Eesti Looduse fotov�istlus
02-03/2003



   Eesti Looduse
   viktoriin




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
PANIN TÄHELE EL 02-03/2003
Pilkupüüdvad kristallid

Fotograaf on jäädvustanud heledad kristallid pruuni kiltsavi pinnal, ning küsib, kuidas on need tekkinud.

Teame, et mineraalid on looduses peaaegu alati kristallide kujul. Aatomite ja ioonide korrapärane paigutumine ruumis loob eelduse nende tihedaimaks koosluseks, mistõttu just see olelusvorm ongi looduslikes protsessides kõige energiavaesem ja seetõttu ka püsivaim. Kõige tihedam on algosakeste paigutus aine kristallvõre teatud pindadel, just neid pidi laguneb kristall löögil väiksemateks osadeks, nende pindade moodustumise teel kristallid ka kasvavad vabas ruumis aine juurdevoolu tingimustes.

Kristalle on aga väga mitmesuguseid. Ideaalselt kõigis suundades välja kujunenuid kohtame üpris harva, sest enamasti on nad üksteise kõrvale surutud, nii et kasvamiseks pole olnud vaba ruumi. Kristallidest koosneva kivimi murdepinda valguse käes pöörates näeme siiski helkimas üksikuid kujuneda jõudnud peegelpindu, mis kinnitavad eelöeldut. Peale naaberkristallidest tingitud takistuse tõkestab kristallide moodustumist looduses veel kristalliseerumise kiirus. Kui protsess on kiire, siis kujuneb korraga loendamatu hulk kristallitsentreid ning kristallid moodustavad üksteise kõrval tiheda massi, milles üksikkristalle suudame eristada vaid luubi või mikroskoobi abil. Aeglasel kristalliseerumisel vabas ruumis saavad kristallid kasvada rohkem omanäoliseks ja sel puhul saame jälgida tasapindseid tahke ja mõõta nendevahelisi nurki. Niisuguste vesiselgete või värvirikaste kristallide seast hangime oma juveelidki. Ent looduses napib vaba ruumi, seepärast ongi kalliskivid nii haruldased.

Kristallid jäävad looduses sageli ka märkamatuks, sest hiljem nad ümarduvad, näiteks teradena edasikantavas murendis, või on mõnel juhul imepisikesed, inimsilmale eristamatud, näiteks savides.

Öeldu valgusel pälvivad selgekujuliste kristallide leiud alati tähelepanu ning mõnigi kord moodustavad nad lausa ridamisi paiknevaid pilkupüüdvaid kooslusi. Niisugustele leidudele võib sattuda Eestiski. Üks selliseid siinse geoloogilise läbilõike tasemeid on Alam-Ordoviitsiumi pruunivärviline kiltsavi (käibenimetusega diktüoneemakilt). Jättes kõrvale selle kivimiga seotud kurikuulsad uraanilood ja isesüttimisprobleemid kaevandamisel, osutame siinkohal vaid heledatest kristallidest koosnevatele mineraalmoodustistele, mis annavad lahtilõigatud ja lihvitud kivimipinnal kiirjaid tärnikesi, kivimist mererannal väljapestuna aga siililaadselt ogajaid kerakesi (vt. fotot). Niisuguseid ümbriskivimile võõraid radiaalkiirjaid kristallikogumeid nimetatakse konkretsioonideks ja nad kasvavad väljastpoolt lisanduva aine ladestumisel mingi algkeskme ümber. Kristallograafiliste seaduspärasuste kohaselt kasvavad nad seejuures alati tsentrist väljapoole. Kaugenemisel kristallide tipud eemalduvad üksteisest ja lõpptulemusena fikseerubki tähekujuline moodustis.

Antud juhul on näha lubiaine – kaltsiidi (CaCO3) või dolomiidi (CaMg(CO3)2) kristallid kivimis. Mõnikord nimetatakse neid ka antrakoniitideks, s.t. orgaanilise aine sisaldusega lubiainekristallideks (antrakos = süsi), kuigi kivisöelasunditele omastest päris antrakoniitidest nad siiski erinevad.

Need toredad kristallid tekitavad mitu küsimust, millele polegi lihtne vastata. Esiteks paiknevad nad kildastunud kivimis, kus pole ju kasvuruumi suurematele kristallidele. Järelikult sai see toimuda üksnes pehmes, pooriveega küllastunud kivimis, kus kristallisatsioonijõud suutsid veel saviosakesi eemale nihutada. Osa orgaanikarikast saviainest haarati siiski ka kristallide koostisesse ja see lisand annabki kristallidele tumeda lisavarjundi (antrakoniitsuse). Ümbritseva sette peene kihilisuse painded tulevad sageli nähtavale kristallide otste läheduses. Kõik see on teoreetiliselt võimalik, sest veekogu põhjale sadestuv savimuda sisaldas esialgu vaid umbes 30% mineraalosakesi – ülejäänu moodustas vesi, milles kristallidel oli hõlpus edasi tungida. Seda protsessi ei tohi siiski nii ühekülgselt vaadelda: paljud painded konkretsioonide ümbruses on lõplikult kujunenud juba pärast kristallkogumi kõvastumist, kui saviaine tihenemine konkretsioonidest eemal veel jätkus, kõvastunud kristallide sisemuses polnud see aga enam võimalik.

Teine ja paraku lõpuni lahendamata küsimus on lubiaine päritolu. Kristallikogumeid sisaldav kiltsavi peaks ju olema lubiainevaba. Pealegi eraldus savimuda sadestudes temas leiduva orgaanilise aine lagunemisel pidevalt ümbritsevasse ruumi mitmesuguseid happelisi ühendeid, eelkõige väävelvesinikku, millest annab tunnistust rohke raudsulfiid – püriit (FeS2) kivimis. Happeline keskkond pidanuks hoidma lubiaine lahustunud olekus ja mitte lubama tal moodustada kristalle. Et see aeg-ajalt ikkagi toimus, võib olla seletatav hapete hulga kõikumistega kõvastuvas mudas, mis võimaldas vahetevahel lubiainel sadestuda, vähemasti mingil arengustaadiumil. Antrakoniidikristalle ei ole kiltsavis mitte kõikjal, vaid üksnes tasemeti. Eriti rikas on neist Kirde-Eesti piirkond, kus kiltsavis leidub rohkesti ka urbset, räniorganismide kodadest koosnevat lisandit, mis soodustas lahuste ja gaaside liikuvust.

Enamasti jääb antrakoniidimoodustiste läbimõõt kümmekonna sentimeetri piiresse, ühel juhul – Tallinnas Lasnamäel – on leitud ka inimpea mõõtmeid ületav hiidkonkretsioon (vt. EL 1978, 6: 392–394).

Foto: Gennadi Baranov


Enn Pirrus (1935) on geoloog, Tallinna Tehnikaülikooli emeriitprofessor. Kitsamalt erialalt litoloog – uurib settekivimite kujunemislugu.



Enn Pirrus
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012