/
Автор: Соболевский В.И.
Теги: геологические науки минералы минералогия книга для учащихся издательство просвещение драгоценные камни
Год: 1983
Текст
В.И.СОБОЛЕВСКИЙ ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ ЙЯННЕРЙЛЫ КНИГА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ ИЗДАНИЕ 2-Е, ДОПОЛНЕННОЕ МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1983
ББК 26.303 С54 Рецензент доктор географических наук Добровольский В. В. Соболевский В. И. С54 Замечательные минералы: Кн. для учащихся.— 2-е изд., доп.— М.: Просвещение, 1983.— 191 с, ил., 8 л. ил. Книга Соболевского В И «Замечательные минералы» предназначена для учащихся старших классов В ней в увлекательной форме рассказывается о драгоценных и поделочных камнях Приводится большое количество исторических сведений, много интересных данных об археологическом значении драгоценных камней, их употреблении во все времена, об истории открытия месторождений минералов Ярко и красочно характеризуя минералы, автор воспитывает у читателей любовь к природе, учит бережно относиться к народному богатству С 4*06011400-417 ЬБК ит 103(031—83 522 в? Издательство «Просвещение», 1983 г
ОТ АВТОРА Ныне уже любители рудных тел одарены вы отменным зрением, коим не токмо по земной поверхности, но и в недра ее глубоко проникнуть можете... Пойдем ныне по своему Отечеству, станем осматривать положение мест и разделим к произведению руд способных от неспособных. . Дорога будет не скучна, в которой хотя и не везде сокровища нас встречать станут, однако везде увидим минералы, в обществе потребные, которых промыслы могут принести не последнюю прибыль. . Ломоносов, 1763 г Эта книга — для чтения. Читатель не найдет в ней ни систематического описания минералов, ни их классификации, ни тех многочисленных и разнообразных сведений, которые обязательны для каждого учебника, каждого справочника. Это рассказы о наиболее интересных встреченных мной минералах. В ней ничего не говорится о рудах железа, цинка и других широко распространенных металлов, играющих важную роль в нашей жизни. Они достаточно исчерпывающе описаны в научной и популярной литературе. Мне хотелось показать не только практическое, утилитарное значение минералогии, но и особенно подчеркнуть, что изучать минералы, серьезно заниматься ими чрезвычайно интересно. Наибольший интерес представляют собой ассоциации их, т. е. всевозможного типа срастания и взаимные прорастания минералов, создающие иногда в обнажениях необычайно красочные картины. Для кого книга написана? Ученики старших классов, стоящие перед выбором своего жизненного пути, найдут в ней немало познавательного материала, который, возможно, окажет влияние на их выбор профессии. Им будет небезынтересно получить такие сведения о минералах, которые учебники и справочники не помещают. Может быть, ее с интересом прочитают и будущие археологи, и искусствоведы: ведь в ней рассматриваются минералы, имеющие к ним самое прямое отношение, минералы, с которыми они будут встречаться и при раскопках, и в музеях в виде художественных изделий, различных предметов искусства и быта. Сам факт обнаружения минералов при археологических раскопках представляет большой интерес. Раскопки рассказывают, какие минералы и для каких именно целей применялись в соот- 3
ОТ АВТОРА ветствующую эпоху, указывают, какие месторождения тогда разрабатывались, какие экономические связи существовали, на каком уровне была техника обработки камня и т. д. Ясно, как важно определить найденные минералы с абсолютной точностью и по их характеристикам, в частности по огранке, установить, откуда именно какой минерал происходит. Это относится и к предметам искусства с драгоценными и цветными камнями: всевозможным женским и мужским украшениям, оружию, сбруе, мебели и т. д Ведь определять такие минералы надо так, чтобы сохранить изделие и камень абсолютно неповрежденными, а это весьма трудно. Всю свою жизнь я изучал минералы в их бесконечном разнообразии. Мне посчастливилось видеть и изучать сотни различных месторождений как в СССР, так и за рубежом. Вот почему я имел возможность познакомиться с огромным числом минералов в их природной обстановке. Наравне с грандиозными месторождениями ценных минералов с запасами в миллионы тонн мы тщательно изучали и месторождения с запасами в тысячи раз меньшими. Они представляли собой, однако, неменьшую ценность для народного хозяйства благодаря особым свойствам содержавшихся в них минералов. Наконец, были и заведомо «пустые» месторождения, изучать которые было необходимо с научной, познавательной точки зрения; но они также содержали интересные, иногда даже очень редкие минералы, пока еще не нашедшие применения в народном хозяйстве Более десяти лет пришлось нам изучать минералы в заоблачных высотах Памира, Алтая, Тянь-Шаня. Мы тщательно изучили всю технику, все приемы альпинизма и... поднялись. Мы не совершали спортивных подвигов, не «покоряли» вершины, а просто работали на высотах от 3500 до 5500 м. Какими словами и в каких выражениях можно описать переживания минералога, когда он, карабкаясь по стене, на минуту оторвет от нее свой взор и оглянется: почти рядом — сверкающие фирновые поля, выше — цепи снежных пиков, теряющиеся в голубовато-розовой дали, а внизу, в бесконечно далекой туманной бездне, чуть серебрится извивающаяся ниточка, в действительности же бушующая горная река, которую вброд перейти невозможно.. Но наша страна преимущественно равнинная, и самые крупные и ценные месторождения приурочены как раз к ровным и чуть всхолмленным местностям — Украине, Центральному и Северо- Восточному Казахстану, Сибири. Здесь, на крупных месторождениях, работа минералога чрезвычайно важна. Ведь именно он может и должен установить все те минералы, из которых состоит рудное тело, боковые породы, окружающие его, а также те породы, которые вмещают все месторождение. Он должен точно охарактеризовать те минералы, которые являются главным объектом добычи, т. е. определить, каков их состав, физические свойства, ка- 4
ОТ АВТОРА кие имеются примеси. Следует напомнить, что многие очень важные элементы, например кобальт, индий, галлий и другие, извлекаются из минералов, в которые они входят в виде примесей. Из этого следует, что минералог должен проверить состав всех минералов, которые могут содержать эти примеси. Установив общий список минералов, их распределение, состав примеси, приступают к изучению их свойств. Если это рудное месторождение, то для извлечения металла руды приходится обогащать, т. е. дробить в тонкий порошок, а затем от концентрата ценных минералов отделять породообразующие и ненужные минералы. Поэтому необходимо определить степень хрупкости (дроби- мости) минерала, чтобы его не переизмельчить, характер смачиваемости в соответствующих жидкостях, применяемых при обогащении, и т. д. Следует иметь в виду, что многие минералы могут образовываться при различных геологических условиях; естественно, что и свойства их будут несколько различаться. Полученный после обогащения руды концентрат перед поступлением на завод для извлечения металла может быть подвергнут дополнительным операциям: его обжигают, спрессовывают в шарики и т. д. Наконец, минералог должен подсказать представителям промышленности, какие дополнительные минералы могут быть использованы. Бывает, что приходится проводить сложные работы, чтобы найти применение для некоторых минералов, которые первоначально не предполагалось разрабатывать. Разумеется, как можно более широкое использование минералов, выдаваемых на-гора, значительно повышает рентабельность месторождения. Но не только в разведывании минералов состоит работа минералога. Много лет посвятил я и работе в кладовых государственных хранилищ, в музеях столичных и многих других городов. Какие поразительные изделия из минералов ожидают вас здесь: скарабеи из ляпис-лазури, малахитовые и агатовые украшения Древнего Египта, изящнейшие вазочки из чуть розоватого алебастра (так его называют археологи; на самом же деле это мелкокристаллический кальцит); цилиндрики с картушами (печатями) из обсидиана, роговика или иных пород, покрытые иероглифами или клинописью... Но главное сокровище таких музеев — это камни-самоцветы, камни всех цветов и оттенков; камни, идеально ограненные на тончайших станках-автоматах, камни хорошей старой, но несколько неточной «екатеринбургской» огранки, камни огранки индийской, византийской, неправильной, но изящной, своеобразной формы... Камни в изделиях из золота, серебра, на одеяниях, на церковной утвари; изумруды фантастической ценности на конской сбруе; бриллианты с лесной орех, осыпающие эфесы, ножны, кинжалы... 1 Объяснение малознакомых слов помещено в конце книги. 5
ОТ АВТОРА Огромные рубины рядом с сердоликами, со скромными серенькими халцедонами, украшающие золотые тиары скифских красавиц; диадемы из кованого золота с сапфирами, аметистами, гранатами и... стеклом, но стеклом самых первых плавок, возраст которого исчисляется многими столетиями. Камни, сверкающие камни, всех форм и размеров. Не всегда известно, какие именно минералы украшают эти изделия. Задача минералога — определить их и составить правильное описание. Все минералы, о которых рассказано в этой книге, выбраны примерно из двух тысяч известных и, бесспорно, являются в том или ином отношении «замечательными». Все они — и золото, и платина, и редкие элементы, и другие — имеют огромное, можно сказать, исключительно важное народнохозяйственное значение. Уже этот факт заставляет обратить на них особое внимание. Кроме того, минералы, являющиеся рудами этих элементов, очень интересны с минералогической стороны. А драгоценные камни? Кто хотя бы раз побывал в Оружейной палате, или в Эрмитаже, или в других музеях нашей страны, тот не может не оценить красоты художественных изделий, отделанных этими действительно замечательными минералами! Описываются здесь также разнообразные минералоподобные вещества органического происхождения:' коралл, жемчуг и др. Хотя в их состав входят фосфаты и карбонаты кальция (апатит, арагонит), к минералам в точном смысле слова их отнести нельзя. Но как часто встречаются они и в наших музеях, и в быту, а люди имеют лишь самые общие представления об их сущности, условиях образования и т. п. И я без колебаний включил их в разряд «замечательных минералов», тем более что по своей ценности и красоте они вполне заслуживают особого внимания. Бурное развитие минералогии, наблюдающееся в последнее время, приводит к ежегодному открытию нескольких десятков минералов, многие из которых также принадлежат к «замечательным» и имеют важное народнохозяйственное значение. В круг ювелирных и поделочных камней вовлекаются все новые и новые минералы. Совсем недавно в музеях и ювелирных магазинах появились изделия из чароита — красивого сиренево-фиолетового камня, который был найден на реке Чаре в зоне строительства Байкало-Амурской магистрали. А сколько еще таких открытий ожидает людей, которые захотят посвятить свою жизнь изучению минерале»! Книга знакомит читателей с наиболее интересными минералами. Учащимся, которые особенно увлечены наукой о минералах, необходимо помнить, что неживая природа нашей страны также подлежит охране, как и другие богатства. Большие неограниченные сборы минералов, камней могут принести непоправимый ущерб природе. Поэтому собирать образцы горных пород следует 6
ОТ АВТОРА под руководством учителя или руководителя школьного геологического кружка. Но сегодняшняя минералогия изучает не только природные минералы. Не только на горах и равнинах нашей Родины или в тиши музейных кабинетов работает современный минералог. В промышленности и ювелирном деле все шире применяются искусственные минералы. В заводских лабораториях и цехах происходит рождение новых минералов, некоторые из них вообще не существуют в природе. Знание законов строения и образования минералов помогает здесь при создании новых аппаратов, в которых искусственно создаются новые кристаллы. И здесь для минералога открывается широкое поле деятельности не только при получении, но и при исследовании новых минералов. Может быть, прочтя эту книгу, кто-то решит посвятить свою жизнь минералогии — трудной и интересной науке. Кроме того, ее содержание будет интересно всем, кто любит и понимает природу.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ КАК ОБРАЗУЮТСЯ МИНЕРАЛЫ Мы знаем, что минерал остается неизменным только пока пребывает в той среде, в которой образовался. Но как только условия меняются и он попадает в другую среду (в том числе и в витрину музея или магазина), он начинает изменяться, разрушаться с той или иной скоростью, причем могут возникать новые минералы. Знание генезиса, т. е. условий образования и дальнейшего существования минералов, имеет большое практическое значение. Если, например, возникает необходимость обеспечить промышленность каким-либо металлом, элементом или же минералом, то, зная условия образования комплекса минералов, слагающих руду необходимого ископаемого, геолог-разведчик уверенно направит свои поиски в область распространения именно тех пород, среди которых должны находиться нужные минералы. И наоборот, разведу я определенный комплекс пород, геолог всегда знает, какие ископаемые можно в них найти, и уж конечно, постарается не прозевать возможное месторождение. Нам известно большое число случаев таких «находок по заказу». Напомним о поисках алмазов, продолжавшихся в течение нескольких лет и увенчавшихся исключительным успехом; о поисках руд редких элементов, которые первоначально не очень-то легко давались в руки; о поисках золота, руд вольфрама и многих, многих других. 8
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ В настоящее время достигнуты значительные успехи в познании законов распространения минералов и их совместного нахождения в природе. Поэтому геологи, получив определенное задание открыть такие-то руды, уже знают, в каких горных породах, в каком районе эти руды необходимо искать. И знать хотя бы Рис. 1. Пегматит — письменный гранит. Очертания темных кристаллов кварца в светлом полевом шпате напоминают древние письмена. Рис. 2. Крупный кристалл мусковита (около 25 см) из пегматитовой жилы. 9
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ краткие сведения по генезису минералов, условиям их образования просто необходимо. В настоящее время известно примерно 2,5 тыс. минеральных видов, а с разновидностями—более 5 тыс., и ежегодно открывается около 30 новых минералов. Какое же безграничное число комбинаций физико-химических процессов необходимо было для образования столь значительного числа «продуктов естественных реакций» — минералов! На память невольно приходит все разнообразие природных условий нашей Родины: субтропики и полярные области, моря и степи, сыпучие пески пустынь и болота и др. Однако, как это ни покажется странным людям, недостаточно знакомым с геологией, отнюдь не могучие силы природы, создавшие это разнообразие форм земной поверхности, играют особую роль в процессах минералообразования. Главный источник образования минералов скрыт от наших непосредственных наблюдений глубоко в недрах земного шара. Здесь в результате процессов, связанных с внутренним жаром Земли и с громадным давлением, и образуется основная масса минералов, большей частью породообразующих. Они слагают глубинные (интрузивные) кристаллические породы, составляющие 95 % земной коры. Процессы минералообразования легко сгруппировать по источникам энергии на три группы. Процессы магматогенные (гипогенные), т. е. обусловленные внутренним жаром земного шара. Образование минералов непосредственно связано с застыванием и кристаллизацией расплавленной ма1 мы, внедряющейся в толщу земной коры или же изливающейся на земную поверхность при вулканических извержениях. Магма — огненно-жидкий расплав-раствор — в основном состоит из силикатов (химических соединений кремния) и содержит все известные химические элементы. Когда магма поднимается вверх и застывает на поверхности или на некоторой глубине, в ней начинается массовая кристаллизация минералов. К ним относятся минералы, называемые породообразующими, потому что они слагают горные породы. В зависимости от содержания кремнезема и других элементов магматогенные горные породы подразделяются на кислые (Si02 более 65%) — граниты, липариты; средние (SiOs — 55 — 65 %) — диориты, андезиты; основные (Si02 — 45—55%) — габбро, базальты; ультраосновные (Si02 — меньше 45%) — дуниты, пироксе- ниты. В наибольшем количестве в этих породах содержатся полевые шпаты, слюды, кварц, роговые обманки, оливин, пироксены. Для своего образования они заимствовали из магмы кремний, кальций, алюминий, железо, магний, натрий, калий, титан, кислород. Следовательно, в процессе кристаллизации происходит обеднение магмы этими элементами, и остаточный расплав 10
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ обогащается летучими веществами (вода, В, CI, F) и тяжелыми элементами (Nb, Та, U, Th и редкие земли). Температура кристаллизации магмы изменяется в зависимости от ее состава. Основные породы кристаллизуются около 1200°С, кислые—при 600—700°С. Остаточный расплав внедряется в трещины закристаллизовавшихся пород, имея температуру 500—600°С. Образовавшиеся таким образом пегматитовые жилы характеризуются очень крупными размерами (до 50 см и более) слагающих их кристаллов полевых шпатов, кварца, слюд и почти по- Рис. 3. Выделение золота на обломке породы Пример гидротермального низкотемпературного образования Рис. 4. Мелкокристаллический эндогенный марказит, наросший с одной стороны на кристаллы кальцита 11
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ стоянным присутствием кристаллов берилла, турмалина, монацита, минералов редких элементов и т. п. (рис. 1 и 2). Это настоящие природные музеи, как их называют минералоги. Есть и другие пути образования пегматитов. Часть летучих веществ вместе с соединениями ценных металлов проникает по трещинам в толщу уже закристаллизовавшихся пород. Воздействуя на слагающие их минералы, эти вещества изменяют их, образуя новые. Таким путем образуются в гранитах характерные горные породы — грейзены, состоящие из кварца, светлых слюд, топаза, редких элементов, а также ценные вольфрамовые, молибденовые, оловянные и редкометальные РУДЫ. При дальнейшем падении температуры до 200—300°С начинает выделяться вода в капельно-жидком состоянии. Смешиваясь с водой, просачивающейся в глубину земной поверхности, она образует гидротермальные растворы (в пер. с греч. — горячеводные). Из таких растворов образовались многие месторождения золота, серебра, меди, свинца, цинка, урана, олова, сурьмы, ртути, мышьяка и др. (рис. 3 и 4). Обычная форма выделения — кварцевые жилы, часто с кальцитом, флюоритом, баритом. Летучие соединения, взаимодействуя с вмещающими породами, образуют новые минералы, нередко слагающие ценные месторождения. Второй группой- процессов минералообразования являются экзогенные, обусловленные внешними факторами, связанными с деятельностью Солнца. Эти процессы происходят вблизи земной поверхности в условиях невысокой температуры и обычного атмосферного давления. Сущность их состоит в том, что обнажающиеся на поверхности, а также залегающие на небольших глубинах породы, руды подвергаются преобразованию — выветриванию под воздействием экзогенных факторов: суточных и годовых колебаний температуры, воздействия атмосферных и подземных вод (особенно содержащих кислород, оксиды азота, углекислый газ), низших организмов, растений и, наконец, человека, в результате деятельности которого вообще существенно изменяется вся поверхность Земли. Другими словами, минералообра- зование происходит в результате взаимодействия факторов атмосферы, гидросферы и биосферы на верхнюю пленку земной коры, на уже имевшиеся минералы. Поэтому такие вновь образовавшиеся минералы (рис. 5) называются гипергенными (в пер. с греч. — заново образовавшиеся). При первоначальном механическом (или физическом) разрушении породы растрескиваются, рассыпаются на составляющие минералы, которые переносятся реками, атмосферными водами, ветром. Легкие минералы уносятся, а более прочные и тяжелые, скопляясь, образуют россыпи золота, платины, ал- 12
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ маза, циркона, минералов вольфрама и олова, гранатов, магнетита и др. Большинство породообразующих минералов, особенно полевые шпаты, подвергается при этом преобразованию и частичному растворению. Эти растворы поступают в реки, подземные воды и в конце концов в замкнутые озера и в океан, повышая в них запасы солей. В районах с засушливым климатом происходит осаждение различных солей с образованием месторожде- Рис. 5. Сростки кристаллов гипергенного марказита, образовавшиеся песчано-r л инистых отложениях. Рис. 6. Кристаллы граната (андрадита), образовавшиеся при региональном метаморфи зме 13
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ ний гипса, мирабилита, каменной соли, калийных и других «соле- образных» минералов, число которых приближается к сотне. Эти химические процессы вызывают образование и других месторождений, иногда грандиозных масштабов: железорудных, марганцовых, фосфоритовых, урановых и др. Важное значение имеют биохимические осадки, образующиеся в результате жизнедеятельности организмов. К ним относятся горючие ископаемые, известняки, мел, некоторые бурые железняки, самородная сера, фосфориты, выделившиеся при участии бактерий и водорослей. Интересно напомнить, что имеются крупные месторождения, например урана, связанные с торфом, каменными углями, нефтью, фосфоритами. Третью группу процессов минералообразования представляют метаморфические. При погружении горных пород на глубину в несколько километров под влиянием господствующих там высоких температур и давлений происходит перекристаллизация пород и образование новых минералов. Метаморфические процессы приводят к образованию таких минералов, как гранат, циркон, шпинель и др. Различают следующие типы метаморфизма: региональный, захватывающий значительные площади и происходящий на больших глубинах (при этом образуются гнейсы, сланцы), и контактовый, возникающий при действии внедрившейся магмы, особенно гранитной, на другие породы. При воздействии магмы на песчаники возникают роговики, при действии на известняки, мергели образуются мраморы и кристаллические известняки, а также скарны — породы, состоящие из гранатов, пироксенов и других минералов (рис. 6). С контактовометамор- фическими породами иногда связаны крупные месторождения железа, а также вольфрама, молибдена, олова и кобальта. КАК КЛАССИФИЦИРУЮТ МИНЕРАЛЫ И КРИСТАЛЛЫ Все многообразие минерального царства геологи с давних пор пытались разложить по полочкам, расклассифицировать. Основное современное деление минералов на классы производится по типам химических соединений в соответствии с периодическим законом Д. И. Менделеева. Читатели, которые знают законы неорганической химии, легко поймут строение природных химических соединений — минералов. Наиболее распространенными в природе группами минералов являются оксиды (кварц Si02, корунд А1203), самородные элементы (золото Аи, платина Pt, сера S, графит, алмаз С), сульфиды (пирит FeS2, галенит PbS), фториды, хлориды и другие соли галоидных кислот (флюорит CaF2, поваренная соль NaCI), силикаты и другие соли кислородных кислот (оливин 14
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ Mg2SiC>4). Весьма многочисленны в природе также карбонаты (кальцит СаСОэ), сульфаты (ангидрит CaS04), нитраты и ряд других соединений. Ко принадлежность того или иного минерала к «замечательным» совершенно не зависит от его химического состава. Среди них мы находим и самородные элементы, и всевозможные соеди- Рис. 7. Кристалл галита (поваренная соль) и его кристаллическая решетка. Рис. 8. Кристалл циркона. 15
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ нения. В этом легко убедиться, рассмотрев химические составы драгоценных камней, приведенные в таблице (с. 94). Другие факторы определяют «замечательность» того или иного минерала. Одним из них является совершенство кристаллических форм. Какую радость доставляют любителям и специалистам минералы в виде хорошо образованных кристаллов! Их блестящие грани сверкают, как будто их огранил опытный мастер. Но нет, грани этих кристаллов природные и возникли они в процессе образования минерала. Посмотрите в лупу на грани камня в кольце и на грани природного кристалла минерала. Сравните их. Поверхность грани первого — ровная, гладкая, отражающая луч света одновременно от всей плоскости. Грани же природного кристалла, даже кажущиеся на первый взгляд совершенно ровными, всегда покрыты всевозможными «скульптурами»: ступеньками, углублениями, выступами и т. д. Для них характерно закономерное расположение на гранях, они точно ориентированы как по отношению к ребрам кристалла (т. е. к линии пересечения смежных граней), так и по отношению друг к другу. Эти скульптуры не только украшают криста'лл, но, отображая его внутреннее строение, иногда позволяют решить вопрос о принадлежности его к тому или иному кристаллографическому классу. Для каждого минерала характерны определенные формы кристаллов. Однако в виде исключения встречаются минеральные виды одинакового состава, но кристаллизующиеся в различных формах. Такие минералы называются полиморфными, т. е. многоформными. К ним относится, например, сульфид железа FeS, образующий два минерала: пирит и марказит; оксид титана ТЮ2, образующий три минерала: рутил, брукит и анатаз; алюмосиликат AI2Si05, образующий три минерала: дистен, андалузит и силлиманит. Сколько же известно кристаллических форм? Около 40 000! Однако пугаться этой колоссальной цифры не надо, потому что в конце концов все эти формы укладываются всего в семь групп. Следует подчеркнуть, что у большинства минералов число кристаллических форм весьма ограничено: 3—5, редко—10, и только в виде исключения встречаются минералы, как, например, кварц и кальцит, отличающиеся исключительным богатством (по нескольку десятков) кристаллических форм. Всеми вопросами, касающимися формы кристаллов, занимается кристаллография — наука, находящаяся на границе минералогических и физических наук. Она изучает внешнюю и внутреннюю геометрию кристаллов. Рассматривая кристаллы различных минералов, можно видеть, что с геометрической точки зрения они представляют собой правильные и неправильные многогранники. К примеру кристаллы поваренной соли (NaCI) представляют собой кубы (рис. 7), кристаллы циркона (ZrSi04) и рути- 16
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ Рис. 9. Кристаллическая решетка рутила: 1 — титан; 2 — кислород Рис. 10. Кристалл берилла.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ ла — правильные четырехугольные призмы с вершинами в виде четырехугольных пирамид (рис. 8 и 9), кристаллы берилла (Ве3А12(5Юз)6) — правильные шестиугольные призмы (рис. 10) и т. д. Обращает на себя внимание, что все кристаллы обладают симметрией. С этим понятием мы знакомы с детства, а позже изучали его в курсе геометрии. Обычно в качестве симметричных фигур приводится бабочка, правая половина которой зеркально равна левой. Симметрично также человеческое тело. Как бабочка, так и человек обладают плоскостью симметрии, которая как бы разрезает их на две зеркально равные половины. Плоскость симметрии — это один из наиболее простых элементов симметрии. Есть и другие, более сложные элементы. Возьмем, например, правильную пятиконечную звезду. Нетрудно установить в ней пять плоскостей симметрии, проходящих через центр и каждый луч звезды. Но, кроме того, в этой фигуре есть еще один элемент — ось симметрии, проходящая через центр звезды. Вращая звезду вокруг центра, можно пять раз совместить ее саму с собой. В таких случаях говорят об оси симметрии 5-го порядка. Существуют и другие порядки осей симметрии. Например, пчелиная сота обладает осью симметрии 6-го порядка. В многогранниках также существуют многочисленные элементы симметрии. Например, в кубе имеется три оси 4-го порядка, четыре — 3-го порядка, шесть — 2-го порядка, девять плоскостей симметрии и центр симметрии. Есть и другие, более сложные элементы симметрии, но для наших рассуждений о классификации кристаллов приведенных сведений достаточно. Основой для классификации кристаллов является характер их симметрии. По наличию тех или иных элементов симметрии кристаллические многогранники минералов подразделяются на семь групп, которые обычно называют сингониями (в пер. с греч. «син» —т сходный и «гон» — угол). Наиболее богата элементами симметрии кубическая сингония. Из кристаллических многогранников к ней принадлежит куб, октаэдр и др. Об элементах симметрии куба мы уже упоминали. В кристаллах тригональной синго- нии имеется ось симметрии 3-го порядка, в тетрагональной — ось симметрии 4-го порядка (например, кристалл циркона, рис. 8), в гексагональной — ось 6-го порядка (рис. 10). Выделяются еще группы кристаллов: ромбическая, моноклинная и триклинная, в которых число элементов симметрии невелико, в основном это оси симметрии 2-го порядка (рис. 11, 12, 13). Если изучаемый кристалл хорошо образован и есть возможность измерить углы между гранями и установить элементы симметрии, то не составляет особого труда определить сам минерал. Имеются специальные атласы кристаллических форм различных минералов. Число основных кристаллических форм составляет около двух десятков: призмы, пирамиды, октаэдры и др. Но они 18
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ образовывают всевозможные взаимные комбинации, подчиняющиеся определенным законам. Пирамиды, например, могут иметь различные наклоны своих сторон и по-разному располагаться по отношению к наблюдателю и т. д. Кроме того, следует вспом- Рис. П. Сросток кристалла кальцита и кристаллическая решетка кальцита. Рис. \2. Кристаллическая решетка фенакита 19
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ нить и о закономерных сростках кристаллов: различных двойниках прорастания, срастания (рис. 14), тройниках, например пешках александрита (рис. 15), коленчатых сростках рутила, многократных сростках кристаллов алмаза (рис. 16) и о многих других чудесах минерального царства. Закономерная геометрия кристаллов уже давно наводила ученых на мысль о наличии закономерностей в их внутреннем строении. Эти закономерности были установлены с появлением новых методов кристаллохимического анализа, исследующих кристаллы на атомном уровне. Оказалось, что естественные плоские грани и ровные ребра кристаллов, столь привлекательные для коллек- Рис. 13. Кристалл топаза и его кристаллическая решетка Рис. U. Двойниковый сросток кристаллов ортоклаза, так называемый карлсбадский двойник. 20
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ ционеров и музеев, являются отражением внутренней кристаллической структуры минералов. Для нее характерно упорядоченное расположение ионов, атомов или их групп, входящих в химическую формулу минерала. Это упорядоченное расположение определяет наличие кристаллической решетки минералов (понятие, известное вам из курсов физики и химии). Например, в кристалле поваренной соли — хлориде натрия NaCI вокруг каждого иона натрия располагаются ионы хлора, а вокруг каждого иона хлора — ионы натрия наподобие белых и черных клеток на шахматной доске. Такое правильное расположение ионов приводит к тому, что кристаллическая решетка имеет форму куба и Рис. 15. Тройник — закономерный сросток трех кристаллов александрита, так называемая пешка Рис. 16. Многократный закономерный сросток кристаллов алмаза и его расшифровка 21
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ такую же форму имеет сам кристалл поваренной соли (рис. 7). Для этого соединения характерна ионная связь. В других минералах химическая связь ионов, атомов и молекул может быть ионной, ковалентной, ионно-ковалентной, водородной, но упорядоченное внутреннее строение кристалла сохраняется всегда, и закономерности в строении кристаллической решетки приводят к закономерному симметричному облику кристаллов (рис. 7, 9, 11, 12, 13). В последние годы появилось много новых физических методов, с помощью которых изучают минералы на уровне элементарных ячеек кристаллической решетки. Это позволяет глубже понять внутреннее строение минералов, а также связь химического состава с кристаллической структурой. Кристаллы минералов и в государственном музее, и в скромной коллекции минералога-любителя всегда являются самыми желанными объектами. Помимо их привлекательности и красоты, они имеют немалый научный интерес. Все характерные особенности и свойства минерала удобнее изучать именно на них. Многие минералы: пирит, вольфрамит, сфалерит, касситерит и другие — иногда неоднократно выделяются в процессе формирования месторождения. Причем облик кристалла минерала характерен для каждого этапа процесса минералообразования. Другими словами, он зависит от температуры, давления, насыщенности рудного раствора и других физико-химических условий. Недаром такие типоморфные минералы называют геологическими термометрами и барометрами. Не менее важно изучение поверхности граней кристаллов, наличия на них определенных скульптурных нарастаний или фигур растворения, разъедания растворами или парами, поступившими уже после образования кристаллов. На эти важные темы написано огромное число работ. В наше время кристаллы минералов не только помогают при изучении месторождений, установлении их генезиса, что имеет решающее практическое значение; свойства многих из них настолько ценны, что они непосредственно используются в оптике, электротехнике, теле- и радиовещании и т. д. Но природные кристаллы редки и часто имеют дефекты, а поэтому мы сами выращиваем кристаллы, подражая природным минералам, часто значительно улучшая их качества. Но об этом будет рассказано далее.
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ золото «Жажда золота вызвала открытие и познание мира»... Что ж, с этим изречением вековой давности, пожалуй, согласиться можно. Ведь эта «жажда» на протяжении многих веков побуждала тысячи и тысячи людей искать заветный желтый металл в самых разнообразных геологических условиях. При этих работах были сделаны важные геологические наблюдения общего характера, были открыты крупные месторождения ценнейших ископаемых: редких элементов, урана, вольфрама, пирита, сурьмяного блеска, барита, флюорита, оловянного камня, киновари, шеелита и др Интересно отметить, что многие из этих месторождений в те времена не представляли никакого практического интереса, и человечество оценило их лишь спустя десятилетия. Остановимся очень кратко лишь на нескольких наиболее интересных моментах из истории золота: первых этапах вхождения золота в жизнь Египта — самой богатой и культурной страны древнего мира — и на арругиях времен Плиния, что это такое — скажем дальше. В глубокой древности золото обожествляли, что особенно подчеркивает его особое положение среди других металлов, минералов, горных пород. Так, у египтян — Хорус (обожествленный царь Нижнего Египта), у греков — Электор или Хелиос — бог Солнца одновременно являлся и богом золота. Солнце же египтяне называли «Большой диск яркого золота», ставя, таким образом, золото выше Солнца. Уже в значительно более поздние 23
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ- МЕТАЛЛОВ годы алхимический знак 0 одновременно относился и к золоту, и к Солнцу. Очень многие данные указывают, что месторождения золота открывали и разрабатывали, как правило, народы-землепашцы, а не кочевники. Первые древнейшие золотые украшения всех народов были однотипны: маленькие самородочки, иногда слегка окованные. С развитием техники и общей культуры зерна самородного золота начали ковать воедино и из полученного листового металла вырезали или чеканили фигурки, делали бусы и т. п. (рис. 17). В различных странах золото осваивалось человеком в различные эпохи, разделенные иногда веками и тысячелетиями. Все-таки приоритет в его освоении должен быть отдан Древнему Египту. Можно почти с полной уверенностью утверждать, что именно здесь золото было открыто вторым после меди и сразу же широко использовано для украшений и для бытовых предметов. Это была эпоха культуры Амра, примерно 4500 лет до н. э. (по другим данным 6000 и даже 10 000 лет до н. э.) Количество золота, находившегося в обращении в той или иной стране, зависело от многих причин, в первую очередь от природных запасов, степени культуры и торговых операций с другими странами. В Египте все эти условия гармонически сочетались, отсюда и сказочное, даже по современным масштабам, количество золота, обращавшееся в нем на протяжении тысячелетий, а впоследствии в значительной части захороненное. Откуда же происходило золотое богатство Древнего Египта? Всем прекрасно известно, что это страна, где на узкой полосе плодородной земли, вытянувшейся вдоль Нила, население занимается земледелием, а не горной промышленностью. Прежде всего золото добывали в песках самого Нила. Сохранились сведения, что даже в Александрии велись сравнительно большие работы: разрабатывались прибрежные террасы и донные пески. Наконец важнейшим источником была Нубия («нуба» — золото). Здесь разрабатывались и коренные месторождения, и россыпи. Химические анализы золотых изделий показали, что в Египте имели хождения как слитки египетского золота, так и привозные из «Негрских стран» (по Геродоту), из Нубии (Эфиопии) и Синайского полуострова — результаты даров, обменных и «банковских» операций, военных трофеев. Правители соседних стран нередко обращались к фараонам как к банкирам с просьбами о ссудах золота, что известно не только из записей на папирусах Египта, но и из писем правителей различных стран, в частности Ближнего Востока. Правители Египта, по-видимому, довольно охотно давали взаймы. Чтобы облегчить расчеты и для удобства перевозок, золото в Египте стали отливать в виде брусков в специальных формах. Нетрудно представить себе, какое впечатление производили на современных нам золотопромышленников сообщения о раскопках в Долине фараонов и нахождении все новых и новых золотых 24
МИНЕРАЛЫ ..ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ сокровищ. Десятки геологов и горняков устремлялись на поиски, разведки, добычу. Они считали, что «техника» тысячелетия назад, несомненно, была такова, что половина золота осталась в недрах. И что же? «Техника» оказалась такова, что, опробуя отвалы и россыпных, и золоторудных месторождений, поисковики не могли иногда даже установить присутствие золота: египтяне проявили настолько высокое искусство, что полностью извлекли его! В течение примерно 20 лет (с 1902 по 1919 г.) геологами и горняками практически была обследована вся золотоносная территория между :: Рис. 17. Выплавление, проковка, полировка и чеканка золота в Древнем Египте. Могила Рехмира близ Фив, 1450 г. до н. э. Рис. 18. Древнеегипетская карта золоторудного месторождения Джебиль-Эльба (древнеегипетский папирус) в районе гор севернее города Береника (западный берег Красного моря), 1313—1292 гг. до н э На карте видны две долины, идущие в широтном направлении, нижняя засыпана обломками Их соединяет ущелье 1 — горы, в которых моется золото, 2 — Золотая гора, 3 — дома горняков и храм Аммона, 4 — пруд правее возделанная земля и обелиск в честь фараона Сетоса I (отца Рамзеса II Великого), 5 — долина и перевал, 6—дороги, идущие к морю 25
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ Нилом и Красным морем. Однако нигде не удалось (как и по сей день) найти россыпь или же коренное месторождение, которое не было бы уже опробовано, проверено или даже полностью выработано их древнеегипетскими коллегами, которые даже составляли карты золотых месторождений (рис. 18). В течение этих 20 лет было добыто только около 2,5 т золота, что соответствует годовой продукции всего двух современных относительно крупных предприятий. Объем произведенных египтянами работ был поистине грандиозен. Например, на месторождениях Вади Хамишй были извлечены миллионы тонн руды и породы. В районе месторождения Фатирй золото-кварцевые жилы были выработаны на протяжении 5 км на глубину до 90 м. Здесь на одном участке площадью около 1500 м2 было переработано свыше 300 000 м3 жильной породы, из которой извлекли не менее 50 т золота! По современным масштабам цифра колоссальная. Каким же количеством золота располагал Египет и его соседи? Профессор Г. Квиринг (ФРГ) подсчитал, что с начала организации золотодобычи и по I в. н. э. Африка дала всего 4185 т' чистого золота: Египет 1710 т Западная Африка 230 т Нубия . . 1600 т Южная Африка 400 т Эфиопия (Абессиния) 220 т Марокко 25 т Со временем эти соотношения совершенно изменились: золото Египта и Нубии было исчерпано уже к средним векам, а в Южной Африке в настоящее время оказались самые богатые и крупные месторождения мира. Перенесемся же теперь мысленно в Древний Рим, в эпоху Юлия Цезаря, когда добывали золото из арругий. А что это такое? «...Когда подготовленные к разработке участки начинают рушиться, вызывая грандиозные обвалы золотоносной породы, то раздается грохот и гул, который уши человеческие выдержать не могут... вся земля кругом дрожит, с гор срываются валуны и обломки скал, а из обрушившихся штолен с ревом вырывается ураган, выбрасывая тучи пыли, огромные камни и растерзанные тела замешкавшихся рабов, которые не успели выбежать», — в таких ярких и драматических выражениях описывает в своей «Естественной истории» очевидец, знаменитый ученый Римской империи Плиний Старший подготовительный этап добычи золота самым грандиозным методом, который человечество когда- либо применяло в горном деле. Такие работы проводились 1900—2000 лет назад, а может быть и раньше. Поразительно, что, кроме описания Плиния, нигде не Для сравнения можно указать, что за этот период другие материки дали. Европа — 3970 т, а Азия —2100 т. 26
МИНЕРАЛЫ .ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ сохранилось никаких следов, ни изображений, ни описаний добычи золота таким способом. Свидетельство Плиния — единственный документ. В эпоху царствования императора Нерона наместником Иберии, как тогда называли Пиренейский полуостров, был назначен Плиний. Он неоднократно наблюдал, как римляне таким способом добывали золото, и подробно описал его в своей «Естественной истории». Когда в прошлом веке началась энергичная ревизия старинных месторождений, то вспомнили и об описаниях Плиния. Внимательно прочитали и... не поверили ни одному слову. Геологи и горняки во всех странах Европы отнесли его описания к плодам безудержной фантазии. Их изучали, обсуждали, детально осматривали указанные местности, и не нашлось ни одного человека, который бы поверил в правдивость рассказов Плиния. Известный австрийский геолог прошлого века Карстен, осмотрев указанные Плинием районы в Испании и Португалии, указывает в своих работах, что Плиний, не зная горного дела, все напутал и что на самом деле в Испании разрабатывались лишь обычные россыпные месторождения. Понадобились десятилетия упорного труда энтузиастов — геологов, археологов и горняков, не допускавших даже мысли об обмане со стороны Плиния,-чтобы полностью восстановить всю картину и подтвердить факт проведения работ в таких масштабах. Кстати сказать, эти исследовательские работы еще не закончены, они ведутся и в настоящее время в нескольких пунктах, в том числе на африканском побережье Средиземного моря, где римляне добывали золото, по-видимому, также применяя арругии. Баскско-этрусское слово «арругия» обычно переводят как «разработка смывом». Во времена римлян территория Испании представляла собой каменистую пустыню. В наши же дни возникшие за истекшее время многочисленные карьеры, поля, леса, железные и шоссейные дороги совершенно преобразили местность и обнаружить теперь какие-либо следы этих арругий чрезвычайно трудно. Сохранившиеся в редких необжитых районах, они имеют вид плоских корытообразных выработок длиной 500—600 м при несколько меньшей ширине и глубиной до 100—150 м. Принцип работы заключался в следующем. Прежде всего надо было обнаружить подходящего типа золоторудное месторождение. Породы всегда выбирали некрепкие, например слюдистые кристаллические сланцы с кварцевыми золотоносными прожилками и различными сульфидами. Опробование 2000 лет назад велось так же, как это делают геологи и наших дней: порода дробилась в каменных ступах (у нас теперь чугунные), а полученный порошок промывался в плоских деревянных чашах. Кварц и другие минералы смывались, а золото оставалось. По его количеству судили о месторождении. Как установили археологи в содружестве с геологами, римские «геологи-разведчики» отчетливо представ- 27
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ ляли себе границы рудного поля и примерные запасы золота. По-видимому, по примеру египтян составлялся и план разработки месторождения. Обнаружив подходящее месторождение, римляне выбирали для работ такой участок, чтобы его можно было бы пройти горизонтальными штольнями, например невысокие холмы, хребты и т. п. Перед этим участком должна была простираться более или менее ровная местность с небольшой покатостью в направлении от месторождения. Когда поверхность этой местности была выровнена, приступали к проходке штолен, уходящих в гору с уклоном к своему устью. Дальнейшие этапы работы хорошо изложил Плиний. Он писал, что горняки по много месяцев не видят дневного света. Иногда происходят обвалы, раздавливающие людей. Кажется, надо иметь гораздо меньше смелости, чтобы доставать жемчуг со дна морского, чем здесь работать. При этих горных работах оставляют много подпорных целиков-столбов. День и ночь непрерывно идут работы. Отдыхающий спит и ест тут же. Отбитую породу по цепи стоящих рабов непрерывно передают в корзинах на плече друг другу наружу, работая в абсолютной темноте. Дневной свет видят лишь последние, стоящие снаружи у входа. Доведя штольни до определенного места, горняки одновременно по сигналу приступают к разрушению опорных целиков, начиная с последнего, в глубине. Обвал еще не происходит, надо сбить довольно много целиков. Но вот наконец сплошной обвал начался. Это первым видит по оседанию и провалам находящийся снаружи над выработками специальный опытный наблюдатель, который стуками и криками вызывает рабов из штолен и сам спасается бегством... «Победители наблюдают крушение Природы!» — восклицает Плиний. Но вот весь этот ад угомонился, однако золота еще нет и в помине: имеется лишь надежда его получить, а также и подготовленная к промывке порода. Еше неизвестно, сколько золота в ней содержится, так как его не видно (оно пылевидное, хотя и встречались самородки до 3, даже до 10 кг). Теперь предстоит еще более сложная и дорогая работа по подведению воды, точнее — многоводной реки. Эти реки подводили по громадным каналам за 100—150 км или же с помощью каналов-мостов — акведуков. Если не было подходящей реки, соединяли воду нескольких, чтобы на промывку хлынул бешеный поток. Выше скопления обрушенной золотоносной породы возводили плотину со шлюзом высотой 5—10 м, которая вызывала образование озера. Одновременно велись подготовительные работы и ниже падения обрушенной породы. Здесь сооружались а г о г э — канавы по нескольку километров длины, по которым понесется водяной шквал, увлекая всю подготовленную породу. Их дно покрывали особым 28
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ образом сделанными связками ветвей колючего кустарника — дрока, чтобы уловить золото. На рисунке 19 дана схема арругий. Наконец все готово: осужденных рабов посылали открывать шлюзы (они при этом гибли), и «обезумевшая вода с диким ревом мчится вниз, не только смывая и перемывая всю разрушенную массу, но унося и оставшиеся обломки скал!»— писал Плиний. Когда сравнительно недавно крупный английский геолог Хар- рисон изучал гигантские выработки, откуда было извлечено не менее 20 млн. т породы, то он, не зная, что имеет дело с арругией, подсчитал, что здесь работало не менее 2000 человек в течение по крайней мере 400 лет. На самом же деле все было смыто в течение нескольких часов могучим потоком... И нигде никаких отвалов, которые указывали бы на проведенные грандиозные работы. После спада воды содержимое канав тщательно промывалось, ветви дрока аккуратно, чтобы не смахнуть золотинки, собирали и сжигали. Золу сдували и смывали, и «золото, наконец, попадало в руки победителей»,— заключает Плиний. Общее количество добытого золота было огромно. По сообщению Плиния, в год добывалось около 6,5 т золота. Становится понятным, почему император Нерон, принимая царя Армении Тиридата, имел возможность покрыть крышу театра золотом и позолотить внутренние стены Капитолия; его же собственный дворец давно имел золотую крышу. Кроме описанной, были арругий и других типов, и приходится изумляться талантливости и гибкости мысли «горных инженеров», работавших более 2000 лет назад и в зависимости от местных условий избиравших наиболее подходящую систему арругий. Одно лишь было общее у всех разнообразных типов арругий: их общие Рис. 19. Схема системы штолен в Римской арругий в астурии (Испания): 1 — равнина, покрытая речным галечником, 2 — кристаллические сланцы с золотинками, 3 — золотоносная кварцевая жила, оставленная римлянами, 4 — канава 6 м глубины с насыпными бортами; 5—агогэ для улавливания золота, 6 — долина реки
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ грандиозные масштабы и количество промытых пород, объем которых колебался в пределах 30—35 млн. м3 у каждой! Промчались века, но золото и в наши дни, как и во времена фараонов и Юлия Цезаря, неохотно идет в руки человеческие. Разумеется, методы добычи совершенно иные, арругий не сооружают, но смывы россыпей подведенными потоками производят, как исключение, и в наши дни (например, на Саянах). Но потери золота при этом методе добычи огромны. В небольших масштабах в ненаселенных местах лишь иногда применяют смыв рыхлых золотоносных пород, однако при этом гибнут луга, заиливаются реки. Сейчас золото извлекается совершенно другими путями. Так, коренные месторождения разрабатывают открытым или же подземным способом, как и любую другую руду- Золотоносную руду дробят и измельчают. Золото извлекают или непосредственно, или же с применением ртути, от которой отделить его уже нетрудно. В некоторых случаях прибегают к помощи цианида натрия, в растворе которого золото также растворяется. Золото россыпное добывается драгами — сложными сооружениями, очень похожими на землечерпалки. Долина реки у месторождения перегораживается дамбой, и возникает водоем, по которому плавает драга. Золотоносная рыхлая порода поступает на золотопромывочные устройства внутри корпуса драги, а пустая, промытая порода выдается по длинному транспортеру на берег. Другой способ добычи — с помощью мониторов (джайентов, брызгал). По склону долины проводят канаву, которая оканчивается водосборным «баком», часто сделанным в виде большого сруба (рис. 20). От него вниз идет большого диаметра (около 1 м) железная труба, подводящая воду к брызгалу, которое напоминает громадный пожарный брандспойт и управляется мастером. Струя воды, выходящая под огромным давлением (разница уровней канавы и брызгала достигает десятков метров), направляется на прибрежные террасы, которые она режет, как ножом. Струя воды настолько сильна, что ее невозможно перебить даже железным ломом. Другое брызгало разбивает обрушенные глыбы породы, которая в виде жидкой грязи направляется в шлюзы — длинные (сотни метров) деревянные желоба с уловителями на дне, откуда и выбирают золото. Трудно описать всю грандиозность работ наших современных золотодобывающих устройств, их надо видеть самим! Теперь посмотрим, что же представляет собой этот металл, какими замечательными свойствами он обладает, если неожиданные находки крупных месторождений его вызывают бурные золотые лихорадки. Но об этом — дальше, сейчас же займемся самим металлом. Применение и использование золота основывается в первую очередь на его неокисляемости, устойчивости к воздействию различных химических реагентов. Золото вязко, ковко. Прокаткой мож- 30
МИНЕРАЛЫ ..ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ но получить листочки толщиной 8-10 5 см, которые просвечивают сине-зеленым цветом. В то же время оно чрезвычайно легко истирается. Достаточно, например, перебрать на листе ватмана 1—2 кг мелких золотинок, выбирая самые интересные для изучения, как этот лист станет «драгоценным»; его надо аккуратно сжечь или растворить, чтобы собрать заметное количество золота, стертого с золотинок шершавой поверхностью бумаги. Поэтому золото в чистом виде — червонное золото — почти никогда не применяется. Как элемент оно очень интересно, имеет около 10 изотопов. Если бомбардировать атомы золота ядрами углерода, то получается искусственный элемент астатин, а в других условиях — франций. Сколько же золота находится в руках человека? Подсчитано, что с 1493 по 1963 г. было добыто его около 63 тыс. т. Из них 30— 35 тыс. т хранится различными государствами в сейфах в качестве золотого фонда, обеспечивающего выпускаемую валюту и используемого при международных расчетах. Примерно 15—20 тыс. т заключаются в различных ювелирных изделиях (золотых и позолоченных украшениях, рис. 21) и т. п. (см. цв. рис. «Золото»). Трудно учитываемое, но значительное количество его используется в зубоврачебном деле, в различных приборах, в хронометрах, гальванометрах, в сплавах с платиной и другими металлами для аппаратуры химических заводов, в качестве катализаторов, в фотокинопромышленности и т. д. Некоторые соединения применяются в медицине: золото повышает защитные свойства организма, способствует лечению легких, гортани, глаз. Рис. 20. Разработка россыпного месторождения мониторами. На заднем плане видна труба, подводящая воду; улавливающие золото шлюзы расположены направо за рисунком 31
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ. МЕТАЛЛОВ Неспециалистов всегда крайне удивляет факт, что золото принадлежит к металлам, чрезвычайно широко распространенным в природе. Это верно, но находится оно в состоянии такой распыленности, что уловить его в подавляющем большинстве случаев можно лишь специальными, особо точными аналитическими методами. Например, оно находится во многих растениях, через которые попадает в организм травоядных (крупного рогатого скота), в воде многих рек, особенно уральских и сибирских. (Перед Отечественной войной группа ученых подсчитала, что ежегодный суммарный снос золота водами полярных рек, впадающих в Ледовитый океан к востоку от устья Лены до Амура, достигает 16—18 т. Лабораторными очень дорогостоящими методами это золото улавливается, но заводские методы пока не разработаны.) Среднее содержание золота в литосфере измеряется (по массе) миллионными долями процента. При содержании же его в породе всего лишь 2 г/т, что составляет 0,0002%, его выгодно добывать: это уже месторождение. Содержание золота в породе, т. е. его количество на единицу массы, исчисляется: в коренных горных породах — в граммах на тонну породы, в россыпях в рыхлых породах — в граммах на 1 м3. В воде Мирового океана концентрация золота составляет 4— 10 мг на 1 т воды, т. е. общее количество золота в воде Мирового океана превышает 10 млрд. т. Сколько было попыток найти способ «эксплуатации» этого фантастического богатства, сколько было вложено в это дело человеческой энергии, капитала и сколько людей, совершенно разорившись на бесплодных попытках, пускали себе пулю в лоб! В то же время в лаборатории этот весьма дорогостоящий процесс легко осуществим. Наконец, пытались извлечь золото из крупных месторождений калийных и других солей минувших геологических эпох, ведь это — остатки высохших морей. Однако по сей день еще никто не извлек из них и грамма. В подавляющем большинстве промышленных месторождений золото отложилось из горячих водных растворов, обычно с кварцем или халцедоном, с сернистыми, сурьмянистыми, мышьяковистыми и другими соединениями тяжелых металлов. Золото образует два основных типа месторождений. Коренные — первичные, возникшие в сложных геологических условиях, когда золото, вынесенное из недр, отложилось в кварцевых, сульфидных и т. п. телах. Россыпные — вторичные, образовавшиеся в результате разрушения, переотложения первых. Из сказанного выше вы, очевидно, можете представить, какое количество горной породы должно быть разрушено выветриванием, растворено и вынесено атмосферными водами, чтобы образовалась богатая, на несколько километров протянувшаяся россыпь. Хотя очень тяжелое золото и переносится поверхностными водами сравнительно на небольшие расстояния, но ведь вместе с золотниками одновремен- 32
Рис. 21. Золотая серьга (увеличена в 4 раза) из кургана Куль-оба, около Керчи (Крым), V в. до н э Государственный Эрмитаж.
