Kitobni o'qish: «Тайны драгоценных камней»

ВМЕСТО ВВЕДЕНИЯ

Минералы разделяют по происхождению, химическому составу, кристаллографическим признакам. Наиболее распространена кристаллохимическая классификация минералов, то есть согласно типам химических соединений, с учетом их структурных типов. Классификация драгоценных и поделочных камней отличается прежде всего тем, что в основе разделения драгоценных камней лежит их стоимость.

Большинство драгоценных и поделочных камней принадлежит к царству минералов, поэтому в научной геммологии принято подразделять их по классам минералов.

1. Самородные элементы: алмаз.

2. Сульфиды: пирит; прустит; сфалерит; халькопирит.

3. Гамогениды: флюорит.

4. Оксиды и гидроксиды: авантюрин, агат, александрит, аметист, дымчатый кварц, анатаз, ганит, гематит, горный хрусталь; дымчатый кварц, ильменит, кассетерит; кварц, корунд, куприт; моховый агат (моховик); опал; периклаз; соколиный глаз; халцедон; хризоберилл, хризопраз, хромит, целлонит, циннит, цитрин; шпинель.

5. Нитраты, карбонаты: азурит, арагонит, баритокальцит; витерит, гейлюсеит; доломит; кальцит, магнезит, малахит.

6. Сульфат, хроматы, молибдаты, вольфраматы: ангидрит, барит, вульфенит, кропаит, целестин, шеимит.

7. Фосфаты, арсеноты, вакадаты: амблигонит, апатит, аугилит; бериллонит, бирюза, бразилинист; вардит, варисцит, вивланит, лазурит, пуриурит.

8. Бораты: гамбергит; комманит, курпановит, пейнит; розицит; синхалит, унексит.

9. Силикаты: авантюриновый полевой шпат, оксилит, актиномит, альбит, альнандит; амарнит, аквамарин, аидалдуит, апофиллист, бешинотоит, берилл, битовнит, везувлан, вилламит, гарниерит; гаюнит, гемиморфит (каламин); гессонит; гидденит; гиперстен; гранат; гроссумер, данбурит; изумруд, канкренит, кианит (дислазурит, лейцит, лунный камень, микроклин; катросит; нефрит; ортоплаз, перидот (хризолит), перистерит; петалит; пирок, полевой шпат, пренит, пеевдофит (хлорит), радолит, родонит, санидик, сепиолит (морская пенка), серпеитин, силлиманит, спозулик, отавролит, таизанит, титамит (сфен); томсонит, топаз, тремолит, тугпупит, турмалин, уваровит; фенанит, хайлит (говлит); хлоромеланит, хризоколла; циркон, цолдит, чарат, эвклаз, эканит; эмолит; экстатит, эпадот.

10. Горные породы и минеральные агрегаты: агальматолит; арагалитовый гороховый камень (шпрудельштейн); мраморный оникс, обсидан, одотолит, руинный (ландшафтный) мрамор; спеатит (жировик), яшма.

11. Органические вещества и материалы минерального происхождения: гагат, жемчуг, кораллы, слоновая кость, янтарь.

В нашей стране распространена следующая классификация драгоценных и поделочных камней, предложенная В.Я. Киевленко в 1973 году:

Первая группа – ювелирные (драгоценные) камни.

I порядок: алмаз, изумруд, синий сапфир, рубин.

II порядок: александрит, благородный тадиит, оранжевый, желтый, фиолетовый и зеленый сапфир, благородный черный опал.

III порядок: демантоид, благородная шпинель, благородный белый и огненный опал, аквамарин, топаз, розолит, лунный камень (адуляр); красный термалин.

IV порядок: синий, зеленый, розовый и полихоромный турмалин, благородный сподунит (кунцит, гидделит), циркон, желтый, зеленый, золотистый и розовый берилл; бирюза, хризолит, аметист, хризопраз), пирон, альмаидим, цитрин.

Вторая группа – ювелирно-поделочные камни.

I породы: раухтопаз, гематик-кровавик, янтарь, горный хрусталь;

II порядок: агат, цветной халцедон, кахонит, амазонит, родонит, гелиотроп, розовый кварц, иризирующий обсидием, обыкновенный опал; лабрадор; белопорит, непрозрачные шпаты.

Третья группа – поделочные камни.

Яшма, ганит, мраморный оникс, лиственит, абсидиан, гагат; джеспляит, селинит, флюорит, авеллютюриновый кварцит, агальматолит, цветной мрамор.

Практически все драгоценные камни, за редким исключением, принадлежат к миру минералов. Минералы могут возникать самыми различными способами. Одни образуются из огненно-жидких расплавов и газов в недрах земли или из вулканических лав, изверженных на ее поверхность (магматические минералы). Другие выпадают из водных растворов либо растут с помощью организмов на земной поверхности (осадочные минералы). Наконец, новые минералы образуются путем перекристаллизации уже существующих минералов под влиянием больших давлений и высоких температур в глубинных слоях земной коры (метаморфические минералы).

Химический состав минералов выражается формулой. Примеси при этом не учитываются, даже если они вызывают появление у минералов новых цветовых оттенков, вплоть до полного изменения цвета оригинала. Почти все минералы кристаллизуются в определенных формах, то есть представляют собой кристаллы – однородные по составу тела с регулярным расположением атомов, ионов или молекул в решетке. Кристаллы характеризуются строгими геометрическими формами и ограничены преимущественно гладкими плоскими гранями. Большинство кристаллов очень мелкие, но все же встречаются и гигантские экземпляры.

Внутренняя структура кристаллов определяет их физические свойства, в том числе внешнюю форму, твердость и способность раскалываться, тип излома, плотность и оптические явления.

В кристаллографии все кристаллы систематизированы и распределены по семи сингониям (системам): кубической, тетрагональной, гексагональной, тригональной, ромбической, моноглинной и трикличной. Различие между ними проводится по кристаллографическим осям и углам, под которыми эти оси пересекаются.

Месторождения драгоценных камней подразделяются на первичные (залегающие в месте своего образования) и вторичные (переотложение в другом месте). В первичных месторождениях драгоценные камни сохраняют изначальную связь с материнской породой. Их кристаллы сохраняют свою форму, отличаются хорошей сохранностью.

В процессе формирования вторичных месторождений драгоценные камни переносятся из места их образования в другое место, где вновь отлагаются. Твердые кристаллы при этом скалываются, менее прочные – дробятся на части или даже полностью истираются. По способу переноски различаются речные (аллювиальные), морские и эоловые (ветровые) отложения, намытые водой скопления драгоценных камней носят названия россыпей.

Месторождения драгоценных камней распределены на земном шаре неравномерно. Некоторые регионы, такие, как Южная Африка, Южная и Юго-Восточная Азия, Бразилия, Австралия, горные пояса США, особенно богаты ими. В нашей стране наиболее богатые месторождения находятся на Урале, Якутии и в Забайкалье.

Алмаз – концентрируется как в первичных, так и во вторичных месторождениях. До 1871 года алмазы добывались только из россыпей. Благодаря случаю, произошедшему в Южной Африке, были открыты так называемые первичные месторождения алмазов – кимберлитовые трубки. Алмазы образуются на больших глубинах при температурах 1 100-1 300 °C и очень высоком давлении, а внедрение кимберлита по трубкам взрыва выводит их на поверхность. Все алмазоносные трубки имеют характерное строение по вертикали: сверху располагается так называемая желтая земля – желтовая глинистая порода с алмазами, которая представляет собой продукт выветривания подстилающей ее синей земли – кимберлита. По своему составу кимберлит – это богатая оливионом порода, разновидность перидотита; она относится к вулканическим породам и имеет облик бренчин.

Наряду с кимберлитовыми трубками имеются обширные алмазоносные аллювиальные россыпи, которые располагаются в Южной Африке. Они образовались в результате того, что вся эта местность в ходе геологического времени подвергалась расплаву. В результате этого алмазы оказались на поверхности и были принесены водой в другие местности, где образовались алмазные россыпи.

Рубины (группа корунда) – образуются преимущественно при контактовом метаморфизе доломитовых известняков под воздействием гранитов. Вмещающими породами служат и доломитовые мраморы. Добываются рубины в основном из аллювиальных россыпей.

Сапфиры (группа корунда). Вмещающими породами являются мраморы и базальты. Образуются сапфиры и в негматитах, но добываются главным образом из аллювиальных россыпей или кор выветривания, реже – из коренных пород.

Изумруды (группа берилла) – образуются при взаимодействии кислой магмы с вмещающими ультраосновными породами, поэтому их месторождения бывают представлены зонами грейзенизации ультраосновных пород, иногда они встречаются в пегматитах или вблизи их. Но лучшие по качеству изумруды приурочены к гидротермическим зонам, залегающим в циенисто-карбонатных сланцах.

Аквамарины (группа берилла) – добываются из пегматитов, часто залегающих в крупнозернистых гранитах.

Благородный берилл – кристаллизуется в пустотах гранитных пород, грейзинах и в кварцевых жилах. Их так же добывают из пор выветривания на пегматитах и аллювиальных россыпей.

Турмалины – образуются в пениатитах, но иногда добываются и из аллювиальных россыпей.

Горный хрусталь (группа кварца) – образуется в пегматитах, альпийских и гидротермальных жилах, так называемых хрустальных погребах.

Аметист (группа кварца). Кристаллы аметиста растут, как правило, на серой, непрозрачной кварцевой подложке. Добываются также из россыпей.

Хризопраз – по месторождениям приурочен к корам выветривания никелесодержащих ультраосновных пород, где он заполняет трещины и образует желваки. Очень редкий камень.

Моховый агат – в природе встречается в виде пропиток, выполняющих трещины преимущественно в вулканических породах. Так же встречается в виде гальки в россыпях.

Агаты – это микрокристаллические агрегаты минералов халцедона, кварца, кварцина, реже низкотемпературного кристолита с отчетливо выраженной концентрической зональной или плоскопараллельной полосчатостью. Агаты также заполняют миндалевидные пустоты в лавовых породах. Иногда встречаются более мелкие агаты в известняковых пустотах. Полосчатый рисунок возникает благодаря ритмичной кристаллизации.

Опалы – встречаются в виде прослоек в песчаных породах. Опал слагается из мельчайших шариков, погруженных в гелеобразную массу кремнезема, что позволяет опалу играть светом и отражать свет под разными углами.

Бирюза – встречается в виде плотных масс, заполняющих породные трещины, а также в виде гроздевидных и почковидных выделений, налетов и желваков.

Лазурит – под этим названием в последнее время понимается не минерал в чистом виде, а порода с включениями других минералов (кальцитдиоксид, слюда, пирит).

Малахит – агрегаты его состоят из мельчайших кристалликов. Добывается из плотных горных пород.

Анделузит – минерал, состоящий из кристаллов, образуется в метаморфических породах (сланцах, гнейсах), накапливается в речных россыпях.

Эвклаз – минерал образуется в пенматитах, альпийский жилах, грейзенах.

Обсидиан – распространен повсеместно в зонах молодого вулканизма.

Мондавит – происхождение – остатки пород, расплавленные при ударе метеорита. Особенности состава и распространение тектитов позволяет предполагать их образование из роев космического вещества, возможно, ядер комет.

Оникс – образуется путем прослойного отложения из углекисло-кальциевых пород. Встречается в областях молодого вулканизма, богатых термальными углекислыми источниками, часто в комплексе с известняковыми туфами – травертимами, либо в карстовых пещерах в виде сталактитов, сталагмитов, тонких покровов.

Мрамор – мелкозернистый известняк с раздробленными, смещенными, а затем снова упорядоченными слоями.

Коралл – относится к драгоценным камням органического происхождения. Они образуются в тропических морях в виде рифов, атоллов и отмелей с причудливо ветвящимися колониями. Только известковые каркасы кораллов используются как ювелирный материал.

Гагат – органический продукт – битумизольный уголь.

ГЛАВА 1. ТАЙНЫ АЛМАЗОВ

Алмаз (греческое слово – «адамас») переводится как непобедимый. Внутренняя структура этого драгоценного камня очень прочна, каждый отдельный атом углерода связан с другими четырьмя атомами в форме тетраэдра, расположенными вокруг него.

Ребра камня часто закруглены и кажутся немного оплавленными, сингония кубическая. Облик алмазных кристаллов октаэдрический, грани ромбододекаэдра и куба встречаются довольно редко.

С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ НАУКИ

Алмаз может иметь разные цвета, чистые разности бесцветны, водянисто-прозрачны. Часто имеют оттенки желтого, красного, коричневого и синего цветов.

Алмаз очень хрупок. Спайность по 111 средняя. Обычно люминесцирует желтым или голубовато-синим цветом.

Плотность алмаза – 3,5. По сравнению с другими минералами, этот камень обладает самой высокой твердостью, которая равна 10. Камень отличается сильным алмазным блеском.

Массу алмазов обычно измеряют в каратах. Один метрический карат равен 0,2 г. Алмазы, имеющие массу более 100 каратов, представляют исключительную редкость и ценность. Такие крупные алмазы, как правило, всегда имеют свои имена и названия.

Алмазы бывают ювелирные и технические. По мнению специалистов, образование этих камней связано с кристаллизацией остаточной магмы ультраосновного состава, которая богата летучими соединениями.

Ученые считают, что кристаллизация алмазов начинается задолго до извержения магмы, но чтобы это произошло, нужны некоторые специфические функции: довольно высокое давление, около 60–80 тысяч атмосфер, и очень низкая температура – около 1 000 °C.

Всевозможные минералы (пироп, диопсид, хлорит, оливин, ильменит) начинают образовываться в кимберлитах вместе с обломками различных пород. Алмазы и лонсдейлит образуются при помощи ударного метаморфизма пород при падении очень больших метеоритов.

На поверхности Земли есть места, где иногда возникают огромные давления, которые способствуют образованию алмазов – это места ударов больших метеоритов. Иногда алмазы можно встретить в ряде метеоритов. Алмаз был определен 10 сентября 1886 году в Новоурейском метеорите, который упал в Пензенской области.

По предположениям специалистов, алмаз был в метеорите до его падения. Другой случай показывает обратную теорию, что алмаз, в Аризонском метеоритном кратере явно образовался при сильном ударе метеорита.

В настоящее время ударные кратеры на Земле тщательно изучаются специалистами. Исследовательские результаты могут привести к новым и интересным открытиям.

МЕСТОРОЖДЕНИЯ АЛМАЗОВ

В VI–X вв. н. э. были открыты россыпи алмазов в Индонезии на острове Калимантан Борнео. Открывателями алмазных россыпей были индийцы. В юго-восточной части острова алмазные россыпи были открыты уже к концу XVII века.

Но в этом месте камни довольно мелкие. Немного нашли там камней весом до 100 карат. Алмаз Звезда Саравака, имеющий вес в 87 карат, также был найден на острове Калимантан Борнео.

Бразилия – район алмазоносных месторождений. Открытие алмазов в этой стране начинается с начала XVIII века.

На территории Южной Африки, в бассейнах рек Вааль и Оранжевая разрабатываются новые россыпи этих камней.

Самой богатой страной по добыче алмазов считается Намибия, там из древних морских террас и прибрежных песков производится добыча этих камней. В 1976 году алмазные россыпи этой страны дали 1,7 млн. каратов алмазов, основная часть которых – драгоценные камни.

На одно из первых мест в мире по алмазным россыпям вышла Республика Заир. В провинции Шаба добываются в основном технические алмазы.

Алмазные россыпи Анголы, Ганы и Сьерра-Леоне имеют большое и важное значение для промышленности. В целом Африка дает основную часть нормы добычи всех алмазов, около 80–90 %.

В Венесуэле, Бразилии, Австралии, Индии и на острове Калимантан (Индонезия) открыто много месторождений алмазов. В глубокой древности индийские алмазы добывали из россыпей.

Именно из Индии были найдены крупные и самые известные алмазы: Орлов – 194,8 карата, Шах – 88,7 карата. Эти драгоценные камни находятся в данное время в Алмазном фонде России.

Самые крупные и коренные месторождения в России находятся в Якутии – кимберлитовые трубки Мир, Удачная, Интернациональная, Айхал.

В Якутии найдены алмазы наибольшей массы: Мария – 106 карат, Звезда Якутии – 232 карата, 60 лет Октября – 121 карат. Одним из самых больших является алмаз с названием: ХХVI съезд КПСС, он имеет массу в 342 карата.

На Урале и в других местах известны россыпные месторождения алмазов. Большой интерес вызывают импактитовые месторождения в больших метеоритных кратерах. Существует гипотеза, что с ними связаны многие россыпные месторождения алмазов.

Крупные алмазы ювелирного качества хранятся в Алмазном фонде СССР.

В Южной Африке было открыто еще несколько месторождений алмазов, и самое первое – в период «алмазной лихорадки». После открытий месторождений стало известно, что алмаз приурочен к горной породе, которую в дальнейшем назвали кимберлитом.

Порода создает трубчатое тело, не очень большое по диаметру, но уходящее на довольно большие глубины. По имени первого месторождения алмазных россыпей все месторождения стали называть кимберлитовыми или алмазоносными трубками.

В Южной Родезии в 1903 году также были открыты месторождения этих драгоценных камней. Это стало началом большой разработки алмазных богатств на Африканском континенте.

В 1907 году в Анголе были обнаружены россыпные месторождения алмазов.

В 1904 году в Намибии был найден первый крупный алмаз. А самые первые драгоценные камни нашел местный житель, который ранее работал в Южной Африке. Он нашел камни в железнодорожной насыпи, в кювете.

Для постройки железнодорожной насыпи в то время использовали песок из алмазоносной россыпи. В процессе работы алмаз не был замечен, хотя немецкие геологи до этого неоднократно изучали эти камни.

В 1913 году в Республике Заир были открыты крупные алмазные россыпи. В 1931 году алмазы были обнаружены в Конго и в Сьерра-Леоне (Браззавиль).

Сейчас эксплуатируются два пункта по добыче алмазов: коренные месторождения и россыпи в Якутии и россыпи на Урале.

Первый алмаз был найден четырнадцатилетним мальчиком, которого звали Попов Павел. Он обнаружил его 5 июля 1829 года в районе Биссерского завода.

Через год были найдены еще несколько алмазов. Несколько из них были переданы А. Гумбольдту, который путешествовал в это время по Уралу. Из Петербурга на Урал была направлена экспедиция для поисков алмазов.

Проведя тщательные поиски алмазов, специалисты убедились, что золото и алмазы находятся в железистой части песков. Промышленные россыпи в этой местности обнаружены не были.

В 1838 году на Кушайском прииске в Гороблагодатском округе и на Южном Урале (Успенский прииск) был найден алмаз, который весил 3 карата. До 1928 года на Уральских приисках было найдено более 220 камней.

В Якутии, начиная с 1898 года, было обнаружено несколько небольших камней, но какие-нибудь точные сведения об этих находках не сохранились.

Геолог А.П. Буров в 1937 году нашел алмаз в Енисейском кряже, затем Буров начал возглавлять дальнейшие поиски драгоценных камней. Но постоянные поиски алмазов стали проводиться только после Великой Отечественной войны.

Геолог Григорий Файштейн в 1953 году открыл алмазную россыпь на Вилюе, на косе Соколиной. Это была большая удача, которая смогла доказать правильность многих методов поиска алмазов.

В конце лета 1954 года Л.А. Попугаева и промывальщик Беликов открыли новую коренную алмазоносную трубку Сибири, которую позже назвали Зарницей.

13 июня 1955 года Ю. Хабардин открыл новую трубку Мир. В процессе открытий новых месторождений был выявлен целый алмазоносный район, который по сегодняшний день обеспечивает нашу страну большим количеством алмазов.

Из алмазов и алмазных россыпей ювелиры изготавливают прекрасные изделия с бриллиантами, которые поражают взор сверканием совершенных граней. Искусство ювелиров очень велико, они способны выявить особенности и красоту каждого камня.

В 1851 году в Австралии были открыты еще несколько месторождений россыпей алмазов. В прибрежных районах Нового Южного Уэльса был найден небольшой алмаз, но так как в Австралии находили мало драгоценных камней, то скоро их добычу прекратили совсем.

Об австралийских алмазах вспомнили только через 100–120 лет. На западе Австралии есть поселок с известным названием Кимберли. Поселок получил свое название в честь африканского города Кимберли, промышленного центра алмазов.

В то время в Кимберли об алмазах даже и не думали. Но как ни странно, именно там были открыты самые крупные месторождения алмазов и алмазные россыпи.

Коренные россыпи алмазов были найдены в 70-х годах. В 80-х годах уже было открыто 3 и более трубок.

Многие месторождения алмазов оказались такими богатыми, что Австралия, как считают специалисты, вполне сможет войти в главное число стран, которые добывают алмазы.

Самое запоминающееся событие из «алмазных историй» произошло в третьей четверти XIX века – открытие алмазных месторождений в Южной Африке, которые до сегодняшних дней дают основную массу добываемого сырья.