Rock-crystal (quartz)Los monocristales de cuarzo (SiO2) que
muestran formas euhedrales son tradicionalmente llamados
Rock-crystals, y el inters en su forma se ha mantenido desde el
momento de la Steno. Cristales prismticos hexagonales con dos tipos
de caras de romboedro, {1011} y {0111}, en la punta mostrar corto
prismtica de formas prismticas largo o cnica formas determinados
por las tasas de crecimiento relativo entre la rhombohedral y la
caras prismticas, as como diversas formas intercrecimiento tales
como sub-paralelo o cetro intercrecimiento. Twins creciendo de
acuerdo a la ley Japn o Brasil caracterstica exhibicin ley formas
(vanse las secciones 10.6.1-10.6.3). Es el objetivo de este captulo
para analizar cmo las diferentes formas de la roca parecen
cristales. Calcedonia y gata, dos policristalino agregados de
cristales de cuarzo de tamao micromtrico, exhiben caractersticas
texturas. Cmo estas texturas se forman tambin se explicar en este
captulo.Minerales de sliceRock-cristal es un cristal mineral tpico,
que, en su geomtrica regular forma prismtica hexagonal, ha
despertado el inters desde los primeros tiempos. Su qumica
composicin es SiO2, y su nombre mineral es de cuarzo. Ms de seis
polimorfos son conocidos entre los minerales de composicin qumica
SiO2. Dentro de este grupo, la polimorfo perteneciente al sistema
hexagonal, grupo de cristal 622, y el grupo espacial P6222 o P6422,
que es estable por encima de 573 C bajo 1 atmsfera de presin, que
se llama de cuarzo de alta temperatura, y que pertenece al sistema
trigonal, grupo cristal 32, se llama cuarzo de baja temperatura. En
cuarzo de baja temperatura, hay dos tipos de estructuras, con
grupos espaciales P3121 y P3221, llamado cuarzo diestros y zurdos
cuarzo, respectivamente. Adems de estos, polimorfos de alta
temperatura llamado tridimita y cristobalita y polimorfos de alta
presin llamados coesita y stishovita (as como un par de otras
fases) se conocen. El general nombre de "cristal de roca" se ha
aplicado tradicionalmente para limpiar cristales simples de cuarzo
la consecucin de tamaos discernibles a simple vista.Varios nombres,
tales como la amatista, citrino y cuarzo ahumado o negro, han sido
utilizado para color de cristal de roca, mientras que para el
conjunto de criptocristalina cuarzo, se utilizan nombres como gata
y el jaspe. gata cornalina y, por ejemplo, son tipos de calcedonia
que tienen texturas o colores especficos. En este captulo, se
analiza cmo una variedad de morfologas de alta temperatura y baja
temperatura aparecen de cuarzo, y cmo texturas de agregado
policristalino visto en se forman cristales de gata y otros.Tanto
en alta y baja temperatura de cuarzo, la unidad de construccin es
SiO4 (a tetraedro que consiste en uno de silicio y cuatro tomos de
oxgeno) (fig. 10.1). A tridimensional estructura de la red se
construye mediante la puesta en comn de todos los tomos de oxgeno
en las cumbres de los tetraedros SiO4. Visto desde la direccin del
eje c, la simetra ejes construidos mediante la conexin de SiO4 son
o bien 62 o 64 ejes de los tornillos de alta temperatura, y, o bien
31 o 32 ejes de tornillo de cuarzo en cuarzo de baja temperatura.
Nosotros ver que cambiando ligeramente los ngulos que se forman
sobre la conexin de la tetraedros SiO4 hace que la diferencia entre
un cristal perteneciente a un sistema hexagonal, grupo de cristal
622, y un cristal perteneciente a un sistema trigonal, grupo de
cristal 32.Dado que slo se requiere un ajuste angular para hacer
que la transicin entre las dos fases, que se produce bruscamente a
573 C bajo 1 atmsfera de presin. Sin embargo, debemos esperar que
un estado de transicin (precursor), correspondiente a la energa
requerido para el ajuste angular, de estar presente durante la
transicin. Dado que dos orientaciones posibles estn asociadas con
esta transicin, Dauphin hermanamiento se produce. Dauphin
hermanamiento tambin puede ocurrir debido a la mecnica o elctrica
estrs. En la transicin de fase de tridimita o cristobalita de baja
temperatura cuarzo, se requiere reorganizacin estructural, y por lo
que la transicin no es ntida y estas dos formas pueden permanecer
como fases metaestables a bajas temperaturas.La principal forma de
monocristales de cristal de roca natural es hexagonal prismtica
limitada por seis prismas m {1010}, terminado alternativamente por
tres grandes r {1011} y tres menores z {0111} caras del romboedro.
