Типоморфные минералы и типоморфные свойства минералов

Термин «типоморфный минерал» введен Ф. Бекке в 1903 г. В современном понимании понятие о типоморфизме минералов было введено в 1931 году А.Е. Ферсманом. Он выделил около 70 типоморфных минералов. Позднее он показал возможность его применения для поисков полезных ископаемых.

Типоморфизм минералов – это свойство минералов фиксировать условия, способ, время образования и поэтому своим присутствием или чаще своими типоморфными особенностями указывать на генезис.

Наибольший объем генетической информации содержится в «сквозных» минералах, так как их образование происходит в широком диапазоне физико-химических условий. Например: кварц, кальцит, флюорит, пирит, циркон. Типоморфизм минералов в разных районах может иметь локальные черты

Важнейшие понятия учения о типоморфизме: типоморфные минералы и типоморфные особенности минералов.

1. Типоморфные минералы – это минералы, которые образовались в определенных условиях и в определенное время и поэтому своим присутствием могут указывать на условия и время образования.

Например: топаз – генетически связан с гранитоидными породами и сопровождающими их постмагматическими образованиями: пегматиты, г/термальные жилы, уваровит – г/термальные процессы в постмагматическую стадию минералообразования (ультраосновные магмы).

Можно также говорить о типоморфизме ассоциаций минералов, типичных для определенных стадий минералообразования. Например: скарны – гранаты, пироксены, кальцит, плагиоклазы и скаполиты (гидротермальная стадия).

2. Типоморфные особенности минералов – это особенности формы, состава, структуры и свойств индивидов, которые обусловлены генезисом и поэтому могут в совокупности указывать на способ, условия и время образования. В соответствии с этим выделяют морфологические, химические, структурные и физические типоморфные особенности минералов.

Морфологические:

1. облик и габитус минеральных индивидов (касситерит – дипирамидальные кристаллы – пегматиты, призматические кристаллы – гидротермальное происхождение, появление вершинных и реберных форм, скелетных и нитевидных кристаллов).

2. микроморфология (скульптура) граней: штриховки и узоры, фигуры роста, растворения и регенерации.

3. внутреннее строение (анатомия) минеральных индивидов: макро- и микронеоднородность (зональность, секториальность, блочность и мозаичность), наличие и характер газово-жидких и других включений.

4. характер и степень двойникового и эпитаксического срастания.

5. характер образуемых минералом агрегатов: гематит имеет разновидности – железная слюдка (гидротермальное присхождение), «оолитовый» (экзогенное присхождение).

Морфологические типоморфные особенности детально изучены у кварца, кальцита, флюорита, касситерита, циркона, пирита, ильменита и других минералов.

Химические:

1. степень соответствия химического состава стехиометрии. Например: пирит.

2. наличие и состав элементов-примесей, обусловленных изоморфизмом и микровключениями минералов. Например: Nb и Ta в касситеритах и вольфрамитах, щелочи в бериллах, редкие земли в апатитах и флюоритах.

3. изотопный состав в минералах таких элементов как сера, углерод, кислород, водород, свинец, уран.

4. степень гидратации минерала. Например: гипс – ангидрит, гетит – гидрогетит.

Структурные:

1. особенности структуры – параметры и структурная плотность элементарной ячейки (у кварца, гранатов).

2. полиморфизм (кремнезем, сульфиды, силикаты), политипия (слюды, молибденит).

3. степень структурной упорядоченности (полевые шпаты, каолинит).

4. дефективность структур: плотность дислокаций, характер вакансий и другие неоднородности.

5. степень и характер метамиктного распада (циркон, торит).

Физические:

1. окраска, цвет черты, блеск, плотность, микротвердость и др. Например: сфалерит – низкотемпературный, клейофан – среднетемпературный.

2. специфические свойства – люминесценция (шилит, циркон), магнитные, электрические, термические.

3. кристаллооптические свойства: показатель преломления, двупреломления, плеохроизм, угол оптических осей, отражательная способность.