Все о минерале кварц.

Яшма тропического леса

Широкая распространенность представителей семейства кварца обусловливает тот факт, что их предпочитают использовать для имитации более дорогих драгоценных камней значительно чаще, чем другие минералы для имитации разновидностей кварца. Маловероятно, чтобы алмаз стали бы выдавать за горный хрусталь, в то время как обратная замена случается довольно часто. Ограненный горный хрусталь можно спутать со многими бесцветными прозрачными драгоценными камнями, имеющими достаточно низкие показатели преломления; примерами могут служить данбурит, фенакит, петалит и даже бесцветньгй топаз. В каждом из этих случаев отличить один камень от другого можно с помощью исследования на рефрактометре. Если опустить кусочек кварца в разбавленный (до удельного веса 2,65) раствор бромоформа и утопить его с помощью стеклянной палочки, он останется плавать во взвешенном состоянии. Многие специалисты по драгоценным камням для проверки похожих на кварц образцов имеют при себе такой раствор бромоформа вместе с эталонным образцом кварца. Удельный вес кварца никогда не отличается от своего обычного значения настолько, чтобы его нельзя было отличить от большинства других камней. То же относится и к показателю преломления. Его значение лежит в пределах 1,544-1,553 и существенно отличается от показателей преломления большинства других минералов. Существует известная опасность спутать кварц лишь с тетрагональным скаполитом, отдельные разновидности которого очень похожи по внешнему виду на цитрин. В этом случае нужно произвести очень тщательные измерения как удельного веса, гак и показателя преломления; их значения для скаполита, как правило, несколько выше, чем для кварца.

Кристаллы кварца с признаками нарушений процесса роста из Зафина (Гризонс, Швейцария) были описаны Рикартом. Они были найдены в ряде расщелин. Большинство из них представляют собой кристаллы горного хрусталя с классическим призматическим габитусом; среди них встречаются и другие кристаллы, имеющие габитус Мюзо. Они достигают 6 см в длину, а отношение длины к ширине составляет 9:1. Включения хлорита придают кристаллам глубокий зеленый цвет. Вероятно, рост большинства кристаллов прерывался отложением хлорита. Обследование двух кристаллов указывает на то, что кристаллизация кварца типа Мюзо не начиналась непосредственно перед кристаллизацией призматического кварца. Следовательно, они представляют собой две различные генерации кристаллов кварца.

В одной из расщелин обнаружены кристаллы кварца с признаками перерыва в росте. Именно из-за этих признаков кристаллы такого типа называют «кварц с мантией», поскольку они кажутся как бы окутанными плащом или заключенными в муфту. На поздней стадии кристаллизации такого кварца на всех призматических гранях выпало некое неидентифи-цированное вещество. Дальнейшее отложение кремнезема происходило поверх образовавшегося слоя в виде прозрачного покрытия толщиной 1-2 мм. На ромбоэдрических гранях слой постороннего вещества не отлагался. Благодаря последующим стадиям кристаллизации некоторые кристаллы представляют собой фантомы; это свидетельствует о неоднократности осаждения постороннего вещества и отложения кварца. Одним из интересных следствий такого процесса является тот факт, что грани призмы по высоте кристалла как бы выступают за свои обычные пределы, почти целиком обрамляя нижнюю часть головки.

Галька выносится на отмель при опадании волны. Вода, откатывающаяся обратно, возвращает гальку в сторону моря, по уже прямо вниз, перпендикулярно к береговой линии. В целом движение гальки оказывается зигзагообразным, и в результате галечник транспортируется вдоль береговой линии в направлении преобладающих ветров. Гальки на восточном побережье Англии, например, перемещаются к югу, а на южном и западном побережьях — соответственно к востоку и северу. Движение гальки может прерываться природными факторами типа изгибов береговой линии, а также такими рукотворными сооружениями, как пирсы и волнорезы.