La diferencia entre los cuarzo diestros y zurdos aparece en la
posicin de las {1121} y x {5161} caras. Es excepcionalmente raro
observar la aparicin de un plano basal {0001} en color natural de
cristal de roca, pero las caras aparecen universal de cuarzo
sinttico crecido en las semillas. En el cristal de roca natural,
las caras r y z son superficies planas en las que lomas de
crecimiento con formas piramidales triangulares son observados
universalmente, mientras que el m face se caracteriza por el
desarrollo de estras paralelas a la bordes con las caras r y z . El
cuarzo sinttico, montculos cnicos de crecimiento son observado en
las caras z r y, mientras montculos crecimiento poligonales son
comnmente visto en las m faces. Slo cuando la sntesis en solucin
acuosa se lleva a cabo no by NaCl aparecen patrones estriacin
similares a las observadas en los cristales naturales.Aunque la
morfologa principal de cristal de roca es un prisma hexagonal
Cristales Habitus, naturales pueden diferir. En la Goldschmidt
Atlas der Kristallformen (ver ref. [1], captulo 9), 855 figuras de
cristal se compilan en 54 placas. La algunos ejemplos se muestran
en la figura. 10.2, en la que se observan diversas formas, tales
como prismas hexagonales malformados, prismas cnicos, en forma de
placas y formas cetro. (Ver tambin. figura 1.1.)En contraste con la
morfologa prismtica hexagonal del cuarzo de baja temperatura, se ha
supuesto que la morfologa caracterstica de alta temperatura cuarzo
es bipiramidal hexagonal donde no hay {1010} rostros aparecen en el
cristal que est limitada por 10 {1} rostros. En las siguientes
secciones vamos a analizar la origen de la malformacin visto en el
cuarzo de baja temperatura y alta temperatura discutir por qu
cuarzo adquiere una forma bipiramidal hexagonal.Vamos a empezar por
un anlisis de qu tipo de morfologa que debemos esperar para
cristales de cuarzo si nos descuidamos por completo el efecto de
las condiciones ambientales.Forma estructuralSi se predice la forma
estructural de cristal de roca sobre la base de la (BF) ley de
Bravais-Friedel, se obtiene una forma que es completamente
diferente de la forma natural Habitus observado, una forma
polidrica limitada por casi igualmente desarrollado {1011}, {0111}
y {0001} caras, como se explica en la Seccin 4.2. desde
Donnay-Harker (DH) la ley, en el que un eje de tornillo de tres
veces en la direccin del eje c es tomada en consideracin, {0001}
debera haber {0003}, y la densidad reticular se reduce a un tercio
de la que predice la ley BF, que conduce a la prediccin de que no
es necesario para {0001} para que aparezca como una cara
habitus-control. El estructural forma de cristal de roca sobre la
base de la ley de DH es hexagonal prismtica de forma alterna r que
aparece {1011} y z {0111} se enfrenta a la terminacin, que est en
buen acuerdo con las formas de crecimiento observadas (ver fig.
4.2). Dado que no existe una gran diferencia entre las estructuras
de las formas de cuarzo de alta y baja temperatura, que puede
esperar un crecimiento prismtico hexagonal similares forma limitada
por {1010}, {1011}, y {0111} para el cuarzo de alta temperatura
tambin. La forma hexagonal, bipiramidal con ninguna asociacin de
{1010}, que se considera comnmente como la forma de crecimiento
(Habitus) de cuarzo de alta temperatura, por lo que no se espera de
un cambio estructural punto de vista.En el anlisis de PBC de
Hartman-Perdok teora, {1010}, {1011} y {1010} es F caras (ver ref.
[3], el captulo 4). El predijo forma estructural de cristal de roca
de PBC anlisis es hexagonal prismtica (fig. 10.3). Por lo tanto, el
uso de esta morfologa como criterio, es posible analizar el efecto
de las condiciones de crecimiento en las formas de crecimiento de
los cristales de roca. Este anlisis ser de utilidad en la
comprensin de diversos geocientfica problemas y en la identificacin
de las condiciones de crecimiento adecuadas en la sntesis de
cuarzo.Formas de crecimientoLas formas de crecimiento de un cristal
se determinan por la anisotropa involucrados en la tasa de
crecimiento, y por lo tanto la diferencia en la relacin de aspecto,
es decir, a largo o prismtica a corto prismtica, est determinada
por la proporcin relativa de las tasas de crecimiento Rm: Rr, z, es
decir, la las tasas relativas de crecimiento normal de m {1010}, R
{1011}, y {0111} rostros z. Cuando Rm es mucho ms pequeo que Rr, z
el cristal toma Habitus largo prismticos. Cuando Rr Rz, seis bien
desarrollada caras piramidales, r son ligeramente ms grandes que z,
aparecer, pero los cristales con Rr Rz tendr una forma prismtica
triangular con slo tres caras r en el terminacin.Todos m, r, z y
caras crecen por el mecanismo de crecimiento de espiral, y as la
tasa de crecimiento de R est determinada por la altura de las capas
de espirales de crecimiento, sus tasas de avance, y el paso de
separacin; por lo tanto, los factores que influyen en estos valores
son los mismos factores que afectan a las formas de crecimiento de
cristal de roca.A baja temperatura de cuarzo, con independencia de
si es natural o sinttico, crece en solucin hidrotermal. Adems
toH2O, cantidades menores de NaCl, NaOH, NaF2, y Na2CO3 (en la
sntesis, estos son llamados mineralizadores y aumentar la
solubilidad de cuarzo) juegan un papel importante como componentes
de disolventes.La anisotropa en las tasas de crecimiento de la
sntesis de cristal de roca a una industrial escala se muestra en la
Figura 10.4 [1]. * Rm es el ms pequeo, el orden bein Rm? Rr? Rz?
