Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Особенности кристалломорфологии и онтогении граната из вилюйских проявлений метасоматитов

ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Особенности кристалломорфологии и онтогении граната из вилюйских проявлений метасоматитов"

На правах рукописи

ПАВЛУШИН Антон Дмитриевич

ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛОМОРФОЛОГИИ И ОНТОГЕНИИ ГРАНАТА ИЗ ВИЛЮЙСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ МЕТАСОМАТИТОВ

25.00.05 - минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург - 2004

Работа выполнена в Институте геологии алмаза и благородных металлов СО РАН

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор [Олейников Борис Васильевич!

доктор геолого-минералогических наук, Округин Александр Витальевич

Офщшшные оппонешьг доктор геолого-минералогических наук,

профессор Глазов Алексей Иванович

кандидат геолого-минералогических наук Антонов Андрей Александрович

Ведущая организация: Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск

Защита состоится " /У " Э&кгг¿/ЦТ 2004 г. в ч. в ауд. 52 на

заседании диссертационного совета Д 212.232.25 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, геологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. А.М.Горького при Санкт-Петербургском государственном университете.

Автореферат разослан " "_2004 г.

4

Ученый секретарь диссертационного совета доктор геолого-минералогических наук

А.Б.Кольцов

тг ***Х9

Актуальность проблемы. Процесс роста метакристаллов является одним из слабо изученных явлений в области кристаллогенезиса. Сложность его наблюдения в лабораторных условиях, вынуждает переносить исследования метасоматического кристаллообразования на природные объекты.

Основным средством получения онтогенической информации, зафиксированной в кристалле, является кристалломорфологический анализ. Отклонения реальных форм кристаллов от идеальных моделей служат индикаторами симметрии кристаллообразующей среды и позволяют судить об условиях минералообразования (Шафрановский, 1974). Имеются работы по наблюдениям искаженных форм кристаллов, ложная симметрия которых обусловлена самыми разнообразными факторами. В то же время системные исследования диссимметрии метакристаллов ограничились наблюдениями кубов пирита (Вертушков, Чесноков, 1966, Чесноков, 1974).

Метакристаллы граната, образующие 12-, 24-, 48-гранные простые формы и их комбинации, по сравнению с искаженными кристаллами большинства изученных минералов имеют высшую истинную симметрию, а значит, являются особенно чуткими индикаторами кристаллообразующей среды и весьма информативными объектами исследования. Имеются краткие и разрозненные сведения об искаженных кристаллах граната (Кокшаров, 1863, Никитин, 1955, Трейвус, 1959, Кондратьева, Макаров, 1967). Недостатком их описания является отсутствие анализа ложной симметрии кристаллов и симметрии кристаллообразующей среды (СКС).

В литературе неоднократно обращалось внимание на искаженные кристаллы граната с Вилюйского месторождения ахтарандитов (Якутия) (Готовцев, Шафрановский, 1970, Павлушин, 1996, 1999-2002). Наличие достаточно высокосимметричных искаженных кристаллов симметрии 4mm, 3m, 2mm и 43m позволяет сделать вывод, что вилюйские проявления метасоматитов могут служить прекрасным полигоном для постановки исследований влияния анизотропии среды на морфологию метакристаллов граната.

Цель работы: на примере исследования онтогении индивидов граната изучить влияние различных типов анизотропии кристаллообразующей среды на морфологию искаженных кристаллов высокосимметричных минералов метасоматического происхождения.

Задачи исследования: 1. Установить кристалломорфологическую эволюцию граната и условия кристаллообразования; 2. Исследовать искаженные формы кристаллов и выяснить причины искажения их видимой симметрии, определить виды симметрии кристаллообразующей среды и выявить закономерности ее проявления в морфологии индивидов при различных условиях роста; 3. Провести статистический анализ ложной симметрии искаженных кристаллов граната и изучить зав рягпрпгтряненипгггц ее и^ппи т варианта

диссимметрии. { «>ОС. НАЦИОИЛЛЬНАЯ {

' БИБЛИОТЕКА С« О»

Фактический материал. В основу работы положены материалы, собранные автором во время четырех полевых сезонов 1995-2001 гг. в районе Вилюйского месторождения ахтарандитов. Изучены коллекции по месторождению из Геологических музеев ИГАБМ и ЯГУ. Всего было исследовано около 6000 кристаллов граната. Из них изготовлено 30 прозрачных и 23 полированных шлифа, более 350 срезов. Изучено 38 шлифов из вмещающих пород. Выполнено более 150 микрозондовых определений состава 70 препаратов.

Научная новизна и практическая значимость работы. Автором собрана уникальная систематизированная коллекция искаженных форм кристаллов граната, представляющая научную ценность. На основе ее исследования построена модель кристалломорфологической эволюции граната из вилюйских проявлений и впервые систематически исследованы искаженные формы полногранных и скелетных метакристаллов граната. Построены трехмерные векторные модели искажения видимой симметрии кристаллов граната, отражающие взаимодействие основных элементов роста - гексаэдрических вершин с элементами слоистого субстрата в зависимости от их ориентации относительно напластования пород, их свойств и оси потока гидротермального раствора. Предложена схема соподчинения видов истинной и фиктивной СКС и ложных видов симметрии кристаллов, позволяющая интерпретировать результаты анализа подформ и использовать в качестве индикаторов анизотропии слоистой среды кристаллы с низкими видами ложной симметрии. Выявлены закономерности статистической распространенности ложных видов симметрии и подформ искаженных кристаллов граната. На примере псевдоморфоз Яхтарандита рассмотрена морфологическая эволюция регенерации кристаллами граната истинной внешней симметрии ш3ш при его росте на подложке с внешней симметрией 4 Зт. Результаты работы могут быть использованы в практике кристалломорфологического и онтогенического анализа искаженных форм кристаллов минералов.

Основныезащищаемыеположения:

1. В максимальном охвате кристалломорфологической эволюции гроссуляра последовательно выделяются: ядра со скелетными формами роста; дендритоиды; вершинники регенерации; плоскогранные кристаллы; вершинники скелетного роста в свободном пространстве и угнетенного роста в твердой среде; антискелеты; автоэпитаксиальные реберные и вершинные формы. Появление различных морфотипов обусловлено изменением свойств субстрата на границе кристалл-среда и переменным преобладанием крайних режимов диффузии на фоне падения пересыщения.

2. Искажение видимой симметрии полногранных и вершинных форм метакристаллов граната определялось положением элементов симметрии индивидов относительно плоскости слоистости вмещающей породы, анизотропными физико-химическими свойствами субстрата и наложением симметрии потока гидротермальных растворов.

3. Статистически количественное распределение кристаллов граната по группам и подгруппам ложной симметрии, распространенность ложных форм определенного типа в отдельных подгруппах зависят от вероятности совпадения элементов истинной симметрии кристалла с элементами симметрии кристаллообразующей среды. Оно характеризуется пропорциями количества осей ЗЦ : 4Ьз: 6Ьг и плоскостей ЗР(ОО1): 6Р(011) истинной симметрии граната.

4. Восстановление кристаллами граната истинной формы тетрагонтриоктаэдра из его гемиэдрических аналогов - положительного {211} и отрицательного {211} псевдотригонтритетраэдров - осуществимо лишь в случае присутствия на тетраэдрической подложке обеих простых форм и происходит за счет выравнивания площади граней {211} в переменных октантах. В противном случае кристалл сохраняет внешнюю симметрию подложки. При росте кристалла позднего зарождения с отличной от тетраэдрической подложки {211} простой формой {ПО} восстановление его истинной симметрии осуществляется посредством быстрого роста компликационных граней во входящих углах новообразованных скелетоподобных кристаллов с внешней тетраэдрической симметрией.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались на конференциях молодых ученых (Якутск, 1996, 2002, 2003), на Совещании "Геология и тектоника платформ и орогенных областей Северо-Востока Азии" (Якутск, 1999), на Международной конференции "Кристаллогенезис и минералогия" (С.Петербург, 2001), на Международном симпозиуме "Геологические музеи" (С.Петербург, 2002), на Годичном собрании ВМО РАН (С.-Петербург, 2000) и на конференции Силезского университета 'Teгenowa Szkola Geologow" (Сосновец, Польша, 2002). По теме исследований опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, общим объемом 262 страницы. Включает 117 рисунков, 15 таблиц, список литературы из 163 наименований.

Работа выполнена в Институте геологии алмаза и благородных металлов СО РАН под научным руководством д. г.-м. н., проф. Б.В.Олейникова и д. г.-м. н. А.В.Округина. Всесторонняя помощь в работе оказывалась многими сотрудниками института. Аналитические исследования выполнены Н.В .Лесковой, С.К.Поповой, А.С.Ивановым. Автор обращался за консультациями к В.В.Алпатову, А.ЭГликину, ВАПопову, Ю.О.Пунину, М.Ю.Синай. Прекрасные фотографии кристаллов выполнил А.Г.Степанов. Неоценимую помощь в работе оказали Е.В.Галускин, И.О.Галускина, А.Э.Климов, А.М.Павлушина, СВ.Павлушина, Л.Д.Павлушина, Д.И.Саврасов, Л.Р.Столярова, В.П.Тарабукин, М.Д.Томшин. Всем перечисленным и многим другим лицам, проявившим свое внимание и участие, автор хотел бы выразить свою искреннюю благодарность и признательность.

Глава 1. Методы исследования

В исследовании кристалломорфологии граната применялся комплекс методов. Гониометрические измерения производились на отражательном гониометре ZRG-3. Микрокристалломорфология изучена в отраженном свете. Для более детального ее наблюдения производилась съемка препаратов на растровом электронном микроскопе "Philips" (Якутский госуниверситет). Анатомия кристаллов изучена оптическими методами.

Определения химического состава минералов проведены на микрозондах "Camebax" и "Jeol" JXA-8900 с применением ZAF-коррекции.

Метод анализа СКС основан на универсальном принципе симметрии П.Кюри (1908). В трактовке И.И.Шафрановского (1960) "...внешняя симметрия реальных кристаллических многогранников сохраняет только те элементы истинной симметрии кристалла, которые совпадают с подобными же элементами симметрии среды". Таким образом, СКС оказывает влияние на внешнюю симметрию кристаллов и порождает на них простые ложные формы первого рода (подформы). Видимая симметрия и подформы кристаллов определялись визуально. Для точного их установления использован метод количественной оценки экстремальных значений коэффициента внешней асимметрии (Шафрановский и др., 1971).

Глава. 2. История исследований Вилюйского месторождения ахтарандита и его минералов

Вилюйское месторождение ахтарандита открыто Э.ГЛаксманом в 1790 г. Его описание приводится в работах Р.К.Маака (1886), В.НЗверева (1917), ПЛ.Драверта (1923), П.Е.Оффмана (1955, 1959). Проведена геологическая съемка 1:1000000 (1957) и 1:200000 (1962) масштабов. Данные по геологии пополнялись авторами исследований ахтарандита и уникальных минералов месторождения - гроссуляра и вилуита.

