Морфология кристаллов и агрегатов минералов

Скелетные и антискелетные кристаллы.  Дендриты

Скелетные кристаллы

      Скелетными называют пустотелые или искаженные формы кристаллов, являющиеся как бы каркасом кристалла, выросшего параллельно собственным рёбрам, граням, или по направлениям вершин правильного многогранника [1].
     При резкой разнице скоростей роста по различным направлениям реальный кристалл заполняет не
все тело воображаемого многогранника, а только часть его [2]. В условиях ускоренного роста, в частности в вязкой среде или из поверхностных плёнок, поступающее вещество успевает наращивать только выступающие части кристалла, массоперенос к которым может осуществляться с максимальной скоростью. При их опережающем росте происходит также отгон поверхностных примесей от вершин и рёбер на грани кристалла, что тормозит рост последних. Если сильное пересыщение, повышение вязкости среды, накопление примесей по фронту кристаллизации приводят к тому, что часть форм роста на кристаллах начинают развиваться как отрицательные, - то  там, где должны быть пирамиды роста, образуются пирамидальные полости. Зарождение на вершинах  и  рёбрах  новых слоёв роста опережает их разрастание по граням, отчего возникают незаросшие промежутки в теле кристалла в виде параллельных рёбрам пустот - щелей, каналов, желобков.  Так возникают формы кристаллов, которые относят к скелетным.
     Это энергетически неустойчивые, стабильные только в момент их роста инливиды с высокой поверхностной энергией. При смене условий внешней среды на более стабильные (спокойные) они способны дорастать до полногранных кристаллов или перекристаллизовываться в последние, что можно наблюдать экспериментально в насыщенных водных растворах квасцов, нашатыря, хлористого аммония, медного купороса и др.
     Бывают "одномерные" (тонкие иглоподобные или обелископодобные вершинники, связанные обычно с винтовыми дислокациями), "двумерные" (плоские, например - снежинка ),  и  "трёхмерные" (объёмные всесторонние вершинники и реберники). По форме очень разнообразны и могут быть скипетровидные, ступенчатые, каркасные, звездообразные, воронокообразные, трубчатые, коробчатые, рамочные и тд.
     Не следует путать с иногда похожими визуально в срезах "пойкилитами" (от греч. «пёстрый камень»),
представляющими собой кристалл или зерно, в котором содержатся многочисленные включения других
минералов, захватываемых при росте индивида [3], и с дендритами.

Антискелетные кристаллы

     Если "cкелетными" называют кристаллы с положительными вершинными и реберными и отрицательными гранными формами роста, то "антискелетными" - кристаллы с положительными гранными и отрицательными вершинными или реберными формами [4].
      Антискелетные кристаллы могут быть плоскими и трехмерными. В отличие от скелетных кристаллов,
антискелетные представляют собой комбинацию гранных динамических простых форм. При своём идеальном развитии антискелетные кристаллы приобретают близкую к шаробразной форму с блочно-мозаичной поверхностью. При расщеплении антискелетные кристаллы  развиваются в сферокристаллы и сферолиты, а также в сложные ветвистые формы, в дендриты.  Антискелетные кристаллы формируются при локализации центров роста в центральных частях граней, когда новые слои роста тормозятся, не достигая ребер и вершин. Образование антискелетных кристаллов может быть связано с накоплением примесей перед торцами ступеней роста последовательно нарастающих слоёв кристалла. Как и в случае скелетных кристаллов, более поздние слои могут обогнать более ранние, образуя ниши из более поздних слоёв, нависающих над торцами более ранних. Но в отличие от скелетных форм, в антискелетных рост слоёв направлен в сторону вершин и ребер.

Дендриты

      Дендриты - термин широкого употребления, которым обозначаются различные древовидные ветвистые образования. В минералогии дендритами принято называть различные по строению, однородности и степени кристалличности древовидные разветвленные минеральные агрегаты. В частности - кристаллические дендриты (кристаллодендриты) как разветвлённые формы роста кристаллов в неравновесных средах. До сих пор разные авторы не всегда придерживаются достаточно четкого разделения между скелетными кристаллами и дендритами, и эти термины иногда некорректно используются как идентичные. В то время как еще в 1961 г. И. И. Шафрановский [2] обратил внимание на неопределенность термина дендрит, отделив его от понятия "скелетный кристалл". С учетом более поздних уточнений [1], [5], к кристаллическим дендритам следует относить, в частности, расщепленные скелетные (иногда - антискелетные) кристаллы, именно расщепление скелетного кристалла часто приводит к образованию объемных древовидных ветвящихся образований. В тонких трещинах развиваются плоские "двумерные" дендриты.
--------------------------------------------------------------

Литература:
1). Григорьев Д. П.  О различии минералогических терминов: скелет, дендрит и пойкилит. - Изв. вузов, геол. и разв., 1965, № 8
2). Шафрановский И. И.  Кристаллы минералов. Кривогранные, скелетные и дендритные формы. М., Госгеолтехиздат, 1961, с. 332.
3). Григорьев Д. П., Жабин А. Г. Онтогения минералов. Индивиды. М., "Наука", 1975
4). Городецкий А. Ф., Саратовкин  Д. Д.  Дендритные формы кристаллов, образующиеся при антискелетном
росте.  В сб. "Рост кристаллов" (под ред.  А. В. Шубникова и Н. Н. Шефталя), 1957, стр. 190 - 198
5). Дымков Ю. М.  Парагенезис минералов ураноносных жил.  М. "Недра", 1985, с. 62
6). Дымков Ю. М.  Минеральные индивиды и минеральные агрегаты

Скелетный кристалл кварца, высота образца 21 см. Бразилия. Фото: © В.А. Слётов

Скелетные кристаллы гроссуляра (4 см.) и андрадита (2,5 см.). Якутия, бассейн реки Ахтаранда. Фото: © В.А. Слётов

 

Графит, скелетный кристалл 2 мм, по строению напоминающий снежинку. США (Gouverneur Talc Company No. 4 Quarry, Diana Township, Lewis Co., New York). Фото: © John A. Jaszczak, mindat.org/photo-275743.html

---

Деклуазит, Pb(Zn,Cu)(VO4)(OH). Скелетный кристалл деклуазита. Berg Aukas, Намибия

Флюорит, блочно-мозаичный кристалл. Внешне, формально - антискелетный кристалл, а на самом деле - автоэпитаксия на фоне смены габитусных форм от октаэдра к кубу. 6.1 см., на доломите. Китай (Shangbao Pyrite mine, Hunan Province). Фото: Robert Lavinsky

Флюорит, блочно-мозаичный кристалл. Внешне, формально - антискелетный кристалл, а на самом деле - автоэпитаксия на фоне смены габитусных форм от октаэдра к кубу. С кальцитом на доломите. Китай (Shangbao Mine, Leiyang Co., Hengyang Prefecture, Hunan Province)

Антискелетный кристалл алмаза в кимберлите. Трубка Мир, Якутия. Выставка-ярмарка "Тусон-шоу"-2009. Фото: www.rusmineral.ru

2