27.12.2020

Двойники кварца с наклонными осями


Японский закон. Эта группа объединяет четыре родственных типа двойников. Все они относятся к контактным двойникам, состоящим из двух индивидов, оси с которых наклонены друг к другу под углом 84°33'. Пара призматических граней двух таких двойниковых индивидов образует копланарную поверхность. Во всех случаях плоскостью срастания служит плоскость (1122). В одном из четырех типов двойников названная плоскость является двойниковой плоскостью, в то время как в других случаях она псевдодвойниковая и характеризует лишь угловое соотношение между системами осей сдвойникованных индивидов. Дальнейшая характеристика двойников этого типа основана на энантиоморфизме, который в сдвойникованных индивидах может быть как одинаковым, так и различным, и на соотношениях между электрическими зарядами осей а в системах осей сдвойниrованных кристаллов (фиг. 65). В одном варианте описания двойников можно основываться на комбинации энантиоморфности и идентификации характерных граней формы {1122}, которые в идеальном случае параллельны плоскости срастания. В другом случае в основу характеристики двойников может быть положено выявление типа энантиоморфности в сочетании с идентификацией единичных граней ромбоэдра, которые в сдвойникованных индивидах причленяются к копланарной грани призмы. Дальнейшее разграничение четырех типов японских двойников можно производить по характеру главной симметрической операции — вращения на 180° относительно нормали к (1122), которое проявляется или само по себе (тип I), или в сочетании с образованием двойника по дофинейскому (тип II), бразильскому (тип III) или комбинированному (тип IV) законам.

Три из четырех названных типов можно разделить на подтипы по морфологическим признакам. Японские двойники обычно состоят из двух индивидов, соединенных концами осей с, что придает им V-образный облик (иногда, как отмечено выше, чрезвычайно уродливый). Эти двойники обычно прикреплены к какому-либо основанию заостренной частью буквы V. Иногда V-образные двойники можно рассматривать как две противоположные половины Х-образного двойника. Обе половины идентичны с точки зрения образования, но поддаются идентификации порознь во всех типах двойников, кроме типа I. Если теперь, учитывая существование двух половим крестообразного двойника, рассматривать комбинации правого кристалла с правым или левого с левым (энаптиоморфные двойники) в качестве аналогов, то общее количество типов и подтипов японских двойников достигнет семи. Если же учитывать и энантиоморфные двойники, то общее количество разновидностей будет равно десяти; все десять подтипов японских двойников показаны на фиг. 65. Ниже приводится описание четырех главных типов японских двойников.

Японский двойник I. Подтипы I(R) и I(L). Сдвойникованные индивиды имеют один и тот же тип энантиоморфизма, правый или левый, причем копланарные грани призмы венчаются идентичными гранями ромбоэдров r и r или z и z. Двойниковая ось перпендикулярна (1122). Две разноименные плоскости (1122) параллельны плоскости срастания. Точно установленные двойники этого типа обнаружены в районе Ла-Гардетт, Франция, и в Японии.

Японский двойник II. Подтипы II (R), II (R)a. II (L), II(L)a. Сдвойникованные индивиды имеют один и тот же тип энантиоморфизма, правый или левый; копланарные грани призмы венчаются гранями разных ромбоэдров r и z. Две идентичные плоскости {1122} в идеальном случае параллельны поверхности срастания. Двойниковой осью может быть [1213] [ребро между (0111) и (1101)]. Двойники этого типа известны в Японии, Серра-ду-Кристас в Бразилии, Ла-Гардетт и других районах.

Японский двойник III. Подтипы III и IIIa. Двойниковые индивиды имеют разные типы энантиоморфизма, правый и левый; копланарные грани призмы венчаются идентичными гранями ромбоэдров r или z. Второстепенные грани х и s расположены симметрично по отношению к плоскости срастания. Двойниковая плоскость {1122}. Плоскости срастания параллельны две разноименные плоскости {1122}. Двойники подобного типа найдены в Японии, Ла-Гардетт и, вероятно, в других районах.

