Помоги проекту - поделись книгой:
Рис. 3. Характер распространения хризопразовых прожилков в силицифицированных серпентинитах (по П. В. Осипову, 1975)
Каждая жилка хризопраза протягивается на метр-два, редко больше, но встречаются они зонами; иногда параллельно проходят две или несколько жилок хризопраза. Вне зоны развития хризопраза обычны кварцевые или халцедоновые жилки.
Вот тут, около хризопразовых жилок, и развернулись наши споры. Основных доказательств, которые приводили ведущие добычу этого прекрасного минерала в пользу гидротермального генезиса, было три: во-первых, в результате проведенных так называемых палеотемпературных измерений для хризопраза была получена температура 60—70°; во-вторых, выше в результате выветривания хризопраз переходит в мелкую кварцевую муку; в-третьих, среди охр и глин, где залегают жилки хризопраза, находятся такие гидротермальные минералы, как тальк.
Палеотемпературные измерения основывались на изучении включений в кристаллы — однородного горячего раствора. Охлаждаясь, он разделяется на жидкость и газ. Если вновь нагреть такое двойное включение, оно станет однородным; газ опять растворится в жидкости и включения гомогенизируются. Происходит это, как считают, при температуре включения жидкости в кристалл. Этот метод, однако, обладает очень малой точностью: изменчив состав раствора, газ может быть захвачен вместе с раствором, не исключен перегрев и т. д. В результате ошибка в 40—50° вполне вероятна. Если бы температуры гомогенизации составляли 200—300° С, то разговор о горячих (термальных) водах был бы правомерен, а здесь были получены данные в пределах ошибки и могут относиться как к нормальным, так и к термальным водам.
Второе доказательство также несущественно. Кварцевые жилы встречаются только в низах горизонта охр, в верхних же частях кварца нет, там осталась лишь одна охра, а кварцевые жилки и кварц, выделившиеся в порах охры, полностью растворились. Естественно поэтому, что жилки хризопраза, залегавшие среди охр, частично растворились, переходя по периферии в кварцевую муку. Это обычный процесс в верхах горизонта области развития того или иного минерала в коре выветривания.
Приуроченность хризопраза к низам зоны охр в коре выветривания объяснила нам, почему месторождение минерала было открыто и разрабатывается на одном из самых маленьких холмов. В тех случаях, когда кора выветривания сохранялась полностью, на верху холма сохраняется мощный горизонт охры, и тогда найти под ним хризопраз практически невозможно. На Сарыкул-Болды, где верхняя часть горизонта охр в значительной мере смыта, поиски хризопраза очень облегчены.
Неосновательно и третье доказательство. Такие минералы, как тальк, который, как считают, образуется в результате гидротермального воздействия, возникают еще в ультрабазитах и в процессе выветривания сохраняются без какого-либо изменения.
Таким образом, все доказательства гидротермального генезиса легко получают объяснение и с точки зрения образования хризопраза в коре выветривания. Однако решающим признаком, говорящим в пользу последней, является его залегание в определенной зоне коры. Книзу хризопраз должен исчезнуть; его также не должно быть в тех охрах, где нет других кремнистых выделений. Характерно также и то, что хризопраз встречен только на вершине холма. В районе месторождения кора выветривания развита регионально в верхних частях всех окрестных холмов. Наши оппоненты подтвердили, что книзу хризопраз действительно не распространяется.
Хотя хризопраз считается редким поделочным камнем, в литературе указывается довольно много его месторождений. Еще в 1936 г. известный минералог П. Драверт писал о частых находках хризопраза вместе с силикатными никелевыми рудами коры выветривания в Казахстане и Сибири. Причиной редкости хризопраза является именно приуроченность его к определенной зоне коры выветривания; как только зона выработана, месторождение хризопраза прекращает свое существование.
Довольно много этого замечательного поделочного камня на мировой рынок поставляла Австралия. В 60-х годах на северо-востоке страны разрабатывалось богатое месторождение Мальборо-Крик. Минерал здесь также был приурочен к латеритам — железистой коре выветривания, но здесь она гораздо моложе и менее мощная, чем в Европе и Азии. Мощность латеритов в Мальборо-Крик около 70 м. Вверху располагаются силицифицированные железистые породы мощностью от 14 до 30 м. Здесь встречается лишь низкокачественный хризопраз, зато в подстилающей зоне между этими разрушенными породами и идущими ниже серпентинами можно обнаружить прекрасные минералы. К концу 70-х годов это месторождение было практически выработано.
В эти же годы хризопраз добывался на месторождениях штатов Южная и Западная Австралия. В Западной Австралии в 1973 г. было добыто более 122 т высококачественного материала. Хризопраз и здесь приурочен к латеритам, развитым на поверхности ультрабазитов, выходящих в самом центре Австралии, как раз там, где сходятся границы трех штатов: Северной Территории, Южной и Западной Австралии.
Найти хризопраз весьма трудно, и я не уверен, удастся ли вам, дорогой читатель, обнаружить его, даже если вы попадете на кору выветривания гипербазитов. Гораздо чаще попадается кахолонг, его иногда трудно отличить от магнезита, но некоторый опыт легко позволит вам это сделать. На магнезите остаются царапины от ножа, а кахолонг, наоборот,— оставляет след на ноже.