Вилюйское месторождение является местом первой находки и описания гроссуляра (Werner, 1811). Анализ его кристаллографических форм выполнен Н.И.Кокшаровым (1856). Сведения о морфологии и составе приводят В.В.Ляхович (1954), М.А.Гневушев и др. (1956), В.В.Саханенок и др. (1964), Е.В. и И.О. Галускины и др. (Galuskin e. а., 1995, 1998; Galuskina e. а., 1998, 2002), А.Д.Павлушин (1996,1999-2002).

Ахтарандитом названа представленная полиминеральной смесью тетраэдрическая псевдоморфоза по неизвестному минералу (Щеглов, 1828). Загадке ее происхождения посвящены десятки исследований. Альтернативные гипотезы высказали: Г.Розе (1837); А.Брейтгаупт (Breithaupt, 1853); Н.И.Кокшаров (1870); В.ВЛяхович (1952); Н.А.Бобков, Ю.В.Казицин (1955); В.Клебер, И.Паскаль (Kleber, Paskal, 1960); В.Г.Кузнецова, И.И.Шафрановский (1966); А.Д.Павлушин (2000) и др. Наиболее приемлемое ее решение предложено Е.В. и И.О.Галускиными (1995, 1998, 2001). В качестве

протоахтарандита ими назван близкий по составу, парагенезису и форме кристаллов новый минерал - вадалит. Установлено новое проявление ахтарандита на Талнахском месторождении (Плетнев и др., 2001).

Глава. 3. Краткая геологическая характеристика района Вилюйского месторождения ахтарандитов

Район исследований находится на восточной окраине Тунгусской синеклизы в поле распространения Сибирских траппов. Широкое развитие базитового магматизма в перми и триасе обусловило высокую активность процессов контактового метаморфизма. Метасоматическим изменениям подвержены карбонатно-осадочные породы песчано-глинистые отложения и

туфогенные породы (Т1). Интенсивность изменений пород зависит от мощности, литологического состава и положения относительно интрузивного тела траппов. Высказано предположение, что нижнепалеозойские карбонатные осадочные породы протолита ахтарандитовых скарноидов содержали туфогенный материал (Галускин, Галускина, Павлушин, 2000).

По берегам р.Вилюй выделено три крупных проявления граната. Участок Классическое месторождение представляет собой современные обнажения затопленного месторождения вблизи устья р.Ахтаранды. В 2 км находится подобный по геологическому строению уч. Дайки. На участках в подошве дифференцированной интрузии траппов между секущими и пластовыми телами габбро-долеритов залегают измененные высокотемпературные малоглубинные скарноиды. Наблюдаются поздние родингитоподобные гидрогранатовые, карбонатные, серпентинитовые, хлоритовые и фассаитовые метасоматиты с кристаллами гроссуляра, ахтарандита и вилуита. Их широкое площадное распространение говорит об инфильтрационном типе метасоматоза.

В 12 км от устья р. Ахтаранды расположен уч. Андрадитовый. Здесь, в теле интрузии траппов обнажается крупный ксенолит метасоматически измененных ордовикских известковистых доломитов. В его контактово-реакционной зоне наблюдаются аподолеритовые фассаитовые эндоскарны и фассаит-гранатовые карбонатные экзоскарны с порфировидными вкраплениями граната существенно андрадитового состава.

Глава. 4. Анатомия, состав и эволюция морфологии кристаллов граната из вилюйских проявлений метасоматитов

Основными отличиями кристаллов гроссуляра с вилюйских проявлений является смена в огранке простых форм с {211} на {110} (Саханенок и др, 1964) и особый тип макрозональности (Оа1шкт, Оа1шкта, 1998; Оа1шкта, Рау1шЫп, Оа1шкт, 2002). Макрозональность представлена тремя зонами: ядром, в виде идиоморфного кристалла; промежуточной дендритно-скелетной зоной; полногранным футляром. От центра к краю кристаллов {211} с Классического месторождения отмечены повышения гроссулярового минала над андрадитовым: Ог57зАп(1г2б8Ьог11 - (11579АпсЬгоБЬог!!. На уч. Дайки, напротив

Денарктоиды

Вершинники регенерации

Вершинники скелетного н угнетенного роста

Пол но гран ные кристаллы

^^^^ ^ Вершинники

Полногранные скелетного и :100: кристаллы угнетенного роста

:100: + :Ш: + :110:

(211)

:100: + :111:

:100: + :111: (110) :100: + :Ш:

:100: + :111: + :110: :100: + ¡111: + :110:

<

Рис. 1. Вершинные формы в кристашгоморфологической эволюции гроссуляра.

наблюдается его понижение в крупных кристаллах {НО}: Сг584Ап(1г158Ьог11 'Сг579Ап(1ьо5Рюг1ь и в кристаллах {211}+{110}: Ог58бАлс1г135Ьог1|

Сг574Апс1г248Ьог12. В эволюции состава кристаллов со сменой формы с {211} на {110} наблюдается инверсия по компонентам граната с общим повышением железистости, что, вероятно, связано с "волной кислотности" постмагматических растворов (Коржинский, 1982).

Кристаллы с уч. Андрадитовый имеют стабильный А1-андрадитовый состав с незначительным ростом железистости. В огранке доминируют грани {110} и редко присутствуют подчиненные грани {211}, {321}, {100}. В строении крупных кристаллов (до 3-5 см) преобладают скелетные каркасы и футляры.

На основании исследований морфологии, микрорельефа и анатомии метакристаллов гроссуляра предложена онтогеническая модель, отражающая изменчивость форм индивидов в течение роста (Павлушин, 2002). Разнообразие и широкая распространенность морфотипов вершинных форм позволили их использовать в качестве основных индикаторов кристаллогенезиса.Кристаллом-вершинником называется совокупность его вершин, связанных элементами симметрии. К ним отнесены: дендрито-скелеты; кристаллы с вершинными автоэпитаксиальными нарастаниями субиндивидов или их групп; кристаллы с вогнутыми гранями и ребрами и с макроскопическими ступенями роста. По системе описания скелетных кристаллов (Шафрановский, 1961), они относятся к вершинникам: :100:, :111: и : 110:, с гранями {ПО}, {211} и {321}.

Выделяется два морфологических ряда кристаллов гроссуляра, которые отличаются огранкой поверхности полногранной зоны {211} или {110} (рис. 1). Начальная стадия роста была общей для данных кристаллов. Под массивным

футляром граната наблюдаются кристаллы-дендритоиды, представленные обособленными скелетными постройками в виде вершинников, ограненных псевдогранями {211}. Они сложены трансляциями микрокристаллов {110}+{211} в направлениях вершин :100:, : 111:, :110:. Дендритоиды представлены тремя типами комбинаций вершинников: : 100:; : 100: +: 111:; :100:+:111:+:110: (см. рис. 1). Усложнение комбинаций вершинников связано со степенью пересыщения. Рост вершинных форм дендритоидов происходил при взаимном влиянии, и в ходе метрического отбора понижалась видимая симметрия элементов вершинников - :100:(4шш), :111:(3ш) и :110:(2шш). Регрессивное зональное распределение макропримесей в кристаллах показывает, что скелетный рост происходил с высокой скоростью в вязкой среде при пульсационном транспорте вещества при диффузионном лимите.

Следующая стадия роста кристаллов связана с формированием массивного футляра. Она обозначена как вершинники регенерации полногранных форм кристаллов. В зависимости от комбинации вершинников, слагающих дендритно-скелетную зону, регенерационные формы наследуют их геометрию и покрываются соответствующими комбинациями псевдовершинных форм роста с гранями {110} и/или {211}. Регенерация полногранной формы осуществлялась посредством быстрого роста компликационных граней {ПО}, {321}, {211} в розетках регенерации, расположенных во входящих углах вершинникбв. По наблюдениям, она была инициирована отравлением вершин :100: твердыми примесями, что указывает на падение пересыщения. Рост в направлении вершин кристалла возобновлялся лишь после того, как розетки регенерации исчезали из его огранки. Описанные процессы отражены в сложной макрозональности представленной пирамидами регенерации <100>, <111> и <110> с полосчатой или секториальной анизотропией. Период регенерации, вероятно, происходил в условиях кинетического лимита, что обеспечивало рост граней во входящих углах кристаллов.На полногранных кристаллах {211} и {110} на вицинальном уровне выделяются вершинные формы скелетного роста в свободном пространстве раствора и на уровне искажения граней и ребер - вершинные формы угнетенного роста в твердой среде труднорастворимого субстрата. На гранях кристаллов первого типа наблюдается слоевой и вицинальный микрорельеф, генерированный вершинами :100:, связанный с анизотропией скоростей роста. Кристаллы второго морфологического типа имеют вогнутые ребра и грани со следами захвата твердых примесей.

На поверхности ядер кристаллов и полногранных формах {211} и {110} наблюдается идентичный микрорельеф граней и вершинные формы. Инверсия скелетных форм на первом и заключительном этапе может быть связана с ростом кристаллов в условиях диффузионного лимита. Очевидно, рост ядер

происходил с большой скоростью в условиях высоких пересыщений с захватом посторонних включений, тогда как на заключительном этапе роста преобладали низкие пересыщения и повышенная вязкость среды.

Замыкают морфологическую эволюцию гроссуляра автоэпитаксиальные вершинные и реберные формы нарастания гидрограната и Ti-андрадита. Последние появляются на свободных от специфически адсорбированных примесей гранях {211} и ребрах {110} комбинационных форм {321}+{110}+{211} кристаллов с признаками антискелетного роста. Их появлению способствуют низкие пересыщения, температура, а также преобладающий кинетический лимит (Петров, Трейвус и др., 1983).

Глава. 5. Искаженные формы кристаллов граната

Результаты многих исследований показывают, что анализ искаженной симметрии кристаллов "в отрыве" от вмещающего их тела позволяет достаточно эффективно определять СКС и судить о положении кристаллов в ее пространстве. Так, разработана методика определения ориентации кристаллов кварца из гидротермальных жил относительно вектора силы тяжести (Леммлейн, 1939; Григорьев, 1947; Вертушков, 1958; Кукуй, 1966; Кораго, 1968; Буканов, 1968). В качестве "минералогических отвесов" использованы кристаллы брукита (Икорникова, 1948), топаза (Иогансен, 1949), барита (Франк-Каменецкий, 1951), кальцита (Вертушков, 1958), серы (Юшкин, 1963). Подобным дистанционным методом предпринято исследование СКС и условий кристаллизации алмазов (Бартошинский, Гневушев, 1969, Зыков, Шафрановский, 1975, Мальков, Асхабов, 1979). По зональности в кристаллах флогопита показано определение вектора максимальной скорости роста (Краснова и др., 1970).

Близким к аналогии с гранатом является анализ формы искаженных кубов пирита с видами симметрии 4/mmm и Зт (Чесноков, 1974). Выявлены закономерности искажения формы, статистического распределения величины и количества индивидов по видам псевдосимметрии в зависимости от ориентировки кристаллов в сланцах.

Намного большие возможности представляются в изучении искаженных кристаллов граната. В отличие от кубов пирита, повышенная восприимчивость его простых форм {211}, {ПО}, {321} к явлениям диссимметрии и наличие их комбинаций обусловили появление ряда кристаллографических особенностей в морфологии его индивидов.