R0001. Sin embargo, la diferencia entre Rr y Rz es pequeo, y la
relacin puede variar dependiendo de la diferencia de temperatura y
la fuerza de la conveccin.Se ha demostrado empricamente que si
estos valores son grandes Rr? Rz, y si se son pequeas Rr? Rz. En
este ltimo caso, de forma espontnea crecido cristales, crecido sin
semilla en una autoclave, exhiben forma prismtica triangular, con
slo terminacin r, y las caras z desaparecen.Si los cristales de
cuarzo de baja temperatura toman formas largas o corto prismtica
depende de los modos de ocurrencia (las condiciones de
crecimiento). En comparacin con la formas a largo prismticas o de
aguja con una relacin de aspecto superior a diez muestran por
espontneamente crecido cristales de cuarzo sintticos, la relacin de
aspecto de cuarzo formado en condiciones de alta temperatura y que
se producen en pegmatita es de dos a tres a la mxima, por ejemplo,
la de amatista formada en geodas a temperaturas ms bajas est en el
rango de uno a dos, y exhibe habitus corto prismticas. Cristales
que muestran una relacin de aspecto tan alto como cristales
sintticos que crecen espontneamente slo se encuentran
excepcionalmente en la naturaleza, sin embargo, muy rara vez un
caso en el que los cristales de agujas coexisten con cristales que
tienen una relacin de aspecto ms pequea se produce en una drusa. En
muchos casos, los cristales formado en las etapas posteriores tomar
r?? z. Desde cuarzo de alta temperatura que se produce como
fenocristales en rocas gneas cidas (rocas gneas con un 70% de
contenido de SiO2) exclusivamente tomar bipiramidal hexagonal
formas sin caras prismticas, se ha supuesto que esta es la forma
tpica de cuarzo de alta temperatura. Cuando los cristales de cuarzo
se sintetizan hidrotermal a temperaturas superiores a 573 C, las
caras del prisma aparecen y los cristales de tomar una forma
prismtica hexagonal [4]. La forma bipiramidal hexagonal de alta
temperatura cuarzo simplemente representa la morfologa formado en
magmas gneas cidas, y es por lo tanto un habitus que representa el
crecimiento en esta fase ambiente en particular.Caras estriadasLas
caras prismticas de cristal de roca natural, se caracterizan por el
desarrollo de estras paralelas a los bordes entre m, r, y las caras
z (perpendicular al eje c). Natural de cristal de roca que no
muestran estras distintas es casi excepcional.En industrialmente
cuarzo sinttico producido en masa usando NaOH o KOH como
mineralizantes, sin estras son observables en {1010} caras. Como se
muestra en la figura. 10.5 (a), cinco lados cerros espiral de
crecimiento en general se observan. Sin embargo, si los cristales
de cuarzo se sintetizan en solucin hidrotermal con NaCl como el
mineralizador, el prismtica caras presentan estras similares a los
observados en los cristales naturales [5].La relacin Rr, z: Rm es
hasta diez veces mayor en una solucin de NaCl que las proporciones
observadas en NaOH o soluciones de KOH. A partir de esto, se deduce
que las estras se deben a la notable anisotropa involucrado en la
tasa de avance de paso de las espirales de crecimiento el
desarrollo de la m enfrenta La razn principal por la que se produce
esta anisotropa se entiende que es debido a la NaCl, que se aade
como un mineralizador en H2O. El hidrotermal solucin en la que el
cristal de roca natural, crece es, en general, NaCl acuoso
solucin.Formas de crecimiento de cristales individuales10.5.1
cristales de siembra y formasCristales de siembra siempre se
utilizan en la sntesis de cuarzo. Varios orientaciones de semillas
se utilizan dependiendo de los requisitos individuales. En el
cultivo sinttico cuarzo para fines industriales, una barra de
semilla paralela a la del eje y (una Y-barra) es generalmente se
utiliza, mientras que para el cuarzo de color, tales como la
amatista, la semilla laminar paralelo {1010} se utiliza a veces.
(Esto produce efectivamente la intensidad del color en el
crecimiento sectores, teniendo en cuenta la diferencia en la
particin de la impureza elemento, por ejemplo Fe, entre las caras r
y z.) Experimentos usando circularTambin se informa de discos,
discos circulares agujereadas, y esferas como cristales de siembra
[6]. Si se prolonga el crecimiento se logra en un cristal de
siembra de cualquier forma, el cristal con el tiempo se tomar una
forma polidrica en corto a las formas a largo hexagonal prismtica,
con el relacin de aspecto determinada por Rr, z: Rm correspondiente
a la condicin de crecimiento. La formas se pueden predecir mediante
experimentos informticos. La figura 10.6 muestra un morphodrom
preparado por Iwasaki et al. [7]. Sin embargo, en la sntesis de
bienes, el crecimiento es terminado antes de que los cristales de
llegar a la forma que se muestra en la figura. 10.3. Como
resultado, se enfrenta que no aparecen en la fsica de cristal de
roca, como {0001} o {1120}, hacer aparecer en cristales sintticos.
