювали на початку XIX в., включення в кристалах вивчалися багатьма дослідниками. В області дорогоцінних каменів таке вивчення одержало новий імпульс завдяки роботам Г. Мичела і Є. Гюбели-На, що довели важливість вивчення включень для різних цілей: для відмінності природних каменів від синтетичних матеріалів і імітацій, для встановлення того, з якої місцевості взяті зразки, і для одержання відомостей про парагенезис мінералів
Багато включень складаються із твердого матеріалу, часто кристалічного, але іноді стекловатого; кристалічні включення можуть мати добре виражені грані (євгедральние, идио-морфние), можуть бути округлими й частково розчиненими ( ан-гедральние, ксеноморфні) і можуть битьнарушенними (фото 4, а,.
б). Приклад таких включень — тонкі нитки рутилу в сапфірі й рубіні кути, що утворюють,°рівні 60, що і йдуть паралельно граням призми (фото 4, в). Колись їх присутність уважалася надійним доказом того, що камінь не синтетичний. Однак останнім часом у ФРН і США минулому синтезовані зірчасті рубіни й зірчасті сапфіри; рутиловие нитки виділяються з розчину, якщо титансодержащие бульки, приготовлені методом Вернейля, витримувати протягом декількох годин в окисній атмосфері при температурі 1100—1500° С. Включення можуть складатися з рідини або газу внутрішні порожнини, що займають, у кристалі, що вміщає. Ці порожнини іноді Обмежені плоскими гранями, що утворюють «негативні кристали», але частіше вони мають неправильну форму, нерідко найвищою мірою неправильну. Сполука рідини визначити Нелегко, але це можуть бути вода, двоокис вуглецю або залишок первісного материнського розчину, з якого виділився кристал, що вміщає. Зрідка зустріча_ дв жидкости, що Газові включення можуть утворювати пухирці в рідині; може також бути присутнім і третя фаза — -Тверді кристалічні включення. Такі трифазні включення зустрічаються звичайно в смарагдах з певних родовищ (фото 4, г); кристали твердої фази можуть виглядати прямокутними або ромбічними залежно від кута зору. Газові включення часто зустрічаються в природних стеклах і в синтетичних каменях. У повітряних пухирців — сферичних або подовжених — у результаті повного внутрішнього відбиття бувають дуже широкі чорні краї, або ж ці пухирці видадуться зовсім чорними; у кристалічному матеріалі (фото 5, б) вони, безсумнівно, указують на штучне походження
Зростаючий кристал у нормальних умовах обмежений плоскі-иг кристалічними гранями; вступ матеріалу злегка зміненого сполуки або короткочасне вповільнення росту можуть привести до появи зональної структури, обумовленої наявністю зон, що слабко відрізняються по кольору, або зон включень. Під мікроскопом вони видні як системи прямих паралельних борозен, часто розташованих під гострим кутом до інших систем (фото 5, а). Однак при синтезі по методу Вернейля ріст бульки здійснюється шляхом наростання нових шарів на скривлену верхню поверхню; при цьому ніяких плоских кристалічних граней не утворюється. Тому кристали синтетичного корунду часто можна відрізнити за присутністю скривлених борозен (фото 5, б), але подібні борозенки не завжди можна побачити в шпінелі, синтезованої таким же способом
У твердих включеннях може бути представлений матеріал, утвір якого передував росту кристала, що вміщає (це найбільше імовірно, якщо включення присутні в розірваному або порушеному виді) або відбувалося одночасно з утвором цього кристала. Більшість євгедральних кристалічних включень, як і багато рідкі й газоподібні включення, ставляться, імовірно, до цієї стадії. Так, серед євгедральних включень, що зустрічаються в алмазі, включення піропу, єнстатита, хромдиопсида, магнетиту, ільменіту, циркону, як і включення самого алмаза, очевидно, генетично пов`язані із кристалом, що вміщає. Однак ряд включень зв`язаний уже з ростом кристала і являє собою результат розпаду твердого розчину, хімічної зміни або перекристалізації. Так утворюються включення у вигляді «пір`я» і «занавесей», які являють собою вузькі порожнини або спайні тріщини в кристалі, заповнені повітрям, рідиною або згодом кристалічним матеріалом, що сформувався,
Включення, що утворювалися одночасно з речовиною, що вміщає, можуть дати вистава про особливості походження цієї речовини, характерних для даного району. Так, включення циркону звичайно спостерігаються в африканських алмазах, але відсутні в бірманські. Корунди із трьох різних районів — Бірми, Цейлону й Таїланду — часто можна розрізнити по характерних для кожного району ознаках. Бірманські кристали відрізняються шовковистим блиском, пов`язаним із присутністю тонких рутилових ниток і численних кристалічних включень (фото 5, г); для кристалів із Цейлону характерне пір`я рідких включень, а серед твердих включень діагностичне значення мають включення метамиктного циркону; у зразках з Таїланду пір`я мало специфічний ієрогліфічний вигляд, характерні також включення непрозорих гексагональних кристалів (фото 5, в). Той або інший особливий вид включень іноді виявляється в декількох видах мінералів, узятих з однієї й тієї ж місцевості; метамиктний циркон, оточений райдужним ореолом (гало), знаходять у корундах, шпінелі й гранатах зі Шри Ланки. Деякі включення можуть бути настільки типовими для даного мінералу, що їх виявляють майже у всіх зразках незалежно від їхнього місцезнаходження; як приклад можна вказати на пучки волосообразних включень майже у всіх де-мантоидах або на тетраєдрические негативні кристали, що містять рідину з пухирцями газу* у флюориті
2.