Сайт Проекта

 "Рисуя Минералы..."

 

 
 

Морфология и онтогения минеральных агрегатов

Конкреции. Септарии. 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, процессов метасоматоза, переотложения а также при раскристаллизации коллоидных сгустков. Говоря о конкрециях, традиционно имеют в виду как правило конкреции в осадочных породах, но поскольку морфологически идентичные образования характерны и для других видов горных пород, встречаясь также и в эффузивных и в метаморфических породах, то термин стоит понимать в более широком толковании. Рост минеральных зёрен конкреции происходит во всех направлениях от (или вокруг) одного или многочисленных центров. Центрами роста часто оказываются посторонние тела, в частности органические остатки. 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 определённость и подразумевает под собой пространственно целостный минеральный агрегат с некоторой определённой 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 отчетливыми внутренней структурой и внешними границами 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 и марказита 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. Широко распространены разнообразные радиально-лучистые, сферолитовые и дендритные конкреции, различающиеся по особенностям строения образующих их кристаллических агрегатов.

          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 глинисто-карбонатные конкреции в осадочных породах, содержащие внутри себя радиально ориентированные трещины, расширяющиеся к центру конкреции. Во многих септариях есть также сообщающиеся с радиальными тангенциальные трещины, все вместе они образуют единую внутреннюю полость. Трещины эти часто бывают минерализованы, что создаёт перегородчатый рисунок, по которому септарии и получили свое название (от лат. "sерtum" - перегородка). Когда полости трещин в септариях минерализованы, их стенки покрыты кристаллами, кристаллическими или сферолитовыми корками, нередко они целиком заполнены минеральным веществом. Но могут оставаться и полыми.

            Аналогичные по морфологии и генезису минеральные тела разного состава 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 их состава и 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 убедительной версии А.А Годовикова ("Агаты",1987), трещины в литофизах могут являться результатом разрыва т.наз. "сферолоидов" под давлением находящихся в них газовых пузырей.

          Септарии из осадочных пород с минерализованными заросшими трещинами, выходящими на поверхность и разбивающими ее на однотипные полигональные участки, иногда с провалами между ними в местах более рыхлого "тела" самой конкреции, называются "черепашьими камнями" из-за сходства узора поверхности с панцирем черепахи. Всемирно известны огромные (до метра и более) известково-глинистые шаровидные конкреции и шаровидные конкреции-септарии с трещинами, выполненными кристаллами кальцита, вымываемые, например, из коренных пород прибоем на пляже Тихого океана в Новой Зеландии (мест. Моераки).

             О причинах образования полостей в септариях осадочных пород существуют различные точки зрения. В большинстве конкретных случаев имеется достаточно оснований считать, что полости и трещины в септариях - это результат равномерного сокращения в объёме усыхающего полужидкого сгустка(геля) исходной "протоконкреции" - карбонатно-глинистого стяжения, стяжения кремнезёма, карбонатов, сульфатов, и т.д. В этом случае их можно считать трещинами усыхания (синерезиса). Но причиной уменьшения первоначального объема могут быть и процессы раскристаллизации, и перекристаллизации с укрупнением зёрен, и частичное растворениие, и возможность постепенного выноса части компонентов из стяжения неоднородного исходного состава, например сульфата кальция из прогипсованного мергеля (см. рис). Или совокупность разных процессов, способствующих объемной усадке в ходе последовательной эволюции конкреции.

             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. Рисунок бывает обусловлен вторичными диффузионными процессами миграции и отложения тонкодисперсных минералов - примесей в неоднородно-пористой среде кремня. По форме округлые самых разных очертаний. Образование кремнистых конкреций может происходить как хемогенным путем на стадиях раннего диагенеза, так и в катагенезе, свидетельством чего является приуроченность некоторых кремней к трещинам и расположение поперек слоистости, с переходом от одного слоя в следующий [11]. Кремни карбонатных осадочных толщ по отношению к вмещающим породам чаще являются эпигенетическими телами метасоматического происхождения. Нередко конкреции кремня тяготеют к определенным литологческим горизонтам, а местами бывают столь многочисленны, что как бы сливаются в одно целое, образуя участки непрерывных кремневых пропластков протяженностью в десятки метров. Характерна избирательность замещения кремнями участков породы с определенным строением (составом, плотностью, пористостью и тд) [6], что в ряде случаев хорошо объяснимо с учётом идей Г.Л. Поспелова о роли процессов "предварительного промачивания" при явлениях метасоматоза [8], [9]. Нередко можно наблюдать избирательное замещение кремнем органических остатков. Это могут быть как отдельные раковины древних моллюсков, так и многометровые участки известняков с колониальными кораллами, мшанками, скоплениями фузулин и др. (подробнее см.: кремни Подмосковья)
---------------------

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.
∙ 4. Слётов В. А., Макаренко В. С.  "Рисуя минералы", (Онтогения минералов в рисунках). Вьп. 2. М.: "Минерал. Альманах", 2002.,
 лист 27.
∙ 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
∙ 11. Фролов В.Т.  О генезисе силицитов и путях образования кремнёвых конкреций

 

 
Кремень, конкреция концентрически-зонального строения с диффузионной текстурой, подчёркнутой вторичными примесями гематита, гётита и пирита. Полированый срез, 16 см. Находка нач.1970-х. гг. Пески, Московская обл. Фото: ╘ В.Слётов  
 

        Конкреция пирита, Боровичи

 
Конкреция пирита (показана с двух сторон). Наряду с кремнями, это наиболее распространённый вид конкреций в осадочных горных породах. Радиально-лучистого внутреннего строения, поверхность конкреции образована вершинами и гранями расщеплённых октаэдрических кристаллов. 3см. Боровичи, Новгородская обл.  
 

 

 
Бирюза. Плотно сросшиеся конкреции в  глинисто- кварцевой породе. Поле 4,5см.,  месторождение Ауминза, Ср. Азия. Кварц-лютециновая конкреция, переходная форма к жеоде. Из эффузивной породы (базальт?), 6см., Уругвай.  
 

 
"Звёздчатый" агат во внутренних трещинах конкреции-литофизы из кислых эффузивов (риолитов). 10 см. Фото: ╘ В.Слётов  
 

 

 

 

   

 
Азурит. Радиально-лучистая конкреция из срастания нескольких сферолитов. 3см, Китай. Конкреция, образованная радиально-лучистыми срастаниями азурита и малахита (совместно-одновременный рост). 3см., Джезказган.  
 

 

конкреция целестина

 
Пирит. Конкреция радиально-лучистого строения, 5 см. Радиально-лучистая конкреция целестина, 10см., Аурташ, Мангышлак, Зап. Казахстан.  
 

Шарообразные конкреции пирита радиально-лучистого строения, 4-5 см. Ребристая поверхность образована вершинами октаэдрических кристаллов. Китай

Конкреции пирита размером 1-3 см. с поверхностью, образованной гранями куба и покрытой тонкой плёнкой лимонита. Китай

 
Пирит, конкреции из углисто-глинистых осадочных пород. Гуандун пров., Китай (Guǎngdōng, China)  

 
Бирюза. Конкреции нескольких поколений, степеней раскристаллизации и расцветок. Жёлто-бурые, местами с синими краями(вверху) состоят из отчасти аморфного фосфата (некоторые "недозревшие" - отчасти полые); внутри жёлто-зелёных (по центру) - развивались перекристаллизацией множественные вторичные микроскопические конкреции тёмно-зелёного цвета.  Поле 6см. Ауминза, Ср. Азия. Фото: ╘ В.Слётов  
 

 
Бирюза, 3см. Зональные конкреции, внутри которых происходили зарождение и рост более мелких конкреций. Ауминзатау, Ср.Азия. Фото: ╘ В.Слётов Бирюза "сетчатая", срастания конкреций нескольких поколений в изменённой выветриванием кварцевой породе. 6 см. Ауминзатау. Фото: ╘ В.Слётов  
 

 

 

 
Конкреция кремнезёма из срастания радиально-лучистых агрегатов. Круглые сферолиты кварцина служат центрами роста для радиальных срастаний кварца, разраставшихся только вдоль общей поверхности и внутрь конкреции. Та же Замысловатоформная" конкреция кремнезёма, вид с обратной стороны.  6см., Русавкино, Московская обл.  
 

 

 
Кварц-кварциновая  "конкреция-жеода" (промежуточная форма минерального тела). Кварцин - чёрной окраски за счёт примесей органики. В центрах роста - зональные ядра(1-2мм.) из a-кристобалита (люссатита). 3см., Щёлковский карьер, Моск. обл. Кварцево-халцедоновая конкреция с ярко выраженными признаками поэтапного роста, происходившего преимущественно в пределах одной плоскости от нескольких центров роста. 4см., Уругвай.  
 

азурит с малахитом, конкреция

азурит  
Радиально-лучистая зональная конкреция смешанного азурит-малахитового состава, 2см., м-ние Джезказган, Ц. Казахстан. Конкреция азурита, образованная срастанием расщеплённых пластинчатых кристаллов. 3см., Китай.  
 

