Ко второй группе генетической классификации структур руд Шнейдерхён относит колломорфные структуры, обусловленные выпадением тонкодисперсных осадков. Это понятие, несомненно, в определенном смысле генетическое, так как обе подгруппы Шнейдерхёна (отложение из коллоидальных растворов при «гидротермальных» условиях и при «комнатной температуре») включают, во-первых, минеральные образования, возникшие главным образом из раствора с умеренной температурой и без существенного участия процессов дальнейшего преобразования, во-вторых, образования именно из растворов, а не путем каких-либо процессов роста в твердом состоянии. Однако в классификации Шнейдерхёна весьма нечетко проведена граница как с предыдущей, так и с последующими группами. В сущности, все коллоидные отложения метастабильны и склонны, таким образом, к преобразованию. В значительном большинстве случаев, за исключением иордизита, некоторых лимонитовых масс со стекловидным изломом, метастибнита и ряда других минералов (геокронит), то, что мы привыкли рассматривать как колломорфное строение, является уже строением измененных коллоидных отложений. В зависимости от внешних условий и «субъективных» свойств каждого вещества формы могут быть чрезвычайно разнообразны.
Коагуляция и старение гелей
Несомненно, также, что некоторые структуры, возникшие из коллоидов, до сих пор нигде еще не рассматривались как колломорфные; кроме того, в этом разделе приводятся некоторые формы, совсем сюда не относящиеся.
Так же как Григорьев и Шнейдерхён, мы будем рассматривать лишь структуры с большой вероятностью, относящиеся к этому разделу, в какой-то мере «типичные». Терминология при этом еще далеко не всегда удачная, а кроме того, недостаточно всеобъемлющая.
Приведенные Григорьевым структуры: «колломорфные», «перлитовые», «сферолитовые», «полосчатые», «зональные» и «гелевые» — очень неясны, и без более детального описания вряд ли их можно различить.
Все бесконечно разнообразные формы, возникающие при коагуляции и старении гелей (при низкой температуре), связаны постепенными переходами. Во всяком случае, в первую очередь характерны различного рода ритмичные формы, особенно концентрически-зональные и вместе с тем радиально лучистые, затем широко распространенные трещины усыхания и, наконец, чрезвычайная тонкозернистость минеральных компонентов, нередко, конечно, затушеванная собирательной кристаллизацией всех или отдельных минералов парагенезиса. Интересно частое нахождение «вязаных» форм, т. е. дендритовых кристаллов таких минералов, особенно галенита, высокая кристаллизационная способность которых позволяет им (аналогично другим минералам в стекловатых массах горных пород) быстро расти даже в вязких, малоподвижных гелевых массах. В постепенно становящейся все более вязкой среде эта кристаллизационная способность может уменьшиться. При этом минерал, образующий вначале правильные кристаллы, переходит в более поздних участках в «коллоидные», почковидные образования, что противоречит правилу, согласно которому после начального радиального роста тонкозернистого агрегата, происходящего в результате отбора зерен, продолжает расти лишь небольшое число хорошо образованных кристаллов.
Структуры, весьма сходные с колломорфными, могут наблюдаться в отложениях, образовавшихся непосредственно из газовой фазы (ретортный графит). В природе они вряд ли играют какую-либо роль.
По составу «коллоидные» отложения очень часто в меньшей мере связаны с сульфидами, чем с сопровождающими нерудными минералами, хотя, как известно, некоторые сульфиды выпадают, прежде всего, в виде типичных коллоидных образований. Коллоидные формы золота, платины, аргентита, некоторых сульфосолей серебра и др. среди масс почковидного кварца или халцедона объясняются инфильтрацией в первоначальные опаловые массы. В случае сульфида цинка и мельниковит-пирита которые, конечно, обычно образуются при совсем низких температурах, носителем коллоидных свойств является сульфид, а в других случаях — глинистое вещество. Мы не можем здесь останавливаться на вопросе коллоидных растворов и отложения из них в гидротермальных условиях, поскольку мы рассматриваем лишь формы проявления коллоидных образований.
Механизм коллоидального отложения
Механизм коллоидального отложения, как известно, весьма сложен. За начальной коагуляцией, которая происходит вследствие резкого пересыщения раствора, воздействия противоположно заряженного коллоида или электролита, или организмов, в природе почти всегда вскоре следует раскристаллизация. Точнее говоря, «коллоидные структуры», справедливо названные Григорьевым «метаколлоидными», представляют собой собственно реликты, первоначальная природа которых всегда несколько затушевана благодаря самым различным обстоятельствам. Тип коагуляции и раскристаллизации при «спонтанном» образовании, естественно, иной, нежели при выпадении, обусловленном примесями.
Согласно данным продолжительных исследований Линдгрена и в последних работах Мейкснера, Зеелигера, Амштутца и автора, сульфиды, полученные в виде коллоидов, являются рентгеноаморфными и нередко встречаются в низкотемпературных образованиях («метастибнит», «иорди- зит» «гелеподобный геокронит» и др.).
При таком многообразии форм немыслимо дать описание каждой из них в отдельности. Приводя следующую схему, значительно расширенную по сравнению с подразделением Григорьева, я надеюсь, что мне удалось учесть его соображения.
1. Гроздиевидно-почковидная, большей частью тонко концентрически зональная («колломорфная»),
2. Шарики или пузыристые образования («Blasenzellen») в основной массе («перлитовая»).
3. Концентрически-полосчатые, часто радиальные сферические образования («сферолитовая», «полосчатая»; эту группу целесообразно подразделить на две).
4. Различной формы образования, связанные с раскристаллизацией, часто напоминающие органическую ткань («гелевая»),
5. Тонкодисперсные инфильтрации и распыления, часто моховидные и сетчатые.
6. Скелетные формы.
7. Перистые формы.
8. «Прочие».
При этом «полосчатая» и «зональная» группы Григорьева объединены с третьей группой. Проиллюстрированные примеры наглядно покажут наличие постепенных переходов и в других случаях.
Гроздиевидно-почковидная
Наиболее часто встречающаяся форма бывших коллоидных минералов. Она настолько известна по внешнему виду образований самородного мышьяка, скорлуповатой цинковой обманки, урановой смолки, лимонита и многих минералов зоны окисления, что более детальное описание излишне.
Часто наблюдается чрезвычайно тонкое ритмическое расположение посторонних включений вдоль концентров. При травлении прекрасно выраженное концентрически-зональное строение удается обнаружить даже в «гомогенных» массах.
Шарики или пузыристые образования («Blasenzellen») в основной массе («перлитовая» структура). Первое выделение зародышей в гелях происходит часто в виде мельчайших шарообразных, нередко радиально-растресканных телец, которые могут возникнуть внезапно, однако нередко в качестве затравки можно наблюдать глинистые частицы, мельчайшие пузырьки воздуха, а также живые или умершие бактерии.