Японский двойник IV. Подтипы IV и IVa. Сдвойникованные индивиды имеют различный тип энантиоморфизма, правый и левый; копланарные грани призмы венчаются гранями разноименных ромбоэдров r и z. В идеальном случае две идентичные грани {1122} параллельны поверхности срастания. Описаны также случаи, когда двойниковой плоскостью служила плоскость перпендикулярная к {1213}. Этот тип двойника известен, по-видимому, только из района Ла-Гардетт.

Относительная распространенность как главных типов, так и подтипов японских двойников не установлена. Идентификация типов или подтипов японских двойников представляется весьма трудной задачей, и не все японские двойники, описанные в литературе, можно отнести с уверенностью к той или иной разновидности ввиду отсутствия данных о морфологии кристаллов и типе эпантиоморфизма. В общем наиболее точная идентификация двойников основана на изучении симметрии искусственных фигур травления. Отдельные индивиды японских двойников сами могут быть сдвойникованы по дофинейскому, бразильскому и комбинированному законам, в результате чего во многих случаях образуются весьма сложные составные двойники. В свете сказанного остается неясным, можно ли все отмеченные типы японских двойников рассматривать как комбинацию только двух индивидов. По-видимому, возможен такой случай, когда посредине между двумя главными частями располагается третий индивид небольшого размера, который усложняет механизм образования двойников.

Очень часто японские двойники сплющены параллельно граням копланарной призмы, что придает двойникам таблитчатый облик. При удлинении ребра между гранями r и z, которые венчают копланарные грани призмы, такие кристаллы часто приобретают весьма неправильную форму. Сплющенные кристаллы также имеют искаженную форму, если они вытянуты параллельно поверхности срастания и, кроме того, имеют развитую пару параллельных ребер ромбоэдров и обычно относительно небольшой входящий угол. Некоторые примеры японских двойников показаны на фиг. 66—69. Несдвойникованные кристаллы кварца, встречающиеся вместе с японскими двойниками неправильной формы, обычно характеризуются нормальным изометричным обликом. С двойникованием связано искажение формы кристалла, как это часто наблюдается и в сдвойникованных кристаллах минералов. Среди японских двойников редко встречаются кристаллы с изометричным гексагональным поперечным сечением; так же редки двойники, в которых призматический индивид содержит кристаллы меньших размеров, выступающие в двойниковом положении из грани призмы. Часты случаи срастания кристаллов кварца, внешне напоминающие японские двойники. Обычно они представляют собой сростки индивидов с изометричным поперечным сечением, которые соединяются друг с другом гранями призмы.
Двойники кварца с наклонными осями

Поверхность срастания японских двойников обычно плоская, однако местами она может быть неправильной или зигзагообразной. Форма поверхности срастания лучше всего может быть исследована в срезе, сделанном поперек кристалла, или на сошлифованной копланарной поверхности призмы. Два индивида, образующие японские двойники, обычно имеют одинаковую толщину (и более или менее равные размеры), однако если один из них имеет большую толщину, то он может охватывать другой индивид в пределах всей площади-поверхности срастания.

Название рассматриваемого типа двойникования обусловлено значительным распространением таких двойников в некоторых районах Японии. Этот термин впервые был введен в общее пользование в литературе после 1900 г. Японский закон в общей форме впервые был установлен Вейссом в 1829 г. в кристаллах из района Ла-Гардетт и назывался по-разному; законом Ла-Гардетт, законом Вейсса и законом {1122}. Наибольшее количество двойников этого типа было найдено в районе Отомезака, префектура Ямаиаси, Япония, где в гранитных и кварцевых пегматитах встречаются прекрасные образцы двойников, достигающие полметра в поперечнике. Другим важным районом распространения в Японии двойников является Нарусима, префектура Нагасаки, где двойники залегают в пустотах центральной части кварцевых жил, секущих песчаники. Японские двойники встречаются также в районе распространения эпидотовых пород на острове Принца Уэльского, Аляска, в пустотах кварцевых порфиров Заубаха, Саксония, в кварце сульфидных жил Льяльягуа, Боливия, в районе Хамберга, округ Кочне, Аризона. Двойники небольшого размера, достигающие 1,5 мм, найдены в сульфидных, жилах Фельзобаньи, Венгрия. Японские двойники (и другие дворишки с осями, расположенными под углом) установлены при оптическом изучении кварцевых зерен в песчаниках. Японский двойник высотой 26 см и весом в 6 кг был найден в Гудживасе на Памире; другие крупные двойники были описаны в полостях итаколумитового песчаника в районе Кристаллина, штат Гояс, Бразилия. Японские двойники также были отмечены в образцах из Круммендорфа, Силезия, и Дезакиа, Румыния. Известны многочисленные находки японских двойников в других районах, однако среди четырех хорошо установленных типов двойников в кварце эти образования являются наименее распространенными.

