О природе минералов 1 Введение

Рис. 2.15
Связь тетраэдров SiO
4
(а) в высокотемпературном кварце, имеющем шестерную
симметрию; (б) в низкотемпературном кварце, обладающем тройной симметрией.

---

казана структура низкотемпературного кварца.
Можно видеть, что в этом кварце тетраэдрические
группы несколько повернуты относительно их по-
ложения в высокотемпературном кварце. Тем са-
мым шестерная симметрия гексагональных пу-
стот снижается до тройной симметрии в низко-
температурном кварце. Но такого рода измене-
ния не сопровождаются разрушением каких-либо
связей, а просто деформируют структуру высоко-
температурного кварца. По-видимому, такие из-
менения в структуре минерала совершаются лег-
ко, и когда кристалл при нагревании или охла-
ждении проходит через точку перехода, структу-
ра немедленно преобразуется в другую модифи-
кацию. Все кварцы, изученные при обычных тем-
пературах, находятся в низкотемпературной фор-
ме, и чтобы исследовать высокотемпературный
кварц, его кристалл должен быть нагрет выше
точки перехода. Наблюдаемые изменения в струк-
туре низкотемпературной формы называются не-
закалочными переходами, так как закалка не ме-
шает их протеканию. Поскольку при таком типе
полиморфного перехода происходит только незна-
чительное смещение атомов, он назван полиморф-
ным переходом со смещением (сдвиговым пере-
ходом) .
Кварц, который первоначально кристаллизо-
вался при высокой температуре, может сохра-
нять свидетельства того, что он подвергался фа-
зовому переходу. На это указывает наличие пра-
вильных, имеющих одинаковые размеры граней в
бипирамидальных кристаллах с шестерной симме-
трией. Однако низкотемпературный кварц обыч-
но имеет свойственные ему грани, различающие-
ся по размеру в двух из трех имеющихся типов
граней, и поэтому он проявляет только тройную
симметрию (рис. 2.16). Правильные гексагональ-
ные кристаллы высокотемпературного кварца при
нормальной температуре сложены низкотемпера-
турной формой, но о них говорят как о парамор-
фозах высокотемпературного кварца, так как они
сохраняют свою первоначальную симметрию. Од-
нако случайности роста могут сделать это разли-
чие, основанное на особенностях внешней формы,
ненадежным, в связи с тем что первоначальный
высокотемпературный кварц может вырасти иска-
женным, а низкотемпературная модификация воз-
никнет с одинаковыми гранями. Но всегда формы
ямок травления на этих гранях при нормальной