Секториальность. 
Онтогения минералов

Наряду с разновременными зонами роста в кристалле можно выделить одновременные, но различные части, которые получаются за счет отложения вещества на кристаллографически разных ребрах, вершинах, гранях или иных поверхностях индивида. Части индивида, получающиеся путем отложения вещества на разных гранях, Ф. Бекке назвал «конусами нарастания», в современном кристаллогенезисе они называются пирамидами нарастания (роста) (рис. 11), а строение таких кристаллов в разрезе, когда эти пирамиды нарастания отличаются друг от друга, называют секториальньш.

Рис. 11. Элементы секториального строения кристалла (б, в, г, д) — пирамиды нарастания граней

Соответственно в каждом кристалле можно выделить пирамиды нарастания граней, поверхности нарастания ребер, линии нарастания вершин. Чаще всего секториальное строение обнаруживается по неодинаковому поглощению примесей из-за различной кристаллизационной силы разных граней — грани одних простых форм могут примеси отталкивать и оставаться чистыми, другие же будут их поглощать. Например:

• 1. Структура «песочных часов» в кристаллах авгита возникает за счет различного содержания Si, Mg, Ti, Fe, A1 в плоских сетках пирамид роста разных граней; при этом Ti и Fe являются хромофорами.
• 2. Структура «песочных часов» в кристаллах гипса имеет другую природу (за счет различного поглощения механических примесей пирамидами нарастания разных граней).
• 3. Разноцветная окраска в одном и том же кристалле Волынских топазов обусловлена тем, что пирамиды нарастания граней (110), (010), (111), (021) поглощают Fe⁺³ и окрашены в коричневато-розовые тона, пирамиды же нарастания граней (120), (011), (112) поглощают и Fe⁺², и Fe⁺³ и потому имеют голубой цвет.

При одновременном проявлении секториальности и зональности пирамиды нарастания будут иметь «пластинчатое» строение, поверхности нарастания ребер станут полосчатыми, а линии нарастания вершин кристалла окажутся состоящими из отрезков — «пунктирными».

Мозаичность и блочность. Расщепление и сферокристаллы

При росте кристалла из-за нарушения однородности состава отдельные участки кристаллической решетки могут оказаться не полностью параллельными друг другу. При этом.

сплошность решетки не нарушается, но оптическая ориентировка в таких участках различается, и на плоскости спайности или грани такие слегка разориентированные относительно друг друга участки становятся видны по неодновременности отблеска. Такое строение грани называют мозаичным; если различие видно лишь под микроскопом — микромозаичным.

Иногда, при целостности решетки, разориентировка соседних участков проявляется более резко: на плоскостях спайности она становится видна по смещению отблеска — он становится «перебегающим» по всей спайной поверхности; на гранях появляются протяженные ступени, имеющие ограненные торцы, поочередно дающие отблеск, т. е. наклоненные друг к другу. В этом случае говорят уже не о мозаичности, а о блочносты кристалла. Существенно, что граница сопряжения блоков обычно является местом скопления большого количества дислокаций.

Почему происходит разориентировка отдельных участков решетки? Причин много, их можно разделить на две группы. Одна группа — внешние по отношению к кристаллу причины, действующие уже после образования кристалла, — это различные деформации, т. е., в конечном счете, воздействия, связанные с тектоническими движениями (особенно наглядно проявленные на так называемых «давленых галенитах», когда вполне хорошо образованные кубические кристаллы этого минерала оказываются состоящими из множества блоков, с различной ориентировкой соседних). Другая — группа сингенетичных (действующих во время роста кристалла) причин, они многообразны, но в их основе всегда — появление неоднородности в самом кристалле, вызывающей локальные напряжения. Неоднородности более всего связаны с особенностями химизма среды и ее взаимодействием с растущим кристаллом. Это могут быть:

• а) Различия состава слоев роста вдоль поверхности кристалла — вследствие неодинаковой ориентации слоев роста, у торцов слоев будет разная структура, а, значит, будут и различия в энергиях адсорбции на них. Это приведет к тому, что различные частицы будут захватываться с разной частотой, усиливая различия в составе слоя и порождая напряжения в отдельных участках кристаллической решетки. Разрешение напряжений приведет к возникновению дислокаций и местной разориентации таких участков, и, если размер локального разориентированного участка больше 2r_k, он становится зародышем блока.
• б) Неоднородность может быть вызвана присутствием посторонних механических частиц, не имея возможности оттолкнуть которые, слой начинает расти с некоторым отклонением в ориентировке.
• в) Разориентировка может быть следствием секториального поглощения химических примесей, вызывающего расширение или сужение тех или иных плоскостей кристаллической решетки, что ведет к появлению дислокаций и местной разориентированности ее соседних участков.
• г) Наконец, напряжения и последующая разориентировка локальных участков кристаллической решетки могут быть вызваны термическими неоднородностями вследствие анизотропии минерала.

В двух последних случаях обычно говорят об автодеформации решетки.

Появление блочности в процессе роста кристалла может приводить к тому, что отдельные блоки, все сильнее отклоняясь от изначальной ориентировки решетки, в конце концов, частично обособляются, становятся субипдивидами кристалла — покрываются своими гранями, несут свою головку. В этом случае говорят о расщеплении в процессе роста. Например:

• 1) Расщепленные искривленные пириты забайкальского флюоритового месторождения Калангуй (низкотемпературное гидротермальное образование в тектонической зоне). Причина расщепления — механическая примесь по зонам роста тонко перетертых при многочисленных тектонических подвижках углисто-глинистых сланцев вмещающих пород.
• 2) Хорошо известные по учебной коллекции расщепленные кристаллы кальцита из пещеры «Вечерний променад» Красноярского края. Как установлено специальным изучением при формировании музея «Кристалл» (доклад на МНСК), расщепление вызвано существенной примесью Мп⁺² — иона, значительно отличающегося по размеру от Са⁺², что и вызвало локальные напряжения в кристаллической структуре кальцита.

Расщепления кристаллов известны у всех минералов, но частота их проявлений для разных минералов различна. Так, галогениды щелочей почти никогда не дают отщеплений, в то время как для некоторых минералов расщепление настолько характерно, что даже отражается в названии: первоначальное название стильбита — десмин (от «десма» — пучок, сноп).

Многократное последовательное расщепление в процессе роста приводит к образованию сферокристаллов. Этот термин введен Ю. М. Дымковым при изучении уранинита из Рудных гор. В кубических, с резко подчиненными гранками октаэдра, кристаллах уранинита в пирамиде нарастания граней октаэдра из-за термических напряжений происходило расщепление, усиливавшееся по мере роста; образующиеся блоки все более отклонялись от первоначального кристаллографического положения, и в конце роста изначально кубический кристалл превращался в сферокристалл, внешне похожий на почковидный агрегат урановой смолки. Такими же сферокристаллами обычно сложены почковидные агрегаты пренита, покрытые гранями образовавшихся субиндивидов. Это означает, что необходимо различать сферокристаллы и сферолитовые агрегаты иного механизма возникновения, поскольку они отражают разные условия генезиса. Их сопоставление приводится при рассмотрении генезиса сферолитовых агрегатов.