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.