Благородный опал, который привлек к себе внимание человека еще в древности, вопреки указанию Плиния происходил, видимо, не из Индии. Геология Индии сейчас изучена довольно хорошо, но до сих пор месторождения благородного опала неизвестны.
Гораздо более вероятно, что в Древний Рим поступал так называемый венгерский опал. В Старом Свете существует только одно месторождение этого минерала, расположено оно, однако, не в Венгрии, а в Словакии, в Карпатах, к северо-востоку от города Кошице. Здесь развиты многочисленные молодые (2—3 млн. лет назад) андезито-дацитовые и более кислые экструзивные купола.
Андезито-дацит — вулканическая горная порода, содержащая довольно много окиси кремния (около 65— 67%). Лава такого состава очень вязкая, она не может течь подобно реке и при извержении вулкана выдавливается из кратера, как из тюбика зубная паста. (При извержении вулкана Мон-Пеле лава, еще более богатая окисью кремния, образовала обелиск — «иглу Мон-Пеле», которая при охлаждении рассыпалась.) Карпатские лавы, растекаясь по поверхности, создали вулканические купола — крупные караваеобразные тела. Такую же форму имеют вулканические постройки в Токайских горах в Венгрии, а также горы близ городов Ужгород и Мукачево в СССР.
Застывшие андезито-дациты подверглись воздействию горячих вод. В результате часть стекловатой породы превратилась в глину. Проникая в толщу лав по трещинам, горячие воды осаждали в трещинах кремнезем в форме опала. Однако далеко не всегда этот опал ценный, в большинстве случаев — мутный или белый, несколько реже — прозрачный гиалит, и только когда выделение опала идет медленно и равномерно, может образоваться благородный опал.
Рис. 4. Схема строения месторождения опала в Австралии
К северо-западу от Кошиц благородный опал добывался в районе Червеници, в горах Либанка и Симонка. Особенно хорошие образцы встречались в трещинах железистых глин, выполняющих пустоты в лаве. Иногда опал выделяется и прямо на поверхности лавы. В конце прошлого — начале нынешнего столетия были открыты многочисленные месторождения благородного опала в Австралии. Цена на камень резко снизилась, и добыча его в Словакии прекратилась. Сейчас эти месторождения посещают лишь любители камня. Изредка в старых отвалах удается найти кусочек, обладающий некоторой игрой цветов.
Месторождения Австралии генетически резко отличны от описанных, они не имеют ничего общего с магматизмом. Эти месторождения, как и хризопразовые, породило выветривание, но выветриванию здесь подверглись богатые кремнием осадочные породы — песчаники и сланцы. Особенно много месторождений на юге штата Квинсленд, несколько — в Новом Южном Уэльсе, Южной и Западной Австралии. В экономике Австралии опал играет огромную роль, являясь одним из важнейших предметов экспорта. Общая добыча опала в Австралии в 1975 г. достигла 23 млн. австралийских долларов (примерно 19 млн. руб.).
В Квинсленде опал образуется при выветривании (мощность коры около 90 м) нижне- и верхнемеловых песчаников и сланцев. Здесь встречаются два типа месторождений: валунный и песчаниковый. В первых ожелезненные и каолинизированные пески содержат эллипсоидальные железистые конкреции размером 2,5—7,5 см в поперечнике (местное название «орехи Иоах»). Опал в этих конкрециях может присутствовать в центре и между концентрическими слоями. В других случаях он выполняет не только концентрические, но и радиальные трещины. В песчаниковых месторождениях (например, на богатейшем в Квинсленде месторождении Литтль-Уэндер) опал присутствует как основная масса в слое железистых песчаников, залегающих выше слоя железняка.
В Новом Южном Уэльсе особенно известны месторождения Лайтинг-Райдж и Уайт-Клифс. В обоих случаях опал приурочен к нижним частям коры выветривания меловых песчано-глинистых осадков. Он встречается в глине и образует жилки в трещинах, а также замещает кристаллы глауберита и некоторые органические остатки (раковины, белемниты, окаменелое дерево и др.).
В Южной Австралии известны такие крупные месторождения, как Андамука и Кубер-Педи. Опал здесь также является продуктом выветривания, но выветриванием захватываются не только меловые, но и палеозойские, а также докембрийские породы. Месторождение Кубер-Педи приурочено к каолинизированным песчаникам нижнего мела. В них встречаются линзы и полосы глин, образующие опаловый горизонт на глубине 20—25 м от поверхности. Опал попадается в вертикальных и наклонных секущих жилках выше этого горизонта, а также выполняет пустоты, прежде занятые ракушками или алунитом.
Кубер-Педи — в переводе «белый человек в яме». Так в первой четверти нынешнего столетия назвали это место аборигены. Вся эта пустынная территория изрыта глубокими колодцами: одни заброшены, в других копошатся люди, вооруженные кирками и молотками. Колодцев здесь много, потому что копают наугад. «Опалы не железо, — шутят старатели, — геологи здесь не помогут. Единственно верный способ напасть на правильное место — это снять шляпу и бросить ее через плечо. Где она упадет, там и надо искать».
Из месторождений опала других стран наиболее известно месторождение огненного опала Мексики, расположенное в 260 км северо-западнее города Мехико. Опал этот винно-желтый или красноватый, обычно лишенный световой игры, но в лучших образцах, как говорят, он вспыхивает яркими огнями. Опал залегает в полостях красно-бурых пород, очень богатых кремнекислотой (в риолитах). Местами опал залегает в рыхлой массе, выполняющей пустоты.