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ но переносится в огромном количестве и песок, и галька, которые трут и истирают, раздавливают и расковывают крупинки. В результате золото из россыпей обычно представлено лепешечками 1 — 3 мм в поперечнике, 0,5—2 мм толщиной или же еще более мелкими частицами, «дробинками», «проволочками» и т. д. В коренных месторождениях золото обычно встречается в кварцевых жилах, причем, как правило, оно находится в столь распыленном состоянии, что золотинки невидимы даже в сильную лупу. Можно годами работать на богатом месторождении и ни разу не увидеть «кварца с видимым золотом», как принято писать на этикетках для образцов с золотинками. Золото в кварцевых жилах, да и в других телах тоже распределено крайне неравномерно, образуя «кусты», «карманы» и т. п., которые нащупываются и точно наносятся на планы лишь на основании опробования, после проведения громадного числа анализов. Это сложная и чрезвычайно ответственная работа. Другим важным типом золоторудных месторождений являются сульфидные, где золото связано с различными сульфидами. Вообще же золото образует очень большое число различных типов месторождений чрезвычайно интересного строения и иногда с необычайно разнообразными минералами. Месторождения Дарасун, Балей, Степняк, Березовское (близ Свердловска) заключают до сотни и более разнообразнейших минералов; они в полном смысле слова являются природными минералогическими музеями, можно сказать выставками красивых и редких минералов. Однако видимое золото даже и на этих месторождениях — редкость. Очень интересны образцы тонкораспыленного золота в халцедоне из Балея и великолепные кристаллы его из Березовского месторождения; они являются украшениями музеев многих стран. Особый научный интерес и музейную ценность представляют кристаллы золота. Ведь для их образования необходимо сочетание целого ряда сложных комплексов благоприятных условий. Интересно, что на большинстве перечисленных выше месторождений и на ряде других кристаллы или никогда не встречаются, или же «раз в сто лет». В то же время имеется немало мелких месторождений с рудными телами небольших размеров, которые на весь мир прославились своими кристаллами. Как правило, это октаэдры, ромбические додекаэдры, различного типа двойники, иногда очень сложного строения- Кристаллы почти всегда искажены, образуют сложные срастания, вследствие чего возникают эффектные крупные сростки (рис. 22) и так называемые дендриты, т. е- плоские древовидные срастания, своего рода золотые прозрачные кружева необычайной красоты. Они возникают вследствие роста кристалла в направлении одной-двух граней, в результате чего веточки располагаются под совершенно определенными углами; в данном случае — это деревцо, выросшее из октаэдров. 34
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ В дальнейшем дендрит может не увеличиваться в длину и ширину, а, так сказать, начинает толстеть. Промежутки между кристалликами, или иначе сказать веточками, затягиваются золотом, зарастают, и дендрит постепенно превращается в пластинку. На золотых приисках в районе реки Колымы было добыто несколько подобных дендритов, причем некоторые весили 10—20 кг. Вот какое огромное количество золота осаждалось иногда в одной точке! Когда условия для кристаллизации золота были вполне благоприятны, а самого золота было мало и не хватало на образование и развитие нормального кристалла, то появлялись лишь его контуры, возникал так называемый скелетный кристалл. Однажды я увидел великолепный скелет ромбического додекаэдра до 1 см в поперечнике. Но он только мелькнул у меня перед глазами, когда я вскрыл (с превеликой осторожностью) небольшую полость в кварцевой жиле, и мгновенно исчез от движения воздуха, превратившись в тончайшую, совершенно неуловимую золотую пыльцу. Посмотрите на рисунок «Крест» (рис. 23). Кристалл вырос в стенке боковой породы, примыкавшей к жиле в зоне, где никто не ожидал встретить такую редкость. Он даже погнулся при своем падении на камни. Ребра октаэдра хорошо заметны на фотографии, причем явственно выраженный октаэдр начал перекристаллизовы- Рис. 22. Сложный сросток кристаллов золоте (октаэдров), образующий дендрит (увеличено в 3 раза) Река Терсь, Западная Сибирь. Ленинградский университет. 35
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ самой поверхности, у его ног лежал сверкающий, необычайной формы самородок... 3 кг 345 г — масса этого красавца. Настоящие «заячьи уши», как, описывая, я его назвал (рис. 24). Хотя, как это хорошо видно на фотографии, он очень сильно оббит и окатан, все же на нем видны отпечатки нескольких крупных кристаллов горного хрусталя, примерно по 3 см толщины и не менее 10— Рис. 23. Скелетный кристалл золота в виде креста — октаэдр, который начал перекристаллизовы- ваться в ромбический додекаэдр (увеличено в 5 раз). Тыелгинский самородок, Южный Урал. Рис. 24. Типы самородков золота: «Заячьи уши» — самородок массой 3 кг 345 г «Верблюд» — 9 кг 288 г; самородок массой около 1 кг 500 г Алмазный Фонд СССР 37
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ ваться в ромбический додекаэдр. Впрочем, подобные случаи не являются особой редкостью среди кристаллов золота. Очень интересен вопрос — концентрация золота в жилах или иных горных телах. Выше я уже говорил, что можно годами изучать месторождение и ни разу не увидеть ни одной золотинки, даже если продукция рудника и выражается многими и многими килограммами. И вот мы сталкиваемся с обратным случаем, когда скромненькое месторождение, дающее всего лишь несколько килограммов золота в год, вдруг дарит нам пудовые самородки. В чем дело? К сожалению, точного ответа пока дать невозможно прежде всего потому, что эти самородки, во-первых, очень редки, а во-вторых, извлекаются из россыпей, т. е. точные условия их окружения в процессе роста неизвестны. «Самородка», как говорили в старину, т. е. самородок,— название весьма неточное; оно подразумевает кусочки природного золота от 10—20 г и более. Насколько они редки, можно судить по тому, что в россыпях, возникших в результате перемы- вания миллионов и миллионов кубометров золотоносных пород, они встречаются раз в несколько лет. В россыпях они, конечно, и оббиты, и окатаны, и погнуты. В какую же фазу минералообразования выросли здесь самородки, почти всегда у самой поверхности земли, в зоне выщелачивания? Многие самородки, с которыми приходилось встречаться, образовались в самые последние фазы минералообразования. Они возникли именно в процессе полного разложения и растворения золотосодержавших минералов, большей частью сульфидов. Из освобождавшегося золота по мере его накопления и росли эти гиганты. Описания условий залегания крупных самородков в коренных месторождениях встречаются в литературе очень редко, а кроме того, они и не точны. Неожиданно увидев в забое, в шурфе или в разведочной канаве огромную массу золота, люди стремятся ее как можно скорее выхватить, совершенно не отдавая себе отчета в совершаемом, в полном смысле слова, преступлении. Поэтому-то во всей мировой литературе точные, научно сделанные описания самородков встречаются крайне редко. В лучшем случае они сделаны в общих чертах или их заменяет любительская фотография. По счастью, самородки иногда и сами не прочь порассказать и о себе самих, и о своих соседях, окружавших их при образовании и росте. Вот примеры таких рассказов. ...Октябрь 1935 г. Старателю Симонову неожиданно пришло в голову забить шурф среди поселка, в нескольких метрах от дверей мастерской. Тщетно он пытался снять промерзший слой земли. Проходившие мимо две веселые дивчины, перемигнувшись, забрали у него инструмент и, моментально сняв слой мерзлоты, убежали, даже не оглянувшись. Вышедшие из мастерской рабочие увидели Симонова, с окаменевшим лицом смотревшим на землю: почти у 36
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ 12 см длины, и других крупных кристаллов карбонатов. Картина ясна: самородок вырос в друзовой полости, заполненной крупными кристаллами горного хрусталя и карбонатов. Можно до бесконечности рассказывать о наших золотых самородках, о малоизвестных деталях их строения. Расскажу только о самом большом, найденном у нас «мировом монстре», как его называли в старину, весящем 2 пуда 7 фунтов 92 золотника (36 кг 22 г)! Это действительно чудо и не только из-за такой массы. «При обретении его, он был покрыт со всех сторон глиной, не рыхлою, но плотно прикипевшею, так что при очищении должно было обколачивать его молотком, потом варить несколько часов в мыльном щелоке и, наконец, вычистить медной проволочной щеткой»,— писал в «Горном журнале» в 1843 г. инженер Озерский, давший первое описание его. Да! Сто с лишним лет назад с этим самородком не церемонились! Какие-то редчайшие натечные минералы, которые нам неизвестны, были просто варварски сбиты и, как торжествующе заявил автор описания, «теперь Уральский исполин-самородок является во всем своем блеске, будучи храним с другими самородками, он превосходит их не только величиною, но и красотою...» Найден он был на Царево-Александровском прииске, ныне Ленинском. Этот прииск дал громадное количество и кристаллов золота, и самородков с отпечатками кристаллов различных минералов. Поражает громадное число отпечатков крупных кристаллов горного хрусталя на нем, причем один даже пронизывает тело самородка насквозь. Кроме того, на нем много отпечатков кальцита, анкерита и каких-то силикатов. Ясно, что самородок вырос в приповерхностной зоне, заполнив крупную друзовую полость с многочисленными кристаллами. Как на вылитом в форму гипсовом слепке мы видим то, что было изображено на этой форме, так и на «Большом треугольнике», как мы назвали по очертаниям этого красавца, мы видим и форму, и строение былой друзовой полости. В настоящее время около сотни самородков можно обозревать на выставке Алмазного фонда СССР. Собирать эту коллекцию наше государство начало с 1826 г. После Октябрьской революции поступление самородков в государственное хранилище неуклонно продолжалось, в результате чего составилась огромная коллекция самородков. Нет такого хранилища или музея ни в одной стране мира, где имелась бы коллекция, хотя бы очень отдаленно напоминающая нашу. Десятки самородков 10—20 кг! Где на земном шаре можно увидеть таких богатырей? Нигде. В других странах наиболее крупные самородки были добыты в Австралии, в 50—60-х годах прошлого столетия, т. е. в эпоху разгара австралийской золотой лихорадки. «...В прошлую пятницу на руднике Хилл-Энд, в 100 км... от Сиднея, был добыт крупнейший и ценнейший самородок из когда-либо найденных в этой колонии (в Австралии.— В. С). Это действительно 38
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ прекрасный образец — плита золота весом с боковой породой около 6 /2 центнеров, и я думаю, что не ошибусь, если скажу, что в ней не менее двух центнеров золота. В воскресенье находка была выставлена напоказ, и сотни людей осмотрели ее...» (4 сентября 1872 г., Сидней, газеты). ПЛАТИНА И ПЛАТИНОИДЫ Платина. Нет такого элемента в периодической таблице Д. И. Менделеева, который, за редким исключением, в настоящее время не находил бы своего применения в народном хозяйстве. С открытием каждого элемента, особенно металла, человечество получало новое вещество, которое, несомненно, могло и должно было принести ему какую-то пользу. Совершенно неожиданной в этом отношении была судьба платины, этого, пожалуй, наиболее драгоценного в промышленном отношении металла среди других драгоценных металлов. Однако первоначальная ее судьба была настолько необычна, что стоит рассказать о ней более подробно. Свыше 4000 лет назад люди уже знали замечательные свойства платины, но в те далекие времена она была просто не нужна. Даже после, так сказать, официального открытия 230 лет назад ее не только не оценили, но даже признали... вредной. Само наименование ее — platina — является уменьшительно- презрительным, происходящим от испанского слова plata — серебро, и в переводе на русский язык звучит как «серебришко». Когда правительство Испании в 1775 г. получило из своих южноамериканских колоний первые килограммы открытого там нового металла — платины, оно немедленно приказало тщательно отделять ее от золота, вместе с которым она добывалась, и под специальным контролем правительственных чиновников высыпать в море или же в большие реки — в наиболее глубокие места. Да, столь ценимому ныне «серебришку» сильно не повезло в первые годы знакомства его с человеком, и немало выдержало оно несправедливых гонений. Но почему? Какие же причины, какие основания были для этого? ...Трудно сказать, когда впервые попала она в руки людей. Так, среди драгоценностей, извлеченных из могил фараонов, есть узкая полоска, врезанная для украшения в один из золотых Футляров; ее анализ показал наличие нескольких элементов платиновой группы и золота. Многие золотые предметы эпохи фараонов XII династии (примерно 2000 лет до н. э.) покрыты серебристыми пятнами — это платина. Индейцам Южной Америки доколумбовой эпохи она также была известна и в сплавах с серебром и золотом, и в чистом виде, 39
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ точнее, самородном, со всеми примесями. Раскопки в Чили (Атакаме) и в других пунктах, например в Северном Эквадоре, на побережье Эсмеральда, дали изделия из нее как законченные, так и в различной степени готовности, что позволило установить технологический процесс их изготовления. Мелкие зерна самородной платины смешивались с золотой пылью и обжигались небольшими порциями на кусках дерева (золото цементировало платиновые зерна). Полученные кусочки прокаливались в пламени паяльной трубки, в результате чего оба металла взаимно диффундировали. Далее металл-сплав проковывался и из него делали украшения и предметы быта. Удивительно, что завоевателям- испанцам все эти операции остались неизвестными. В середине XVI в. платина была доставлена в Европу, но так как ни расплавить, ни растворить, ни использовать этот серый металлический порошок никто не сумел, то она оказалась никому не нужной. Впервые официально упоминает о ней испанский физик А. Де Уллоа, работавший в Южной Америке по измерению длины меридиана. Он сообщил в своих отчетах, изданных в Мадриде (1735—1748), что золотые и серебряные россыпи в провинции Кито (Эквадор) полностью использовать невозможно из-за засоряющего драгоценный металл какого-то «серебришка», как он писал, иногда встречавшегося в большом количестве. Разделить же эти металлы, как оказалось, было очень трудно, это приходится делать вручную. Ученый доставил в Испанию первые образцы этого «серебришка» из россыпей, расположенных по реке Рио- Пинто в Колумбии. Попытки испанцев использовать этот металл оказались бесплодными. Это был зернисто-кристаллический порошок, который в кислотах не растворялся, а в существующих тогда печах не сплавлялся. Словом, вновь обретенный металл оказался не только бесполезным, но даже вредным, опасным с государственной точки зрения. До испанского короля дошли слухи, что добываемое в колониях золото, которое обязаны были отсылать в Мадрид, южноамериканские испанцы сплавляли для утяжеления с платиной, добавляя ее столько, лишь бы сохранялся естественный цвет золота. Вот это первое, мошенническое применение платины и вызвало издание в Мадриде закона об ее потоплении в официальной обстановке. Впрочем, через сорок три года испанский королевский двор вспомнил об этом «открытии» ловкачей-золотодобытчиков, отменил закон 1735 г. и приказал собирать всю добытую платину и направлять в Мадрид для... фальсификации золотой и серебряной валюты1. 1 Интересно напомнить, что и в наше время сплавляют золото с платиной, чтобы «разбавить» дорогую и более дефицитную платину более дешевым золотом при изготовлении крупных реторт и другой аппаратуры для химических заводов. 40
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ Пираты и конкистадоры, почуяв, что платина не просто «сереб- ришко», а металл, представляющий собой пусть пока не выясненную, но несомненную ценность также доставили в Европу значительное количество ее1. Однако алхимики, исследовавшие этот необычный порошкова- тый металл, подтвердили всю непригодность и даже вредность его. Как известно, алхимики тех времен стремились получить искусственно, как мы теперь сказали бы «синтетически», золото. Оно считалось самым тяжелым металом, и, согласно их теории, чтобы получить золото, достаточно было «уплотнить» каким-то образом материю. И вдруг оказывается, что найден новый металл, да еще тяжелее золота, хотя совершенно отличный по своим свойствам от него. Наконец, для алхимиков был совершенно непонятным даже сам факт обнаружения в природе столь тяжелого металла, потому что тогда число металлов стало превышать число знаков Зодиака, которые со средних веков являлись также символами металлов. Это заставляло усматривать в платине исчадие ада... Вот такая мистика окружала платину в первые годы ее появления в Европе! Впервые тонкораскованный листочек платины удалось расплавить в солнечных лучах с помощью полуметрового вогнутого зажигательного зеркала профессору химии Макэ в Париже и его сотруднику — знаменитому ученому и аптекарю Бомэ. Они же первые предсказали блестящую будущность этому металлу, возможность его широкого применения для изготовления посуды (химической и бытовой). Все же платина оставалась Золушкой, по выражению ученых тех времен. В 1819 г. платиновые россыпи были найдены и у нас, на Урале, в районе Нижнего Тагила. Громадную роль в судьбе платины сыграло открытие русскими учеными П. Г. Соболевским и А. Любарским методов ее аффинажа (очистки от примесей) и изготовления из нее изделий,' не прибегая к плавке, в те годы невыполнимой из-за отсутствия печей, дающих необходимую для ее расплавления температуру. Эти ученые обошли процедуру сплавления, впервые использовав метод порошковой металлургии, широко применяемый в настоящее время. Интересно напомнить, что Санкт-Петербургский монетный двор с 1828 по 1845 г. (по другим данным — по 1839 г.), кроме выпуска золотой и серебряной монеты, занимался также чеканкой и платиновой, достоинством в 3, 6 и 12 р. При этом было израсходовано более 20 т платины. Чеканка была прекращена вследствие усиленного ввоза из-за границы поддельной монеты и других причин, что привело к сокращению добычи уральской платины. Наступил кризис и добычи, и сбыта. В 1851 г. снова был разрешен ' Предполагают, что с 1735 по 1820 г доставили около 3—7 т. 41
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ вывоз платины за границу, и с 1861 г. почти вся платина вывозилась, а следовательно, вывозились и все платиноиды. Ее скупали по наиболее низкой цене фирмы США, Англии, Германии и Франции, где на базе нашей платины возникли целые отрасли по ее аффинажу и изготовлению лабораторной посуды и приборов. Так продолжалось до Октябрьской революции. В настоящее время платина играет важную роль во многих отраслях народного хозяйства. Это обусловлено замечательными свойствами, в первую очередь исключительной химической стойкостью, тугоплавкостью (темп. плав. 1773,5°С), а также и электрической проводимостью. Плотность платины в три раза больше плотности железа. Главные области ее применения: реторты, котлы для химических заводов (на что уходит свыше 40% ежегодной добычи), тигли, спирали для электропечей, электроды, пирометры для измерения высоких температур, детали магнето, радиоаппаратуры и т. д. Из-за дороговизны ее по возможности применяют в виде сплавов с золотом, медью, никелем и др. Сравнительно ограниченное применение имеют некоторые химические соединения платины. Однако интересно было бы узнать, какое же количество «серебри шка», сегодня столь ценимого, спустили испанцы в реки и океан? Хотя, разумеется, о сколько-либо точных цифрах не может быть и речи, все же установили: выбросили они от 3 до 7 т. Недаром уже в наше время неоднократно делались попытки обнаружить места захоронения платины и извлечь. Однако за 200 лет вода и передвигающиеся по дну рек наносы сделали свое дело и надежно укрыли ее, по крайней мере от наших современников... Палладий. Поразительно, что «пришествие в мир» палладия также не обошлось без сенсаций. Первые сведения о нем были напечатаны в 1803 г. в Лондоне в анонимной записке «Палладий или новое серебро», в которой доказывалось, что речь идет о вновь открытом металле, причем подробно описывались его свойства. Известный химик Шеневье заподозрил обман. Он скупил имевшиеся небольшие запасы его (в виде фольги) и, исследовав фольгу, пришел к заключению, что этот «металл» на самом деле сплав, а все сообщения о нем являются сплошным обманом. На обвинения Шеневье анонимный открыватель палладия поместил в трудах Королевского общества (Академии наук) письмо, сулившее крупную премию за изготовление этого «сплава» из платины и ртути. Письмо нашло широкий отклик, и во всех химических лабораториях Европы закипела работа. Разумеется, никому этот синтез не удался, но зато было проведено много очень ценных исследований. Наконец анонимный автор открыл имя: это был президент Королевского общества химик и минералог 42
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ У. Волластон... Почти одновременно (в 1804 г.) У. Волластон же открыл и р о д и й, но тут обошлось все спокойно. Иридий и осмий были открыты в те же годы (1803— 1804 гг.) почти одновременно Коллэ-Декотиль, А. Фуркруа и Л. Вокеленом во Франции и С. Теннантом в Англии, а также многими другими. Напомним, что имена всех этих крупных ученых, а также и У. Волластона и Шеневье увековечены в наименованиях минералов. Рутений, последний, 6-й элемент группы платины, был открыт значительно позже, причем тоже не без приключений. В 1844 г. в «Ученых записках Казанского университета» казанский химик К. К. Клаус опубликовал довольно подробные сведения о новом элементе, извлеченном им из «платиновых остатков» с Урала. Вскоре он нашел рутений и в сырой платине из Америки. Наименование «рутений» К. К. Клаус заимствовал у ученого Озана, который, изучая такие же «платиновые остатки», еще в 1829 г. опубликовал работу о выделенном им веществе, которое он принял за новый элемент и назвал Rhuthenia («Россия» в переводе с лат.). Однако это вещество оказалось соединением оксидов титана, циркония и кремнезема. Общепризнано, что именно К. К. Клаус в Казани открыл рутений. В виде каких минералов, в какого типа месторождениях и где именно встречаются эти элементы? Все они встречаются преимущественно в самородном виде, очень редки, а их соединения с другими элементами — оксиды, сульфиды — и того реже. Как правило, в каждом из них содержатся другие элементы группы платины: осмистый иридий — невьянскит, иридистый осмий — сыссерскит, купроплатина, платинистый иридий и др. Эти минералы иногда также встречаются в россыпных месторождениях платины. Важнейшим же минералом, практически дающим всю промышленную платину и большинство ее спутников, является поликсен (что в переводе с греч. значит «много чужих» — из-за обилия изоморфных примесей). Он представляет собой твердый раствор платины, железа, иридия, родия, палладия, меди, никеля и др. Другими словами, это минерал непостоянного состава. Встречается поликсен рассеянным в виде серебристых блесток среди зерен силикатов в ультраосновных породах. Поликсены, бедные палладием, связаны с породами типа дунитов, состоящих из минерала оливина почти без примеси других силикатов. Поликсены же, богатые родием и палладием, связаны с основными изверженными горными породами, содержащими медно-никеле- вые сульфиды. Как большая редкость, платиновые минералы встречаются и в кварцевых жилах с хлоритом и гематитом, например в Вотерсберге, Трансваале и у нас в Саянах. Платиноносные кварцевые жилы из Саян совершенно не изучены, и весьма возможно, цто их пропускают и в других местностях, так как эти прожилки 43
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ используемого как катализатор, изготовления корпусов наручных часов, ювелирных изделий и др. В изделиях палладий имеет очень красивый, почти белый цвет. У иридия плотность 22,40 г/см3; он имеет высокую твердость, почти равную твердости горного хрусталя: 6,5. Применяется для изготовления электроконтактов, кончиков перьев, хирургических инструментов, опорных призм точных химических весов и др. Родий (плотн. 12,41) применяется для пирометров, производства стойкой химической посуды (в сплаве с 30% платины), противодействующей даже царской водке, в качестве катализаторов. Осмий (плотн. 22,48) имеет твердость 6,5; из него делают нити электроламп, а соединения его применяются в медицине и в биологических лабораториях. Рутений (плотн. 12,30) имеет температуру плавления 2400°С, а кипения — свыше 4200°С. Твердость очень высокая, в Рис. 25. Форма кристаллов и кристаллических сростков самородной платины Рис. 26. Самородки платины. Левый был сильно окатан в россыпи, на правом же заметны многочисленные Отпечатки кристаллов силикатов вмещающих пород Алмазный фонд СССР- Слева — 4 кг 760 г справа — 7 кг 860 г 45
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ явно не промышленны, поэтому они и не опробуются ни на золото, ни на другие полезные ископаемые. С научной точки зрения эти жилы чрезвычайно интересны, так как сочетание платины с кварцем наблюдается крайне редко. Из коренных пород платину добывать невыгодно. Однако силикатные породы, разрушаясь, рассыпаются; слагающие их силикаты частично разлагаются и растворяются атмосферными водами, частично же смываются и уносятся. Тяжелые же минералы, оставаясь на месте, образуют промышленные, иногда очень богатые россыпи. Еще до второй мировой войны россыпи являлись главным источником добычи металлов группы платины. В настоящее время значение их резко уменьшилось, несмотря на общее увеличение размеров добычи, и составляет всего 20% общей добычи, т. е. около 7—7,5 т ежегодно (без СССР). Главным источником являются сейчас сульфидные медно-ни- келевые месторождения, приуроченные к основным горным породам: габбро и норитам. Рудные тела сложены пирротином, содержащим халькопирит, пентландит и другие сульфиды никеля, реже магнетит и другие минералы, заключающие никель, кобальт, платину, палладий. Ярким примером является, например, рудник Седбери в Канаде. Особый научный и практический интерес представляет совершенно своеобразное крупнейшее месторождение — риф Меренского (назван в честь открывателя). Это четко отграниченный пласт свыше 1 м мощности, протянувшийся более чем на 400 км в районе городов Претория, Лиденбург и Питерсбург (ЮАР). Он сложен основными горными породами: норитом, пи- роксенитом, хромитами; содержит до 10% пирротина и сульфидов никеля- Среднее содержание платины и палладия очень велико: от 10 до 20 г/т. Все эти коренные месторождения дают ежегодно около 28—29 т (без СССР). А как велики запасы? Эти цифры не публикуются, но геологи ориентировочно считают порядка 800—850 т. Платина, точнее поликсен, и ее спутники сыссерскит, невьянскит и другие встречаются в самородном состоянии, как и золото, большей частью в виде мелких блесток. Иногда в россыпях попадаются и кристаллики, представляющие большой научный интерес: кубики, реже октаэдры и кристаллические сростки очень сложных очертаний (рис. 25). Крупные самородки платины встречаются редко, однако в прошлом столетии из уральских месторождений были добыты огромные экземпляры, с массой почти до полпуда (рис. 26). Ознакомимся теперь вкратце с теми свойствами платиноидов, которые так высоко ценятся в различных областях народного хозяйства. У палладия плотность 12,16 г/см3, температура плавления его 1553°С. Применяется для палладинирования, т. е. антикоррозийного покрытия металлов, волокон распушонного асбеста, 44
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ то же время он очень хрупкий. Наиболее редкий среди платиноидов. Рутений в сплавах благодаря твердости и устойчивости используется для изготовления проводов, контактов, электродов, лабораторной посуды, а также ювелирных изделий. РЕДКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Почему мы называем некоторые элементы, масштабы добычи руд которых отнюдь не уступают, так сказать, обычным, редкими? Годовая добыча руды .такого элемента чуть ли не четверть миллиона тонн — и вдруг «редкий»! Такое название установилось более двухсот лет назад, когда оно еще было как-то оправдано в отношении примерно 20 элементов. Еще в начале нынешнего века в число редких входили молибден, вольфрам, титан, олово и ряд других, которые в те времена были действительно редкими. Во второй четверти нашего столетия добыча их настолько возросла, что стало уже просто нелогично именовать эти металлы редкими. Но сразу перевести их в ранг «обычных» химики и технологи все же не решились и придумали для них довольно, странное наименование: «малые металлы». В число этих «малых» элементов входят и такие, ежегодная добыча которых достигает' сотен тысяч тонн и которые играют громадную роль в народном хозяйстве любой страны. Но и это наименование постепенно, кажется, «выходит из моды», однако оно еще встречается в учебниках. Так, титан, ванадий, вольфрам, молибден, некогда бывшие «редкими», затем «малыми», в настоящее время относят к группе черных и легирующих металлов, т. е. к группе железа, марганца и других, так как широко применяются при легировании (облагораживании) сталей. Олово, например, не только «металл консервной банки», но и важный стратегический, теперь его справедливо относят к цветным металлам. Чем же вызван такой разнобой в промышленной классификации элементов и притом еще во всех странах? А тем, что области применения их непрерывно расширяются и добыча их чрезвычайно энергично возрастает. Все же осталась группа редких элементов, разнообразных по своим свойствам, по различной степени редкости (условиям нахождения в природе, запасам отдельных месторождений и по содержанию элемента в рудах). Но всех их объединяет одно общее качество: использование в многочисленных, чрезвычайно разнообразных и, как правило, очень ответственных областях. Как бы ни хотелось, но даже вкратце описать, можно сказать, «волшебные» свойства этих металлов, перечислить тысячи различных областей их применения совершенно невозможно. Познако- 46
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ мимся же с этими элементами, расположив их по порядку, принятому в настоящее время большинством исследователей. Редкие элементы: цирконий, гафний, ниобий, тантал. Редкие щелочные элементы: бериллий, литий, рубидий, цезий. Рассеянные элементы: индий, галлий, таллий, германий, кадмий, селен, теллур, рений, скандий. Редкоземельные элементы требуют более подробного рассмотрения. К ним относят 15 собственно редкоземельных элементов, а также иттрий (иногда к ним присоединяют и скандий). Относящиеся сюда элементы имеют еще и другие наименования: редкие земли, редкоземельные металлы, что принципиально неправильно, так как «земли» — это старинное наименование оксидов. Нередко даже в современной иностранной литературе употребляют наименования: иттриевые земли — тяжелые лантаноиды от иттрия до лютеция плюс гадолиний ицериевые земли — легкие лантаноиды от лантана до европия. Скандий занимает особое положение, однако, как показали прецизионные анализы (т. е. особо точные), он присутствует почти в каждом редкоземельном минерале. К цериевой группе относится и прометий Рт, получаемый искусственно и в природе не встречающийся. В значительной степени металлы цериевой группы используются совместно в виде мишметалла, т. е. смеси этих металлов, в которой преобладает церий. Это обусловлено совместным нахождением их в природе и сложностью, трудностью их разделения. Свыше 1000 областей применения имеют эти замечательные, лишь за последние годы осваиваемые элементы! Очень интересна история открытия этих элементов и их руд. Вот какие важные последствия имела находка одного малозаметного минерала, сделанная внимательным ученым: в 1787—1788 гг. в пегматитовой жиле (тогда еще такого термина не знали), обнажившейся в гранитной каменоломне близ небольшого города Иттербю (Швеция), химик С. Аррениус обнаружил новый, неизвестный ему минерал и описал его по внешним признакам, назвав иттербитом. Семь лет спустя профессор химии швед Юхан Гадолин1, исследовав этот минерал, обнаружил в нем ранее неизвестные «земли» (оксиды), получившие в 1797 г. название иттриевых земель. Ни одному из химиков того времени разделить их не удалось. Известный минералог и химик М. Клапрот переименовал в 1802 г. иттербит в честь Ю. Гадолина в гадолинит. Так он называется и по сей день. ' Не смешивать с профессором Акселем Гадолином (1828—1892), выдающимся кристаллографом, теоретиком-артиллеристом и конструктором пушек, KqTopbifi жил в России. 47
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ Только спустя полстолетия, в 1843 г. шведский химик К. Мо- сандер выделил из иттриевых земель, т. е. гадолинита, две «земли»: эрбиевую и тербиевую. В 1878 г. швейцарский химик Ш. Ма- риньяк выделил из земли эрбиевый элемент иттербий. Но это оказалось ошибкой: в 1907 г. французский химик Ж. Урбен разделил иттербий Ш. Мариньяка на два элемента: неоиттербий (нынешний иттербий) и лютеций'. Совершенно независимо от Ж. Урбена примерно в то же время это же открытие сделал известный австрийский химик К. Ауэр фон Вельсбах. Впоследствии из иттриевых земель были выделены оксиды иттербия, иттрия, тербия, эрбия, гадолиния, а также диспрозия, гольмия, тулия и лютеция. Источниками их получения являются также минералы гадолинит, ксенотим2, ортит, церит и др. Элемент же гадолиний, названный в честь первооткрывателя этих элементов Ю. Гадолина, был открыт лишь в 1880 г. Ш. Маринь- яком. Интересно, что гадолиния в земной коре содержится относительно много — 0,001 %. Таким образом, элементы, составляющие гадолинит, ксенотим, ортит и многие другие, были открыты через 50—100 лет после открытия и описания по внешним признакам этих минералов. Интересна история открытия одного минерала. На Южном Урале, в пегматитах Ильменских гор нашли минерал в виде черно- бурых удлиненных ромбических кристаллов. Его анализировали и изучали химики различных стран, но безрезультатно, и никто не мог установить его состав. В конце концов И. Берцелиус в 1828 г. назвал его эшинитом (в пер. с греч. — «эсхинос» — стыд). Справедливость требует напомнить, что редкоземельные элементы удалось разделить примерно спустя сто лет, а в состав эшинита (рис. 27) входят свыше 25 элементов, в том числе все редкоземельные, так что этот навеки запечатленный в наименовании минерала упрек химикам явно несправедлив. Познакомимся вкратце с важнейшими и наиболее интересными минералами — «рудами» редких элементов. «Руды» поставлены в кавычки потому, что многие из перечисленных элементов своих собственных руд не имеют, а встречаются в «чужих» в виде примеси, или же они представляют собой едва заметные точечки на поверхности горных пород. Кроме того, руды почти всех редкоземельных элементов даже опытному минералогу кажутся почти не отличимыми друг от друга черно-бурыми минералами. Ярко окрашенные минералы лития (да и то не все), красивые кристаллы минералов бериллия, циркония — редкости в этом царстве «редких». В то же время число относящихся сюда мине- Лютеций— латинское наименование Парижа. 2 Это название дал И Берцелиус в 1824 г. В переводе с греч «ксенос» — чужой, «тими» — честь. Назван faK потому, что входящий в его состав иттрий первоначально был принят за новый элемент 48
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ ралов очень велико, и, например, для описания минералогии одних только редкоземельных элементов потребовалась большая книга объемом свыше 400 страниц. Познакомимся с важнейшими редкими минералами, которые имеются в СССР. Цирконий и гафний встречаются совместно; содержание гафния в минералах циркония, из которых он извлекается, 1—2%. Цирконий же извлекается из силиката циркона, образующего призмочки квадратного сечения, с обеих сторон оканчивающиеся пирамидками (рис. 8). Циркон встречается в нефелиновых сиенитах и некоторых других породах. Добывают его, однако, из россыпей, образующихся в результате разрушения пород, его содержащих. Разрабатываются также массивы, в которых полевые шпаты и нефелин, разложившись, превратились в глинистые минералы; это позволяет брать руду экскаватором без применения взрывных работ и извлекать циркон путем ее промывки. Тантал и ниобий встречаются также совместно. Можно составить непрерывный ряд минералов, на одном конце которого расположен колумбит' (Fe, Mn)Nb2Oe, а на другом — танталит (Fe,Mn)Ta206. Промежуточные же минералы представляют собой переходные формы, в которых ниобий постепенно замещается танталом. Все эти минералы бывают рассеяны в гранитных и не- ' В Америке и Англии элемент ниобий именуется колумбием, откуда и название минерала, хотя Россия была одной из первых стран, где он был найден и подробно описан. Рис. 27. Кристаллы редкоземельных минералов' Слева — эвксенит, затем эшинит и справа — самарскит 49
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ. МЕТАЛЛОВ которых других породах, в пегматитовых жилах и гидротермальных месторождениях. Разрушаясь, они образуют россыпи, иногда достигающие колоссальных масштабов, особенно морские. Их эксплуатация выгодна, так как обычно из них извлекается одновременно несколько ценных минералов: колумбит-танталит, ильменит и титанит (руды на титан), монацит и пирохлор, дающие церий и другие редкоземельные элементы и торий, гранат, являющийся ценным абразивом, и др. Важными источниками получения ниобия и тантала стали в последние годы карбонатиты, редкометалльные граниты, метасома- титы. В них ведущее значение вместо колумбита и танталита приобрели пирохлор, гатчеттолит, лопарит, воджинит и другие минералы. Бериллий. Существенное изменение произошло в минерально-сырьевой базе бериллия. За последние годы ведущее значение в новых типах месторождений вместо традиционного берилла приобрели фенакит и бертрандит. Однако берилл в пегматитах по-прежнему сохраняет свое значение как источник бериллия. Даже бурые, зеленоватые, непрозрачные разновидности берилла представляют интерес для минералога: как правило, это прекрасно образованные гексагональные (шестигранные) кристаллы (рис. 10), нередко имеющие зонарное строение: кристалл в кристалле. Вместе с другими ценными минералами берилл встречается в пегматитовых жилах, иногда в пневматолито-гидро- термальных месторождениях. Другим важным источником бериллия является минерал гель- вин — некогда величайшая редкость. Он встречается в виде кристалликов, чрезвычайно похожих на бурый гранат, в скарнах, карбонатитах, пегматитах, в гидротермальных телах с сульфидами и касситеритом, где его очень трудно различить. Характерный случай произошел перед второй мировой войной в США: известный минералог посетил разрабатывавшееся скарновое месторождение минерала шеелита (CaW04). Каково же было его изумление, когда он обнаружил, что шеелит тщательно собирают, а весь гельвин, представляющий собой гораздо более дорогой минерал, целиком идет в отвал... Его принимали за обычный бурый гранат. Когда минералог опубликовал сообщение об этом, минералоги и геологи во всем мире устремились на проверку своих скарновых месторождений; в результате во всех странах обнаружились «прозеванные» гельвины... Минералы всех редких элементов «невидкие»! Это нельзя сказать о замечательных кристаллах берилла: на некоторых месторождениях его кристаллы измеряются метрами; такие гиганты можно увидеть, например, в одном из лучших минералогических музеев мира, в музее Ленинградского горного института. В штате Мэйн (США) были добыты кристаллы до 5 м длины и 1,5 м в поперечнике, весящие 16 т. 50
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ Литий. Впервые литиевая руда предстала передо мной в виде... чудесной сверкающей розово-фиолетовой пудреницы: несколько необычное знакомство с элементом, играющим не последнюю роль в изготовлении атомных и водородных бомб! Это был лепидолит, который встречается в виде блестящих пачек слюды фиолетового цвета размером со спичечную коробку или же иногда образующий плотные мелкочешуйчатые агрегаты, применяемые для художественных изделий. Очень интересны его красивые «розочки» в пегматитах (рис. 28). В них же встречаются и напоминающие бериллы кристаллы сподумена и амблигонита, часто совместно с минералами бериллия, танталитом, колумбитом, касситеритом и др. Недаром же минералоги всех стран называют пегматитовые жилы «природными музеями». Однако немалая часть лития добывается из вод некоторых озер, точнее рассолов, где литий присутствует вместе с бромом, калием, натрием и др. Из литиевых же минералов частично добывается и цезий. Рубидий и цезий в основном добываются из карналлита и других калийных солей, в коллекциях на воздухе они расплываются, поэтому их надо хранить в плотно закрывающихся банках. Рассеянные элементы, как показывает само название, рассеяны в природе; самостоятельных минералов они или вообще не образуют, или же чрезвычайно редко. Индий, германий, таллий и кадмий извлекаются попутно из сфалеритов некоторых месторождений, при выплавке цинка; германий — из золы некоторых ископаемых углей и из магнетитов; галлий — из бокситов и нефелина, таллий — из отходов Рис. 28. Розочка лепидолита (примерно 10 см в поперечнике).
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ. МЕТАЛЛОВ после переработки руд полиметаллов и сернокислотного производства; скандий — из вольфрамовых и касситеритовых концентратов и из золы некоторых углей. Не повезло нам с минералами селена и теллура. Селе- ниды — величайшие редкости, и шансов «встретиться» с ними — нет. Теллуриды очень редко попадаются в россыпях (теллуриды золота, имеющие вид золотых самородков, но с меньшей плотностью). Селен и теллур связаны с сульфидами и извлекаются из отходов сернокислотного производства и при электролитической очистке меди. Редкоземельные элементы. Всего минералов их — 54, а содержащих эти элементы — более 200. Больше всего среди них силикатов — 20 видов, затем идут карбонаты — 13, оксиды — 11, фосфаты — 6, фториды — 3, сульфаты — 1. Значительное количество редких земель иногда встречается в минералах, обычно их лишенных, например в апатитах, эпидоте, гранатах, везувиане, тремолите, биотите, лимоните, некоторых урановых и ториевых. Многие минералы редкоземельных элементов обладают радиоактивностью из-за постоянного или же случайного присутствия урана или тория. Где же искать эти минералы? Больше всего их в пегматитовых жилах, связанных с гранитными породами и нефелиновыми сиенитами, в карбонатитах; встречаются они также в скарнах и в гидротермальных жилах, приуроченных обычно к контактовой зоне гранитных тел. В рассеянном же виде эти элементы присутствуют в известняках, фосфоритах, ископаемых углях, песчаниках, в золе многих растений и т. д. Ильменские горы (близ города Миасса, Южный Урал) и Кольский полуостров (Хибинские и Ловозерские тундры') являются выдающимися природными музеями, даже среди бесчисленных других на земном шаре. Кроме того, они чрезвычайно живописны и привлекательны даже для лиц, много путешествовавших и уже повидавших немало интересных мест. Имеются турбазы. Ильменские горы — заповедник с хорошо организованными специальными минералогическими маршрутами по вскрытым, но не разрабатываемым копям. Имеется прекрасная библиотека и музей. Горные массивы — Хибинские тундры и сравнительно недалеко расположенные Ловозерские тундры — сложены наиболее «плодородной» в отношении минералов породой — нефелиновым сиенитом и многочисленными другими редчайшими породами. Нередко встречающиеся пегматитовые жилы с рубиново-красны- ми различных оттенков эвдиалитами, золотыми «солнцами» лам- профиллитов и астрофиллитов и десятками редчайших минералов представляют собой сказочную картину. Здесь собрать первоклас- ' Название «тундра» происходит от саамского слова «туитури» — безлесные скалистые горы; это два громадных, необычайно своеобразных горных массива 52
МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ сную коллекцию во много раз легче, чем вынести и вывезти сборы. Чтобы не терять ни секунды зря, попав в такие исключительные, богатейшие места, совершенно необходимо предварительно по литературе, а много полезнее по музейным образцам познакомиться с минералами, особенно с трудно различимыми редкими, которые там, на месте, вас уже поджидают с большим нетерпением, стремясь поскорее попасть в ваш рюкзак... А нет ли, кроме этих знаменитых месторождений редких минералов, других, сборы на которых также нарушают ритм биения вашего сердца? Есть, разумеется, притом расположенные в легко доступных чудесных местах. Это — юго-восточная Украина и северное побережье Азовского моря, где имеются обширные выходы интереснейших кристаллических пород с нефелином, цирконом и прочими весьма желанными минералами. Местами буквально на поверхности земли залегают пегматитовые жилы с великолепными письменными гранитами и минералами... Мадагаскара: ампангабеитом, прайоритом и многими, многими другими. Я имею в виду район Мариуполя, Андреевки-Елизаветовки, Таганрога, Кривого Рога и других пунктов. Например, сбор шлиха на пляже в Осипенко вас уже заставит забыть о всех путевых хлопотах и трудностях. По этим месторождениям имеется богатая литература, и единственно, что меня беспокоило бы в вашей экспедиции, — не прозевали ли вы какую-нибудь редкость. Поэтому не забудьте перед поездкой основательно познакомиться с этими уникумами по музейным образцам, чтобы не оскандалиться на месторождении, не узнав, не разглядев своего нового друга...
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИИ Эта глава помещена здесь, так сказать, контрабандой. Может быть, если придерживаться определения понятия «минерал» из учебника минералогии, ее не следовало бы включать в эту книгу. Но как же можно, основываясь лишь на «букве закона», ничего не рассказать о сказочно красивых жемчугах, о переливающем всеми цветами радуги перламутре, о необычайно ласковом янтаре, о розовых, красных, синих и черных «деревьях»— о кораллах, выросших во мраке глубин океана! И я уверенно берусь за перо. Все они являются биолитами, своеобразными «минералами». Они являются веществами однородными в физическом и химическом отношениях (кроме жемчуга), образовались в результате природных биологических реакций, а не изготовлены руками человека в лаборатории. Единственное условие, которому они не отвечают, не являются составной частью литосферы. ЖЕМЧУГ И ПЕРЛАМУТР Когда меня спрашивают, какой из драгоценных камней красивее всех, я, не задумываясь, отвечаю: «Жемчуг». Однако тут же ловлю самого себя: ответ не точен. А почему? Задолго до нашей эры поэты Византии, Рима, Ирана, Китая воспевали красоту жемчужин как одних из наиболее совершенных творений природы. 54
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Установлено, что жемчужные банки (отмели), расположенные вокруг Цейлона, начали эксплуатировать более двух с половиной тысяч лет назад. У многих народов Востока (и даже Запада) существует бесконечное число легенд, объясняющих происхождение жемчужин из слез счастья или горя, слез богинь, слез красавиц или дурнушек, из росы утренней зари и т. д., но ни одна из них не указывает на истинного творца этого дивного сокровища — на невзрачного слизняка, на моллюска... А ведь это было известно тысячелетия назад! Итак, первая неточность моего ответа заключается в том, что эта драгоценность является не «камнем», а продуктом жизнедеятельности моллюска, т. е. биохимических реакций, связанных с его организмом. Другая неточность ответа в том, что жемчуг образует не один, а по крайней мере сотня видов морских и пресноводных животных, имеющих раковину. Практически, решительно все они дают жемчужины. Не только облик, но и цвет отдельных видов и сортов жемчуга может сильно отличаться от характерного, «жемчужного» цвета пасмурного неба. Как облака могут быть светлее и темнее, так и жемчужный цвет имеет бесчисленные оттенки. Но, кроме того, среди драгоценных сортов жемчуга встречаются цвета: розовый, голубой, зеленый, бронзовый, золотисто-желтый, черный и др. Он зависит от того, в какой части Мирового океана жил создавший его моллюск, от химического состава солей, растворенных в омывавших его водах, от рода и вида моллюска и т. д. Облик жемчужины зависит от ее положения в раковине и многих иных причин, но об этом скажем ниже. Рис. 29. Раковина жемчужницы мелеагрина (полированная с жемчужинами). 55
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Вероятно, многие читатели будут очень удивлены, узнав, что крупные, красивые жемчужины, украшающие некоторые хранящиеся в музеях старинные церковные облачения, кокошники, сарафаны, рукавички и пр., происходят из наших северных небольших, мелких речек, спокойно несущих свои воды. Как обычно бывает в таких случаях, хищнический лов быстро перевел всех наших жемчужниц. Что же, собственно, представляет собой жемчужина (рис. 29) (пока имеем в виду «обычную», примерно шарообразную, жемчужного цвета)? Как она образуется? Разумеется, прежде всего надо вспомнить строение раковины жемчужины. Раковина брюхоногих и пластинчатожаберных моллюсков состоит из трех слоев: наружного, сложенного органическим веществом — конхином, или конхиолином, среднего, призматического, сложенного микрокристалликами арагонита, и внутреннего, перламутрового (раковины некоторых моллюсков имеют более сложное строение). Для нас, разумеется, наибольший интерес представляет перламутровый слой. Знающим немецкий язык нетрудно перевести «перламутр» (die Perlmutter) — «мать жемчуга»; так оно и есть. Перламутровый слой выстилает внутреннюю часть раковины большинства моллюсков, в том числе наших пресноводных беззубок, и морских мидий и жемчужниц, и даже завитые раковины головоногих, например кораблика. Однако имеются раковины, у которых вместо перламутра — кальцитовый фарфоровидный слой. Почему же перламутр имеет такие красивые цветовые переливы? Это интерференционная окраска, обусловленная тонкой пластинчатой структурой перламутра. Рост раковины связан с деятельностью мантии моллюска; мы коснемся только образования перламутрового слоя. Железистые клетки мантии выделяют микрокристаллы арагонита в виде мельчайших овальных или полигональных (многоугольных) табличек — перламутровые листочки. Некоторые из них плоские, другие как бы покоробленные. Склеиваясь конхином (пленка около 1 мкм и менее), они образуют элементарные пластинки, которые и наслаиваются друг на друга. В разрезе элементарные пластинки, сложенные перламутровыми листочками, похожи на кирпичную кладку. Эти пластинки нарастают на края перламутрового слоя, на них новые и т. д. Поэтому, как это видно в лупу с большим увеличением, перламутровый слой имеет «трассированную» поверхность. Игра перламутра в красных и зеленых тонах вызывается пластинками арагонита толщиной 0,004—0,006 мм, при более толстых (0,012—0,017 мм) игра значительно слабее. Иногда с целью «улучшения» цвета перламутра его подкрашивают слабым раствором нитрата серебра, йодом, пикриновой кис- 56
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ лотой, перманганатом калия и даже анилиновыми красками. Со временем такой перламутр, разумеется, разрушается. Плотность перламутра 2,65—2,73 г/см3, твердость 4; его можно резать, пилить, полировать. При разбивании он дает раковистый излом, но не расщепляется. Изделия из него сохранились в могилах, насчитывающих тысячелетия. В Древнем Египте, Нубии перламутр использовался для, ожерелий, сережек, браслетов, сосудов для красок для подведения глаз и т. д. Все это изготовлялось из крупных раковин Красного моря. Мелкие же раковинки шли на ожерелья, амулеты. Интересно отметить, что впоследствии в Египте перламутровые украшения Рис. 30. Кубок из раковины кораблика с Нептуном (высота около 0,5 м). Оружейная палата. 57
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИИ совершенно вышли из моды. Так, в могиле Тутанхамона среди многих тысяч бус не нашлось ни одной из перламутра. Впрочем, несколько сотен лет спустя перламутр снова стал модным. В Японии, Индии украшения и мелкие бытовые изделия из перламутра были широко распространены более чем за 2500 лет до н. э. После крестовых походов перламутр появился в Италии, Голландии и в других странах. Особенно модным был он в XVII в., когда из него стали кустарно изготовлять пуговицы, всевозможные украшения, инкрустации, особенно же крестики и иконы. В XIX в. в ряде стран Европы возникло фабричное производство перламутровых изделий (рис. 30, 31). Можно изумляться, что сотни тысяч раковин жемчужниц с великолепным перламутровым слоем, столетиями накоплявшиеся в местах их отвалов, пропадали впустую; в лучшем случае шли на известь, на удобрения. За последние же десятилетия картина резко изменилась. Многие виды раковин полируют с обеих сторон, и теперь их продают как очень красивые сувениры, причем некоторые из них, даже на островах Тихого океана, ценятся очень дорого. Из крупных раковин делают пепельницы, пудреницы, рамки для карманных и туалетных зеркал; из раковин кораблика — чаши, бокалы, настольные лампы и пр. Тысячами их продают туристам и коллекционерам также и в естественном виде. Впервые увидев обширную коллекцию раковин, собранную на островах Таити и Самоа, я был совершенно поражен их необычайной красотой. Но свободный вывоз раковин для перепродажи запрещен на большинстве островов, а изделия из них при вывозе облагаются очень высокими пошлинами. Многие раковины стали очень редки и стоят сотни долларов за штуку. Жемчужина теснейшим образом связана с раковиной. Она образуется в результате случайного попадания в мантию моллюска посторонних объектов: песчинок, обломков раковинок, паразитирующих клещей, личинок сосальщиков и ленточного червя — паразита (глиста) ската и т. п. Моллюск очень чутко реагирует на незванного пришельца и сразу же начинает обволакивать его наружной пленкой мантии — эктодермой — с образованием кармана, мешочка. Внутри его выделяются вещества, строящие раковину, которые концентрически нарастают на постороннее, раздражающее моллюска тело. Если мешочек окажется у поверхности раковины, то перламутровый слой жемчужины сливается с перламутром раковины, образуя обычно неправильных очертаний жемчужину блистер, или раковинный жемчуг, который тесно срастается с раковиной (рис. 32). Если же мешочек окажется где-нибудь в середине, то он закрывается, отшнуровывается и в нем образуется в большей или меньшей степени правильных очертаний свободно лежащая жемчужина. Мешочек может внедриться в любую часть тела моллюска, например в замыкающий раковину мускул, образуя мускульный 58
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ—ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Рис. 31. Еще один кубок из кораблика. Оружейная палата. 59
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ жемчуг, часто каплевидной или грушевидной формы. Здесь встречаются также жемчужины необычных, причудливых очертаний. Обычно в раковине возникает одна, реже две жемчужины, как редкость — 6—7, а в единичных случаях описывались раковины с сотней и даже большим числом жемчужин. Строение жемчужины аналогично строению перламутра, т. е. она сложена чередующимися слоями прозрачного арагонита и конхина, окрашенного в серый, розовый и другие цвета. Следовательно, строение не однородное, а тонкое, концентрически скор- луповатое. Нетрудно представить себе непрочность жемчужины, точнее сказать, нестойкость. Продолжительность ее «жизни» (жемчуг носят преимущественно в виде колье, ожерелья и сережек) — 30—50 лет; к этому сроку он тускнеет, теряет блеск, игру, словом, «умирает». В музеях сохраняется значительно дольше; но посмотрите внимательно на него: увы! — он мертвый... Жемчужина легко разрушается слабыми кислотами, щелочами, мыльной водой, от нагревания, от переохлаждения и рассыпается. В то же время механическому воздействию она противостоит хорошо, и разбить ее, например ударом, не так легко. Упав на каменный пол, высоко подскакивает: она вязка, упруга, эластична. Подброшенная и упавшая на толстое стекло, она много раз подпрыгивает (в отличие от поддельной). Плотность жемчужины — 2,65—2,75 г/см3; она слагается из плотности конхина (1,34 г/см3) и арагонита (2,94 г/см3) (жемчуг гастропод тяжелее — 2,85 г/см3, так как конхина в них очень мало). Твердость — 3,5—4,8, т. е. значительно выше, чем у кальцита и арагонита (3 и 3,5). Состав жемчуга, как видно из таблицы, колеблется в широких пределах, но в общем близок к составу перламутра. Вся красота, все обаяние жемчужины создается ее цветом, очертаниями, «ориентом», особенно же при размерах с крупную горошину и более (см. цв. рис. «Жемчуг и перламутр»). Цвет жемчужины может быть любым: от белого до черного. Он обусловлен цветом слоев конхина, которые чередуются с бесцветными слоями, сложенными арагонитом. Цвет же конхина обусловлен множеством внешних причин (не считая, разумеется, главной — вида жемчужницы): количеством примесей соединений железа, марганца, циркония и других элементов в воде, строением и характером морского дна, скоростью подводных течений, температурой воды и т. д. Наиболее «благородным» цветом считается типичный жемчужно-серый. По форме жемчужины могут быть круглыми, каплевидными, грушевидными и т. д. Встречаются также они и самых фантастических очертаний — жемчуг барокко; художники-ювелиры используют их для изготовления украшений, дополняя их очертания золотом, эмалью и т. д. (рис. 33). Однако главная красота их создается характером поверхности и внутренним строением. 60
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Вещества СаС03 Конхин н2о Примеси Состав жемчуга (в %) мелеагрина 91,72 5,94 2,23 0,11 пинны 92,27 4,21 3,10 0,42 Различают следующие эффекты, которые являются характеристикой качества жемчужины. О р и е н т — игра цветов, их переливы, обусловленные степенью прозрачности, отражением света от поверхностей слагающих жемчужину слоев (соответствует «огню» бриллианта). У высококачественных жемчужин жемчужного цвета преобладают розовые и голубые тона. Сверкание — игра света в виде светлого пятнышка отраженного света, как, например, у никелированного шарика. Блеск — отражение от наружной поверхности, обусловленное тонким строением жемчужины. Он должен быть чуть бархатистым. Как бы ступенчатое строение жемчужины, видимое под Рис. 32. Же мчу жи на-бл и стер (длина около 5 см) «барокко», т. е. прихотливых очертаний. 61
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ микроскопом и создаваемое нарастающими слоями, обусловливает иризацию (ньютонов эффект) и своеобразный блеск. Жемчуг слишком ценен, чтобы отбросить жемчужину с некрасивой или попорченной поверхностью; в этом случае прибегают к докторизации ее, к лечению. Оно состоит в том, что с помощью специальных инструментов со всей поверхности «больного» экземпляра сбивают от одного до десятка наружных слоев арагонита и конхина. Вспомнив, что толщина каждого слоя измеряется микронами, нетрудно представить себе сложность процесса. Зато обновленные жемчужины возникают во всей юной красоте и ярком блеске. Поражает факт, что к этой тончайшей операции прибегали еще в глубокой древности. Как уже было сказано, все моллюски (особенно устрицы) могут создавать и жемчужины, и блистер, причем качество и облик их будут чрезвычайно изменчивы (рис. 34). Наиболее ценный, так называемый восточный жемчуг дают крупные устрицы, относящиеся к роду мелеагрина; они образуют банки в районах Мадагаскара, Цейлона, Австралии, Таити, Центральной Америки, Венесуэлы и др. Ценный жемчуг оранжевого, зеленого, коричневого цветов различных оттенков, а также чисто черный дает пинна, пластинчатожаберный моллюск. Его громадные полуметровые раковины стоят торчком, воткнувшись в морское дно. Далее идут молочно-белые до розовых жемчужин ы- к л я м, происходящие из раковин гигантской тридакны, весящей до 250 кг; митилюс и пектен (гребешок), вкусные консервы из которого пользуются у нас немалым успехом, дают жемчужины зеленоватые и сиреневые различных оттенков; маллеус — бронзовые жемчуга «Ля-Пас»; венус — жемчужины фиолетовые; пляку- на — жемчужины от свинцово-серого до красновато-черного цвета. Жемчуг из раковин брюхоногих, или гастропод: стромбус гигантский дает розовый жемчуг овальной формы; халиотис (морское ушко) — ее жемчуг называется абалон, он зеленовато-синий, очень блестящий; далее турбо, трохус, дающие очень блестящие жемчужины, и др. В настоящее время все «жемчужные поля», все банки земного шара или сильно истощились, или же погибли. Ловля жемчуга переживает тяжелый кризис, причем, как всегда бывает, в наибольшей степени страдают ловцы жемчуга, получающие сущие гроши за свой опасный и чрезвычайно вредный труд. В результате двух мировых войн, особенно второй, значительная часть жемчужных банок была уничтожена бомбардировками, так как они являлись удобными стоянками для подводного и надводного флота обеих сторон. Уцелевшие же в еще большей степени пострадали от браконьеров, воспользовавшихся тем, что во время войны было не до них... В настоящее время уцелевшие поля охраняются, регулируются сроки и места отлова. Кроме того, 62
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Рис. 33. Подвеска «Лебедь». Использована жемчужина около 4 см длины типа «барокко» украшенная золотом и эмалью. Государственный Эрмитаж.
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ—ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Новгорода Великого, некоторые из них, например, в 1509 г. дали исключительно крупный жемчуг для ожерелий. Но лов жемчуга велся хищнически, и в XIX в. отлов его практически прекратился повсюду, так как «селяне» убедились в полном исчезновении жемчужниц. С. Руссов, автор «Словаря жемчужного» (1829), указывал на присутствие жемчужин в бассейне большинства наших северных рек, начиная с Карелии и кончая Амуром. Пресноводные жемчужницы распространены в многочисленных реках бассейна Миссисипи в США, где их отлов носит организованный характер и в настоящее время, также распространены они во многих реках Центральной Европы. И вот мы подходим к проблеме получения жемчуга искусственно. Идея эта не нова. Впервые культивированные жемчужины Рис. 35. Речной и «кафский» — ;черноморский жемчуг Деталь старинного священного облачения (епитрахиль), шитая жемчугом и бриллиантом. Оружейная палата. 65
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ извлеченные раковины ценных мелеагрин просматриваются под рентгеном, и экземпляры «пустые» или с мелким жемчугом немедленно выпускаются обратно. Не менее печальна и судьба черноморского древнерусского жемчуга — кафского (древнее название Феодосии), и херсонского, красивого жемчужного цвета, крупного (0,5—1 см в диаметре), несколько неправильной формы. Тысячи этих жемчужин украшают многочисленные одежды и другие предметы, хранящиеся в Оружейной палате, в Русском музее, в Троицко-Сергиевской лавре в Загорске и во многих других музеях (рис. 35). Но в настоящее время у берегов Крыма жемчуга нет. Уже в XVI—XVII вв. речной жемчуг энергично добывался в «стране Двинской», т. е. в бассейне Северной Двины, на реках Рис. 34. Различного типа моллюски, дающие жемчуг: Слева — наутилус, или кораблик, справа — гребешок и пинна Сами раковины настолько красивы, что используются для художественных изделий.
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ получил в 1761 г. выдающийся шведский ученый Карл Линней, повреждая внутренние органы моллюска. Однако последователям его эти эксперименты не удавались, и лишь в 1848 г. Джемсону в Киле (Германия), который внедрял в мантию моллюска глистов двуусток, удалось получить мелкие жемчужинки. Практически разрешил эту задачу в 1913 г. Кокики Микимото, начавший работу на основании удачных экспериментов германского ученого профессора Г. Альвареса. Сейчас «ферма» Микимото представляет собой громадное коммерческое предприятие с оборотом в десятки миллионов долларов. Получаемые здесь культивированные жемчужины очень высокого качества и в изделиях на глаз не отличимы от первоклассных природных (просвечивание лучами рентгена показывает различное внутреннее строение). Производимые над моллюсками операции очень сложны. В настоящее время имеется несколько подобных крупных предприятий в Японии, Индонезии и в других странах. Китайцы пошли по иному пути: еще свыше 1000 лет назад они вылавливали пресноводную двустворчатую раковину Dipsas plica- tus, помещали под мантию вырезанные из перламутра, олова или свинца изображения Будды и выпускали ее в водоем. Через 3—7 лет эти инородные тела, затянувшиеся перламутром, превращались в блистер в виде Будды. О масштабах этого промысла можно судить по тому, что во второй половине XIX в. в Хутчефу им занималось более 5000 человек. КОРАЛЛ На окраинах подмосковного города Подольска расположились обширные, сотни метров в длину и ширину известковые карьеры — место паломничества всех любителей ископаемой фауны. Разрабатывающий эти карьеры цементный завод выбирает только участки, сложенные чистым известняком СаСО,; доломитизирован- ные же известняки, т. е. содержащие примесь MgCOt, к радости коллекционеров, оставляет. Эти участки большей частью — коралловые рифы, как правило, изобилующие ископаемыми, часто прекрасной сохранности. Особенно эффектны скопления колониального коралла хэтэтес, сложенные тысячами тончайших, веерообразно расходящихся трубочек. Необычайно изящное, тонкое, как бы кружевное строение колониальных кораллов, слагающих иногда значительные участки пластов, не может не вызвать восхищения даже у неспециалиста. Кораллы и близкие к ним колониальные организмы были широко распространены в морях всех геологических периодов, и очень вероятно, что читатели обнаружат их и в окрестностях своего местожительства. 66
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ В настоящее время известно свыше 6000 видов кораллов, населяющих моря с достаточной соленостью воды, в том числе и холодные, северные. В водах, омывающих СССР, живет более 150 видов кораллов. Особую роль играют они в тропических морях, слагая многие тысячи коралловых островов и образуя иногда грандиозные рифы. Так, Большой Барьерный риф протянулся вдоль северо-восточного берега Австралии более чем на 2300 км! Роль кораллов как породообразующих организмов огромна, и польза, приносимая этими создателями кораллового известняка — главного строительного материала на островах и побережье тропической зоны Мирового океана, буквально неоценима. Рифовые известняки минувших геологических эпох, сильно доломити- зированные, служат источником получения «минеральной ваты», Рис. 36. Веточка коралла мадрепора (не благородного, высота 25 см). Такие кораллы используются как настольные украшения. 67
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Твердость у коралла несколько больше, чем у кальцита, и равна 3—4; плотность 2,6—2,7 г/см3. Благородный коралл образует банки, заросли совместно с водорослями- Наиболее известны такие банки в Средиземном море по берегам Алжира, Туниса, Италии, Франции; есть они и у западного побережья Японии, в Малайском архипелаге и в других местах. Так как эти кораллы растут на глубинах от 50 до 200 м, то нырять за ними нельзя. Их вылавливают специальными крестообразными Рис. 37. Веточка благородного красного коралла, фигурка и цепочка, вырезанная из цельного куска Минералогический музей АН СССР Рис. 38. Как следует разрезать веточки благородного коралла для изготовления бус и других украшений. 69
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ углекислого газа, карбида кальция, металлического магния (возгоном, в специальных электропечах), удобрений и т. д. И вот среди многих тысяч видов кораллов, в огромном количестве населявших моря и океаны с самых древних времен палеозойской эры и до наших дней, дошло всего только несколько видов (около 16), которые привлекли внимание изысканных любителей красоты еще тысячелетия назад. Украшения из коралла были обнаружены в неолите Швейцарии (примерно 10 000 лет до н. э.). В Египте коралловые украшения появились в Древнем царстве (IV—III тысячелетие до н. э.), а возможно и ранее. И женщины, и мужчины носили естественные изящные веточки красного благородного и очень редкого белого коралла. В более поздние времена из красного и розового коралла делали бусы, амулеты, всевозможные безделушки и изящные инкрустации. Кроме того, знаменитый ученый и врач Авиценна (980—1037) указывал, что коралл издавна применялся как лекарство для глаз. В Риме, где коралловая промышленность была развита еще с древнейших времен, коралл сначала не носили, считая его варварским украшением. Однако в экспорте на Восток он играл существенную роль. Картина резко изменилась, когда из Индии дошли сведения о волшебных, благодетельных свойствах коралла: он быстро вошел в моду, и началось массовое изготовление коралловых амулетов, бус, подвесок. Особенно же ценились веточки, по очертаниям напоминавшие мужские и женские фигурки. И в наше время этот «камень» очень любим во многих странах. Так называемые благородные кораллы — обычно 20—40 см высоты деревца, красиво ветвящиеся, 4—6 см толщины у основания, красного, розового, желтоватого цвета различных оттенков. Именно по цвету коралл и сортируется: мясо-красный, затем темно- розовый, далее «цвета кожи ангела», потом кремовый. Белый коралл — большая редкость. То, что в художественной промышленности и в искусстве называется кораллом, представляет собой древовидный скелет колонии — ценосарк образует очень сложного строения тонкий внешний слой, объединяющий все полипы. В ценосарке рассеяны многочисленные мельчайшие кальцитовые иглы — сложных очертаний спикулы, они-то и придают всей колонии красивую окраску. Скелет образуется в результате слияния спикул и цементации их карбонатом кальция с примесью карбоната магния, ничтожного количества железа, марганца, стронция, циркония и других элементов. В разрезе скелет имеет строение, напоминающее ствол дерева с годичными кольцами. Поверхность природного коралла матовая, но после полировки она приобретает мягкий блеск. Наиболее ценятся розовые кораллы и красиво окрашенные красные, используемые для бус, резных изделий, камей, всевозможных сувениров; модны сейчас и веточки, как и в Древнем Риме 2500 лет назад (рис. 36, 37, 38). 68
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИИ волокушами с прикрепленными к ним мешками, которые тянут барки, парусники, катера. Большую ценность представляют черные кораллы, или а к а б а р. Известно до 50 видов их, но в промышленности используются примерно 10. Они относятся к совершенно иным представителям животного мира. Скелет их сложен черным или темно- коричневым роговым веществом. Они образуют «деревья» до 3 м высоты при толщине ствола до 25 см. Обитают они в Красном море, Индийском океане. Из скелета делают безделушки, браслеты (в разогретом виде его можно сгибать), бусы, вазочки. А к о р и — голубой или синий коралл, представляет собой необыкновенно красивый, к сожалению, очень редкий коралл, обитающий вдоль западного побережья Африки. Иногда изделия из него встречаются в наших музеях. «КОСТЯНАЯ КОЖА» Среди драгоценностей Эрмитажа, Исторического музея и некоторых других хранилищ изредка встречаются ножны шпаг, табакерки, несессеры, рукоятки мечей, кинжалов и другие предметы, обтянутые очень красивым и оригинальным кожеподобным веществом темно-коричневого или же травяно-зеленого цвета с равномерно рассеяными мелкими, кремового цвета кружочками 1—2 мм в поперечнике. Это — г а л ю ш а (рис. 39). Искусный придворный кожевенник Людовика XV Галюша первый в Европе обратил внимание на «костяную кожу», только что доставленную из приморских стран далекого Востока (Японии, Кореи, Китая), где мастера уже в течение веков использовали ее для художественных изделий. Мастеру Галюша удалось раскрыть державшийся на Востоке в секрете способ ее выделки и изготовить из нее различные предметы, кожа сразу же вошла в моду под названием галюша. Это была кожа различных видов скатов и акул. Акул известно около 70 видов, однако для получения красивой галюша высокого качества пригодна кожа лишь очень немногих. Особенностью ее является то, что она проросла равномерно рассеянными костяными шипиками. Необработанная кожа очень груба и на ощупь напоминает рашпиль или же хорошую терку. По способу Галюша кожу сначала выделывают, как обычно, затем спиливают и сошлифовывают выступающие части шипиков; операции эти весьма сложные. Потом ее протравливают и окрашивают в темно-зеленый, реже в коричневый цвет. В результате и получается эластичная кожа с инкрустацией равномерно рассеянных кремового цвета овалов или кружочков. Крупные предметы (ножны холодного оружия, шкатулки) иногда обтягивались кожей различной окраски, подобранной рисунком под шкуру 70
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Рис. 39. Очешник Екатерины 11, обтянутый кожей галюша Исторический музей Слева — общий вид справа — увеличенный участок, показывающий расположение минеральных включений 71
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ тигра, змеиную кожу и т. д. Для рукояток оружия костяные выступы спиливались немного, чтобы сохранить шероховатость кожи. Кожа акул и скатов в основном применяется так: ее сушат растянутой на досках, затем режут на полосы, которые набивают на дощечки, и используют как рашпили для шлифовки металлических и других предметов. С какими же минералами мы здесь встречаемся? Химический состав шипов кожи непостоянен и сильно колеблется в зависимости от вида рыбы и места ее обитания. В основном это фосфаты кальция, иногда близкие по составу к нашим зубам, а иногда почти точно соответствующие минералу апатиту. «РЫБИЙ ЗУБ МОРЖА» И НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ «КОСТИ» «Там добывают рыбий зуб, и рыба эта называется «морш»... «Рассказывают о разнообразных животных, между тем животное величиной с быка, называемое тамошними жителями морз; у него ноги короткие, как у бобров, грудь по сравнению с размерами прочего туловища несколько выше и шире, а два верхних зуба выдаются в длину. Бьют их только ради зубов». В таких «немножко» неточных выражениях поступали в XVI в. в Москву первые сведения о клыках верхней челюсти самцов моржей от англичанина Ченслера в 1554 г. и от ученого Герберштейна. Средняя масса пары клыков — 3—4 кг, реже — 5 кг, а крупные же — 9 кг и более, причем длина клыка, в исключительных, правда, случаях, превышала 1 м, т. е. равнялась длине бивня очень крупного слона. «Морзовый зуб», «моржовый зуб», «кость морша», «рыбья кость», «рыбьи зубы», даже «кости рыбьи моржового зуба» — вот какие термины характеризовали «кость-сырье». Изделия из кости ценились черезвычайно высоко. Иностранцы — англичане, голландцы — еще в X в. отмечали высокое искусство русских резчиков по кости и признавали, что работы мастеров Севера и Средней полосы и по замыслу, и по качеству работы значительно выше работ мастеров Запада. Об увлеченности в те времена этими изделиями свидетельствует организация «кумпании» в 1647 г. по добыче моржовой кости, причем охотники должны были платить государев долг — «десятую кость». Однако уже в 1649 г. царь Алексей Михайлович ввел ((государственную на кость монополию», а в 1651 г. выписал из Хол- могор, близ Архангельска, где уже процветала художественная резьба по кости, знаменитых резчиков братьев Шешениных, которые стали работать в Москве в Оружейной палате (царские мастерские, основанные в начале XVI в.). Там изготовлялись 72
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ гребни, посохи, чарки, шкатулки, шахматы; инкрустировались оружие, мебель и т. д. Богатейшие коллекции изделий из резной кости хранятся у нас в Эрмитаже, Русском музее и в Оружейной палате (рис. 40). Очень увлекался резьбой по кости и Петр Великий после своей поездки на Север. Он реорганизовал этот вид прикладного искусства, улучшив условия для его развития. Сам он вырезал несколько вещей, в том числе табакерку. Во второй половине XVIII в. возникли очаги косторезного искусства в Тобольске, затем в Якутии, на Чукотке. «Как живые» выходили фигурки людей, собак, моржей и у местных народностей: ханты, манси, ненцев. Уже более ста лет назад мастера вырезали целые сценки с участием многих людей, стоящих и сидящих у своих чумов, с упряжками собак, оленей и т. д. Моржей добывали во многих пунктах побережья Ледовитого океана, особенно же близ устья реки Колымы, а в Европейской части — в районах Мезени, Вайгача, Новой Земли. Здесь, на новых местах, самобытные художники обнаружили новый замечательно красивый материал — мамонтовую кость. Рис. 40. Кубок с крышечкой, резная слоновая кость (справа). Резная пластинка из мамонтовой кости (слева) Государственный Русский музей. 73
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИИ Бивни мамонтов — это тоже клыки верхней челюсти. Крупные экземпляры мамонтов достигали 5,5 м длины и более 3 м высоты. Их бивни — «рога», как их иногда зовут в Сибири, достигали почти 4 м длины при массе пары до 100 кг. В отличие от бивней слона, они круто загибались кверху и расходились в стороны. Художественная резьба по кости, в том числе и по мамонтовой, процветает и в наше время, причем теперь возникли новые центры, например в Кисловодске. А вот откуда же берется материал? И по сей день бригады охотников занимаются моржовым промыслом и поставляют «моржовую кость» в достаточном количестве. Иначе обстоит дело с мамонтами, которые вымерли самое малое — 4—4,5 тыс. лет назад. По имеющимся старым данным, на Севере, в Сибири ежегодно добывали 1500—2000 пудов кости, т. е. от 25 до 35 т. Очевидно, общее количество мамонтов, веками проживавших на современной территории СССР, было грандиозно. Их распространение отнюдь не ограничивалось северной частью Сибири, как многие думают. Например, лично я нашел около 20 штук коренных зубов мамонтов в Сокольниках, в Жаворонках, в овраге у ст. Сходня и в других местах Подмосковья. Как же кость добывали? Искали весной после спада вешних вод по обрывам, руслам рек, по оврагам. Бивни, торчащие из вечной мерзлоты, выдергивали оленьими упряжками. Скелеты, шкуры мамонтов промышленников не интересовали: палеонтологами они не были. Бросали все, кроме мяса, - которое шло на корм собакам. Также, никто не собирал многочисленные кости других ископаемых животных (носорога, быка и др.), которые встречались вместе с мамонтами. Хотя «рыбью» и мамонтовую кость и экспортировали (первую с XIV в.) в широких масштабах в Царьград, Персию, Бухару и пр., наши резчики получали немало и импортной кости, в первую очередь слоновую. Длина бивней слонов в прошлом столетии достигала 1—1,5 м. В нынешнем же веке вследствие безудержного отстрела самцов и колоссального развития в Африке браконьерства длина бивней, поступающих теперь на мировой рынок, никогда не превышает 60—70 см! Слоновая кость как материал очень красива. На продольном разрезе строение ее напоминает древесину, а в поперечном она имеет тонкий, неясно выраженный сетчатый рисунок. Она очень прочна, упруга, хорошо сохраняется, но со временем желтеет. Это видно на изделиях из нее, оставшихся еще со времен Древнего Египта, Рима, Византии. На современном мировом рынке под наименованием «слоновая кость» идут также «кости» различных животных. Особенную ценность представляет собой бивень нарвала, более твердый, 74
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ чем слоновый, и лучше его принимающий полировку; длина его обычно 1,5—2 м, иногда достигает 3 м. Вследствие дефицитности всех описанных видов «кости», в настоящее время изыскивают всевозможные заменители, в первую очередь слоновой кости. Так, широко используют зубы кашалотов, бегемотов, кабанов, бородавочника (Африка) и баби- руссы (остров Сулавеси, или Целебес) и др., достигающие в длину 25—35 см, но имеющие полости. Также применяют коренные зубы слона, его ребра, кости стопы и др. В естественном виде, лишь подчищенные и взятые в оправу, используются и клыки кабана (в качестве настенного украшения — как охотничий трофей). Интересно посмотреть, какую роль в жизни человека играла «кость» в давно прошедшие времена. Это был едва ли не самый первый материал, использованный первобытным человеком. Уже в неолите встречается множество изделий из нее. Из слоновой кости и зубов гиппопотама делали наконечники для стрел, кинжалы и т. д. В настоящее время у многих народностей еще употребляются шильца, иглы, гарпуны и т. п., сделанные из костей самых разнообразных животных. СМОЛА ВОЛШЕБНОГО ЛЕСА «Кусочек солнечных лучей» называют янтарь жители Прибалтики, влюбленные в свой национальный камень (см. цв. рис. «Янтарь»). Не все знают, что его удивительно приятный теплый цвет с характерным мягким блеском высоко ценили наши предки еще многие тысячелетия назад. Бусы, фигурки людей и лошадей, какие-то предметы неясного назначения дали раскопки стоянок эпохи палеолита. Всевозможные игрушки — топорики, куколки, шарики и другие, явно детские предметы найдены в захоронениях неолита. В саркофагах древнего Египта, Микен, Крита были обнаружены высокохудожественные изделия из него. В те бесконечно далекие от нас времена финикийцы везли в страны Средиземного моря «кусочки солнечных лучей» целыми партиями из месторождений Ютландии через Ламанш, вокруг Западной Европы, через Гибралтар. Древние греки везли его иными путями: через современную Европейскую часть СССР — по Западному Бугу к Черному морю, к Дарданеллам. Пути римлян шли через Карпаты, реки Рейн и Рону к Средиземному морю. Везли его и иными путями; везли в таком количестве, что не только в Риме, но и в других городах янтарем украшались стены домов, Цирков, общественных зданий. Даже в Китай вывозился балтийский янтарь. О нем с восхищением писал Гомер, которому было известно свойство электрона, как греки называли янтарь, электризовать- 75
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ—ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ ся при трении о сукно и притягивать кусочки бумаги. Писал и Аристотель, который, кстати сказать, в отличие от других ученых тех времен правильно отнес его к природным смолам. Представление древних ученых о растительном происхождении янтаря продержалось только до XVII в.; когда же впервые в то время был обнаружен янтареносный пласт «синей земли», то было твердо решено: янтарь — ископаемое вещество, рожденное в недрах. Даже наличие растений и насекомых в нем не поколебало этого взгляда: для объяснения их присутствия высказывались самые нелепые предположения. Лишь сто лет спустя гениальный Михайло Ломоносов правильно объяснил природу янтаря. Исключительный интерес представляет янтарь и с научной стороны. По своему происхождению это смола особой разновидности сосны, точнее, ее предков, а именно сосны янтаренос- ной, произраставшей в меловом периоде. Это название является собирательным, так как янтари различного типа происходят из смолы различных видов сосен. За истекшие миллионы лет эта смола очень мало изменила свой состав и свойства, и до нас она дошла в виде различных натеков, обломков древесины, пропитанных ею, а также и других форм. Изредка кусочки янтаря покрыты с поверхности тонкой корочкой — продуктом изменения его. Температура плавления янтаря — 287°С, плотность от 1,08 до 1,3 г/см3, твердость от 2 до 2,5. Он имеет смоляной блеск, редко шелковистый, напоминающий хорошо полированный селенит (тонковолокнистая разновидность гипса желтоватого цвета). Явление это обусловлена присутствием громадного количества канальцев, во много раз тоньше волоса; это вытянутые при истечении смолы воздушные пузырьки. По этой же причине он может иметь и переливы, напоминающие драгоценный опал. Очень красивы совершенно прозрачные янтари от почти бесцветных до винно-красных, причем легкие облачка мельчайших пузырьков особенно эффектно подчеркивают их цвет и прозрачность; полупросвечивающие светло-желтого цвета различных оттенков с многочисленными свилями белого цвета; молочно- белый янтарь, непрозрачный, совершенно однородного строения. Типичным для настоящего янтаря является содержание янтарной кислоты (СН2СООН)2 от 3,2 до 8,2%, во всех же разновидностях смол она либо отсутствует, либо находится в ничтожном количестве; это и является главным отличием янтаря от похожих на него смол. В настоящее время различают свыше 100 сортов его, причем классификация эта основана на степени прозрачности, форме выделений, внутреннем строении и т. д. и носит практический характер. Янтарь химически инертен. Это позволяет изготовлять из него посуду для активных кислот, медицинские препараты. Высокие диэлектрические свойства сделали его незаменимым мате- 76
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ риалом в радиотехнике, электронике, приборостроении. Ценится лак из янтаря, используемый для антикоррозионных покрытий. Обработка семян раствором янтарной кислоты дает заметную прибавку урожая. Янтарь прекрасно обрабатывается на станке, пилится, режется, легко полируется зубным порошком на тряпочке, лучше на замше. При нагревании становится мягким; обломки его при нагревании и давлении «свариваются» в сплошную массу. При неаккуратной работе она очень темная, в умелых же руках получается вещество, с трудом отличимое от природного брекчи- рованного янтаря. В чем же выражается особое научное значение янтаря для геологии, ботаники, зоологии? Нелегко было геологам и минералогам раскрыть тайну и тех лесов, где произрастали янтареносные сосны, и тот путь, который привел этот чудесный солнечный полуминерал на берега нашего мрачноватого Балтийского моря. Больше всего сведений сообщил о себе сам янтарь, который сохранил не только превосходный гербарий деревьев, составлявших «янтарные» леса, всей растительности, нашедшей себе приют под их пологом, но также и богатейшие зоологические коллекции. ...В течение длительного времени (с геологической точки зрения) леса янтареносных сосен — пинитес — покрывали обширные пространства современной Фенноскандии, климат которой тогда был примерно таким же, как теперь в Новой Зеландии. (Под наименованием Фенноскандии подразумевается древний допалеозойский Балтийский Скандинавский щит, занимающий территорию восточной Скандинавии, Финляндии, Карельской АССР и Кольского полуострова). Благодаря сохранившимся в янтаре семенам, листьям, цветам, стеблям, коре и т. д. вся растительность этих лесов прекрасно изучена. Кроме нескольких видов пинитес, в лесах росли виды, близкие к современным туям, биотам, болотному кипарису, эфедре, каштану, дубам (более 10 видов), кленам (около 10 видов), ивам, лавру, магнолиям и многим другим. Судя по положениям насекомых, заключенных в янтаре, вытекавшая смола была вязкая. Обманутые ее блеском, насекомые садились, прилипали, отчаянно бились, в конце концов тонули в смоле или же закрывались новыми натеками ее (рис. 41). Как правило, все пленники залегают близ поверхности. Лишь самым крупным жукам и бабочкам ценой потери одной-двух лапок удавалось вырваться из коварного плена, оставив на прощание еще отпечаток пыльцы нижней стороны крылышек, позволяющий нам получить полное представление о размерах и красоте рисунка вырвавшихся счастливцев. Включения насекомых редки, но общее количество их все же велико: определено свыше 300 видов. Палеоэнтомолог А. Бахо- 77
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ вен пишет, что, кажется, нет такого семейства червей, насекомых, пауков и других, которые не имели бы своего представителя в этой золотой коллекции. Например, в одном куске (около 20 см в диаметре) содержалось свыше 250 мелких мушек во всевозможных позах. Скорпионы, стрекозы, кузнечики, крупные и мелкие жуки, муравьи, земляные черви, гусеницы, сороконожки, разнообразные комары, мухи и многие другие — все находили здесь свою могилу. Сохранилась даже паутина с пауками и попавшимися мухами, паучата, облепившие тело матери, различные клещи, паразитирующие на насекомых, — все они предстали перед взором ученых, рассказывая о существах, обитавших в лесах свыше 10 млн. лет назад. Реже встречаются ящерицы, мышевидные грызуны, шерсть различных животных, птицы, зато перьев их — множество! Замечательно, что целый ряд современных насекомых и других существ — прямых потомков тех бесконечно далеких предков — живет в настоящее время в тропиках и субтропиках. ...Мы стоим перед обнажением и видим: на отложениях мелового периода лежат пески и глины, относящиеся к третичному периоду, к эоцену. В верхних горизонтах их, метров 12— 13 над границей с обнажениями мелового возраста, изредка встречаются одиночные куски янтаря. Метров на 5—6 выше следуют отложения другой эпохи третичного периода — олиго- цена, среди нижних горизонтов которых залегает пласт серо- зеленых слюдистых, сильно глинистых песков мощностью от 1 до 10 м. Они-то и заключают основное количество янтаря. Хотя цвет песков, бесспорно, не синий, эта рыхлая порода почему-то вот уже в течение двух сотен лет носит название «синей земли». Выше этого «синего» пласта залегает «пустая» слоистая глинисто- известково-песчанистая толща, завершающаяся ледниковыми наносами с валунами. Но как же получилось, что образовавшаяся в течение мелового периода смола миллионы лет спустя уже в виде янтаря вдруг какими-то судьбами «поднялась» на десятки метров выше материнских пород, в отложениях значительно более молодого, олигоценового возраста, к тому же переехав на сотни километров от родных мест? Действительно, искать янтарь на месте произрастания его материнских лесов абсолютно безнадежно, возможны лишь единичные случайные находки. Многочисленные слои рыхлых пород третичного возраста, среди которых залегает и янтареносныи, доказывают, что этот район Прибалтики испытывал в те времена многократные поднятия и опускания. Отложения мелового возраста размывались, древесина разлагалась, а поразительно устойчивый янтарь сносился на огромные расстояния и переотлагался с песком и глинами вдали от своей родины, среди совершенно чуждых ему пород. Это произошло миллионы лет спустя после его образования. 78
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Немало янтаря пропало и в море, которое иногда возвращает его, правда, частично размывая и янтареносные слои «синей земли». Так, однажды после сильной бури в районе Калининграда на берегу моря было собрано более 2 т янтаря. Насколько энергично шло размывание янтареносных пород и перенос янтаря, можно судить по тому, что значительное количество его было обнаружено при проведении различных подземных работ, рытье глубоких колодцев и т. п. в Бресте, Киеве, Днепропетровске, Житомире и других местах Украины. Воды тающих ледников после Великих оледенений также переносили янтарь, размывая содержавшие его слои. В частности, за нанесенным стокилометровым песчаным валом Куришнерунг в заливе Куришгаф скопилось огромное количество его. Незадолго перед второй мировой войной в этом заливе было добыто свыше 2000 т янтаря. Рис. 41. Янтарный цилиндрик с включением различных насекомых Минералогический музей АН СССР 79
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ—ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Запасы янтаря в недрах и прибрежной части Балтики, несомненно, грандиозны. Германский геолог Конвенц оценивал их еще много лет назад в размере 5 млн. т. Только на одном месторождении вблизи поселка Янтарный Калининградской области ежегодно добывают 550—600 т балтийского янтаря — сукцинита. Есть ли в настоящее время какие-либо деревья, которые давали бы куски смолы, весящие по нескольку килограммов? Оказывается, есть, но они крайне редки. Это огромное дамма- ровое дерево, растущее на Филиппинах и в Новой Зеландии. Самое большое дерево в Новой Зеландии имело 15 м в окружности (наиболее крупный отпечаток ствола пинитес в основании всего 4 м). Это дерево дает копаловую смолу (твердую, трудноплавкую и похожую на янтарь), причем наиболее крупный из известных в литературе кусков весил около 20 кг; в то же время куски янтаря величиной с «голову человека», т. е. весом около 5 кг, сравнительно нередки. Кроме типичного «прибалтийского» янтаря, имеется немало ископаемых смол. Все они редки, встречаются в ничтожном количестве в бурых углях и в сопровождающих их глинах. Интересны янтари: изумрудно-зеленый до фиолетового (обычно он коричневый) из Сицилии и руменит — янтарь значительно более молодого возраста из Румынии. «ЧЕРНЫЙ ЯНТАРЬ» Должен сказать, что всякие «вольные» наименования минералов или горных пород я, как и мои коллеги, считаю крайне нежелательными, вредными, приводящими к весьма опасной путанице понятий: топаз вместо «горный хрусталь», «восточные» аметисты, «восточные» хризолиты и многие другие «восточные» минералы, а на самом деле — корунды. Все эти наименования явились порождением коммерческих интересов ювелиров, стремящихся привлечь внимание возможного покупателя каким-либо особо звучным именем. К этой же плеяде самозванцев относится и «черный янтарь», абсолютно никакого отношения к янтарю не имеющий. Это гагат, черная блестящая разновидность ископаемых углей плотного, однородного строения с плоскораковистым изломом. Он вязок, крепок, не хрупок, легко подвергается механической обработке и хорошо полируется. При 100—200°С он размягчается и его можно гнуть. Твердость его от 3 до 4, плотность от 1,3 до 1,4 г/см3. Имеется немало теорий относительно условий его образования. Объясняется это тем, что, по-видимому, существует несколько типов гагата, образовавшихся из различных веществ и 80
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ при этом в различных геологических условиях. Так, некоторые образовались из древесины хвойных деревьев, близких к араукариям, другие — из вещества типа допплерита, черной смеси гуминовых кислот, встречающейся в виде включений в некоторых торфяниках. Химический состав его очень разнообразен, но Рис. 42. Гагат и четки из него. Рис. 43. Кольцо со вставочкой, вырезанной из гагата. 81
ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ —ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ в общем характеризуется повышенным содержанием летучих веществ (свыше 50%) и водорода (до 5—6%). Гагат встречается в слабоизмененных бурых и каменных углях, а также в глинистых горных породах близ угольных пластов. Нельзя не вспомнить о нескольких эпизодах, связанных с самим наименованием «гагат». Дело в том, что гагат по-английски — jet, по-французски — jais; нефрит же и жадеит, по внешнему виду очень трудноразличимые, в иностранной неминёрало- гической литературе обычно именуются объединяющим наименованием «jade». И вот переводчики, путая эти наименования, храбро пишут, что «гагат» объединяет «истинный гагат или нефрит и жадеит»... А каково это читать минералогу? Еще раз подтверждается неоспоримое положение, что искусствоведы должны знать породы и минералы, используемые в художественных изделиях, и прилежно читать книги о драгоценных и цветных камнях. С древних времен гагат применяется для изготовления бус, амулетов, а в настоящее время из него делают еще и мундштуки, вставочки для колец в виде камей, фигурок и т. п., мелкие безделушки, детали для радиоаппаратуры и пр. (рис. 42, 43). В заключение следует указать на многочисленные подделки всех описанных в этой главе минералов, часто очень хорошо имитирующие оригиналы. Жемчуг начали «изготовлять» еще в средние века. Стеклянные подделки легко различит и неспециалист. Но есть и такие, которые требуют применения микроскопа, даже рентгена и ряда специальных приборов. Такие «жемчужины» в брошах окружают крупными бриллиантами, сапфирами, которые как бы исключают всякую мысль о возможном обмане. Многочисленные сорта пластмасс очень искусно имитируют и слоновую, мамонтовую кости, и перламутр, и янтарь. Сильная лупа с увеличением в 10—20 раз позволит внимательному наблюдателю отличить «кости», имеющие характерную микроструктуру, от бесструктурной, плотной пластмассы. Кроме того, на первые действует соляная кислота. То же относится и к искусственным кораллам и перламутру. Фигурки на пластмассовом «моржовом клыке» — дешевая имитация, отличаются по виду и по меньшей массе от высокохудожественных изделий жителей Севера. Подделки янтаря — также различные пластмассы; в бусах, например, его по виду узнать трудно. Настоящий янтарь при трении электризуется и притягивает легкие обрывки бумаги; кроме того, при прикосновении раскаленной иглы чувствуется характерный запах смолы и выделяются пары. Изделия из сплавленных кусочков и стружек янтаря (а не целых кусков) заключают многочисленные микроскопические пузырьки. Словом, внимательный глаз, хорошая лупа, осторожное применение иглы и кислоты, может быть, и помешают подделкам проскочить в вашу коллекцию.
Л ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? Пройдитесь по залам Эрмитажа, Оружейной палаты... Какие тиары, нависочные подвески, серьги, золотые пояса-змейки со сверкающими глазами, какие кинжалы, осыпанные ограненными или совершенно неограненными камнями, делали художники тысячи лет назад в Египте, Бирме, Индии! Затаив дыхание, лю-- буетесь вы этими творениями безвестных мастеров, и общая красота изделия полностью заслоняет все дефекты огранки и недостатки отдельных камней (см. цв. рис. «Драгоценные камни»). А не приходилось ли вам подробно осматривать золотые кладовые Эрмитажа? Пройдемте туда. ...Вот вы за заветной величественной дверью. Не торопитесь к сверкающим бриллиантам и самоцветам, часам-луковицам, к сказочной красоты табакеркам, кольцам и бесчисленным безделушкам XVII—XIX вв. Сейчас я хочу сосредоточить ваше внимание на скромно поблескивающих золотых украшениях скифов. Необычайно тонкая, высокохудожественная работа золотых венков, сплетенных из листьев и веточек с плодами оливкового дерева («как живые»), по-видимому, все же не полностью удовлетворяла эстетические вкусы древних мастеров, и они украсили эти венки и диадемы еще и сердоликами, халцедонами, гранатами. Свыше двух тысячелетий жили эти выдающиеся мастера на территории современной Украины! 83
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Насколько в глубокой древности любили именно сам камень, видно из того, что художников совершенно не смущали порой маленькие размеры, очень плохая огранка, точнее случайная пришлифовка их с нескольких сторон, а также очень крупные дефекты отдельных камней: трещинки, включения посторонних минералов. Недавно меня попросили окончательно проверить огромный — более одного сантиметра в ребре — треугольный камень (предположительно алмаз), вставленный в кольцо, служившее для натяжения тетивы лука. Предполагалось, что оно принадлежало одному из Великих Моголов: если же этот гигант не алмаз, то и кольцо не имеет исторической ценности. Камень необходимо вынуть из оправы. Я попросил ученых хранителей «не стоять у меня над душой», объяснив, что ни один врач не оперирует ребенка в присутствии родителей, и спокойно вынул «треугольник» из гнезда, где он пребывал столетия. Десятки карат весил этот гигантский камень, сколок по спайности с огромного октаэдра алмаза. Подлинность камня доказана; следовательно, так украшенное кольцо для стрельбы из лука могло принадлежать только сказочно богатому владетелю Востока... Но вот что примечательно: этот бесценный алмаз был окружен многочисленными мелкими красными камешками: рубинами, шпинелью, гранатами. Именно они-то и подчеркивали все, я бы сказал, величие своего соседа. Огранка его почти не коснулась, и без этих ярких точек, его серо-стального цвета ровная поверхность (это была редкая разновидность алмаза — тиффаниит) совершенно не привлекала бы внимания. Древние художники великолепно понимали это. Все наиболее крупные алмазы имеют свою, богатую приключениями историю. Знаменитый алмаз Кохинур был найден в Индии. Когда англичане захватили Индию, алмаз попал к королеве Виктории. В 1861 г. алмаз Кохинур был представлен на выставке в Гайдпарке в Лондоне. Масса его в то время составляла 186 карат. Но затем королева Виктория вызвала в Лондон известного амстердамского огранщика бриллиантов Воарзангера и приказала ему огранить Кохинур. После огранки алмаз весил 106 карат. В 1911 г. Кохинур был вставлен в малую королевскую корону, которую по традиции носит жена короля, но не царствующая королева. Я совершенно лишен возможности даже кратко перечислить замечательные чем-либо камни, большей частью сохранившиеся и поныне (рис. 44 и 45). Как правило, первые годы их пребывания среди людей были бурные: большинство знаменитых бриллиантов буквально залиты кровью человеческой. Со временем все постепенно успокоилось; войн и убийств, как в средние века, из-за них не начинают, и они мирно хранятся в надежных сейфах... 84
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? Рис. 44. Крупнейший из когда-либо найденных алмазов «Куллинан», добыт на руднике Премье (ЮАР). Первоначальная масса 3106 карат (по другим источникам 3025,75 карат) После распиловки дал 96 бриллиантов общей массой 1063 карат Рис. 45. Некоторые бриллианты, полученные после распиловки алмаза «Куллинан» (несколько увеличено) 85
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Упомяну об одном интересном с минералогической точки зрения случае, о знаменитом монокле императора Нерона, которым он пользовался вместо очков, любуясь сражениями гладиаторов, а впоследствии и пожаром Рима. Множество историков и писателей повествуют об этом изумруде, отшлифованном в виде линзы, о его огромных размерах и красоте. Сейчас он хранится в Ватикане. Сравнительно недавно к нему впервые был допущен минералог из Парижа, который сразу же установил, что это не изумруд, а хризолит (оливин), несомненно с острова Забергет (близ Адена, Красное море). А ведь этот «изумруд» попал во все учебники истории! До нас дошло описание древнейшего из известных крупных исторических ювелирных изделий — эфуда, нагрудника древнееврейских первосвященников, украшенного 12 камнями. Для минералога его описание имеет особый интерес, так как указывает, какими драгоценными камнями располагали ювелиры тех отдаленных от нас времен (около 2000 лет до н. э.). Вот минералы, украшавшие эфуд: сердолик, оливин (перидот), изумруд, гранат (возможно, альмандин), ляпис-лазурь (из Файз- абада, Афганистан), оникс, янтарь, агат, аметист, хризолит, бирюза, яшма и, может быть, нефрит. Когда же драгоценные камни вошли в жизнь человека? История их освоения еще не написана и известны лишь отдельные эпизоды. О них писали Геродт, Теофраст, Плиний и... археологи. Индийский минералог Рао Бохадур пишет, что, судя по раскопкам, в Индии и Бирме мужчины и женщины украшали себя, оружие и предметы быта еще 7500—10 000 лет назад. Это были местные халцедоны, агаты, нефрит, которые можно было легко обнаружить. Изумруды стали известны за 2000 лет до н. э., сапфиры и рубины из россыпей на Цейлоне — за 600 лет, алмазы Индии — за 1000—500 лет до н. э. Ученый считает, что добыча драгоценных камней, по-видимому, являлась одним из самых древних видов горной промышленности, возможно, развившейся непосредственно за добычей россыпного золота. Это понятно: почти все камни, как и золото, добывали из россыпей. Бирюза добывалась на Синайском полуострове за 3400 лет до н. э.; считают, что это был самый древний рудник из известных нам. Художественные изделия из ляпис-лазури (из Афганистана), амазонита, изумруда, гранатов, аметиста и других в значительном количестве были обнаружены в неолите Египта и в могилах додинастического периода. Точно установлено, что в горах на западном берегу Красного моря изумруды добывались почти за 2 тыс. лет до н. э., причем добыча их началась значительно раньше. Эти так называемые копи Клеопатры, при ней же заброшенные, вторично были открыты французским исследователем Койлю в 1816 г. 86
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Сохранились интереснейшие письменные материалы (папирусы) об отправленной фараоном Сети, как мы теперь сказали бы, геолого-поисковой экспедиции на Синайский полуостров за бирюзой и золотом, а также и «отчеты» ее начальника, египтянина Гароэриса... Особенно много интересных для минералога сведений содержится в «папирусе Эберса». Эти «рецептурные справочники» содержали и описание настоящих лекарственных веществ, и составов их, и методы лечения камнями с особыми ритуалами, заклинаниями. Отделка драгоценными камнями одежды, сбруи, седел, оружия и т. п. в Индии, Месопотамии и в других странах производилась весьма продуманно: ведь надо было учитывать, что одни камни спасали от врагов, ранений, другие — предохраняли от болезней, «сглаза» и т. п. Интересно, что разные народы, притом совершенно различного уклада жизни и верований, наделяли минералы, особенно же драгоценные камни, таинственными силами. Нашим современникам, и в первую очередь нам, минералогам, прекрасно знающим и химический состав, и физические свойства их, разумеется, даже обсуждать такую «тематику» кажется странным. Не то было в глубокой древности, когда этим вопросам придавалось громадное значение. «Если перед змеей подержать изумруд, то из глаз ее польется вода, и она ослепнет. Многие очевидцы по опыту подтверждают этот факт...», — писал Бируни1. Учтите психологию рядового читателя, в те времена, с нашей точки зрения, крайне малообразованного. Как он мог не поверить написанному! Ведь книги писали мудрецы, во всяком случае люди выдающиеся, и автор к тому же подчеркивает, что этот факт проверялся опытами. И только мудрый Бируни отнесся к этому сообщению скептически, сам проверил несколько опытов и убедился в полной безвредности изумрудов для змей. А ведь в книгах — «Лапида- риях» — повествуется о сотнях подобных свойств. Об особых свойствах минералов говорится в многочисленных ассиро-вавилонских клинописных текстах. Хотя и не все из упоминаемых в них наименований минералов удалось точно расшифровать, видно, с каким, я бы сказал, почтением относились древнейшие, жившие тысячелетия назад ученые к могучим и таинственным «силам» камней. А не слышали ли вы о так называемых «Камнях месяца рождения», «Камнях дней недели», «Счастья для детей» и т. д.? Списки этих камней, составленные еще во времена глубокой древности на Востоке, как предполагают, были привезены в Европу крес- Бируни (973—1050) — среднеазиатский ученый-энциклопедист, аыор трудов по математике, астрономии, географии и минералогии. 87
Л ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ—ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' тоносцами. Они бесконечное число раз переписывались, и названия камней изменялись или в зависимости от реальной возможности получить соответствующие камни, или же вследствие малограмотности переписчиков. Поэтому возникли целые серии таких списков: славянские, германские, романские, американские, еврейские. В конце концов Международная ассоциация ювелиров предприняла лет десять назад специальные исторические поиски и «утвердила» исправленные по первоисточникам списки. Вот для примера «исправленный» список камней-талисманов («Камней месяца рождения») для людей родившихся в январе — гранат; июле — рубин; феврале — аметист; августе — хризолит; марте — аквамарин; сентябре — сапфир; апреле — алмаз; октябре — опал; мае — изумруд; ноябре — топаз; июне — жемчуг; декабре — бирюза. Принадлежность каждого камня к определенному месяцу, разумеется, обосновывается многочисленными доводами; надо ли еще говорить, что самое глубокое «обоснование» —это коммерческий интерес ювелиров! Первые описания камней и их «свойств» на Руси содержатся в «Изборнике Святослава», переведенном с греческого в IX в.; в XVII в. появляются новые добавления, заимствованные из латино-германских источников. Что же мы находим в этих описаниях? Авторы их твердо верили, что они несли излечение от укусов змей и скорпионов, спасение от яда, от злых духов; «топазий» (топаз) — усмиряет бури, «вериллий» (берилл) поддерживает дружбу и любовь, аметист — предохраняет от пьянства... Да мало ли ценных свойств таят в себе эти камни! Но прежде всего необходимо уточнить, что же это за минералы. И вот оказывается, что термин «драгоценные камни» является совершенно условным: среди различных классов минералов (сульфидов, оксидов, силикатов и т. д.) такой класс отсутствует. Драгоценные камни — это минералы, относящиеся к различным классам минералов, но отвечающие определенным требованиям красоты и обладающие определенными качествами. Надо подчеркнуть, что все предъявляемые к ним требования совершенно условны, непостоянны и, как ни странно, противоречивы. Это объясняется тем, что понятие «драгоценности» подразумевает прежде всего индивидуальные качества и свойства отдельных экземпляров минералов. Рассмотрим эти требования к природным, естественным минералам. Эти «цветы в царстве минералов» должны обладать: 1) красотой окраски, блеском, игрой цветов и характерным внутренним «огнем», сверканием; 88
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' 2) прочностью, сохраняемостью при носке, для чего должны быть тверже кварца; 3) быть редкими, незаурядными; 4) отвечать требованиям моды в отношении цвета, облика и т. п. В чем же мы можем заметить противоречия в этих вполне обоснованных требованиях? Под красотой камня обычно понимали его прозрачность, отсутствие трещин и посторонних включений, красивый тон однородной, без пятен, окраски, игру, блеск и «огонь», особенно ярко проявляющиеся в результате огранки. ...Передо мной на темно-сером бархате несколько камней, предназначенных для брошей и колец; мне предстоит холодным, объективным глазом ученого выявить их особенности, качество, оценить их с минералогической точки зрения. Как же изумительно красивы бывают минералы! Вот крупный, около 10 карат бриллиант, прекрасно ограненный; но почему среди ослепительного потока сверкающих голубых лучей явственно видны оранжевые лучи, точно из маленького прожектора пробивающиеся через главную «площадку» огранки? Я стараюсь успокоиться и вижу внутри этого крупного алмаза оранжевый кристаллик. Это циркон. Брак? Теоретически — да, но правильно поставленная огранка умело использовала его; в результате — великолепный камень! А вот превосходный огненный опал, переливающийся всеми оттенками красных, оранжевых и коричневых тонов с изредка мелькающими голубыми блестками. Но почему видна какая-то закономерность в этом излучении? Да ведь это же псевдоморфоза опала по раковинке! Редчайший случай, но тем не менее художник это заметил и так «поставил» камень, так вырезал и отшлифовал его, что именно факт включения в него раковинки позволил создать выдающийся шедевр. Точно сияющее солнце заключено в желто-оранжевом крупном, около 30 карат камне. Расходящиеся из какого-то центра лучи играют всеми цветами радуги. Не сразу можно догадаться, что это — темный цитрин, пожалуй стоящий ближе к дымчатому горному хрусталю. Случайный удар по кристаллу образовал расходящийся пучок трещин, т. е. полный брак, но опять-таки умело использованный художником; он огранил камень таким образом, что центр этого пучка оказался в центре камня, внизу у самой колеты, а «лучи», пронизав его во всех направлениях, создали эффектнейший камень. Не буду рассказывать о других красавцах. Скажу лишь, что это были камни, отбракованные по чисто формальным признакам. Однако это не помешало художнику создать из них шедевры. Указанные выше каноны красоты нарушаются постоянно; пущенные по конвейеру в станки-автоматы, они бесспорно 89
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? дадут уже настоящий брак, но обработанные индивидуально, превращаются в ценнейшие камни «барокко», «фантази» и т. д. Включения игл рутила, гетита, тремолита, актинолита в горном хрустале, внутренние трещинки, пузырьки и другие при умелой огранке дают чудесные вещи. Словом, первое, нами же данное определение красоты — отсутствие посторонних включений, равномерность окраски и т. п. — является чисто формальным, применимым лишь для камней, пускаемых по конвейеру в станки-автоматы. Говоря о цвете камней, следует напомнить, что иногда тысячные, даже десятитысячные доли процента посторонних примесей, чаще всего оксидов железа, хрома, марганца, никеля, меди и других металлов, совершенно изменяют цвет камня, особенно прозрачного. Это имеет огромное практическое значение. Из-за этих исчезающе малых количеств примесей тот же минерал, прозрачный, лишенный дефектов, расценивается в десятки раз больше или же меньше. Цвет играет громадную роль. Например, аквамарин сравнительно дешев, а травяно-зеленый изумруд иногда ценится значительно выше бриллианта, а ведь только особо точный (прецизионный) анализ в состоянии уловить разницу в их химическом составе. Однако, оставляя эти случаи как исключения, скажу, что указанные выше каноны красоты все же совершенно справедливы. Какую радость вызвало среди любителей и знатоков драгоценных камней неожиданное открытие в «Киргизских степях», т. е. в Казахстане, в прошлом столетии изумрудно-зеленого минерала аширита, или диоптаза, удивительно красивого в ограненном виде. Радость была очень кратковременной: этот камень оказался чрезвычайно хрупким, нестойким и практически совершенно непригодным для бытовых украшений. Да! Твердость, не меньшая, чем у кварца, а лучше более высокая — непременное условие, выдвигаемое самой жизнью. Камни для колец должны быть прочнее, чем вставляемые в броши,— это понятно. Если я положу перед любым человеком, даже неплохо знающим минералы, подобрав их по цвету, ограненные рубин природный и синтетический, шпинель природную и синтетическую, турмалин и добавлю еще парочку-другую «стекол», т. е. подделок, то можно головой ручаться, что наша просьба разобрать их, определить и оценить останется невыполненной: настолько они похожи друг на друга. Если это так, то, следовательно, в художественных изделиях и украшениях они вполне могут заменять друг друга? Безусловно. И, кроме специалиста, никто не сможет распознать их. Однако разница в их цене громадная. Подумав о том, какой огромный труд надо затратить на поиски и добычу драгоценных камней, среди которых лишен недостатков (в виде трещин, некрасивой окраски и т. д.) совершенно ничтожный процент, — 90
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ! вы поймете причину их высокой стоимости. А ведь камень надо еще огранить, эта операция тоже стоит недешево! Чем же еще обусловлена эта разница? Редкостью природных рубинов и шпинелей, их более яркой и красивой окраской и игрой, по сравнению, например, с альмандином, а тем более с поддельными «камнями». С самых древних времен ценились особо красивые камни, встречающиеся крайне редко, их крупные размеры, необычные разновидности. Так, например, добыча бериллов, используемых в качестве руды на бериллий, исчисляется тысячами тонн; драгоценные же разновидности их почти того же химического состава — изумруды, аквамарины и другие, встречающиеся всего лишь в нескольких пунктах земного шара, — измеряются каратами и их долями. Природный драгоценный рубин чрезвычайно редок и стоит очень дорого. А у нас, в Якутии, имеется целая скала ярко-красного цвета, сложенная великолепными рубинами, но... они представлены мельчайшими кристалликами, различимыми только под микроскопом. Мода! Если говорят, что за модой в одежду «угнаться невозможно», то это целиком относится и к мировому рынку камней. Как правило, после войн красные камни сменялись зелеными, синими, голубыми, но в остальных капризах моды главную роль играли уже чисто коммерческие факторы: удачная реклама, обнаружение новых месторождений и т. п. Интересно перечитывать, например, руководства по драгоценным камням, вышедшие в различных странах 100, 75, 50, 25 лет назад. И что же? Кроме пришедших к нам со времен глубокой древности алмаза, рубина, сапфира, изумруда (и разновидностей его), а также, разумеется, жемчуга, янтаря и еще нескольких, списки большинства коренным образом изменялись: в одних справочниках были одни, в других — их заменяли обычно вновь открытые минералы и их разновидности. В настоящее время во многих странах и у нас наблюдается прекрасная тенденция использовать любые минералы, лишь бы они были красивы, недороги и «носки» в домашних условиях1. — ...Вам известны эти драгоценные камни? — передо мной лежит до десятка удивительно красивых, безупречно ограненных и бесспорно природных, не фальсифицированных камней: желтые, красновато-коричневые, зеленые, оранжевые ярко сверкающие звездочки. Я смотрю и холодею: я не могу определить ни одного из них! Один из моих друзей — знаток и любитель минералов — взял себе за правило гранить все прозрачные и просвечивающие минералы. Вот и получилось, что так поразившие меня своей красотой 1 Совершенно замершая было у нас государственная камнерезная промышленность в настоящее время вновь возрождается, причем намечено возможно полное использование наших богатейших и разнообразных «каменных» ресурсов. 91
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' драгоценности оказались обычными минералами: ставролитами, дистенами, андалузитами, спессартинами, полупрозрачными полевыми шпатами и змеевиками различных оттенков. В ограненном виде многие минералы, оказывается, очень эффектны, но приобретают столь неестественный, непривычный для нас облик, что я всячески стараюсь найти в нем оправдание своего «провала». Конечно, это стремление возможно полнее использовать наши богатейшие минеральные ресурсы необходимо всячески приветствовать. Большая заслуга в этом отношении принадлежит геологу Л. А. Попугаевой1: она собрала огромную коллекцию, вернее, небольшой музей образцов великолепных драгоценных и цветных камней, встречающихся в СССР. Трудно описать их изумительную красоту, и любой человек, увидев собранные на Украине, в Сибири, на Памире, Кавказе, под Москвой, а не в каких-то экзотических странах минералы, невольно с грустью подумает: «Да, как же я плохо знаю свою Родину и ее богатства!» Как ни богат и ни прекрасен этот музей, я не сомневаюсь, что здесь собрана лишь доля этих богатств. На рудниках, в процессе проведения поисково-разведочных работ, да и вообще при любых работах, связанных с проходкой канав, ям и т. п. (а у нас они производятся в грандиозных масштабах), постоянно встречаются интересные и редкие минералы. Как правило, они теряются. Долг каждого любителя и коллекционера- минералога — принять все меры, чтобы хотя бы частично спасти эти богатства и немедленно сообщить о находке в краеведческий музей и в ближайшую геологическую партию Министерства геологии СССР. Теперь интересно посмотреть, какие же минералы можно отнести к «драгоценным», к которым я присоединяю и так называемые цветные камни. Общее число их в настоящее время приближается к трем сотням, а так как любители во всех странах непрерывно стремятся освоить все новые и новые минералы, то число их непрерывно растет. Так как эта глава не монография о драгоценных камнях, то я считаю возможным одновременно сказать и о цветных камнях. Для простоты я привожу сокращенные классификации обоих типов этих камней, а затем рассматриваю их в систематическом порядке, по классам, принятым в минералогии. Все используемые для изготовления украшений и различных художественных изделий минералы и горные породы делятся на две группы. Драгоценные камни, или самоцветы. Прозрачные, реже просвечивающие, цветные и бесцветные, твердые минералы, как правило, представленные кристаллами. Исключениями являются опалы, вещества скрытокристаллические и непрозрачные: 1 Л. А Попугаевв первая открыла коренное месторождение алмазов в Якутии — кимберлитовую трубку «Зарница» 92
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' бирюза, кровавик (гематит), шерл (черный турмалин), а также жемчуг, «камень» органогенного происхождения, к тому же незначительной твердости. Цветные камни (также называемые «поделочными» камнями — от слова «поделки», «изделия») — это непрозрачные, реже просвечивающие горные породы и минералы, как высокой, так и незначительной твердости, с красивым цветным рисунком. В зависимости от ценности драгоценные камни подразделяются на три класса (или порядка). К первому относятся: алмаз, изумруд, александрит, хризоберилл, крайне редкий эвклаз, благородная шпинель и особо редкие и красивые разновидности корунда (рубин, сапфир, падпараджа). Ко второму относятся: топаз, разновидности берилла (аквамарин, воробьевит, гелиодор), турмалин розовый и темно-красный (сиберит), фенакит, аметист, циркон (оранжевый — гиацинт, зеленый и др.), благородный опал. К третьему относятся: бирюза, горный хрусталь бесцветный и дымчатый (раухтопаз), хризопраз, сердолик, агаты с красивым рисунком, кровавик, янтарь, гагат и др. Цветные камни также делятся на классы (порядки). К первому относятся горные породы и минералы, используемые не только как дорогие украшения и сувениры, но и как вставочки для колец, серег, брошей и т. п., а именно: малахит, орлец, нефрит, ляпис- лазурь, амазонит, авантюрин, халцедон, письменный гранит и др. Ко второму относятся: офит (благородный змеевик), агальматолит (китайский фигурный камень), мраморный оникс (натечный кальцит или, чаще, арагонит), флюорит (плавиковый шпат), морская пенка (сепполит), селенит (волокнистый гипс), яшмы с красивым рисунком и др., Провести четкие границы между этими классами, разумеется, невозможно; камни I класса с некрасивой, неравномерной окраской, с включениями и прочими дефектами могут расцениваться даже ниже камней 11 класса. Наоборот, особо красивые камни II класса приравниваются к камням высшей категории. То же замечание относится к камням III класса и даже к поделочным камням. Особенно красивые вставки для колец, брошей и т. п. из лазурита, малахита, орлеца, лабладора, мохового агата и некоторых других могут расцениваться наравне с драгоценными камнями. Наоборот, камни, точнее, горные породы, можно отнести к перечисленным в ill классе цветным камням, если они будут очень красивыми. Вообще же эта группа переходная к облицовочным и к естественным (т. е. к природным) каменным строительным материалам, к которым относятся, например, граниты и мраморы. Опишем некоторые из драгоценных камней. Как мы уже знаем, число видов и разновидностей драгоценных камней насчитывается свыше трехсот. Что представляют собой эти камни, в чем заключается их красота, из-за которой они считаются 93
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ—ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' драгоценными, каковы важнейшие свойства их? Все это. бесспорно, заслуживает подробного разбора. Однако в данной книге даже «избранные» минералы можно представить лишь в виде таблиц, и только уж особо важные группы и очень интересные камни могут быть вкратце описаны. Драгоценные камни в нижеследующей таблице расположены в порядке, принятом в минералогии: самородные элементы, сульфиды, галоидные соединения, оксиды и соли, в том числе силикаты. Цвет указан характерный для данной разновидности (или минерала); вообще же он часто сильно варьирует. Степень прозрачности также чрезвычайно изменчива. Из разновидностей взяты только ценные. ХАРАКТЕРИСТИКА ВАЖНЕЙШИХ ДРАГОЦЕННЫХ И ЦВЕТНЫХ КАМНЕЙ Драгоценные и цветные камни Алмаз (в ограненном виде бриллиант) Марказит Пирит Галит (каменная соль) флюорит (плавиковый шпат) Корунд Разновидности драгоценных и цветных камней Цвет САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ С Тиффаниит Бесцветный, желтый, коричневый, голубой, зеленый, различных оттенков Светло-серо-стальной (в отраженном свете) Степень прозрачности Прозрачный » Твердость 10 сульфиды FeS2 FeS2 Золотист ый до соломенно-желтого с металлическим блеском Непрозрачный 5^-6,5 6,5 ГАЛОИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ NaCI CaF2 Бесцветный, синий Бесцветный, обычно окрашен в бледные тона всевозможных оттенков, незаметно переходящих дру| в друга Прозрачпый » 2 4 ОКСИДЫ Сапфир AI2O3 Рубин Лейкосапфир Падпараджа Восточный изумруд Восточный аквамарин Восточный аметист Восточный топаз Восточный гиацмш Синий Кроваво-красный Бесцветный Ярко-оранжевый Зеленый Зелен< шато-голубой фиолетовый Желтый Оранжево- красный Прозрачный » » л » » » » » 9 94
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? Продолжение Драгоценные и цветные камни Шпинель Хризоберилл Кровавик (железный блеск, гематит) Кварц' кристаллический Разновидности драгоценных и цветных камней Астерия рубин Астерия сапфир Кошачий глаз рубиновый Кошачий глаз сапфировый MgAl2C>4 с примесями железа, хрома и др. Шпинель рубиновая (благородная) Шпинель-балэ (рубин- балэ) Шпинель альмандино- вая Рубицелл Кандит (кэндит, сапфировая шпинель) Хлорошпинель Плеонаст Хризоберилл блш о- родный ВеАЬ04 Цимофан, кошачий глаз Александрит Fe203 SiO., Горный хрустал Аметист Цитрин Цвет Рубиновый с фигурой звезды Синий с фигурой звезды Красный с продольной полосой Синий с продольной полосой Кроваво-красная Розово-красная Фиолетово-красная От оранжево- до кир- пично-красной Ярко-синяя Травяно-зеленая Черный От золотисто- до зеленовато-желтого, оливковый, коричневый Желтовато-зеленый, голубоватый, молочный со световыми переливами Зеленый при естественном и красный при искусственном освещении Темный, серо-стальной (железоподобный) Бесцветный Сиреневый до фиолетового Лимонно-желтый Степень прозрачности Просвечивает » » » Прозрачная » Прозрачная » » » От непрозрачного до просвечивающего От прозрачного до мутного От мутного до просвечивающего Прозрачный Непрозрачный, блеск полуметаллический Прозрачный » » Твердость 8-8,25 8,5 5,5-6 7 95
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Продолжение Драгоценные и цветные камни плотнокри- сталлический скрытокри- сталлический Разновидности драгоценных и цветных камней Дымчатый горный хрусталь Морион Розовый кварц Кошачий глаз Соколиный глаз Тигровый глаз Авантюрин (таганаит) Сапфировый кварц Халцедон его разновидности' сердолик или карнеол (карнелиан) сардер (сард, сардион) церагат (восковой халцедон) хризопраз празем плазма гелиотроп (кровавик) стефаник моховой агат (моховик) Цвет Коричнево-серый различной интенсивности и оттенков Густой дымчато-бурый до почти черного Бледно-розовый Зеленоватый до сероватого со световыми переливами Синий со световыми пе- переливами Золотисто-желтый со световыми переливами Коричнево-желтый с искорками Серовато-голубой Голубовато-серый Коричневый, желтоватый до красноватых оттенков Бурый, на просвет красноватый Восково-желтый Ярко-яблочно-зеленый Луково-зеленый То же и темнее Темно-зеленый, неоднородной окраски с темными красными пятнами «крови» Серый халцедон с красными пятнами Серый, желтоватый халцедон с моховидными включениями дендритов оксидов марганца или хлоритов Степень прозрачности От прозрачного до свечивающего От просвечивающего до почти непрозрачного От просвечивающего до почти прозрачного Просвечивает » » » » » » » » » » От просвечивающего до непрозрачного Просвечивает Полупрозрачный Твердость 6,5-7 96
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? Продолжение Драгоценные и цветные камни Опал Малахит Разновидности драгоценных и цветных камней Агат его разновидности: оникс сардоникс карнеол-оникс мокка-агат (моховой агат) 1 халцедон-оникс ксилоид (окаменелое дерево) Si02 яН20 Благородный опал Огненный опал Арлекин KAI CuC03Cu(OH)2 Малахит лучистый Малахит натечный почковидный Азур-малахит Цвет Голубовато-серый до коричневого Чередующиеся чер^ ные и белые слои Буро-коричневые и белые слои Буро-черные слои Голубоватый до желтоватого с дендритами оксидов марганца Черно-синевато-белые слои Коричневый Сероватый с блестками всех цветов радуги Яркие оранжевые вытянутые блестки Одновременно вспыхивающие темные и светлые блестки Степень прозра*пгости Просвечивает От просвечивающего до непрозрачного » » Просвечивает От просвечивающего до непрозрачного » Просвечивает » » •БОНАТЫ Темно-травяно-зеленый тонколучистого строения с шелковистым блеском Чередующиеся зеленые слои малахита и более светлых его разновидностей Плотная смесь малахита и азурита—в виде их слоев или же обломочков Непрозрачный » » Твердость 5-6,5 3,5-4 97
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ» Продолжение Драгицепныс и цветные камни Гипс Бирюза (каллаит) Циркон Оливин (перидот) Топаз (тяжеловес) Группа гранатов- алюмо-каль- циевые • Разиовилности дран>ценных и цветных камней СУ CaSO< 2Н,0 Селенит Алебастр Цвет ЛЬфАТЫ Бледно-желтый с шелковист ым блеском Белый, плотный Фосфаты CuAI*(OH)2P04- •4rl20 Матрикс Ярко-юлубая, зеленоватая Прожилки бирюзы в буроватой породе СИЛИКАТЫ ZrSi04 Гиацинт Старлит Малакон Матура-алмаз Цейлонский яргон (жаргон) [Mg, Fe]Si04 Хризолит Гроссуляр CajAKSiChb, его разновидность leccoiiirr Коричневый От оранжевого до красно-кори ч невого Голубой до зеленоватого Оливково-зелсиый до коричнево! о Бесцветный, алмазоно- лоб1шй Бледпо-соломенно-жел- 1ЫЙ Олинково-зеленый Золотисто-зеленый Бесцвет нын, голубоватый и других оненков Бледно-зеленый, жел- говато-краснмй, оранжевый, медово-желтый, Серова! о-зеленый ! 1 Степень прозрачности Просвечивает От просвечивающего до непрозрачного Непрозрачная » Прозрачный » » От прозрачного до свечивающего Прозрачный » Прозрачный до просвечивающего 11розрачный » Просвечивает От просвечивающего до прозрачного Твердость 1,5 5-6 7-8 <),5-7 8 6,5-7 7,2л 98
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Продолжение Драгоценные и цветные камни железо-кальциевые Берилл Турмалин Нефрит (жад) Родонит Разновидности драгоценных и цветных камней Пироп (богемский гранат) Mg3Al2(Si04)3 Альмандин Fe3Ah(Si04)3, его разновидности: вермейль карбункул спессартин Mri3Al2(Si04)3 Андрадит Ca3Fe2(Si04)3, его разновидности: демантоид меланит уваровит Изумруд Аквамарин Гелиодор Золотистый берилл Биксбит Воробьевит (морганит) Гошенит Турмалин зеленый Индиголит Дравит Рубеллит (сиберит) Ахроит Шерл Ca2(Mg,Fe)5-[Si,Oi,]2 (0Н)2 (Mn,Ca)Si03 Орлец Цвет От темно-красного до кроваво-красного Малиновый, красный с фиолетовым оттенком Коричневато-красный Ярко-красный Оранжевый Бурый до черного Желтовато-зеленый до изумрудного Черный Ярко-травяно-зеленый Травяно-зеленый Зеленовато-голубой до голубовато-зеленого Ярко-золотисто-желтый Желтый различных оттенков Буровато-красный Розовый Бесцветный Бутылочно-зеленый различных оттенков Синий Коричневый до желтого Красный различных оттенков Бесцветный Черный Зеленый различных оттенков, иногда с красными пятнами и цвета «свиного сала» Розовый Розовый с черным рисунком и белыми пятна Степень прозрачности Прозрачный » » Просвечивает Непрозрачный От прозрачного до свечивающего Непрозрачный Прозрачный » » » » , » » » » Прозрачный » Непрозрачный Просвечивает ш Твердость 7-7,5 7,5 7-7,5 7,5 7,5-8 7-7.5 5,5-6,5 5—~),5 99
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ—ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ» Продолжение Лраюценныс и цветные камни Группа полевых шпатов 11одгруппа плагиоклазов Подгруппа ортоклаза Микроклин* Лазурит Сподумен Галновндшм ти драгоценных и цветных к&чней Перистерит (прозрачный альбит) Лунный камень (альбит) Солнечный камень (оли! оклаз) Лунный камень (олигоклаз) Лабрадор Лунный камень (адуляр, прозрачный ортоклаз) K[AISi308J Амазопит KJAISisOe] Ляпис-лазурь. Алюмосиликат сложного состава Кунцит Гидденит Цвет Бесцветный, желюва- сый, зеленоватый со светлыми переливами Светло-зеленый, голубоватый, золотистый с переливами света Золотисто-желтый до буроватого с яркими металлического облика блестками гематита или слюды Голубовато-белый с голубоватыми переливами света Цветовые переливы всех цветов радуги, но чаще синие Серовато- или желтовато-голубой со световыми переливами Травяно-зеленый до желтоватого, часто с пятнами и включениями светлого или темного кварца Ярко-синий (ультрамарин), обычно с включениями пирита и светлых минералов, зеленовато-синий до фиолетово-синего Водяно-прозрачный, светло-сиреневый, розовый Небесно-голубой, изумрудно-зеленый Степень ирозрачт*™ Прозрачный 1 Посвечивает » » От просвечивающего до почти непрозрачного От просвечивающего до прозрачного Просвечивает Непрозрачен 1 (росвечива- ет » Твердость 6 6-6,5 • 5,5 1*0
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ» ПОЯСНЕНИЯ К ОПИСАНИЮ НЕКОТОРЫХ МИНЕРАЛОВ ТАБЛИЦЫ Тиффаниит — алмаз с распыленными в нем битуминозными веществами, предположительно близкими к антраценам. Отличается исключительной игрой света и красотой. Пирит и марказит, имея одинаковый состав, различаются своим внутренним строением (они принадлежат к различным кристаллографическим классам, см. рис. 5). Обычно используется более прочный пирит, продаваемый почему-то под наименованием марказита. Изготовляются мелкие вставочки, похожие на золотые. Из крупных кристаллов бесцветного, иногда синего г а л и т а (предполагают, что окраска вызвана радиоактивным излучением или же присутствием нейтральных атомов натрия) вырезают сувениры, делают фигурки, коробочки и пр. Присутствие в сапфире или рубине многочисленных расположенных в параллельных плоскостях волосовидных включений, рутила, пересекающихся под углом 60°, обусловливает (при огранке камня кабошоном) проявление шести-, иногда двенадца- тилучевой звездочки (явление астеризма, рис. 46, 47). Корунды также могут образовывать камни типа «кошачьего глаза». Хризоберилл — камень очень редкий. Из его разновидностей особенно замечателен александрит, изменяющий окраску в зависимости от освещения: «Утро у него зеленое, а вечер красный». Он также образует камни типа «кошачьего глаза». Кровавик (назван из-за цвета своей черты) — кристаллическая разновидность гематита, одной из богатых железных руд. Мелкие украшения, вставочки для колец И т. д. похожи на сделанные из металлического железа. Красивые кристаллы кварца и все его разновидности применяются в естественном виде как «кабинетные» или «настольные» украшения. Прозрачные кристаллы подвергают огранке как драгоценные камни II и III классов, а из крупных кристаллов еще с времен глубокой древности вытачивают кубки, чаши и т. п. Здесь важно обратить внимание читателей на вредную путаницу, внесенную ювелирами из рекламных соображений и вводящую всех в заблуждение: кварц в изделиях в магазинах иногда именуют топазом, а настоящий топаз также топазом или же тяжеловесом. Темные дымчатые горные хрустали и морионы иногда особым образом нагревают, в результате они значительно светлеют, приобретая красивый золотистый оттенок и иногда образуя цитрин. Кошачий глаз — прозрачный кварц с многочисленными включениями параллельных волокон асбеста, на вершине ограненного в виде кабошона камня видны желтоватые и зеленовато- серые переливы, образующие светлую полоску, напоминающую несколько суженный кошачий зрачок (рис. 48). 101
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Соколиный и тигровый глаз — плотный прозрачный кварц, замещающий волокнистые разности синего крокидоли- та или родузитового асбеста. Ограненный кабошоном, он образует красивые сине-голубые переливы — это соколиный глаз. Если же крокидолит подвергся разложению, окислению, то минерал приобретает золотисто-желтую окраску — это тигровый глаз. Его яркие переливающиеся тона и световые волнистые переливы обусловлены изогнутостью его волокон (рис. 49). Рис. 46. Схема, поясняющая возникновение явления астеризма в кристаллах корунда (сапфира, рубина и др.): 1 — плоскопараллельные сеточки, сложенные громадным числом игл рутила, пересекающихся под углом 60°, 2—-луч звезды Рис. 47. Кабошон сапфира с астеризмом (слева) и александрит — тройник, закономерный сросток трех кристаллов, около 3 см в поперечнике (справа). 102
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ KAVHkl' Сапфировый кварц (неправильно называемый сапфи- рином — наименованием одного из минералов) — плотнокристал- лический; его цвет обусловлен включениями микроскопических игл рутила. Блестки — «искры» — в авантюрине принадлежат мельчайшим чешуйкам гематита или же слюды; есть редкая зеленая разновидность с включением блесток зеленой слюды фуксита- В продаже и в музеях встречается эффектный светло-коричневый искусственный авантюрин, называемый почему-то «собранием люб- Рис. 48. Схема, представляющая кабошон в разрезе, объясняющая возникновение явления «кошачьего глаза»: 1 — плоскопараллельные включения многочисленных игл рутила или других минералов; 2 — источник света, 3 — отражение, создающее эффект. Рис. 49. Световые переливы типа «кошачьего глаза»: Слева — синий «соколиный глаз», справа — золотисто-желтый «тигровый глаз» Пример огранки кабошона позволившей получить световые переливы юз
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' ви». Он был случайно получен стеклодувом Мурано в средние века. Секрет был утерян и вновь обретен лишь триста лет спустя. Это стекло с рассеянными микроскопическими октаэдрами металлической меди. Зеленый цвет плотнокристаллического празема обусловлен микровключениями хлорита или игл актинолита. «Стрелы амура» — горный хрусталь с включениями тонких длинных игольчатых кристаллов рутила, тремолита или актинолита. Кварц скрытокристаллический («аморфный») — халцедон. Ничтожные примеси оксидов железа, марганца, глинистых веществ и пр., а также различная геологическая обстановка вызывают образование многочисленных разновидностей, различаемых по цвету и рисунку. Гелиотроп-кровавик — не смешивать с гематитом-кровавиком. Агат — исключительно интересный минерал. Это халцедон, заполнивший полости в лавах от 5 до 20 см в поперечнике (бывшие пузыри выделявшихся газов). В разрезе видно, что тело агата, в отличие от собственного халцедона, состоит из бесчисленного числа тончайших концентрически расположенных слоев различной окраски и степени прозрачности. Как правило, центральная часть заполнена плотным сростком кристалликов горного хрусталя или аметиста. От внешней поверхности к центру прослеживается канал, теперь заполнившийся, по которому поступали в полость коллоидальные растворы кремнезема. Как редкость встречаются агаты с горизонтальной слоистостью, указывающей на их положение в газовой полости в лаве (рис. 50). Как образовались эти тела? Неизвестно. Без малого сто лет ученые во многих странах стараются проникнуть в тайну загадочной слоистости (рис. 51, 52). Создано множество гипотез, в лабораториях получены агатоподобные вещества («кольцо Лизеганга»), но тайна эта еще ждет своей разгадки. Если цвет агата «невыразительный», монотонный, то агат окрашивают, используя неоднородную пористость отдельных слоев, хотя на глаз полированная поверхность агата кажется совершенно плотной. Обычно агатовую пластинку погружают в раствор меда, а затем в серную кислоту, обугливающую мед. В зависимости от пористости и степени насыщения медом слои принимают более темную или светлую окраску. Опал — один из красивейших камней. Его окраска обусловлена не столько общим цветом камня, сколько яркостью и сверканием «вспышек» (блесток), возникающих при поворотах камня, их многочисленностью, очертаниями и окраской; особенно красивы вытянутые оранжевые «языки пламени» у огненного опала (рис. 53). Причины и условия образования «вспышек» точно неизвестны, несмотря на многолетние исследования в этом направлении; во всяком случае, они обязаны явлению интерференции света. 104
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? От халцедона опал отличается содержанием воды. Благородный опал образует свыше двух десятков драгоценных разновидностей, различаемых по общей окраске камня, очертаниям и цвету «вспышек». Малахит ценится очень высоко из-за своего цвета, а главное — рисунка. Обычно малахит имеет натечное строение, причем образование этих натеков (в самой верхней зоне окисления) чередовалось с выделением многочисленных других медистых минералов зеленого цвета всевозможных оттенков. Для изделий очень дорогой малахит распиливают на тонкие пластинки (2—3 мм), Рис. 50 Очень редкая разновидность агата плоскопараллельного строения. Рис. 5\ Чашка, вырезанная из светло-коричневого агата. Минералогический музей. 105
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? которыми и оклеивают шкатулки, рукоятки ножей, вазы и т. п. Особенно ценится «ситцевый» малахит с рисунками, образованными очень мелкими колечками с включениями лучистого малахита, светло-голубой с темными слоями и др. (рис. 54). Селенит с красивым атласным блеском и плотный почти чисто белый алебастр широко используются в недорогих безделушках. Необходимо указать, что в некоторых работах по археологии изделия из плотного кальцита (СаСОэ), например древнеегипетские вазы, неправильно именуются алебастровыми. Различить эти два минерала очено просто: алебастр царапается ногтем, на кальците же ноготь царапины не оставляет. Высшие сорта бирюзы должны быть небесно-голубого цвета; более низкие имеют зеленые оттенки. Матриксом («бирюзовая матка») называется боковая порода, вмещающая прожилки бирюзы. Обычно это песчаники, иногда сланцы. Циркон (рис. 8) отличается большим разнообразием окраски, что в связи с сильным алмазным блеском ставит его в ряды самых красивых камней. В зависимости от степени разложения твердость снижается до 4, окраска темнеет, и камень теряет прозрачность; в первую очередь это относится к малакону, обычно радиоактивному. Ограненные бриллиантовой гранью с т а р л и т или м а т у р а-а л м а з с трудом отличимы от настоящего алмаза самого высокого качества! Напомним, что интересные сростки кристаллов оливина нередко встречаются в базальтах. Не прозевайте их и не поленитесь разбить молотком две-три сотни обломков породы! Хорошие образцы нередки в алмазоносных кимберлитах Якутии. Топаз имеет пьезоэлектрические свойства и используется преимущественно в этом направлении. Как украшение он идет для изготовления бус, подвесок и т. п., так как в виде вставочек в кольцах и брошах он малоэффективен — «стеклоподобен», хотя стоит недешево. Группа гранатов образует одну из самых обширных групп среди драгоценных камней. Мы рассмотрим три подгруппы: алюмо-кальциевые, железо-кальциевые и хромовые гранаты. Гранат — один из породообразующих минералов: без преувеличения можно сказать, что огромные скалы сложены гранатовыми породами, скарнами. Однако драгоценные, красиво окрашенные и прозрачные камни встречаются далеко не часто. Несмотря на это, как раз именно гранат — кроваво-красный пироп — археологи считают самым древним украшением, так как он был обнаружен в Европе в древнем неолите на территории современной Чехословакии, где он и в настоящее время пользуется особой популярностью. И в жизни нашей Родины пироп сыграл немалую роль, так как кимберлитовые алмазоносные «трубки» были обнаружены именно в результате прослеживания ярко окрашенных, легко заметных кристаллов пиропа. Красный с фиолетовым от- 106
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Рис. 52. Моховой агат, включающий древовидные выделения оксидов марганца. Рис. 53. Огненный опал с яркими переливами в красных и желтых тонах (увеличено в 3,5 раза). 107
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? тенком альмандин (рис. 55) украшает многочисленные скифские диадемы и другие предметы. Д е м а н т о и д, т. е. алмазо- подобный, имеет алмазный блеск, что иногда при очень красивой зеленой окраске ставит его в ряды наиболее красивых камней. К сожалению, с ним связана новая грубейшая ошибка: на Урале его назвали хризолитом, т. е. дали наименование синонима минерала оливина. Берилл имеет многочисленные разновидности, отличающиеся богатой гаммой цветов. Обычный берилл слабо просвечивает, грязных или бурых тонов — важнейшая руда на бериллий. Все прозрачные разновидности его являются весьма ценными камнями, никогда не выходящими из моды. Наиболее ценен изумруд чисто травяного цвета, едва ли не самый дорогой из всех камней. Для минералога представляют интерес слегка сплющенные, плохо образованные призматические кристаллы его, непригодные для огранки, темного грязно-зеленого цвета, условия кристаллизации которых еще не ясны. Светло- и темноокрашенные чудесные голубовато-зеленые, совершенно прозрачные, цвета морской волны аквамарины (аква — вода, маре — море) образуют постепенные переходы к светлым зеленовато-желтым, золотистым бериллам, иногда удивительной красоты. Близко к ним стоит гелиодор — «солнечный берилл», ярко-желтый камень, который даже в маленьких вставочках невольно привлекает внимание своим именно солнечным блеском и игрой лучей. Иной характер носит красивый светло-розовый берилл с мягким блеском, одновременно изученный у нас и в США и носящий поэтому два наименования: воробьевит и морганит, и, наконец, бесцветный г о ш е н и т, напоминающий бриллиант, но с менее ярким блеском. Турмалин — минерал особенно интересный. До сих пор минералоги во всех странах не смогли установить его формулу: его состав и строение очень сложны и непостоянны у экземпляров, происходящих из различного типа месторождений. Колебание состава в чрезвычайно широких пределах обусловливает и необычайно разнообразную гамму цветов: турмалины встречаются всех цветов радуги, а также и бесцветный — а х р о и т. Последний очень редок, и обычно его получают, осторожно прокаливая слабо окрашенные кристаллы (розовые) турмалина. Хорошо ограненный, он лишь немного уступает по красоте бриллианту. Зеленый турмалин различных оттенков, чаще «бутылочного цвета», иногда путают с бледноокрашенным изумрудом. Красивы синий индиголит и особенно темно-красный рубеллит, или с и б е р и т. Последний образует постепенные переходы к ахроиту. Минералоги высоко ценят интересные полихромные, т. е. многоцветные турмалины (иногда их гранят). Чаще всего встречаются кристаллы, у которых один конец розовый, а другой — зеленый; встречаются и зонар- ные, у которых внутренняя часть зеленого цвета, а внешняя — 108
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? розовая или бесцветная; есть и другие сочетания. Из черного, непрозрачного шерла (рис. 56) делают броши, запонки, пуговицы, различные безделушки. Ж а д — под этим коммерческим наименованием подразумеваются два разных минерала, однако настолько похожих друг на друга, что точно определить их по внешнему виду (а как же иначе определить минерал в виде дорогого изделия?) может лишь Рис. 54. Малахит с почковидной поверхностью, но со шлифованными почками. Рис. 55. Крупный кристалл (около 10 см) граната альмандина. • Г 109
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? глаз опытного минералога: нефрит (рис. 57, 58) относится к группе амфиболов (роговых обманок), а жадеит — один из пироксенов. Нефрит представляет собой плотнокристаллическую разновидность актинолита. Необычайную вязкость, трудность раскалывания даже маленьких кусочков его оценили еще наши древние предки: топоры и другие изделия из нефрита, относящиеся к неолиту, были обнаружены и в Сибири, и во многих местах Западной Европы. Месторождения его в Сибири расположены в Прибайкалье, в бассейнах рек Белой, Китоя и др. А откуда происходит нефрит изделий, найденных в районе Средиземного моря еще в средние века? Месторождения в Западной Европе обнаружить не удалось. Зато сколько же гипотез, иногда просто фантастических было создано археологами по поводу этой загадки! И только сравнительно недавно геологи обнаружили сначала в Альпах Швейцарии, а затем и в других пунктах те месторождения нефрита, которые их «коллеги» тысячелетия назад не прозевали. Насколько трудно дается нам в руки нефрит, видно из того, что десятки лет назад огромный валун нефрита, обнаруженный в русле одной из рек в Прибайкалье, лежит там до сих пор: вас дожидается! Пока еще никому не удалось ни расколоть его взрывчаткой, ни разбить молотами. Тысячелетия назад в Индии, Бирме делали из нефрита высокохудожественные вазы, чаши, цепи из многих звеньев, вырезанные из одного куска и т. д., которые являются украшением крупнейших музеев земного шара. Об их красоте вы можете судить, изучив и богатейшие коллекции нашего Эрмитажа. Жадеит имеет такой же цвет и внешний облик, как и нефрит. Цвет его обычно яркий яблочно-зеленый до белого. Он очень редок, и шансы встретить изделия из него ничтожны. Орлец — горная порода, в основном состоящая из розового до малинового цвета родонита с яркими черными разводами оксидов марганца, с бурыми пятнами различных оттенков, принадлежащих минералам бустамиту, фоулериту, спессартину, белыми — кварца и пр. Родонит мономинеральный очень редок, он идет на броши и т. п. Орлец принадлежит к числу красивейших цветных камней и нередко используется в ювелирных изделиях как драгоценный камень. Полевые шпаты принадлежат к числу важнейших породообразующих минералов, широко распространенных в земной коре, которая на 50% (по массе) состоит из них. Они сосредоточены преимущественно в изверженных породах (до 60%); немало их и в кристаллических сланцах (до 30%). Не удивительно, что среди такого обилия встречаются и драгоценные разновидности. Полевые шпаты — это обширная группа, в состав которой входит так много минералов, что, например, минералы, принадлежащие к подгруппе плагиоклазов (свыше сотни!), различаются по номерам, и лишь некоторые имеют специальные наименования. 110
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Именно к плагиоклазам относится большинство наиболее ценных разновидностей. Очень советую по курсу минералогии подробнее ознакомиться с этой важной группой. Плагиоклазы условно классифицируются как смеси минералов альбита Na [AISi308] и анортита Ca [AI2Si208]. «Номер» данного плагиоклаза определяется процентным содержанием в нем анортитовой молекулы. В частности, перистерит имеет номер: 0—10. Ограненный кабошоном, камень играет красивыми цветовыми переливами. Лунными камнями называются ограненные также кабошонами такие полевые шпаты, которые переливают в голубоватых тонах цвета лунного сияния. Солнечный камень, наоборот, весело сверкает, иногда как металл, вследствие того, что в нем по плоскостям спайности располагаются бесчисленные «искорки» слюды или же тончайшие пленки железного блеска. ■>-■■;■- Рис. 56. Сросток кристалла шерла (около 25 см длины) Ми нералоги чески й музей АН СССР 111
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Очень красивы, но несколько мрачны Лабрадор ы. Порода, сложенная им (лабрадорит), темного цвета с синими сверкающими пятнами, украшает станции метро, цоколи некоторых зданий. В изящных украшениях особенно ценятся лабрадоры с блестящими, как полированный металл, участками от оранжевого до зеленого цвета. Совершенно другое впечатление производит амазонит, или амазонский шпат, особенно его ярко-зеленые разновидности с равномерно рассеянными беловатыми черточками. Этот чудесный камень был сравнительно недавно открыт на Кольском полуострове, на котором природа как бы специально устроила для любителей и знатоков минералов один из самых лучших музеев земного шара: Хибинские и Ловозерские тундры. Исключительно красив и лазурит цвета ультрамарина. Мы знаем всего три месторождения его на земле: в Прибайкалье, близ города Файзабада в Афганистане, известное еще тысячелетия назад, и у нас на Памире, близ города Хорога. Минерал в чистом виде — без примесей других минералов — встречается очень редко. Обычно он сопровождается различными светлыми минералами или еще чаще образует в них неправильных очертаний выделения. Высококачественный камень цвета «ночного неба», равномерно окрашенный, с рассеянными на нем «звездами» (кристалликами пирита) — мечта всех коллекционеров — встречается очень редко. Идеальные кристаллы сподумена встречены в миароловых пустотах пегматитов. Выделяются две драгоценные разновидности этого минерала: водяно-прозрачный, светло-сиреневый, розовый к у н ц и т и небесно-голубой, изумрудно-зеленый гидденит. Лучшие густоокрашенные разновидности минерала почти не уступают по красоте природным рубинам, сапфирам и изумрудам. Особую ценность ювелирным изделиям из кунцита придает способность его кристаллов резко менять окраску относительно оси симметрии от почти бесцветных до густых фиолетовых и красно- фиолетовых тонов. Мы бегло ознакомились едва лишь с десятой частью используемых в настоящее время драгоценных и цветных камней, многие из которых украшают витрины как минералогических, так и художественных, этнографических, исторических музеев. Разумеется, про любой из этих минералов можно (и следовало бы!) рассказать очень много интересного; но тогда эта глава рисковала бы превратиться в монографию по драгоценным камням... Цена ювелирных камней колеблется на мировом рынке в широких пределах. Она зависит и от самого камня, его размеров, а также от моды и способов огранки. Стоимость самых лучших рубинов, сапфиров и изумрудов достигает 5—7 тыс. долларов за карат, драгоценные камни II класса: александрит, благородный черный 112
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ—ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ! опал стоят 400—1200 долларов за карат, аквамарин, шпинель — 60—300 долларов, аметист, бирюза, хризолит—10—40 долларов за карат. Очень высокая цена многих драгоценных камней, редкость крупных, без дефектов экземпляров, а также необходимость иметь для технических целей безупречные камни определенной формы Рис. 57. Сценка из китайской жизни, вырезанная на нефрите. Минералогический музей АН СССР. Рис. 58. Кошка и пряжка, вырезанные из нефрита цвета «свиного сала». Минералогический музей АН СССР. 113
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' и размеров, например для часовых механизмов, для точных весов и других целей, заставили все государства обратить особое внимание на изготовление этих камней заводским путем. Как всем известно, не только получены многочисленные камни: «изумруды», «рубины», «сапфиры», «александриты» и многие другие, притом таких размеров и красоты, о которых не решались даже фантазировать авторы восточных сказок, но также и «несуществующие» камни. Поскольку все синтетические камни не являются минералами, то минералога они могут интересовать исключительно с точки зрения их промышленного применения. Искусственный горный хрусталь — пьезо-кварц — и ряд других синтезированных минералов приносят неоценимую пользу. Не могу не упомянуть о двух «несуществующих» камнях, не имеющих аналогов среди природных. Это старлиан и фабулит — титанаты стронция поразительной красоты, по игре и блеску превосходящие бриллианты лучшего качества. Это огромная тема, которой я мог коснуться только очень и очень поверхностно. В заключение скажу только, что долг каждого коллекционера-минералога внимательно исследовать все встречающиеся ему минералы и горные породы и с эстетической точки зрения, и с точки зрения возможности использования их в том или другом виде для украшения нашего быта, зданий, музеев, наших собственных коллекций. «Сад драгоценных камней» — так называют французы собрания камней. Эти камни можно сравнить с самыми яркими и красивыми тропическими бабочками и цветами. Особенно сильное впечатление производят высокохудожественные изделия из них, вышедшие из рук выдающихся мастеров-художников. Мы, советские люди, в этом отношении являемся особенно счастливыми: ведь ни одно государство мира не располагает такими сказочно богатыми коллекциями шедевров, какие хранятся в Алмазном фонде СССР, в Государственном Эрмитаже, в Оружейной палате (рис. 59). Их так много, что даже подробные описания каждого из этих хранилищ, открытых для осмотра, не в состоянии дать истинное представление о всех собранных в них каменных сокровищах. Все же надо сказать хотя бы несколько слов о изделиях, замечательных тем, что художники — резчики по камню использовали для них сравнительно простой материал. Это так называемые «геммы» — драгоценные камни с вырезанным рисунком. Когда гемма имеет выпуклое изображение — это камея. Изделие с углубленным рисунком называется интальо. «Камея Гонзага» по красоте и качеству работы является одной из жемчужин Государственного Эрмитажа. Эта одна из самых крупных камей вырезана из куска трехслойного сердолика самого высокого сорта. Она изображает египетского царя Птолемея Фила- дельфа и его жену (и сестру) Арсиною. Вырезана она была в Египте в середине III в. до н. э. в г. Александрии. Это выдающееся произ- 114
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' ведение древнего искусства привлекло внимание очень многих искусствоведов и историков, написавших о ней десятки работ. Необычайные приключения сопровождали эту камею по пути следования ее из сокровищницы дворца герцогов Гонзага в Мантуе (Италия), где она значилась в инвентарной описи, составленной еще в 1542 г. В 1814 г. она была преподнесена в Париже императрицей Жозефиной императору Александру I, который и передал ее в Эрмитаж. Неоднократно переходила она в руки завоевателей — австрийцев, шведов, снова попала в Рим, затем в Париж и т. д. А вот другое изумительное творение I в. н. э., также из Государственного Эрмитажа. Двухслойный сардоникс позволил неведомому художнику получить две светлые человеческие фигуры на оливково- коричневатом фоне: Фортуна венчает римского императора Трая- на (рис. 60). В Государственной оружейной палате Московского Кремля выставлены вместе три камеи — великолепные произведения древнего русского искусства XVI в., созданные на трехслойном сардониксе. Художники удивительно использовали красоту камня: на нежно-голубом фоне с черным контуром выделяются рельефные фигуры коричневых тонов. Самый крупный камень принадлежал Ивану Грозному. Изображенный на нем барельеф по мягкости линий напоминает живопись великого Рублева. Сардоникс — очень твердый камень и поддается обработке только алмазом. Подумайте, какими инструментами могли пользоваться художники сотни лет назад, когда они не располагали ни абразивами, ни стальными сверлами и алмазными резцами, и проникнитесь самым глубоким уважением к их таланту и терпению! Рис. 59. Оружейная палата. Вид на залы второго этажа 115
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? Из кремнистой породы — яшмы — сложены целые горные хребты; разве можно назвать ее драгоценным камнем? Однако только в окрестностях Орска имеется свыше 200 ее разновидностей необычайно красивой расцветки и не меньше 100 — на Алтае. Рис. 60. Фортуна венчает римского императора Траяна, I в н. э. Государственный Эрмитаж. 116
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Посмотрите, какую красивую табакерку вырезал художник из розовато-коричневой волнистой яшмы (рис. 61). А ваза (см. рисунок на титуле) кажется отлитой из чугуна; даже звон, который мы слышим при легком постукивании, напоминает металлический. Это темно-серая калканская (по наименованию селения) «яшма», как она значилась во всех справочниках и описаниях. Теперь же установлено, что это вулканический пепел древнейших вулканов, некогда извергавшихся на южном Урале, превратившийся ныне в однородную горную плотную породу, — превосходный материал для художников-камнерезов. ОГРАНКА КАМНЕЙ — ПОЧЕМУ ОНА НЕОБХОДИМА Какое разочарование охватывает еще неопытных минералогов, когда они впервые видят в минералогическом музее драгоценные камни в природном виде, неограненные, неполированные! Где блеск, «огонь», игра цветов? Неправильной формы, с мутной, шероховатой поверхностью, обычно непрозрачные, некрасивой окраски — они совсем не похожи на те сверкающие камни, которые восхищают в кольцах, брошах, художественных изделиях. Да! Решительно все камни, кроме жемчуга, требуют коренного изменения своего природного вида. Да и жемчуг часто требует дополнительную обработку: с поврежденной жемчужины осторож- Рис. 6\. Табакерке из яшмы. Госу дарственный Эрмитаж
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' но снимается несколько слоев. Все операции по обработке остальных камней очень сложны, трудны и, кроме специальных знаний и хорошей аппаратуры, требуют от мастера большой опытности и художественного вкуса. Чтобы выявить все достоинства драгоценного камня, ему придается сфероидальная (кабошон) или правильная многогранная форма. Поверхность полируется. Основные грани камня имеют свои названия. Верхняя горизонтальная грань называется таблицей, или площадкой, а нижняя малая, также горизонтальная грань — колетой. Если колеты нет, камень в нижней Рис. 62. Так называемая идеальная огранка бриллианта: Сверху — углы наклона граней, снизу справа — ход лучей в бриллианте За 100% принимается общая ширина камня Рис. 63. Ступенчатый тип огранки для густо и красиво окрашенных камней. Она несколько ослабляет густоту окраски и особенно наглядно выявляет ее: а — вид сверху на корону, б — вид сбоку, в — вид снизу на павильон 118
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ—ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' части оканчивается шипом (рис. 62). Вокруг таблицы располагаются наклонные грани, которые называются короной, пояс наклонных граней вокруг колеты называют павильоном (рис. 63). И, наконец, пояс узких вертикальных граней, разделяющих корону и павильон, называется рундистой, или ободком. Операции по огранке, весьма разнообразные, имеют одну цель: показать камень в наиболее выигрышном для него виде, сделать из него действительно украшение. Можно легко представить, как трудно правильно «поставить» камень, чтобы он «смотрелся» (это термины!). Хорошими примерами в этом отношении являются Рис. 64. Очень «глубокая» огранка для бледно окрашенных камней. Она повышает густоту окраски и позволяет скрыть мелкие дефекты камня. Рис. 65. Схема, показывающая, как вырезан кабошон из кристалла корунда, чтобы выявить эффект астеризма Справа а — кристалл корунда, б-б — оптическая ось кристалла, в — в этом направлении заметны шелковистые переливы в кристалле, г — так должен быть расположен кабошон, чтобы в нем наблюдался астеризм, д — «шелк», т е. иглы рутила располагаются в этой плоскости и пересекаются под углом 60е. Слева сверху — вырезанная часть кристалла, посередине — заготовка внизу — готовый кабошон 119
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ— ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' 120
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ—ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' применяемая в настоящее время; 9—14 — наиболее излюбленные «розочки» 9—10 — ступенчатые типы, 14 и 15 — «портретные» камни покрывающие уменьшенные портреты в кольцах; 16—26 — ступенчатые и смешанные типы огранки бриллиантов и цветных камней, 27 и 28 — бриолетта пэнделек — «капелька» или «слезинка», 29 — маркиза или «лодочка», 30 и 31 — кабошон для прозрачных и непрозрачных камней 121
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' сапфиры. Отобранные камни, лишенные трещинок и включений, подвергают такой огранке, чтобы выкроился камень побольше и потолще: «глубокие» камни очень красивы и окраска их более интенсивна (рис. 64). Вся красота сапфира и заключается в его окраске, поэтому и огранить его нужно так, чтобы показать и прозрачность, и красивую окраску, и нежный блеск. Наиболее подходящая — ступенчатая (рис. 63) с плоской табличкой, которая позволяет видеть всю внутреннюю часть камня. Здесь он весь на виду, поэтому должен быть безупречным: равномерно окрашен, без трещинок и т. д. Если же он этими качествами не обладает, чтобы «создать» и подчеркнуть густую синюю окраску, его гранят кабошоном (рис. 65). Мелкие дефекты камня будут скрыты, окраска представится гораздо темнее, чем на просвет, и ни дефекты, ни мелкие включения и трещинки не будут заметны и не испортят общего вида камня. Если же кристалл сапфира содержит многочисленные ориентированные в одном направлении тончайшие иглы рутила — Ti02, то, чтобы выявить все замечательные оптические свойства такого камня и получить его в виде астерия-сапфира (с переливающейся в нежных световых волнах шести- или двенадцатилучевой звездой), он должен быть огранен в виде полушаровидного кабошона. В этом случае оптическая ось кристалла является осью кабошона (рис. 65). Примерно двести пятьдесят видов камней подвергаются огранке, причем, как видно на примере сапфира, многие из них в зависимости от индивидуальных особенностей требуют применения нескольких типов огранки. Бриллиант в этом отношении самый интересный камень, к нему применяются свыше сотни типов огранки (рис. 66), причем в различных странах разрабатывают все более и более сложные формы их, например недавно вошедшая в моду «Принцесса» (рис. 67). Большая часть камней гранится на станках-автоматах, и только особо крупные, редкие или чем-либо выделяющиеся камни гранятся не по стандарту. Такой камень «ставят» особым образом, стараясь и в массе не потерять, и добиться наибольшего эффекта: игры, сочного цвета и пр. Как украшения драгоценные камни применяются уже в течение тысячелетий. Огранка же в нашем современном понимании была изобретена во второй половине XV в. Людвигом Бергеном из города Брюгге. По-видимому, это был первый мастер, который сумел правильно огранить алмаз, хотя огранка его была весьма далека от совершенства. Древние художники-ювелиры ограничивались выравниванием поверхности камня и его полировкой. Это были крупные альмандины, сапфиры, рубины, горный хрусталь и другие камни, не имеющие спайности. Если же камень обладал спайностью, как, например, алмаз, то ограничивались аккуратно сбитым «чистым» (не ступенчатым) сколом. Почему же огранка так изменяет 122
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? свойства драгоценного камня, превращая его в яркий самоцвет или же в сверкающую звездочку? Какие типы огранки встречаются наиболее часто? Однозначно ответить на эти вопросы нельзя: ведь требования к различным видам камней разные: бесцветный камень должен Рис. 67. Алмазная огранка типа «Принцесса». Она позволяет получить необычайно яркую «игру» даже у плоских камней. Рис. 68. Примеры различного типа огранки камней (слева направо) '. 3, 5, 7 ■ - алмазная грань 2 — кабошон 4 — ступенчатая 6 — таблитчатая 8 — панделек 123
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? сверкать, потому что он ничего больше дать не может, цветные же камни должны привлекать красотой своей окраски, но некоторые из них могут показать также и великолепную «игру» света. Поэтому и огранка у них должна быть различная. Чтобы заставить камень в наибольшей степени показать свой «огонь», игру, сверкание, необходимо «набить» его лучами света, как метко говорили знаменитые в прошлом веке голландские гранильщики (Амстердам и другие города Нидерландов и в наше время являются важнейшими мировыми центрами огранки драгоценных камней, особенно алмазов). Принцип «улова» и задержания лучей света в камне понятен из чертежа (рис. 62). Задача гранильщика состоит в том, чтобы заставить те лучи света, которые проникли в камень через таблицу и боковые грани короны, возможно большее число раз отразиться от внутренних поверхностей граней. Нетрудно понять, что здесь получается полное внутреннее отражение, причем весь эффект зависит от значения угла этого отражения, так называемого критического угла. Эти углы зависят от показателей преломления и дву- преломления данного камня. Однако оказалось, что знания этих показателей еще недостаточно. Дело в том, что значение критического угла определяет только блеск внутренних граней павильона (отражение от них). Игра же камня, переливы всех цветов радуги внутри бесцветного бриллианта зависят от дисперсии, поэтому и эту величину следует принимать во внимание. При значительной дисперсии и правильно подобранном типе огранки у бриллианта, например, на верхних гранях короны ярко вспыхивают сине-фиолетовые искры, а сквозь таблицу сверкают красные огни. У минералов с малым значением дисперсии эта игра или отсутствует, или же проявляется в едва заметной степени. Если к этому еще добавить, что очень большое влияние на оптические свойства драгоценных камней имеют случайные включения, колебания химического состава и плотности, строение кристаллической решетки и ряд других причин, то станет очевидным, что вычисление углов наклона граней не такая простая операция. В настоящее время все показатели определены и углы вычислены, однако споры между специалистами относительно «рациональных форм огранки» для различных драгоценных камней, ведущиеся с начала нынешнего века, еще в полном разгаре. Насколько сложны операции по вычислению углов наклона граней и насколько точно должны быть сошлифованы грани, видно из рисунков 62 и 66. Хотя к идеальной огранке еще только приближаются, все же вычисленные в настоящее время величины позволяют получать столь эффектные камни, что гранильщики Америки и Европы в пятидесятых годах, когда появились новые формы огранки, были завалены работой по переогранке старых камней: красота «новых» камней полностью покрывала потерю их в массе (рис. 68). 124
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ—ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? Аппаратура и все многочисленные приспособления, необходимые для подготовки камня к огранке, применение абразивов, т. е. шлифующих и полирующих веществ, а главное, проведение самой операции требуют настолько серьезного описания, что исключается всякая возможность затронуть здесь эти вопросы. Тысячи людей посвящают всю свою жизнь делу огранки, а это обстоятельство уже исключает возможность поверхностного подхода к этой сложной теме, важной и в народнохозяйственном отношении. НОВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ' Многие века и даже тысячелетия употреблялись замечательные минералы в качестве украшений, и люди даже не подозревали, какие огромные скрытые возможности таятся, к примеру, в бриллиантовом колье на шее у светской дамы или в рубиновом перстне на пальце вельможи. Но шли годы, бурное развитие науки и техники вовлекало в сферу производства все новые и новые материалы, и многие из тех свойств, которые определили драгоценность минералов, оказались совершенно необходимыми в технике. Выяснилось, например, что с помощью рубинового лазера можно с большой точностью измерить расстояние от Земли до Луны. Самый ценный камень — алмаз — в настоящее время является больше техническим камнем, чем камнем красоты. Алмазы используют для шлифовки, резки, с помощью специальных приспособлений — буровых коронок, усаженных алмазами, сверлят Землю в поисках полезных ископаемых. Образно говоря, прошли времена алмазных корон — настали времена алмазных коронок. Электротехника, оптика, радиотехника, военное дело, точная механика и многие другие отрасли народного хозяйства претендуют на драгоценные камни вовсе не из-за их красоты, а именно из-за их замечательных свойств. Использование минералов для технических целей началось уже давно, может быть раньше, чем их применение в качестве украшений. Когда первобытный человек взял в руку обломок нефрита и стал рубить им дерево — это и было первое техническое применение камня. Позже человек усовершенствовал свой инструмент: привязав обломок нефрита к палке, он получил каменный топор. Разумеется, современное применение минералов в технике намного сложнее. Какие же свойства определили широкое применение минералов в современной технике? Твердость. Твердость минералов — это комплексное физическое свойство, зависящее от внутренней структуры, значений Автор раздела Стафеев К. Г. 125
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' межатомных расстояний, валентности ионов и атомов, слагающих минерал, и т. д. В практической минералогии для определения твердости пользуются произвольной нелинейной шкалой Мооса . Все минералы по этой шкале делятся на десять групп с твердостью от 1 до 10. Более точные количественные значения твердости определяют с помощью специальных приборов — склерометров. Алмазную или стальную пирамидку вдавливают в пришлифованную поверхность минерала, а затем изменяют длину диагонали образовавшейся ямки. Затем эти значения рассчитываются в килограммах на 1 мм2. Первым в ряду стоит алмаз, имеющий максимальную твердость, равную 10. Недаром его название произошло от греческого слова адамас, что означает «непобедимый». Такая «непобедимость» алмаза определила его широкое применение для изготовления режущих инструментов. Самым простым из них является известный всем стеклорез. Это наиболее древнее техническое применение алмаза, которое мы знаем. Алмазы употребляют в металлообрабатывающей промышленности для изготовления пил, резцов, приготовления полировальной пасты, используют для конструирования алмазных коронок (рис. 69), обеспечивающих высокопроизводительное бурение горных пород и т. д. Подсчитано, что мировая потребность в алмазах составила к 1975 г. более 20 т, и это для минерала, масса кристаллов которого измеряется в каратах (0,02 г).Американские специалисты писали, что если изъять из употребления в США алмазные инструменты, то промышленный потенциал этой страны снизится вдвое. Разумеется, в технике применяются не ювелирные алмазы, а тем более не бриллианты. В дело идут рядовые алмазы — крошка, «борт», а также черная разновидность алмазов —«карбонадо». С каждым годом растет потребление искусственных алмазов, поскольку природные месторождения не удовлетворяют сейчас и половины запросов промышленности. С алмазом по твердости соперничает рубин, имеющий твердость 9 по шкале Мооса, или 2000 кг/мм2. Этот минерал является прекрасным абразивом. Хорошо известны твердые абразивные шлифовальные круги, порошки, пасты. В производстве используются не ювелирные рубины и сапфиры, а невзрачный корунд. В настоящее время широко применяется искусственный корунд — электрокорунд, или алунд, получаемый путем электроплавки высококачественных алюминиевых руд — бокситов. Всем хорошо известно выражение «часы на 17 (или на 23) камнях». Эти камни в часах есть не что иное, как вкладыши из рубина, в которых вращаются оси шестеренок. Вы можете увидеть эти красноватые рубины, открыв крышку часов. Качество ручных или карманных часов зависит, в частности, от того, сколько шестеренок 1 Шкала получила название по имени предложившего ее Ф. Мооса (1773— 1839), профессора минералогии в Вене. 126
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' вращается на рубиновых подшипниках. Рубиновые камни определяют долговечность часов. Еще один «замечательный минерал», или точнее минералы, используется в абразивной промышленности — гранат. Эта группа минералов содержит много разновидностей. В качестве абразива обычно применяют железистый гранат — альмандин. Твердость этого минерала по шкале Мооса равна 7, а количественно составляет 1100 кг/мм2. Из гранатов изготовляют шлифовальные порошки, точильные круги, шкурки. Иногда они заменяют в приборостроении рубин. Список замечательных минералов, используемых из-за их твердости в промышленности, можно было продолжить. Но уже из того, что мы перечислили, можно понять, что твердость, являющаяся необходимым свойством драгоценных камней и определяющая их долгую жизнь в качестве украшений,— качество, необходимое и для промышленных целей. Пьезоэлектрические и пироэлектрические свойства. В Индии и на Цейлоне с древних времен было известно, что кристаллы турмалина, положенные в горячую золу, сначала притягивали, а затем отталкивали частицы золы. Это явление стало известно в Европе в 1703 г., когда голландские купцы привезли кристаллы турмалина с Цейлона. Карл Линней в 1747 г. дал турмалину научное название — электрический камень (lapis elektricus). Позже это явление было названо пироэлектричеством. Оно заключается в появлении электрических напряжений на гранях кристалла при нагревании. Проявления пьезоэлектрических свойств кристаллов впервые были установлены в 1880 г. Сущность этого явления заключается в том, что если к граням таких кристаллов подвести Рис. 69. Буровая коронке, армавированная алмазами 127