На вилюйских проявлениях обнаружены искаженные кристаллы (1-5 см), представляющие все подгруппы симметрии планаксиального и планального классов тетрагональной, тригональной, ромбической, моноклинной сингоний и триклинную сингонию. Не считая кристаллов симметрии 1, их отобрано более 400 экз. Для чистоты анализа СКС исключены сростки и кристаллы со следами совместного роста.

На полногранных кристаллах выделяются соответствующие их видимой симметрии подформы, производные от простых истинных форм {211}, {110} и {321}. Теоретический вывод подформ всех подгрупп ложной симметрии кристаллов показан И.И.Шафрановским (1974). Все возможные варианты искажения простых форм могут быть получены путем совмещения элементов симметрии "эллипсоидов сингонии" Е.С.Федорова (1904) с элементами симметрии тЗш. В зависимости от их взаимного положения на кристаллах выделяется определенный тип искажения и тот или иной набор подформ.

На искаженных кристаллах ложных симметрии 4/штш, 4тт, Зт и 3т наблюдаются все вероятные подформы. Среди кристаллов {211} вида ттт обнаружено три варианта искажения и все подформы. На кристаллах {110} отмечен один из двух наборов подформ и два варианта проявления ложной симметрии ттт. В подгруппе 2тт, где ложной осью может являться одна из осей истинной симметрии ЗЬ* или 6Ьг, на кристаллах {211} и {110} отмечено по два из трех возможных в каждом варианте наборов подформ. На кристаллах с подформами {211}, {110} подгрупп 2/т и т в зависимости от того, к какой из плоскостей истинной симметрии (001) или (011) принадлежит сохранившаяся зеркальная плоскость, наблюдается один из двух наборов подформ. Подформы вида представлены пинакоидами.

Диссимметрия полногранных кристаллов обеспечивалась не только простым нарушением равновесия в площади граней, связанных общими элементами видимой симметрии. Ее реализация осуществлялась также за счет появления или исчезновения различных элементов огранения. Так, для искаженных кристаллов {211}+{110} планальных видов симметрии характерно полярное распределение граней ложных форм {211} и {110}. Кроме того, на кристаллах возникают дополнительные грани морфологически менее значимых простых форм. Например, для кристаллов {110} планальные виды ложной симметрии возможны лишь за счет присутствия дополнительных граней {211} и {321}.

Появление в огранке искаженных кристаллов ложных ребер, не свойственных идеальным формам {211}, {ПО}, {211}+{110}, характерно для индивидов всех ложных симметрии. Они развиты параллельно уплощению либо удлинению кристалла. На месте вершин :100:, образованных гранями {211}, наблюдались ребра [ПО], а вершин : 110: - ребра [111]. Вершины : 100: простой формы {110} замещаются ребрами [001]. На пересечении граней {110} и {211} зафиксированы ложные ребра [011]. Исчезновение на кристаллах отдельных граней подчиняется той же закономерности, что и появление дополнительных граней и ложных ребер.

Для получения представления о динамической диссимметрии индивидов граната в течение их роста, были изучены все морфотипы вершинников, имеющих отклонения от истинной симметрии. В качестве ложных форм искаженных трехмерных скелетных кристаллов использованы совокупности

вершинных пучков, связанных общими элементами видимой симметрии. По аналогии с номенклатурой И.И.Шафрановского (1974) простые ложные вершинные формы с искаженной симметрией обозначены названием соответствующей ложной гранной кристаллографической формы.

Видимая симметрия вершинных пучков ложных вершинных форм показана с помощью симметрии одноконечных трехмерных ветвей скелетных кристаллов (Шафрановский, Мокиевский, 1956). В зависимости от совокупной ложной симметрии вершинника : 100: на его элементах наблюдались виды симметрии: 4шш; 2шш; ш; 1. Из анализа следует, что искажение внешней симметрии кристаллов гроссуляра происходило уже на стадии дендритно-скелетного роста. Ложная симметрия дендритоидов наследовалась вершинниками регенерации и полногранными кристаллами.

Совокупная видимая симметрия микрорельефа роста (цветная симметрия) в ряде случаев не соответствует ложной симметрии полногранной формы и проявляет полярность на кристаллах с планаксиальными видами ложной симметрии. Распределение микрорельефа растворения на гранях кристаллов, напротив, указывает на его соответствие симметрии формы кристаллов, что говорит о сходстве СКС в процессе роста и растворения.

Влияние анизотропии субстрата на форму индивидов граната подтверждается наблюдениями анатомии метакристаллов и характером зон их контакта с вмещающей породой. Выявлены: следы роста микрокристаллов граната вдоль границ напластования с последующей их перекристаллизацией и поглощением бластокристаллом; дезинтеграция реликтов слоистости в теле кристаллов граната связанная с их ускоренным ростом параллельно напластованию; торможение роста граней кристаллов в направлении перпендикулярном напластованию; зависимость развития вициналей роста и строения дворика кристаллизации от ориентации кристалла в породе. Т.о. сделан вывод, что текстура пород протолита и метасоматитов, унаследовавших их строение, стали основной предпосылкой возникновения в среде кристаллообразования диффузионного поля с симметрией или

Признаки влияния первичного состава пород на искажение симметрии кристаллов скрыты метасоматическими преобразованиями.

По реликтам слоистой текстуры протолита в теле индивидов гроссуляра, и по плоскости слоистости в штуфах установлена ориентация ложных элементов симметрии кристаллов относительно плоскости напластования. Наблюдения за ориентацией кристаллов позволили соотнести их ложную симметрию с особенностями литологии вмещающих пород, выявить элементы СКС и определить их общую диссимметрию. Проекции нормалей к плоскости слоистости тяготеют к определенным элементам истинной симметрии граната тЗш в соответствии с видами псевдосимметрий кристаллов: 4/ттт и 4тт к иЬг; 3тиЗткЬз;тттЬдиЪц2тткЬ^нЪ^2/тишкР(001)иР(011); 1 -

ориентированы беспорядочно. Это дало ясное представление о качественной и количественной характеристике положений искаженных кристаллов в пространстве слоистого субстрата и закономерностей их диссимметрии.

Результирующая видимая симметрия кристаллов граната отражает взаимодействие дискретных элементов огранения с материальными плоскостями слоистого субстрата. Модель однородного слоистого протолита в идеальных статических условиях (симметрия oo/mm) представлена в виде двух параллельных плоскостей, а кристалл граната - в виде векторов, ориентированных по направлениям его вершин : 100:. Точка начала векторов (центр кристалла) находится на равном расстоянии между плоскостями. Длина векторов отражает относительную скорость роста вершин :100: кристалла и ограничивается их пересечением с плоскостями. Таким образом, с помощью связанных между собой элементами симметрии m3m векторов, взаимодействующих с параллельными плоскостями, можно продемонстрировать искажение симметрии кристаллов в зависимости от их ориентации в слоистом субстрате и свойств последнего.

Зарождение кристаллов граната в основном происходило в пограничных участках слоистой толщи. Такие зоны предполагают различия в составе, растворимости, степени проницаемости, пористости, плотности пород, влиявших на способность кристалла к его замещению субстрата. Любое из перечисленных свойств, приводит к появлению диффузионного поля с симметрией oom. На модели такие условия роста кристалла можно отразить, смещением точки начала векторов в сторону одной из плоскостей.

Присутствие инфильтрационных потоков растворов вдоль поверхностей напластования вызывало дальнейшее понижение СКС. Происходило "наложение" симметрии слоистого субстрата (oo/mm или oom) с симметрией потока com. В однородном слоистом протолите в результате диссимметризации элементов симметрии цилиндра при наложении элементов

симметрии потока возникала "новая" кристаллообразующая среда с

симметрией плоскопараллельного потока L22P(2mm). В неоднородном слоистом субстрате диссимметризация элементов его симметрии и

симметрии потока L„coP приводила к возникновению симметрии Р(т). В свою очередь видимая симметрия метакристалла является результирующей и зависит от его положения относительно элементов перечисленных видов СКС.

На векторной модели роста кристаллов в плоскостном потоке гидротермального раствора, кроме ориентации направлений [[100]] относительно S, учитывается их положение относительно оси потока (D). На модели неоднородного слоистого субстрата в условиях потока точка начала векторов смещается к одной из плоскостей.

Из результатов наблюдений и построенных моделей диссимметрии кристаллов следует, что ложная результирующая симметрия полиэдров в

анизотропной среде слоистого субстрата во многих случаях имитирует ту или иную, обычно более низкую по сравнению с истинной, СКС, которая может быть им приписана исходя из одной лишь внешней морфологии. Такие имитации истинной СКС автор предлагает именовать "ложной", или "фиктивной" симметрией кристаллообразующей среды (рис. 2).

Однородно-слоистый субстрат

виды симметрии типы метасометических колонок |

диффузионная ияфильтрациониая {

■вЭв В -

О

истинная симметрия среды 2шт 1.15 оо/шщ 1»„18 оо/оот С

ложная симметрия кристаллов 2тт МО*, Мв* 4/ттт - Ь41 Э Зт -1,18 тЗт

фиктивная симметрия среды т Р||8 т Р|Ю и18 МП* «от оо£от С оо/тга Lb.ll Э 1,18 2/т 1,118 Т С

ложная симметрия кристаллов т 1*10 те т УС* 1ШШП МП*, МП* 4тт МП* тЗт 1,18 4/ттт Ц18 ттт 1,1 Б 2/т М®, М5 т с

Неоднородно-слоистый субстрат

виды симметрии типы метасоматнческих колонок

диффузионная инфюшграционвая

шш-ы-

■

истинная симметрия среды т г||п вот Ц.18

ложная симметрия кристаллов т МП*,ЬЛи*МП* 4тт-Ь,15 Зш-1,15

фиктивная симметрия среды 2тт 1,18 2шт 1,/845" ш Р18

ложная симметрия кристаллов 2тт 1,1$ 2тт [,¿8 45* т Р1в

Рис. 2. Схемы соподчинения видов истинных и фиктивных СКС и ложной симметрии кристаллов в зависимости от строения субстрата и типа метасоматической колонки. S -плоскость слоистости; D - ось потока раствора. * - Р кристалла или среды II или X S.

В весьма пестрой по литолого-минералогическому строению толще скарноидов, подвергшейся существенным изменениям в постскарновый период, не представляется возможным выявить метасоматическую зональность. Однако исходя из внешней асимметрии кристаллов граната стало возможным выделить в разрезе скарноидов две зоны, соответствующие двум крайним

типам метасоматических колонок: диффузионную - узкую, приконтактовую зону активного проникновения гидротермальных растворов по трещинам и плоскостям слоистости; инфильтрационную - широкую зону роста кристаллов в "статических" условиях капиллярного (порового) метасоматоза.

На рис. 2 для однородно-слоистого и неоднородно-слоистого субстратов представлены схемы соподчинения видов истинной и фиктивной СКС и внешней симметрии кристаллов граната по выделенным "зонам" метасоматической колонки. Схема вывода ложных видов симметрии кристаллов как результирующей между истинной или фиктивной СКС с истинной симметрией кристаллов напоминает, за некоторыми исключениями, известную схему соподчинения предельных и 32 видов кристаллографической симметрии от высших категорий к низшим. Отмеченные исключения означают повышение фиктивной симметрии над истинной СКС на одну или несколько последовательных ступеней в порядке соподчинения либо при их равенстве, иначе будут ориентированы элементы их симметрии в пространстве.

Важность симметрийного статистического подхода в анализе СКС неоднократно подчеркивалась его популяризатором И.И.Шафрановским (1974). По результатам статистического исследования выявлен ряд закономерностей в распределении искаженных кристаллов граната по классам, группам, подгруппам симметрии и появлении определенных ложных форм.

Количество искаженных кристаллов увеличивается от группы к группе с понижением ложной симметрии. В породах с дискретным тонко-слоистым строением Классического месторождения 54% кристаллов имеют планаксиальную псевдосимметрию. Преобладание ложных планальных видов характерно для кристаллов из толстоплитчатых неоднородно-слоистых скарноидов разреза уч. Дайки - 82% и из зоны контакта - 90%, уч. Андрадитовый - 66%. Распределение кристаллов между планальными и планаксиальными видами симметрии позволяет судить о дискретности замещаемого кристаллами слоистого субстрата и СКС. Те же доли, взятые для метасоматической колонки, являются индикаторами проницаемости субстрата и динамики фильтрации гидротермальных растворов через породы по латерали.

Вероятность совпадения осей произвольно ориентированных

кристаллов граната с определенным элементом СКС пропорциональна числу их выходов и возрастает с понижением порядка оси, что соотносится с распространенностью кристаллов по ложным видам симметрии тетрагональной, тригональной и ромбической сингоний в пропорции, близкой к 1,5 : 2 : 3 (1 : 1,33 : 2). На Классическом месторождении оно зафиксировано в соотношении 1 :2,1 : 3,6 (рис. 3) и науч. Дайки - 1 : 1,4 : 2,3.

Выявлено, что в подгруппах шиш, 2шш, 2/т и т количественное соотношение кристаллов с тем или иным набором ложных форм зависит от вероятности совпадения одной из 3Ь4 и 4Ь2 или ЗР(001) и 6Р(011) истинной

симметрии кристалла с элементом СКС в пропорции 1 : 2. Так, например, для кристаллов симметрии шшш их зафиксированная ориентировка и наборы подформ полностью удовлетворяют это предположение (рис. 3, б). То же можно сказать и о кристаллах псевдосимметрии 2шш, сохранивших в качестве ложной истинную ось или имеющих пониженную до ось (рис. 3, в). Подобное мы наблюдаем и у кристаллов в подгруппе 2/т, для которых присутствие в качестве ложной одну из или означает параллельное положение одной из них с плоскостью слоистости (рис. 3, г). Некоторое несоответствие в распространенности показывают кристаллы симметрии т, сохранившие в качестве ложной Р одну из ЗР(001) или 6Р(011) (рис. 3, д), однако это может быть связано с большим разнообразием вариантов искажения их внешней симметрии.

Рис. 3. Симметрийная статистика искаженных кристаллов граната.

Глава. 6. Псевдотетраэдрические кристаллы граната

На уч. Дайки обнаружены необычные псевдотетраэдрические кристаллы граната. Они представляют собой тетраэдрические монокристальные псевдоморфозы ахтарандита, выполненные гидрогранатом или безводным грандитом, покрытые эпитаксиальными пленками гроссуляра. Таким образом, нам представилась редкая возможность рассмотреть случай, где уже сам кристалл выполняет функции симметризации и диссимметризации. В роли элемента диссимметризацни выступает псевдоморфоза - подложка внешней симметрии 43т с простой формой {211} или комбинацией двух тригонтритетраэдров {211}+{2 1 1}. Эпитаксиальный рост граната на тетраэдрической подложке на начальных этапах роста приводит к визуальной гемиэдрии его истинных форм {211} и {321} с понижением симметрии до 4 Зт. Присутствующая простая форма {110} не имеет подформ в подгруппе 4Зт. Естественным будет предположить, что в течение роста кристалл эпитаксиального граната должен стремиться регенерировать свою полногранную форму и приблизиться к истинной структурной симметрии.

Наблюдения морфологии эпитаксиальных пленок позволили воссоздать эволюцию ее подформ и симметрии (рис. 4). В зависимости от внешней формы подложки ахтарандита {211} или {211}+{2 11} выделяются два основных тренда эволюции формы псевдотетраэдров. Тенденция развития граней {110} или {211} на эпитаксиальной плёнке, в свою очередь, предопределяет развитие граней простых ложных форм и конечных форм регенерированных кристаллов.

Процесс регенерации кристаллом истинной симметрии имеет общие черты с регенерацией кристаллов с искусственно приданной формой (Балашова,Шафрановский, 1948). На гранях {211} ахтарандита появляются морфологически значимые грани граната {110}, а затем он покрывается близкими по ориентации к плоскости подложки гранями подформ {211} и {2 1}. В дальнейшем огранка усложняется подформами {321} и {3 1}.

Если рассматривать внешнюю симметрию подложки, как СКС, то исходя из положений принципа Кюри форма полиэдра, образованного гранями эпитаксиальной плёнки, должна сохранить лишь те элементы симметрии, которые совпадают с элементами симметрии подложки. Как мы убедились, влияние внешней пониженной симметрии подложки на более высокосимметричное кристаллическое вещество, кристаллизующееся на его поверхности, столь же велико, что и внешняя, по отношению к кристаллу, СКС. В этом случае влияние структурной симметрии приводит к восстановлению кристаллом простых истинных форм либо посредством образования скелетоподобных индивидов, либо минуя промежуточные стадии полногранных форм с внешней пониженной симметрией.

Наблюдения эволюции состава безводного граната в теле монокристальных

псевдоморфоз ахтарандита и покрывающих их эпитаксиальных пленках, образованных по механизму изоморфного обмена замещения (Гликин, Синай, 1991), подтвердили, что в состав проахтарандита (вадалита) входили Са, А1, 81 и позволили рассматривать Mg в качестве одного из его компонентов.

{211}+{110} {211}+{2П}+{П0} {321}+{321} {321}+{321}

Рис 4 Эволюция морфологии псевдотетраэдрических кристаллов граната

Заключение

Примененные и развитые в работе методы исследования искаженных кристаллов позволяют проводить достаточно объективную оценку процесса метасоматического кристаллообразования, выраженную в суперпозиции элементов симметрии кристалла (в идеале - ш3ш); физико-химических свойств однородного или неоднородного слоистого субстрата; потока

инфильтрационных растворов а также результирующего продукта их

диссимметрии - симметрии диффузионного поля. Дальнейшую перспективу автор видит в их комплексном использовании с исследованием физических свойств и химического состава кристаллов и вмещающих пород, что откроет новые возможности в исследовании параметров и динамики метасоматических процессов. Ближайшей задачей может являться изучение метакристаллов граната из метасоматических и метаморфических месторождений и других минералов с признаками кристаллизации в «слоистой» среде.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Павлушин А.Д. Влияние симметрии кристаллообразующей среды на формы искажений кристаллов андрадита из ахтарандинского месторождения // Молодежь и наука РС(Я). Тез. докл. 4.1. Науки о земле. Якутск, 1996. С. 12-13.

2. Павлушин А.Д. Кристалломорфология андрадита из проявления на реке Вилюй // Геология и тектоника платформ и орогенных областей Северо-Востока Азии. Материалы совещания. Т. 2. Якутск, 1999. С. 97-101.

3. Галускин Е.В., Галускина И.О., Павлушин А.Д. Новые данные по генезису вилюйского месторождения ахтарандита // Тезисы докл. годичн. собр. МО РАН. СПб., 2000. С. 65-67.

4. Олейников Б.В., Павлушин А.Д. Ахтарандит - минералогическая загадка Якутии с двухсотлетней историей исследований // Наука и образование. Якутск, 2000. №З.С91-94.

5. Павлушин А.Д. Природа ахтарандита и тригон-тритетраэдрические скелетно-зональные кристаллы граната из ахтарандитсодержащих пород реки Вилюй // Записки ВМО. 2000. СПб. №5. С. 69-75.

6. Павлушин А.Д. Псевдотетраэдрические кристаллы граната - эволюция роста // Кристаллогенезис и минералогия. Матер, конф. СПб., 2001. С. 274-275.

7. Павлушин А.Д. Псевдотетраэдрические кристаллы граната - история роста // Записки всерос. минер, общ. 2002. СПб. №6. С. 85-89.

8. Павлушин А.Д. Эволюция вершинников в истории роста кристаллов граната с реки Вилюй // Материалы конференции молодых ученых и аспирантов посвященной 370-летию г. Якутска. 2002. Якутск. С. 42-44.

9. Павлушин А.Д., Галускин Е.В., Галускина И.О. Вершинники кристаллов граната // Минералогические музеи. Матер, симпоз. СПб., 2002. С. 288-289.

10. Galuskina I., Pavlushin A., Galuskin E. Historia wzrostu wernerowskiego grossularu//Terenowa Szkola Geologow Uniw. Slaskiego. Sosnowiek, 2002. P.32-33.

Лицензия серии ПД № 00840 от 10.11.2000 г.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная №2. Печать офсетная. Усл.пл. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ № 182.

ЯФ ГУ «Издательство СО РАН»

677891, г. Якутск, ул. Петровского, 2, тел./факс: (411-2) 36-24-96 E-mail: kuznetsov@psb.ysn.ru

»22010

РНБ Русский фонд

2005-4 21448

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Павлушин, Антон Дмитриевич

Введение.

Глава 1. Методы исследования.

1.1. Кристалломорфологические методы исследования.: iO

1. 2. Анализ симметрии кристаллообразующей среды . (.

1. 3. Аналитические методы исследования химического состава минералов. . IS

Глава 2. История исследований Вилюйского месторождения ахтарандита и его минералов

2. 1. Гроссуляр.

2.2. Ахтарандит. . . •.••.

Глава 3. Геологическая характеристика района Вилюйского месторождения ахтарандита.

3.1. Геология района. .2.

3. 1. 1. Стратиграфия.

3. 1.2. Тектоника.

3.1.3. Изверженные породы.

3. 2. Геология участков проявления гранат-содержащих метасоматических пород на реке Вилюй . . . . .з ч

3. 2. 1. Участок "Классическое месторождение".

3. 2. 2. Участок "Дайки".

3. 2. 3. Участок "Андрадитовый".Ч

Глава 4. Анатомия, состав и эволюция морфологии кристаллов граната из вилюйских проявлений метасоматитов.^ ?

4. 1. Кристаллографические формы граната .Ч ?

4. 2. Анатомия и состав кристаллов граната.

4.2. 1. Анатомия и эволюция химического состава кристаллов гроссуляра, участок "Классическое месторождение", участок "Дайки".

4. 2. 2. Анатомия и эволюция химического состава кристаллов андрадита, участок "Андрадитовый".,

4. 3. Морфологические типы вершинных форм кристаллов гроссуляра „ , ,64 4.3. 1. Дендритно-скелетные вершинники (дендритоиды) ( ^ .65*

4. 3. 2. Вершинные формы на ядрах кристаллов гроссуляра . . . .? ф 4. 3. 3. Вершинники регенерации полногранных форм кристаллов . . . . ??

4. 3. 4. Вершинные формы роста на полногранных кристаллах „ . „

4. 3. 5. Автоэпитаксиальные вершинные и реберные формы

4. 3. 6. Роль вершинных форм в кристалломорфологической эволюции гроссуляра.10F

4. 4. Морфология кристаллов андрадита. .МО

Глава 5. Искаженные формы кристаллов граната . не

5.1. Простые ложные формы полногранных кристаллов граната с искаженной видимой симметрией."Мб ф 5. 1. 1. Псевдотетрагональные кристаллы.^^

5. 1.2. Псевдотригональные кристаллы . . . . 5. 1. 3. Псевдоромбические кристаллы.

5. 1.4. Псевдомоноклинные и псевдотриклинные кристаллы.Y

5. 2. Проявление искаженной видимой симметрии во внешней морфологии и анатомии кристаллов граната ,.t.1Si

5.2. 1. Распределение элементов огранения простых истинных форм и их комбинаций на искаженных полногранных кристаллах граната . . . 5.2.2. Искаженная видимая симметрия вершинных форм дендритоидов и вершинников регенерации полногранных форм кристаллов гроссуляра, h 54 ф. 5. 2. 3. Видимая симметрия скульптур роста и растворения на искаженных кристаллах граната.,.

5.3. Анализ симметрии кристаллообразующей среды . . Я

5. 3. 1. Ориентация элементов симметрии искаженных кристаллов граната относительно плоскости напластования пород протолита . . . . 4РЗ 5.3.2. Трехмерные модели искажения видимой симметрии кристаллов граната при условиях роста в анизотропной среде слоистого субстрата

5. 3. 3. Распределение искаженных кристаллов граната по видам ложной симметрии в пространстве метасоматической колонки.

5.3.4. Закономерности статистического распределения искаженных форм кристаллов граната по подгруппам, группам и классам видимой симметрии и распространенности ложных форм. . 2И

Глава 6. Псевдотетраэдрические кристаллы граната.

6. 1. Связь псевдотетраэдрической симметрии кристаллов граната с псевдоморфозами ахтарандита.

6. 2. Химический состав псевдотетраэдрических кристаллов граната . 230 6. 3. Кристалломорфологическая эволюция псевдотетраэдрических кристаллов граната. 235*

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Особенности кристалломорфологии и онтогении граната из вилюйских проявлений метасоматитов"

Актуальность и обоснование постановки проблемы. Процесс роста метакристаллов является одним из слабо изученных явлений в области кристаллогенезиса. Сложности, связанные с его воспроизведением в лабораторных условиях, вынуждают переносить исследования метасоматического кристаллообразования на природные объекты.

Основным средством получения онтогенической информации, зафиксированной в метакристалле, является кристалломорфологический анализ. Отклонения реальных форм кристаллов в скульптуре, морфологии и анатомии позволяют судить об условиях их образования и могут быть использованы в качестве индикаторов симметрии кристаллообразующей среды. Имеются работы по наблюдениям искаженных форм кристаллов, видимая (ложная) симметрия которых обусловлена такими разнообразными факторами, как сила тяжести, концентрационная и искусственная конвекция, направленная кристаллизация, анизотропия структуры замещаемых минералов и др. Так, разработана методика определения пространственной ориентации кристаллов кварца из гидротермальных жил относительно вектора силы тяжести (Леммлейн, 1939, 1941; Григорьев, 1946, 1947; Вертушков, 1958; Кукуй, 1966; Кораго, 1968; Буканов, 1971). В качестве «минералогических отвесов» использованы кристаллы брукита (Икорникова, 1948), топаза (Иогансен, 1949), барита (Франк-Каменецкий, 1951), кальцита (Вертушков, 1958), серы (Юшкин, 1963). На сновании наблюдений искаженных кристаллов предприняты попытки определения анизотропии среды и условий кристаллизации алмазов (Бартошинский, Гневушев, 1969, Зыков, Шафрановский, 1975, Мальков, Асхабов, 1979). На кристаллах флогопита из пегматитов показано определение вектора максимальной скорости роста (Краснова и др., 1970). В меньшей степени систематизированными исследованиями затронуты искаженные метакристаллы (Чесноков, 1974, Вертушков, Чесноков, 1966), изучению одного из них и посвящена настоящая работа.

Кристаллы граната, образующие 12-, 24-, 48-гранные полиэдры и их комбинации, по сравнению с искаженными кристаллами большинства ранее изученных минералов имеют изначально наивысшую истинную симметрию шЗгп, а значит, являются особенно чуткими индикаторами кристаллообразующей среды и удобными в плане информативности объектами исследования.

Имеются краткие и разрозненные сведения об искаженных кристаллах граната. Впервые они были описаны Н.И.Кокшаровым (1863). Отмечены искаженные метакристаллы граната в пегматите (Никитин, 1955), в трещине в скарне (Трейвус, 1959), в сланце (Кондратьева, Макаров, 1967), в мусковите (Чесноков, 1974), Недостатком их описания является отсутствие анализа ложной симметрии кристаллов и кристаллообразующей среды.

На Вилюйском месторождении ахтарандитов (Якутия) отмечены метакристаллы гроссуляра и андрадита, имеющие многочисленные особенности, во многом характерные лишь для данного проявления. Здесь изучены 4 кристалла гроссуляра с видами ложной симметрии 4mm и Зт (Готовцев, Шафрановский, 1970) и псевдоморфозы ахтарандита ложной симметрии Зт (Кузнецова, Шафрановский, 1966), отвечающие, по мнению авторов, кристаллообразующей среде с симметрией конуса с однонаправленным движением питающего вещества. Однако из-за незначительного количества наблюдений вопрос о природе возникновения симметрии среды и искажений кристаллов остался нерешенным. В последние годы в районе месторождения обнаружены кристаллы андрадита с видами ложной симметрии 4mm, 3m, 2mm (Павлушин, 1996, 1999) и необычные псевдотетраэдрические 43т кристаллы граната (Павлушин, 2000, 2001). Наличие искаженных кристаллов с относительно высокой ложной симметрией позволяют сделать вывод, что месторождение ахтарандитов может служить прекрасным полигоном для постановки исследований влияния анизотропии кристаллообразующей среды на формы искажений видимой симметрии, внешнюю и внутреннюю морфологию метакристаллов граната.

Цель работы: на примере исследования онтогении индивидов граната изучить влияние различных типов анизотропии кристаллообразующей среды на морфологию искаженных кристаллов высокосимметричных минералов метасоматического происхождения.

Задачи исследования:

1. Установить кристалломорфологическую эволюцию граната и условия кристаллообразования;

2. Исследовать искаженные формы метакристаллов граната, выяснить причины искажения их видимой симметрии, определить виды симметрии кристаллообразующей среды и выявить закономерности ее проявления в морфологии индивидов при различных условиях роста;

3. Провести статистический анализ ложной симметрии искаженных кристаллов граната и изучить зависимость распространенности ее видов от варианта диссимметрии.

Фактический материал. Для проведения исследований использованы коллекции кристаллов граната, образцы пород и минералов, собранные автором в течение 1995-2001 гг. во время проведения полевых работ в районе Вилюйского месторождения ахтарандитов. Дополнительно были привлечены коллекции по месторождению из фондов Геологического музея ИГАБМ СО РАН, собранные Б.В.Олейниковым, О.В.Королевой и В.Т.Саввиновым, и Минералогического музея ЯГУ. Всего было изучено более 6000 кристаллов граната. Из них изготовлено 30 прозрачных и 23 прозрачно-полированных шлифа, а также около 300 ориентированных срезов. Из фрагментов кристаллов подговлено более 70 препаратов для микрозондовых исследований и произведено более 180 измерений. Для петрографо-минералогического изучения из вмещающих пород изготовлено 36 прозрачных шлифов.

Научная новизна и практическая значимость работы. Собрана уникальная систематизированная коллекция искаженных форм кристаллов граната, представляющая научную ценность. На основе ее изучения построена модель кристалломорфологической эволюции граната из вилюйских проявлений.

Впервые систематически исследованы искаженные формы полногранных и скелетных метакристаллов граната. Показано, что искаженные кристаллы с ложными формами тетрагональной, тригональной, ромбической, моноклинной и триклинной сингоний, планального и планаксиального классов симметрии являются типоморфным признаком их кристаллизации в протолите слоистой текстуры. Искажение формы кристаллов осложнялось его неоднородностью и присутствием потоков инфильтрационных гидротермальных растворов.

Построены трехмерные векторные модели искажения видимой симметрии кристаллов граната, отражающие взаимодействие основных элементов роста -гексаэдрических вершин с элементами слоистого субстрата в зависимости от их ориентации относительно напластования и оси потока гидротермального раствора.

Предложена схема соподчинения видов истинной и фиктивной симметрий кристаллообразующей среды и ложных видов симметрии кристаллов, позволяющая интерпретировать результаты анализа искаженных форм и использовать в качестве индикаторов анизотропии слоистой среды кристаллы с низкими видами ложной симметрии. Выявлены закономерности статистической распространенности ложных видов симметрии и ложных форм искаженных кристаллов граната.

На примере роста эпитаксиальных пленок граната на тетраэдрических монокристальных гранатовых псевдоморфозах ахтарандита рассмотрена морфологическая эволюция регенерации кристаллами граната истинной внешней симметрии m3m при росте на подложке с внешней пониженной симметрией 4 Зш.

Результаты работы могут быть использованы в практике кристалломорфологического и онтогенического анализа искаженных скелетных и полногранных кристаллов минералов с признаками кристаллизации в условиях различных «слоистых» сред; зарождении и росте индивидов на кристаллах ранней генерации с внешней пониженной симметрией.

Основные защищаемые положения:

1. В максимальном охвате кристалл оморфологической эволюции гроссу ляра последовательно выделяются: ядра со скелетными формами роста; дендритоиды; вершинники регенерации; плоскогранные кристаллы; вершинники скелетного роста в свободном пространстве и угнетенного роста в твердой среде; антискелеты; автоэпитаксиальные реберные и вершинные формы. Появление различных морфотипов обусловлено изменением свойств субстрата на границе кристалл-среда и переменным преобладанием крайних режимов диффузии на фоне падения пересыщения.

2. Искажение видимой симметрии полногранных и вершинных форм метакристаллов граната определялось положением элементов симметрии индивидов относительно плоскости слоистости вмещающей породы, анизотропными физико-химическими свойствами субстрата и наложением симметрии потока гидротермальных растворов.

3. Статистически количественное распределение кристаллов граната по группам и подгруппам ложной симметрии, распространенность ложных форм определенного типа в отдельных подгруппах зависят от вероятности совпадения элементов истинной симметрии кристалла с элементами симметрии кристаллообразующей среды. Оно характеризуется пропорциями количества осей 3L4 : 4L3: 6L2 и плоскостей ЗР(001) : 6Р(011) истинной симметрии граната.

