Натечные агрегаты

Натечные формы минеральных образований возникают за счет коллоидных растворов – гелей. Медленно мигрирующие коллоидные растворы, попадая в пустоты, обволакивают их стенки, постепенно теряют воду и густеют. В результате образуются разные формы агрегатов:

– сталактиты – свисающие под действием силы тяжести с верхних частей пустот;

– сталагмиты – образующиеся в нижних частях пустот за счет падающих капель;

– почковидные агрегаты – наиболее распространенные среди натечных форм, возникают в поверхностных условиях.

Размеры подобных образований различны: от микроскопических до крупных столбообразных натеков в пещерах. В натечных формах могут встречаться самые разные минералы: гидроксиды железа и марганца, опал, малахит, гипс, арагонит, кальцит, и др. Натечные образования в поперечном срезе имеют зонально-концентричес-кое строение.

Друзы (щетки) – группы кристаллов, наросших перпендикулярно или почти перпендикулярно к поверхности трещин, стенки жилы или полости в горной породе. Сначала нарастают одиночные кристаллы, разрастаясь, они соприкасаются друг с другом, упираются друг в друга и сами себе мешают расти. Продолжают расти только те кристаллы, вектор роста которых ориентирован в сторону свободного пространства, т.е. по нормали к поверхности трещины. Образцы друз представлены на рис. 32 а и б.

а б

Рис. 32. Друза кварца (а), щётка кристаллов аметиста (б)

Секреции образуются, когда какая-либо полость в горной породе заполняется минеральным веществом. Часто в центре секреций располагаются друзы. Чаще всего секреции халцедона с друзами кварца внутри, приуроченные к миндалинам в базальте. Секреции с внутренними полостями называются жеоды (рис. 33).

Рис. 33. Темно-бурый халцедоновый агат с кварцевой друзой в центре

Конкреция – шаровидный (иногда как бы сплюснутый, неправильно округленный) минеральный агрегат радиально-лучистого строения (рис. 34). В противоположность секрециям (жеодам) они разрастаются вокруг какого-нибудь центра. В центре конкреции нередко находится зерно, которое служило затравкой при её росте. Чаще всего конкреции образуются в пористых осадочных породах –песках и глинах. Размеры этих образований – от миллиметров до десятков сантиметров, а иногда даже до метра и более. Они разнообразны по форме и строению. Конкреции могут быть плотными кристаллическими (радиально-лучистые или зернистые); скрытокристаллическими (кремень); рыхлыми и землистыми (лимонито-вые, вивианитовые).

В осадочных горных породах часто встречаются конкреции пирита, марказита, кремнезёма (кварцевые, халцедоновые, кремень),  карбонатов и фосфоритов. Научный и практический интерес представляют железомарганцевые конкреции, они образуются в огромных количествах на океаническом дне и рассматриваются как перспективный сырьевой ресурс будущего.

Экзотическая разновидность конкреций карбонато-глинистого состава, встречающаяся только в осадочных породах и характеризующаяся наличием многочисленных трещин усыхания внутри, носит название септария (рис. 35).

.

Рис. 34. Конкреция Рис. 35. Септария

Оолиты – шаровидные или эллипсоидальные образования из карбоната кальция, окислов железа и марганца, кремнезёма и пр., обладающие концентрически-скорлуповатым, иногда радиально-лучистым строением (вокруг центрального ядра). Ядром могут быть обломки раковин, песчинки, камешки и пр. В виде оолитов часто встречаются  такие минералы как: кальцит, арагонит, пиролюзит.

Оолиты образуются в процессе осадконакопления (во взвешенном состоянии, в воде), при диагенезе и во время других стадий преобразования осадков при циркуляции растворов в пустотах. Наиболее часто оолиты формируются в горячих источниках, в придонных озерных и морских илах.

Они часто встречаются в  известняках, железных рудах, бокситах (рис. 36), кремнистых породах и др. Размеры оолитов – от миллиметров до нескольких сантиметров. Оолиты крупнее 2–5 мм называются пизолитами. 

Рис. 36. Боксит оолитовый

Сферолиты и почковидные агрегаты названы так по своей морфологии. Сферолиты очень часто имеют почти правильную шаровидную форму и размер от долей до 1–2 см и более. Они как шарики нарастают на другие минералы и на стенки разных пустот в рудах и горных породах. Сферолиты образуются либо как результат расщепленного роста кристаллов, либо в них, как в конкреции, есть ядрышко-зерно, на которое нарастает минерал. Вследствие геометрического отбора или стесненных условий кристаллы могут разрастаться, только расходясь лучами от центра сферолита (рис. 37).

Рис. 37. Сферолит

Почковидные агрегаты состоят из множества соприкасающихся "почек", каждая из которых имеет, подобно сферолиту, радиально-лучистое строение (рис. 38). Особенно типичное строение имеют почковидные агрегаты гётита HFeO₂ H₂O и малахита Cu₂(CO₃)(OH)₂. Их образование происходило на неровной поверхности за счет группового роста и геометрического отбора сферолитов; оставались и разрастались только те сферолиты, которые находились на выпуклостях субстрата. Наиболее часто почковидные агрегаты образуются в различных пустотах в приповерхностных зонах разрушения и выветривания руд и горных пород.

Рис. 38. Почковидный агрегат гематита радиально-лучистого

Дендриты представляют собой фигуры в виде ветвей дерева, образующиеся благодаря быстрому росту кристаллов по некоторым направлениям. Встречаются на поверхности пород вдоль тонких трещин. Дендриты особенно характерны для окислов марганца (рис. 39).

Рис. 39. Дендриты окислов марганца (вернадит) на сиените

Землистые массы представляют собой мягкие мучнистые скрытозернистые образования. Часто наблюдаются в виде  корок и скоплений, возникающих чаще всего при химическом выветривании горных пород и руд. В зависимости от цвета землистые массы называют сажистыми (черные массы гидроксидов марганца), охристыми (желто-бурые массы гидроксидов железа).

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 2