Фотогалерея Минералов

Photo Gallery of Minerals

 Конкреции.   Кремни.

              Конкреции (стяжения) - минеральные тела, резко отличающиеся от вмещающих пород по физическим свойствам, структуре и составу, формирующиеся за счет диффузионной концентрации рассеянных компонентов вмещающей среды, метасоматоза, или раскристаллизации коллоидных сгустков. Рост минеральных зёрен происходит во всех направлениях от одного или многочисленных центров. Центрами роста иногда оказываются посторонние тела. По форме чаще округлые, но в зависимости от условий роста могут иметь и самые разнообразные очертания.
Несмотря на то, что понятия "конкреция" и "стяжение"("желвак") обычно используются как синонимы, их нельзя считать вполне идентичными: термин "конкреция" несет в себе бОльшую определенность и подразумевает под собой пространственно целостный минеральный агрегат с некоторой определенной внутренней структурой и внешней поверхностью, в то время как термин "стяжение" более расплывчат и его можно применять шире, включая в него, например, и не обладающее отчетливой внутренней структурой землистые скопления вивианита в торфяниках, фосфориты в морских осадках, сидериты , железоокисные стяжения в песках и песчаниках.

             По условиям образования выделяют одноактные конкреции, рост которых происходил без существенных остановок, и многоактные, когда в процессе роста образовалось первоначально некоторое ядро, вокруг которого происходила затем собирательная кристаллизация[2]. В качестве ядра могут выступать скопления минералов другого состава или органические остатки.
             Конкреции бывают также первичные и вторичные. Примером вторичных конкреций могут служить широко распространенные в осадочных породах конкреции лимонита, обычно являющиеся продуктом окисления первичных конкреций пирита либо окисления и псевдоморфного замещения ярозитовых и сидеритовых стяжений (иногда с образованием гётитовых жеод). Описаны конкреции кварца разнообразной структуры, образовавшиеся при метасоматическом замещении более ранних конкреций кальцита[3], и конкреции бирюзы, выросшие внутри конкреций фосфорита[4]. При интенсивной перекристаллизаци зернистых конкреций таких минералов как кальцит, барит, целестин, в них часто образуется внутренняя полость с хорошо ограненными кристаллами (конкреции-жеоды).       

           По  структуре конкреции бывают зернистые (кристаллические - пирит, кальцит;  скрытокристаллические - кремень, бирюза, варисцит), и радиально-лучистые и сферолитовые (пирит, марказит, гипс, кальцит, целестин (см. фото.), азурит и тд. Зернистые, часто полиминеральные, конкреции называются иногда "нодулями" или "желваками"[5].
             Большинство конкреций являются вторичными образованиями по отношению к самой породе. Конкреции осадочных пород формируются в процессе седиментации или при последующем преобразовании осадков[1]. Они возникают в результате избирательного постседиментационного метасоматического замещения первичной породы[6], или в результате раскристаллизации коллоидов, часто бывают вытянуты параллельно напластованию и часто легко отделимы. Тонкозернистые или скрытокристаллические конкреции-стяжения диффузионно-метасоматического генезиса известны как в осадочных, так и в изверженных породах. Для осадочных, эффузивных и метаморфических пород характерны также разнообразные  радиально-лучистые и сферолитовые  конкреции.                   

          В ходе своей эволюции конкреции часто претерпевают серьезные изменения во внутренней структуре с образованием минеральных тел более сложного строения, например,  "конкреций-жеод" или "литофиз"  с  вторичными внутренними  полостями-жеодами при перекристаллизации и растворении[3],[7], или при усадке - "септарий".
           

          Септариями принято называть конкреции в осадочных породах, содержащие внутри себя радиально ориентированные трещины, расширяющиеся к центру конкреции. Часто есть также сообщающиеся с радиальными тангенциальные трещины, и тогда все вместе они образуют общую внутреннюю полость. Трещины внутри конкреций часто минерализованы, при этом их стенки покрываются кристаллическими корками разных минералов, чаще кальцита или кварца.

            Известны не только в осадочных, но и в магматических породах. Поэтому термин "септарии" можно понимать и в более широком смысле слова, включая в него все перегородочно-полые конкреции независимо от состава пород, в которых они находятся. В этом случае можно объединить с септариями осадочных пород схожие с ними по строению "литофизы" - септарии, характерные для риолитов и возникающие, как показано В.А.Поповым(2003), в ходе процессов растворения и усадки внутри исходных сферолитовых конкреций. Согласно другой, более популярной но менее обоснованной версии А.А. Годовикова("Агаты",1987), трещины в литофизах могут являться результатом разрыва "сферолоидов" под давлением находящихся в них газовых пузырей.