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ? электрическое напряжение, кристаллы деформируются: сжимаются или растягиваются. И наоборот, если сжимать или растягивать пьезокристалл, на его гранях возникают электрические напряжения. Как правило, все пироэлектрические кристаллы являются пьезо- электриками, но не все пьезоэлектрики обладают пироэлектрическими свойствами. Среди замечательных минералов основными пьезоэлектриками являются монокристаллы кварца и турмалина. Из многочисленных кристаллографических модификаций кварца в качестве пьезо- электрика используется чаще всего низкотемпературный а-кварц, устойчивый до температуры 573°С. Пьезоэлектрические и пироэлектрические свойства кристаллов используются в технике уже много лет. Одно из применений пьезо- электриков известно буквально каждому. Это звукосниматели в наших проигрывателях, которые превращают механические колебания иглы на граммофонной пластинке в электрические токи, которые затем усиливаются и подаются на динамик. На аналогичной основе пьезоэлектрические свойства кристаллов используются в ультразвуковой гидроакустике, дефектоскопии, при изучении свойств газов, жидкостей и твердых тел, для измерения давлений и вибраций, при изготовлении стабилизаторов и фильтров радиочастот. Предложено даже использовать пьезокристалл для лампы-вспышки при фотографировании. По замыслу и расчетам изобретателя при механическом ударе по кристаллу выделяется количество энергии, достаточное для вспышки электрической лампочки. Современные технические требования к пьезокристаллам очень высоки: требуется, чтобы в кристалле был участок размером не менее 12X12X1.5 мм без всяких дефектов, трещинок, включений и т. д. Поскольку в природных кристаллах редко удается найти подобные участки, в технике все более и более используются искусственные кристаллы кварца и других минералов. Оптические свойства. Из различных оптических свойств замечательных минералов в технике ценятся почти те же самые, которые определяют использование этих минералов в качестве украшений: прозрачность, двупреломление, поляризующие свойства и т. д. Каждый из нас хорошо знает искусственное «горное солнце»— аппарат, широко применяемый в медицине. При включении этот аппарат излучает удивительный свет — ультрафиолетовый. Лампа в аппарате сделана не из обычного стекла, а из кварцевого, которое в отличие от обычного пропускает инфракрасную, а особенно ультрафиолетовую части спектра света. Эти лучи поистине являются целебными, а кроме того, придают загар человеческой коже. Применение кварцевой лампы не ограничивается только медициной. Она используется в органической химии, минералогии и других отраслях для изучения веществ в ультрафиолетовых лучах. Даже 118
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ—ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' филателисты при изучении марок прибегают к помощи этой лампы: она позволяет отличать фальшивые марки от настоящих. Кварц употребляется в технике и для других целей. Чистые бездефектные кристаллы горного хрусталя идут на изготовление призм, спектрографов, поляризующих пластинок. Другим замечательным минералом, применяемым в оптике, является флюорит. Это чистые прозрачные бесцветные или слабо окрашенные кристаллы. Их ценными свойствами являются изотропность, незначительная дисперсия, низкий коэффициент преломления и, так же как у горного хрусталя, высокая способность пропускать инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Флюорит используется для изготовления линз телескопов и микроскопов, для изготовления призм спектрографов и в других оптических приборах. Но, пожалуй, самое большое значение имеет использование оптических свойств замечательных минералов, связанное с изобретением лазера — оптического квантового генератора. Слово «лазер» представляет собой сокращение английских слов Light amplification by stimulated emission of radiation — усилитель света при вызванном излучении. Принцип работы лазера достаточно сложен, для генерации электромагнитного излучения в нем используется энергия, которая возникает при переходе атомов или электронов из одного энергетического состояния в другое. Первый лазер был создан в 1960 г. на рубине, в котором незначительная часть ионов AI3* была замещена ионами хрома. Этот лазер излучал яркий свет с длиной волны 694,3 нм. С помощью рубинового лазера было проведено точное определение (локация) расстояния от Земли до Луны. Затраты энергии при этом не превышали энергии сгорания десятка спичек. В настоящее время применение лазеров в технике все более расширяется. Они используются для изучения физики плазмы, при хирургических операциях, в телевидении, для съемок и передачи изображения, для сверления и сварки металлов и т. д. И хотя в последнее время появились лазеры и на других веществах, например газовые или полупроводниковые лазеры, минерал рубин по-прежнему остается одним из наиболее употребительных материалов. Преимущества рубина заключаются в его выдающихся механических свойствах, о которых мы говорили раньше: в его твердости, теплотоупорности и устойчивости в сильно агрессивных условиях. Из других кристаллических веществ для лазеров используются алюминиево-иттриевые гранаты, флюорит и ряд других, преимущественно искусственных, кристаллов. Этими примерами можно было бы закончить наш короткий рассказ о применении минералов в технике. Но области применения минералов все более расширяются, дальнейшее развитие науки продолжает выявлять в них все новые и новые свойства. Рубиновые стекла в иллюминаторах и приборах космических ко- 129
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' раблей, световоды из горного хрусталя, позволяющие практически мгновенно передавать с помощью лазерного луча громадное количество информации, алмазы в качестве детекторов ядерных излучений — даже простое перечисление показывает, что замечательные минералы находятся на самом переднем крае науки и техники Рост потребления минералов не обеспечивается природными месторождениями, поэтому все более и более расширяется синтез минералов, их искусственное производство на заводах. КАК ОБРАЗУЮТСЯ ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ В ПРИРОДЕ И КАК ПОЛУЧАЮТ ИХ ИСКУССТВЕННО1 Теперь, когда разговор о красоте и применении драгоценных камней подходит к концу, следует хотя бы кратко рассказать, в каких условиях эти камни образуются в природе и какими способами их получают в технике. В начале книги было уже сказано о том, какие природные геологические процессы существуют. Большинство драгоценных камней образуется в результате процессов, требующих высоких температур и давлений. Для того чтобы минерал образовал хороший кристалл, ему необходимы условия для роста, т. е. свободное пространство. Обычно горные породы являются очень плотными, и минералы, которые в них образуются, имеют неправильные формы. Прозрачные и почти идеальные по форме кристаллы самоцветов образуются в полостях трещин и других пустотах. В камерах и занорышах пегматитов растут кристаллы топазов, изумрудов, турмалинов, в полостях кварцевых жил — кристаллы аметиста, горного хрусталя и т. д. При экзогенных процессах, когда происходит разрушение и выветривание пород, драгоценные камни, как более устойчивые, сохраняются и накапливаются в коре выветривания и россыпях. Тем самым они становятся более доступными для добычи, потому что гораздо легче доставать минералы из рыхлых пород, чем из твердых. При искусственном выращивании кристаллов в аппаратах создаются те же физико-химические условия, которые характерны для природных процессов. Даже некоторые термины, которые издавна используются геологами и минералогами, нашли применение в техническом языке, например термин «гидротермальные условия». В настоящее время во всем мире искусственно синтезируется большое количество минералов. Основанием для этого послужило прежде всего то, что целый ряд природных месторождений мине- Автор раздела Стафеев К Г 130
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' ралов уже отработан, т. е. из месторождений извлечены все ценные минералы. Другая причина заключается в том, что даже в случаях достаточного количества природных кристаллов их качество не всегда соответствует техническим требованиям: кристаллы могут иметь малые размеры, содержать трещины и включения, быть весьма дорогими и т. д. В некоторых случаях необходимы кристаллы минералов, вообще не существующих в природе, и не остается иного пути, кроме искусственного синтеза таких кристаллов. Первые попытки искусственно получить замечательные минералы человек предпринимал с давних пор. Еще в средние века алхимики с помощью философского камня пытались превратить простые вещества в драгоценные камни. Но все это были попытки с негодными средствами, потому что алхимики совершенно не представляли законов строения вещества. Успех пришел лишь тогда, когда был в достаточной мере познан процесс минералообразова- ния. В настоящее время существует целый ряд способов выращивания кристаллов. Исходное вещество может быть твердым, растворенным или расплавленным, даже может находиться в газообразном состоянии. Из более чем 3000 минералов, существующих в природе, искусственно удалось получить уже несколько сот. Трудности синтеза связаны с необходимостью очень точного соблюдения режима выращивания кристаллов. Но даже искусственно выращенные кристаллы часто имеют дефекты. Сейчас производятся опыты по выращиванию кристаллов в космосе в условиях невесомости. Первые опыты, проведенные на палубе космического корабля «Салют», показали, что это направление является весьма перспективным. Из всех замечательных минералов наиболее высокие температуры и давления необходимы для образования алмазов. В природе их находят в так называемых кимберлитовых трубках, которые образуются в результате взрыва газов на глубинах свыше 50 км. Кимберлит представляет собой ультраосновную породу, получившую название по руднику Кимберли в Южной Африке. Температура на этих глубинах составляет 1000—1100°С, а давление превышает несколько десятков атмосфер. Но и таких высоких давлений оказывается недостаточно. Как показывает синтез искусственных алмазов, для их образования необходимы поистине чудовищные давления в десятки тысяч атмосфер. Только в таких условиях углерод, хорошо известный нам по графиту, из которого делают карандаши, может перейти в гексагональную модификацию и дать вместо черной пачкающей массы прозрачные кристаллы. Как же достигаются такие сверхвысокие давления в глубинах Земли? Предполагают, например, что это осуществляется за счет механизма кавитации — локального повышения давления в результате взрыва газовых пузырьков. Полуразрушенный материал кимберлитов при взрыве с большой силой устремляется к поверхности Земли по тектоническим трещинам. Вместе с алмазами в кимберлитах находят скопления 131
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ—ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' ювелирного граната — пиропа фиолетово-красного и оранжево- красного цвета, а также хризолита. Однако хризолит ювелирного качества, как менее устойчивый минерал, сохраняется лишь в свежих невыветренных породах. Первые алмазоносные трубки взрыва были открыты в 1870 г. в Южной Африке. В последние десятилетия алмазные трубки открыты у нас в Якутии. Алмазы добываются также из россыпей, образовавшихся в результате размыва коренных месторождений. Около ста лет назад люди впервые попытались получить синтетический алмаз. Первая удача пришла к англичанину Ганнею в 1889 г. Он получил мелкие кристаллики алмаза в порах чугуна, где находились костное масло, литий и углерод. Раскаленный чугун подвергался резкому охлаждению. Эти первые искусственные алмазы хранятся в Британском музее. Получить новые кристаллы таким способом уже никому не удалось, хотя попыток было сделано немало. Получение алмазов из простого угля казалось в то время совершенно фантастическим. Помните одного из героев рассказа Герберта Уэллса? Он наполнял стальной цилиндр графитовой смесью и взрывчаткой и нагревал его в топке. Затем два года заставлял остывать, чтобы кристаллы алмазов достигли значительного размера. Как пишет Г. Уэллс: «Я решил дать остывать моей аппаратуре два года, чтобы температура снижалась постепенно. Под конец я перестал поддерживать огонь. Я извлек цилиндр и вскрыл его, он был еще так горяч, что обжигал мне руки — выскреб стамеской хрупкую лавообразную массу и размельчил ее молотком на чугунной плите. Я обнаружил три крупных и пять мелких алмазов». Разумеется, этот способ получения алмазов совершенно фантастический, и алмазы таким путем получить нельзя. И только в середине XX в. фантастика стала реальностью- В 1955 г. была разработана специальная аппаратура, создающая давление в десятки и сотни тысяч атмосфер при температурах 1200—1500°С. В 1960 г. на июльском пленуме ЦК КПСС было объявлено о получении синтетического алмаза в СССР. Советский искусственный алмаз марки САМ (синтетический алмаз монокристальный) с 1965 г. выпускается в промышленных количествах. Алмазы получают из порошка графита, смешанного с никелем. Смесь прессуется в виде небольших дисков размером до 2—3 см, которые затем нагреваются до температуры 2000—3000°С при давлении до 10 • 109 Па. В таких поистине невероятных условиях графит превращается в алмаз. Разумеется, прежде чем строить такие сложные установки, процесс перехода графита в алмаз был изучен теоретически. Исходя из термодинамических свойств того и другого минерала, была рассчитана теоретическая кривая перехода графит — алмаз. Получаемые кристаллы имеют кубическую или октаэдрическую форму. По твердости они даже превосходят естественный алмаз. Производство искусственных алмазов в настоящее время практи- 132
4 ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ1 чески целиком направлено для нужд буровой техники и абразивной промышленности. Ювелирные кристаллы алмазов пока получены в незначительном количестве. Был даже сконструирован специальный робот, который вырабатывает алмазы. На железную ладонь робота кладут сырье — графит. Робот вкладывает графит в свою «грудь»— печь, в которой графит нагревается до высоких температур при больших давлениях. В конце концов опять же на ладонь робота выпадает кристалл синтетического алмаза в форме небольшого шарика. Способы искусственного получения ювелирных алмазов в условиях высоких давлений сейчас технически освоены, но экономически нерентабельны из-за низкой скорости процесса. Наиболее перспективным в настоящее время считается метод выращивания алмазов при совместном отложении графита и алмаза при температурах 1000—1200° С из углесодержащего газа (СН4 или СЦ)- Затем графит сжигается в водородной среде при давлении 5 • 105 — 20 • 105 Па и получается чистый алмаз. Обратимся теперь к другой группе драгоценных камней — рубинам и сапфирам. Эти замечательные минералы, представляющие собой оксид алюминия (глинозем), в природе встречаются в различных магматогенных и метаморфических породах. Глинозем входит в состав многих минералов горных пород, и для того, чтобы он выделился в свободном виде, как самостоятельный минерал, порода должна быть богата алюминием. Чтобы вместо обычного корунда, имеющего тот же химический состав, выделялись благородные рубин и сапфир, необходимы благоприятные условия для роста кристаллов и содержание в породе определенных химических элементов. Поэтому природные месторождения драгоценных рубинов и сапфиров очень редки. Наиболее известны месторождения в Индии и Шри Ланка. Извлекать кристаллы из плотных метаморфических или магматических пород очень сложно, поэтому основное значение для добычи рубина и сапфира имеют остаточные и россыпные месторождения. Искусственный рубин был впервые получен в начале нашего века в небольшой лаборатории в окрестностях Парижа. Выдающийся советский минералог А. Е. Ферсман так описывал эту лабораторию в 1936 г. «...В тихой улице захолустного городка около Парижа маленькая грязненькая лаборатория. В тесном помещении среди паров и накаленной атмосферы на столах несколько цилиндрических приборов с синими окошечками. Через них химик следит за тем, что делается в печи, регулирует пламя, приток газа, количество выдуваемого белого порошка. Через короткий промежуток 5—6 ч он останавливает печь и с тоненького красного стерженька снимает красную прозрачную грушу...». Этот способ получения искусственного рубина известен под названием «метод профессора 133
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Вернейля». Схема этого процесса показана на рисунке 70. Порошок оксида алюминия непрерывно поступает в зону печи, где происходит горение водорода в кислороде. При создавшейся высокой температуре порошок плавится. Капли расплавленной массы падают вниз и попадают на маленький кристаллик рубина, который помещается здесь в качестве затравки. На затравке кристаллизуется прозрачная «булька»— грушевидный монокристалл рубина, который постепенно растет вверх. В Советском Союзе в настоящее время работают аппараты системы Попова, которые позволяют получать синтетические монокристаллы рубина в виде стержней диаметром 2—4 см и длиной до 2 м. Самым новым методом получения искусственных рубина и сапфира является метод диффузионной плавки, постепенно вытесняющий метод Вернейля. Красная окраска искусственного рубина получается за счет добавки оксида хрома. При добавлении к порошку глинозема других веществ получают синюю окраску сапфира или оранжевые, желтые, зеленые, розовые, фиолетовые окраски, которых в природе нет. Искусственные рубины и сапфиры чище, прозрачнее и дешевле природных. Они широко применяются для изготовления ювелирных изделий. Целая группа драгоценных камней (топаз, аквамарин, изумруд, турмалин, аметист, горный хрусталь и др.) в природных условиях связана с пегматитовыми и гидротермальными образованиями. Рост кристаллов в таких условиях происходит в пустотах горных пород. Размеры этих пустот могут достигать несколько десятков кубических метров, хотя обычно их объемы не превышают нескольких кубических дециметров. Пустоты образуются под воздействием самых разнообразных геологических причин и в минералогии имеют различные названия: камеры, занорыши, жеоды, миндалины и т. д. Кристаллы в этих пустотах омываются горячими гидротермальными растворами, содержащими различные вещества. Обычно в таких пустотах растут не единичные кристаллы, а целые их семейства, которые называются друзами. Расскажем, к примеру, как образуются в природе изумруды, которые пока еще не были получены искусственно. Месторождения изумрудов обычно связаны с пегматитами, где ювелирные кристаллы формируются в камерах. Известны также месторождения изумрудов в метаморфических породах, переработанных бериллиеносными растворами. Поскольку благородная темно-зеленая окраска изумруда объясняется присутствием в минерале хрома, необходимо, чтобы этот элемент содержался в породе в значительных количествах. Иначе вместо изумруда образуется обыкновенный берилл. Поэтому месторождения изумрудов чаще всего залегают среди ультраосновных пород, богатых хромом, железом, магнием и другими элементами. Примером таких месторождений могут служить знаменитые копи Урала. Известные месторождения изумруда в Колумбии образовались при низких температурах не более 100 — 180° С в результате 134
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' просачивания минералообразующих растворов через известняки и отложения изумрудов в полостях, образовавшихся при растворении известняков горячими растворами. Из этой группы замечательных минералов наиболее освоено искусственное получение горного хрусталя. Сейчас в нашей стране практически все виды аппаратуры, использующие горный хрусталь (кварц), работают на синтетических кристаллах. Искусственные кристаллы горного хрусталя получают в гидротермальных условиях. Это слово «гидротермальные» мы употребляли при описании природных условий образования минералов. Оно используется и в технике для обозначения условий получения кристаллов из «горячей воды». Кристаллы выращивают в специальных трубах — автоклавах высотой несколько метров. Автоклавы изготовляют из нержавеющей высоколегированной стали и покрывают изнутри серебром. Это делается для того, чтобы на трубе не об- Подача кислорода Сосуд с порошком ALO, Горелка Вода для . охлаждения п ■йй 1 ,7 2У1 1 ; Подача водорода Рис. 70. Схема получения искусстве иного рубина по методу Вернейля. Кристалл рубина 135
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' разовалась ржавчина, которая при попадании в растущий кристалл кварца может вызвать различные нежелательные дефекты монокристалла. В нижней части трубы размещается кварцевый песок, через который просачивается вода с добавками щелочей. Процесс происходит при температуре несколько сот градусов и высоком давлении. В этих условиях кремнезем растворяется в воде. Насыщенный раствор кремнезема в воде омывает маленький затравочный кристалл кварца, помещенный в верхней части автоклава. Кристалл растет в автоклаве несколько месяцев, а особо чистые кристаллы растут в течение нескольких лет. Требования технологии в этом процессе очень высоки: температурный режим, например, не может изменяться даже на доли градуса в течение всего роста кристалла. В таких условиях выращивают кристаллы горного хрусталя массой до 15 кг. Создавая прибор для выращивания искусственного хрусталя, человек в значительной степени использовал знания, полученные при изучении природных условий образования минерала, и эти природные условия искусственно воссоздал в автоклаве. А вот другая группа оксида кремния (IV) — благородные опалы и агаты, которые отличаются от обычного кварца значительным содержанием воды. Эти некристаллические колломорфные минералы формируются совсем в других условиях. В природе они образуются из кремнистого геля, который отлагается в пустотах лав — застывшей массы, которая образуется при извержениях вулканов. Эти породы называются вулканическими, или эффузивными. Выпадение кремнезема в порах и пустотах вулканических пород связано с понижением температуры кремнистого геля до 100—150° С. Месторождения благородного опала встречаются также в древних корах выветривания. Предполагают, что в результате испарения грунтовых вод под действием сухого климата происходило увеличе- вние концентрации кремнезема и выпадения его почти на поверхности Земли. К этому типу относятся основные месторождения благородного опала в Австралии. Еще совсем недавно мы ничего не знали об искусственном опале. Но вот пришло сообщение, что французский химик Гилсон синтезировал и выпустил на международный рынок белые и черные драгоценные синтетические опалы, которые обладают всеми внешними признаками, свойственными природным благородным опалам и, в первую очередь, ирризацией. Даже специалисты по драгоценным камням затрудняются отличать полученные синтетические опалы от природных. Технология производства искусственных опалов пока остается тайной изобретателя. Список драгоценных камней, которые получают искусственно, все время растет. Советские ученые разгадали еще один секрет природы — получение аметиста — горного хрусталя густо-фиолетового цвета. Аметисты выращивают так же, как и кристаллы кварца. Затем кристаллы облучают Y-лучами в реакторах. Под воздействи- 136
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ— ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' ем излучения в кристалле возникают различные дефекты, которые и обусловливают его фиолетовый цвет. В данном случае окраска аметиста не обусловлена примесью каких-либо других элементов, а имеет совершенно другие причины. Можно не сомневаться, что пройдет еще несколько лет, и любые кристаллы драгоценных камней и других замечательных минералов могут быть получены искусственным путем. В этом направлении сейчас работают ученые в нашей стране и за рубежом. Мы рассказали кратко о естественных и искусственных условиях образования некоторых драгоценных камней. Однако есть еще одна группа драгоценных камней, о природных условиях образования которых мы не можем сказать ни слова: они не существуют в природе. Это поистине рукотворные минералы, созданные человеком в лабораториях и на заводах. Несколько лет назад на прилавках московских ювелирных магазинов появились изделия с прекрасными прозрачными камнями разного цвета. По красоте они не уступают бриллиантам. Эти искусственные камни были названы фианитами в честь места их рождения — Физического института Академии наук СССР имени П. Н. Лебедева (сокращенно ФИАН). По составу фианиты представляют собой смесь оксидов циркония (IV) и гафния (IV). Серийное производство фианитов ведется на двух заводах, одним из которых является известный московский завод «Эмитрон». Фианиты изготовляются для различных отраслей народного хозяйства: оптики, электроники, производства лазеров, ювелирных изделий. Из других искусственных минералов в ювелирном деле наиболее широко используются гранатиты — алюминиево- иттриевые гранаты, не существующие в природе. Новые минералы окрашивают в различные цвета с помощью хромофор, и они великолепно имитируют топазы, аметисты, изумруды и другие драгоценные камни. Круг искусственных драгоценных камней, применяемых в ювелирном деле, или как теперь говорят в гемологии, все время расширяется. Современная гемология использует многочисленные синтетические минералы: изумруды, шпинели, гранаты, рубины, сапфиры, имитацию жада (смесь гроссуляра, гидрогроссуляра, везувиана) и многие другие минералы. МИНЕРАЛЫ РЕДКОЙ КРАСОТЫ МОЖНО ПОЛУЧИТЬ ПРИ ШЛИХОВОЙ СЪЕМКЕ Можно ли, находясь в любом месте Советского Союза, в течение часа собрать коллекцию минералов, представленных великолепными кристаллами? Я уверен, что любой коллекционер, предпринимавший специальные поездки и экскурсии за минералами и хорошо представляю- 137
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' щий себе, как «легко» и «просто» собирать минералы и насколько «часто» можно раздобыть красивый образец, с возмущением отнесется к такому вопросу. Но это не бестактный вопрос, нет. Разговор идет о сборе действительно великолепных образцов, но... маленьких. Возьмите 2—3 пригоршни песка, положите его в большой ковш или же плоское эмалированное блюдо, неглубокий таз, и, как говорят, промойте его. Как это сделать, скоро узнаете. В результате у вас останется очень небольшая порция, может быть, даже всего лишь несколько песчинок темного или же черного цвета. Это — ш л и х, т. е. скопление минералов, устойчивых против разрушения, разложения, а кроме того, и большой плотности. Эти шлиховые минералы выделялись при застывании изверженных горных пород первыми, ничто не мешало их кристаллизации в еще жидкой магме, а потому они прекрасно образованы, и грани их сверкают, как у драгоценных камней. Размеры этих кристалликов ничтожны: десятые, сотые доли миллиметра, но есть и более крупные. Разработка россыпных месторождений — приисков — и состоит в извлечении шлиховых минералов золота, платины, алмазов и т. д. из песчано-глинисто-галечных отложений. Все они первоначально входили в состав изверженных горных город, которые впоследствии, выветриваясь, рассыпались на составлявшие их минералы. Минералы небольшой плотности смывались дождями, водами тающих снегов. Это происходило не только в горах,и долинах, но и на равнинных местностях с той лишь разницей, что в первом случае кристаллики минералов переносились с гораздо большей скоростью, более энергично перетирались, раскалывались, окатывались. На равнинах же этот процесс происходил несравненно медленнее, не так энергично, и кристаллики сохранились во всей своей красоте. Рассматривать и изучать шлихи, разумеется, следует только под микроскопом, лучше всего под бинокулярным, но можно воспользоваться и школьным. Вместо песчинок вы увидите сказочной красоты коллекцию минералов. Когда вы передвигаете под микроскопом предметное стекло со шлихом, равномерно распределенным тонким слоем, сотни и тысячи сверкающих кристаллов проходят перед вашим взором. Вот вы видите причудливый сросток нескольких кристаллов. Как бы все восхищались им, если бы вы смогли положить его на свой письменный стол! А вот чудесный «штуф» с какими-то ярко-оранжевыми кристаллами. Что это могло бы быть? Смотрите — «огромный» самородок золота, да еще с отпечатком какого-то кристалла... Освещенные ярким светом, все эти кристаллы настолько хороши, что невольно забываешь, что они — «нереальны». Невольно ваша рука тянется взять и изучить каждый кристалл из этой феерической коллекции. Но действительность жестока: оторвав глаз от окуляра, вы снова видите лишь какие-то песчинки на стекле... 138
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Если мы начнем промывать пески в русле реки, то в эти шлихи попадут минералы не только из пород, которые пересекаются и размываются реками, речками и всеми ручейками, принадлежащими к ее бассейну, но и из тех, которые слагают водораздельные участки между отдельными притоками. И у нас, в Средней России, территория которой сложена песчано- глинистыми толщами и известняками, породами, казалось бы, ничего хорошего коллекционеру не сулящими, также встречаются чрезвычайно интересные и редкие минералы, начиная с золота. А откуда оно и все минералогические редкости? Когда перед Отечественной войной реконструировали Кудринскую площадь, ныне площадь Восстания, то под небольшим фонтаном, стоявшим в центре этой площади, рабочие нашли несколько кусков кварцевой жилы с сульфидами и довольно крупными выделениями самородного золота. Общая масса золота была свыше килограмма. Разумеется, оно поступило в музей. Золото происходило из Воицкого месторождения в Карелии. Когда я спустя несколько лет, будучи в этой чудесной стране озер, специально заехал на давно заброшенный Воицкий рудник, мне удалось найти, правда, основательно порывшись в отвалах, образцы руд, совершенно аналогичные «кудринским» образцам. В течение многих лет перед Отечественной войной в окрестностях Москвы золото не находили, а систематически намывали по нескольку десятков граммов за летний сезон по логам и оврагам, ныне затопленным водами канала Волга — Москва. Эти шлиховые минералы происходят из разложившихся, распавшихся валунов, затащенных сюда ледниками, надвигавшимися со стороны Фенноскандии. Поэтому нет ничего удивительного, что в шлихах под Москвой встречаются, кроме золота, также и цирконы, монацит, различные пироксены, амфиболы и другие минералы. Все же здесь, в Подмосковье, все эти, так сказать, импортные минералы, в процессе транспортировки окатанные и превращенные в валуны, гальку и, наконец, в песчинки, редки и их очень мало. Другое дело, когда мы промываем пески реки, бассейн которой располагается среди коренных кристаллических пород. Здесь в любом месте, закрытом растительностью, можно встретить какое- либо месторождение, выходы интересных минералов. Но как его обнаружить? Систематически проведенная промывка шлихов, так называемая шлиховая съемка, позволит нам с большой точностью установить все ценные минералы, руды, месторождения которых имеются на территории всего бассейна, даже если площадь его измеряется тысячами квадратных километров. Поэтому такая съемка является важнейшим дополнением ко всем видам геологических работ. Идея этой съемки станет понятна, если вы внимательно рассмотрите рисунок 71. Только установить факт присутствия какого-либо ценного минерала в шлихе из данного пункта для дела совершенно недоста- 139
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' частицы. Это достигается эллиптическим движением ковша в воде. При этом более легкие частицы смываются через край ковша, а более тяжелые опускаются на дно его. Деревянным лотком, широко применяемым и геологами, и старателями, промывка ведется аналогично: его опускают с рыхлой породой под воду на мелком месте, ставят на дно, покачивают и разминают глинистые частицы, выбирают гальку, а затем берут его двумя руками и, покачивая взад и вперед и вращая, смывают легкие частицы. Полученный шлих аккуратно смывают с наклонно стоящего ковша или лотка на бумагу (листок из тетрадки) и сушат, но не на огне, а затем уже в виде порошка упаковывают в бумажный пакетик (рис. 73). Рис. 71, Схема маршрутного шлихового опробования. Цифры показывают очередность точек промывки шлихов Рис. 72. Промывка шлихов. На рисунке показаны ковш для промывки и лоток (размеры даны в мм) 141
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' точно, потому что нас интересует месторождение, а не находка минерала, к тому же, может быть, даже и занесенного откуда-то случайно. Кроме того, надо знать, что такие ценные минералы, как монацит, вольфрамит и ряд других, постоянно встречаются в виде одиночных, рассеянных в породе кристалликов, не представляющих особого интереса. Поэтому при шлиховой съемке нужна не столько качественная оценка, т. е. простое констатирование обнаруженных в шлихе минералов, сколько количественная, указывающая на то, является ли эта находка предвестником обнаружения возможного месторождения или же нет. Чтобы сделать заключение о количестве, т. е. о содержании и запасах, необходимо брать все пробы одинаковой массы (32 кг). «Отвешивание» производят не на весах, а по объему, с помощью специального ящика без крышки — ендовы. Это делают так: берут прочно сделанный из фанеры ящик, ставят на весы и определяют массу. Затем ящик наполняют рыхлой породой и срезают его стенки на такую высоту, чтобы масса породы, выравненной вровень со стенками с помощью рейки, составила бы ровно 32 кг. Так как плотность чистого песка, песка с различным содержанием глинистых частиц или же гальки сильно колеблется, то, отправляясь на съемку, надо брать с собой две-три ендовы. Для удобства переноски их делают таких размеров, чтобы можно было бы вставлять одну ендову в другую. На стенке каждой пишут, для какой породы служит данная ендова. Промывка производится таким образом: рыхлый материал из ендовы насыпается отдельными порциями в промывной таз или же ковш, который держат за ручку левой рукой и погружают в воду, выбирая места реки с не очень быстрым течением (рис. 72). Можно промывку вести и в ведре, что позволяет вторично промыть отмытые пески и полностью извлечь весь шлих. Промывая, правой рукой тщательно разминают в воде все глинистые комочки и вынимают гальку, старательно обмывая ее, не вынимая из ковша, от приставших к ней мелких минеральных частиц. Гальку выбрасывают только после внимательного просмотра, так как здесь могут попасться обломки характерных пород, интересные минералы, кварц с видимым золотом и т. д. Одновременно вся рыхлая масса аккуратно перемешивается медленными вращательными движениями правой руки, а покачивание и вращение ковша в воде левой рукой способствует смыванию глинистых и мельчайших частиц легких минералов; эту операцию проделывают до полного их удаления. После этого ковш берут правой рукой, поднимают к поверхности воды и наклоняют от себя, чтобы песок был покрыт тонким слоем воды. Затем его время от времени слегка встряхивают, как бы просеивая муку через сито, чтобы лучше перемешать его содержимое и смыть находящиеся в верхних слоях песка легкие 140
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ — ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' К каждому пакетику с проставленным на нем простым карандашом номером пишут этикетку: район, название реки, лога, горы и т. д., место взятия шлиха (шурф, коса, отмель), с какого берега, с какой глубины, дату, фамилию взявшего образец. На приложенной схематической карточке указывается каждая точка взятия шлиха под соответствующим номером. Все эти операции мы проделали с природными, естественными шлихами. То же можно (иногда необходимо) проделать с искусственными шлихами, т. е. с дробленными горными породами, если они содержат ценные минералы: золото, монацит, шеелит, вольфрамит, касситерит и т. д. До какого же момента следует вести промывку? Практически различают два типа шлихов: серые, состоящие преимущественно из светлоокрашенных породообразующих минералов небольшой плотности (до 2,5—2,8 г/см3), и черные, состоящие из минералов большой плотности. Серый шлих переполнен кварцем и полевыми шпатами, которые, засоряя шлих, очень затрудняют обнаружение возможных ценных минералов, они «загораживают» их. Но изучение серого шлиха необходимо. Во-первых, в нем могут присутствовать ценные минералы с близкой плотностью: алмаз, плотность которого 3,5 г/см3, эвклаз — с плотностью 3,1 г/см3 и многие другие. «Отбивая» шлих, т. е. отмывая его дальше, мы рискуем потерять эти интересные минералы. Во-вторых, когда мы изучаем полный минералогический состав россыпи, то, разумеется, необходимо учесть все минералы, составляющие серый шлих. Кстати сказать, при наличии в таком шлихе, например, мясокрасного ортоклаза, зеленого альбита или пироксенов, гранатов и т. д. наш «серый» шлих будет бурого, зеленого, красного и еще какого-нибудь иного цвета. Но еще больше интересуют нас материалы, содержащие редкоземельные элементы, золото, платину и т. д. Для их получения серый шлих отбивают до появления черного. Главная его масса — магнетит и гранаты, а из ценных — ильменит, вольфрамит, касситерит, пирохлор, монацит, циркон, платина, золото и многие другие. Чтобы очистить этот шлих от засоряющего магнетита, его «отсасывают» школьным магнитом (подковкой). Концы его необходимо обернуть в папиросную бумагу, иначе вам не отчистить магнит от приставшей к нему магнетитовой пыли. Промывку заканчивают, доведя ее до серого или же черного шлиха, в зависимости от поставленных целей. Дальнейшая обработка, отделение неинтересных для данной работы породообразующих минералов, разделение шлиха на отдельные минералы, определение последних и их подсчет (число зерен в шлихе) — вся эта в высшей степени кропотливая работа, требующая исключительной аккуратности, производится уже в лабораториях, иногда полевых. 142
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' Любитель-минералог может принести очень большую пользу, проводя шлиховую съемку. Ведь в результате именно шлихового опробования были открыты крупные месторождения: Джидинс'кое (вольфрамита), Пешковское (шеелита) и другие, бесчисленные золотоносные россыпи, кроме того, многочисленные месторождения меди, свинца и т. д. Не забывайте, что и коренные месторождения алмаза были обнаружены именно в результате тщательно проведенной, целенаправленной шлиховой съемки: «гонялись» за ярко окрашенным постоянным спутником алмаза — гранатом пиропом. Метод шлиховой съемки принципиально состоит в том, что вы, постепенно удаляясь вверх по реке (рис. 71), берете из неглубоких «закопушек» пробы (по 32 кг), которые и промываете. Если, например, в пункте 4 ничего интересного нет, а вы ищете касситерит, то переходите в пункт 3. Если здесь обнаружили искомое, идете выше. Но, к примеру, в пункте 13 тоже нет ничего. Следовательно, минерал был снесен со склонов водоразделов. Вы поднимаетесь по ним, беря пробы, и если в пункте 12 вы нашли ваш минерал, то коренное месторождение, возможно, расположено в этом направлении. Такова схема работ. В заключение скажу, что по собранным шлихам можно определить содержание и запасы полезного ископаемого. Это делают так: из каждого шлиха под микроскопом выделяют иголкой ценные минералы, т. е. зернышки их, взвешивают и, зная, что это количество получилось от 32 кг, пересчитывают на тонну. При работе со шлихом из россыпи, определив плотность породы, определяем объем 32 кг, отсюда переходим к 1 м3, а затем и на всю Рис. 73. Пакетики для хранения шлиха Обратите внимание на сгибы, не допускающие утрату тончайших песчинок 143
А ЧТО ЭТО ЗА МИНЕРАЛЫ —ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ' россыпь, т. е. на сотни тысяч кубических метров. Если вы взяли шлих неаккуратно, «упустили» часть зернышек, какую ошибку сделаете вы при оценке запасов всей россыпи! Ко мне обращались десятки моих читателей с письмами, прося сообщить дополнительные сведения, чтобы самим правильно проводить шлиховую съемку. Я ответил всем своим корреспондентам. И что же? Впоследствии я узнал, что троим из них «здорово повезло» — открыли промышленную золотую россыпь. Может быть, будут еще другие удачи? Здесь необходимо особо подчеркнуть промышленное значение шлихов: ведь разработка россыпных месторождений и является добычей определенных шлиховых минералов. Из россыпей добываются в громадном количестве важнейшие полезные ископаемые (золото, платина и платиноиды, алмазы, вольфрамит, шеелит, касситерит, редкоземельные элементы и т. д.). Чтобы еще больше подчеркнуть значимость этого типа месторождений, посмотрим на них с экономической точки зрения. Алмазы ежегодно добываются 33—35 аапн. карат1, из них около 60% из россыпей. Золота добывается около 1250—1275 т, и свыше 30 т из россыпей. Главным источником добычи оловянного камня являются также россыпи, содержащие 70% запаса его. Громадные запасы монацита, редкоземельных минералов, колумбита-танталита, титанита (сфена) и других сосредоточены, в частности, в морских прибрежных россыпях, на сотни километров протянувшихся вдоль побережий Бразилии, Индии, Австралии и некоторых океанических островов. Даже железная руда (магнетит) и хромит местами добываются из россыпей. 1 Все нижеприведенные данные без СССР.
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ КАК НАДО ИСКАТЬ И СОБИРАТЬ МИНЕРАЛЫ Я закончил описание замечательных, избранных мной минералов. Какую реакцию я ожидаю от читателя как автор? Я хочу, чтобы он испытал чувство неудовлетворенности. Да, именно неудовлетворенности и желание познакомиться с другими минералами, поработать сначала с коллекциями в музеях, а потом попутешествовать по месторождениям, изучая их в природной обстановке. Конечно, любитель, действительно желающий хорошо познакомиться с минералами, будет хотя бы изредка ходить в музей и систематически изучать минералы с их описаниями в руках. Прекрасным дополнением будет также чтение «Записок минералогического общества», журнала «Природа» и специальной минералогической литературы. Но истинному другу минералов все это покажется недостаточным. Единственно, что его может удовлетворить, — это собственные сборы минералов на месторождениях. Я горячо рекомендую отнестись к этому далеко не простому делу продуманно: только в этом случае вы получите обширные познания, полное удовлетворение и принесете делу немалую пользу. Когда у человека коллекция с его детищами все время находится перед глазами, она непрерывно стимулирует его к дальнейшему, все более углубленному изучению любимого объекта. Так было со мной. Когда мне в детстве подарили поразившую меня своей красотой коллекцию минералов с Везувия, я бросился искать такие же в Подмосковье, разумеется, и понятия не имея, где и что можно найти. Мне повезло: среди ледниковых валунов, которыми в те 145
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИР08АНИЕ МИНЕРАЛОВ годы были завалены все поля и леса, я нашел превосходные друзы с аметистами, горным хрусталем, ставролитом и т. д. Это предопределило мою судьбу. Такой же путь был и у моего учителя академика Александра Евгеньевича Ферсмана, который как он нам рассказывал, был потрясен, найдя в одном из крымских карьеров прекрасно образованные кристаллики цеолитов. Восьмилетний мальчик никак не мог себе представить, как «в горе» могут образовываться «ограненные камни». На протяжении многих лет он собирал сначала именно кристаллы, а позже, познакомившись в школе с химией, он увлекся минералами, интересные образцы которых всегда стояли перед его глазами. Разумеется, коллекция должна быть именно коллекцией, а не свалкой случайных камней или костей, т. е. она должна быть правильно собрана, образцы подготовлены для экспозиции и расставлены в определенном порядке. Если сбором ее занялся школьник, то он должен создать в своей школе и коллекцию, и кружок или по крайней мере постараться заинтересовать этим хотя бы несколько человек. Но где нам, жителям равнин, собирать коллекции минералов, когда подавляющая часть нашей страны закрыта сплошным почвенным покровом? Посмотрите коллекции минералов, собранные в Подмосковье, в Белоруссии, в Литве и в других равнинных республиках и областях, территория которых закрыта мощной толщей песчано-гли- нистых отложений, и вы убедитесь, как вы ошиблись, предполагая, что интересных минералов здесь нет. Великолепные аметисты, бериллы, топазы, морионы, письменные граниты, калийные соли всех цветов радуги и сотни других интереснейших минералов — вот что здесь можно найти. Надо лишь знать, где они встречаются, а придя на месторождение, не прозевать их. Скажу только, что друзы подольских аметистов и фосфориты с раковинами аммонитов, сохранившими перламутр, чудесно переливающий всеми цветами радуги, являются прекрасным украшением письменного стола, а ведь они встречаются под самой Москвой. Как же собирать коллекцию минералов? Я уточняю «собирать», а не «собрать», потому что нет, не существует такого месторождения, карьера, местности и т. д., где вы, собрав коллекцию, могли бы с полной ответственностью заявить: «Больше здесь нет минералов, достойных войти в мою коллекцию». Во-первых, такое утверждение недопустимо, потому что всегда могут оказаться очень мелкие выделения нового минерала, пропущенные и вами, и вашими предшественниками (такие случаи наблюдаются постоянно). Во-вторых, как правило, менералы, уже вами собранные, даже на ограниченной территории образуют всевозможные модификации, видоизменения, заслуживающие также быть представленными в вашей коллекции. Наконец, в-третьих, кто может поручиться, что в местности, 146
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ где вы живете, не будет, может быть даже завтра, обнаружено новое или же новые месторождения минералов. Коллекция минералов только тогда представляет научную ценность, когда она соответствует определенной идее, образцы репрезентативны, т. е. достаточно ярко и наглядно иллюстрируют какой- либо факт или же проявление определенных реакций, когда они правильно взяты и не уродливы и, наконец, когда все минералы на каждом штуфе, образце точно определены и расставлены в систематическом порядке. Это лабораторная и техническая часть работы, самое же главное — найти минералы, суметь все их увидеть и правильно собрать. Я подчеркиваю увидеть, точнее, различить отдельные виды, потому что это не так-то легко. Минералы нас окружают повсюду: в болотах, где среди пластов торфа нередко встречаются голубовато-зеленые прослойки вивианита; скопления лимонита, переходящего в бурые, желтые и красные охры; на дне озер, на сырых лугах под дерном также нередки бляшки лимонита («лимон» — луг в переводе с греч.). Например, на границе юрских глин и известняков каменноугольного возраста в карьерах под Подольском и в других пунктах встречаются редкие фосфаты. Очень интересную «жатву» можно собрать в известняках. Часто они переполнены фауной, в том числе сложенными из кремнезема скелетами животных. В результате последующих геохимических процессов этот кремнезем растворился в грунтовых водах. Образовавшиеся растворы, циркулируя по трещинам в известняках, существенно их изменяли: известняк, растворяясь, замещался кремнеземом, причем в первую очередь такому замещению подвергались створки раковин, кораллы, иглы морских ежей и т. п. Выделяясь местами в свободном виде, кремнезем образовал конкреции размером от кулака до головы человека. Удачно расколов такую конкрецию и отполировав обнажившиеся поверхности, можно иногда получить удивительно красивые рисунки, напоминающие по своему строению то агат, то шелковистый муар. В других случаях, где известняк растворился и возникли пустоты, кремнезем выделился в виде великолепных кристаллов горного хрусталя, цитрина и аметиста. Иногда по трещинам в известняке залегают листы (как картон!) различных минералов: «горной кожи», «горной бумаги» и т. д. (рис. 74). Нет сомнения, что интересные минералы, например хорошо образованные кристаллы кальцита, различные натечные формы его и т. д., найдутся на любом известняковом карьере. Я нарочно остановился на одном из «печальных» случаев, на известняках,' когда, казалось бы, минералогу рассчитывать не на что, чтобы еще раз сказать, что минералы нас ожидают повсюду. Удивительно, что даже специалисты-геологи пропускают иногда интереснейшие минералы, к тому же ярко окрашенные. Например, в Подмосковье более ста лет назад был открыт ратовкит, землистая 147
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ разновидность флюорита фиолетового цвета. Месторождение через пару десятков лет было утеряно; понадобилось без малого сто лет, чтобы снова отыскать это месторождение на площади, где уже неоднократно производились геологические съемки. «Собирать минералы — дело нелегкое и требует большой внимательности, толково собирает минералы только тот, кто хорошо знает минералогию и вдумчиво относится к природе», — говорил А. Е. Ферсман. Вряд ли найдется любитель минералов, который, встретив прекрасный кристалл, небрежно отбросит его; однако очень многие любители поступят именно так с глинистым минералом, с маленькой корочкой на куске породы... «Гораздо сложнее и менее привлекателен сбор глинистых, землистых минералов, нередко встречающихся на земной поверхности. Неопытный минералог-любитель обычно проходит мимо них и неохотно кладет их в свою коллекцию...», — заметил А. Е. Ферсман. К поискам минералов и сборам их надо подготовиться заранее. Разумеется, в первую очередь надо знать сами минералы, хотя бы несколько десятков наиболее широко распространенных. Число их будет постоянно увеличиваться за счет встреченных на новых месторождениях, в новых коллекциях и т. д. Кроме того, необходимо знать, какие именно минералы в каких геологических условиях можно встретить. Поэтому ниже вкратце описываются главнейшие условия образования минералов и приводятся списки минералов, наиболее часто встречающихся в каждом типе месторождений. Минералы следует изучать с учебником минералогии в руках по коллекциям школьным, краеведческого музея или иным, читая описание их характерного облика, важнейших свойств, одновременно проверяя их на реальных минералах. Не надо пугаться этих занятий: уделяя всего по 2—4 ч в неделю, достаточно полугодия, чтобы изучить более сотни минералов. Важно запомнить облик и характерные черты наиболее часто встречающихся минералов и научиться пользоваться определителями их, например, помещенными во 2-м томе Детской энциклопедии. Если, собирая минералы, вы не сможете определить некоторые из них тут же, на месте, то это не так страшно. Хуже другое! Мне приходилось видеть минералогов, обладавших неудержимой отвагой: они тут же, у обнажений, в забое, при колеблющемся свете рудничной лампы храбро определяли «на глазок» почти любые, даже редчайшие минералы! Каких трудов стоило впоследствии разобраться в этой путанице и правильно их переопределить! Гораздо труднее, чем изучить минералы, — научиться их видеть на месторождении, обнажении, заставить свой глаз выделять отдельные минералы из их скоплений. А пропускать их нельзя. Ведь каждый минерал свидетельствует о какой-то реакции, происходившей здесь. Какое же право имеет исследователь вдруг откинуть какой-либо минерал только на том основании, что он 148
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ представлен скромными корочками или налетами, а не сверкающим своими гранями кристаллом? Любитель должен обеспечить грамотно проведенный и возможно более полный сбор минералов. Такая коллекция, показанная впоследствии специалисту, может иметь очень большое значение и оказать весьма существенную помощь. Напомню, что перед Отечественной войной на основании изучения школьных, краеведческих, любительских коллекций и даже по случайно собранным образцам были открыты месторождения марганца, галенита, гельвина в скарнах, железных руд и оптического флюорита. Далее я даю рекомендации по сбору решительно всех минералов. Тут я должен еще раз напомнить, что эта книга не учебник; поэтому здесь совершенно невозможно во всех деталях описать все методы сбора минералов и горных пород. Это прекрасно описано, например, в «Справочнике краеведа», в курсах полевой геологии и в других. Сейчас же я хочу лишь поделиться своим опытом в этом деле и дать советы общего характера. В первую очередь следует ознакомиться с описанием того района, где будут проходить маршруты ваших поисков. Надо прочитать о его географическом положении, климатических условиях, о строении его поверхности, так как с этими особенностями связано распределение многих минералов (в частности, вивианита, скоплений лимонита, шлиховых минералов). Особое внимание уделите описанию геологического строения; можно, не вдаваясь в сложные геологические «дебри», выделить важнейшие типы горных пород, чтобы заранее знать, где и что ■ИР t. . ; > "v ■::';■-":'..■;■■:■■- Рис. 74. «Горная кожа» — таково название этого агрегата бесчисленного числа тончайших нитевидных кристаллов минерала даннеморита, образующего похожие на картон или ткань прожилки. 149
СБОР ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ можно найти. Если есть какие-либо описания минералов или месторождений, то их следует особенно внимательно прочитать. Конечно, некоторым любителям такие советы не понравятся: во-первых, где достать подобную литературу, а, во-вторых, разве она доступна пониманию неспециалиста, школьника? Согласен, трудности могут возникнуть, но ведь и я даю такие советы, имея совершенно конкретные примеры, когда литературу доставали через районные и городские библиотеки или через, краеведческие музеи, хотя бы в порядке межбиблиотечного абонемента. Что же касается понимания написанного, то, даже имея небольшие познания по геологии, понять вы сможете все. Разумеется, необходимо предварительно прочитать любой курс «Общей геологии» и «Основ петрографии», опустив в последней ту часть, где говорится об определении пород под микроскопом. Другими словами, нужно прочитать описание горных пород по их внешним признакам («макропетрография», как ее несколько неточно называют) и формам залегания. О чтении книг по минералогии я не говорю: это само собой разумеется. Чрезвычайно полезно читать описания отдельных месторождений, их строения, распределения минералов, их особенностей, мысленно стараясь представить себе, как выглядят отдельные участки рудных тел, отдельные сочетания минералов (ассоциации). Такая тщательная подготовка к поискам, чтение описаний каких- нибудь редкостных или необычайного облика минералов неминуемо вызывает желание увидеть их реально, хотя бы в коллекции музея, а еще лучше — найти их самому. Составление списков минералов по отдельным участкам сходных месторождений помогает улавливать закономерности их совместного нахождения. В результате всех этих занятий через некоторое время приобретенный опыт позволит узнать, где и в каких условиях можно предположить встретить те или иные минералы и как они будут выглядеть, среди каких именно горных пород какие именно минералы мы можем встретить. Очень полезно изучать минералы в музее (рис. 75). Хорошо подобранная коллекция, серия минералов мысленно переносит посетителя из зала музея на их месторождение. Стройные ряды этих минералов как бы воссоздают физико-химические процессы, которые образовали это месторождение, обусловили скопление ценного ископаемого в данной точке земной коры. Не менее полезно и интересно просматривать серии образцов одного какого-либо минерального вида, собранные в различных месторождениях. Тут один и тот же минерал, но образовавшийся в различных физико-химических и геологических условиях, предстает перед вами в виде различных модификаций, иногда резко отличающихся по своему облику; тут яснее улавливаются причины их разнообразия. Сами процессы эти становятся понятнее, и ника- 150
СБОР ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ кая книга, будь она написана точным языком науки или же дана в виде популярного описания, не заменит этого непосредственного общения с минералами. Изучение коллекций минералов по отдельным месторождениям важно еще и потому, что здесь особенно наглядно выступают законы совместного нахождения минералов или, как говорят, ассоциаций, сообществ. Это имеет, помимо важного научного значения выявления закономерностей и их причин, также и большое практическое значение, так как заставляет более настороженно следить за возможностью нахождения в данном месторождении и других ценных минералов, первоначально не обнаруженных. Может быть, их можно попутно использовать: ведь комплексное использование особенно выгодно. А вот какой случай произошел однажды с нами: наша экспертная группа сидела на завалинке домика, который нам предоставило рудоуправление. Перед нами здесь жили геологи. Мы рассматривали образцы, оставшиеся после отъезда геологов, которые уборщицы выбрасывали в окно. Каково же было наше изумление, когда мы на целом ряде образцов увидели крупные выделения шеелита. Официально руды вольфрама на руднике не значились. Наши телефонные звонки взбудоражили администрацию рудника, все рассматривали так неожиданно открытую ценную руду вольфрама, но никто не мог сказать, откуда именно эти образцы. На телеграмму геологам последовал ответ: «Это не шеелит, а полевой шпат»... Неделю мы искали, пока не нашли. Если бы, однако, геологи внимательно следили за минералогическим составом выбрасываемых из забоев пород, то шеелит был бы давно обнаружен. Вывод: будьте внимательны к минералам и точны в их определении! Рис. 75. Геологический и минералогический музей Всесоюзного геологического института в Ленинграде. 151
СЬОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ При сборе минералов могут представиться три случая: 1) минералог-любитель отправился в поход или экскурсию, связанную с постоянной переменой его местопребывания; 2) минералог живет в определенном пункте: на даче, в лагере и т. п. и возвращается домой после экскурсии и, наконец, 3) минералог живет на каком- нибудь месторождении, карьере, руднике. Самое трудное положение коллекционера на марше с группой. Он видит интересное обнажение, но марш группы рассчитан точно по времени. На минуту-две группа остановится, сфотографирует красивый обрыв и — полным ходом дальше... Если обнажение расположено близко от предполагаемой ночевки, то с разрешения руководителя коллекционер может задержаться, собрать материал и т. д. В противном же случае он может лишь сфотографировать его и быстро выхватить несколько совершенно случайных образцов. Но и они могут оказаться полезными: таким путем на Северном Урале было открыто месторождение марганца. При всех условиях он обязан записать «адрес» месторождения, заброшенного или разрабатываемого карьера и т. п., словом, любого пункта, где можно рассчитывать найти минералы, может быть, и ценное полезное ископаемое. Этот «адрес» должен быть написан примерно так: «Месторождение (обнажение и т. п.) находится в такой-то области, таком-то районе, в стольких-то километрах к северо-западу (СЗ) от села А, по дороге (тропе), идущей от Б на В, на берегу (в овраге и т. п.) речки Г, притока реки Д. Особые приметные пункты, облегчающие его нахождение, такие-то... Дорогу к нему знают колхозники такие-то, живущие там-то. У них оставлены образцы нескольких минералов, найденных на месторождении (обнажении и т. п.)». Далее следует подробно описать что именно он видел и собрал здесь, что его заинтересовало. Записку, содержащую список таких «адресов» местонахождений, обнажений, выходов глин, известняков, болотных руд (лимонитов) и т. д. следует передать в краеведческий музей и областной исполком. Желательна хотя бы самая общая оценка месторождения: небольшой выход, большая залежь торфа и т. п. Но здесь вы можете сильно ошибиться. Может быть, ваша «находка» давно обследована и уже намечена к эксплуатации, может быть, признана не представляющей интереса, но может быть обнаружена и реальная ценность. Ведь посчастливилось же моему товарищу, ожидавшему на Урале на шоссе автобус и проклинавшему его опоздание, найти у самой остановки месторождение ценных минералов! При больших переходах, кроме того, возникают дополнительные трудности: после осмотра каждого месторождения, обнажения рюкзак не легчает, а тяжелеет; но не до бесконечности же! Если участники похода не склонны помочь товарищу или сами что-либо собирают и перегружены, то коллекцию можно отправить посылкой домой или же в краеведческий музей, разумеется, предварительно об этом договорившись. 152
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ В несравненно более удобных для работы условиях находится коллекционер, живущий в определенном месте и каждый день приносящий свою добычу домой, где в удобной обстановке, спокойно он может все внимательно рассмотреть, определить, и, обнаружив что-нибудь особо интересное, еще раз посетить этот пункт. Недостаток — возможность ходить лишь на расстояние, обеспечивающее возвращение домой сегодня же (дальние экскурсии — только в порядке исключения). Однако коллекционер в этих условиях может провести ценную в научном и практическом отношении работу: выяснить, какие минералы и породы встречаются в доступном ему районе. Это работа кропотливая, требующая и прекрасного знания окрестностей, и многочисленных расспросов местного населения. Коллекционер должен тщательно изучить все доступные ему обнажения, обрывы, просмотреть, внимательно перебирая, отвалы из колодцев, из ям под склады, под фундаменты, словом, все так называемые искусственные обнажения. Он должен выяснить, где они имеются, откуда берут камень, известь и пр. Им составляется опись таких пунктов с минералогической и петрографической характеристикой, с приложенной схематической карточкой, с нанесенными изученными пунктами и «запиской» на нескольких страничках, дающей краткую характеристику исследованного района (см. выше). Кроме того, необходимо подробное описание пород и минералов с каждого пункта. Это представит немалую практическую ценность, а также для краеведческого музея, так как в таких условиях коллекционер всегда имеет возможность выбрать особенно интересные штуфы. В наилучших условиях находится коллекционер-минералог, живущий на карьере или руднике. Прежде всего для него никакой роли не играют времена года. Идя на открытую выработку, он выберет хорошую погоду, а в подземных выработках тепло круглый год. Он всегда может не спеша выбрать наилучшие образцы, собрать действительно великолепную коллекцию, причем к его услугам и квалифицированная консультация работников предприятия, а для сравнения — образцы, собираемые ими в порядке опробования месторождения. Эти образцы, кроме того, особо ценны тем, что они точно привязаны к определенным пунктам месторождения и разложенные в определенном порядке на большом столе в конторе как бы отображают месторождение в небольшом масштабе. Обычно коллекционеры, бывая на рудниках, всегда стараются завязать знакомство со своими коллегами, живущими там, для последующего обмена минералами. Познакомившись во всех деталях с месторождением, запомнив характерные особенности образцов из различных забоев, горизонтов, надо заняться отвалами, т. е. пустой породой, выброшенной из горных выработок. Все куски вымыты дождями, обвеяны ветром и выглядят чистенькими, как штуфы в музее. Кроме 153
СБОР ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ действительно «пустой» породы (но и она может содержать интересные минералы), сюда, в отвалы, попадает немало обломков .от интересных боковых ответвлений рудных тел, куски руды и т. д. Правда, приходится перебирать поштучно многие и многие тонны породы, работая молотком, не жалея при этом ни времени, ни сил. Мало какая «охота» по своему благородному азарту и интересу, по неожиданным находкам может сравниться с такой охотой за минералами! Ведь как бы тщательно вы ни изучали минералы в недрах, влажность, запыленность, обманчивый свет и целый ряд других причин не дают уверенности, что вы видели действительно все минералы. Если же вы встретили что-то новое, зная месторождение, зная, где и какие ассоциации минералов и какие горные породы встречаются, можно очень точно установить и горизонт, и забой, откуда был выброшен заинтересовавший вас штуф. После того как вы облазили и перебрали отвалы (осторожно, крупные камни лежат неустойчиво и могут ушибить!), идите к штабелям руды или минералов, подготовленных к отправке на заводы. Просматривая тысячи кусков, можете быть абсолютно уверены, что и здесь встретите новые минералы и новые, ранее не замеченные сочетания их, ассоциации. Перебирать эти штуфы чрезвычайно интересно: обычно они очень красивы, содержат много минералов; к тому же вы их рассматриваете не в темноте, а при ярком дневном свете. Так как месторождение вы уже знаете, то можете установить, откуда происходит заинтересовавший вас кусок руды, может быть, даже с консультацией рудничных специалистов: ведь штуфы «без адреса» имеют неизмеримо меньшую научную ценность! ...Вы стоите перед обнажением или забоем, перед стенкой карьера — не бросайтесь сразу на минералы! Выхватить их из природных условий без предварительного тщательного изучения их расположения, без зарисовки, фотографии недопустимо. Если это стенка пещеры или забой в подземных выработках, то прежде всего следует позаботиться о хорошем освещении. Сейчас в продаже имеются портативные электрические фонари. Однако надо быть готовым и к работе со свечами. Нужен большой опыт, чтобы при мерцающем желтом пламени свечи различить даже обычные, хорошо знакомые минералы. Иногда делают так: раскладывают в комнате на столе типичные для данного месторождения минералы и породы и, внимательно их рассмотрев, завешивают окна. Когда глаза привыкнут к темноте, зажигают свечи и те же минералы изучают уже при их свете; многие минералы выглядят совершенно иначе. Внимательно изучая забой, обнажение, вы констатируете, какие здесь встречаются минералы, в виде каких модификаций; какие ассоциации минералов, взаимное расположение их; какие 154
СБОР ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ породы являются вмещающими и т. д. Конечно, очень многое вы определить не в состоянии, но собрать ценный материал — можете вполне. Осмотрев все, сделайте точную зарисовку. Для тех, кто не умеет рисовать, можно посоветовать разбить обнажение на квадраты или равные прямоугольники, отметив их границы веточками, колышками, бечевой и т. п. (в зависимости от обстоятельств). Такую же сетку следует нанести и у себя в записной книжке, тетради или лучше в блокноте из миллиметровки, в определенном масштабе. Затем постепенно, квадрат за квадратом, сделайте зарисовку со всеми подробностями и деталями. Сложные ассоциации изображают условными знаками: частой прямоугольной или ромбической сеточкой, вертикальной или горизонтальной штриховкой и т. п. Более крупные кристаллы, особенно при наличии друзовых пустот, так и зарисовывают в виде кристалликов (рис. 76). Положение минералов, которые вы не определили, отмечайте буквами, их же поставите и на этикетке. Особо важные детали соотношений отдельных минералов, прожилок, кристаллов следует изображать на специальных зарисовках более крупного масштаба. Такие зарисовки будут очень полезны. Не следует забывать точно наносить на предыдущую зарисовку границы этих детализирующих зарисовок. Кроме того, везде указывают масштаб и положение зарисовки относительно сторон света. Рис. 76. Схема разреза занорыша в пегматитовой жиле. Видно, что наиболее ценные кристаллы расположены сверху. Обычно занорыш заполнен «глинкой», также содержащей ценные кристаллы. 1 — кварц морион 2 — турмалин, 3 — ортоклаз, 4 — клевландит или гребенчатый альбит, 5 — лепидолит 6 — мусковит, 7 — берилл; 8 — вмещающие породы 155
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ Затем составляют детальное описание, которое удобно вести в следующем порядке: а) что представляет собой обнажение — стенки пещеры, грота, карьера, ямы, берега, подземных выработок и т. п.; б) его размеры — высота и ширина, положение относительно стран света; в) какие породы его слагают и какие породы непосредственно окружают его; г) какие минералы являются наиболее распространенными, форма их выделения, их взаимное расположение; д) второстепенные и редкие минералы, их положение, размещение, облик и т. п. Исключительное значение для документации имеет фотосъемка- Из широко распространенных малоформатных камер 24X36 мм для наших целей наиболее пригодны зеркальные, типа «Зенит-ЗМ»; экспонометры, встроенные в камеру, явятся лишь помехой. Главное достоинство такой камеры — это возможность применения специальных промежуточных колец, помещаемых между камерой и объективом (наиболее подходящий «Гелиос-44»). Это приспособление дает возможность получать безупречные макрофотографии даже в природных условиях мельчайших друзочек, кристалликов, различных деталей строения жилы и т. д. Фотографировать следует всегда со штатива, при маленькой (8—11) диафрагме, со светофильтром (оранжевым или темно-желтым) на панхроматических пленках. Сняв несколько кадров при различных условиях, необходимо пленку проявить, чтобы точно знать результаты своей работы. Чувствительность пленки должна быть не выше 65, в крайнем случае 90. Проявлять в не очень контрастно работающем проявителе (например, в фенидоновом). Печатать на глянцевой бумаге № 5 «Унибром», иначе будет «непонятная серость». Отпечаток должен дать четкое изображение, с правильной градацией полутеней. Если обнажение, обрыв и т. п. находятся под открытым небом, то надо сначала сделать фотографию, показывающую общий вид местности и положение обнажения, что позволит сделать заключение о его происхождении, характере, геологическом строении и т. д. Затем надо сфотографировать уже само обнажение (его общий вид и отдельные наиболее интересные детали) крупным планом. Для таких обзорных фотографий наиболее удобен прекрасно рисующий объектив «Мир», а для детальных — «Гелиос-44». Не забывайте во всех случаях для масштаба фотографировать человека, спички, сантиметровую линейку и т. д. Фотографируя в подземных выработках, надо обратить особое внимание на освещение. В основном оно должно быть фронтальным, чтобы, рассматривая фотографию забоя, жилы в стенке, в кровле и т. д., никто не принимал бы случайные резкие теневые пятна от неровностей стенки за минералы. Поэтому применение 156
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ вспышки совершенно нежелательно. Уничтожить эти тени можно только равномерным освещением: фронтальным с боковыми подсветами. Прекрасные фотографии получаются с 15—12 свечами, размещаемыми со всех сторон забоя. Их колеблющийся свет «размывает» границы теней, и минералы прекрасно выделяются. Снимать с блендой, разумеется, с хорошего штатива; выдержка в зависимости от чувствительности пленки; при диафрагме 11—16 требуется примерно 5—7 мин; нужна проба. Большие громоздкие штуфы с минералами, крупные обломки горных пород, из которых невозможно извлечь минералы, следует фотографировать при рассеянном дневном освещении. Разумеется, надо сфотографировать и небольшие интересные штуфы: это будут прекрасные иллюстрации к описанию. Итак, месторождение осмотрено, зарисовано, описано, сфотографировано; вот теперь можно приступить к сбору минералов, образцов руды и вмещающих пород. Без подходящих инструментов, имея лишь слесарный молоток и зубило, на особую удачу рассчитывать нельзя. Минералы должны быть извлечены без каких-либо сколов, трещин и вообще без любых повреждений, даже без царапин. На рисунке 77 изображены типы молотков, принятые «на вооружение», в основном за границей. Лично я работаю с минералогическим молотком (сверху, правый). Для подземных выработок, когда часто приходится выбивать штуфы лежа на боку, я применяю молоток с несколько изогнутым клювом (рис. 78). Он заменяет, таким образом, и молоток, и изогнутое долото (см. ниже) и позволяет, подцепив штуф, вытащить его. Кончик у молотков должен быть острым. Чтобы он не затуплялся, а боек не расковывался, его нужно заказать из сталей высоких сортов, например из отслуживших свой век клапанов автомобильных моторов или Рис. 77. Типы минералогических и геологических молотков и кувалд 157
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ других изделий. Размеры его указаны на рисунке 78. Если опытный мастер их правильно закалит (сильно острие и боек и слабо среднюю часть), то они выдерживают по 2—3 сезона работы, т. е. десятки тысяч ударов по твердым породам. Рукоятки молотков должны быть не длиннее 25—30 см, так как, зацепившись в тесной выработке концом длинной рукоятки, при ударе вы изувечите себе пальцы. Кроме того, таким молотком невозможно аккуратно отбить штуф, расколоть кусок твердой породы, держа его на ладони левой руки. Молотки с плоским клювом на длинных рукоятках пригодны только для работы на обнажениях рыхлых осадочных пород и не очень крепких известняках и песчаниках. Посмотрите, как надо прикреплять молоток к поясу (рис. 79). На рисунках 80 и 81 вы видите различные типы зубил и ломиков. Без них работать нельзя. Попытка отбить молотком от горной породы штуф с сидящими на нем кристаллами приведет к тому, что осколки полетят вам в лицо, кристаллы отлетят, а штуф останется, как был, на месте. Изогнутые зубила и ломики чрезвычайно удобны (рис. 82). Они служат для выворачивания, приподнимания (если штуф лежит) и отрывания (если он располагается на висячем боку). Их делают с острым четырехгранным концом, с плоским, подобно лезвию зубила (эти менее прочны)- Зубило подходящего размера осторожно забивают в любую щель или в прожилок (ведь это тоже «щель», но заполненная минералами), расположенный вблизи штуфа или минерала, который хотят выбить. Для смягчения опасной вибрации от ударов в щель рекомендуется вставить стальные щечки, между которыми и забивают зубило- Вибрации гасятся еще больше, если сверху отбиваемого штуфа с кристаллами положить мешок с мокрым песком, в самом крайнем случае к наросшим кристаллам прижимают ладонь левой руки (рис. 83). Для расширения широких щелей и трещин пользуются обрезком круглой штанги или трубы, как показано на рисунке 84. Для извлечения из труднодоступных углублений совершенно необходимы длинные прямые и изогнутые зубила, напоминающие гвоздодеры, длиной 40—80 см. Однако применять весь этот инструмент надо очень вдумчиво. Прежде чем ударить молотком, надо самым тщательным образом осмотреть штуф, который вы хотите выбить, и его окружение: нет ли где предательских трещин, по которым штуф может расколоться в совершенно нежелательном для вас направлении. Помните: это едва заметные трещинки, не прозевайте их! Ударять надо резкими, короткими, не затяжными ударами, держа молоток за конец рукоятки. Отбив штуф, удовольствуйтесь им; придавать ему окончательную форму, т. е. отбивать все лишние части, я советую только дома (см. ниже). Собрав все те типы минералов и пород, которые вы считали необходимыми, сделайте схематический эскиз обнажения (в мас- 158
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ штабе) и нанесите на него под соответствующими номерами все взятые вами штуфы, этикетки которых снабжены теми же номерами. Что же следует брать? Если перед вами жила 1—2 м мощности, надо взять штуфы, характеризующие ее центральную часть, краевую зону, а также примыкающие к ней боковые породы, которые у самого контакта с жильным телом, как правило, изменены. Если это обнажение пород, то следует взять характерные образцы их и, может быть, встретившиеся минералы. Образцы пород минералов должны выбиваться только из свежих, не выветрившихся и не рассыпающихся участков горной породы. Рис. 78. Форма и размеры геологического молотка (в см). Рис. 79. Как надо прикреплять геологический молоток к поясу: а — общий вид, б — кожаный ремешок в — деревянная палочка 159
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ Интересные формы и своеобразные образцы выветривания надо взять особо, указав на этикетке, что этот образец является продуктом разложения такого-то минерала. Если перед вами обнажение глин, не надо падать духом. В них встречаются (например, под Тулой) превосходные кристаллики горного хрусталя, а в других пунктах — прекрасно образованные сростки «копьевидного колчедана» (рис. 5), как в прошлом столетии метко называли марказит. О встречающихся в них замечательных «муаровых» кремнях было уже сказано выше (с. 102). Какие же размеры должны иметь штуфы? Если порода или сросток минералов имеет более или менее однородное строение, то в зависимости от ценности минерала, качества слагающих штуф отдельных индивидуумов, степени редкости и красоты пород, а главное, сообразуясь со своими «транспортными» возможностями, берите штуфы размером 5X7 до 9X12 см. В редких случаях, когда отбивание кусочка от штуфа губит минерал, кристалл, искажает, например, ассоциацию шаровидных очертаний, следует взять штуф больших размеров. Конечно, для скромно экипированного любителя-минералога обширные сборы составят непосильный труд. Тут наблюдательность, сметливость, может быть, некоторый опыт и, пожалуй, «минералогическое чутье» подскажут коллекционеру, что именно наиболее типичное из данного месторождения он должен взять обязательно. Не забывайте взять дублеты для обменного фонда, особенно если это редкие минералы или же очень труднодоступное месторождение. Обмен со своими товарищами или даже музеями— это общепризнанный важный источник пополнения своих коллекций минералами из тех мест, где вы не сможете коллек- тировать сами. Это же важный источник обмена и для музеев, часто даже в международном масштабе. Если погода хорошая или вы коллектируете в горных выработках, то найдите ровное место, уберите мешающие мелкие камешки и раскладывайте свою добычу приблизительно так, как располагались образцы на обнажении, в жиле. (Образцы берите с большими излишками.) Когда работа закончена, садитесь у этой маленькой копии обнажения, которое представлено маленькими кучками, и начинайте просматривать в лупу, детально, каждый образец каждой кучки. Очень может быть, что встретятся и незамеченные раньше новые минералы в виде корочек, мелких кристалликов. Тут-то вы и производите отбор. Окончив его, нанесите на схематическую зарисовку взятые образцы и под теми же номерами, что на зарисовке, напишите этикетку к образцу, а затем аккуратно заверните каждый в отдельную бумагу с относящейся к нему этикеткой. Наверху этикетки пишется текущий номер, строкой ниже — предварительное определение (может быть, и неправильное, но условное), еще ниже — из какой части обнажения и что это: вмещающая порода, центральная или краевая 160
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ часть рудного тела или жилы и т. п. Внизу — из какого месторождения, его «адрес» (но здесь писать кратко), затем число и фамилия. Обычные размеры этикетки 7X7 см или близкие к ним. Мелкие образцы надо переложить бумагой, хвоей, половой, чтобы они не терлись друг о друга, и положить в холщовый или бязе- Рис. 80. Типы зубил и клиньев для откалывания образцов и расширения трещин. Четыре зубильца справа предназначены специально для расширения трещин. Рис. 81. Ломики с изогнутыми клювами для отрывания, приподнимания и выворачивания крупных образцов. В сантиметрах указана их длина, в миллиметрах — размеры поперечного сечения. 161
СБОР. ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ вый так называемый геологический мешочек. В него же вложите сложенную и завернутую в бумагу этикетку и крепко завяжите. Мешочки эти вообще очень удобны, и для лучшей сохранности завернутый в бумагу штуф рекомендуется убирать в мешочек (примерные размеры 20—25 на 10—12 см). К ним заблаговременно у самого края пришивают завязку; еще лучше, когда мешочек можно затягивать. Крупные штуфы рекомендуется, обернув бумагой, обвязать шпагатом, чтобы они не развернулись в рюкзаке при перевозке. Несколько частных советов. Иногда месторождение сложено отдельными глыбами, пластами и т. п. с сидящими на них наросшими кристаллами. Имейте в виду, что эти кристаллы предпочтительно концентрируются на нижней поверхности глыб и скрыты от вашего взора. Каждую глыбу надо поднимать точным движением сразу же кверху. Какие прекрасные образцы погубили однажды неопытные, но горячие любители, поторопившись «выхватить» эти кристаллы! Они не рассчитали своих сил и, подняв глыбу, усеянную снизу великолепными крупными кристаллами, не смогли ее сразу же перевернуть и положить рядом; они ее несколько раз роняли и в конце концов стащили волоком (самое худшее!), превратив сотни кристаллов в порошок... Расположенные таким образом кристаллы (в зависимости от месторождения это могут быть топазы, морионы, турмалины, бериллы, кальциты, флюориты и многие, многие другие) заранее увидеть нельзя. Поэтому необходима особая осторожность при разборке такого месторождения. Дождь... Путешествие под ним вообще неприятно, а ботанику и коллекционеру минералов он сулит катастрофу. Если нельзя отложить сборы, например на марше, то штуфы, обсушенные по возможности губкой, заворачивают и кладут в рюкзак; о сушке над костром, углями не может быть и речи: минералы при этом гибнут. Во время поездок по югу Горного Алтая, где всегда дождливая погода, мне приходилось на ночлегах в избах по два раза сушить бумагу в русской печи, а утром снова заворачивать десятки образцов, собранных в течение нескольких дней. Уставшему человеку такая «ночевка» доставляет очень мало отдыха и удовольствия. Примерно то же пережила группа школьников, премированная поездкой на Алтай. Все же, вернувшись в Москву, они с торжеством показывали спасенные чудесные образцы, совершенно позабыв о перенесенных мытарствах. Такую же заботу, если не большую, следует проявлять и в отношении образцов, взятых из болот (вивианит, лимонит), очень мокрых забоев, обнажений и т. п. Помните, что образцы, очень долгое время пробывшие в воде, сушить надо крайне осторожно, постепенно, иначе они просто рассыпятся на кусочки. Это целиком относится даже к таким, казалось бы, прочным минералам, как бериллы, изумруды. Не- 162
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ Рис. 82. Извлечение минерала из кармана (жеоды): а — вмещающие породы, 6 — стенка кармана, в — кристаллы, 1—5 — последовательность операций. Рис. 83. Так надо извлекать кристаллы из полости в слоистых породах. В полость следует положить что-нибудь мягкое или придержать минералы рукой Рис. 84. Расширение трещи н: а—с применением отрезка трубы или штанги, б— с помощью стальных щечек В обоих случаях остерегайтесь выскакивания расширителя при ударе
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ' мало драгоценных изумрудов погибло, пока уральцы не дошли до этой премудрости! Теперь будет полезно подытожить, какие же принадлежности рекомендуется иметь минералогу, отправившемуся на Урал, Алтай или наше Подмосковье на охоту за минералами. Палаток, спальных мешков и т. п. туристического и альпинистского инвентаря я не касаюсь. Вот список для минералога. Фотоаппарат с проверенным затвором, наводкой на фокус и объективом; штатив, светофильтр, пленки 32, 65 до 90 ГОСТ; экспонометр («Ленинград», «Киев» и аналогичные), также проверенный. Горный компас необходим для определения положения в пространстве жил, пластов и т. п. Если на нем имеются диоптры, то он может служить также и для топографической съемки. Надо всегда помнить, что для удобства отсчетов при работе с ним «Запад» и «Восток» на лимбе взаимно переставлены. Буссоль Шмалькальдера при отсутствии диоптров у компаса служит для быстрой глазомерной и маршрутной съемки; как пользоваться этими двумя приборами, описано в различных справочниках. Молотки для работы среди кристаллических пород, на рудниках и т. п. уже были описаны. Наиболее удобная их масса — 500—600 г. При работе среди ископаемых углей (различные ископаемые смолы типа янтарей и т. п.) и рыхлых осадочных пород удобен молоток профессора А. П. Павлова, имеющий вид небольшой каелки (кирки) длиной 10—12 см с плоским клювом и с квадратным бойком с другой стороны; рукоятка длинная (50—70 см). На рукоятку удобно нанести сантиметровые деления для измерений. Молоточек массой 50—100 г на легкой рукоятке для отбивания мелких кусочков от штуфов, выбивания фауны из известняков и пр. Кувалда (2—2,5 кг) для разбивания больших глыб, откалывания их от материнской породы. Геологические мешочки 100—150 шт. Бумага оберточная (старые газеты); необходимо взять и некоторое количество коричневой, прочной, сорта «крафт». Зубила прямые, изогнутые и длинные (до 70—80 см). Зубильца маленькие (5—7 см длины) для выбивания мелких минералов. Клещи небольшие, гвозди, шпагат. Лупы 2,5—3-кратные и 10—20-кратные. Ремешок для ношения геологического молотка (рис. 79), чрезвычайно удобный и предохраняющий от ушибов молотком в пути. Блокнот с миллиметровкой, общая тетрадь, записные книжки, цветные карандаши, тушь, черные карандаши, фиолето- 164
СБОР ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ вый химический карандаш для подписывания посылок, чернила, резинки, складной метр, чертежные перышки, перочинный нож, бумага для дополнительных этикеток и т. д. Все это необходимо для составления зарисовок и описаний. Стоя у обнажения, вы записываете в записную книжку свои наблюдения только на правой стороне ее, оставляя левую для всякого рода зарисовок и пр. Писать можно только черным карандашом, а рисовать и закрашивать цветным. Кислота соляная (разбавленная 1:1) во флакончике с резиновой пробкой (менять по мере разрушения!) необходима для опробования карбонатов (вскипают). Обращаться с ней надо с величайшей аккуратностью, так как ее пары разъедают одежду и все металлические предметы. Желательно иметь также пяти- или восьмикратный бинокль, анероид, термометр, пяти- или десятиметровую рулет- к у для измерения обнажения. Необходимейшим же и постоянным вашим спутником, кроме молотка, будет записная книжка с привязанным к ней черным карандашом. Вечером, дома или на привале, все записи, отредактированные и дополненные на свежую память, переносятся таким же порядком в общую тетрадь, иллюстрированные различными поясняющими зарисовками. Тетрадь — «святая святых» — всегда завернута в непромокаемую полиэтиленовую пленку, исключающую возможность намокания даже при падении рюкзака в воду. Так же безупречно должны быть защищены и фотоматериалы. Собрать прекрасную коллекцию вдали от своего места жительства еще не значит, что вы увидите эту красоту у себя в шкафу, в своем музее. Во-первых, и это не самое главное, их надо благополучно донести до дома, во-вторых, все штуфы должны быть обработаны и доведены, если можно так выразиться, до той степени четкости, какими вы их видите в музеях. Один из крупнейших географов прошлого столетия Рихт- гофен сказал, что «точность, подробность путевых заметок и специальных геологических записей находится в прямой зависимости от того, насколько быстро и легко вынимается в пути ваша записная книжка из кармана или сумки». В заключение хочу сказать следующее. В последние годы благодаря применению вновь разработанных методов поисков полезных ископаемых было открыто и передано промышленности большое число новых, притом весьма разнообразных месторождений. Вспомните, что в самых верхних горизонтах, т. е. близ земной поверхности, все горные породы, руды, минералы разрушаются и возникают новые, гипергенные минералы- Так как эти процессы протекают среди рыхлых, выщелоченных пород, часто с обильными полостями, то образовавшиеся здесь гипергенные минералы, как правило, прекрасно 165
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ окристаллизованы. Если в первичных рудах были минералы урана, различных сульфидов и т. д., то аккуратно вскрытые площадки с выходами минералов похожи на ярко цветущие луга. Но обычно вся эта красота и редкости идет в отвал (если количество их «непромышленное») или же в плавку. Однако, попав на такое опустошенное месторождение, не следует падать духом. Гипергенные минералы могли местами сохраниться в разведочных шурфах, в самых верхних горизонта* выработок, в целиках шахтного ствола, в ближайших окрестностях рудника. Мне известен случай, когда школьники, приехавшие на летние каникулы на крупный рудник (Восточное Забайкалье) в погоне за «гипергенными красотами», как они выражались, ухитрились открыть промышленное рудное тело. Напоминаю: каждый штуф, каждый кусочек должны быть завернуты порознь: взаимное трение оставляет на них светлые, ничем не удаляемые полосы. Образцы с нежными кристаллами предварительно завертывают в папиросную или очень тонкую мягкую бумагу, затем обкладывают ватином или ватой (но не гигроскопической) и снова туго заворачивают в газетную бумагу, подворачивая концы ее (как в магазинах) так, чтобы пакетик не разворачивался. Крупные штуфы обвязывают шпагатом или прочными нитками. Пакеты туго укладывают в ящики, пересыпая половой, совершенно сухими опилками или мхом; в крайнем случае — в прочный холщовый мешок (что гораздо менее желательно). В общем так, чтобы пакетики не терлись. Очень крупные, ценные, с кристаллами штуфы приходится укладывать в отдельные ящики. Делается это так: на дно кладут что-нибудь мягкое (полова, мох и т. д.), затем образцы и закрепляют их планками. Рис. 85. Так следует укреплять ящик с образцами Гвозди забивать не вертикально, а наклонно, чтобы они натягивали проволоку.