Дополнительные законы. В кварце отмечен ряд дополнительных типов двойников, характеризующихся наклонным положением осей индивидов. Многие из них сомнительны, хотя двойники по цинивальдскому и цвиккаусскому законам установлены достаточно хорошо. В некоторых случаях при отнесении кварца к низко- или высокотемпературной модификации может произойти путаница. Следует отметить, что ряд законов, предлагаемых для кварца, основан лишь на единичных наблюдениях. Поэтому для выявления общего характера геометрических соотношений срастающихся кристаллов одного и того же вида двойникования требуется определенное статистическое обоснование, которое должно показать, что сросток такого рода не имеет случайного характера. Описанные ниже законы двойникования подразделяются на три основных типа; 1) контактные двойники (аналоги японских) с парой копланарных призматических гранен и наклоненными друг к другу под определенными углами осями с; 2) контактные двойники с парой копланарных ромбоэдрических граней, двойниковое положение которых определяется углом вращения около нормали к этой общей грани ромбоэдра; 3) контактные двойники с копланарными гранями призмы и ромбоэдра, двойниковое положение которых характеризуется определенными отношениями зон или углом вращения относительно нормали к m (или r); за нулевое принято положение, при котором зоны mrz и mrz параллельны. В большинстве описанных случаев эти двойники состоят из небольшого хорошо образованного кристалла, расположенного на грани значительно более крупного кристалла. Все законы можно подразделить по типу энантиоморфности и соотношения между зарядами осей а в системах осей двойниковых индивидов. Для характеристики отношения зон в этих двойниках автор, основываясь на изучении Цинделем и др. двойников с наклонными осями, использовал в настоящей книге следующие символы граней; b1 (0110), b2 (1010), b3 (1100), r1 (0111), r2 (1011), r3 (1101), r4 (0111), p1 (0111), p2 (1011), p3 (1101), о (0001).

Цвиккаусский закон. Сдвойникованные индивиды имеют две копланарные грани призмы. Оси с наклонены под углом 42°17' одна к другой. В этом двойнике зоны граней и p1b2r3 и зоны граней p1b2p3 и b1b2b3 параллельны. Двойник впервые установлен в Цвиккау, Саксония, затем также в Зедорфе, Дизентисе и Финстераархорне, Швейцария.

Закон Гольдшмидта. Характерны две копланарные грани призмы. Оси с наклонены под углом 47°43'. В этом двойнике параллельны зоны граней r3b2p1 и b2r2o и граней b2r2o и r1b2p3. Отмечены двойники в Брюссоне, Пьемонт, и Дофине, Франция (?).

Закон Брейтгаупта. Двойниковая плоскость (1121). Сдвойникованные индивиды имеют две копланарные грани призмы. Оси с наклонены под углом 48°54'. Зоны граней b1r2р3 и b3r2p1 и граней b3p2r1 и b1p2r3 параллельны. Отмечены двойники из Дофине и других неизвестных районов.

Прямоугольный закон Фриделя. Характерны две копланарные грани призмы. Оси с наклонены под углом 90°. Сдвойникованный индивид можно также рассматривать как двойник по (4481) с р, равным 45°39'. Двойник наблюдался в искусственных кристаллах, а также в неизвестном точно природном проявлении. Известен также в Швейцарии.

