Вся электронная библиотека >>>

 Гранат >>>

 

 

ИСКУССТВЕННЫЕ КРИСТАЛЛЫ ГРАНАТА


Раздел: Наука

ОТКУДА ПОШЛИ И ЕСТЬ ГРАНАТЫ

  

 

Земные глубины разогреты до нескольких тысяч градусов. Такие температуры способствуют образованию магмы — огненно-жидкой субстанции, в состав которой входит большинство элементов таблицы Менделеева. Наиболее важную роль играют кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, натрий и калий. На долю остальных элементов остается всего 1,4%. Заметим, что из главных элементов магмы можно укомплектовать почти всякий гранат пиральспитовой или уграндитовой серии.

Испытывая давление со стороны верхних слоев Земли, магма стремится вырваться на поверхность по трещинам или проплавляет себе дорогу среди вмещающих пород [36, с. 44]. Если это удается, то она в грохоте и дыме извергается из вулканов, огненными потоками лавы стекает со склонов. У всех на памяти извержение камчатского вулкана Толбачика, вулканов Италии, Исландии. На поверхности земли лава быстро застывает, образуя вулканические изверженные породы. (Вулкан — бог огня и кузнечного ремесла у древних римлян.)

Магма, не сумевшая вырваться из глубинного плена, остывает значительно медленнее. В этих условиях вырастают довольно крупные кристаллы различных минералов, которые образуют плутонические изверженные породы. (Плутон — бог подземного царства в римской мифологии.)

Образование вулканических и плутонических пород прекрасно описано М. В. Ломоносовым: «Свирепая стихия огня, проникнув в недра земные и встретив противоборствующую себе влагу, ярясь, мутила, трясла, валила и мешала все, что ей упорствовать тщилося своим противодействием. Сгустив и смешав разнородные, знойным своим дыханием возбудила в первобытностях металлов силу притяжательную и их соединила» [25, т. 2, с. 215].

В зависимости от содержания кремнезема изверженные породы называются кислыми (до 70% оксида крем-* ния) или основными (до 40% оксида кремния).

Само собой разумеется, что минералы кристаллизуются из магмы не одновременно. Сначала выпадают тугоплавкие составляющие, затем те, температура плавления которых невысока (1000—700 К). В этом смысле магма подобна молоку. Все многократно видели только что вскипяченное молоко. При остывании на нем образуется пенка — застывшие и всплывшие на поверхность капельки жира. Масло, как известно, застывает значительно раньше молока. Нечто подобное происходит и в магме. Только назерх всплывают более легкоплавкие составляющие. Они обладают большой текучестью и проникающей способностью. Заполнив трещины и другие полости вмещающих пород, они затем застывают, образуя пегматитовые жилы (от греческого «пегма» — скрепление, связь) [36, с. 50]. Размеры кристаллов в пегматитах значительно крупнее, чем в других изверженных породах. Кристаллы кварца, например, вырастают до 5,5 м в длину и 2,5 м в диаметре, кристаллы берилла — до 6 м в длину, причем масса их при этом доходит до 200 т.

При температуре ниже 700 К в магме остаются вода и растворенные в ней соли. Минералы, кристаллизующиеся из водных растворов, называются гидротермальными [36, с. 70].

И вот магма полностью застыла. Все вулканические и плутонические горные породы, все пегматитовые, гидротермальные и метасоматические минералы образовались. Будут ли они изменяться в дальнейшем? Конечно!

Движения земной коры приводят к образованию зон с громадным внутренним давлением. Близость магматических источников создает высокие температуры. Многие минералы не выдерживают таких критических условий и превращаются в другие минералы, которые называются метаморфическими (морфос — форма) [36, с. 76]. Мета- морфизованными вулканическими породами сложен о-в Манхаттан, на котором стоит Нью-Йорк. Одним из главных минералов этих пород являются гранаты.

А что происходит на поверхности Земли?

Солнце, мороз, ветер, вода разрушают горные породы. Температурные перепады дробят, казалось бы, несокрушимые монолиты, вода окатывает обломки и откладывает их в руслах рек, ветер уносит мелкую пыль. Многие устойчивые минералы, обладающие высокой плотностью (золото, платина, алмаз, гранат), собираются в одном месте и даже образуют крупные месторождения, которые называются россыпными [36, с. 87].