 

конкреция пирита  
Пирит. Конкреция из юрских глин. Неправильная замысловатая форма конкреции обусловлена зарождением кристаллов пирита на органических остатках и последующим неравномерным разрастанием зернистых и радиально-лучистых агрегатов пирита  7см. Поволжье Пирит, радиально-лучистая конкреция с поверхностью, образованной гранями куба. 5см.  Боровичи, Новгородская обл.  
 

 

 
Концентрически-зональная конкреция из слоёв кварца и кварцина (окрашен микровключениями гётита и гематита). 3см. Русавкино, Московская обл. Кварц-кварциновая конкреция,  3см. Русавкино, Московская обл.  
 
Пирит, плоская дисковидная радиально-лучистая конкреция 8,5 x 0,6 см. Спарта, Рандолф, Иллинойс, США. Фото: ╘ О. Лопаткин  

Сросшиеся конкреции пирита из юрских глин. Тарханы, берег Волги южнее г. Тетюши, Татария, Россия. Образец: Минер. музей РГГРУ. Фото: ╘ А.Евсеев

Пирит, группа сросшихся шаровидных 4 см.-конкреций, и многоактная уплощённая конкреция 9 см (на шаровидной нарастали в плоскости рыхлого слоя две более поздних генерации пирита). С поверхности частично замещены лимонитом. Р. Вилюй, Якутия. Из колл. минералогического музея им.Сидорова, Иркутск

 
Пиритовые конкреции в осадочных породах
 
Кварц-халцедоновая конкреция ритмического роста с отверстием, ведущим внутрь. 7 см., Уругвай. Фото: ╘ В.Слётов

Кремень из Польши

 
Кремневая конкреция, полированный срез 19 см. М-ние Krzemionki, близ Кракова, Польша. Фото: ╘ В. Слётов  

 
Кремень, зональная конкреция 6 см. С внутренней полостью, содержащей тяготеющий к её нижней донной части продукт раскристаллизации коллоидного кремнезёма и остаточную пустотку над ним, выстланную мелкими кристаллами кварца. Гжельский карьер, Московская обл. Фото: ╘ В. Слётов  

конкреции мергеля с пиритом

 
Шарообразныё конкреции-септарии мергеля с пиритом. Размер 7-10 см. Берег реки Волги, Ульяновская обл

Фосфориты

фосфоритовая конкреция с пиритом, Поволжье

Шаровидная фосфоритовая конкреция-септария, на сколе. Внутренние трещины выполнены пиритом и кальцитом.
Ульяновская обл, Поволжье, Россия. Образец: Минер. музей им. А.Е. Ферсмана РАН (╧42017). Фото: ╘ А. Евсеев.

Фосфорит. Подолия, Украина

Фосфорит. Внешний вид и скол типичных шаровых фосфоритовых конкреций радиального строения. Подолия, Украина

 

 
Глинисто-карбонатная конкреция 4,7 см, центром образования которой послужил сросток кристалов глендонита (две половинки).
Терский берег Белого моря, Кольский п-ов. Источник:
rusmineral.ru
 

 

 

глендонит

 
Карбонатно-глинистая шаровая конкреция-септария с кальцитом в трещинах усыхания. Сев. Кавказ, Россия. Фото: ╘ А. Евсеев Глендонит ╚беломорская рогулька╩. Радиально-кристаллическая конкреция, обрастающая глинисто-карбонатной конкрецией. Мурманская обл., берег Белого моря у дер. Оленица.  Фото: ╘ В.Левицкий, с сайта "Русские минералы"  
варисцит  
Конкреция варисцита с признаками вторичных изменений. В пределах конкреции находятся также минералы-фосфаты вардит и крандаллит.
М-ние Clay Canyon возле Файрфилда в шт. Юта, США. Фото: ╘ ,www.rusmineral.ru, Tucson 2010, Main Show, с сайта "Русские минералы"
 
 
Азурит: 1 - крупная конкреция-жеода с внутренней полостью перекристаллизации, 2 - небольшая конкреция -септария с радиальными трещинами синерезиса внутри (свидетельство образования из усыхавшего студенистого сгустка). Аризона, США. Tucson Show, фото с сайта "Русские минералы"  

 

 

 
Целестин, конкреция-жеода 13 см. В данном случае жеода внутри конкреции - результат перекристаллизации изначально зернистой конкреции с самоочисткой кристаллов. Бейнеу-Кыр, Туркменистан. Фото: ╘ В.Слётов  

 ╘ В.Слётов, mindraw.web.ru, Copyright 2006-2015
При цитировании гиперссылка на сайт http://mindraw.web.ru обязательна

К началу раздела     

Home/На Главную Rambler's Top100