Закон Рейхенштейн-Гризернталь. Характерна двойниковая плоскость (1011). Оси с сдвойникованных индивидов наклонены под углом 76°26'. Угол вращения 180°, взаимнопараллельны грани: b2r2o и b2r2o; b1r2p3 и b1r2p3; b3r2p1 и b3r2p1. Позднее было показано, что образцы из Рейхенштейна, Саксония, и других районов, первоначально описанные как примеры этого закона в действительности являются ориентированными сростками кварца на поверхности грани {0112} кальцита, соединенными друг с другом боковыми гранями (псевдодвойники). Впоследствии подобные образования наблюдались в Гризеритале и Гешенеральне, Швейцария. Этот закон идентичен эстерельскому закону высокотемпературного кварца, и образцы последнего некоторыми авторами ошибочно были отнесены к группе низкотемпературного кварца.

Закон Селла. Характерна двойниковая плоскость (1012). Угол поворота равен 86°4'. Оси с наклонены под углом 64°50'. Зоны граней b3p3о и b1p4o параллельны. Двойники впервые описаны на образцах из Сардинии (?); точно не установлено, к какому типу кварца, высоко- или низкотемпературному, относился первоначально описанный образец. Известны также образцы из Мармароша, Венгрия, Этот закон эквивалентен сардинскому закону высокотемпературного кварца.

Закон Циндель-Л. Характерны две копланарные ромбоэдрические грани {1011}, угол поворота 70°21'. В этом двойнике зоны граней b1r2p3 И b2r2o и граней b2r2o и b3r2p1 параллельны. Известны два образца из Хесселькулла, Швеция, и Венгрии.

Тифлисский закон (Циндель-А). Характерны две копланарные грани ромбоэдра (1011), угол поворота 109°39' В двойнике параллельны зоны граней b3r2p1 и b2r2o и граней b2r2o и b1r2p3. Известны образцы из Тбилиси, Закавказье.

Циннвальдский закон. Грань ромбоэдра (1011) каждого индивида параллельна грани призмы другого, угол между осями c, расположенными в плоскости (1120), составляет 38°13'. Угол поворота равен 0°. Известны образцы из Циннвальда, Саксония, из Дизентиса, Виамала и Шамса, Швейцария, из Оффердаля, Швеция, Дофине, Франция, Трентон-Фоллс, Соединенные штаты, Спарум, Норвегия, и из Венгрии.

Лётшентальский закон. Грань ромбоэдра (1011) и грань призмы контактируют, угол поворота 47°43'. В этом двойнике зоны граней r3b2p1 и op2v2 параллельны. Установлены в Лётшентале, Дизентисе и Зедорфе, Швейцария.

Закон Циндель-L. Грань ромбоэдра (1011) и грань призмы контактируют, угол поворота 70°21'. Параллельными являются зоны граней b2r2o и r1p2b3. Известей один образец из Зедорфа.

Закон Зедорф-I. Грань ромбоэдра (1011) и грань призмы контактируют. В двойнике параллельны зоны граней b1b2b3 и b1p2r3 Известен один образец из Зедорфа.

Закон Зедорф-II. Грань ромбоэдра (1011) контактирует с гранью призмы, угол поворота равен 90°. В рассматриваемом двойнике параллельны зоны граней b1b2b3 и op2b2. Известен один образец из Зедорфа.

Закон Дизентис. Грань ромбоэдра (1011) одного индивида параллельна грани призмы другого; одна из них является контактной. Угол поворота 22°38'. Зоны граней r1b2р3 и r1p2b3 параллельны. Известен один образец из Дизентиса, Швейцария.

Кроме описанных выше двойников, дополнительно был отмечен целый ряд_весьма сомнительных: {0558} из Виргинии; (0.9.9.12), {0.2.2.11} и {0.7.7.20} также из Виргинии; {3141} из Арканзаса и из России (Кавказ); {0334} или {9.0.9.11} из Германии; {17.0.17.1} (?) из России.





Яндекс.Метрика