             Кремни - это тонкозернистые скрытокристаллические конкреции кремнезёма сложного состава, характерные для осадочных, преимущественно известковых пород и состоящие из микроскопических зерен кварца, халцедона, кристобалита и тп. Обычно содержат примеси гётита, гематита, пирита, придающие им всевозможные расцветки. Чёрные кремни обязаны своей окраской незначительным органическим примесям. По отношению к вмещающим породам кремни являются эпигенетическими телами метасоматического происхождения. Характерна избирательность замещения кремнями участков породы с определенным строением (составом, плотностью, пористостью и тд)[6], что хорошо объяснимо с учетом идей Г.Л. Поспелова о роли процессов "предварительного промачивания" при процессах метасоматоза[8],[9]. Нередко можно наблюдать избирательное замещение кремнем органических остатков. Это могут быть как отдельные раковины древних моллюсков, так и многометровые участки с колониальными кораллами в известняке.
              Иногда кремневые конкреции содержат внутри себя полости, стенки которых инкрустированы кварцем, халцедоном или агатом. Характерно, что в таких случаях внутреннее строение конкреции и характер полости в ней приобретают немалое сходство с литофизами эффузивных пород.[7],[10].

             Железомарганцевые конкреции выделяются в особую группу малых минеральных тел в силу их особой промышленной значимости. К ним относятся аутигенные минеральные стяжения гидрооксидов железа и марганца, а также других элементов на дне озёр, морей и океанов. Наиболее широко распространены в пелагических районах Мирового океана. Глубоководные железомарганцевые конкреции залегают преимущественно на поверхности дна или в верхнем слое четвертичных осадков в виде монослоя, совпадая с ареалами предельно низких скоростей осадконакопления. По морфологическим признакам выделяются собственно конкреции, глыбовые и плитоподобные образования и корки на поверхности пород. Железомарганцевые конкреции имеют эллипсоидальную, шаровидную, лепёшковидную, плитчатую, желвакообразную и гроздьевидную форму. Размеры железомарганцевых конкреций колеблются от долей мм. (микроконкреции) до десятков сантиметров и даже метров, в среднем составляя 3-4 см. Обычно состоят из ядра и рудной оболочки концентрически-слоистого строения. Ядрами этих конкреций служат обломки самых разных эффузивных и осадочных пород, органогенные остатки, минеральные зёрна.
         Железомарганцевые конкреции имеют концентрически-слоистое внутреннее строение, они сложены слабо окристаллизованными фазами оксидов и гидрооксидов железа и марганца. В строении конкреций выделяются концентрические слои трёх иерархических уровней: макрослои, микрослои и элементарные, условно неделимые субмикроскопические слойки. В железомарганцевых конкрециях выявлены многочисленные биоморфные остатки (радиолярии, диатомеи, спикулы кремневых губок, остатки разнообразных бактерий, в том числе марганецокисляющих). Биоморфные остатки, с одной стороны, могут служить основой стратификации конкреций, с другой - позволяют предположить активное участие организмов в осаждении рудного вещества конкреций.
         Источники рудного вещества и механизм формирования железомарганцевых конкреций окончательно не выяснены. Идея о промышленном освоении залежей глубоководных железо-марганцевых конкреций была впервые сформулирована в конце 1950-х гг. Формация железомарганцевых конкреций абиссальных котловин широко развита на океанском дне, отдельные поля скопления конкреций перспективны для промышленного освоения.

--------------------

          Литература

1. Петрографический словарь. М.: Недра, 1981.

2. Годовиков А. А., Степанов В. И.  Формы нахождения минералов. М.: "Экост", 2002.

3. Слётов В. А. К онтогении жеод кремнезёма из каменноугольных отложений Подмосковья. В сб.:"Очерки по генетической минералогии". М.,"Наука", 1976.  Интернет - публикация

4. Слётов В. А., Макаренко В. С., "Рисуя минералы", (Онтогения минералов в рисунках). Вьп. 2. М.: "Минерал. Альманах", 2002.,

5. Толковый словарь английских геологических терминов. М.: Мир, 1977.

6. Слетов В. А.  Морфология кремнистых тел в карбонатных породах Подмосковья и их генезис. В сб. "Новые данные о минералах СССР". 1977, вып.26, с.112 -119.

7. Попов В. А. К происхождению полостей при образовании звездчатых агатов. В сб. "Минералогия Урала-2003", т. I,- Общие вопросы минералогии и     кристаллографии. Изд. Ин-та минералогии Ур.отд. РАН,  Миасс, 2003.

8. Поспелов Г. Л. 0 природе границ метасоматических тел и роли гидротермального промачиваиня при их образовании. В кн.: физико-химические проблемы образования горных пород и руд, изд-во АН СССР, 1963.

9. Поспелов Г. Л. Парадоксы, геолого-физическая сущность и механизмы метасоматоза. Новосибирск,"Наука", 1973.                                                 

10. Слётов В. А.  К онтогении конкреций и жеод кремнезема из Подмосковья.  Интернет - публикация