Изучение формы кристаллов, степени их идиоморфизма и спайности

Форма кристаллов в породе зависит от кристаллографических особенностей минерала, условий кристаллизации, химического состава магмы и др. Так, в условиях свободного роста образуются кристаллы, обладающие правильными очертаниями, которые присущи только данному минералу. К примеру, для кристаллов слюд характерен пластинчатый облик, а в шлифах они имеют шестиугольную или вытянутую форму (призматическую или шестоватую). Поэтому форма кристаллов является диагностическим признаком и при изучении минералов под микроскопом на форму зерен следует обращать особое внимание.

Зерна, имеющие очертания, характерные для данного минерала и грани которых полностью соответствуют кристаллографической форме его, называются идиоморфными (греч. idios - своеобразный, присущий самому себе; morphe - форма, рис. 2.1.1.).

Рисунок 2.1 – Характеристика кристаллов по степени идиоморфизма

Если форма кристаллов только частично соответствует кристаллографической форме, то такие кристаллы называются гипидиоморфными (греч. hypo - частично, относительно, рис. 2.1.2).

Если кристаллы минералов не имеют правильных кристаллографических очертаний и образуют зерна неправильной формы, то они называются ксеноморфными (греч. xenos - чужой, рис. 2.1.3).

Степень идиоморфизма минералов в магматических породах позволяет судить о последовательности их выделения: минералы с идиоморфными очертаниями образовались первыми, а минералы, кристаллы которых ксеноморфны, последними.

Наиболее часто минералы в шлифах наблюдаются в виде зерен изометрической, таблитчатой, призматической формы, реже встречаются минералы, которым присущи шестоватая и игольчатая формы (рис. 2.2).

Спайность - свойство кристаллов раскалываться при ударе или давлении по определенным направлениям (чаще всего параллельным граням). В зернах минералов, обладающих спайностью, наблюдается система параллельных трещин, хорошо заметных под микроскопом. Они проявляются тем отчетливее, чем выше степень совершенства спайности

Рисунок 2.2 – Форма зерен кристаллов: 1 - изометрическая, а/в=1; 2 - таблитчатая, а/в от 2 до 4; 3 - призматическая, а/в - от 4 до 10; 4 - шестовая, а/в от 10 до 20; 5 - игольчатая, а/в > 20.

При микроскопическом изучении обычно различают минералы с совершенной и несовершенной спайностями. В зернах минералов, обладающих совершенной спайностью, наблюдаются тонкие, четкие трещины, протягивающиеся параллельно друг другу в большинстве случаев через все зерно (рис.2.3 а). У минералов с несовершенной спайностью линии трещин чаще широкие или прерывистые, но иногда могут быть тонкими и извилистыми, не всегда строго параллельными.

Рисунок 2.3 – Типы спайности

Однако единое направление трещин выдерживается достаточно отчетливо (рис. 2.3 б, в). Если минерал спайностью не обладает, то трещины либо отсутствуют совсем, либо неровные, извилистые и располагаются беспорядочно (рис. 2.3 г).

Трещины спайности могут проходить в одном направлении (слюды), в двух (минералы группы полевых шпатов, пироксенов, амфиболов и др.), в трех (кальцит, доломит, галит и некоторые другие минералы), в четырех (флюорит) и в шести (сфалерит) направлениях.

Для минералов, имеющих спайность в двух и более направлениях, один из диагностических признаков - величина угла между трещинами спайности (угол спайности). Особенно важно его определение для минералов группы амфиболов и пироксенов, сходных между собой по ряду других оптических констант и резко различающихся по величине угла спайности. У первых он составляет 56⁰, а у вторых 87⁰ (рис. 2.3 д, е).