Синтез минералов Том 1 - Хаджи В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Достаточно часто наблюдается формирование двойников в пирамидах <—х>. В этом случае они имеют характерное морфологическое проявление на поверхности — X, маскирующее истинную /^-ориентацию самих двойниковых индивидов. Существенно более высокая скорость роста поверхности +х по сравнению с —X приводит к образованию входящих углов между двойником и матрицей. Зарастание таких углов и создает характерный морфологический облик таких образований. Однако после со-шлифовки двойниковых акцессорий и травления четко выявляется все та же этого типа (рис. 25, а).
Значительно реже, чем в пирамидах ники формируются в пирамидах <г>. В
г досринеиского
двойника
Рис. 24. Схема бразильских двойников на гранях R, г н при переходе бразильского двойника в дофиней-ский.
Зачерченные фигуры — бразильские двойники; Oi-94°; сь—
137°
^-ориентация двойников
<Я> и <—х>, двой-«чистом виде» образова-
^m Ar- v» „
{. -•-•/ к, <Г
-" SrL т W
J^tbl
Рис. 25. Бразильские двойники, выявленные травлением на поверхности—х:
после сошлифовки. ув. 2 (а) в пирамиде <г> на срезе yz, ув. 2 (б), на поверхности грани, ув. 3 (в). На рис. а. б ось у горизонтальна, ось Z вертикальна; на рис. в ось х горизонтальна, ось г' вертикальна
105 Рис. 26. Переход бразильских двойников из пирамиды <R> в <г>-компоненту дофинейского двойника. Ув. 5
ние таких двойников было отмечено лишь в одцом длительном цикле выращивания, проводившемся при малых пересыщениях. В этом случае двойниковые границы ориентируются преимущественно параллельно противолежащей грани R, составляющей с нарастающей гранью угол 76,5° (см. рис. 25,6), а двойниковые ламели вытягиваются вдоль оси х (см. рис. 25,в). Этот же тип ориентации бразильских двойников более широко распространен в том случае, когда мелкие двойники на грани R (имеющие, как это было отмечено выше, /^-ориентацию) переходят в г-компо-ненту дофинейского двойника, сформировавшегося и разрастающегося на основной R-rрани (рис. 26). При этом граница, а вместе с ней и вся двойниковая ламель резко отклоняются, принимая энергетически выгодную ^-ориентацию. Если бы двойниковая ламель сохраняла свое направление при входе в дофинейский двойник, граница вынуждена была бы проходить вдоль г-плоскости, что неприемлемо в свете рассмотренных нами вариантов двойниковых моделей.
Недавно спонтанные бразильские двойники были обнаружены в пирамидах <с> кристаллов синтетического кварца. Как отмечает В. Новоселов, эти двойники образуются относительно редко при больших скоростях роста поверхности пинакоида. Для этих двойников также характерна /^-ориентация двойниковой границы.
Были поставлены специальные опыты по выращиванию кварца на затравках базисного среза из природного кварца, содержащих крупные бразильские двойники крышеподобной формы. Предварительное протравливание затравочных пластин показало, что все двойниковые вростки в них имеют ^-ориентацию. Результаты травления выросших кристаллов, а также рентгеновские топо-граммы пластин базисной ориентации, вырезанных из затравки 106 и наросшего материала, показали, что большая часть двойниковых границ продолжается в наросшем кристалле вдоль ^-плоскостей, т. е. под углом приблизительно 53" к поверхности нарастания. Однако известно, что границы дофинейских двойников, энергия которых мало зависит от направления, в аналогичных случаях всегда ориентируется нормально к поверхности роста, как того и требует принцип минимальности энергии. Искривление границы наблюдалось лишь над участком «конька крыши», т. е. над местом стыка двойниковых ^-ламелей, по которому проходят поперечные дислокации. Строение этих участков в наросшем материале пока неясно. Возможно, в этих участках происходит нарушение сплошности кристаллов.
В некоторых кристаллах синтетического кварца по мере разрастания бразильских двойников также наблюдалось искривление двойниковых границ. Макроскопическая криволинейность двойниковой границы может быть объяснена ее сложным строением аналогично тому, как это сделано при расшифровке природы «полосок Брюстера» в кристаллах аметиста. В 1982 г. А. Макларен и Д. Питкелли отметили, что макроскопически криволинейная бразильская двойниковая граница в микромасштабе составлена из плоских участков различной протяженности, параллельных двум смежным ^-плоскостям. Такое зигзагообразное на микроуровне строение границы может создать иллюзию ее макроскопической криволинейности.
В заключение остановимся на вопросе зарождения бразильских двойников. Из природы этих образований следует, что они имеют чисто ростовое происхождение и не могут быть получены деформационным путем. Трудно представить, чтобы структура правого кварца трансформировалась в структуру левого в результате подвижек атомов. Если такие превращения и возможны, то, во-первых, маловероятно, чтобы они захватывали достаточно большие объемы кристалла, и, во-вторых, для своего существования они, очевидно, требуют больших энергий и поэтому вряд ли возможны в условиях роста а-кварца. Ростовое происхождение бразильских Двойников подтверждается тем наблюдением, что во всех описанных случаях они образуются преимущественно на гранях, обращенных вверх во время роста кристалла. Это проще всего объяснить, предположив спонтанное зарождение энантиоморфных микрокристаллов в растворе, их оседание на обращенные вверх грани н прирастание своими .^-гранями к плоским микроучасткам /?-гра-ней материнского кристалла в двойниковой ориентации. Такой способ зарождения бразильских двойников позволяет легко объяснить их образование в пирамидах <R> и <с>, значительно труднее— в пирамидах <г> и <—х>, поскольку представить, что на соответствующих гранях могли формироваться хотя бы микроучастки граней R, невозможно.