В Советском Союзе не известно месторождений благородного опала, хотя обычного опала довольно много. В литературе описаны отдельные случаи находок в андезито-дацитовых куполах Береговского района. Однако мне не удалось обнаружить здесь этот минерал, хотя я и обследовал многие карьеры. Иногда в трещинах попадались примазки обычного опала, но чаще — мелкие натеки гиалита.
На Кавказе и в Закарпатье имеются вулканические купола, близкие как по характеру слагающей их породы, так и по условиям образования. В трещинах породы встречались гиалитовые натеки. В окрестностях Тбилиси гиалит в виде очень красивых натеков я собирал на экструзивном куполе Датикас-Мта Триалетского хребта. Особенно много опала в древних корах выветривания в толще нонтронитовых глин и низах зоны охр.
Самые красивые образцы — от настоящих кахолонгов до молочных и моховых опалов — находятся в трещинах нонтронитовых и охристых глин. Некоторые разности окрашены примесями в бурый или красный цвет. В Центральном Казахстане встречался желтовато-красный опал, несколько напоминающий огненный опал Мексики. Для всех опалов кор выветривания ультрабазитов характерно то, что они очень легко теряют воду и в результате лопаются, рассыпаясь на мелкие обломки. Потому эти опалы не используются ювелирами.
В коре выветривания кислых горных пород — гранитов или диоритов — также иногда отмечается опал. Интересно, что он выделяется как в трещинах, так и в порах каолинизированной породы. Такая выветрелая гранитная порода, цементированная опалом, издавна получила название пеликанита. Случалось, что его использовали как строительный и декоративный материал. Следует сказать, что опал в пеликаните вполне устойчив, кроме того, он однороден и прочен даже тогда, когда долго лежал на дневной поверхности. По свидетельству А. Е. Ферсмана, в Киевской Руси опал из пеликанитов использовался в бусах. Сейчас они хранятся в музеях.
В литературе указывается, что в трещинках пеликанита имелись прожилки благородного опала. Так, у А. Ушакова (1862) читаем: «Благородный или драгоценный опал очень высокого достоинства находился в России в Киевской губернии, и нам удалось видеть у профессора Киевского университета Г. Феофилактова киевские опалы превосходной игры, нисколько не уступающие знаменитым опалам Венгрии; кроме того, благородный опал находится при Межерицы в Волынской губернии». Следует отметить, что позже об опале из пеликанитов писали многие, но приводились сведения только об обычных неиризирующих опалах.
Природа опала стала ясной лишь тогда, когда удалось изучить его под электронным микроскопом. Этот прибор позволяет рассмотреть частицы, даже если их размеры меньше длины световой волны (в обычном оптическом микроскопе можно увидеть только те частицы, которые по своим размерам превышают длину световой волны). Оказалось, что опал отнюдь не однороден: его составляют по меньшей мере два компонента, а в ряде случаев — и еще больше. Главную массу опала слагают более или менее сферические зерна водной окиси кремния. Эти зерна между собой также цементированы водной окисью кремния, но более богатой водой. В обычном опале округлые зерна неправильны, имеют разную величину и часто довольно крупные. В силу беспорядочности расположения зерен и их различной крупности обычный опал не влияет на белый свет.
Иное дело благородный опал. Электронные микрофотографии показали, что слагающие их кремниевые зерна мелки и строго закономерно располагаются в пространстве, образуя правильную сетку. Именно правильностью строения благородного опала объясняется, что он действует на световой луч подобно дифракционной решетке. Эта решетка разлагает луч на все цвета радуги, и отдельные лучи, отражаясь от зерен, создают замечательную игру разноцветных блесток, которая так характерна для благородного опала.
Редкость благородного опала и его кристаллизация в тонких трещинах среди глины или железистых желваков вызывается именно тем, что сюда, в трещины, растворы поступают медленно и все колебания, происходящие на поверхности, не сказываются на размерах и правильности опаловых зерен.
Как только природа благородного опала была установлена, начались опыты по получению синтетического камня. По внешнему виду и химическому составу удалось синтезировать опал, аналогичный естественному.
Общая схема синтеза опубликована в печати. Суть ее такова. Сначала получают большое количество мелких опаловых шариков строго одинакового размера. Для этого используются силиконовые эфиры или органические соединения кремнезема. Эмульсию эфира разлагают аммиаком, осаждается гель кремнекислоты. Так как каждая капля эмульсии самостоятельна, то образуется серия кремневых шариков. Далее необходимо несколько обезводить шарики, рассеять их, отделить неправильные агрегаты и шарики с пустотками, а после цементировать их обжигом до 500—800° или новой порцией геля кремнекислоты.
За рубежом изготовляется синтетический, так называемый солунский, камень, обладающий лучшей игрой цвета, чем настоящий опал. Электронно-микроскопическое его изучение показывает, что он состоит из ряда мелких, различно гидратированных слоев и, следовательно, его игра сродни эффекту тонких пластинок. Есть сообщения о том, что выпускаются белый, желтоватый и черный синтетические опалы.
Агат — древнейший поделочный камень. Ярко окрашенные или узорчатые полупрозрачные камешки издавна собирали в речном галечнике. Иногда вода их так отполировывала, что достаточно было просверлить в камнях отверстия, нанизать их на нитку — и ожерелье готово. Конечно, главное, на что обращали внимание умельцы, это цвет и узор. Данные признаки и были уже в древности положены в основу выделения отдельных разновидностей камней.
