Ana səhifə

Приоткрой малахитовую шкатулку издательство «Просвещение», 1979 г. Здорик Т. Б


Yüklə 7.31 Mb.
səhifə9/10
tarix26.06.2016
ölçüsü7.31 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

СИМФОНИЯ РАДУГИ

(О ПРИЧИНАХ ОКРАСКИ МИНЕРАЛОВ)
Поверил я алгеброй гармонию...
А. С. Пушкин
Каждый охотник желает знать, где сидит фазан — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый — эти слова как простенькая мелодия все­го из семи нот. Но как величаво звучит она в испол­нении стихий — неба, моря, небесных светил; им вторят цветы и птицы, бабочки, жуки, ящерицы, змеи и зве­ри! С каким истинным блеском исполняют ее кристал­лы! Но вот чудо — каждое семейство минералов «про­игрывает» все те же семь классических цветовых нот на свой лад.

Темпераментно, с жаром и звездным мерцаньем — рубины и все многоцветные сапфиры.

Нежно, лирично, в легких теплых оттенках — бе­риллы: розовый морганит, оранжевые и желтые гелио-доры, светло-зеленые бериллы Украины, изумруды, голубые и синие аквамарины, сиреневые бериллы Ма­дагаскара.

Чисты, холодны, хрустально ясны окраски полихромных кварцев.

Гранаты рассыпают разноцветную дробь; их осо­бенность — богатство оттенками и густота тона: огненно-красные пиропы, лилово-красные альмандины, оранжево-розовые спессартины, коричнево-оранжевые и медово-желтые гессониты, желто-зеленые гроссу-ляры, травяно-зеленые уваровиты и оливковые деман-тоиды.

Вся симфония минеральных окрасок усложняет­ся, делается сочнее и богаче еще и оттого, что в каж­дой из минеральных групп есть и свой особый ак­цент в этой радуге: в группе корунда — красный и глубоко-синий, в группе берилла — изумрудный и аквамариновый, среди гранатов — огненный. А тут еще густые, глубокие «ноты» минералов, привержен­ных одному энергичному цвету: малахитово-зеленому, бирюзовому, лазуритово-синему!

А если попытаться «поверить алгеброй гармонию»? Задуматься, чем же обязаны мы этому фантастическо­му разнообразию? Почему «белый» солнечный луч, падая на минералы, окрашивает их так разно? Поиска­ми ответа на этот вопрос занимались и занимаются ученые всего мира — минералоги, химики, физики. Ведь ключ к отгадке можно найти только совместными усилиями. И для того, чтобы хоть слегка коснуться сути этих явлений, нам придется совершить посильный экскурс в область физики и кристаллохимии.

В океане электромагнитных колебаний видимый нами свет — лишь узкая полоска, лишь волны от 3800 (фиолетовый) до 7600 (красный свет) ангстрем. Более короткие ультрафиолетовые волны (3800 — 100 ангстрем) глаз человека не видит, некоторые из этих волн (3600 — 510 ангстрем) различают фасеточ­ные глаза насекомых, еще более короткие — рентгенов­ские и Y-лучи «чувствует» лишь эмульсия фотоплен­ки. А волны длиннее красных? Инфракрасные (7600 — 10 000 000 ангстрем) мы ощущаем как тепло; немного подлиннее — миллиметровые и сантиметровые волны микроволнового диапазона, на которых работают локаторы и мазеры; более длинноволновые электромаг­нитные колебания — радиоволны (107 — 1013 ангстрем, или 0,1 — 106 см); еще более длинные используются в электротехнике. Из них самую большую, бесконечную длину волны имеет постоянный ток.


Miner71.jpg Зеленый турмалин — верделит


Любое нагретое тело излучает все волны, хотя и в разной степени. Максимум излучения Солнца лежит как раз в середине видимого диапазона. Поэтому и человеческий глаз в процессе эволюции приобрел мак­симальную чувствительность к этим длинам волн, к желто-зеленым лучам.

Потоки лучистой энергии Солнца падают на все большие и малые предметы Земли, падают и на наши минералы. Как же реагируют минералы на свет? Это зависит от их строения и состава. Поэтому придется сказать несколько слов о строении минералов. Нейт­ральные атомы некоторых элементов, таких, как кислород, сера, фтор и др., входя в состав минерала, выры­вают наиболее подвижные «валентные» электроны у своих соседей — атомов металлов — и превращаются в отрицательные ионы (анионы), а покладистые соседи, упустившие эти электроны, становятся положительно заряженными ионами (катионами). Электрические си­лы притяжения между этими разно заряженными частицами и удерживают в равновесии ионные по­стройки — кристаллические решетки минералов. Бесконечно разнообразны пространственные комбина­ции ионов или их группировок (тетраэдров, октаэдров и др.): то это великолепные, идеально прочные карка­сы (например, кварц), то объемы их моделируются цепочками (асбест) или колоннами ионов (берилл), то строятся целыми «панелями» — слоями (слюды).

Окраска минералов во многом зависит от архитек­туры их кристаллической решетки. Наиболее совершен­ные сооружения свет пронизывает, ничего не меняя в них. Таковы бесцветные и прозрачные кубики поварен­ной соли, ромбоэдры оптического кальцита или всем известные кристаллы горного хрусталя. Но законы природы всегда сопровождаются бесчисленными оговорками, исключениями, уточнениями — они-то и создают невоспроизводимую прелесть, бесконечную «игру» природы!

Достаточно нарушить это совершенство — вот тут-то и начинается цвет! Вот, скажем, если сами ионы, из которых строится решетка минерала, не совсем пра­вильны, не совсем симметричны. Из классической хи­мии известно, что большинство элементов таблицы Менделеева по мере увеличения атомного веса на­ращивают внешние электронные уровни. Есть, од­нако, элементы — так называемые переходные, нару­шающие это правило: в них формируются, «достраива­ются» не внешние, а более глубокие электронные оболочки.

