Процесс минералообразования

Образование и рост кристаллических фаз. Образование твердого кристаллического вещества может происходить различными путями:

а) путем кристаллизации жидкостей (расплавов или растворов),
б) путем отложения кристаллов на стенках пустот из газообразных продуктов возгона и
в) путем перекристаллизации твердых масс (в частности коллоидов).

Главная масса природных кристаллических образований является результатом кристаллизации силикатных расплавов и водных растворов. Сюда относятся огромные массы изверженных кристаллических пород, подавляющее количество месторождений полезных ископаемых, кристаллические осадки соленосных бассейнов и др.

Кристаллизация любого охлаждающегося расплава теоретически должна начинаться при определенной температуре, отвечающей температуре плавления данного вещества. Точно так же и кристаллизация раствора должна начинаться в момент насыщения растворителя данным веществом. Однако, как показывает опыт, кристаллизация жидких фаз начинается при некотором переохлаждении или пересыщении*.

* Следует помнить, что если переохлаждение жидкости как в лабораторных, так и в природных условиях представляет обычное явление, то, наоборот, перегрев кристаллического вещества (выше точки плавления) получить очень трудно. То же относится к пересыщению раствора и сохранению твердой растворимой фазы в разбавленных растворах.

Степень переохлаждения или пересыщения жидкой среды зависит также от химического состава кристаллизующейся жидкости и, до некоторой степени, от давления. Изменение давления гораздо более существенное значение имеет при образовании кристаллов из охлаждающихся паров.
Процессы роста кристаллов в переохлажденном расплаве и в пересыщенном растворе совершенно одинаковы. Зарождение кристаллов может быть вынужденным, если в жидкости уже присутствуют обломки или пылинки каких-либо твердых веществ, могущих по своим кристаллохимическим свойствам играть роль затравок, или самопроизвольным, наступающим в отсутствии затравки в пересыщенных или переохлажденных растворах и расплавах.

При самопроизвольной кристаллизации в разных точках расплава или раствора возникают так называемые центры кристаллизации, представленные кристаллическими зародышами. В первые моменты процесса кристаллизации (допустим, какой-либо однокомпонентной жидкости) вокруг этих центров кристаллизации в условиях свободного развития растут правильные кристаллики до тех пор, пока не создастся стесненная обстановка для дальнейшего развития кристаллографических форм. При продолжении кристаллизации начинается борьба за оставшееся пространство, и в конечном счете мы получим агрегат кристаллических зерен с неправильными внешними очертаниями.