Структуру подчеркивают термины «халцедон» и «агат». Халцедоном собственно называли сплошные однородные просвечивающие камни, сероватые или голубовато-серые. Агат— концентрический, тонкослоистый камень, каждый слой которого сложен разноокрашенным халцедоном с перпендикулярным слою расположением волокон. Обычный агат — чередование серо-голубых полупрозрачных слоев с белыми, почти непрозрачными, слоями.
По цвету выделяются:
сердолик — наиболее ценная разность из всей описываемой группы камней — более или менее однородный халцедон, окрашенный в красный или буро-красный цвет;
карнеол — иногда этот термин считают синонимом сердолика, но чаще рассматривают как разность, у которой красный цвет более яркий и чистый, чем у сердолика;
сардер (сард) — обычно бурый или красно-бурый халцедон, хорошо просвечивающий;
оникс — агат, в котором чередуются бурые или темнобурые, почти черные, слои с белыми и желтыми. В древности это самый популярный камень. Чем разнообразнее, контрастнее и тоньше слои, тем ценнее камень. На ониксе обычно вырезают камеи, причем художник использует не только рельеф, но и окраску слоев. При изготовлении поделок особенно важно направление, в котором разрезается ониксовый желвак,— необходимо подчеркнуть слоистость и узор оникса;
сардоникс — агат с чередованием красных и красно-бурых слоев. В природе исключительно редок. Следует иметь в виду, что многие сардониксовые изделия, особенно изготовленные в зарубежных странах, искусственно окрашены.
В более поздние времена появились новые названия. Моховой агат — часто белый или голубоватый халцедон, в котором по всей толщине камня распределены древовидные или похожие на траву включения (дендриты). Эти включения могут быть черными (окислы марганца), бурыми, буро-красными (окислы железа) или зелеными (вростки хлорита или селадонита). Наиболее ценен моховой агат с зелеными моховыми вростками.
Своеобразный узор агата, где более или менее ровные слои разбиты параллельными линиями и сдвинуты, напоминая крепость, башни и пр., носит название бастионного агата.
Сапфирин — голубоватый халцедон с ясным голубым отливом, восковой агат — ярко-желтый однородный, похожий на воск, хорошо просвечивающий камень.
Кахолонг — ярко-белый халцедон, напоминающий слоновую кость. Белый цвет кахолонга в большинстве случаев связан с включениями магнезита.
К халцедону в ряде случаев относятся зеленые кремнистые породы, иногда это мелкокристаллический кварц, опал или яшма. Плазма — грязно-зеленая, яблочно-зеленая, просвечивающая или совершенно непрозрачная порода, хорошо принимающая полировку. К плазме близки хризопраз — полупрозрачный ярко-зеленый халцедон (мелкозернистый кварц, окрашенный примесью силикатов никеля) и гелиотроп (кровавик) — зеленая яшма или плазма с мелкими ярко-красными пятнами. Зеленые разности халцедона ценятся дороже других агатов и халцедонов. Особенно высока стоимость гелиотропов.
В конце прошлого столетия и в начале нынешнего было выделено еще несколько разновидностей халцедона и агата по их оптическим свойствам. Сюда относится в первую очередь кварцин — агрегат волокон, внешне похожих на халцедон, но имеющих иную оптическую ориентировку. Встречается крайне редко и как поделочный камень не выделяется.
Люсатит — подобные халцедону или агату натечные разности, состоящие из волокон кристобалита, но отличающиеся от кварца плотностью и оптическими свойствами. Если агат целиком сложен люсатитом, то от других агатов его отличить невозможно, но если в обычном агате есть отдельные люсатитовые слои, то они резко выделяются низким светопреломлением.
Когда слои агата настолько тонки, что их толщина соизмерима с длиной световой волны, в камне появляется игра цвета, и тогда он носит название иризирующего агата. Такой агат весьма редок и в изделиях почти не встречается; обрабатывать его очень трудно, так как вставка из иризирующего агата должна быть ориентирована очень строго, иначе не будет видно его игры.
Кремень также представляет собой халцедон, но в противоположность агату лишен какой-либо структуры. Образуется среди известняков, слагая неправильные участки — желваки или стяжения. Кремень чаще окрашен в серо-голубые тона, как поделочный камень он не представляет интереса. Встречаются разноокрашенные кремни с довольно красивым узором, в частности в известковых каменоломнях в окрестностях города Подольска. В Грузии и Абхазии мне попадались очень чистого тона розовые кремневые стяжения в туронских известняках. В большинстве случаев такой кремень трещиноват, но отдельные плотные желваки хорошо принимают полировку, и изделия из них довольно изящны. Кремень часто можно найти в речной гальке и на пляжах. Много его на северном берегу острова Рюген (ГДР) в Балтийском море. Прибрежные скалы сложены прекрасным белым пишущим мелом с прослойками, богатыми кремневыми желваками. Под действием воды мел растворяется, а кремневые желваки скопляются на пляже. Сейчас пляжи Рюгена целиком сложены из окатанных кремневых желваков.
В желваках кремня в центре или по краям часто встречаются пустоты, в которых выделяются агатоподобные натечники или кристаллы кварца. В подмосковных кремнях в пустотах иногда находили кристаллы аметиста.
Существует еще один специфический тип агата — уральский, он носит название перелифта. Особенностью его являются довольно эффектные окраски тонких слоев: белые и оранжево-розовые. Кроме того, этот агат выделяется в тонкой трещине среди кристаллических пород, иногда выполняя эту трещину целиком, а иногда лишь нарастая на ее стенки. Трещина с перелифтом протягивается на довольно большое расстояние.
Природа перелифта еще не вполне ясна. Выделения агата и халцедона обычно связаны с гидротермальными горячими растворами, являющимися продуктом вулканической деятельности, причем в условиях малых давлений близ дневной поверхности. Повышение давления ведет к тому, что вместо халцедона или агата выделяется кварц. Район месторождений перелифта сложен глубинными породами, и никаких вулканических пород здесь нет. Как же в таком случае сформировался перелифт? Необходимы дальнейшие исследования по изучению условий его образования. Без знания их вряд ли можно найти новые месторождения камня.
Итак, главная масса агата добывается из различных галечных накоплений. В нашей стране особенно известны агатовые галечники на пляжах Кавказа и Крыма. В Крыму агаты чаще всего находили в районе Карадага; сейчас этот район объявлен заповедным. Прославились агатовыми гальками пляжи курортного города Кобулети, расположенного на крайнем юго-западе Грузии.
Кобулетский пляж местами песчанистый, но чаще мелкогалечный, причем преобладают черные гальки, реже с белыми вкрапленниками полевого шпата и пироксена. Это порфириты, слагающие Аджарский хребет. Кусочки породы вымываются реками Кобулети, Аджарис-Цхали и Натанеби. Попадаются и ровные белые гальки — известняки. Эти породы развиты в основном на западном склоне Главного Кавказского хребта, обломки их выносятся Риони, Кодори и другими реками. В Кобулети известковые гальки транспортируются вдоль берега волнами. Однако больше всего любителей камня привлекают белые и голубоватые полупрозрачные халцедоновые гальки. Часто они бывают полосчатыми, тогда их можно уже назвать агатами. Форма таких галек разнообразна: иногда это угловатые обломки, а то встречаются и совершенные миндалины, покрытые зеленой оболочкой. На разрезе миндалины хорошо видна агатовая структура — концентрические полосы халцедона. Особенно ценятся коллекционерами светло-розовые халцедоны, но они — большая редкость, в полупрозрачном голубоватом или бесцветном халцедоне случается встретить в центре розовое пятно. Попадаются и кремнистые, совершенно непрозрачные зеленые или красные гальки — яшмы. Есть гальки, в которых одна половина яшмовая, а другая — халцедоновая.
Для геолога, знающего район, условия образования и источник халцедоновых, агатовых и яшмовых галек совершенно ясны. Как указывалось, весь район, расположенный к юго-востоку от Кобулети, в пределах Гурии и Аджарии, сложен порфиритами — лавами вулканов, действовавших в нижнетретичное время, примерно 50—60 млн. лет назад. Как во всякой вулканической области, после извержения вулканов здесь изливались мощные горячие источники. Дневная поверхность того времени не сохранилась, поэтому мы не знаем сейчас, в какой форме эти источники выходили на поверхность, но о том, что они существовали, говорит сам облик лав. Вулканическое стекло, присутствующее в них, разрушилось и перешло в хлорит и мелкие, трудно различимые даже под микроскопом слюдистые минералы, а в трещинах лавы и в пустотах — бывших газовых пузырях — отложились из горячих растворов новые минералы. Обычно первыми отлагаются мелкие железистые слюды — селадониты — и различные красные железистые окислы — одни или в смеси с цеолитами, затем — кремнекислота. И вот тут рассказ об этом процессе заходит в тупик: мы не знаем точно всех деталей.
Попробуем, однако же, провести сравнение. Возьмем немного обычного канцелярского клея (это и есть окись кремния) и разведем его водой, чтобы он потерял густоту. Потом нальем в раствор кислоты; на дно сосуда выпадает студенистый или хлопьевидный осадок — гель окиси кремния. Такой гель (о нем мы уже говорили) встречается в природе, образуя довольно распространенный минерал — опал. Возможно, при формировании халцедона в пустотах осаждался первоначально именно такой бесструктурный гель, который впоследствии раскристаллизовывался в тонковолокнистый. Тогда полосы халцедона (агата) будут представлять собой последовательное отложение геля с разным содержанием воды и других примесей. Примеси сохраняются на месте, захватываясь халцедоновыми волокнами. Высказывалось предположение, что кристаллизация халцедона шла непосредственно из раствора окиси кремния, проникавшего в пустоты. Однако американские ученые Уайт и Корвин, в 1961 г. искусственно получившие халцедон, считают, что прямая кристаллизация его из раствора невозможна. Опыты показали, что халцедон кристаллизуется только из твердого геля. В конце этого процесса кристаллы начинают выделяться медленнее, и тогда вместо халцедона в центре пустот появляются крупные кристаллы кварца. В других случаях в таких пустотах могут кристаллизоваться более мягкие минералы — цеолиты и кальцит. Но в гальках они не сохраняются: полностью разрушаются (истираются) при транспортировке обломка реками к морю и при перекатывании по пляжу. Халцедон же как очень прочный минерал сохраняется и в гальке.