Агаты после их вымывания из прибрежных скал рассеиваются на очень больших пространствах морских отмелей, причем этот процесс длится тысячелетия. Хотя в результате истирания агаты уменьшаются в размере, благодаря своей твердости они достаточно хорошо сопротивляются этому процессу, так что нередко можно встретить целые желваки. При переносе реками или ручьями через их устья к морским отмелям агаты также подвергаются некоторому истиранию; в этом случае желваки часто приобретают характерную форму, облегчающую их распознавание. Большая часть прибрежно-морских агатов представляет собой обломки желваков, на которых сразу же можно увидеть полосчатость (особенно в мокром виде). Цельные желваки труднее узнать, хотя для них характерна изъеденная ямками поверхность. Обнаружению желваков способствует их полупрозрачность, которая также лучше видна на мокрых образцах.

Иногда спайность проявлена лишь по одной из грех симметрически эквивалентных плоскостей; при этом кварц приобретает пластинчатый облик. Некоторые авторы связывают такие случаи с отдельностью, а не со спайностью. Анизотропии излома кварца посвящена статья Блосса (Bloss, 1957). Им изучались обломки измельченного кварца с целью установить угол между оптической осью и плоскостью, на которой эти обломки лежат в препарате. По данным большого числа измерений установлено, что наилучшая спайность наблюдается по г или z, а вторая по качеству-по т (см. рис. 2.1).

В одном из эксперимснтов выпиленные по базису пластинки кварца обкатывались и измельчались на подложке, покрытой очень грубым абразивом; при этом возникали выемки, ограниченные плоскостями ромбоэдрической спайности по г и 2. Тонкий луч света, наблюдаемый сквозь полученную таким способом поверхность, образует шестиугольную фигуру со сторонами, параллельными следам граней призмы. Поскольку все стороны шестиугольника проявляются с одинаковой интенсивностью, спайности г и г должны быть развиты в равной степени. Если из кристалла кварца выточить сферу с грубо обработанной поверхностью, то при падении на эту сферу светового луча будут наблюдаться поверхностные рефлексы, свидетельствующие об одинаковом развитии спайности по г и г. Тепловой удар или высокое локальное давление будут вызывать ромбоэдрическую и призматическую спайность; тот же эффект иногда возникает при ударе, причем лучше всего это наблюдать на тонких срезах кварца. Указывается, что спайности г и г могут выявляться путем надавливания слегка закругленным металлическим острием на тонкие срезы, вырезанные параллельно.

Поскольку атомы двух образующих кварц элементов связаны в тетраэдры, при расколе по спайности разрываются связи между кремнием и кислородом. Расчет числа разрывающихся связей в тех или иных участках структуры показывает, что минимальная энергия разрушения связей имеет место при расколе кварца по плоскостям г и г; в обоих случаях сила связи одинакова, и тот факт, что спайность по г выглядит более гладкой, чем по 2, вероятно, является следствием большей однородности плоскости г на атомном уровне.

Структура скрытокристаллических разновидностей кварца может быть тонкозернистой и волокнистой. Тщательные микроскопические исследования халцедона и его разновидностей показывают, что он имеет волокнистую структуру, причем волокна направлены перпендикулярно к линиям раздела слоев и к свободной поверхности. Разделить между собой волокна, как это легко делается в случае асбест подобных минералов, физически невозможно. Волокна имеют лишь несколько микрометров в диаметре и достигают несколько сот микрометров в длину. Они образуют параллельные и субпараллельные, иногда расходящиеся пачки или же листовидные (чешуйчатые) агрегаты. В некоторых халцедонах волокна невозможно обнаружить, однако факт из присутствия устанавливается оптически по различию в погасании в направлении, параллельном и перпендикулярном полосчатости. Волокна обычно вытянуты в направлении, перпендикулярном оси с, и могут быть винтообразно скручены вокруг оси удлинения. Это может приводить к периоди-чсскому изменению величины двупреломления вдоль волокон, например ирисовом агате. Халцедон относительно легко раскалывается в набавлении, поперечном относительно полосчатости и параллельном °локнам, поэтому образуется шероховатая поверхность излома. Халцедон-в той или иной степени пористый материал; поры могут быть изолированы одна от другой или сливаться в нитевидные полости, параллельные волокнам. Это вызывает окрашивание минерала в различные цвета. Наблюдается некоторое непостоянство твердости халцедонов, которая колеблется около 6,5 (по шкале Мооса), т.е. несколько ниже, чем у монокристаллов кварца.