Александр Ферсман - Рассказы о самоцветах

Нередко встречаются в природе совершенно самостоятельные мощные жилы, состоящие целиком из сплошного массивного кварца. Эти жилы достигают иногда громадных размеров: как огромные стены, разделяют они толщи земных пластов, протягиваясь на сотни километров и уходя в недоступные глубины земли. Такой кварц выделился из горячих водных растворов; нередко в нем заключены кристаллики, пластинки, самородки золота, кристаллы золотоносного колчедана, а также сернистые соединения цветных металлов.

Необыкновенным изобилием красивых кристаллов кварца отличаются так называемые альпийские жилы. Они названы так потому, что впервые были найдены и изучены в швейцарских и французских Альпах. Для этих жил характерно наличие очень крупных полостей, настолько богатых кристаллами кварца, что им издавна присвоено название «хрустальных погребов».

В нашей стране жилы с хрустальными погребами не редкость. Особенным богатством прозрачного кварца отличаются в этом отношении Урал, Памир, Кавказ и Сибирь.

Мы говорили до сих пор о различных формах кварца, образующихся на большой глубине земной коры из расплавленной магмы или из ее газовых и водных растворов. Но этот замечательный минерал образуется не менее часто на холодной земной поверхности в обстановке, непосредственно окружающей нас. Бесчисленные водные потоки, подземные ручьи, мельчайшие струи и капли воды, пробирающиеся по трещинам, пустотам и пропитывающие пористые породы, несут в растворе кремнезем и при случае выделяют и отлагают его в виде кварца, халцедона и опала.

Прозрачные кристаллы горного хрусталя или бледного аметиста, скопления халцедона или кремня нередко встречаются на равнинах среди осадочных пород — известняков, доломитов, белого мела. Колоссальные количества кварца накапливаются в земной коре в результате выветривания изверженных пород, главным образом гранитов.

При известных условиях граниты — там, где они подвергаются действию воды, застаивающейся на их поверхности или проникающей в их трещины и щербины, — быстро распадаются, разваливаясь на куски, на мелкую дресву. В течение тысячелетий разрушаются таким образом горные цепи. При этом зерна слагающих гранит минералов — кварца, полевого шпата и слюды претерпевают различную судьбу. Полевой шпат при совместном воздействии воды, углекислоты и мельчайших организмов преобразуется химически, превращаясь в тонкозернистое, легкое, глинистое вещество — каолин, уносимый водными потоками в далекие бассейны — озера и моря, где он отлагается в виде мощных пластов глин и мергелей. В меньшей мере изменяются слюды; они главным образом измельчаются, и легкие их листочки уносятся водой. Кварц почти не поддается изменению; более тяжелые его зерна отстают при переносе водой от остальных продуктов разрушения и, скапливаясь, образуют огромные массы песка; пески — грандиозные скопления зерен кристаллического кварца.

Печать из горного хрусталя с Атласом, поддерживающим земной шар. Сделана русскими мастерами XIX в. из одного куска горного хрусталя. Американский музей естественной истории

Утварь из горного хрусталя, украшенная золотом и самоцветами: перечница, бочка, сосудец, кружка, чаша и восточный сосуд. Работа XVII в., Оружейная палата

Пески в свою очередь служат материалом для образования особых кварцевых пород. Слеживаясь в ходе тысячелетий, они уплотняются; поверхностные (а иногда и глубинные) воды, просачиваясь в них, отлагают различные вещества — известь, гипс, окислы железа, кремнезем. Эти вещества заполняют промежутки между зернышками кварца, связывают, цементируют их, превращая рыхлый песок в твердую породу — песчаник.

Если цементом является кремнезем — кварц или халцедон, — образуются особенно твердые, кварцевые породы — кремнистые песчаники или кварциты.

Эти «вторичные» кварцевые породы нередко слагают в земной коре мощные пласты. Они имеют большое хозяйственное значение.

Кроме кристаллических разновидностей кварц встречается в природе нередко в так называемом скрытокристаллическом виде. Под микроскопом строение такого кварца представляется в виде тончайших волокон. Такой скрытокристаллический кварц называется халцедоном . Его очень легко отличить от всех других разновидностей кварца. Он никогда не образует кристаллов; ему свойственны обычно плотные, натечные, слоистые, почковидные, сталактитовые формы. Он непрозрачен, но просвечивает. У него нет яркого хрустального блеска кварца; блеск у халцедона слабый, восковой. Зато окраска его еще разнообразнее, чем у кварца.

Отметим следующие его цветные разновидности:

обыкновенный халцедон — однотонного серого, желтоватого, беловатого цвета;

сапфирин — молочно-синего цвета;

сердолик — оранжевый, ярко-желтый, красный (карнеол);

сардер — буро-красный;

хризопраз — яблочно-зеленый, изумрудно-зеленый;

плазма — темно-зеленая до яблочно-зеленой;

гелиотроп — темно-зеленый с красными крапинками.

Окраска цветных халцедонов вызывается незначительными примесями посторонних веществ, главным образом окислов железа. Зеленый цвет хризопраза связан с присутствием соединений никеля.

Особо, в стороне от всех перечисленных одноцветных разновидностей халцедона стоит агат — слоистая разноцветно-полосатая и прихотливо-узорчатая разновидность того же халцедона, имеющая наибольшее значение. Агат встречается чаще всего в виде округлых, шарообразных тел, называемых миндалинами или жеодами. В разрезе такой миндалины легко видно, как вещество халцедона (кремнезем) отлагалось концентрическими слоями от поверхности к центру миндалины. В результате этого строение агата отличается красивым чередованием лентообразных, различно окрашенных полос: белых, серых, желтых, голубых, бурых, красных, черных. Встречаются разновидности агата и с прихотливо-узорчатым строением, характер которого отражен в таких его названиях, как облачный, глазчатый, трубчатый, моховой, руинный агат и т. д.

Этот красивый минерал образуется в связи с застыванием лав — андезитов, базальтов, диабазов. Под действием газов в лавах возникают шаровидные пустоты, позднее заполняемые разноцветным слоистым халцедоном.

При выветривании и разрушении лав эти «миндалины» халцедона выпадают и постепенно накапливаются в россыпях. Размеры их очень различны: среди них встречаются иногда жеоды — «караваи» до 7 м в поперечнике; но чаще встречаются более мелкие миндалинки, которые накапливаются в россыпях в великом изобилии.