Второй этап образования кобулетских россыпей наступил совсем недавно, когда на месте древних вулканов возникали горные хребты и бурные реки дробили и выносили окаменевшую лаву на морской берег. Сохранность камня зависит от его твердости: относительно слабый и мягкий порфирит дробится и истирается гораздо легче, чем твердый и очень вязкий халцедон. В результате галечник на пляже относительно легко обогащается халцедоном, гальки порфирита и известняка окатаны лучше, чем халцедона, некоторые участки халцедона не окатаны совсем. Выше отмечалось, что некоторые гальки имеют миндалевидные формы — это фактически весь халцедон, выполнявший пустоту в лаве. Яшмовидные красные и зеленые обломки — краевые части выполнения пустот, где халцедон окрашен примесями.
Халцедоновые и агатовые гальки можно собирать не только в Кобулети, но и в районе Карадага, в Крыму. Одна из бухт даже называется Сердоликовой. По свидетельству А. Е. Ферсмана, в Коктебеле в начале XX в. была мастерская чеха Яромира Тиханека, где из местных камешков изготовлялись бусы, запонки, булавки, брошки, причем Тиханек владел и искусством подкрашивания агата.
В конце 60-х годов геолог В. И. Финько открыл на Дальнем Востоке интереснейшее месторождение халцедоновых минералов. Уже первые находки их в галечнике реки Зеи оказались очень интересными. Во-первых, гальки были очень крупными. Если в Кобулети они всего-навсего 1 см в поперечнике, то здесь попадались кусочки халцедона размером 5 и 10 см. Кроме того, наряду со светло-голубыми, белыми и слабо-желтоватыми разностями встречались и буро-красные камни — типичные сердолики и сардеры, особо ценимые ювелирами.
Исследование халцедоновых галек вдоль реки показало, что наибольшие их скопления у озер, куда камень сносится впадающими в них реками. Но и в галечниках Зеи, особенно после паводков, когда вся галька вновь перемешана, можно найти хорошие образцы.
Изучение характера халцедоновых образований позволило заключить, что, как и на Кавказе, происходят они из пустот порфиритов. Отличие было лишь в том, что после формирования халцедоновых включений весь район подвергался мощному выветриванию. В результате легко разлагающиеся минералы порфирита, такие, как полевой шпат, пироксен, стекло, слюда, хлорит и др., перешли в глину, а чрезвычайно устойчивые и плотные халцедоновые постройки полностью сохранились. При размыве и переотложении реками мелкие глинистые частицы были снесены в водоемы, где образовали пласты глин, а крупные куски халцедона скопились по берегам рек и озер.
В. И. Финько сделал еще одно интересное открытие, которое сейчас уже широко вошло в научную литературу. Просматривая сердолики Зеи и Еравнинских озер, он обратил внимание на то, что наиболее густо окрашены трещины и внешние части обломка. Даже в случаях, когда кусок халцедона был разломан явно после его образования, окраска приурочена к свежему сколу и располагается в секущем положении по отношению к первичной кристаллизационной полосчатости. Это полностью доказывает, что сердоликовая окраска вторична и наложена на уже готовый бесцветный халцедон. Этим объясняются особенности распространения сердолика. Мы не знаем, когда происходило его окрашивание — при выветривании или при переотложении гальки, но этих условий совершенно не претерпела кобулетская галька — там не встречается настоящий сердолик. Нет и коренных месторождений камня. Невольно напрашивается вопрос: а не связан ли весь сердолик с речными галечниками? Ответ пока не найден.
В связи с вторичностью сердоликовой окраски, может быть, стоит обратить внимание на возможность искусственной окраски халцедона и агата. Выше отмечалось, что минералы эти весьма пористы, причем пористость отдельных слоев резко различна. Данную особенность широко используют ювелиры, окрашивая агат и халцедон в разные цвета. При этом часто выявляется, что халцедон, ранее казавшийся совершенно однородным, при окраске становится тонкополосчатым, а полосы окрашиваются по-разному.
Методы окраски камня обычно держатся в секрете, поэтому здесь можно сообщить лишь самые общие, притом известные сведения. Прежде всего агат очень хорошо красится обычными анилиновыми красками. Тщательно промытый образец или изделие из агата помещается в раствор анилинового красителя и выдерживается там довольно большое время, чтобы краситель наиболее глубоко проник в поры камня. После этого изделие сушится и полируется, иногда с нанесением на него слоя лака или эпоксидной смолы для изоляции пор. Имеющиеся во многих коллекциях карминово-красные или ярко-зеленые агаты в большинстве случаев окрашены анилиновыми красками. Интерес представляет и окрашивание агата в синий цвет (цвет берлинской лазури). Для этого агат длительное время пропитывают в растворе железосинеродистого калия, а затем помещают в слабый раствор хлористого железа. Берлинская лазурь синтезируется непосредственно в порах камня и прочно окрашивает его в ярко-синий цвет.
Наиболее распространен, однако, способ ониксовой окраски агата, и камень, окрашенный таким способом, труднее всего отличить от природного. Образец, предназначенный для окраски, помещают в разбавленный водой пчелиный мед и выдерживают в нем довольно долго (около двух месяцев), а затем после тщательной промывки и высушивания насыщенный медом агат помещают в пары концентрированной серной кислоты. При этом происходит обугливание сахара и образец принимает красивую черно-бурую окраску, тем более темную, чем выше была пористость породы и чем больше углистого вещества в нем образовалось. Отдельные плотные слои остаются белыми, создавая неповторимый рисунок оникса.
