Минералдардың формалары

Минералдардың формалары

Минералдардың формасы екі түрге бөлінеді. Оның бірі — кристалдық форма, екіншісі — агрегаттық форма. Егер минералдар жеке кристалдан ғана тұратын болса, оны кристалдық форма дейді. Егер минералдар жеке кристалдар түрінде емес, агрегат түрінде болса, яғни минерал түйіршіктерінің механикалық араласқан топтарынан тұратын болса, оны агрегаттық форма дейді.

Минералдың кристалдық формасы туралы жоғарыда «Кристаллография негіздерінде» айтылды. Сондықтан бұл жерде біз минералдардың тек агрегат формаларына ғана тоқталамыз. Ал коллоид ерітінділерден құралған аморф минералдардың формасын да осы агрегаттық формалармен бірге қарастырамыз. Жоғарыда аталған дендриттер, друзалар, қоспақтар, тағы басқалар расында агрегаттық формаларға жатады, өйткені олар кристалдар тобынан құралған формалар.

Минералдардың сыртқы формасына көбірек мән берудің себебі түсінікті, өйткені әрбір минералдың өзіне тән формалары болады. Әрбір минерал бір-ақ түрлі формада емес, жаратылыс жағдайына қарай, бірнеше түрлі формада кездесе береді. Минералдардың жаратылысын айыру үшін, олардың формасын айыра білу керек. Кристалдардың сыртқы формасы, олардың ішкі структурасы мен сыртқы жаратылыс жағдайына қарай анықталады. Кристалдардың сырт формасы оның айналасындағы өсу көзімен (ошағымен) шектескен жақтарына байланысты болады. Басқаша айтқанда кристалдардың және агрегаттардың сыртқы формасы олардың ішкі структурасы мен сыртқы ортасы арасындағы қарым-қатыс күштерінің теңгерілген шекара беті болып табылады.

Кристалдардың сырт формасына байланысты геометриялық сұрыптау деген заң бар. Бұл заңның негізі мынау. Түрліше бағытталған кристалл түйіршіктерінің ішінде өсу жазықтығына ең тігірек орналасқаны тез өседі. Сол жағдайдың өзінде шаршы формалас кристалдардың өсуі көбірек болатыны байқалған. Минерал формаларының кейбір белгілі түрлерін қарастырайық.

Біріккен кристалдар

Кристалдың жеке түрінен гөрі оның бір-біріне бірігіп, жабысып ескен түрі көбірек кездеседі. Кристалдардың бірігіп өсуінің езі екі түрлі болады. Оның бірі — қалай болса солай, кездейсоқ заңсыз түрде бірігіп өсу; екіншісі — заңды түрде, белгілі бір тәртіппен бірігу. Біз кейінгі, яғни заңды түрде бірігетін кристалдарға тоқталамыз. Кристалдардың заңды түрде бірігіп өсуінің кейбір күрделі айқын түрлері — олардың қоспақтары, дендриттері, друзалары — жоғарыда айтылды. Қристалдардың бірігіп өсуінің тағы бір белгілі түрі — параллель жабысып өсуі. Мұнда бір кристалдың жағы екінші кристалдың жағына жарыса жабысып, бірге өседі. Кристалдардың бір қабатының сыртынан екіншісі есіп, яғни параллель қабаттар немесе айнала зоналар түзіп өсетін кездері болады. Кварц кристалдарының түрлі түске боялған зоналары осыған мысал болады.

Кейде әр түрлі минералдардың кристалдары кезектесіп жабыса өседі. Оны эпитаксия деп атайды. Мысалы, кварц пен кальцит эпитаксия бойынша еседі, яғни кварц кристалының бетіне кальцит жабысып жарыса еседі. Мұнда кварц негізгі минерал, кальцит оның сыртын қаптай өсуші минерал болады. Осы сияқты өсетін минералдар: гематит—рутил, марказит — пирит, галенит — сфалерит, кварц — дала шпаты, биотит — мусковит т. б. Эпитаксия құраушы минералдардың араларында ұқсастық болады.

Секреция және конкреция

Тау жыныстары арасындағы бос қуыстардың бетінен ортасына қарай өскен минерал заттарды секреция (бүрме) деп атайды. Секрецияның ортасындағы бос қуыстарға көбінесе минерал друзалары өседі немесе сауыстанған минерал заттар толады. Секрецияның көлемі едәуір үлкен келетін болса, оны жеода деп атайды. Көлемі кішкене бұршақтай немесе жаңғақтай секрециялар бадамша (миндалина) деп аталады. Секреция формалары темірдің сулы тотықтарынан тұратын минералдарда көп кездеседі.

Конкреция (қабарма) формасы секрецияға қарама-қарсы, бір орыннан жан-жағына қарай тарамдалып өседі. Өскен сайын оның көлемі үлкейе береді, сондықтан оны қабарма деуге болады. Қонкрециялардың формалары көбінесе жұмыр, домалақша келеді. Оның көлемі кейде өте майда (тек микроскоп арқылы ғана көруге болатындай), кейде бірнеше метрлік өте ірі болады. Конкрецияның ішкі құрылысы, көбінесе өсу бағытына қарай, сәулеленіп көрінеді. Сонымен қатар ол ппяз сияқты қабаттасып және тұтас болып та өседі. Тарыдай, бұршақтай немесе онан да майда конкрецияны оолит деп атайды. Оолит жұмыртқатас деген мағынаны береді. Шындығында ол балықтың уылдырығы сияқтанып, бірінебірі жабысып өседі, ал оның ішкі құрылысы қабыршақтанып қабаттасқан пияз сияқты болады. Егер оолиттің ішкі құрылысы қабаттаспай, сәулеленіп шашырай әскен болса, оны кәбінесе сфсролит деп атайды. Сферолит—шартас деген мағынада.

Көбінесе конкреция, оолит, сферолит формаларында кездесетін минералдар: кальцит, арагонит, доломит, сидерит, кварц, ал қоңыр теміртастар, яғни темірдің сулы және сусыз тотықтары айрықша кеп кездеседі. Сауыстанған формалар. Минерал заттардың салқын суда еріген бәлшектері бірінің ұстіне бірі жабыса өсіп, әр түрлі сауыстанған формалар құрайды. Жоғарыда айтылған жеода, оолит сияқты формалардың бірсыпырасы осы сауыстанған формаға жатады. Үй төбесінен еріп аққан судыц шатыр жиегіне салбырап қататын мұз сүңгілері де осы сауыстанған формаларға жатады. Сондықтан сауыстанған формаларды қысқаша сауыс формалар десек те болады. Сауыс формалар көбінесе малдың бүйрегіндей жұмыр келеді, кейде қабыршақ пішіндес болады. Сауыс формалардың малахиттан, қоңыр теміртастан пайда болған неше түрлі әдемілері болады. Сауыс форманың сырты жылтыраған жұмыр түрін шыны доп деп атайды.

Сауыс формалардың ең бір көркекті түрлері — сталактит пен сталагмит. Жоғарыдан темен карай ағып қатқан сүңгілерді сталактит, ал жерге тамған тамшыдан өсіп кетерілген төмпөшікті сталагмит дейді. Бұл екеуі біріне-бірі карамақарсы есіп, кейбір жағдайларда бірігіп, тұтасқан тіреу тасқа айналады. Сталактит пен сталагмиттер көбінесе суға ерігіш тау жыныстарының арасындағы қуыстар мен үңгірлерде пайда болады. Мысалы, извесьтас, тұз, гипс, мұз үңгірлерінде сталактит, сталагмит, тіреутас сияқты формалардың неше түрлі әдемілері кездеседі.

Топырақ минерал заттар

Минерал заттардың жаратылыста кездесетін өте майда түрлерін топырақ минерал заттар дейді. Олар кәбінесе кен тастары мен тау жыныстарының суға еріп, химиялық өзгеріске ұшырауынан пайда болады. Топырақ заттар қара түсті болса, оны күйе немесе құрым деп атайды (мысалы, кейбір жағдайда марганең элементінің сулы тотықтары осындай құрым топырақ түрінде болады). Топырақ минералдардың түрі сары, қызыл немесе күрең келетін болса, оны қазақша жоса, грекше охра дейді. Бұл сияқты жосалар көбінесе темірдің сулы тотығынан пайда болады. Минерал бояулардың кәп түрлері осы жосадан шығады.

«Лизеганг сақинасы»

Минерал заттардың таңдайтаңдай жолақ болып жиналатын түрін «Лизеганг сақинасы» (немесе спиралі) деп атайды. Бұлай аталу себебі Р. Лизеганг деген ғалымның жасаған тәжірибесіне байланысты. Ол тәжірибенің негізі мынау. Желатинге (желімге) К₂Сr₂О₇ (калийлі хромат) срітіндісін сіндіреді де, оның бетіне АgNO₃ (күмісті нитрат) ерітіндісінің бір тамшысын тамызады. Химиялық реакциядан пайда болған Аg₂Сr₂O₇ кристалдары диффузия әсерінен ерітіндімен бірге тамшының айналасына тарайды. Ерітінді сіңіп тараған сайын осы кристалдар іріленіп өсе береді. Белгілі бір мөлшерге жеткенде олар диффузия әсерінен жылжи алмайды. Демек, тамшының айналасында кристалдар тізбегінен кұралған шеңбер сақина немесе спираль пайда болады.

Ерітінді тамшысы айналасына жайылған саиын осы айтылған сақиналар бірінің сыртынан бірі түзіле береді. Осы сияқты әдіспен паида болған жолақтар, сақиналар, тау жыныстарында, мысалы яшмада, құмтаста, известьтаста, темір тотықтарында және басқа рудаларда көп кездеседі. «Лизеганг сақинасы» минералдар мен тау жыныстарының алғашқы түзілуінде де, кейінгі өзгерулерінде де пайда бола береді.