Сами по себе электроны внутренних уровней не мо­гут перескочить на внешние, как не взлетит с земли камень; но свет — энергия, и, поглотив часть энергии падающего света, они перескакивают, или, как говорят, «возбуждаются». А из кристалла выходит уже не пол­ный спектр лучей, а лишь его оставшаяся непоглощен­ной часть: она-то и окрашивает минерал. Этим эле­ментам, способным избирательно поглощать энергию пададощего света, мы и обязаны главным образом кра­сочностью минерального мира. Они так и называются «хромофоры» — несущие цвет. К ним относятся титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель да еще медь, редкоземельные элементы и уран. Каждый из элементов-хромофоров поглощает свет по-разному: нагляднее всего «свой», индивидуальный характер поглощения света можно передать с помощью спектра поглощения, кривой, которая получится, если по гори­зонтальной оси отложить длину волн разного цвета, а по вертикальной — интенсивность, с которой погло­щает их минерал. На такой кривой сразу видно, какие лучи поглощаются сильнее всего и, значит, не входят в окраску, а для каких минерал прозрачен. Вот, к при­меру, малахит: красные лучи поглощаются им макси­мально, т. е. гасятся, а зеленые проходят почти пол­ностью. Минералы, в которых элементы-хромофоры играют ведущую роль, имеют обычно яркие интенсив­ные и постоянные цвета: оранжевый крокоит и зеле­ный гранат-уваровит окрашены ионами хрома в раз­ных валентных состояниях, бирюза — медью. Но эле­мент-хромофор не всегда бывает хозяином в минерале: нередко он забирается «в гости», вытесняя хозяев из узлов кристаллической решетки или заполняя в этой решетке «дырки» — вакантные места. И бесцветный кристалл становится ярким самоцветом.

Например, примесь в 1,5% окислов железа сообща­ет бериллу окраску аквамарина или гелиодора, 0,3 — 0,4% окиси хрома превращают этот минерал в драго­ценный изумруд, а всего только тысячные доли процен­та марганца — в розовый воробьевит.



Miner72.jpg Розовый турмалин — рубеллит лучистый сросток
Но есть и совсем удивительный минерал — алек­сандрит, его тоже окрашивают ионы хрома, да так хитро, что при солнечном свете он ярко-зеленый, а при электрическом — красный. Можно разобраться и в этой загадке: окраска александрита создается и красными и зелеными лучами, он прозрачен для тех и других, но в дневном спектре сине-зеленые «энергич­ные» лучи преобладают (помните, чувствительность глаза максимальна к зеленым лучам) и как бы заби­вают красные, а в спектре электрической лампы сине-зеленых лучей очень мало, преобладают более длинные волны — тут-то и берут реванш красные!

Солнечный свет словно просеивается сквозь сита кристаллических решеток минералов, и каждое из них согласно своему симметричному рисунку и своим ин­дивидуальным размерам и несовершенствам «выбира­ет» и поглощает свою часть солнечного спектра, про­пуская такую узкоспецифическую часть спектра, что мы тотчас отличаем густую насыщенную зелень изум­руда от солнечной, светящейся «золотой» зелени хризо­лита или пронзительной едкой зелени диоптаза.

Но у этого трио (свет — минерал — глаз) есть и дру­гая игра — блеск! Ведь не весь свет солнца попадает внутрь минерала — часть его сразу же отбрасывается поверхностью кристалла, и мы получаем ее неизмен­ной. Это и есть блеск. Блесков много! Они тоже сильно разнятся. «Блеск минерала не зависит от его цвета»,-гласят учебники минералогии. Это непреложная исти­на, но давайте отвлечемся от нее. Давайте вообще от­решимся от цвета. Есть столько прекрасных минералов, изливающих свое совершенство, минуя цвет, одним чи­стым блеском. Алмазы и горный хрусталь. Соль и лед. Оптический исландский шпат и гипс. Своеобразный матово-белый халцедон кахалонг отличается восковым блеском. И наконец, эталон отсутствия блеска — мато­вый школьный мел, прочные поры-ловушки которого гасят всякий блеск.

В немой и мрачноватой толще темно-серых песча­ников и сланцев Крыма, красиво именуемой таврикой, сверкают мелкие, идеально прозрачные шестигранные пирамидки горного хрусталя. В безотрадной таврике они кажутся просто бриллиантами. Впрочем, в Карпа­тах подобные кристаллики так и называются «мар-марошские диаманты». Но достаточно положить по­добный «диамант» рядом с истинным бриллиантом, чтобы увидеть, что они «и близко не лежали», — на­столько меркнет стеклянный блеск горного хрусталя рядом с алмазным, играющим всеми цветами спектра.

А вот свежий осколок прозрачной поваренной соли можно было бы спутать с кварцем, но оставьте его часа на два на воздухе и его поверхность, впитав влагу воздуха, словно подернется маслянистой плен­кой, блеск из стеклянного превратится в жирный.

Прозрачные ромбоэдры исландского шпата и пластинчатые кристаллы гипса на плоскостях спай­ности часто отливают перламутром. Перламутровый блеск порождает интерференция света, отражающегося не только от поверхности кристалла, но и от внутрен­них спайных плоскостей, подобно тому как перламут­ровый отлив возникает в стопке тонких стеклышек. Случается, что гипс заполняет трещины в породе в виде параллельно-волокнистой массы с шелковистым блеском, подобным блеску мотка шелковых нитей. Исследования минералогов показали: будет ли у ми­нерала стеклянный, алмазный, металлический и полу­металлический блеск, зависит от соотношения отра­женного и поглощенного света, а это соотношение прежде всего непосредственно связано с показателем преломления. Здесь наблюдается почти прямая зави­симость: по мере увеличения показателя преломления все больше света отражается от поверхности минерала и стеклянный блеск сменяется сперва алмазным, а затем полуметаллическим и металлическим. Точнее, зависимость коэффициента отражения от показателя преломления минерала может быть выражены формулой: (п — 1)2 /(п + 2)

где п — показатель преломления. Коэффициент отражения для кварца 4%, для алмаза — 17%.

