Рудоген

Структурные различия халцедона и кварца.

Предыдущий обзор полевых и экспериментальных результатов предполагает, что по крайней мере в некоторых случаях халцедон образуется из невязких жидкостей при относительно низких температурах. Однако противоречий в интерпретации достаточно, и их можно отнести за счет скудости прямых свидетельств о кристаллизации халцедона. С помощь последних исследований микроструктурных расхождений между идеальным кварцем и халцедоном получены дополнительные ограничения и может быть предложена модель образования халцедона, не противоречащая предыдущим исследованиям.

Опыты по порошковым рентгенодифрактограммам, выполненные раннее в этом столетии, наводят на мысль о структурной идентичности халцедона с а-кварцем (Уошберн и Навиас, 1922; Новак, 1947), а ведущие ученые принимают различия между кварцем и халцедоном как в основном текстурные. Однако последние исследования инфракрасных спектров (Фрондел, 1982; Греч и др., 1985), рентгеновской диффракции (Греч и др., 1987; Хини и Пост, 1992) и электронной микроскопии в проходящем свете (Мие и др., 1984; Хини и др. в печ.) показали характеристики состава а структуры, которые отличают халцедон от макрокристаллического кварца. Эти отличия заключаются в следующем:

1. Халцедон содержит 1-2 вес. % воды. Из этого количества Флёрке и др.(1982) примерно половину относят к молекупярной воде интерстиций, а половину - к структурным силанол-группам SiОН.

2. Волкна халцедона обнаруживают волнистость с периодом около 1 мкм. вдоль волокна. Фрондел(1982) полагает, что эта волнистость есть перемежающиеся зоны высокого и низкого содержания гидроксила.

З. Волокна удлинены вдоль[110], тогда как призматический кварц растет параллельно(Мишель-Леви и Мюнье-Шальма,1892; Фрондел,(1978).

4. Волокна халцедона скручены вокруг оси волокна (Мишепь-Леви и Мюнье-Шальма, 1892; Фрондел, 1978). Совместный поворот вокруг оптической оси "с" вдоль направления волокна имеет результатом волнистое погасание, если смотреть со скрещенными николями в петрографический микроскоп.

5. Волокна халцедна содержат очень высокую плотность плоскостных дефектов, параллельных [101] и, возможно, [011]. Эти плоскости дефектов отделяют плиточки левых и правых индивидов толщиной 1ООА в бразильском двойниковании.

6. Халцедон тесно срастается с другой фазой микрокристаллического кремнезема - моганитом (Греч и др., 1987; Хини и Пост, 1992). Моганит можно представить как производное кварца, где ламели правого кварца перемежаются с ламелями левого на уровне элементарной ячейки. Эти ламели ограничены [101], и в отличие от бразильских двойниковых дефектов, описанных выше, колебания строго периодичны (Мие и Греч, 1992).

7. Кристаллы халцедона обладают сверхструктурами, соответствующими 3-, 4- и 5- кратным первичным трансляциям а-кварца (Хини и др. в печ.). Хини и др. предполагают, что эти сверхпериодичности возникают от местного размещения структурного водорода.

Вероятно, как следствие всех этих или некоторых различий н наблюдаются поразительные несоответствия в физических свойствах халцедона и сплошного кварца. Например, показатели преломления ниже, чем у кварца, и халцедон может выглядеть двуосным (Мишель-Леви и Мюнье-Шальма 1892; Фрондел 1962). Халцедон более растворим в воде, чем кварц (Фурнье и Роу, 1966; Уолтер и Хелджсон, 1977), он более энергично реагирует в присутствии щелочных жидкостей (Бин и Трегонинг, 1944; Пелто, 1956). Наконец, сингония халцедона кажется не тригональной, а моноклинной или триклинной (Хини и др. в печ.).

Предполагаемый спиральный механизм роста халцедона.

Другие материалы

США современный уровень социально-экономического развития. Характеристика современного состояния, анализ причин, перспективы развития
Современные США представляют собой достаточно интересный объект исследований для экономистов всего мира. Страна, сумевшая за сравнительно небольшой промежуток времени стать мировым экономическим лидером, не может не вызывать интерес. ...

Демография Эфиопии
Современная Эфиопия — слаборазвитое государство в северо-восточной Африке. Граничит на Западе с Суданом, на юге- с Кенией, на юго-востоке — с Сомали, на востоке — с Сомали и Джибути, на северо-востоке с Эритреей. Площадь – 1,1 млн. км² ...