4. Восстановление кристаллами граната истинной формы тетрагонтриоктаэдра из его гемиэдрических аналогов - положительного {211} и отрицательного {211} псевдотригонтритетраэдров - осуществимо лишь в случае присутствия на тетраэдрической подложке обеих простых форм и происходит за счет выравнивания площади граней {211} в переменных октантах. В противном случае кристалл сохраняет внешнюю симметрию подложки. При росте кристалла позднего зарождения с отличной от тетраэдрической подложки {211} простой формой {110} восстановление его истинной симметрии осуществляется посредством быстрого роста компликационных граней во входящих углах новообразованных скелетоподобных кристаллов с внешней тетраэдрической симметрией.

Публикации и апробация работы. Материалы диссертационной работы опубликованы в 3 статьях и 7 тезисах и материалах конференций. Результаты исследований обсуждались на республиканских научных конференциях молодых ученых (Якутск, 1996, 2002, 2003), на Совещании «Геология и тектоника платформ и орогенных областей Северо-Востока Азии» (Якутск, 1999), на Международной конференции «Кристаллогенезис и минералогия» (С.-Петербург, 2001), на IV Международном симпозиуме «Геологические музеи» (С.-Петербург, 2002), на Годичном собрании Минералогического общества при РАН (С.-Петербург, 2000), на XXII конференции Силезского университета «Теренова школа геологов» (Сосновец, Польша, 2002).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, общим объемом 262страниц. Включает 117 рисунков, 15 таблиц, список литературы из 163 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Павлушин, Антон Дмитриевич

2.50 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение особенностей морфологии и онтогении метакристаллов граната из вилюйских проявлений метасоматитов позволило сформулировать следующие выводы:

1. Выделенные морфологические типы эволюционирующих вершинных форм роста метакристаллов гроссуляра имеют важное генетическое значение. Они могут служить основными индикаторами состояния кристаллообразующей среды, физико-химических свойств замещаемого субстрата, степени пересыщения, диффузионных режимов и относительной скорости роста кристаллов.

2. Искаженные кристаллы граната с ложными формами планальных и планаксиальных видов ложной симметрии средних и низших категорий сингоний являются типоморфным признаком кристаллизации в слоистых породах. Искажение симметрии кристаллов {211} и {110} определялось ориентировкой наиболее активных к росту гексаэдрических вершин в пространстве стратифицированного протолита скарнов, однородностью или неоднородностью его текстурных физико-химических свойств и локальным движением потоков гидротермальных растворов.

3. Анализ полярного распределения граней простых ложных форм {110} и {211} на метакристаллах граната планальных видов ложной симметрии позволил наметить пути в определении устойчивости его морфологически значимых простых форм. Параметрами, характеризующими физико-химические свойства вмещающего слоистого субстрата и его сопротивление к замещению, являются относительная скорость роста полярных граней и развиваемое ими кристаллизационное давление. Грани {211} неизменно преобладали в скорости роста, что указывает на сравнительно высокое пересыщение. Медленно растущие грани {110} развивали меньшее кристаллизационное давление и покрывали кристалл со стороны более устойчивого к замещению слоя.

4. Статистическое распределение ложных форм кристаллов между планальными и план аксиальными видами симметрии позволяет судить о дискретности замещаемого кристаллами слоистого субстрата и истинной симметрии кристаллообразующей среды. Те же доли, взятые для отдельной метасоматической колонки, являются индикаторами проницаемости субстрата и динамики фильтрации гидротермальных растворов через породы в ее объеме по латерали.

5. Вероятность совпадения осей 3L4, 4L3, 6L2 кристаллов граната с определенным направлением в анизотропной среде пропорциональна количеству их выходов, и возрастает с уменьшением порядка оси, что соотносится с распространенностью искаженных кристаллов по ложным видам симметрий тетрагональной, тригональной и ромбической сингоний в пропорции 1,5 : 2 : 3.

6. Количественное соотношение кристаллов с тем или иным набором простых ложных форм подгрупп видимой симметрии mmm, 2mm, 2/m и m определяется вероятностью совпадения одного из элементов симметрии кристалла с элементом симметрии среды и отражает пропорцию количества элементов истинной симметрии 3L4 : 6L2 или ЗР(001) : 6Р(001) как 1 : 2.

7. Наблюдения трендов эволюции химического состава безводного граната в теле монокристальных псевдоморфоз ахтарандита и покрывающих их эпитаксиальных пленках, образованных по механизму изоморфного обмена замещения, подтвердили, что в состав протофазы ахтарандита (вадалита) входили Са, Al, Si и позволили рассматривать Mg в качестве одного из его компонентов.

8. Регенерация кристаллами граната полногранной формы {110} на вершинных дендритно-скелетных формах : 100:, : 111: 110: / {211} и восстановление истинной симметрии m3m при росте на подложке с внешней пониженной симметрией 4 Зт со сменой простых форм с {211} на {110}, осуществлялась посредством быстрого роста компликационных граней во входящих углах кристаллов.

Примененные и развитые в работе методы исследования искаженных кристаллов позволяют проводить достаточно объективную оценку процесса метасоматического кристаллообразования, выраженную в суперпозиции элементов симметрий кристалла (в идеале - m3m); физико-химических свойств однородного (ос/mm) или неоднородного (ост) слоистого субстрата; потока инфильтрационных растворов (оот), а также результирующего продукта их диссимметрии - симметрии диффузионного поля. Дальнейшую перспективу автор видит в их комплексном использовании с исследованием симметрии физических свойств и химического состава кристаллов, и вмещающих пород, что откроет новые возможности в исследовании параметров и динамики метасоматических процессов. Ближайшей задачей может являться изучение метакристаллов граната из метасоматических и метаморфических месторождений полезных ископаемых и других минералов с признаками кристаллизации в слоистой среде.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Павлушин, Антон Дмитриевич, Якутск

1. Бажал И.Г., Куриленко О.Д. Переконденсация в дисперсных системах. Киев: Наукова думка, 1975. - 215 с.

2. Балашова М.Н., Шафрановский И.И. Опыты по регенерации пришлифованных плоскостей на кристалле // ЗВМО. 1948. №1. - С. 97-102.

3. Бартошинский З.В., Гневушев М.А. Внешняя симметрия якутских алмазов и условия их кристаллизации // ЗВМО. 1969. Ч. 98. Вып. 5. - С. 560-567.

4. Бобков Н.А., Казицин Ю.В. Об ахтарандите // Кристаллография. Труды Федоровской сессии. 1955. Вып. 4. - С. 126-134.

5. Буканов В.В. Морфология и внутреннее строение кристаллов природного кварца // Минералогия и минералогическая кристаллография. Свердловск, 1971. С. 170— 176.

6. Вертушков Г.Н. Влияние силы тяжести на рост и растворение кристаллов в природе // ЗВМО. 1958. Ч. 87. Вып. 4. - С. 469-475.

7. Вертушков Г.Н., Чесноков Б.В. Искажение облика метакристаллов пирита в сланцах колчеданных месторождений Урала // Генезис минеральных индивидов и агрегатов. М.: Наука, 1966. С. 103-106.

8. Вировлянский Г.М. Кварц с реки Пскем (Западный Тянь-Шань) // ЗВМО. 1938. Ч. 67. №2. - С. 236-246.

9. Войцеховский В.Н., Мокиевский В.А. Некоторые вопросы взаимосвязи роста и растворения кристаллов // ЗВМО. 1965. Ч. 94. Вып. 1. - С. 71-82.

10. Войцеховский В.Н., Мокиевский В.А. К морфологии тел роста и растворения кристаллов // Зап. ЛГИ. 1968. Т. 54. Вып. 2. - С. 25-37.

11. Воробьев Ю.К. Закономерности роста и эволюции кристаллов минералов. М.: Недра, 1990. -184 с.

12. Галускин Е.В., Галускина И.О., Павлушин А.Д. Новые данные по генезису вилюйского месторождения ахтарандита // Минералогия России. Тезисы докл. годичного собр. минерал, общ-ва при РАН, 31 мая 2 июня 2000 г. Спб. 2000. - С. 65-67.

13. Геологическая карта СССР масштаба 1:200 000. Серия верхне-вилюйская. Лист Р-49-XI. Объяснительная записка. М. 1970. 69 с.

14. Гликин А.Э., Синай М.Ю. Экспериментальное изучение генезиса монокристальных псевдоморфоз // ЗВМО. 1983. Ч. 112. Вып. 6. - С. 742-748.

15. Гликин А.Э., Синай М.Ю. Морфолого-генетическая классификация продуктов замещения кристаллов // ЗВМО. 1991. Вып. 1. - С. 3-17.

16. Гневушев М.А., Калинин А.И., Михеев В.И., Смирнов Г.И. Изменение размеров ячейки гранатов в зависимости от состава // ЗВМО. 1956. Ч. 85. Вып. 4. - С. 472490.

17. Горохов С.С., Дунин-Барковский Р.Л., Лисицина Е.Е. Экспериментальное изучение природы ахтарандита // ЗВМО. 1971. Ч. 100. №4. - С. 499-502.

18. Готовцев В.В., Шафрановский И.И. Искаженные формы кристаллов гроссуляра // Онтогенические методы изучения минералов. М.: Наука, 1970. - С. 155-161.

19. Григорьев Д.П. Некоторые проявления влияния силы тяжести на образование и распределение минералов в месторождениях // ЗВМО. 1946. Ч. 75. № 2. - С. 152.

20. Григорьев Д.П. О генезисе минералов // ЗВМО. 1947. Ч. 76. № 1. - С. 51-62.

21. Григорьев Д.П. Минералогические уровни и отвесы // Природа. 1948. № 3. - С. 47-49.

22. Григорьев Д.П. Онтогения минералов. Львов. Изд. Львов, ун-та, 1961. 284 с.

23. Григорьев Д.П., Жабин А.Г. Онтогения минералов. М.: Наука, 1975. 340 с.

24. Джафаров Ч.Д. О зональном строении кристаллов пирита и причинах, вызывающих неравномерность их роста // Геология рудных месторождений. 1964. №4. - С. 87-92.

25. Джафаров Ч.Д. Искаженные формы кристаллов и их значение для определения направления движущихся минералообразующих растворов // Минерал, сборник Львовского гос. ун-та. 1966. №20. Вып. 4. - С. 513-518.

26. Джафаров Ч.Д. Сложные структурные особенности на гранях кристаллов и их значение для определения направления движения раствора // Изв. АН Азерб. ССР, серия наук о Земле. 1967. № 1. (по Григорьеву, Жабину, 1975)

27. Драверт П.Л., Ржонсницкий А.Г. К вопросу об экспедиции на Ахтаранду // Отчет КЕПС АН СССР, 1917. (по Оффману, 1959)

28. Еремеев П.В. О гранатине и анамезите Средней Ахтаранды. Зап. Мин. об-ва, ч. 5, протоколы, 1870. (по Оффману, Новиковой, 1955)

29. Еремеев П.В. О гроссуляре с реки Вилюй // Записки минер, общ. 1891. ч. 16.

30. Жабин А.Г., Ляхович В.В. Третье столетие загадки ахтарандита: новые данные // Минералогический журнал. 1994. №1. - С. 5-15.

31. Зверев В.Н. Отчет о работах в долине р. Вилюя и его левых притоков p.p. Югетты, Каламалаха и Ахтаранды // Отчет о состоянии и деятельности Геологического комитета за 1916 год. Изв. Геол. комитета. - 1917. Т. 36. №1. - 465 с. (по1. B.В.Ляховичу, 1954)

32. Зыков J1.B., Шафрановский И.И. Статистика искаженных форм алмазных октаэдров // ЗВМО. 1975. Ч. 104. Вып. 3. - С. 354-356.

33. Иванов Б.Г. Связь морфологических особенностей граната с условиями образования // Труды оптического института им. Вавилова. JL: 1979. Т. 34. Вып. 189.-С. 50-53.

34. Иванов Б.Г. Тезисы докладов годичного собрания МО РАН, С-Пб.: 1998. С. 11. Икорникова Н.Ю. К морфологии брукита // ЗВМО. - 1948. Ч. 77. №4. - С. 258266.

35. Иогансен (Михеева) И.В. Искажение облика кристаллов топаза // ЗВМО. 1949. Ч. 78. №4. - С. 253-258.

36. Козлова О.Г. Морфолого-генетический анализ кристаллов. М.: Изд. МГУ, 1991.- 224 с.

37. Кораго А.А. Использование кристалломорфологии кварца из развалов для определения залегания хрусталеносных гнезд // ЗВМО. 1968. Ч. 97. Вып. 5. - С. 637-640.

38. Коржинский Д.С. Теория метасоматической зональности. М.: Наука, 1982. - 1041. C.

39. Коробков И.Г. Палеовулканические структуры Ахтарандинской зоны разломов // Базитовый магматизм Сибирской платформы. Тезисы докладов. Якутск: Изд. ЯНЦ СО АН СССР, 1989. - С. 22-23.

40. Карякин А.Е. О связи качества кристаллов кварца с их внешним обликом // ЗВМО- 1948. Т. 77. Вып. 4. С. 272-279.

41. Клия М.О., Леммлейн Г.Г., Чернов А.А. Морфологические исследования кристаллов искусственного алмаза // Кристаллография. 1964. Вып. 9. №2. -231-241.

42. Краснова Н.И. Минералогия и вопросы генезиса Ковдорского флогопитового месторождения: Автореф. дис. канд. г.-м. наук, Л. 1972. 17 с. (по Красновой, Петрову, 1997)

43. Краснова Н.И., Петров Т.Г. Генезис минеральных индивидов и агрегатов. С-Пб.: Невский курьер, 1997 - 228 с.

44. Краснова Н.И., Петров Т.Г., Рундквист Т.В. Экспериментальное определениенаправления роста кристаллов при метасоматозе // ЗВМО. 1983. Ч. 112. Вып. 6. -С. 738-742.

45. Кузнецова В.Г., Шафрановский И.И. Кристалломорфология ахтарандита // Генезис минеральных индивидов и агрегатов. М.: Наука, 1966. - С. 96-103.

46. Кукуй A.JI. О кристаллах кварца с искаженным обликом // Минерал, сб. Львовск. гос. ун-та. 1966. №20. Вып. 3. - С. 424-429.

47. Кулкашев Н.Т. Параллельно-шестоватый гранат с секториальным строением индивидов // Онтогенические методы изучения минералов. М.: Наука, 1970. - С. 147-154.

48. Кюри П. Избранные труды. Серия Классики науки. М.-Л.: 1966 - 101 с.

49. Леммлейн Г.Г. Об ориентировке кристаллов кварца в альпийского типа жилах на Приполярном Урале // Доклады АН СССР. 1939. Т. 22. №1. - С. 42-44.

50. Леммлейн Г.Г. Искажение облика кристаллов кварца, обусловленное их положением во время роста // Доклады АН СССР. 1941. т. 33. №6. - С. 415-418.

51. Ляхович В.В. Новые данные об ахтарандите // Доклады АН СССР. 1952. Т. 32. №4.-С. 625-628.

52. Ляхович В.В. Новые данные по минералогии Вилюйского месторождения ахтарандитов // Труды Вост.- Сиб. фил. АН СССР, сер. геол. 1954. № 1. - С. 85-116.

53. Ляхович В.В. О новых разновидностях вилюита // Минералогический сборник Львовского минерал, общ-ва. 1955. №9. - С. 128-143.

54. Маак Р. Вилюйский округ Якутской области. Материалы по топографии, фауне, флоре и геологии Вилюйского округа Якутской области. 4.2. 1886. С.-Пб. - 335 с.

55. Мальков Б.А., Асхабов A.M. Внешняя (ложная) симметрия кристаллов алмаза -морфологическое следствие их мантийной перекристаллизации // Доклады АН СССР. 1979. №1.- С. 179-181.

56. Мамедов Т.С. // Минералогия и минералогическая кристаллография. Свердловск, 1971.-С. 94-95.

57. Масайтис В.Л. Дифференцированная интрузия траппов в бассейне среднего течения р. Вилюй // Материалы по геологии Сибирской платформы. М.: Госгеолтехиздат, 1955. - С. 213-216.

58. Масайтис В.Л. Трапповая формация бассейна р. Вилюй // Петрография Восточной Сибири. Т.1. М.: Изд. АН СССР, 1962. - С. 208-255.

59. Минералы: Справочник. Т. III. Вып. I. М.: Наука, 1972 - С. 80.

60. Мокиевский В.А. Влияние внешних условий на форму роста кристаллов // Кристаллография. Труды Федоровской научной сессии. Л.: Изд. ЛГУ, 1955. - Вып.4. С. 3-46.

61. Мокиевский В.А. Морфология кристаллов: Методическое руководство. JL: Недра, 1983. - 295 с.

62. Мокиевский В.А., Семенюк С.Н. Скелетный рост кристаллов в вязкой среде // ЗВМО. 1952. Ч. 81. Вып. 2. - С. 100-108.

63. Надеждина Е.Д., Юдина В.В., Яковлевская Т.А. Зональный фассаит из метасоматически измененного траппа среднего течения реки Вилюя // Труды инст-та геол. рудных м-ний, петрографии, минералогии и геохимии. М.: Изд. АН СССР, 1962. - Вып. 77. - С. 307-318.

64. Никитин В.Д. Особенности процессов формирования минералов при метасоматических явлениях // Кристаллография. Труды Федоровской научной сессии. Л.: Изд. ЛГУ, 1955. - Вып. 4. - С. 47-68.

65. Округин А.В., Коробков И.Г., Леднева В.П., Саввинов В.Т. Расслоенная ассоциация пород Эрбейэкского интрузива и механизм его формирования // Базитовый магматизм Сибирской платформы и его металлогения. Якутск: Изд. ЯНЦ СО АН СССР, 1989. - С. 65-67.

66. Олейников Б.В. Геохимия и рудогенез платформенных базитов. Новосибирск. Наука, 1979. 264 с.

67. Олейников Б.В., Павлушин А.Д. Ахтарандит минералогическая загадка Якутии с двухсотлетней историей исследований // Наука и образование. - Якутск, 2000. №3. -С. 91-94.

68. Онищина Н.М., Мокиевский В.А., Татарский В.Б. Поведение вициналей октаэдра квасцов в направленном потоке раствора // ЗВМО. 1969. Ч. 98. Вып. 2. - С. 230232.

69. Ордовик Сибирской платформы. Палеонтологический атлас. Новосибирск:1. Наука, 1984.-С. 5-11.

70. Оффман П.Е. Тектоника и вулканические трубки центральной части Сибирской платформы // Тектоника СССР. Т. 4. М.: Изд. АН СССР, 1959. - С. 5-344.

71. Оффман П.Е. Новикова А.С. Вулканическая трубка Эринга // Известия АН СССР. Серия геологическая. 1955. № 4. - С. 121-139.

72. Павлушин А.Д. Кристалломорфология андрадита из проявления на реке Вилюй // Геология и тектоника платформ и орогенных областей Северо-Востока Азии. Тезисы докладов конференции. Т. 2. Якутск, 1999. С. 97-101.

73. Павлушин А.Д. Природа ахтарандита и тригон-тритетраэдрические скелетно-зональные кристаллы граната из ахтарандитсодержащих пород реки Вилюй // ЗВМО.- 2000. №5. С. 69-75.

74. Павлушин А.Д. Псевдотетраэдрические кристаллы граната эволюция роста // Кристаллогенезис и минералогия. Сборник материалов Международной конференции. - СПб., 2001. - С. 274-275.

75. Павлушин А.Д. Псевдотетраэдрические кристаллы граната история роста // ЗВМО. - 2002. №6. - С. 85-89.

76. Павлушин А.Д. Эволюция вершинников в истории роста кристаллов граната реки Вилюй // Материалы конференции молодых ученых и аспирантов посвященной 370-ю города Якутска. Секция геологическая. Якутск, 2002. - С. 42-44.

77. Павлушин А.Д., Галускин Е.В., Галускина И.О. Вершинники кристаллов граната // Минералогические музеи. Материалы IV Международного Симпозиума СПб.: НИИЗК, СПбГУ, 2002. С. 288-289.

78. Перцев Н.Н. О природе ахтарандита (по поводу заметки С.С.Горохова и др.) // ЗВМО. 1971. №101. Вып. 3. - С. 381-382.

79. Петров Т.Г., Трейвус Е.Б., Пунин Ю.О., Касаткин А.П. Выращивание кристаллов из растворов. Л.: Недра, 1983. - 200 с.

80. Письменный В.А. Влияние симметрии среды на рост кристаллов // ЗВМО. 1960. №24. Вып. 6. - С. 699-704.

81. Письменный В.А. Влияние симметрии движущейся среды на видимую симметрию кристаллов // Минерал, сб. Львовского гос. универ. 1970. №24. Вып. 1.- С. 37-44.

82. Плетнев П.А., Алферова М.С., Спиридонов Э.М. Ахтарандит из района Талнахского месторождения. Первое проявление ахтарандита // ЗВМО. 2001. №5. -С. 74-78.

83. Поваренных А.С. О закономерностях в распределении минеральных видов по сингониям, классам симметрии и пространственным группам // Минер, сб. Львовского ун-та. 1966. №20. Вып. 4. - С. 341-351.

84. Попов В.А. Практическая кристалломорфология минералов. Свердловск: Изд. УНЦ АН СССР, 1984. 192 с.

85. Попов В.А. К характеристике главных породообразующих минералов гидротермалитов Баджальского хребта / Минералогические исследования гидротермалитов Урала. Свердловск: Изд. УНЦ АН СССР, 1980. - С. 61-70.

86. Прендель Р. О вилуите // Записки Новороссийского общества естествоиспытателей. XII. 2. 1890. - С. 48-52.

87. Пунин Ю.О. Расщепление кристаллов // ЗВМО. 1981. В. 6. Ч. 110. - С. 666-686.

88. Пунин Ю.О. Происхождение автодеформационных дефектов кристаллов // Минералогическая кристаллография и ее применение в практике геологоразведочных работ. Киев, 1986. - С. 106-114.

89. Раскин Н.М., Шафрановский И.И. Эрик Густавович Лаксман выдающийся путешественник и натуралист XVIII века. - Л.: Наука, 1971. - 274 с.

90. Руанг Хуанг Мо. Особенности возникновения скелетных кристаллов в вязких средах: Автореф. дис. канд. г.-м. наук Л.: 1976. 21 с. (по Красновой, Петрову, 1997).

91. Руденко С.А. Скелетный рост кристаллов в породах и рудах // ЗВМО. 1966. Т. 95. Вып. 2.-С. 158-168.

92. Саврасов Д.И. Дело о редкостях или первопроходцы // Вилюйские зори. -Мирный, 1999. №3. С. 48-57.

93. Саханенок В.В., Римская-Корсакова О.М. Об изменении формы кристаллов граната в процессе роста // Сб. Минералогия и геохимия. Л.: ЛГУ, 1964. Вып. 1. -С.115-124.

94. Трейвус Е.Б. Два примера ложных простых форм кристаллов // ЗВМО. 1959. 2 сер. Ч. 88. Вып. 4. - С. 456-457.

95. Федоров Е.С. Некоторые следствия из закона эллипсоида сингонии // Изв. Акад. наук.-1904,Т. 21,№2.-С. 113-140.

96. Фекличев В.Г. Микрокристалломорфологический анализ. М.: Наука, 1966. -264с.

97. Ферсман А.Е. Кристаллография алмаза Л.: Изд. АН СССР, 1955. - 566 с.

98. Франк-Каменецкий В.А. Минералогия и кристаллография барита из жил в верховьях р. Кубани // ЗВМО. 1951. Ч. 80. №1. - С. 33-47.

99. Хрулева Т. А. Корреляция физических свойств гранатов с их химическим составом // Методические минералогические исследования. М.: Наука, 1971. - С. 54-78.

100. Современная кристаллография. Т. 3. Образование кристаллов / А.А.Чернов, Е.И.Гиваргизов, Х.С.Багдасаров и др. М.: Наука, 1980. - 408 с.

101. Чесноков Б.В. Относительный возраст минеральных индивидов и агрегатов. М.: Недра, 1974. - 105 с.

102. Чесноков Б.В., Кайнов В.И. Особенности облика кристаллов пирита из окрестностей села Горный Щит на Среднем Урале // Минералогический сб., Труды Инст. геол. и геох. УФ АН СССР. 1968. №8.- С. 76-79.

103. Шадлун Т.Н. Некоторые особенности строения зерен пирита в колчеданных залежах // Минерал, сб. Львовского минерал, общ. 1950. №4. - С. 275-279.

104. Шафрановский И.И. Внешняя симметрия реальных кристаллов и симметрия питающей среды // ЗВМО. 1954. Ч. 83. Вып. 3, - С. 198-211.

105. Шафрановский И.И. Внешняя симметрия пирамид роста кристаллических граней // ЗВМО. 1955. Ч. 84, Вып. 3. - С. 349-353.

106. Шафрановский И.И. Кристаллы минералов. Ч. 1. Плоскогранные формы. Л.: Изд. ЛГУ, 1957.-220 с.

107. Шафрановский И.И. Кристаллы минералов: Кривогранные, скелетные и зернистые формы. М.: Госгеолтехиздат, 1961.-332 с.

108. Шафрановский И.И. Симметрия в природе. -Л.: Недра, 19681.- 184 с.

109. Шафрановский И.И. Лекции по кристалломорфологии. М.: Высшая Школа, 19682. -174 с.

110. Шафрановский И.И. К вопросу о статистическом распределении минералов по категориям сингоний // ЗВМО. 19683. Ч. 97. Вып. 8. - С. 363-364.

111. Шафрановский И.И. Очерки по минералогической кристаллографии. Л.: Недра, 1974.-67 с.

112. Шафрановский И.И. К практике использования искаженных кристаллических форм в качестве индикаторов симметрии кристаллообразующей среды // Геология, поиски и разведка нерудных полезных ископаемых. Межвузовский сборник. Л.: ЛГИ, 1978. - Вып. 4. - С. 30-33.

113. Шафрановский И.И., Дубов П.Л. Классическая и обобщенная симметрия вморфологии реальных кристаллов. JI.: 1988. - 67 с.

114. Шафрановский И.И., Корень Р.В. Ложные (искаженные) формы реальных кристаллов // Идеи Е.С. Федорова в современной кристаллографии и минералогии. -Л.: Наука, 1970.-С. 88-94.

115. Шафрановский И.И., Корень Р.В., Дубов П.Л. К методике изучения искаженных форм на кристаллах минералов // ЗВМО. 1971. Ч. 100. Вып. 1. - С. 42-48.

116. Шафрановский И.И., Мокиевский В.А. Условия роста, геометрия и симметрия скелетных кристаллов // ЗВМО. 1956. ч. 85, в. 2. - С. 172-186.

117. Шафрановский И.И., Плотников Л.М. Симметрия в геологии. Л.: Недра, 1975. -144 с.

118. Шафрановский И.И., Шафрановский Г.И. Теория, статистика и возможности использования искаженных форм на кристаллах минералов // ЗВМО. 1977. Ч. 106. Вып. 5.-С. 529-539.

119. Шафрановский И.И., Шафрановский Г.И. Гармония мира минералов: Симметрия и статистика. С-Пб. 1992. - 77 с.

120. Щеглов Н. О новых сибирских минералах ахтарандит, кулибинит // Указатель открытий по физ., хим., естеств. истории и технологии. 1828. Т. 3. №3. (по Готовцеву, Шафрановскому, 1970)

121. Юдина В.В. Траппы и аподолеритовые метасоматиты реки Большой Ботуобии. -М.: Наука, 1965. 137 с.

122. Юшкин Н.П. Минералогические уровни и отвесы на месторождении серы Шор-Су // ЗВМО. 1963. Ч. 92. вып. 1. - С. 84-90.

123. Юшкин Н.П., Шафрановский И.И., Яну лов К.П. Законы симметрии в минералогии Л.: Наука, 1987. - 335 с.

124. Auerbach J. Uber die sogenannten Achtarydit // Зап. мин. общ. 1868. №3. - 113-115.

125. Beckermann С., Li Q., Tong X. Microstructure evolution in equiaxed dendritic growth // Science and technology of advanced materials. 2001.2. - 117-126.

126. Boutz M.M.R., Woensdregt C.F. Theoretical growth forms of natural garnets // J. Crystal Growth. 1993. 134, - P. 325-336.

127. Breithaupt A. Ahtarandit Pseudomorphosen wahrscheinlich nach Helvin // Neues Jahrbuch fur Miner. - Stuttgart, 1853. - P. 1267-1276.

128. Breithaupt A. Berg und Huttenmanische. Zeitung. 1860. S.l. XIII. - S. 370. (no Ляховичу, 1952)

129. Curie P. Sur la symetrie dans les phenomenes phisiques // P. Curie. Oeuvles. Paris, 1908. P. 118-141. (по Шафрановскому, 1974).

130. Des Clozeaux A.L., Des Clozeaux O.L. Manuel de Mineralogie, 1862. 320 p.

131. Fersman A., Goldschmidt V. Der Diamant. Heidelberg, 1911.

132. Galuskina I., Pavlushin A., Galuskin E. Historia wzrostu wemerowskiego grossularu // Materialy konferencyjne XXII Terenowa Szkola Geologow Uniwersitetu Slaskiego. 28.03-02.04.2002. Spala. Sosnowiek-Spala, 2002. - P. 32-34.

133. Galuskina I., Galuskin E., Sitarz M. Atoll hydrogarnets and mechanism of the formation of achtarandite pseudomorphs // Neues Jahrb. Miner. Mh. 1998. - H.2. - P.49-62.

134. Galuskina I., Galuskin E., Sitarz M. Evolution of morphology and composition of hibschite, Wiluy River, Yakutia // Neues Jahrb. Miner. Mh. 2000. - H.2. - P.49-66.

135. Galuskin E.V., Galuskina I.O. B-Gelenite and B-Hydrogarnet from Yakutia's deposit of Achtarandite // Akta Mineralogica-Petrographica. Szeged, XXXVII, Supplementum. -1996.-P. 40.

136. Galuskin E., Galuskina I., Winiarska A. Epitaxy of ahtarandite on grossular key to the problem of ahtarandite //N. Jb. Miner. Mh. - 1995. - H. 7. - P. 306-320.

137. Galuskin E.V., Galuskina I.O. Atoll structure and structure of "walnut" type in garnet metacrystals from Wiluy // Материалы Международного Симпозиума по истории минералогии и минералогических музеев. СПб.: 1998. - С. 151-152.

138. Groat L.A., Hawthorn F.C., Ercit T.S. Grice J.D. Wiluit, a new mineral species isostructural with vesuvianite, from Sakha Republic, Russian Federation // Canadian Mineralogist. 1998. - Vol. 36. - P. 1301-1304.

139. Hartman P. Habit variation of brookite in relation on the paragenesis. Adsorption et croissance cristalline. Coll. Item du centre Nat. Recherche Sci. - 1965. №52. - P. 597-614.

140. Hermann R. Uber Ahtaragdit und Granatin ein eigenthumliches Gestein // Bull. Soc. Nat. Moscou. 1867. № 40. - S. 481.1.terntionale Tabellen zur Bestimmung von Kristallstrukturen. Bd. 1. Berlin, 1935. -452 s.

141. Kleber W., Paskal I. Uber das Ahtaragdit-Problem // Neues Jahrb. Miner. 1960. - H. 2. — S. 1266-1276.

142. Newhouse W.H. The Direction of Flow of Mineralizing Solution // Econ. Geol. 1941. -V. 36.-P. 612.

143. Pallas P. Neue nordische Beitrage. 1793. Vol. 5. - P. 1267-1276.

144. Rose G. Mineralogisch-geognostische Reise nach dem Ural, dem Altai und dem Kaspischen Meere von A.Humboldt, G. Ehrensberg und Gustav Rose. Bd. 1. Berlin, 1837.-S. 48-120.

145. Steinbach I., Beckermann C., Kauerauf В., Li Q., Guo J. Three-dimensional modeling of equiaxed dendritic growth on mesoscopic scale // Acta Metallurgica. 1999, Vol. 47. No. 3.-P. 971-982.

146. Tong X., Beckermann C., Karma A. Velocity and shape selection of dendritic crystalls in a forsed flow // Phisical Review. 2000. V. 61. N. 1.- P. 49-52.

147. Tschermak G. Sitz. Wiener Acad. 1906. Bd. 115. Т. 1. - 217 p.

148. Tsukimora K., Kanazawa Y., Aoki M., Bunno M. Struktura of Wadalite CaeAlsSizOieCb. // Akta Cryst. 1993. - V. 49. - P. 205-207.

149. Werner G.A. Handbuch der Mineralogie. Hofinann, 1811. 1. - P. 479.

150. Werry E., Chapin W. Occurrence of borici acid at vesuvianit // Jornal Am. Chem. Sci. -1908.-Vol. 30.-P. 1684.

151. Yili Lu, Beckermann C., Karma A. Convection Effects in Three-Dimensional Dendritic Growsh // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2002. - Vol. 701.- P. 1-10.