Estos son estructuralmente caras K, correspondientes a las
interfaces en bruto, y por lo que exhiben diferentes
microtopographs superficie de los de {1010} o {1011}, F que son
caras. Por ejemplo, {0001} se enfrenta a exhibir una estructura de
adoquines, tal como el mostrado en la figura. 10.7. Adoquines son
montculos de crecimiento, pero no de caracol montculos, y la
densidad es alta cerca de la semilla y disminuye a medida que
avanza el crecimiento por coalescencia de adoquines ms pequeos.
Desde dislocaciones e impurezas principalmente concentrarse en los
lmites de adoqun, las estructuras de defectos en el {0001} el
crecimiento sectores estn controlados principalmente por el estado
de desarrollo de los adoquines.Dado que r, z, y m caras crecen por
el mecanismo de crecimiento de espiral, el crecimiento espiral
lomas o espiral de crecimiento que muestran los pasos respectivos
formas caractersticas pueden ser observado en sus superficies. El
{1010} caras, con el crecimiento normal ms pequeo tasa, presentan
formas poligonales, mientras que en {1011} y {0111} (se enfrenta a
tener mayor se observa la tasa de crecimiento normal, que las capas
anteriores) circulares de crecimiento en espiral.10.5.2 Efecto de
las impurezasSi consideramos NaOH, KOH, y NaF2, que actan como
mineralizadores, a ser el componentes disolventes, y otras pequeas
cantidades de elementos tales como Fe3 y Al3 a ser elementos de
impurezas, a continuacin, la compartimentacin de estos elementos de
impurezas se controla principalmente por la cintica. El
particionamiento de impureza est relacionada con el color, o de
color inducida por la radiacin, y la morfologa de los cristales.El
color violeta de la amatista es debido a la presencia de un centro
de color que es inducida por la irradiacin de defectos puntuales
causadas por el FeOOH impureza, y el color ahumado en cuarzo
ahumado cuarzo y negro es debido a la presencia de un color centro
relacionado con Al, que susbstitutes de Si. Desde particin impureza
se ve afectada por sectores de crecimiento y tasas de crecimiento,
las diferentes intensidades de color aparecern en diferentes
sectores en crecimiento y se vern afectados por el crecimiento de
bandas. La amatista es un profundo color en el sector de
crecimiento r, y un color ms plido en el sector de crecimiento z,
lo que resulta en la aparicin de un patrn triangular con la
alternancia de color intenso y plido.La variacin en la intensidad
del color tambin puede ser observado en asociacin con el
crecimiento anillado. Cristales cnicos son ejemplos que muestran el
efecto de la impureza de adsorcin la morfologa del cristal (ver
Seccin 10.5.3).10.5.4 Flujo de disolucinRock- cristales que se
presenta en los depsitos de mineral de tipo vena crece de forma
ascendente solucin hidrotermal a travs de grietas en los estratos.
El flujo de solucin causas el componente soluto a ser suministrado
a los cristales de crecimiento inclinada o perpendicular a a la
pared de la grieta. En el flujo laminar, la tasa de crecimiento de
la cara orientada hacia la flujo aumenta en comparacin con el lado
opuesto. En el flujo turbulento, la situacin se invertir. Como
resultado, la seccin de hexagonales cambios cristal prismtico de
ordinario hexagonal (se espera que el cristal crece en un medio
istropo) de malformaciones hexagonal. Esta variacin tambin se
registra en el cristal como una variacin direccional en la
separacin de crecimiento de bandas. Esto se utiliza en el anlisis
de losProblemas de ciencias de la Tierra, tales como la evaluacin
de las condiciones ambientales, el anlisis el efecto de flujo de la
solucin sobre las tasas de crecimiento, y la estimacin de la
direccin del flujo de solucin hidrotermal, basado en el anlisis de
los cambios en la separacin de los crecimiento de las bandas en los
sectores de crecimiento cristalogrficamente equivalentes y sus
fluctuaciones en la misma direccin. En base a este punto de vista ,
se observa una diferencia entre las venas hidrotermales , en el que
el flujo unidireccional de la solucin hidrotermal se supone , y
pegmatita form en un vaco en la solidificacin del magma . En el ex
flujo, uno - direccional de la solucin se ve claramente, mientras
que en este ltimo el direcciones de flujo cambian durante el
crecimiento.Para demostrar el grado en que el flujo de la solucin
afecta a la morfologa de los cristales, se describe un experimento
realizado por Balitzky (ref. [14], Captulo 4).Balitsky investig el
efecto del flujo de la solucin en las tasas de crecimiento de la r
y z caras de cristal de cuarzo en un autoclave, por la inversin de
la posicin de la semilla. A medida que el suministro de componente
cambia de soluto en funcin de si tenemos o no de flujo ascendente o
de flujo descendente, las tasas de crecimiento y particin impurezas
pueden cambiar de acuerdo al posicionamiento de la semilla. Aunque
la tendencia general es de mayor desarrollo de la cara r, ya Rr ?