Ознакомившись с различными способами образования минералов в природе, вернемся к нашим гранатам. Они широко распространены в земной коре и входят в состай многих горных пород. Пиралъспиты главным образом кристаллизуются при магматических процессах. Альмандин и спессартнн часто встречаются в пегматитах. Угран- диты типичны для метасоматических пород. Уваровит может быть н гидротермального происхождения. Наконец, все гранаты найдены в россыпных месторождениях.

Пироп замечателен тем, что образуется рядом с алмазом при вулканических процессах. В первом приближении это выглядит так [38, с. 291]:

Сверкал он, исполненный силы великой, Громадою пламени многоязыкой. Казалось, он рос без предела и края, Пылая и ужас в живое вселяя.

(Перевод С. Липкина).

Все понятно. Древний автор «Махабхараты» описывает извержение вулкана.

Предположим, что изливающаяся магма имеет основной (кимберлптовый) состав. Представим далее, что жерло вулкана вдруг заклинило. Давление в кратере возрастает, вулкан дрожит от напряжения. Вот-вот он взорвется, как взорвалась однажды гора Кракатау. Но на этот раз обошлось без трагедии. Стенки кратера выдержали, а в кимберлитовой магме в условиях высоких температур и давлений начал кристаллизоваться алмаз. А вместе с ним — и пироп.

Потом магма затвердела, вулкан успокоился, склоны его покрылись кустарниками и деревьями, заросли травой. Деревья цвели, вымирали, заменялись другими породами. Прошли века... Нет, не века, а миллионы лет. К старому вулкану, превратившемуся в малоприметную сопку, пришли геологи. Они принялись проходить шурф — рыть глубокую яму, чтобы узнать внутреннее содержание сопки. С каждым днем все глубже опускается бадья. Все выше растет куча породы, выбранная из шурфа. Предоставим далее слово И. А. Ефремову:

«На верху кучи вынутой породы кусками лежала какая-то особенная, зернистая и в то же время плотная глина рыжевато-желтого оттенка. Чурилин поспешил поднять расколотый ночью камень. Эта была тяжелая, жирная на ощупь сине-черная порода. Наружный слой камня был мягким и более светлого, синевато-серого оттенка» [26, т. 1, с. 125].

Далее идет описание долгожданной находки алмазов. Опустим его. Нас больше интересуют не алмазы, а выпутан из шурфа порода.

«Значит, эта рыжая глина и есть «иэллоу граупд» — желтая земля африканских копей,— говорил Чурнлип,— самая верхняя и вдобавок всегда обогащенная алмазами покрышка алмазной трубы. Несколькими метрами ниже пойдет «синяя земля» — «блю граунд», вот эта самая, черная, куски которой мы нашли в желтой земле. Это менее разрушенная, менее окисленная кимберлитовая порода. А наш еловый холм, без сомнения, оконтуривает границу алмазной трубки» [26, т. 1, с. 126].

Примерно в том же духе, но менее квалифицированно, рассказывает об алмазной трубе лорд Рокстон, герой повести Конан Дойла «Затерянный мир»:

«Вы, наверное, помните тот день, когда мы нашли логово птеродактилей в болоте? Так вот: я смотрел, смотрел на это болото и в конце концов призадумался. Я скажу вам, в чем дело, если вы сами ничего не заметили. Это была вулканическая воронка с синей глиной.

Оба профессора кивнули, подтверждая его слова.

— Такую же вулканическую воронку с синей глиной мне пришлось видеть только раз в жизни — на больших алмазных россыпях в Кимберли. Вы понимаете? Алмазы не выходили у меня из головы. Я соорудил нечто вроде корзинки для защиты от этих зловонных гадов и, вооружившись лопаткой, недурно провел время в их логове. Вот что я извлек оттуда.

Он открыл сигарную коробку, перевернул ее кверху дном и высыпал на стол около тридцати неотшлифованных алмазов величиной от боба до каштана» [18, т. 8,

с. 315].

Это, так сказать, беллетристика. А как сложены алмазные трубы на самом деле?

Рассмотрим геологическое строение трубки «Мир», расположенной в Западной Якутии в бассейне р. Вилюя 129, с. 211]. Если содрать верхний слой, то с высоты птичьего полета трубка будет видна как эллипсовидное тело, вытянутое в юго-восточном направлении ( 9, а). В ядре трубка состоит из зеленой породы — измененного кимберлита (то, что называется «блю граунд»). Ядро окаймлено желтой породой — более сильно измененным кимберлитом («иэллоу граунд»).

