Вячеслав Маркин - Я познаю мир. География

Растут конкреции медленно: миллиметры за миллионы лет, однако ежегодно на глубинах 3–6 км их накапливается 90 млн. т. Они формируются за счет рассеянных в воде элементов, органических остатков, вулканических продуктов, в результате разложения пород на дне океанов и частиц, принесенных растениями и ветрами.

Ни одно минеральное семейство не служит человеку так долго и в таких разных областях его деятельности, как минералы кремнезема. Кварц, или кремнезем, двуокись кремния, – один из наиболее распространенных в земной коре и лучше всего изученных минералов. Достаточно сказать, что из кварца состоит песок, которого повсюду очень много.

Кварц сыграл огромную роль в становлении цивилизации. Первые орудия, найденные в местах стоянок первобытных людей, изготовлены из кварцевой гальки. Кремень, с помощью которого древние люди добывали огонь, тоже соединение кварца. Возраст этих орудий – не менее 2–6 млн. лет.

Кварц очень прочен: для того чтобы раздавить кубик кварца объемом 1 см 3, нужен груз весом несколько тонн. Широко применяется кварц в современной радиотехнике. Из него изготавливаются многие детали радиоаппаратуры.

Кварц прославили некоторые его разновидности. Например, горный хрусталь. Этот, прозрачный, бесцветный и холодный как лед минерал, тоже кварц, но только такой, который вырастает на месторождениях серы. Сходство горного хрусталя со льдом подметили давно. Еще жители античного мира принимали его за лед, который потерял способность таять.

Очень красив голубоватый кварц, окраска которого связана с мельчайшими примесями. Разнообразно окрашенные кварцы мы знаем как поделочные камни, применяемые в ювелирном деле. Фиолетовый кварц – аметист, дымчатый – раухтопаз, золотистый – цитрин.

Встречается кварц и в виде сплошных масс, тогда кристаллы можно увидеть лишь под микроскопом в тонких срезах (шлифах). Они имеют вид мельчайших волокон, ориентированных перпендикулярно поверхности. Такие разновидности кварца называются халцедоном. Кремень – это тоже халцедон, непрозрачный, его волокна, часто собранные веером (а их более сотни), могут быть окрашены в разные цвета. Кварциты – бледно–голубые, сердолик – розовато–коричневый. Полупрозрачный халцедон с четкой полосчатостью, называется агатом.

Неопределенный темный цвет кремня объясняется присутствием в нем многих примесей. В древности из кремня делали ножи, топоры, скребки, наконечники для копий и стрел. Его использовали для извлечения огня, пока не были изобретены спички; в XIX веке еще применялись кремневые ружья.

Мы хорошо отличаем почву песчаную – легкую, сухую, сыпучую от глинистой – вязкой, насыщенной водой после дождя и твердой, окаменевшей в сухую погоду. Как приятно лежать на горячем песке на пляже, на берегу реки или моря! И как тяжело идти в дождь по глине, в которой вязнут ноги.

И песок и глина – горные породы. Только совсем разные.

Песка на Земле очень много. Достаточно представить себе песчаные пустыни, в которых горы песка (барханы) иногда тянутся на десятки и сотни километров, или морские побережья с песчаными дюнами, перевеваемыми ветром, если их не скрепляют корни сосен. В пустынях Средней Азии и Казахстана пески занимают не менее миллиона квадратных километров.

Песок – это рыхлая порода, состоящая из минеральных частиц размером от 2 мм до пяти сотых миллиметра. Цвет у него бывает различным – черным, зеленоватым, красноватым, хотя желтый и белый песок встречается чаще всего. И это зависит от того, из какой породы он образовался, потому что песок – вторичная порода. Он представляет собой продукт разрушения твердых вулканических, изверженных и осадочных пород под действием солнца, воды, ветра. Чаще всего песок образуется из кварца. Его жилы пронзают гранит, слюду, доломит, полевой шпат и другие породы.

Удивительные черные пески есть в Азербайджане, около города Ленкорань. Они образовались из глубинной, черного цвета породы габбро.

Обычно больше всего в песке кварца. Благодаря его присутствию песок незаменим в стекольном производстве. Миллионы тонн песка используют в литейном деле, при выплавлении металла. Да и кирпич не сделаешь без песка.

Глина – тоже очень широко применяемый строительный материал. Кирпичи делают из глины. А кроме того из разных сортов глины получают фарфор, фаянс, огнеупорные материалы.

В отличие от песка, глина – осадочная порода. Она, как и песок, образуется в результате выветривания различных горных пород, но переотлагается, осаждается на дне морей и озер. При уплотнении под давлением вышележащих слоев и толщи морской воды глина превращается в глинистый сланец. У него уже другие свойства. Сланец совсем не размокает в воде и легко раскалывается на тонкие пластинки. Из такого сланца делают грифельные доски.

Растворенный в воде кварц образует своеобразный камень, который называют опалом. В древности верили, что благородный опал может помочь человеку стать невидимым. Опал бывает бесцветным, прозрачным, как стекло, и черным, как уголь; сверкающим и блестящим, как алмаз, и матовым, как смола. Тот опал, который называют благородным, обладает свойством радужного сверкания, игры цветов, меняющихся с каждым поворотом камня. Выделяют еще огненные опалы, в которых в качестве примесей присутствуют железо, марганец, никель, графит. Этот комплекс придает камню цвет пламени.

Причину "игры цветов" благородного опала установили с помощью электронного микроскопа. Под увеличением в тысячу раз определили, что опал состоит из мельчайших сферических частиц, разделенных пустотами. Свет отражается и рассеивается от правильно расположенных сфер и пустот между ними. Размеры сфер и пустот разные, и от этого зависит цвет опала.

Самым ценным считается черный благородный опал. Это – "король" драгоценных камней. Отраженный свет играет на бархатно–черном, темно–фиолетовом, темно–синем, темно–буром фоне. Особенно редки опалы с малиновым отсветом на черном фоне. Каждый образец оригинален и красив по–своему. Такие опалы встречаются исключительно редко. Главный поставщик опала на мировой рынок – Австралия.

Опал – загадочный камень. Тайна его происхождения еще не раскрыта. Считают, что он растет очень медленно: 1 см за 200 тысяч лет. Но как это отражается на его свойствах, пока не выяснено.