Rz cuando los cristales GROWIN un medio istropo, la r y z caras
desarrollan casi igual porque Rr es promovido y Rz ? Rr, si la cara
z se enfrenta a la corriente.Este experimento demuestra que una
distincin entre la r y z caras basa en el tamao de la diferencia se
convierte en imposible. Adems, el sector de crecimiento de la cara
z adquiere un color violeta. En un entorno isotrpico, aparece la
coloracin violeta selectivamente en los sectores de crecimiento r,
y de los sectores de crecimiento z son incoloros. Este experimento
tambin demuestra que la particin de la impureza Fe se ve afectada
por la tasa de crecimiento.Gemelos10.6.1 Tipos de gemelosSe han
observado varios tipos diferentes de relaciones de hermanamiento en
el cuarzo, tales como: la ley Dauphin, una relacin doble entre dos
diestros o dos zurdos estructuras con el c- eje que el eje doble,
la Ley Brasil, una relacin doble entre una mano derecha y una
estructura de zurda, la ley de Japn, con los ejes c formando un
ngulo de 8434 con el plano de composicin (1122), y otros. (Se Cabe
sealar que todos estos tipos pueden ser descritos de manera
diferente en diferentes localidades.) gemelos Dauphin se forman en
el crecimiento, en la transformacin, y por externa factores como la
mecnica , trmica, y las fuerzas elctricas, y no difieren en gran
medida de la morfologa de los cristales individuales . En
comparacin con las posiciones de los s {1121} y x {5161} caras, las
que aparecen en una cara m variarn segn si son de izquierda o
derecha, la s {1121} y x {5161} rostros aparecen en las esquinas
derecha e izquierda de la cara m en un gemelo Dauphin. Por lo
tanto, vamos a prestar especial atencin en este apartado a la
explicacin de por qu una morfologa caracterstica aparece en los
gemelos de crecimiento de acuerdo con la ley de Japn y la ley de
Brasil. Lo suele ocurrir que dos individuos hermanados segn la ley
Japn tambin contener Dauphin gemelos y Brasil gemelos.10.6.2
gemelos japonesesGemelos japoneses de cuarzo han despertado el
inters desde la antigedad debido a que presentan una forma de V muy
laminar, en contraste con el prismtica hexagonal la morfologa de la
coexistencia cristales individuales. Desde que crecen sobre el
sustrato, la Vshape se supone que representan la mitad superior de
una forma de X [12], lo que implica que los gemelos japoneses son
gemelos penetracin. La forma laminar de gemelos japoneses se ha
explicado como debido a un crecimiento preferencial en una esquina
reentrante formado por dos individuos. Si el formis laminar hecho
simplemente debido a la re entrante esquina efecto, debemos esperar
una variacin de formas, desde la forma de V de forma de abanico,
como el producto de efecto, como se muestra en la figura. 10.9. Si,
sin embargo, que representa la mitad superior de forma de X,
gemelos japoneses deben ser gemelos penetracin, no en contacto con
los gemelos.Como ya se ha explicado en la Seccin 7.2 , el efecto
esquina reentrante en su estado original sentido se puede esperar
slo cuando dos individuos son cristales perfectos , que contiene no
hay dislocaciones ya sea en los cristales individuales o en el
plano composicin . En bienes cristales, el efecto esquina
reentrante seudo, por la mediacin de las dislocaciones, crea
cambios en la morfologa del cristal maclado.Figura 10.10 muestra un
topgrafo de rayos X de un gemelo japons en forma de abanico. Es
observaron que (i) las dislocaciones se concentran en el plano
composicin de dos individuos (A), y (ii) la separacin de las bandas
de crecimiento en los sectores de crecimiento z adyacentes R o al
plano de la composicin (B) es de aproximadamente el doble de ancho
que el de la sectores de crecimiento de los sectores de crecimiento
z r cristalogrficamente equivalente y una distancia de distancia
desde el plano de composicin (C, D). Crecimiento bandas en los
antiguos sectores es ondulado, mientras que en el segundo es recta.
Esta observacin demuestra que la el crecimiento es promovido por el
crecimiento preferencial por dislocaciones concentradas en el plano
de composicin, y la morfologa laminar o en forma de abanico es
debido a la seudo efecto esquina reentrante [13], [14]. La
morfologa de un gemelo japons debe transformarse de una forma de V
a una forma de abanico a medida que avanza el crecimiento,
independientemente de la efectos de la esquina efecto re -entrante
original o pseudo.La figura 10.11 es un topgrafo de rayos X de una
muestra en forma de V. Una imagen de contraste de un fanshape es
discernible en la forma en V. Contrariamente a lo esperado, la
morfologa de los el gemelo japons transforma en forma de abanico
con forma de V a medida que avanza el crecimiento.Ya sea una forma
de V o de un resultado en forma de abanico es dependiente de si
{1010} rostros aparecer en el punto de contacto de dos individuos
(en forma de V), o si {1011} rostros aparecer (en forma de
abanico). El {1011} caras son casi perpendicular a las
dislocaciones concentrado en el plano composicin, mientras que
{1010} rostros estn inclinadas en un ngulo. Esto crea la diferencia
en las alturas de escaln de las capas de crecimiento que tienen
originado de las dislocaciones, y afecta a las tasas de
crecimiento. Esta observacin demuestra que si {1011} rostros estn
presentes en el plano de composicin, la seudo efecto esquina
reentrante est en el mximo efecto, pero una vez {1010 } aparece, el
efecto disminuye considerablemente [ 14 ] . Por otra parte, cabe
esperar que en la etapa de nucleacin de un gemelo japons , los
cristales de cuarzo deben tomar forma bipiramidal ditrigonal, sin
{1010} se enfrenta a la actualidad .Si dos personas se conjugan en
una r o la cara az, un ncleo de un gemelo japons con11 { 2 } como
se forma el plano de composicin . Esto indica que un gemelo japons
esno una doble penetracin ( es decir, no la mitad superior de una
forma de X ) , pero un doble contacto ( es decir,la mitad superior
de una forma de Y ) . Bandas horizontales en geoda de gata ( vase
la Seccin 10.9 )aparece a travs de la variacin del tamao de grano
debido a la sedimentacin gravitacional , y se compone de cristales
de cuarzo idiomorfos de menos de 1 ? m . En los cristales de cuarzo
de este tamao ,{ 10 } 0 rostros no aparecen , y los cristales
adquieren una forma bipiramidal ditrigonaldelimitada por r y z
caras . Se considera que un gemelo japons haberse formado si
dosindividuos conjugan en bien desarrollado caras z y r . La
introduccin de 11 { 2 }como el plano de composicin es debido a la
relacin geomtrica entre los dos simplementeindividuos.La figura
10.12 muestra una serie de dibujos que muestran la variacin en la
morfologa ymicrotopografia superficie a medida que avanza el
crecimiento , a partir de un gemelo natural japonscomo semilla
cultivada en un autoclave industrial para la sntesis de cuarzo [ 15
] . Se ve claramenteque, partiendo de un gemelo japons parcialmente
cortada con forma de V , los formchangesa una forma de Y cuando el
crecimiento se produce en un espacio abierto . Este experimento
demuestra que elV - forma no representa la mitad superior de una
forma de X , sino la de una forma de Y , ypor tanto, que el gemelo
japons no es un doble penetracin pero con doble contacto. Itwasms
tarde observaron que los gemelos japoneses naturales de vez en
cuando presentan una forma de Y cuandoGrowin espacios abiertos. La
figura 10.12 muestra tambin claramente los tipos de cambios
queocurrir en el proceso de transformacin de una spera a una
interfaz lisa , y seTambin puede verse que dos individuos estn
hermanadas Dauphin .
10.6.3 Brasil gemelosLa ley de Brasil se utiliza para describir
un intercrecimiento de derecho y zurdoestructuras con el c- eje que
el eje doble . Dado que esta es una relacin entre
diferentesestructuras , en sentido estricto esto no pertenecen a la
categora de dobles, pero tienesiempre se ha tratado como un
importante fenmeno de hermanamiento. En Brasil gemelos, dos
personas se encuentran en una relacin reflexin sobre { 0 } 11 , y
se presentan como sectores individuales enforma laminar delimitada
por 10 { 0 } , { 1 } 10 y 01 { 1 } . Gemelos Brasil ocurren
universalmenteen los cristales de cuarzo formadas a temperaturas ms
bajas , como en amatista ocurra engeoda , y slo se encuentran
excepcionalmente en cristales de cuarzo se forman a temperaturas ms
altas ,tales como cristales de cuarzo que ocurren en pegmatitas .
Un informe [ 16 ] afirmaque Brasil lminas gemelas se encuentran en
las partculas de cuarzo constituyen gata geodainferior o igual a 10
nm , y las anchuras de la gama de lminas de nanmetro a
micrmetroorden. Los llamados flecos Brewster menudo observados en
amatista (Fig. 10,13 )son las fronteras de Brasil lminas gemelas
formadas por la coagulacin de las numerosasBrasil lminas
individuales.Teniendo en cuenta el hecho de que los anchos de
laminillas son de nanmetro a micrmetrofin y que un gemelo Brasil
est formada por la combinacin de diestros y zurdosestructuras , que
tienen que asumir la presencia de grupos con diestros y
zurdosestructuras en la fase ambiente , con el gemelo Brasil se
forman por launin de estos grupos . A Brasil gemelo no se forma por
la transformacinde la mano izquierda a las estructuras diestros
mientras que un cristal est creciendo por la incorporacinde
entidades inicos o tetraedros de SiO4 como la unidad de crecimiento
. Esto est de acuerdocon la observacin de que los gemelos Brasil
son universalmente observados en los cristales de cuarzoformada a
una temperatura inferior en lugar de a temperatura ms alta , ya que
la probabilidadde la formacin de agrupaciones es mayor a
temperaturas ms bajas .En cristales de amatista que muestran
franjas de Brewster , un patrn tal como el mostrado en. figura
10.14 se observa en los sectores de crecimiento de o en la
superficie de las caras r , y no en los sectores de crecimiento de
o en la superficie de las caras z . En el patrn de bandas de caras
r ,Brasil laminillas doble continuar en una forma en zigzag en un
lado de las bandas triangular ,mientras que en el otro lado se
producen como una alineacin de numerosos rectangularlaminillas
cerrada , como se puede ver en la figura . 10.14 . En una seccin
paralela al eje c , esobservaron que aparecen franjas Brewster por
la conjugacin de numerosos Brasil twinlaminillas como el
crecimiento de los ingresos de amatista .
Cetro de cuarzoDado que las condiciones de crecimiento son
incontrolada en el crecimiento de los recursos naturalescristales
de cuarzo , es probable que los cristales crecen experimentan mayor
condicionalcambios, como el cese del crecimiento y la regeneracin
de la nueva solucin .Bajo tales circunstancias , se formaron
cristales desde el principio puede actuar como cristales de siembra
.Scepter de cuarzo , que se compone de una porcin de tronco y una
ms gruesaparaguas (tapa ) parte , es un ejemplo de un cristal
crecido en estas condiciones( ver fig. 10.15) . En general, se
observ entre los grupos de cristales de cuarzo que se presentanen
una drusa que slo los cristales ms grandes muestran una forma de
cetro , mientras que la coexistenciacristales ms pequeos o ms
cortas no lo hacen. En algunos cristales , la porcin de tronco es
incoloroy la porcin de paraguas es violeta amatista o ahumado, y en
otros casos la relacinse invierte . Es evidente en cualquier caso
que las condiciones cambian en algn momentoentre la formacin de la
porcin de tronco y la formacin de la sombrillaporcin . Tambin se
observa generalmente ( i ) que la superficie de la porcin de tronco
yla coexistencia no cetro de cuarzo estn cubiertos por la
precipitacin de otros minerales ,tales como la mica o minerales de
arcilla , mientras que un recubrimiento de este tipo no se ve en
lasuperficie de la porcin de paraguas , y ( ii ) que la densidad de
las inclusiones de dos fases esalta en la porcin de tronco cerca de
la frontera con la porcin de paraguas . estoshechos indican que las
condiciones de crecimiento cambian en gran medida entre la
formacindel tronco y de las porciones de paraguas, que la
precipitacin de mica o minerales arcillososse produce en la ltima
etapa de la formacin de la porcin de tronco , y que la superficie
deel tronco est cubierto por estos precipitados. La porcin de
paraguas se forma a partir de unms puros solucin hidrotrmica que el
tronco , pero con la misma orientacin , despus dela superficie de
la porcin de tronco est cubierto por el precipitado . Basndose en
estas observaciones ,se entiende que el crecimiento de la porcin de
paraguas comenz a partir de eseparte no cubierta por los minerales
extranjeros y que mantiene una relacin epitaxialcon la porcin de
tronco , y crece en exceso el rea cubierta por los minerales
extranjeros . estemecanismo es exactamente el mismo que ELO (
sobrecrecimiento lateral epitaxial ) [ 18 ] , [ 19 ] ,explicado en
la Seccin 7.4 , que se utiliza como un mtodo de control de la
dislocacin en lquidoepitaxia de fase .La figura 10.16 indica qu
tanto cetro cuarzo y cuarzo comn coexisten en undruse.When
cristales de cuarzo se sintetizan hidrotrmicamente usando una
semilla, una parte de la cual est enmascarado por arcilla de plata
, cuarzo cada vez mayor de una parte desenmascarado crece
lateralmentesobre la superficie de la arcilla de plata , y el cetro
de cuarzo se forma artificialmente [ 20 ] .Si la superficie de la
semilla est cubierta con afloramientos de dislocaciones y la zona
tiene ninguna dislocacinafloramientos de no enmascaradas ,
permitiendo ELO tenga lugar , la sntesis de
dislocationfreecristales de cuarzo pueden llegar a ser posible.
Cristales en forma de placas delgadas y cristales curvosPuede
haber cristales de otros minerales ya presente en una vena antesel
crecimiento de cristales de cuarzo comienza a partir de una solucin
hidrotermal. Estos cristalespueden actuar como sitios de nucleacin
heterognea de cristales de cuarzo ms tarde en formacin. En
particular,los bordes y las esquinas de los cristales formados
anteriormente desempean un papel importante comositios de nucleacin
heterognea. Como resultado, muchos cristales de cuarzo son formados
ms tardealineado casi paralelos entre s debido a la nucleacin
preferencial en los bordes y las esquinas, o cristales de cuarzo en
intercrecimiento sub-paralelo puede ser producido,
mostrandomacroscpicamente superficies curvadas, controlados por las
formas curvas de agregados de cristalesque ya estn presentes. Si
los cristales de otros minerales que actuaban como semillas
sondisolvi despus de que el crecimiento de cristales de cuarzo es
completa, los cristales de cuarzo semostrar marcadamente diferentes
formas de los cristales de cuarzo formados espontneamente;por
ejemplo, vase la fig. 10.17. Los cristales de cuarzo muestran
morfologas de este tiposuelen ocurrir en las fisuras minerales de
tipo alpino, y se conocen como Gwindel de tipocristales. El
mecanismo anterior se explica por Bonev [21].
gataNombres de las variedades, como jaspe y calcedonia, se dan a
cristalino minutosagregados de cuarzo de baja temperatura. Aquellos
que muestran los patrones de bandas diferentes se llaman gata, que
se ha utilizado ampliamente como una piedra ornamental durante
siglos.gata se produce como un revestimiento en las paredes de los
huecos en los flujos de lava, o en forma de ndulos enrocas
sedimentarias. Dos sugerencias polmicas se han presentado a
laexplicar la gnesis de la gata de lavas: se supone que gata bandas
se debe ael denominado fenmeno de Liesegang en la cristalizacin de
las gotas de lquido de sliceformado por la fusin de fragmentos de
rocas silceas ocluidos en el magma; laotra explica que la
precipitacin de cuarzo de agua subterrnea que contieneSiO2 se
entrometi en los huecos de lava solidificada. La primera hiptesis
asumecondiciones de alta temperatura por encima de 700 C, pero el
segundo supuesto, de la precipitacinde la solucin acuosa a
temperaturas de hasta 50 C, es ahora ampliamenteaceptado.gata que
llena los huecos de las rocas gneas comnmente exhibe los siguientes
cuatrotipos de texturas; ver tambin fig. 10.18.
(1) los que muestran una curva irregular de bandas paralelas a
la superficie de la pared deuna geoda (Fig. 10.19). Esto se llama
gata bandas. Las bandas varanirregularmente en anchura, pero en
general se vuelven gradualmente ms estrechohacia la parte interior,
y, finalmente, tienen uniforme y muyanchura estrecha. Tales partes
con bandas estrecha y uniforme sonllamada Rundel bundlung, lo que
se explica en (2). gata bandas escompuesta de una textura fibrosa
correr perpendicularmente a las bandas. lade una sola fibra con un
espesor de orden micromtrico, que es observablebajo un microscopio
ptico, se compone de varias decenas de fibras conanchura del orden
de nanmetros, observable al microscopio electrnico. lasola fibra se
compone de una alineacin de cuarzo corto prismticacristales de
tamao nanomtrico, cuyo eje c es perpendicular a laalargamiento de
la fibra. Fibras de orden microscpico ptico puedea veces mostrar
gavilla, semi-esfrica, y la forma esferultico, y tienden aocurrir
con ms frecuencia a medida que se acercaba a la pared del vaco.(2)
uniformemente espaciadas bandas de Rundel bundlung, que aparece
msfrecuencia medida que se aproxima el centro de un vaco (fig.
10.20), es una atadurapatrn debido a un ciclo repetido de la
distribucin de tamao de granos de cuarzo (desdems pequeo a ms
grande). El gran cristal de cuarzo en desarrollo hacia el
vacocentro corresponde a la etapa final del ciclo. A saber, los
cambios de(1) a (3) puede considerarse como representacin de una
serie de eventos.(3) cristales de cuarzo corto prismticos grandes
desarrollan hacia el centro de un vaco.En muchos casos, estos
cristales son amatista, en el que Brasil y los gemelosFlecos
Brewster son universalmente observados.
(4) En el centro de un vaco despus de la formacin de (1) - (3),
con un patrn horizontalaparecen bandas, que se llama una banda de
Uruguay. Esta banda parece debersea la variacin del tamao de grano
de los cristalitos de cuarzo minutos de sub-micromtricoordenar, y
est formado por el asentamiento gravitacional. partculas de
cuarzoque consiste en esta banda son idiomrfica y muestran
ditrigonaldipyramidal formbounded por r y z se enfrenta, sin
rostros m (Fig. 10.21).Brasil hermanamiento se observa
universalmente en estas partculas de cuarzo.
El orden de formacin del patrn de bandas es (1) (4), y no puede
haber casosque todas las cuatro etapas estn presentes, o de una
parte pueden estar ausentes, o, en algunos casos, laciclo se
repite.A partir de estas observaciones de la textura, se considera
que gata precipitaa partir de una solucin acuosa que contiene SiO2,
que se introdujo en una geoda, y queen los grupos de soluciones
acuosas que tienen estructuras diestros y zurdosya se formaron.
Cuando estos grupos agregada a travs de electromigracindebido a la
superficie de la pared, los patrones de bandas discuten en (1) y
(2) y grandesse forman cristales de cuarzo, (3),. Sin embargo,
Uruguay bandas est formada principalmente porasentamiento
gravitacional una vez que el efecto de superficie de la pared se ha
reducido.