Теперь рассечем трубку и взглянем на плоскость разреза ( 9, б). Под желтой и зеленой землями находится неизмененный кимберлит, который входит глубоко в земную кору наподобие морковки.

Со всех сторон трубка «Мир» окружена известняками. В желтой и зеленой землях кимберлит окислен до глубины 6 м. Нетронутыми остались только кристаллы алмаза, пиропа и циркона. Глубже 20 м кимберлитовая порода сохранилась лучше. Ее надо предварительно измельчить, чтобы извлечь драгоценные камни.

Размеры кристаллов пиропа в трубке «Мир» колеблются в пределах 0,1—2 см. Они густо окрашены в красный цвет с фиолетовым, лиловым, малиновым и оранжевым о оттенками.

В трубке «Удачная—Западная» найдены лилово-малиновые пиропы, изменяющие окраску в зависимости от освещения. Днем они лилово-красные, а вечером малиново- красные.

Подобным же образом устроены и другие алмазоносные трубки в Южной Африке («Де-Бирс», «Кимберли», «Премьер»), в США (месторождение Гарнет-Ридж, штат Аризона), в Чехословакии («Лингорка», «Холм Бота» или «Гранатовый холм»). Особенно высоки ювелирные качества чешских пиропов — красных с кровавым или винным оттенком. Они известны с XIII в. и заполнили весь мир. Й лучшие годы из чешских трубок добывали по 2,5 т самоцветов [29, с. 210—214].

Из вулканических месторождений альмандина отметим закарпатское и чукотское, сходные между собой. Размеры кристаллов достигают 6 мм, цвет их розовато-бурый, оранжево-бурый, вишнево-красный. Большого практического значения эти месторождения, как и японские, испанские, китайские, американские, не имеют.

Более перспективны пегматитовые и метаморфические породы, содержащие альмандин. Назовем месторождения Форт Врангель и Эли (США, штат Невада), Поко дос Ковалос (Бразилия), Кительское (СССР), Хазарибаг и Аравелли (Индия), о-ва Шри Ланка и Гренландия (побережье залива Диско) [29, с. 220—222].

Редчайшим гранатом, как мы уже знаем, является де- мантоид. В мире известны всего два месторождения. Оба они находятся на Среднем Урале, оба образовались в результате гидротермальных процессов.

Издавна сысертские мужики мыли золото на р. Боб- ровке. В 1874 г. среди золотых крупинок они увидели прекрасные золотисто-зеленые прозрачные кристаллы. Крестьяне, живущие вокруг уральских заводов,— люди многоопытные. Они прекрасно разбирались не только в золоте и платине, но и в самоцветах. Искрящие демантоиды не могли не привлечь их внимания. В черных избах на кустарных шлифовальных кругах они огранили первые камни, и слава об уральском демантоиде прогремела на весь мир.

«Малахитовая шкатулка» П. П. Бажова наполнена уральскими самоцветами. Пестрыми огнями играет среди них и демантоид-хризолит: «Старичок есть один. Первейший мастер по огранке и с понятием. Он, видишь, всякие камни берет и после огранки продает, а эти камешки у себя оставляет. Огранит — ив сохранное место. Они,— говорит,—золотоцветню горы родня, их нельзя на пустяковые подвески держать. Хризолитовая особь для большого дела пригодиться может» [39, т. 2, с. 145].

А немного дальше идет гимн Уралу — Каменному Поясу:

«Пояс и есть. Вишь какой! В длину тысячами верст считают, а сколь он широк и насколько в землю врезался, этого никто толком не знает. В поясах по старине, известно, казну держали. Оттого, может, и нашей горе прозванье досталось. Только, понятно, в таком поясе бо-* гатства не счесть.

llo этому поясу земли, говорят, широкая лента укра- шепия прошла из дорогих камней. Всякие есть, а больше сзелепа да ссиня. Изумруды, александриты, аквамарины, аметистики. А по самой середке этой хребтины двойной ряд хризолитов. Видал этот камешек? Помнишь? Он и зеленый и золотистый. Веселый камешек. В сырце и то любо подержать такой на руке. Так весной да солнышком от пего и отдает. Мы эти камешки золотоцветняками зовем» [39, т. 2, с. 147].

