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 FMM_49463 Лейцит KAlSi2O6