Как живое существо – это совокупность наследственных и приобретенных признаков, так и любой минеральный индивид – это продукт совместного действия двух факторов: внутреннего – кристаллической структуры и внешнего – условий и обстоятельств кристаллизации и дальнейшего существования кристалла, в общем, влияния среды существования. Хотя минералы не могут размножаться, кристаллическую структуру можно уподобить «генетическому», видовому признаку, тогда как влияние среды определяет признаки «приобретенные», индивидуальные. Структура – фактор стабильности, консервативности, унификации; влияние среды – фактор изменчивости, разнообразия, индивидуальности.

Подобно тому, как нет на свете двух совсем одинаковых кошек или грибов-подосиновиков, так среди множества идентичных по составу и кристаллической структуре минеральных индивидов не существует двух одинаковых. Природное происхождение – источник неограниченного, поражающего воображение разнообразия минерального царства. Правда, многие минералы известны пока лишь как единичные находки. Остальное царство минералов характеризуется многообразием форм, помноженным на многообразие несовершенств.

Многообразие кристаллических форм минералов порождается широким диапазоном физико-химических условий их образования, длительности процессов кристаллизации и влиянием всегда присутствующих посторонних веществ. На кристаллах кальцита обнаружено несколько сотен кристаллических форм! Многие из них даже получили выразительные горняцкие прозвища – от «собачьего клыка» до «крыла ангела». Еще более многообразны усложненные индивиды и «коллективы» индивидов. Даже малая доля этого многообразия совершенно немыслима в параллельном мире искусственных кристаллов.

Не менее эффективен другой фактор разнообразия – несовершенство кристаллов. Идеальный кристалл – один, несовершенных – сколько угодно. Примечательно, что абсолютно совершенных кристаллов в природе нет. Совсем нет! Афоризм «кристаллы блещут симметрией», принадлежащий знаменитому русскому кристаллографу Е.С. Федорову, можно дополнить: «и прекрасны несовершенством». Да, именно несовершенством! Совершенный кристалл с идеальной, бездефектной структурой и полной симметрией, как скучноватый чертеж в минералогическом справочнике – чистейшая абстракция. Абсолютное совершенство, абсолютная симметрия принципиально чужды природным кристаллам. Показателен пример одного из самых распространенных минералов – кварца, на долю которого приходится более 12% земной коры. Кристаллы кварца можно найти повсюду, от высокогорных хрустальных жил до известняковых карьеров Подмосковья. Но даже относительно малодефектные кристаллы, допускаемые стандартом для использования в пьезоэлектрической технике, настолько редки, труднодоступны и дороги, что промышленность вынуждена переходить на синтетическое сырье.

Идеальность природных кристаллов нарушается динамикой и кинетикой развития, скоростью процесса кристаллизации, влиянием разного рода внешних факторов. Красота несовершенства перестанет казаться парадоксальной, как только мы уясним, что реальный кристалл – это продукт компромисса между стремлением растущего кристалла к максимуму совершенства и стремлением достигнуть этого максимума как можно скорее. Если бы процессы природной кристаллизации не сопровождались «спешкой» (в одних случаях измеряемой сутками, в других – миллионами лет), то в бесконечной перспективе мир наполнился бы идеальными кристаллами, похожими друг на друга как две капли воды. На первый план, таким образом, выступает фактор времени. Еще в 30-е годы прошлого века В.И. Вернадский отметил, что в основе несовершенства природных объектов лежит фундаментальная несимметричность, необратимость времени…

Но раз уж со всем этим – к несчастью для потребителя минералов и к счастью для их любителя – ничего поделать нельзя, обратимся к другой интригующей теме.

Посмотрим еще раз на график открытия новых минералов (рис. 2). Да ведь это натуральная экспонента! Исторический процесс открытия новых минералов носит лавинообразный характер, и число известных видов удваивается каждые 40–50 лет. Если дело так пойдет и дальше, то наступит момент, когда число известных минеральных видов вместо нынешних 4000 перевалит за миллион, обгонит искусственные вещества и продолжит свой рост.

Однако большинство минералогов не соглашается с таким прогнозом: исторические экстраполяции, как известно, дело рискованное.

Во-первых, одновременно с пополнением каталога минералов идет дискредитация видов, «открытых» по ошибке. Болезнь ошибочных «открытий», в основном преодоленная совершенствованием методов идентификации минералов, в прошлом была весьма распространена. Так, красивый минерал апофиллит за 70-летний период 1784–1853 гг. «открыли» десятикратно! И каждый раз он получал новое название, которое потом приходилось исключать из минералогической номенклатуры.

Но главное, численность минеральных видов ограничивается важными объективными обстоятельствами. Тот или иной гипотетический минерал может возникнуть при условии, если образующие его атомы «встретятся» друг с другом. Это зависит от их распространенности в земной коре, и чем сложнее состав минерала, тем, по законам комбинаторики, меньше вероятность встречи. Его кристаллическая структура должна быть устойчива в условиях, господствующих в месте «встречи» в момент «встречи». Но этого мало: возникший минерал должен «дожить» до встречи со своим открывателем (и никто не знает, сколько их не дожило до этого!), а значит, он должен быть устойчив и в изменяющихся условиях окружающей среды… Все это в принципе поддается расчету. Однако такой расчет даже для нескольких сотен гипотетических минералов настолько трудоемок, а проблема численности минеральных видов в природе пока что настолько неактуальна, что минералоги не берутся за ее решение и воздерживаются от конкретных прогнозов. По-видимому, следует ожидать, что в исторической перспективе процесс открытия новых минеральных видов замедлится и из лавинообразного перейдет в режим асимптотического приближения к некоторому предельному уровню….Если, конечно, к тому времени в него не вмешаются новые геологические катаклизмы.

Так или иначе, ежегодно открывается 40–60 новых минералов. В наше время это обычно какие-нибудь налеты или отдельные зернышки, ведь минералы, образующие большие кристаллы и крупные скопления, уже были замечены и открыты в прошлом. Так что для начала открывателю надо это скромное выделение заметить. Особый «нюх», способность обратить внимание на необычное зерно среди многих тонн горной породы – это тот почти мистический дар, которым наделены лишь немногие. На протяжении своей научной карьеры такой специалист открывает один за другим десятки новых минералов, тогда как на долю других, даже превосходно знающих мир минералов «в лицо», достаются, в лучшем случае, лишь единичные открытия

Диагностические признаки

Физические свойства. К ним относятся: цвет, блеск, прозрачность; твердость, плотность, спайность, излом и др. свойства.

ЦВЕТ минерала определяется его способностью поглощать определенную часть светового спектра. Ферсман выделил 3 рода окрасок минералов по происхождению: