Витрина 11

ПСЕВДОМОРФОЗЫ

Виртуальная экскурсия "Псевдоморфозы" (витрина 11)

Виртуальная экскурсия подготовлена при содействии нашего Генерального партнера алмазодобывающей компании АК "АЛРОСА" (ПАО)

Происхождение самого термина «псевдоморфоза» (от греческого «псевдос» – ложь, «морфе» – форма) отражает несоответствие между формой и содержанием минерального тела. Форма, наследуемая от первичного объекта, заполняется чужим содержанием – новообразованиями одного или нескольких минералов. Термин этот был предложен еще в 1810 г. великим французским кристаллографом Р.Ж. Гаюи. Зачастую отличное сохранение формы кристаллов замещаемого минерала при резком изменении его физических свойств (например, твердости) приводило к ошибкам: в домикроскопический период развития минералогии подобные псевдоморфозы принимали за самостоятельные минеральные виды, присваивая им самостоятельные названия. Отметим, что и теперь изучение псевдоморфоз требует большой тщательности вследствие сложности этих объектов, отражающей сложность процессов их образования. В нашем музее эти объекты записываются большей частью в коллекцию «Образования и превращения» наряду с морфологически интересными образцами с 1912 года. Псевдоморфозы являлись украшением многих знаменитых частных коллекций, поступивших в музей с XVIII по XX в., таких, например, как Генриха фон Струве, П.А. Кочубея, Строгановых. В музейных фондах насчитывается более 1400 образцов псевдоморфоз. На выставке представлено около 160. Главная роль в создании выставки псевдоморфоз принадлежит известному ученому А.И. Гинзбургу (1917–1984), специалисту по минералогии редкометальных и литиевых пегматитов. Многие образцы привезены и изучены им самим.
Сейчас псевдоморфозами называют минеральные агрегаты – продукты химического и/или физического изменения минералогического, органического или техногенного объекта с наследованием его морфологических особенностей. Псевдоморфозы встречаются в породах практически всех типов – от магматических до приповерхностных в зонах окисления и корах выветривания.
В первой части экспозиции проиллюстрированы по возможности существующие подходы к классификации псевдоморфоз.
Прежде всего существенно соотношение времени изменения первичного и времени отложения новообразованного вещества. Не всегда явления изменения протовещества синхронны с появлением новообразований. При возникновении так называемых асинхронных псевдоморфоз («слепков», «реплик»), именуемых еще псевдоморфозами заполнения (выполнения), вначале происходит полное растворение первичного объекта, появляется полость – негативная, или отрицательная псевдоморфоза. Эта пустота впоследствии может быть заполнена как при химическом отложении нового минерального вещества, так и при механическом – например песчанистого или глинистого материала. При этом пустота может быть занята полностью (полная псевдоморфоза) или только частично (частичная). Понятно, что при образовании асинхронных псевдоморфоз в общем случае не будет наблюдаться какой-либо химической связи между первичным и новым веществом. Наиболее же интересно для понимания физико-химических процессов в породах изучение класса синхронных псевдоморфоз, при возникновении которых изменение протофазы происходит одновременно (синхронно) с фиксацией новообразований. Эти объекты пытаются классифицировать с учетом типов реакций и характера изменения протоминерала в результате этих реакций.
Степень изменения состава псевдоморфозы в сравнении с составом исходного объекта может быть весьма различной. На выставочных этикетках специально для такого сравнения указаны формулы. Состав может и вовсе не меняться, т.е. процесс этот может быть изохимическим. Если кристаллическая структура нового минерала отличается от структуры исходного при сохранении их состава, т.е. они являются так называемыми полиморфами (полиморфными разновидностями), мы говорим о параморфозах.

Дымчатый кварц SiO2 со знаменитого пегматитового Волынского месторождения, параморфоза α-кварца по β-кварцу, так называемый сотовый кварц. Это кварц, претерпевший полиморфный β–α-переход – преобразование кристаллической структуры при понижении температуры. Высокотемпературный кварц (β) – гексагональный. Ниже 573 °С устойчив «обычный» и привычный нам α-кварц – тригональный. Структурная трансформация (искажение гексагональной структуры), разворот SiO4-тетраэдров, сопровождается уменьшением объема и образованием сетки мелких трещин, заполненных газовыми включениями, – «сот». Выглядит сотовый участок кристалла как бы затуманенным, подернутым вуалью. Такой кварц из пегматитов Волыни используется как оригинальный поделочный камень.

Образец 69408 Дымчатый кварц

Очень характерного облика кварц из вулканических пород в виде гексагональной бипирамиды. Кафанский кварц порой рассматривается как параморфоза β-кварца по гексагональному α-кварцу, совершившему полиморфный переход при остывании, как в случае сотового кварца. Но это не псевдоморфоза, а пример заблуждения! Псевдоморфозы требуют внимательного изучения. Это не сотовый кварц с трещинками из-за изменения объема, а именно кристаллы низкотемпературного тригонального кварца (α) редкой для него псевдогексагональной формы, причем содержащие включения поздних минералов, как показал, например, Э. Малхасян еще в 1959 г. Такая форма α-кварца была отмечена еще кристаллографом-основоположником Р. Гаюи, фигурирует в Атласе В. Гольдшмита 1913–1923 гг. и возникает в случае образования индивида гранями двух ромбоэдров – {10¯11} и {01¯11}. Примечательно, что кристаллы переданы в 1939 г. Г.Г. Леммлейном, известным ученым, всесторонне исследовавшим кварц, основоположником технической кристаллографии.