Уже в советское время А. Е. Ферсман выяснил, что демантоид известен людям со времен глубокой древности. При археологических раскопках в Хамадане (Иран) ученые обнаружили множество золотых и платиновых изделий. Среди них выделялись кристаллы золотисто-зеленого камня, который при исследовании оказался демантои- дом. Вполне вероятно, что в Иран самоцветы попали через скифскую страну с Урала. Возможно, «скифский изум- руд», упомянутый в манускриптах Ирана, Индии, Греции н Рима, на самом деле является уральским демантоидом [25, т. 2, с. 242].

Однако вернемся к месторождениям златокамня.

Полдиевское месторождение состоит из двух участков, расположенных в полукилометре друг от друга. Первый участок высится на берегу р. Хризолитки (надо бы — Гранатки!). Ювелирного граната здесь не было. Выбирались лишь коллекционные образцы для минералогических музеев мира. Второй участок расположен у истока Хризолитки. Здесь старатели вырыли карьер глубиной 15 м и площадью около 180 м2. Именно здесь найдены лучшие ювелирные демантоиды, по сияющей игре стоящие выше алмаза [29, с. 223—226].

Другое уральское месторождение —1 Бобровское — находится в Свердловской области на правом берегу р. Малой Бобровки. Округло-овальные зерна демантоидов достигают в поперечнике 10 мм. Цвет их изменяется от бледного яблочно-зеленого до яркого травяно-зеленого [29, с. 226—227].

Кроме гидротермальных месторождений демантоида на Урале, были и россыпные, протянутые вдоль речных долин.

Всего в 1912—1914 гг. добыто 360 кг кристаллов, которые разошлись по всему миру. Таким образом, в ювелирных качествах самоцвета уральские муяшки не ошиблись. А вот назвали его неверно хризолитом, что переводится с греческого как златокамень. Минералоги же под хризолитом понимают желтовато-зеленую прозрачную разновидность оливина. По сравнению с демантоидом хризолит просто замухрышка, завалящий камешек.

Перед советскими геологами стоит увлекательная задача — открыть новые месторождения демантоида на территории нашей страны. Обнадеживающие результаты получены разведчиками на севере Камчатки и в Армении. За рубежом небольшие проявления демантоида найдены в Республике Заир, в Саксонии (ГДР), на севере Венгрии, в Италии.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  ИСКУССТВЕННЫЕ КРИСТАЛЛЫ ГРАНАТА

 

Смотрите также:

 

Гранаты

Можно получить кристаллы силикатных гранатов, близкие по составу к природным, однако расплавленные силикаты обладают высокой вязкостью...

 

Гранат. Магические и лечебные свойства камней и минералов

Гранаты — прозрачные кристаллы.
Магические свойства. О магических свойствах граната рассказывают настоящие легенды.

 

Оценка драгоценного камня

Это может показаться парадоксальным, но на протяжении нынешнего века самые драматические изменения в ценах на драгоценные камни произошли с «трудным» алмазом и...

 

Искусственные драгоценные камни

Спрос на драгоценные и поделочные камни неудержимо растет во всех странах мира, цены на них
Первые искусственные драгоценные камни. От древних времен до средневековья.

 

Природные камни. Хризоберилловый кошачий глаз

Одно время гранаты были очень модны, и цены на них были сопоставимы с ценами на более дорогие камни.
Топаз — один из хорошо известных драгоценных камней, наиболее...

 

Драгоценные камни и астрология. Камни по знакам зодиака, камни...

Не обошло стороной это веяние и Россию. Например, в «Наставлениях о драгоценных камнях ,и способе посредством их составлять фразы»...

 

Огранка драгоценных камней и их оправы. Классификация драгоценных...

Огранка драгоценных камней и их оправы. Большое значение в определении стоимости камня имеет его
(или уменьшается) цена самого камня. , Огромное значение имеет и оправа камня.

 

...оборот драгоценных металлов, природных драгоценных камней...

Понятия "драгоценные металлы" и "природные драгоценные камни" (предмет преступления) определены в Федеральном законе от 26 марта 1998 г...

 

...По красоте, редкости нахождения и цене все Драгоценные камни...

Некоторые непрозрачные минералы, обладающие красивой окраской или игрой цветов, также употребляются на украшения. По красоте, редкости нахождения и цене все Драгоценные камни...

 

Драгоценные и полудрагоценные камни и минералы

камней и амулетов. Селина Авнерова. Камни, их описание, лечебные и магические свойства. Буквы П, Р, С.

 

Последние добавления:

 

КРИСТАЛЛЫ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ 

Народные художественные промыслы