СБОР. ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ Планки прибивают гвоздями снаружи, через стенки. Забивая ящик, гвозди обматывают проволокой, чтобы весь ящик был ею туго обмотан (см. рис. 85). Теперь его можно сдать в багаж без опасений! КАК НАДО ПРИВОДИТЬ В ПОРЯДОК ШТУФЫ И СОСТАВЛЯТЬ КОЛЛЕКЦИЮ Ящики с коллекциями прибыли! Не забывайте, что при их разборке будет достаточно пыли; поэтому, вскрыв их в нежилом помещении и обдув все пакеты с минералами, сложите их на подносы, тазики и т. п. и отнесите в комнату. Развернув и подложив под каждый образец этикетку, принимайтесь за дело. Каждый штуф должен отображать какую-либо идею: образец данного минерала, его разновидностей, характерные или же, наоборот, своеобразные редкие формы выделения минералов, их ассоциации, образцы руд, вмещающих пород, формы их изменения, выветривания и т. д. Поэтому, приводя в порядок штуфы, необходимо подчеркнуть сущность и цель каждого из них. Для этого необходимо убрать всю лишнюю породу, выделить необходимые минералы и придать штуфу красивые для глаза очертания. Не забудьте также более или менее выровнять поверхность, на которой он будет лежать, но прежде надо заранее установить наиболее выгодное положение для данного штуфа и уже в соответствии с этим придавать его «нижней» плоскости уклон под тем или иным углом. Вы должны научиться обрабатывать штуфы так, как будто бы они восковые. Возьмите мешок из прочной ткани (25X40 см), наполните его тонким, совершенно однородным сухим просеянным песком, чтобы получилась нетуго набитая подушка толщиной 10—15 см, и зашейте его крепкими нитками. На ней и будут производиться все операции. Прежде всего тщательно осмотрите штуф. Порода высохла; очень возможно, что возникли тончайшие трещинки; откол по ним может или украсить штуф, если отпадет пустая, лишняя порода, или изувечить его. Отбивают не торопясь, тщательно учитывая цель и размеры каждого откола. Штуф крепко прижимают к подушке ладонью левой руки, держа в пальцах зубило подходящих размеров и прижимая его к намеченному месту. Небольшим минералогическим молоточком бьют по зубилу резкими, не затяжными, скользящими ударами. При ударе осколки должны резко отскакивать, потому что только в этом случае сохранится натуральная поверхность излома. От штуфа кусочки должны именно отскакивать, иначе на породе получатся неудаляемые светлые полосы порошка раздробленных минералов. 167
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ Вот прекрасный кристалл турмалина: однако его почти не видно: он «утонул» во вмещающей его породе. Возьмите маленькое долотце, прижмите штуф к подушке и молоточком оббейте породу, примыкающую к кристаллу. Если надо удалить лишнюю породу с боков и с нижней поверхности штуфа, то эту операцию надо проделать до обнажения кристалла. Учтите, что оббивать кристалл — кропотливая работа, требующая и ловкости удара, и аккуратности. Кристалл в итоге должен быть обнажен, но ни в коем случае не отделен от породы: если он отлетел — брак. Само собой разумеется, что если штуфы или отдельные кристаллы покрыты пленочками, налетами, мельчайшими кристалликами каких-либо минералов, то обращаться с ними следует очень осторожно. Такие штуфы ни мыть, ни вытирать нельзя, а оббивать надо крайне осторожно, так как пленочки, например пироморфита, ванадинита и других минералов на горном хрустале, отскочат при первом же ударе по штуфу. Вот перед нами прекрасный штуф, покрытый тонкими кристаллами эпидота. Но необходимо удалить некрасиво выступающий кусок боковой породы. При первом же ударе все кристаллы, безусловно, отлетят, это очевидно: что же делать? Возьмите острогубцы, крепко прижмите штуф к подушке и осторожно, осколок за осколком, не торопясь, удалите этот выступ. Очень многие минералы и породы можно не только оббивать, но и обкусывать кусачками, опиливать слесарной пилой или рашпилем, что имеет немало преимуществ и прежде всего в получении именно тех поверхностей, какие вам нужны. Недостаток — светлые, затертые сыплющимся порошком минералов поверхности. Поэтому такие приемы допустимы лишь для невидимых частей (нижней, боковых) штуфа. Спешка, торопливость, нечеткость ударов, соскальзывающие зубила, удары молотком мимо зубильца, а главное — недостаточное внимание к трещинкам, появившимся на штуфах после их высыхания, приносят очень печальные результаты. Но как быть с этим чудесным штуфом? В основном он сложен сульфидами: его пересекает прожилок кальцита, который, как это видно на боковых поверхностях штуфа, входит в него как бы клинышком: несомненно, что кальцит закрыл какие-то интересные кристаллы сульфидов и его надо удалить. Выбить его тонким зубильцем? Ни в коем случае: кристаллы сульфидов еще более хрупки, чем кальцит. Надо взять подходящих размеров фарфоровую чашку, положить в нее штуф с кальцитом, наполнить ее соляной кислотой (1:1) и оставить штуф в кислоте на несколько часов. Смотрите, большая часть кальцита растворилась и наметились контуры скрытых кристаллов сульфидов; однако кислота нейтрализовалась и уже не растворяет кальцит. Нальем свежей кислоты и оставим в ней штуф до утра. 168
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ И вот кальцит растворился: мы получили великолепную дру- зочку кристаллов сульфидов, причем даже сохранились отложившиеся на них розочки родохрозита, не растворяющегося в слабой кислоте. Как часто коллекционер, подняв образец с кальцитовым прожилком, тут же его бросает, не предполагая, что если бы он растворил этот кальцит, то, возможно, под ним обнаружились бы прекрасные кристаллы. Судить о такой находке можно по торцовому сколу трещины: кристаллы должны находиться (чаще всего наросшие) между породой и кальцитом. Однако, как редкость, встречаются и кристаллы различных минералов, свободно «плавающие» в кальците. Теперь штуф надо тщательно промывать в течение 5—6 ч теплой водой (30—40СС), избегая колебания ее температуры, иначе кристаллы сразу же потрескаются. К последним 2—3 сменным водам (держать по часу) прибавить несколько капель раствора аммиака для окончательной нейтрализации кислоты (рис. 86). Несчастье! Штуф раскололся, а вместе с ним и кристалл турмалина. Неприятно, но поправимо. В настоящее время имеется так много склеивающих веществ, что горевать не приходится. Если такая неприятность произошла с прозрачным кристаллом аквамарина, натролита, топаза и т. п., то надо склеивать прозрачным веществом. Здесь лучшие результаты даст канадский или пихтовый бальзам, применяемый для склеивания линз объективов, заделки препаратов для изучения их под микроскопом и т. д. Первое, что надо сделать,— собрать все осколки. Затем слегка, очень осторожно и постепенно надо нагреть поверхность излома на небольшом пламени горелки, нанести на нее капельку пихтового бальзама и плотно прижать обломки. Прочной ниткой или узким бинтом их надо стянуть и оставить на двое суток. Так последова- Рис. 86. Схема водяной бани для обработки штуфов и кристаллов: а — раствор кислоты; 6 — вода; в — деревянная решетка, г — электроплитка. 169
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ тельно склейте все осколки; если сделано все аккуратно, то излома почти не видно. Непрозрачные кристаллы можно склеивать различными («БФ», «Аго», «Аральдит» и т. п.) высококачественными клеящими веществами. Ими же можно приклеивать отскочившие от штуфа кристаллы. Расколовшиеся штуфы великолепно склеиваются полибу- тилметакрилатом, растворенным в ацетоне до густоты сиропа. Этим же веществом, но растворенным в ксилоле, следует пропитывать рыхлые, рассыпающиеся штуфы со слабо держащимися кристаллами, корочками и пр. Полибутилметакрилат должен быть жидким, иначе после испарения ксилола штуф побелеет; степень концентрации надо установить опытом. Это вещество как уплотнитель, укрепитель незаменимо, например, тонкий брусок, вырезанный из лесса и пропитанный им, выдерживает удары молотком. Если его нет, то штуфы можно склеивать тестообразной смесью растертого в пудру полевого шпата и так называемого жидкого стекла, конторского клея. Теперь надо вымыть штуфы; это не так просто. Во-первых, надо внимательно посмотреть, не пострадает ли какой-либо из них; в таком случае его надо обдуть спринцовкой, одновременно протирая мягкой длинноволосой кисточкой. Во-вторых, эту операцию надо проводить как можно быстрее, чтобы штуф не успел намокнуть, пропитаться водой. В большом тазу с теплой водой и небольшим количеством мыла штуф купают, быстро обтирают мягкой платяной щеткой и, тщательно ополоснув, кладут на круто наклоненную доску, чтобы вода стекла. Когда штуфы высохнут, мягкой тряпочкой надо быстро протереть кристаллы (особенно сульфидов, которые окисляются). Более нежные штуфы можно только многократно окунать в тепловатую воду и вынимать, давая ей стекать. Теперь надо подумать и о составлении коллекции. Они могут быть подобраны по различным принципам. Прежде всего рекомендуется составить систематическую коллекцию, в которой минералы подобраны в порядке классификации, принятой в СССР. Ее вы будете пополнять всю жизнь новыми видами, заменяя имеющиеся экземпляры на лучшие. Конечно, для большинства коллекционеров главным источником пополнения коллекций будут собственные сборы и обмен с другими коллекционерами, музеями и т. д. Очень интересны и полезны коллекции минералов, из которых каждый является или рудой на данный элемент, или же содержит его в значительном количестве. Близки тематически к ним специальные коллекции важнейших полезных ископаемых: металлических, неметаллических, цветных камней, естественных каменных строительных материалов и т. д. Полезны коллекции и местного значения: горные породы, минералы, полезные ископаемые данного района, области, отдельных месторождений. Поучительны так- 170
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ же коллекции кристаллов (подобранные по сингониям) и коллоидов, коллекции, иллюстрирующие физические свойства минералов: твердость, цвет, характер спайности и т. д. Коллекция должна подробно освещать выбранную тему, каждый штуф в ней должен быть подобран так, чтобы являться необходимым. Решительно избегайте засорять коллекцию образцами, положенными «для числа», не отражающими определенной идеи или же без надобности дублирующими другие штуфы. Такие дубликаты, не вносящие что-то новое, только мешают; их хранят отдельно, составляя ценный дублетный, обменный фонд. Разумеется, все сказанное не относится к разнообразным модификациям одного и того же минерала, образцы которых должны, безусловно, фигурировать в коллекции (например, различные типы сфалеритов, клейофаны, марматиты). Размеры собрания зависят от ваших возможностей, от помещения, которое вы занимаете, является ли коллекция вашей личной собственностью или учебной. Обычными форматами штуфа являются от 7X9 до 9X12 см, но, конечно, отдельные штуфы, щетки, друзы могут быть как большего, так и меньшего замера. Коллекция сильно выигрывает в красоте, ее гораздо удобнее хранить и ею пользоваться, если большинство ее штуфов имеют приблизительно одинаковые размеры. Очень крупные, так называемые «музейные» штуфы, разумеется, надо располагать отдельно, на специальных тумбочках, подставках; пойдет даже обычный, аккуратно сделанный ящик, выкрашенный масляной краской в темно-серый цвет. Правильные очертания штуфа, бросающийся в глаза демонстрируемый минерал, по возможности расположенный в центре штуфа, аккуратно поставленного на подставочку,— вот каким требованиям в идеале должен отвечать каждый образец, и к этому идеалу надо всегда стремиться, постепенно заменяя оббитые кристаллы, нехарактерные штуфы и т. д. Если вы имеете возможность, то отполируйте некоторые штуфы. Полировка дает возможность увидеть в нем детали, неразличимые на шероховатой и неровной поверхности. Только на полиров- ках можно рассмотреть текстуры горных пород и руд, структурные соотношения отдельных минералов, очередность, последовательность их выделения, что позволяет сделать с таких штуфов четкие фотографии. Кроме того, они удивительно украшают коллекцию. Теперь можно подумать и о хранении. Коллекция должна храниться в шкафу, плотно закрывающемся, без щелей, в которые могла бы проникать пыль, или в специальных застекленных ящиках, также защищающих минералы от пыли. Время от времени, примерно раз в месяц, шкаф открывают и стенки и дверцы вытирают изнутри мокрой тряпкой. Минералы в условиях комнаты, музейного помещения находятся в явно неподходящих для них условиях: слишком сухой и теплый 171
СБОР. ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ воздух, слишком много света, пыли; все это губит, иногда в короткий срок, выставленные минералы. Даже такие, казалось бы, «прочные» минералы, как полевые шпаты, иногда растрескиваются, лежа на письменном столе. В высшей степени непрочны сульфиды, особенно марказит и пирит (их можно сохранять, покрывая пленкой метакрилата). Волконскоит, керолит и т. п. рассыпаются в порошок. Соли большей частью гигроскопичны: их надо хранить в плотно закупоренных стеклянных цилиндрах с залитой парафином пробкой. Свет губителен для многих минералов, особенно для окрашенных в красные тона. Чрезвычайно боятся света крокоит, реальгар, бледно-окрашенные топазы, часто розовые кварцы, родохрозит, фиолетовый апатит, вульфенит и многие другие. Кристаллы прозрачной серы совершенно выцветают в течение нескольких дней, мутнеют и растрескиваются. Все эти минералы надо держать всегда закрытыми, защищенными от света. Штуфы, стоящие открыто в шкафах, тумбочках и т. д., словом, обвеваемые воздухом, в подавляющем большинстве случаев портятся, растрескиваются, пропитываются пылью, так что их трудно или невозможно отмыть, разве что оббить и получить свежие изломы. Это — «обреченные». Однако самый опасный враг для коллекции — это человек, не понимающий ценности минералов. Расщепить редкостную «розочку» лепидолита, распушить асбест, отломить одиноко стоящий на штуфике кристалл и т. п.— не задумываясь, он может сделать это. Поэтому, передавая, точнее, выпуская из своих рук минералогический штуф, кристалл, не забывайте предупредить собеседника о научной ценности образца. В школьных музеях коллекции должны быть выставлены в витринах, которые могут быть двух типов. Витрины в виде стола. Дно стола следует делать с небольшим уклоном к зрителю, что облегчает изучение штуфов. Под витриной можно сделать шкафчик с выдвигающимися ящиками, где в полном порядке должны лежать образцы, являющиеся дополнением к выставленным. Витрины в виде шкафов с стеклянными дверцами и боковыми стенками. Штуфы располагаются на наклонных полочках, сделанных из стекла (для кристаллов) и деревянных, окрашенных в светло-серый цвет (для обычных штуфов). Количество выставленных штуфов на 1 м2 в этом случае больше, но образцы, расположенные на верхних полках очень высоко, труднодоступны для изучения, а, кроме того, хранить дополнительный материал негде. Такого же типа делают и настенные висячие шкафчики. Для личных и учебных коллекций рекомендую простой шкаф, хорошо укрепленный, в котором сделана из реек решетка, позволяющая вдвигать в него ящики с разложенными образцами. Высота каждого ящика около 10 см (внутри). Штуфы в них располагаются в гнездах, сделанных из набитых на дно тонких (1 см2) реек, но не из дощечек. Если есть возможность, то желательно 172
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ каждый штуф положить в картонную коробочку от 7X8 Д° 9X12 см, глубиной 1,5—2 см, на дно которой под штуф кладут его этикетку. Чтобы не перепутать штуфы и этикетки, на невидном месте каждого штуфа, каждого кристалла наносится маленькая площадка (аккуратный ромбик, квадрат, прямоугольник) белой или очень светлого оттенка эмалевой краской, постоянной для каждого типа коллекций. Дня через два, когда эмаль затвердеет, на каждый штуф наносится чертежным перышком соответствующий номер, совпадающий с номером этикетки; под этим же номером штуф заносится в инвентарную книгу. Если собрание обширно, причем в нем имеется несколько коллекций, то иногда вместо одного номера на штуфе и этикетке пишут два номера в виде дроби: числитель — текущий номер всего собрания и инвентарной книги, а знаменатель — соответствующий номер данной коллекции. Это позволяет избежать необходимости писать длинные цифры, а следовательно, и делать очень большие эмалевые площадки, уродующие штуф. Вообще, площадки не должны превышать 4X4 мм, в крайнем случае 5X6 мм, причем для каждой коллекции они должны быть одинаковой формы. Если собрание достигнет численности свыше 1000 образцов, причем в его состав войдет несколько коллекций, необходимо завести карточный каталог. В зависимости от размеров коллекции таких каталогов (карточек) может быть несколько серий. Наиболее важно иметь следующие: а) картотека минералов: на отдельные карточки переписывают этикетки каждого образца, причем наверху пишут название минерала; если на штуфе имеется 2—3 минерала, то и карточки пишут на каждый из них. Заполненные карточки расставляют в ящике или по алфавиту названий минералов, или же в соответствии с принятой классификацией. Таким образом, всегда легко установить, какие минералы имеются, а какие надо приобрести. Если коллекция обширна, то на обороте каждой карточки пишут легко стирающимся карандашом, в каком шкафу, на какой полке, витрине и т. д. хранится данный штуф; б) каталог месторождений составляют аналогично: наверху пишут наименование месторождения, а далее переписывают этикетку. Все карточки, относящиеся к отдельным месторождениям, сгруппировывают, объединяют в группы, располагающиеся в ящике по алфавиту названий месторождений или по принятой классификации месторождений. Такой каталог очень удобен и полезен. Взяв группу карточек, например по месторождению Б, вы сразу видите, какие минералы или руды оттуда имеются. Конечно, можно составить наборы карточек по породам, элементам и т. д., а также и на отдельные коллекции, входящие в состав собрания. Этикетки должны быть однотипны и грамотно, без ошибок написаны. Форма обычно такая: в правом верхнем углу пишут ин- 173
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ вентарный номер, в первой строке (крупно) название минерала, породы (главного объекта), несколько мельче — сопутствующие минералы или иные второстепенные объекты; ниже — месторождение, район, область. Самая нижняя строка — фамилия владельца (наименование музея), число, месяц, год. На обороте, как и в инвентарной книге, указываются: происхождение образца, источник его получения, от кого получен в обмен, подарок, куплен и т. п., дата его поступления. В инвентарной же книге музея отмечают, когда, кому, на основании чьего разрешения, по какому акту был передан данный образец, вычеркнутый из списков и изъятый из коллекции. Так как многие образцы представляют собой большую и научную, и материальную ценность, то такая «бухгалтерия» очень желательна, а в музее — просто необходима. К тому же если не запускать разборку и каталогизацию, то даже в крупных собраниях требуются для этого считанные минуты, а порядок будет полный. Дополняющий не выставленный материал подбирается в том же порядке, как и основная коллекция, и, конечно, должен быть легко доступен для лиц, которые хотели бы более углубленно изучить иллюстрируемую тему. Такой же четкий порядок должен быть и в дублетном фонде, так как если вы не знаете точно, что у вас имеется и какого качества, то взаимно выгодный обмен производить невозможно. В заключение несколько слов о технике экспозиции. Если даже самый «нарядный» штуф положить в витрину или на полочку застекленного шкафа, он не будет «смотреться», не будет, как ни странно, выделяться. Необходимое условие — чтобы он лежал на подставочке. Эта дощечка 1,5 см толщины со скошенным передним, несколько выступающим из-под штуфа краем. Самой дощечки не видно: она закрыта лежащим на ней штуфом, размер которого 7ХЮ см. На передний скошенный край кладут этикетку (при указанном размере 2X7 см), на которой пишут название главного минерала крупно, а второстепенных — мелким шрифтом и наименование месторождения. Если один из указанных минералов очень трудноразличим, то на штуф наклеивают заостренную полоску бумаги, острием упирающуюся в минерал. Этикетку закрывают пластинкой из плексигласа или стеклом. Чтобы этикетка и пластинка не соскальзывали, их закрепляют внизу двумя булавками, у которых кусачками отрезаны головки. ОСТОРОЖНОСТЬ НЕОБХОДИМА ВСЕГДА Было бы неразумно воспринять мои предостережения как какое-то «запугивание», но я не могу не предупредить, что есть минералы вредные, работа с которыми возможна, но требует некоторой аккуратности. 174
СБОР, ОБРАБОТКА И КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ МИНЕРАЛОВ Самые обычные минералы: пирит, марказит, халькопирит и другие сульфиды в распыленном состоянии, когда тончайшие частицы их попадают в поры кожи, вызывают ее растрескивание вплоть до кровоточащих ранок, которые, загрязняясь, превращаются в уже серьезные болезненные раны и болячки. Необходимо тщательно мыть руки до работы, смазывать их вазелином или специальным кремом и снова мыть после работы. Особенно вредны сульфиды свинца, в частности галенит, если вдыхать их в распыленном состоянии. В старину рабочие на свинцовых рудниках Восточного Забайкалья гибли от свинцового отравления. Современные методы — защитные маски-респираторы и тщательная вентиляция рудников — совершенно ликвидировали повсюду это несчастье. Разумеется, перебирать свою коллекцию галенитов и других минералов совершенно неопасно, но если вы коллектируете в забое, надевать респиратор нужно обязательно. Ядовитые свойства ртути общеизвестны. В то же время киноварь — благодаря прочности этого соединения — безопасна. Однако разлагать, особенно нагревать ее можно только в вытяжном шкафу в лаборатории. То, что соединения мышьяка тоже крайне ядовиты, общеизвестно. Немало людей погибло в районе мышьяковых месторождений Рейхенштейн, в Силезии, где подземные воды, омывавшие арсенопиритовые тела, содержали значительное количество мышьяка. Лишь сооруженные в 1928 г. канализация и водопровод спасли людей. Только с 1941 г., с развитием техники, стали известны чрезвычайно опасные свойства бериллия, вызывающего бериллиевую пневмонию и хронический бериллиозис. По-видимому, очень трудно разлагаемый берилл и его драгоценные разновидности совершенно безопасны, что нельзя сказать о других минералах бериллия. Особенно опасна его пыль при разбивании, раскалывании, толчении для анализов и т. п. Природа отравления бериллием еще недостаточно исследована. Также сравнительно недавно были установлены ядовитые свойства некоторых соединений ванадия. Оказались вредными и пары, выделяющиеся при сгорании некоторых сортов нефтей. Осторожного обращения требуют и теллуриды, и хризотил-асбест (обычный, змеевиковый), так как разлетающаяся при его расщеплении на волокна пыль — микроиглы — способствует легочным заболеваниям (асбестоз). Все эти замечания относятся, разумеется, не к работе с образцами своей коллекции, а главным образом к их коллектирова- нию, разборке материала штабелей руды, работе в сильно запыленном забое.
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ, ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ В КНИГЕ АБРАЗИВЫ — тонкоизмельчеииые минералы и горные породы (а также и искусственные вещества), применяемые для резания, шлифовки и полировки изделий из металла, стекла и пр., а также минералов и горных пород. АВАНТЮРИН— кварц с включениями пластинок слюды, гематита или других чешуйчатых минералов. Название происходит от итальянского слова «awenture» — случай. Полагают, что этот камень был впервые получен случайно, когда опилки меди попали в расплавленное стекло в одной из стекло- варен близ Венеции. АГРЕГАТ МИНЕРАЛОВ — сросток кристаллов минералов; он может быть м о и о- минеральиым, т. е. состоящим из одного минерального вида, и полиминеральным, состоящим из нескольких различных минералов. водный сульфат кальция. В древности словом «алебастра» называли материал, чз которого изготовляли вазы для благовоний. Добыв. :я из древних каменоломен в районе Фив в Египте, ./тот камень носил названия «египетский алебастр» и «мраморный оникс» из-за его полосчатости. окраска минерала, вызванная посторонними тонкорассеянными механическими примесями (например, синяя окраска корунда вызвана тонкими вростками ильменита). разновидность граната. образец руды, горной породы и т. п., тщательно отполированный с одной стороны для детального изучения под микроскопом в отраженном свете. мелкокристаллическое вещество, имеет такой же состав, как и кальцит СаСОэ, но структура их различна, поэтому отличаются они и физическими свойствами. АЛЕБАСТР (nun гипс| — АЛЛОХРОМАТИЗМ — АЛЬМАНДИН — АНШЛИФ — АРАГОНИТ — 176
АСФАЛЬТ — АСФАЛЬТИТЫ — АФФИНАЖ — БАНКА (морская! • БИНОКУЛЯР, БИНОКУЛЯРНЫЙ МИКРОСКОП (или лупа]— оптический эффект появления многолучевой звездочки на поверхности драгоценного камня, ограненного кабошоном. Вызывается наличием тонких волосовидных включений рутила, расположенных под углом 60°. вязкий (иногда хрупкий) минерал почти черного цвета, являющийся продуктом изменения некоторых нефтей. По составу это смесь различных углеводородов. собирательное наименование различных твердых битумов: альбертита, мальты и пр. металлургический процесс, служащий для получения благородных металлов высокой степени чистоты в результате отделения от них примесей I — песчаная отмель в море; 2 — скопление раковин в виде подводных барьеров и мелей. микроскоп или же сильно увеличивающая лупа, позволяющая рассматривать изучаемые объекты одновременно обоими глазами. БИТУМЫ — БИТУМИНОЗНЫЕ ПОРОДЫ — БРЕКЧИЯ — собирательное наименование для твердых, жидких и газообразных веществ. К ним относятся асфальты, озокерит и многие другие природные вещества темно-бурого цвета. песчаники, известняки и другие осадочные породы, пропитанные битумами. горная порода, состоящая из сцементированных угловатых (не окатанных) обломков горных пород. БОРТ — БРИЛЛИАНТ — ВЫВЕТРИВАНИЕ — скрытокристаллическая форма алмаза, в которой кристаллики алмаза расположены беспорядочно, без определенной ориентировки. Используется для технических целей. ограненный кристалл алмаза. совокупность процессов физического и химического разрушения минералов и горных пород на месте их залегания, в результате воздействия на них колебаний температуры, воды, газов атмосферы и растворенных в воде, жизнедеятельности организмов и пр. 177
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ГЕЛИОТРОП — ГЕМОЛОГИЯ (от англ. gem — драгоценный камень) - зеленый халцедон с пятнами красного цвета, наука о драгоценных камнях. ГЕНЕЗИС — ГЕНЕРАЦИИ МИНЕРАЛОВ — в минералогии — группа вопросов, касающихся условий образования данного минерала, его изменения во времени и в различных условиях залегания, процессов, как вызывающих эти изменения, так и происходящих при этом. Другими словами, вся история минерала в земной коре. «поколения» минералов — один и тот же минеральный вид выделяется на данном месторождении не в один прием, а в два, три и больше, причем облик минерала этих разновозрастных генераций и его парагенезис будут различны и характерны для каждого этапа. ГЕОХИМИЯ — ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ, ГИДРОТЕРМЫ — ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ — наука о химическом составе Земли и законах перемещения (миграций) химических элементов в различных оболочках Земли при разнообразных природных процессах. горячие водные растворы, образующиеся при застывании и кристаллизации магмы из сжижающихся паров воды и выделяющихся совместно с ними газов. Возможно, что они могут образоваться и при просачивании поверхностных вод в глубокие зоны земной коры, где они нагреваются и минерализуются. искусственное получение замечательных минералов в автоклавах при умеренных температурах и высоких и средних давлениях. ГИПЕРГЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ГИПОГЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ или РУДЫ вторичные минералы, которые образовались из первичных, гипогенных, под воздействием процессов, происходящих в наружных, внешних частях Земли: колебания температуры, разрушающего действия воды, газов атмосферы, жизнедеятельности организмов и т. д. Они устойчивы в верхних частях земной коры и на ее поверхности. первичные, образовавшиеся в связи с кристаллизацией магмы, сопровождаются выделениями паров и газов ГОРНАЯ ПОРОДА — агрегат, сложенный из одного (например, мрамор) или нескольких (например, гранит) минералов или же из минералов и обломков других горных пород (брекчия, конгломерат) и занимающий в земной коре более или менее значительные участки. 17»
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ — ГРАН — ГРАНИТ — ГРАНОДИОРИТ- ГРЕЯЗЕН — ДЕНДРИТ- глинистые, песчанистые и близкие к ним осадочные породы, содержащие битуминозные вещества органического происхождения. Используются как топливо и материал для перегонки. единица массы для жемчуга, составляющая четверть карата или 50 мг. кристаллическая магматическая глубинная порода, состоящая из плагиоклазов, калиевых полевых шпатов, кварца с небольшими количествами одного или нескольких темноцветных минералов: биотита, мусковита, роговой обманки и т. д. кристаллическая магматическая порода, близкая по составу и облику к граниту, но содержащая большее количество плагиоклаза и темноцветных минералов. горная порода, состоящая в основном из кварца и слюд (мусковит, биотит, литиевые слюды: литионит, цинкваль- дит) с примесью топаза, флюорита, турмалина, берилла, рутила и других минералов. скелетный кристалл или агрегат сросшихся скелетных кристаллов древовидной формы. налобное или головное украшение с ровным нижним краем и эубцеобраэным верхним. Обычно делалась из золота и украшалась драгоценными камнями. это зависимость коэффициента преломления от длины волны, разность значений показателей преломления для крайних лучей видимой части спектра — красных и фиолетовых. «деухцеетность» камня, обусловленная разложением падающего луча света на два луча, которые поглощаются по-разному. род кустарника или полукустарника из семейства бобовых. скопление кристаллов минералов, наросших одним концом на стенки пустот в породах или на поверхность пластов и т. д. Концы кристаллов, обращенные в сторону пустого пространства, покрыты гранями. ДРУЗОВАЯ ПОЛОСТЬ — пустота в горной породе, чаще в жиле, стенки которой покрыты «щетками», состоящими из кристаллов. ДИАДЕМА - ДИСПЕРСИЯ СВЕТА — ДИХРОИЗМ — ДРОК — ДРУЗА - 17»
(.ПОВАРЬ ТЕРМИНОЕ ЖЕЛЕЗНАЯ ШЛМ1А— аерхняя часть рудных месторождений (жил, залежей), сложенная гипергенными минералами, образовавшимися из первичных, слагающих руды, минералов в результате процессов выветривания. Обычно содержит много гидрок- сидов железа бурого и желто-бурого цвета. Обилие минералов железа и обусловило это название. По аналогии выделяют также медную, золотую, квасцовую и другие шляпы. ЖИЛА- ЗАБОЯ— плитообразиое тело значительной протяженности, сложенное горной породой или каким-либо жильным минералом (кварцем, карбонатами и т. д.) и образовавшееся в результате заполнения полости трещины. поверхность разрабатываемой горной выработки, перемещающаяся в результате горных работ. ЗАПАСЫ ПОЛЕЗНОГО количество его на месторождении или же на отдельном ИСКОПАЕМОГО — *го участке, выраженное обычно в тоннах. ЗВЕЗДЧАТЫЕ КАМНИ — синие или красные корунды (сапфир или рубин), ограненные в виде кабошона и дающие при соответствующем ярком освещении шестилучевую звезду (рис. 47). совокупность 12 созвездий, по которым Солнце совершает свой путь в течение года. Большинство этих созвездий еще в глубокой древности было названо именами животных (рыбы, льва и т. д.) и обозначено рисунками (знаками). ЗОНА ОКИСЛЕНИЯ — верхняя часть месторождения, расположенная выше уровня грунтовых вод, в которой сульфидные минералы перешли в окисные. ЗОНА ЦЕМЕНТАЦИИ, ЗОНА ВТОРИЧНОГО ОБОГАЩЕНИЯ — верхняя часть месторождения, расположенная под зоной окисления, ниже уровня грунтовых вод, в которой происходит вторичное отложение некоторых сульфидов из нисходящих растворов. ЗОНАЛЬНОЕ СТРОЕНИЕ послойная структура, образующаяся в процессе роста КРИСТАЛЛОВ — кристалла, причем грани его перемещаются параллельно самим себе. Если же условия кристаллизации изменились, то рост отдельных граней может задержаться или же прекратиться, в результате чего изменяется и облик кристалла. <8»
ИГРА КАМНЯ оптические эффекты, обусловленные отражением света от линейных неоднородностей внутри камня. ИЗВЕРЖЕННЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ, МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ — горные породы, образовавшиеся в результате застывания (кристаллизации) магмы. Различают интрузивные породы, глубинные, т. е. застывшие на глубине, и эффузивные, вулканические — излившиеся на поверхность Земли (например, лавы вулканов). ИРИЗАЦИЯ — оптический эффект, связанный с интерференцией света. Наблюдается в опале, в полевых шпатах (Лабрадор, лунный камень). КАБОШОН — форма огранки камня, имеющая криволинейную поверхность, в частности в виде полушария. КАМЕННЫЙ ВЕК древнейшая эпоха в жизни человечества, ведущая свое начало от появления каменных орудий труда до изготовления из бронзы и меди. Начало ее — примерно 800 000 лет назад, окончание — около 6000 лет назад на древнем Востоке и 4000 лет назад в Европе. На некоторых территориях продолжалось до XIX в. Делится на палеолит, мезолит и неолит. КАРАТ — КАУСТОБИОЛИТЫ — мера массы драгоценных камней, составляющая 0,02 г. Это масса одного семени рожкового дерева из семейства бобовых. Древние ювелиры и аптекари установили, что твердые плоские семена этого дерева удивительно одинаковы по массе и использовали их для взвешивания. горючие ископаемые биохимического происхождения: торф, угли, горючие сланцы, нефти, горючие газы. КАРБОНАДО — КИМБЕРЛИТ — КИМБЕРЛИТОВАЯ ТРУБКА, ДИАТРЕМА — черный алмаз. Название происходит от португальского слова «углистый». брекчиевидная порода, состоящая из серпентина, оливина, пироксенов, гранатов, слюды и других минералов, иногда содержащая алмаз. трубка взрыва, вертикальное жерло 300—700 м в диаметре, уходящее на неизвестную глубину (более 6 км) в недра, заполненная кимберлитом. Алмазоносные трубки разрабатываются. КОЛЧЕДАНЫ — горнопромышленное название сплошных (т. е. мелкокристаллических) сульфидных (сернистых) минералов. 181
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ КОНГЛОМЕРАТ — КОНКРЕЦИИ — горная порода, состоящая из сцементированных округлых галек или валунов. стяжения минерального вещества (кремнистого, изеестко- вистого и др.), агрегат однородных или различных минералов, иных, чем вмещающая порода. Рост их происходит от центра к периферии. Встречаются в известняках, глинах и других породах. конхин- вещество, близкое по своему составу и свойствам к хитину, рогоподобному веществу, из которого состоят, например, надкрылья жуков. КОРАБЛИК, НАУТИЛУС - род моллюсков из семейства головоногих. Спиральная раковина его достигает 30—35 см в диаметре. Плавает по поверхности океана; есть виды, ползающие по дну КОРЕННОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ — залегающее в коренных породах и находящееся на месте его первоначального образования. КОЛЕТА — маленькая грань с нижней стороны камня, т. е. павильона. При ее отсутствии павильон завершается шипом. КОРОНА, КОРОНКА — верхняя часть ограненного камня, расположенная выше рундисты (ободка) КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ — процесс перехода вещества в кристаллическое, строго упорядоченное состояние при затвердевании жидких тел, при испарении растворителя из насыщенного раствора, при сублимации КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СЛАНЦЫ — общее название сланцеватых метаморфических горных пород (см. ниже) ЛЯПИС-ЛАЗУРЬ — лазурит в тесном срастании с пиритом, амфиболами, полевыми шпатами и другими минералами. МАТУРА-АЛМАЗ — бесцветные цирконы с Цейлона получившие название по городу ААатура (маттуран) МЕЗОЛИТ■ средний каменный век, совпадает с начальными периодами послетретичного оледенения Продолжительность от «00 тыс nei до и э до 13—7 тыс лет до н э is:
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ МЕСТОРОЖДЕНИЕ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО — МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ — МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ — МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ - естественное скопление горной породы или минералов, разработка которых является целесообразной. возникшие за счет изменения при процессах метаморфизма ранее имевшихся минералов, близких по составу. , образовавшиеся в результате процессов метаморфизма за счет изверженных и осадочных пород. К ним относятся широко распространенные на поверхности и в глубинах Земли горные породы, образовавшиеся из ранее имевшихся в результате их более или менее глубокого изменения под влиянием контактового или регионального метаморфизма. Пример: роговики, гнейсы, кристаллические сланцы. перенос в земной коре химических элементов (в частности, высвобождавшихся в результате разложения минералов и горных пород) в виде растворов, а также в газообразном и твердом состояниях. Вопросами миграции элементов занимается геохимия. МИНЕРАЛ ■ более или менее однородный в физическом и химическом отношениях продукт природных реакций, входящий в состав земной коры. Имеются и другие определения этого термина. МИНЕРАЛОГИЯ — наука о минералах, относящаяся к геологическому циклу, занимающаяся всесторонним изучением минералов в направлениях: описательном, т. е. изучении свойств, состава, строения минерала, генетическом, региональном, прикладном и экспериментальном, т. е. выявлении и повторении условий образования минерала в лабораторных условиях. МИНЕРАЛОГИЯ РЕГИОНАЛЬНАЯ МОДИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛА — изучает связи между отдельными минералами и их ассоциациями с определенными геологическими телами и структурами, т. е. выясняет, какие минералы в каких условиях образуются, в каких сочетаниях, с какими породами связаны, в каких районах Земли и т. д. разновидности минерала, отличающиеся от типичного несущественными признаками: цветом, обликом кристаллов, характером второстепенных примесей и пр. МОНСТР (франц.) МОЩНОСТЬ — чудовище, редкое удивительное явление. толщина пласта, жилы и т п., измеренная в направлении, перпендикулярном к боковым сторонам его. 183
словарь терминов горная тонкозернистая порода, состоящая из мелких кристалликов корунда, магнетита, гематита, пирита и пр. Применяется как абразив в тоикоизмельченном виде. НЕОЛИТ — новый каменный век, эпоха, сменившая мезолит. Начинается со времени использования керамической посуды, а конец совпадает с началом использования металла (примерно от XIII тыс. до н. э. до II тыс. до н. з.). Занятия человека: охота, скотоводство, земледелие. выход горных пород на земную поверхность, естественный или же вскрытый в результате каких-либо работ: горных выработок, при рытье колодцев и т. д. ОКАМЕНЕЛОСТИ — животные или растительные остатки, в большей или меньшей степени минерализованные: окремнениые, пропитанные опалом, оксидами железа и т. д. Чаще всего встречаются остатки кораллов и раковины моллюсков в известняках. ОНИКС — разновидность агата с правильными полосками резко различной окраски. ОПАЛЕСЦЕНЦИЯ — оптическое явление, связанное с интерференцией света. Молочно-белый или перламутровый свет, отражающийся от опала и некоторых других камней. ОПРОБОВАНИЕ — отбор и изучение проб (образцов), взятых из различных точек месторождения для изучения качества полезного ископаемого, подсчета запасов последнего, изучения технологических свойств руды и т. п. ОРЛЕЦ родонит в тесном срастании с гранатом спессартином, черными гидроксидами марганца, кварцем, фаулеритом и др. ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ— слоистые горные породы, образовавшиеся в результате отложения большей частью из воды. Различают обломочные, химические, органогенные (или биохимические) осадки; примеры: россыпи, отложения каменной соли, известняки и ископаемые угли. ОСЫПИ, СВАЛЫ — скопления обломков горных пород, отделившихся от материнского массива в результате выветривания и скатившихся к его подножию. 184
i-JlOBATL ГЕРМИНОЬ кучи выбрасываемой из горных выработок «пустой» породы, т. е. не содержащей минералов, слагающих разрабатываемое рудное тело. нижняя часть ограненного камня, расположенная ниже рундисты (ободка). древний каменный век. Начало совпадает с появлением обезьянолюдей (питекантроп, синантроп). Характеризуется изготовлением каменных орудий, а также костяных и деревянных. Начало — 800 000 лет назад, конец—100 000 лет назад- совместное нахождение их, обусловленное 'общностью процессов их образования. Знание парагенетических особенностей для данного минерала указывает, какие другие минералы следует искать в его окружении. крупнокристаллические породы, часто образующие жилы, а также гнезда среди изверженных пород и сложенные, в основном, теми же минералами, что и материнская порода. Характеризуются обилием редких минералов и крупными размерами их. наука геологического цикла, занимающаяся описанием горных пород. ПОДЕЛОЧНЫЕ КАМНИ, минералы и горные породы, обладающие красивым ЦВЕТНЫЕ КАМНИ — цветом и рисунком, способные полироваться, используемые для художественных изделий (поделок) и частично идущие в огранку: нефрит, орлец, малахит, лазурит. ПОИСКОВЫЕ любые признаки геологического или негеологического ПРИЗНАКИ — порядка (например, характер растительности), указывающие на возможность наличия полезного ископаемого или какого-либо минерала, горной породы. ПОЛЕЗНОЕ природное минеральное образование, используемое в на- ИСКОПАЕМОЕ — родном хозяйстве в естественном виде или же после переработки. ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ассоциация минералов свинца, цинка, меди и железа. РУДЫ — Обычно представлена галенитом, сфалеритом, халькопиритом и пиритом. Нередко присутствуют также арсено- пирит, блеклые руды и др. Как правило, содержат примеси золота и серебра, а иногда касситерита. 185 ОТВАЛЫ — ПАВИЛЬОН, КЮЛАССА— ПАЛЕОЛИТ — ПАРАГЕНЕЗИС МИНЕРАЛОВ — ПЕГМАТИТЫ, ПЕГМАТИТОВЫЕ ЖИЛЫ— ПЕТРОГРАФИЯ —
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ПОЛИРОВКА — штуф руды или горной породы, полированный с одной стороны для более подробного изучения под лупой, би- нокуляром или микроскопом. ПОРОДООБРАЗУЮЩИЕ широко распространенные минералы, слагающие горные МИНЕРАЛЫ — породы. Для каждого типа пород: изверженных, осадочных, метаморфических — характерен свой набор породообразующих минералов. Различают главные (кварц, полевые шпаты, слюды и др.), второстепенные (оливин, гранаты) и акцессорные, присутствующие в ничтожном количестве, но часто являющиеся характерными для данного района их распространения. ПРАЗЕМ — кварц, окрашенный в луково-зеленый цвет благодаря включениям волокон актииолита (кальциево-магиези- ального силиката) Иногда этот камень называли «мать изумруда», полагая, что он является материнской породой для изумрудов ПСЕВДОМОРФОЗА (ложная форма| — минеральное образование, внешняя форма которого не отвечает его составу и внутреннему строению Обычно образуется путем полного замещения новым минералом древнего минерального или органическо'о вещества РИФ (не коралловый|— утес или же выступающий пласт горных пород среди менее прочных, легче разрушающихся. Это термин английских геологов. РОССЫПНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ, РОССЫПЬ — месторождение, образовавшееся за счет разрушения коренных пород или коренных месторождений, содержащих полезное ископаемое. РУБИН-БАЛЭ, или БАЛАС-РУБИН,— красная шпинель, которая встречается вместе с настоящими рубинами на рудниках Бирмы. РУДА- горная порода или минеральное образование с таким содержанием металла или минерала, которое допускает промышленную разработку ее. Так же именуются некоторые виды неметаллических ископаемых* асбеста, серы, графита; выделяют агрономические руды пирит, фосфорит и т. д. РУДНОЕ ТЕЛО — скопление руды различной формы. РУНДИСТА — поясок — ободок соприкосновения верха и низа ограненного камня 186
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ САМОРОДОК природное выделение в виде сплошного образования какого-либо самородного металла. Обычно этот термин применяют к выделениям самородного золота и платины массой от 10 г и более; прочие самородные металлы встречаются редко. СИЕНИТ - СИЛИКАТЫ глубинная магматическая порода, состоящая в основном из полевых шпатов и одного или нескольких темноцветных минералов: роговой обманки, биотита и др. Особенно интересны нефелиновые сиениты, а также их пегматитовые жилы, как правило, изобилующие редкими металлами, как, например, в Хибинских и Ловозерских тундрах и в Ильменских горах. минералы, в состав которых входит кремнезем. Играют особо важную роль в строении земной коры, которая содержит 26% кремния; свыше трети минералов являются силикатами. Кроме того, силикатами являются породообразующие минералы. СКАРАБЕИ род жуков из подсемейства навозников. Изображение их, обычно вырезанное из камня, являлось в Древнем Египте предметом культа Солнца. СКАРНЫ — горные породы, состоящие из гранатов, пироксенов, кварца, сульфидов и других минералов, образующихся на контакте гранитов и известняковых пород. Содержат руды вольфрама, олова, железа, меди, кобальта, золота и др. СПАЙНОСТЬ — способность минералов раскалываться по определенным направлениям, образуя в расколе плоские поверхности. «СТРЕЛЫ АМУРА» тонкие волосяные кристаллы рутила, включенные в чистый прозрачный кварц ТАБЛИЦА, ПЛОЩАДКА — верхняя горизонтальная грань ограненного камня ТВЕРДОСТЬ МИНЕРАЛА сопротивление его царапанию. Практически устанавливается по шкале Мооса. ТЕКТИТЫ — таинственные кусочки зеленоватого стекла, встречающиеся в разных местах земного шара. Обычно имеют собственное название по местности, где они обнаружены молдавит австралит и т. д 187
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ТРОЙСКАЯ УНЦИЯ — ТИАРА — ФАСЕТТА — ФЛЮОРЕСЦЕНЦИЯ — ФОСФОРЕСЦЕНЦИЯ - ХИАСТОМИТ — ЧЕРТА МИНЕРАЛА — ШЛИХ- ШТОКВЕРК— единица массы для драгоценных камней и драгоценных металлов, равная 151,5 карата (30,3 г). высокий, суживающийся кверху головной убор, украшенный золотом, серебром и драгоценными камнями. грань ограненного камня. крупнозернистый уплотнившийся снег, состоящий из крупных прозрачных ледяных зерен различной формы. Образуется в высокогорных областях выше снеговой границы в результате сложных процессов возгона. свойства вещества испускать лучи при действии на него ультрафиолетовых лучей. Из драгоценных камней флюоресценция характерна для кунцита, бирюзы, флюорита, некоторых цирконов и изумрудов. свойство вещества длительное время испускать лучи после воздействия на него ультрафиолетовых лучей. разновидность андалузита, образующаяся при метаморфизме глинистых пород и обнаруживающая в сечениях крестообразную или ромбовидную фигуру. цвет тончайшего порошка его, получаемый при проведении черты минералом по шероховатой, не глазурованной поверхности фарфора, например по излому разбитой тарелки. тонкая пластинка (0,02—0,03 мм) минерала или горной породы, полученная путем шлифовки из небольшого обломочка, наклеенная ив предметное стекло и закрытая покровным стеклышком. Служит для изучения прозрачных горных пород и минералов под микроскопом. остаток, получаемый при промывке рыхлых (или искусственно измельченных) горных пород, состоящий из тяжелых минералов (золото, касситерит, редкоземельные минералы и пр.). рудное тело, представляющее собой участок породы неправильных очертаний, прорезанный в различных направлениях многочисленными прожилками. ШТОЛЬНЯ — горизонтальная или наклонная подземная горная выработка, непосредственно выходящая на поверхность. 188
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ШТРШС — горизонтальная или наклонная подземная горная выработка, не выходящая непосредственно на поверхность. Проводится по простиранию рудного тела или параллельно ему. ШТУФ— образец породы, руды и т. п. размером примерно с ладонь или несколько больше. ШТУФНАЯ РУДА кусковая руда, выданная на-гора. ШУРФ вертикальная или наклонная подземная горная выработка небольшого сечения (типа колодца), проходимая для разведочных или иных работ. ЩЕТКА — более или менее плоский штуф с наросшими кристаллами.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ВРОНСКИЙ Б. И. На золотой Колыме. М., Мысль, 1965. Геологический словарь. Т. I—II, М., Недра, 1972. ДИТМАР А. Б. В стране олова и янтаря. М., Географгиз, 1963. ДЭНА ДЖ., ДЭНА Э., ФРОНДЕЛЬ К. Система минералогии. Минералы кремнезема. М., Мир, 1966. ЕЛИСЕЕВ В. И. Как искать россыпные месторождения золота, алмазов и других ценных минералов. М., Недра, 1965. 3 Д О Р И К Т. Б., Г О Р Ж Е В С К А Я С. А. и др. Атлас минералов и руд редких элементов. М., Недра, 1977. КАТИНАС В. Янтарь и янтареносные отложения Южной Прибалтики. Вильнюс, 1971. КИЕВЛЕНКО Е. Я., СЕНКЕВИЧ Н.Н., ТАВРИЛО В А. П. Геология месторождений драгоценных камней. М., Недра, 1974. МИНЕРАЛЫ. Справочник. Изд-во АН СССР. Т. 1. Самородные элементы, сульфиды, 1960; т. 2, вып. 1. Галогениды, 1963; вып. 2. Простые окислы, 1965; вып. 3. Сложные окислы, танталаты и др., 1967. «Оружейная палата»: Путеводители и описания. ПЕТРОВСКАЯ Н. В. Самородное золото. М., Наука, 1973. ПЕРЕЛЬМАН А. И. Атомы в природе. Геохимия ландшафтов. М., Наука, 1965. ФЕРСМАН А. Е. Очерки по истории камня. М., Изд- во АН СССР. Т. 1, 1954; т. 2, 1961. ШАФРАНОВСКИЙ И. И. Алмазы. Л., Наука, 1965. «Эрмитаж»: Описания и путеводители.
СОДЕРЖАНИЕ От автора 3 Происхождение и строение минералов 8 Как образуются минералы — Как классифицируют минералы и кристаллы 14 Минералы «драгоценных» металлов 23 Золото — Платина и платиноиды 39 Редкие элементы 46 Драгоценные минералы — дары животных и растений 54 Жемчуг и перламутр — Коралл 66 «Костяная кожа» 70 «Рыбий зуб моржа» и некоторые другие кости 72 Смола волшебного леса 75 «Черный янтарь» 80 А что это за минералы — драгоценные камни! 83 Пояснения к описанию некоторых минералов таблицы 101 Огранка камней — почему она необходима 117 Новое применение драгоценных камней . 125 . Как образуются драгоценные камни в природе и как получают их искусственно 130 Минералы редкой красоты можно получить при шлиховой съемке 137 Сбор, обработка и коллекционирование минералов 145 Как надо искать и собирать минералы — Как надо приводить в порядок штуфы и составлять коллекцию 167 Осторожность необходима всегда 174 Словарь терминов, встречающихся в книге Рекомендуемая литература 190
Виталий Ипполитович СОБОЛЕВСКИЙ ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ МИНЕРАЛЫ Специальный редактор К. Г. СТАФЕЕВ Редактор Л. И. СОКОЛОВА Художники А. Н. ЖИЛИН, Е. А. УЖАКИНА Художественный редактор Л. Г. БАКУШЕВА Технические редакторы Н. А. БИРКИНА, С. Н. ТЕРЕХОВА Корректоры И. А. СКВОРЦОВА, Г. Ф. РУБЛЕВА ИБ № 6633 Сдано в набор 18.05.82. Подписано к печати 10.03.83. Формат бОХ'О'Лв. Бум. офсетная № 1. Гарнит. журн- рубл. Печать офсетная. Усл. печ. л. 12+екл. 1,5+фор. 0,25. Усл. кр.-отт. 31,25. Уч.-изд. л. 13,02+вкл. 1,46+ фор. 0,45. Тираж 300 000 экз. Заказ 1373. Цена в суперобложке 1 р. 40 кол. Цена без суперобложки 1 р. 20 коп. Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Просвещение» Государственного комитета РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 41. Ордена Трудового Красного Знамени Калининский полиграфический комбинат Союзполиграфлрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г Калинин, пр. Ленина, 5.
золото Ароматник — кувшинчик для хранения косметических масел. XVII в. Государственный Эрмитаж.
золото Золотая чаша с эмалью и драгоценными камнями. Оружейная палата. Сцена отдыха кочевников. V—IV вв. до н. э. Государственный Эрмитаж. Сарматская диадема. I в. н. э. Государственный Эрмитаж.
золото Часы-табакерка (музыкальная). Оружейная палата. Часы-ножичек. Оружейная палата.
ЖЕМЧУГ И ПЕРЛАМУТР Часы. XVII в
золото Кубок из яйца страуса в позолоченной оправе. XVII в. Оружейная палата.
ЖЕМЧУГ И ПЕРЛАМУТР Две жемчужные роши (птица и ветка).
ЖЕМЧУГ И ПЕРЛАМУТР Булавки для галстука. Вторая половина XIX в. Государственный музей изобразительных искусств. Серьги с жемчужными подвесками. еч****« WV*
ЖЕМЧУГ И ПЕРЛАМУТР Камея на агате в золотой оправе, украшенной жемчугом и другими камнями. Оружейная палата.
ЖЕМЧУГ И ПЕРЛАМУТР Перламутровая табакерка. Начало XVIII в. Государственный Эрмитаж. Серебряный кубок, украшенный жемчужинами. XVII в. £ .:
ЯНТАРЬ Янтарь. Пластинка из янтаря с включенным в нее насекомым.
ЖЕМЧУГ И ПЕРЛАМУТР Украшение головного убора гетмана Украины.
ЯНТАРЬ Чаша-стакан А. П. Бутенева. >ужейная палата.
ЯНТАРЬ Табакерка из янтаря. Пояс и другие изделия из янтаря. Минералогический музей АН СССР.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Фрагмент алмазного трона царя Алексея Михайловича. XVII в. Оружейная палата. Алмазный трон царя Алексея Михайловича. XVII в. Оружейная палата.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Алмазный венец царя Ивана Алексеевича. XVII в. Оружейная палата.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Кинжал. XVII в. Государственный Эрмитаж.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Сабля. XIX в. Государственный Эрмитаж.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Турмалин красный «рубелит». Алмазный фонд СССР Яйцо из гелиотропа, внутри модель крейсера «Память Азова». XVII в. Оружейная палата.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Настольные часы. XIX в. Оружейная палата.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Малахитовый камин. Большой Кремлевский дворец.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Украшение головного убора. XVII в.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Букет из драгоценных камней. Середина XVII в. Государственный Эрмитаж. Золотая пластина, инкрустированная бирюзой. Государственный Эрмитаж. Агат концентри ческого строения и изделие из него.
ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Застежка. XVIII в. Алмазный фонд СССР.