Образец 40767 Кварц SiO2, Кафан, Армения.

Параморфоза сфалерита по вюртциту (Zn,Fe)S. Португальский образец (Brazal bei, Albergaria velha), передан государством в 1949 г. Устойчивая ниже 1020 °С кубическая цинковая обманка (сфалерит) часто замещает лучистую цинковую обманку (вюртцит), свой высокотемпературный диморф с гексагональной структурой. «Лучистый» облик образца может ввести в заблуждение, но сфалерит подтвержден рентгеновским анализом.

Образец 47460 Параморфоза сфалерита по вюртциту (Zn,Fe)S.

Лейцит KAlSi2O6 в вулканической породе с Везувия (Monte Somma), итальянский образец, также переданный государством в 1949 г. И это параморфоза низкотемпературной модификации минерала по кристаллу высокотемпературной. Лейцит, кристаллизующийся при высоких температурах в виде кристаллов кубической сингонии (β-лейцит), ниже температуры 620 °С переходит в тетрагональную модификацию (α-лейцит), образующую тонко сдвойникованные параморфозы по кристаллам кубической сингонии – тетрагонтриоктаэдрам.

Образец 49463 Лейцит KAlSi2O6

Параморфозы кианита по андалузиту (хиастолиту) из Кейв (Кольский п-ов), записаны в 1984 г. Хиастолит – интересная разновидность андалузита с секториальной окраской. Содержит включения глинистого или углистого вещества, избирательно захваченного в процессе роста из вмещающих пород и расположенного внутри кристаллов по определенным направлениям. В поперечном сечении кристалла эти включения хорошо заметны в виде темного креста на общем светлом фоне. Параморфоза наследует окраску. Издавна камень считался священным, придающим необычайную духовную силу владельцу. Поэтому писатель Иван Ефремов вручает перстень с хиастолитом одному из персонажей своего романа «Лезвие бритвы».

Образец 3_1270 Кианит. Al2SiO5.

Когда состав преобразуемого объекта изменяется – при этом в той или иной степени изменяется и его структура, – возникают гетерохимические ПСЕВДОМОРФОЗЫ ЗАМЕЩЕНИЯ. К ним относится большинство синхронных псевдоморфоз. Их подразделяют по характеру и степени изменения состава.
Часто бывает, что псевдоморфный минерал в той или иной мере заимствует вещество первоначального (раздел выставки «псевдоморфозы с наследованием химизма»).
При этом можно различать псевдоморфозы с потерей (выносом) компонентов, когда при удалении какого-либо компонента формулы исходного минерала получается устойчивый новый.

Сбор сотрудников музея в устье реки Оленицы на Терском берегу Белого моря. «Беломорская рогулька», или глендонит, бывший еще не так давно минералогической загадкой. Он считался «псевдоморфозой кальцита по неизвестному минералу», потому что формы состоявших из тонкозернистого кальцита «кристаллов» «рогульки» не соответствовали тем, которые может дать кальцит, категорически не отвечали его симметрии. В 1962 г. был открыт минерал икаит CaCO3 · 6H2O, который от кальцита отличается шестью молекулами воды в структуре и образуется в условиях холодных морей вроде таких, какие сейчас Белое и Лаптевых (+ 3–4 °С на дне). Он не существует при температуре выше +8 °С – теряет воду, превращаясь в кальцит, например, будучи перемещен штормом в более прогретую прибрежную или береговую зону, где и находят псевдоморфозы.

Образец 3_1947 Глендонит

Кальцит по икаиту, глендонит – беломорская рогулька. Устье р. Оленицы, Терский берег Белого моря, Кольский полуостров. Привоз сотрудников музея 1998 г. Зачастую глендонит бывает покрыт в различной степени глинисто-карбонатным материалом, а иногда едва «выглядывает» из округлых стяжений этого материала – конкреций, а то и не виден вовсе. Если конкреции разрезать и приполировать, получаются необычные привлекательные минеральные экспонаты. Мы видим половинку двойной гантелевидной глинисто-карбонатной конкреции со сростками «кристаллов» глендонита в обоих центрах.

Образец 3_1984 Глендонит

Кальцит по икаиту. Р. Большая Балахня, Хатангский залив моря Лаптевых, п-ов Таймыр. Записан в 1986 г. Облик таймырских псевдоморфоз отличается от беломорских, но не менее эффектен.
	Образец 3_1345 Кальцит по икаиту

Часто новообразование происходит с привносом компонентов. Например, в зоне окисления рудных месторождений достаточно типичны процессы образования вторичных минералов в изменившихся условиях с использованием вещества первичных минералов. Когда такое образование в виде сплошных пленок и корочек наблюдается на поверхности хорошо сформированных крупных кристаллов более ранних минералов, наблюдаются эффектные образцы.