Природный блеск минерала можно усилить, напра­вить и «заострить». Насколько ярче сверкают огранен­ные камни, замечал каждый. В чем же секрет огранки? Ограненный драгоценный камень словно маленькая ловушка для солнечного луча. Луч, отражаясь от од­ной грани, падает на следующую, от нее на соседнюю и так далее, обегая и освечивая изнутри весь объем камня. Но вот вы неожиданно поворачиваете камень, и угол падения этого «запертого» в граненой ловушке луча резко меняется: свет уже не скользит вдоль грани, не откидывается на соседнюю плоскость, он упал почти под прямым углом и способен выскочить резким узким пучком — граненый кристалл сверкнул. Чем дольше лучик будет метаться внутри и отражать­ся, не выбегая из ловушки, тем сильнее сможет «сфо­кусировать и заострить» формы огранка, тем ярче, резче будет сверкание самоцвета. Огранка кристал­лов — необычайно сложное, тонкое и точное ремесло. Чтобы ловить и резко отбрасывать свет узким пучком, кристалл должен быть огранен в строгом соответствии с его природными кристаллооптическими характери­стиками, законами преломления и отражения, да еще с учетом особенностей нашего зрения.

Особенно важен выбор правильных углов огранки, когда речь идет не только о ярком сверкании (как это, например, бывает у лейкосапфира), но и о раз­ноцветной бриллиантовой игре, характерной для алма­за, циркона, меньше у топаза. Для этих минералов характерна, как вы помните, дисперсия оптических осей, т. е. кристалл разлагает белый луч, как призма, на радугу цветных лучиков, каждый из которых вы­ходит из граненого самоцвета под своим углом. Теперь понятно, почему из бриллианта «сыплется» дождь цветных лучей: внезапный их «выход» из граненой ловушки, когда необходимый угол становится возмож­ным, то для малинового, то для голубого или оранже­вого луча — это уже зависит от вашего нечаянного движения. Даже не верится сразу, что подоплекой не­чаянной подвижной игры радужных искр является самый точный, выверенный до третьего знака матема­тический расчет углов огранки.

КАК ИЛИ ЗАЧЕМ? НЕСКОЛЬКО СЛОВ О ШЕДЕВРАХ

(МУЗЕИ И КОЛЛЕКЦИИ)
Но я должен еще сказать о кристаллах, формах, законах, красках. Есть кристал­лы огромные, как колоннада храма, неж­ные, как плесень, острые, как шипы; чистые, лазурные, зеленые, как ничто другое в мире, огненные, черные; мате­матически точные, совершенные, похо­жие на конструкции сумасбродных уче­ных...
К. Чапек
Книжки о камне традиционно кончаются главой, как собирать камни. Оно понятно: автора и читателя обычно объединяет общий интерес, их встреча не слу­чайна, и давать полезные советы начинающему собрату всегда приятно, а порой и небесполезно. А не задава­лись ли вы странным вопросом: зачем собирать кол­лекцию минералов? Вы любите камень. Но любить и иметь не одно и то же. Любить и знать уже ближе. Нет спора — собирать камни увлекательно. Но в це­лом с коллекцией обстоит примерно так же, как с собакой. Хотят собаку все: так приятно иметь рядом четвероногого друга. Но очень многих удерживает от приобретения собаки чувство ответственности за ее судьбу. Камни молчат. По отношению к ним чувство аналогичной ответственности может притупиться. Между тем ваша коллекция потребует не меньшей за­боты и труда, чем самый породистый пес. Она поглотит без остатка ваш досуг и скромные сбережения, запол­нив все емкости вашего сознания и подсознания, или погибнет бесполезно, бесследно и, главное, быстро.

Когда любишь камни, хочется видеть каждый минерал в полном блеске его наивысшего возможного со­вершенства. Перед мысленным взором всплывают клас­сические шедевры минералогии. Но шедеврам место в музее — ни у кого ведь не возникнет нескромное же­лание иметь дома для себя одного Нику Самофра­кийскую или, скажем, «Последний день Помпеи»! Меж­ду тем кому не случалось видеть на пыльных подо­конниках квартир уникальные друзы килограммов в 100! Зрелище грустное. Еще грустнее слышать о бес­ценных коллекциях, собираемых двумя-тремя поколе­ниями любителей и проданных их непричастными к камню наследниками с молотка в два-три дня...

То ли дело музеи! Ими можно «заболевать» и лю­бить долго и неизменно, узнавать их все более глубоко. Можно изучать их постепенно — зал за залом; можно даже самому приносить в музей собственные интерес­ные находки. И они будут жить там своей торжествен­ной и размеренной музейной жизнью, рядом с имени­тыми или скромными каменными собратьями.

Музеев минералов и руд в нашей стране немало. Классических, с традициями и вековыми коллекция­ми, и сравнительно новых, и даже таких, которые еще находятся в стадии возникновения. Интересны все. Ведь известный еще в Древней Греции тезис о том, что в природе нет двух одинаковых капель воды, классически подтверждается и на примере кристал­лов: не может быть в природе двух одинаковых крис­таллов берилла или граната, даже двух одинаковых кубиков пирита, ведь каждый кристалл прошел свой индивидуальный путь и вся его жизнь буквально от­ложила на нем следы: гранями, включениями, борозд­ками, штриховкой, треугольниками растворения или зонами разной окраски. И в каждом новом музее ваши старые знакомцы встретят вас неожиданностью, новиз­ной. Обо всех минералогических музеях Советского Союза не расскажешь, пожалуй, и в целой книжке, тем более в маленькой главе. Поэтому хочется сказать несколько слов о лучших.


Miner73.jpg Орудие каменного века Нефрит


Более 200 лет назад в Петербурге одновременно с Горным институтом и в его «недрах» был создан «из Российских и иностранных минералов и ископаемых тел кабинет» — зерно, разросшееся в один из крупней­ших музеев мира — Горный музей ЛГИ.

Музей этот истинно ленинградский: Васильевский остров, набережная Невы, фасад по проекту А. Н. Воронихина. Знаменитый архитектор XIX в., создавая фасад Горного института, вдохновился идеей Горы: тяжелый треугольный фриз покоится на двенадцати массивных дорических колоннах, и античные образы встречают вас при входе. Сын Земли (Геи) — Антей; изгибаясь, он тянется к матери — Земле, но Геракл уже оторвал его от материнской груди могучим рыв­ком26. Прозерпину, молоденькую дочь плодоносящей и щедрой Деметры, силой уносит в подземное царство ее дядя, брат Зевса, Аид. В подземном мире ему нуж­на хозяйка. Словно хотели сказать нам создатели клас­сического ансамбля: каждый, вошедший в храм Горы, всегда будет тянуться к матери Гее (будь то геология, геохимия, геофизика или геотектоника), каждому судь­ба, словно Прозерпине, предрекла полжизни провести в недрах подземного царства...

Первый зал — введение в минералогию — науку о природных химических соединениях и их формах: кристаллах. Словно Алиса в стране Чудес, мы умень­шаемся до бесконечности и над нами парят все элемен­ты таблицы Менделеева в полной красе их кристалли­ческой структуры. Вокруг вздымаются сложные по­стройки — модели кристаллических структур минера­лов. Тут и давно знакомые «здания» — поваренная соль, алмаз, графит, кварц, слюда и сотни пока неве­домых вам конструкций.

Шаг за шагом, двигаясь по периметру зала, вы постигаете, как тесна связь всех многообразных свойств кристаллов с особенностями их кристаллических реше­ток: преломление света, блеск, цвет, твердость, спайность, отдельность, магнитные свойства подчинены расположению кристаллических сеток, пространственному узору ионов и атомов. Вы видите, как зарожда­ются кристаллы, следите за их ростом, срастанием в двойники и друзы. Замечаете, что жизнь их не всег­да идет «гладко»: они могут сломаться и вновь на­растать на обломках, залечивать трещины, скручи­ваться, сгибаться, наконец, попасть в среду, где их ожидает снова растворение, иногда замещение новыми кристаллическими формами других веществ, иногда гибель...

Вся центральная часть вводного зала занята одной из самых изящных коллекций музея. Здесь от простых к сложным выстроились кристаллы-«везунчики» — полногранные, попавшие в идеальные условия роста кристаллы, сумевшие во всей красе проявить форму, свойственную данному минералу: кубы пирита и га-лита, октаэдры алмаза и алой шпинели, гранатоэдры и тетрагонтриоктаэдры граната, призмы берилла, ромбоэдры корунда...

Но это лишь введение. Дальше в торжественных залах с белыми кариатидами или высокой колоннадой, с лепкой, позолотой и старинной росписью развертыва­ется вся панорама минерального мира, строго класси­фицированная по принятым классам химических сое­динений, таких, как самородные элементы, сульфиды, сульфаты, карбонаты, силикаты, фосфаты и все про­чие, пока менее вам известные.

Среди них встречаются подлинные «монстры»: са­мая большая в мире глыба малахита массой в 1504 кг, подаренная музею Екатериной II, плоский самородок меди в 860 кг, огромный 500-килограммовый кристалл кварца. Необыкновенной красоты салатно-зеленый прозрачный берилл, покрытый фигурами природного травления, тоже старинный царский подарок.

Не меньшее удивление вызывают и приобретения более позднего времени: сизо-синий кристалл берилла длиной 1,5 м, ярко-голубой 330-килограммовый кри-стал флюорита, кристалл винно-желтого оптического кальцита тоже почти в 300 кг.

Но богатство природных соединений демонстриру­ется в музее скорее не этими колоссами, а разнообраз­ными прекрасно подобранными кристаллами и их сростками, позволяющими видеть каждый минерал в естественном окружении сопутствующих ему, как говорят геологи, парагенных минералов.

«Число и фантазия, закон и изобилие — вот живые творческие силы природы... Не сидеть под зеленым деревом, а создавать кристаллы и идеи, вот что значит идти в ногу с природой...» Эти слова Карела Чапека подтвержаются всей коллекцией Горного музея. Пой­дем дальше и окажемся в зале синтетической минера­логии: искусственные слюды и гранаты, рубины и изумруды, шпинели и алмазы и совсем новые соеди­нения, неизвестные природе, но необходимые в тех­нике, предстанут тут перед нами. И наконец, как за­ключительный аккорд — маленький зал с драгоценны­ми и поделочными камнями, десятками красивейших самоцветных вещиц: вазы темно-голубые из лазурита и темно-розовые — родонитовые, резной китайский нефрит от почти белого цвета свиного сала до чер­но-зеленого, агатовые, сердоликовые и хрустальные печатки, граненые самоцветы и, конечно же, тради­ционная и все равно таинственная малахитовая шка­тулка с ключиком.


Miner74.jpg Флаконы Белый нефрит Китай


Зал самоцветов — прощальный яркий блик в мине­ралогии Земли; узкая чугунная лесенка ведет вас наверх, виток, еще виток — и вы вступили в минерало­гию космоса. Метеориты — железные и каменные, тектиты — «небесные» стеклянные капли и снова сис­тематика минералов, но уже минералов внеземных. Первое впечатление от минералогии космоса, только еще поселяющейся в музее, - близость, схожесть с минералогией Земли: Вселенная едина не только на уровне атомов, но и на уровне их соединений — в кри­сталлических решетках минералов: оливинов, пироксенов, плагиоклазов...

Miner75.jpg Помидор Нефрит Россия, XIX


Но если возникновение Ленинградского горного му­зея относится ко второй половине XVIII в., то «эмбрио­ном» нашего самого большого на сей день Московского минералогического музея Академии наук СССР послу­жил минеральный кабинет кунсткамеры, основанный в 1716 г. по личному приказу Петра I. У колыбели этого музея стояли подлинные основоположники геологии и минералогии — М. В. Ломоносов, П. С. Паллас, С. П. Крашенинников.

Свой неповторимый характер, «лица необщее вы­ражение», музей обрел в 1912 г., когда формировани­ем экспозиции занимались такие корифеи нашей науки, как В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, А. П. Карпин­ский. Глубокое проникновение этих людей в законы природы как зеркало отразил музей. «Минералогия — химия земной коры». Эти слова Вернадского стали девизом музея. Многообразны геологические процессы, происходящие в недрах земной коры: кристаллизация магматического расплава и застывание вулканической лавы, выпадение минеральных солей из растворов и паров и др. В смене геологических процессов минераль­ные виды сменяют друг друга.

И хотя здесь самая большая в Союзе великолепная систематическая коллекция (насчитывающая 2320 ви­дов из 2600 имеющихся на Земле, т. е. 90%!) и пре­красно подобранная коллекция кристаллов, но не на них сделан смысловой акцент экспозиции музея. Лю­бой минерал — лишь временное пристанище элемента. Они рождаются, живут и умирают, а химические эле­менты, эти вечные странники, строят новое кристалли­ческое жилище — такой, пожалуй, . образный вывод можно сделать из одного интересного раздела музея: «Геохимия элементов в процессах минералообразования ».

Miner76.jpg Кабинетные украшения Агат XIX в
Вот, например, перед нами витрина элемента № 29 — меди. В сульфидных рудах главный минерал меди — металловидный золотистый медный колчедан халькопирит. Рядом с ним — борнит, «пестрая медная руда», — красновато-бурый в свежем изломе, но на воздухе всегда нокрьпый яркой пленкой побежалости и самый богатый медью сульфид — свинцово-серый халькозин. В зоне окисления сульфидных руд суль­фиды сменяются окислами: как яркие искорки алмазным блеском вспыхивают мелкие октаэдрические кри­сталлы полупрозрачного «медного рубина» — куприта, малиново-красные с металлическим серым налетом.

Но как только медные руды попадают на поверх­ность, они расцвечиваются новыми, еще более ярки­ми минералами, заменившими при переотложении и сульфиды, и окислы: прежде всего это хорошо за­помнившиеся нам карбонаты меди — темно-синий азурит и сочно-зеленый малахит. Очень эффектны бо­лее редкие силикаты — диоптаз и хризоколла. Полу­прозрачные и прозрачные изумрудно-зеленые кристал­лы диоптаза, столбчатые с острыми головками, с характерным «едким» оттенком медного купороса или того цвета, который называют «электрик», были най­дены в Центральном Казахстане в конце XIX в. и первоначально их приняли за изумруды. Новые «изум­руды» произвели сенсацию. Но их сравнительно маленькая твердость (5 по шкале Мооса) при совершен­ной спайности мешает огранке. И в ряду ювелирных камней диоптаз не удержался. Однако прозвище «изум­руд» приклеилось к нему прочно, правда, с эпитетом «медный». Нередко этот минерал называют также аши-ритом, по фамилии его открывателя — купца Аширова.

Хризоколла выглядит совсем иначе — она несколь­ко напоминает малахит, но лишь на первый взгляд. Так же как и малахит, хризоколла образует плотные округлые почки, сросшиеся в единую гроздь. Но почки эти чаще не зеленые, а бирюзово-голубые. Иногда, впрочем, хризоколла образуется прямо по малахиту в виде тонкой «рубашечки» на малахитовых почках. Название этого минерала своеобразно: хризоколла означает клей для золота — в древности этот минерал применяли при пайке золота.

Напоминает малахит и еще один красивый мине­рал меди, тоже развивающийся в зоне окисления мед­ных руд — водный фосфат — элит. Вот его еще легче спутать с малахитом — почки элита темно-зеленые до черно-зеленых. Отличает их лишь сильный стеклянный блеск.

И наконец, тут же в витрине элемента меди кра­суется и всем известный, любимый и популярный с глубокой древности небесно-голубой фосфат меди и алюминия — бирюза. Бирюза возникает в условиях выветривания, когда меденосные растворы просачива­ются сквозь породы, богатые алюминием (например, глинистые) и содержащие фосфор (скажем, в виде апа­тита). Но иногда она образуется и за счет ископаемых зубов и костей животных — «костяная бирюза».

Особенно интересно в этом минералогическом «раю» ребятам, уже знакомым с минералогией, которым хо­чется не просто смотреть на прекрасные диковинки, но и постичь, что из чего. Их ждет здесь обширная кол­лекция минералогии рудообразующих процессов.

Рудные месторождения, сформированные при уча­стии ультраосновной магмы, поставляют нам платину, хром, никель, а связанные с гранитной магмой руды — тантал, олово, золото.

Особенно обильны минералами «сливки» магмы — пегматиты. В музее есть и классические уральские пегматиты — Мурзинки, Шайтанки, Липовки. Одну витрину заполняют штуфы, вытянутые из единого аметистового погребка, вырытого на огороде уральским крестьянином больше полувека назад. В другой — одна из изюминок музея — голубые полногранные топазы Мурзинки, в третьей собраны образцы из гранитных пегматитов Калбы с их голубыми альбитами-клевелен-дитами, розовыми солнышками турмалинов, сиреневы­ми розетками литиевой слюды лепидолита. В них кон­центрируется и малораспространенный важный мине­рал цезия — белый полупрозрачный поллуцит.

Голубыми аквамаринами в сростках с мелкими го­ловками водянопрозрачных топазов заполнены витри­ны забайкальских грейзеновых месторождений. Ше­девр музея — витрина с грейзенами, развившимися в регионе пород, богатых хромом, — изумрудные копи. Друзы изумрудов, «стаканчики» густо-изумрудного берилла, прикрытые ромбоэдрами короткие призмы фенакита, сплюснутые, как черепашки, зеленые, ме­няющие к вечеру окраску сложные тройники хризобе­рилла и александрита.

В музее вы сможете познакомиться с разнообразной минералогией гидротермальных кварцевых жил — основной кладовой металлов. Вот самые высокотемпе­ратурные жилы с вольфрамитом, молибденитом, оловянным камнем — касситеритом — и черными пластин­чатыми кристаллами вольфрамита. Дальше кварцевые жилы с изогнутыми чешуйками и крупинками золота, жилы с сульфидами меди. Рядом классические жилы полиметаллов: цинка, свинца и меди, и сверкающий нередко полупрозрачный сульфид цинка — сфалерит, и тяжелые голубовато-серые кубики галенита — свин­цового блеска, и вкрапления золотистого халькопирита. Наконец, одни из самых низкотемпературных образо­ваний гидротермальных растворов — жилы с тускло-серебристыми призмами сульфида сурьмы — антимо­нита — и бруснично-красной сверкающей металлом киноварью.

Есть еще минералогия вулканов. В витрине куски лавы Везувия — современницы гибели Помпеи. В ней на редкость прозрачные нефелины сочетаются с олив-ково-зелеными «слезками» хризолита, вкрапленностью граната и зеленого везувиана. А вот вулканы Камчат­ки, дышащие парами серы и изливающие огненные языки лавы и сегодня: мы видим порошковатые нежно-желтые сернистые возгоны и мелкие, как иней, кри­сталлы нашатыря.

miner77.jpg Кисть винограда. Аметист, яшма. Россия, XIX в.


Есть минералогия пещер; каждый из образцов этой экспозиции извлечен из недр удивительными людь­ми — спелеологами, спускающимися во мрак и вековую сырость пещер, чтобы вынести нам на свет хрупкие, похожие на диковинные растения голубоватые выросты арагонита, халцедона и гипса.

Музей имени А. Е. Ферсмана ведет и большую науч­ную работу. Поэтому такие темы, как «Цвет минера­лов», «Формы выделения», «Синтез минералов», пре­поднесены так, чтобы они могли дать новый интерес­ный материал не только школьникам и студентам, но и ученым-специалистам.

Есть в этом музее витрины, мимо которых не прой­дет спокойно ни академик, ни школьник. Это в первую очередь витрина с разнообразными агатами: пейзаж­ными, руинными, глазчатыми и всеми мыслимыми вообще, а также горка с драгоценными камнями. Вот где вы можете вдоволь налюбоваться и алмазами, и изумрудами, и рубинами, и звездчатыми сапфирами. Разглядеть, чем пироп отличается от шпинели (кстати, шпинели здесь всех цветов радуги!), увидеть более редкие самоцветы: гиацинт, хризолит, демантоид, тур­малин или такие новые драгоценные камни, и поделоч­ные, как хромдиопсид и чароит.

Но Минералогический музей АН СССР не единствен­ное собрание минералов в Москве. При желании можно увидеть коллекции еще двух музеев: Музея землеве­дения Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Минералогического музея Московского геолого-разведочного института имени С. Орджоникидзе.


miner78.jpg Благородный опал в породе


Музей землеведения — один из самых обширных естественноисторических музеев нашей страны. Он разместился на самых верхних этажах высотного зда­ния МГУ на Ленинских горах, с 24-го по 31-й этаж. Здесь Земля предстает перед нами со всех точек зрения, прежде всего как планета солнечной системы, космическое тело, принадлежащее нашей Галактике (30 — 31-й этажи). Целых два этажа посвящены и Земле как физическому телу, ее материкам и океанам, гор­ным цепям, плато и равнинам, климатическим и растительным зонам, природным ресурсам нашей планеты (24 — 25-й этажи); экзогенным процессам — мощным процессам выветривания, осадкообразования, изменению пород и рельефа под действием внешних сил (26-й этаж) и эндогенным процессам, происходя­щим в недрах Земли, грозным процессам образования, кристаллизации и извержения магмы, излияния лав и горячих источников (28-й этаж). И наконец, самый интересный для любителей минералогии — 27-й этаж: «Процессы образования минералов и полезных иско­паемых».

Шаг за шагом, от витрины к витрине разворачивается картина образования минералов и руд: руд метал­лов и неметаллических полезных ископаемых, таких, как сера, каменная соль, графит, асбест. Прекрасно представлена коллекция нефтей и самых различных каменных углей. (Оказывается, и среди них есть ори­гинальный поделочный камень, напоминающий чер­ный янтарь — гагат.) Один из любимых экспонатов музея МГУ — пейзажный кварц: большой кристалл горного хрусталя с включениями дендритов хлорита. Когда всматриваешься в этот кристалл, делается даже холодновато: так правдоподобно выглядит в кристалле зимний ландшафт с заиндевелым кустарником и не­большой рощицей.

Одно из свойств минералов — их способность к све­чению — люминесценция. В этом музее вы можете увидеть люминесценцию минералов во всей красе. В специально созданной «кромешной тьме» не видимые глазом ультрафиолетовые лучи заставляют сказочно светиться образцы минералов. Контур минерала словно тает в темноте. Зато ярко горят все участки образца, насыщенные люминофорами. Краски свечения ярки и спектрально чисты. Малиново-красным светится каль­цит. Пламенеет рубин. Оранжевым светом светятся минералы, содержащие ионы серы, например голубой содалит. Желтым светятся цирконы, содержащие хотя бы незначительные примеси радиоактивных веществ, ярко-зеленым — содержащие уран мелкочешуйчатые слюдки, синим, голубым, слегка сиреневым — флюорит. Белесое свечение характерно для минерала шеелита. Пусть не очень эффектное, но, пожалуй, одно из наибо­лее используемых: шеелит — один из важных мине­ралов вольфрама, внешний облик его часто столь нека­зист и нехарактерен, что поиск таких руд люминес­центной лампой — обычное дело.

Музеи Московского геолого-разведочного института и Ленинградского государственного университета не столь грандиозны, но их полная и со вкусом подобран­ная коллекция, сочетающая минералогическую клас­сику (десятилетиями собираемые штуфы из самых кра­сивых и «показательных» месторождений) с новыми находками, составляют гордость каждого студента и выпускника.

Недаром ежегодно музеи организуют специальную выставку, где демонстрируется, что привезли из экспе­диций студенты.

В нашей стране много и других минералогических музеев. Например, Алмаатинский музей АН КазССР имени К. И. Сатпаева мало уступает по размерам Музею имени А. Е. Ферсмана. Все богатства Казахста­на представлены в витринах грандиозного зала с галереями, где можно видеть сотни небывалых минера­логических чудес: грандиозные зеркально-блестящие кубы пирита Акчатау, многопудовые самородки меди, полихромные флюориты Кента, нежно-розовые и изумрудно-зеленые турмалины Калбы, таинственные моховики, свежие ласково-зеленые хризопразы, мала­хиты и изумруды новых недавно открытых месторож­дений Казахстана.



Miner79.jpg Агат, облагороженный искусственной подкраской


В Свердловске в музее Горного института вы увидите поразительной красоты малахиты всех сортов и оттен­ков, каких нет ни в одном другом музее. Или знаме­нитые березовские штуфы: целые заросли оранжевого крокоита, латунные, резко исштрихованные кубы пири­та в срастании с огненными и ярко блестящими кро-коитовыми призмочками. Или вот еще чудо из чудес уральской Мурзинки. Словно весенняя проталина в Уральской тайге, плоская, величиной с небольшую столешницу друза светло-серого, как подтаявший лед, тонкопризматического кварца, над которым поверх головок поднимаются на коротких ножках, словно сиреневые подснежники, светлые, слегка матовые аметисты.Минералы в музее Академии наук СССР небольшо­го заполярного городка Апатиты словно пышут жаром: струится бруснично-алая лопарская кровь в штуфах со светло-зеленым апатитом и серым нефелином, пы­лают золотые звезды астрофиллита, мрачно лучатся черные игольчатые «солнца» эгирина. Сверкают друзы хрусталя и знаменитые аметистовые щетки мыса Ко­раблик, голубеют и синеют похожие на занозистые щепки кейвские кианиты.

Красив и интересен музей старинного Львовского государственного университета. Жизнь минералов прослеживается в нем с момента их зарождения. Сту­денты учатся видеть и фиксировать всю биографию минерала и минералообразующей среды — температу­ру, давление, состав растворов — по форме минералов, их ассоциации и особенно включениям маленьких пузырьков жидкости или газа в кристаллах. Это прогрессивное научное направление родилось имен­но в стенах Львовского университета. Здесь вы увидите великолепные штуфы яркой украинской киновари и молочные закарпатские опалы и несказанной красоты бериллы и топазы Украины.

Впрочем, минералогию этих интереснейших в стране камерных пегматитов надо ехать смотреть не во Львов, а в маленький рудничный городок на Житомир-щине — Володарск-Волынский. Таких чудес, как там, нигде не увидишь, хотя весь этот музей занимает три небольших зала. Первый как бы вводит вас в пегмати­товую камеру. Вы видите, в каких именно породах размещаются пегматитовые тела, как они «построены». Детально рассмотрите тончайшую и более грубую «графику» — закономерное врастание рыбок-ихтио-глиптов кварца в полевой шпат, известный вам по на­званию письменный гранит или еврейский камень. Увидите громадные друзы ортоклаза и дымчатого кварца, розы позднего альбита, блестящие «ежики» гидрогетита, семечками сидящие в коричневом кварце полупрозрачные белые чечевички фенакита. Но это все еще «чистилище», только потом введут вас в святая святых музея — комнату, где собраны сокровища при­родных автоклавов — пегматитовых камер. Прежде всего это топазы и бериллы. Уникальный кристалл слегка травленого по граням золотисто-зеленого берил­ла достигает размеров небольшого полена. Одна при-полированная призматическая грань его позволяет видеть все совершенство этого уникального прозрачного кристалла.

Знаменитые берилловые сосульки (растворенные с обоих концов кристаллы), полихромные топазы Украи­ны надолго остаются в памяти. Но ведь, несмотря на всю уникальность этих самоцветов, главную ценность этих пегматитов представляют не они, а, казалось бы, более скромный минерал — кварц. Однако кварц с идеальной неискаженной решеткой, пьезооптический кварц — колоссальная ценность. Такой кварц составля­ет лишь отдельные блоки в кристаллах — моноблоки. Их выкалывают специальные знатоки, чувствующие моноблок по характеру скола. В музее выставлены эти красивые выколки с гладкой раковиной скола.

В музее можно видеть и цельный густо-коричневый кристалл «ростом» со школьника-подростка, с гнездом совершенно прозрачного горного хрусталя.

Следующий зал — зал граненых самоцветов. Но прелестные граненые бериллы, редкие на Украине аквамарины и цитрины, многочисленные и очень крупные раухтопазы и хрусталь, несмотря на сверкаю­щие огранки, не затмевают чудес второго зала.

Может статься, что эта глава о чудесных собрани­ях минералогических музеев не убедила вас отказаться от мечты о собственной коллекции или о создании школьного музея. В таком случае, вы найдете здесь некоторые ответы и ла вопрос «как?». Отвечает на них увлеченный и знающий коллекционер Б. 3. Кантор.

Если вы решили непременно собирать собственную коллекцию, то отнестись к этому надо серьезно. В по­ход за минералами обычно отправляются летом, а зимой, когда в «поле» делать нечего, следует, не теряя времени,» заняться основательной подготовкой к буду­щему походу. Прежде всего нужно ознакомиться с гео­логическими и минералогическими описаниями место­рождения, расспросить побывавших там геологов и любителей. Очень важно просмотреть побольше образ­цов минералов из данного месторождения, которые имеются в музеях и коллекциях ваших знакомых.

Снаряжение должно быть удобным и безотказным, так как заменить его в походе нечем. Поэтому подго­тавливать снаряжение, в частности геологический ин­струмент, следует заблаговременно и тщательно. Как правило, потребуются геологический молоток, кувалда и зубило. Наиболее удобен молоток в 500 — 600 г, со слегка загнутым книзу хвостиком, которым можно работать как кайлом и использовать для разборки породы по трещинам. Такой молоток — обычная при­надлежность геолога-съемщика или поисковика. Не­обходимо иметь в виду некоторые особенности полевой работы минералога. Например, чтобы добраться до нужной полости, кристалла, жеоды и т. д., приходится чаще всего проделывать основную работу с помощью кувалды в 2 — 5 кг и лишь завершающие операции выполнять молотком. Длинная рукоятка молотка, при­вычная для геолога-съемщика, в данном случае неудоб­на, а при работе в стесненном пространстве даже может быть причиной травмы. Рукоятка для молотка должна иметь длину 40 — 45 см, для кувалды — 50 — 70 см. Делают рукоятки из свежей, хорошо просушенной пря­мослойной древесины вязких и прочных лиственных пород (клен, кизил, рябина, береза) и надежно закре­пляют в проушинах инструмента с помощью клиньев.

Зубило служит для выбивания образцов и для рас­клинивания трещин. Для нашей цели вполне годится слесарное зубило средних размеров. Предварительно у такого зубила следует убрать на точиле оба ребра, отделяющие рабочую кромку, и придать ему плавную форму со слегка выпуклыми боковыми гранями.

Из инструментов иногда потребуются также не­большой ломик и маленькая саперная лопата. В по­ходе надо иметь складной нож, 10-кратную лупу, ме­шочки из ткани и бумагу для упаковки образцов, записную книжку, карандаш или шариковую ручку.

В группе участников обязательно должна быть аптечка с кровоостанавливающими и перевязочными средствами, лекарствами от простудных и желудочных заболеваний. Все вещи и снаряжение должны быть уложены в удобный, вместительный и прочный рюк­зак. Для хрупких образцов необходимо запастись жесткой тарой: фанерным ящичком, консервными банками и т. п.

Приехав на место, сделайте для начала «рекогно­сцировку»: уточните ваши представления о месторож­дении, выберите наиболее интересные и «перспектив­ные» отвалы и обнажения. С самого начала нужно поставить цели не только сбора материала, но и на­блюдения. Собранные образцы снабжайте этикетками с подробными указаниями о месте и условиях нахожде­ния. Могут вам встретиться и минералы, не замечен­ные вашими предшественниками. Внимательно при­сматривайтесь и к незначительным на первый взгляд выделениям минералов: пленочкам, примазкам, вы­цветам, отдельным зернам — вполне возможно, что среди них окажутся какие-нибудь редкости. Подобный материал нужно собирать и передавать специалистам: бывает, что он содержит важные для науки сведе­ния.

Но вот собранный материал доставлен домой. Если вы любознательны и склонны задавать вопросы, то наверняка обнаружите в нем неизвестные вам минера­лы. Не торопитесь наводить справки в музее или у знакомых, сначала попытайтесь определить «незна­комцев» самостоятельно. В этом вам помогут справоч­ники и курсы минералогии, отработанные практикой приемы определения минералов по их внешним приз­накам или при помощи несложных химических реак­ций и ваши собственные практические навыки в этом деле. Определение минералов — занятие в высшей степени увлекательное. Очень часто для этого доста­точно простых принадлежностей — 10-кратной лупы, иглы, паяльной трубки, свечи, куска березового угля, набора доступных реактивов.

Но даже и после того как все минералы в образце определены, помещать его в коллекцию еще рано. Сначала нужно посмотреть, нельзя ли сделать его более выразительным, обнажить наиболее интересные кристаллы, нет ли в нем лишнего, что мешает его наглядности и требует дополнительного места. Попы­тайтесь мысленно представить ваш образец таким, каким бы хотели видеть его в коллекции. И тогда уже, вооружившись небольшими зубильцами и молоточка­ми, приводите образец в порядок -=- займитесь его пре­парированием. Зубило для отбивания плотной и твер­дой породы должно иметь угол заточки около 60°. Для удаления пленок и коречек кальцита используется разбавленная соляная кислота.

Все минералогические шедевры, все самое ценное и интересное, что добыто в царстве минералов, сосредо­точено в музеях. И это естественно, так и должно быть. Истинный коллекционер отдает себе отчет в том, что уникальным экспонатам не место в домашней коллек­ции, что они должны быть общественным достоянием и предметом изучения для науки. Серьезные коллек­ционеры постоянно сотрудничают с музеями, передавая им часть своих сборов. Переданные любителями образ­цы можно видеть, например, на выставках новых поступлений в Минералогическом музее Академии наук СССР в Москве.

И все же личная коллекция — совсем другое дело.

Тут каждый экспонат можно взять в руки, вниматель­но осмотреть со всех сторон, и каждый раз при этом открывается что-то новое, возникает множество «как» и «почему». И если вы будете постоянно работать с камнем и изучать его, то коллекционирование минера­лов, этих вещественных свидетельств природы, на долгие годы станет для вас увлекательным занятием. А в один прекрасный день вы обнаружите, что нашли собственный «интерес» и собственное направление в коллекционировании минералов. И кто знает, может быть, именно оно и определит все ваши будущие науч­ные и производственные интересы.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət