3. Спайность

Наблюдающаяся у многих минералов способность раскалываться по отдельным плоскостям атомов в структуре свидетельствует о том, что вдоль этих плоскостей силы связи оказываются более слабыми, чем вдоль других направлений.

Плоскости спайности всегда обладают высокой плотностью атомов и во всех случаях параллельны возможным граням кристалла. Одновременно они являются кристаллографическими плоскостями и определяются соответствующими индексами Миллера. Спайность выявляют, прослеживая регулярные системы трещин в прозрачных минералах, таких, как флюорит или кальцит, либо ровные отражающие плоскости, образующиеся при раскалывании кристаллов, что наблюдается у полевых шпатов, пироксенов и слюд. Это неизменное и надежное свойство, которое порой оказывается хорошим средством, позволяющим установить симметрию минералов. Следы плоскостей спайности играют важную роль реперных направлений при оптическом изучении ксеноморфных зерен (т. е. не имеющих хорошо выраженных граней) под микроскопом.

В зависимости от легкости, с которой минералы раскалываются по определенным плоскостям, спайность обозначается следующими терминами:

весьма совершенная: крайний случай раскалывания, когда его даже трудно предотвратить — спайность у слюды, параллельная плоскости {001}, или у молибденита вдоль плоскости {0001};

совершенная: раскалывание происходит легко, например у флюорита по {111}, кальцита по {1011}, барита по {110};средняя: как у ортопироксена вдоль {110}; несовершенная: отмечается у фторапатита и других минералов группы апатита параллельно {0001}.

Другие виды спайности относятся к трудноразличимым.

Отдельностью называют свойство минералов раскалываться по определенным дискретным плоскостям в противоположность спайности, которая проявляется вдоль любой из плоскостей, находящихся на межатомных расстояниях. Отдельность нередко связана с наличием пластинчатых вростков в кристаллах, возникающих в результате экссолюции по определенным кристаллографическим плоскостям в минерале-хозяине. Она наблюдается, например, в некоторых авгитах, которые содержат пластинчатые выделения пижонита или ортопироксена, параллельные {001}. Знание атомной структуры минерала часто позволяет объяснить направление спайности. Это хорошо видно у слюд, где пространственное расположение атомов характеризуется наличием плоскостей, параллельных {001}. Плоскости группируются в сложные слои, состоящие из соединенных угловыми узлами тетраэдров SiO₄, которые в свою очередь связаны вершинами со слоем октаэдров AlO₆ (или MgO₆, или Fe²⁺O₆), имеющих общие ребра. Последовательно расположенные сложные слои соединяются друг с другом посредством слабых связей с K+, который находится в 12-кратной координации. Таким образом, единственный заряд у K⁺ делится между 12 окружающими его ионами, и поэтому каждая связь является электростатически ослабленной. Отсюда легко понять наличие у слюд спайности вдоль плоскостей с ионами K+.

Спайность пироксенов и амфиболов также непосредственно связана с их структурой, которая содержит цепочки тетраэдров SiO4, расположенные параллельно кристаллографической оси Z Спайность возникает по плоскостям между цепочками.