Легкость искусственной окраски агата позволяет предположить, что во многих старинных изделиях агат окрашен искусственно. Это же объясняет и причину вторичной окраски сердолика.
Выше уже отмечалось, что к юго-востоку от Кобулети располагались области, сложенные продуктами интенсивного вулканизма нижнетретичного времени. Сейчас установлено, что древние вулканы были подводными и напоминали современные подводные и островные вулканы глубоководной части Тихого океана. В результате сильных извержений накопилась толща лав и туфов, а при относительном затишье — и глинистых сланцев общей мощностью более километра. К концу третичного периода глубина Черного моря начала уменьшаться, и на поверхности вулканогенных образований начали отлагаться песчано-глинистые осадки. Позднее, примерно 20 млн. лет назад, эти участки вышли из-под уровня моря, на них установился режим равнинной суши. По остаткам листьев и стволов деревьев в отложениях верхнетретичного времени акад. А. А. Гроссгейм сумел представить характер растительности. Это были густые, влажные, почти тропические леса.
В самом конце третичного периода или даже скорее уже в современную четвертичную эпоху (10—15 млн. лет назад) Малый Кавказ, и в особенности район Ахалцихе, стал местом геологических катастроф. О масштабах их сейчас можно лишь догадываться. После разрушительных землетрясений на окраинах Ахалцихской котловины вновь выросли вулканы. За время извержений они выбросили огромное количество обломочного материала и тучи пепла.
В результате лес, занимавший котловину, был засыпан, часть деревьев полегла под тяжестью пепла. Извержения сопровождались ливневыми дождями. Вулканический пепел и обломки лавы, пропитываясь водой, образовывали мощные грязевые потоки. Следы их, а также скопления окатанных лав можно наблюдать и сейчас в западинах и озерцах.
К северу от Ахалцихе начал медленно воздыматься Аджаро-Имеретинский хребет — область гигантских складок и разломов. На поверхности предвулканической равнины сформировалась речная сеть, в частности Древняя Кура, протекавшая примерно так, как и сейчас. Подъем Аджаро-Имеретинского хребта происходил поперек русла Древней Куры, и река пропиливала хребет с той же скоростью, с какой он рос. В результате форма долины Куры совершенно необычна. Около города Ахалцихе она разбивается на отдельные изгибающиеся русла и течет почти по равнине, а ниже, у древней крепости Ацхури, вновь входит в узкое ущелье.
Такова в общих чертах геологическая история района. Здесь имеется три главных типа месторождений агата. Первый тип — Шурдо, третичное месторождение. Примерно 40—50 млн. лет назад у села Шурдо, недалеко от крепости Ацхури, произошло крупное излияние стекловатых лав. На них действовали горячие водные растворы. Стекло как очень неустойчивое вещество легко растворялось в воде, превращаясь в глинистый материал. При этом создавались крупные пустоты растворения, в которых выделялся в больших количествах агат.
Второе месторождение расположено у села Помач. Здесь в береговом обрыве выходят плейстоценовые туфы, которые засыпали существовавший ранее лес. Стволы деревьев обгорели или полностью сгнили, от них остались лишь пустоты. Последующее воздействие горячих водных растворов приводило к выщелачиванию окиси кремния и отложению в этих пустотах халцедона — изумительно красивых выделений, названных трубчатыми агатами. По ним можно восстановить форму коры сгоревшего дерева; иногда видно, как от главного ствола отходят ветки, сначала крупные, а потом более мелкие. В большинстве случаев ствол сгоревшего дерева заместился агатом целиком, но бывает, что в центре остается небольшая пустотка, вытянутая вдоль всего ствола. Отсюда добывается лучший технический халцедон. Для поделок его почти не используют, так как в нем нет узора.
Третье агатовое месторождение также расположено у села Помач. В скале с каменоломней выходят речные галечники. Гальки в стенке забоя крупные, с голову человека, а иногда и много больше, лежат одна на другой. Между гальками выделяется халцедон, иногда заполняя весь промежуток (технический халцедон), иногда образуя лишь «примазку» на гальке (для любителя камня эта примазка представляет ценность; она часто очень красива и хорошо полируется).
В 30—40 км отсюда, на склонах Годердзского перевала, тоже встречается туф. Можно предположить, что этот участок находился от центра извержения дальше, чем месторождение Помач, и пепел, который засыпал лес, был здесь холоднее. Древесина, листья и плоды деревьев лишь обуглились. Интересна судьба стволов засыпанных деревьев — они замещены опалом. Цвета этих окаменелых деревьев самые различные. Мне приходилось встречать белые, зеленые, бурые, черно-бурые.
Крупное месторождение поделочного агата расположено в Иджеванском районе Армении, примерно в том месте, где сходятся границы Армении, Азербайджана и Грузии. Попасть сюда довольно легко. От села Кривой Мост к северу, в сторону села Саригюха, ведет широкое шоссе. Во времена моих первых экспедиций это была ишачья тропа, по которой с трудом проезжала арба.
Хребет к северу от села Саригюх сложен мощной вулканогенной толщей, где черные слои плотных андезитовых лав чередуются с туфовыми, более пористыми пластами. После излияния лав горячие воды взаимодействовали с туфами и лавой, превращая их в монтмориллонитовую глину[1]. Особенно легко такому переходу подвергается вулканическое стекло. Слои лав очень богаты незакристаллизованным стеклом, но особенно его много в туфе, который застыл гораздо быстрее, чем лава.
Термальные воды наиболее легко проходили по слоям туфа, изменяли его, а в слои и жилы лавы воды проникали только по трещинам и ослабленным зонам. Конечно, и вдоль этих путей образовывалась глина. Как долго ни шел данный процесс, все же часть крупных лавовых потоков не успела измениться до того, как источник тепла, порождавший термальные воды, иссяк. Сейчас среди мощных глиняных толщ, которые представляют собой полностью измененные и превращенные в глину лавы и туфы, стоят крупные черные скалы — глыбы лавы, не успевшие измениться.
Сохранение неизмененной лавы — самый важный фактор образования агатов. На первых этапах превращения лавы в глину процесс идет с выделением излишков окиси кремния. Поскольку на первых порах в растворе окиси кремния оказывается очень много и она выделяется крайне быстро, то это обычно ведет к кристаллизации халцедона. Всякая пустота в глине близ сохранившихся неизмененных пород и в лавах выполняется халцедоном. Отсюда те цементированные халцедоном глинистые частицы (бурая яшма по краям описанной ниже пепельницы). Но если пустота большая и края ее уже оделись корочкой халцедона, то раствор проникает в пустоты медленнее. Соответственно образующиеся кристаллы становятся крупнее, и внутри жеоды появляются агатовые и кварцевые кристаллы. В известной мере это месторождение похоже на месторождение Шурдо, но степень изменения стекловатых андезитовых лав в Грузии гораздо менее интенсивная, чем в Армении. В других районах меньше неизмененных лав, поэтому там и нет хорошего агата.
В моей коллекции есть пепельница из армянского агата, напоминающая скорее горбушку хлеба. Отрезав кусок от округлого агатового желвака, мастер только его немного выравнил. По краям на агате сохранилась корка из желтой глинистой массы, отчасти цементированной халцедоном. Участки глинистой породы выходят и на лицевую полированную грань. Непосредственно к этой окварцованной глине — своеобразной яшме — прилегает слой почти прозрачного халцедона. За ним идет слой сантиметра три мощностью, сложенный голубовато-серым сплошным халцедоном. Еще ближе к центру располагается белый тонкополосчатый халцедон — это уже, пожалуй, агат. Наконец, в центре агатового желвака располагаются кварцевые кристаллы с аметистовыми головками. Пепельница эта является отражением генезиса месторождения.
Армянские агаты не применяются в технике, они слишком разнородны, но местные умельцы нашли ключ к этому красивому камню. Среди армянских агатовых изделий не найти и двух одинаковых.
Твердость, однородность, способность давать острые края при отколе и, конечно, красота агата, халцедона и других, относящихся к этой группе пород и минералов сделали эти камни излюбленным поделочным материалом человека еще в древности. Кремнистые образования являлись и важнейшим техническим сырьем. Из них изготовлялись ножи, скребки, а позднее и наконечники копий и стрел. Чем выше становилась культура человечества, тем шире использовались агаты и другие кремнистые минералы в качестве украшений. Об этом свидетельствуют раскопки археологов в могилах древнего Ура, Египта.
Многочисленны находки агатовых и других каменных бус и в нашей стране. Наиболее детальные описания этих изделий на Кавказе и в Закавказье выполнены известным советским кристаллографом Г. Г. Леммлейном. Бусы, найденные в могильниках XX—XVII вв. до н. э. в Майкопском кургане и у станицы Пролетарская, были изготовлены из сердолика; для них характерно коническое отверстие, сделанное кремневым сверлом. Весьма различны по типу камня более поздние бусы, относящиеся уже к эпохе ранней бронзы, XII—V вв. до н. э. Их обнаружили в могильниках Самтавро, Мингечаура и городища Кармир-Блура, близ Еревана. Эти украшения выполнены из светло-розового, вишнево-красного, сургучно-красного сердолика, а также из сургучно-красного яшмовидного материала и из каштаново-бурого сардера. Техника сверления этих бус принципиально иная — отверстие делалось с помощью штифта и трубки.
Агат и другие кремнистые камни были первыми материалами, из которых человек на заре своей истории изготовлял печати и резные камни для украшений (геммы). Камни с врезным узором — инталии — использовались главным образом как печати, а с выпуклым изображением — камеи — еще за 30 веков до н. э. (эгейская культура) — в качестве украшений. Изготовлением резного камня занимались греки. Они работали с агатом, сердоликом и яшмой. Камнерезное искусство достигло своего расцвета на острове Крит в XVII—XV вв. до н. э. Позднее, в IX—VII вв., кроме агата, начинают применять мягкие камни (стеатит), появляются и привозные: амазонит и сапфирин.
Во второй половине IV в. до н. э. геммы изготовляются из аметиста, альмандина, плазмы, берилла и гиацинта. Появляется многослойный сардоникс, видимо, привезенный из Индии.
Известны имена некоторых мастеров, изготовлявших геммы. Так, на камее V в. до н. э. есть надпись: «Сделал Дексамен Хиосец». В XVIII в. в Германии прекрасные камеи вырезал Лоренц Наттер. В XIX в. в Италии славились своим мастерством резчики Джиовани и Луиджи Пихлеры. В XVIII—XIX вв. в Петербурге работал крупный мастер Петр Доброхотов. Некоторые старинные геммы пользуются мировой славой. В ряде случаев дошла до нас и история их.
Поделиться книгой: