Рост, синхронный с деформацией

Ориентированный рост метакристаллов и порфиробластов.

Это явление хорошо знакомо по образцам метаморфических пород, в которых удлиненные кристаллы — кианита, ставролита, андалузита — всегда расположены удлинением в плоскости сланцеватости. Теперь, когда понятно, что кристаллы этих минералов суть метакристаллы, и их рост происходил в твердой среде, можно утверждать, что главным фактором такого расположения является статическое направленное давление - стресс, благодаря которому и возникает сланцеватая текстура метаморфических пород. Растущие в условиях стресса метакристаллы будут располагаться закономерно, в соответствии ориентировки структуры растущего метакристалла ориентировке эллипсоида деформации: ось максимальной сжимаемости структуры кристалла должна быть расположена параллельно направлению максимального сжимающего усилия. Для уплощенных и удлиненных кристаллов это направление, перпендикулярное уплощению и удлинению, это и вызывает их ориентировку — уплощением и удлинением перпендикулярно направлению давления, т. е. параллельно сланцеватости.

В тех же метаморфических породах можно видеть порфиробласты изометричных минералов — например, гранатов. В условиях статичных нагрузок (стресса) их кристаллы тоже обычно вытянуты или слегка уплощены, а внутри них часто можно видеть рисунок параллельно-полосчатого распределения реликтовых включений минералов окружающей породы, захваченных при росте — скиалитовую (теневую) текстуру бывшей сланцеватости.

Вращение во время роста.

Скиалитовая текстура позволяет увидеть еще одно явление. В тех же метаморфических породах можно наблюдать следы пластической деформации, когда под действием высоких температуры и давления порода становится пластичной и может течь. При этом неоднородные слои могут передвигаться с различной скоростью. По узору включений окружающих минералов, захваченных во время роста порфиробластами граната, росшими на границе таких слоев, обнаружилось, что порфиробласты были вовлечены в это движение и из-за различия скорости движения слоев получили вращение — полосчатое расположение включений в них отличалось от полосчатости вмещающих пород. В результате такого вращения во время роста возникают структуры «снежного кома» или S-образные структуры. При этом иногда видно, по тем же включениям, что в начале (а иногда и в конце) роста вращение не происходило (рис. 36).

Рис. 36. Схема образования S-образно расположенных включений в кристалле при росте и вращении: 1, 3, 5 — рост и захват включений; 2, 4, 6 — вращение

Такие структуры возможны не только в метаморфических породах — образование S-образной структуры включений наблюдалось в своеобразных «роллах» уранинита, выросших в пластичной флюоритбаритовой массе в тектонической зоне одного из месторождений в Туве, подобно «закатышам» глины в тектонических нарушениях.

Неупругие деформации у препятствия могут появиться в случаях, когда при встрече с неподвижным препятствием кристаллизационное давление растущего кристалла будет вызывать его автодеформацию. Уже приводился пример с козалитом Букуки, когда рассматривались упругие деформации. Обычно же такие ситуации вызывают неупругие деформации — растущий кристалл у препятствия изгибается, при превышении предела упругости в нем происходят деформации напряженных участков, которые разряжаются скольжением, блокованием и т. п. Это явление редко отражается в минералогических описаниях; Б. И. Сребродольским наблюдался кристалл самородной серы, сдвойникованный, а потому росший быстрее своих сверстников в друзе, он дорос до противоположной стенки, уперся в нее и изогнулся, покрывшись штриховкой скольжения.