Горный хрусталь (1093558), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Камерные пегматиты обычно встречаются в крупных застывших па уморенной глубине гранитных массивах, там, где в неровностях гранитной кровли задерживается, не теряя газовой (летучей) составляющей, остаточная магма; образно говоря, это застрявшие в породе газовые пузыри. Именно в них и создаются условия для свободного роста кристаллов. Кроме того, в состав газа входит ряд относительно редких элементов: бериллий, фтор и др., создающих свои самостоятельные минералы - берилл (аквамарин), топаз и т. д.
Несколько лет назад я приехал на место разработки камерных пегматитовых жил. Главный геолог рудника сразу же радостно сообщил: «Знаете, мы, кажется, нащупали занорыш». На следующий день все собрались у жилы. Осторожно, чтобы не поломать кристаллы, забойщик отваливает стенку занорыша. Полость довольно большая, и осветить ее всю не удается, но кристалл кварца около метра длиной виден хорошо. Тщательно обследовав занорыш, обнаружили еще два крупных кристалла. Оценивали их на заводе. Ждали бригадира цеха обогащения - только ему разрешалось «обогащать» и рассортировывать кристаллы. Этого не имел права делать даже начальник рудника. Скоро подъехала машина. Из нее вышла очень пожилая женщина и сразу же приступила к делу. Сначала осмотрела кристаллы сверху, потом попросила их несколько раз перевернуть. Заключение не обнадеживало: кварцы плохие, но кое-что из них взять можно. Затем, подойдя к самому маленькому кристаллу, с неожиданной силой ударила его кувалдочкой у основания, которым он был припаян к породе. Отвалился большой кусок. Взглянув на излом, ударила еще. Скоро весь кристалл был разбит на мелкие куски. Дошла очередь до среднего; минут через 20 и на его месте лежала груда обломков. Большой кристалл ожидала та же участь, но по мере продвижения к верхушке «деятельность» бригадира становилась осмотрительнее. Наконец, когда осталась самая верхушка килограммов на 10, сказала: «Ну, а этот хорош». Рабочий осторожно взял кусок и понес в обогатительный цех.
Когда приходится наблюдать, как безжалостно отбивают куски прекрасных кристаллов кварца для того, чтобы «обогатить», вернее выделить из кристалла бездефектную, пригодную для использования его часть, делается немного не по себе. Многие специалисты пытались заменить этот процесс распиловкой или каким-либо другим способом, но ничего не выходило. Оказывается, только излом кристалла может рассказать, о его строении, вскрыть дефекты; никакие распилы, травления, рентген и прочие ч точные методы не могут заменить простое визуальное (на глаз) изучение откола. Но смене частоты трещин и их форме можно видеть, как постепенно улучшается качество кристалла.
Кварц вообще очень дешев; стоимость тонны чистейшего кварцевого песка, используемого в стекольном деле, не превышает нескольких рублей, тогда как один кристалл, пригодный для ювелирных изделий, стоит 10 руб. и более. Поэтому уже в прошлом столетии начались опыты по синтезу кристаллов кварца, но первое время успехи были совершенно ничтожны.
В 1905 г. итальянскому минералогу Г. Специя удалось получить первые кварцевые кристаллы, а в 1908 г. он вырастил искусственны» кристалл кварца размером 12,5 см. К трудах того времени по минералогии приводилась фотография этого кристалла. Пожалуй, наиболее впечатляло то, что внутри кристалла виднелась проволочка которой была обвязана затравка — кусок кристалла. На ней потом вырос синтетический кристалл. Концы проволоки выходили наружу, убедительно свидетельствуя об искусственности кристалла.
Свой кристалл Снеция растил в стальном цилиндре-автоклаве, выдерживавшем большие давления. Он заполнил автоклав водой с раствором силиката натрия (растворимого стекла) и соли, затравку поместил в нижнюю часть, более холодную, а кусок стекла - в верхнюю, более горячую. Кристалл выращивался 199 дней. На стенках автоклава и на самом кристалле образовалось много мелких кристаллов.
Когда появилась потребность в пьезокварце и стоимость его поднялась до сотен рублей за килограмм, методом синтеза кварца заинтересовались крупные ученые. Были детально изучены включения растворов в кварце. Исследования показали, что кварцевые кристаллы растут в водных щелочных, главным образом содовых, растворах.
Группа кремнезема
К этой группе относятся минералы, представляющие собой полиморфные разновидности диоксида кремния, основными из которых являются следующие: низкотемпературный α - кварц (или просто кварц), его тонковолокнистая (криптокристаллическая) разновидность - халцедон и водосодержащий коллоидный кремнезем - опал.
Кварц
Название - происхождение неизвестно, возможно, от западно-славянского «кварди» - твердый.
Химический состав - химически чистый; иногда примеси алюминия, железа.
Цвет - по окраске выделяется ряд разновидностей : горный хрусталь - бесцветный водянопрозрачный; аметист - фиолетовый; дымчатый кварц (раухтопаз); морион-черный; цитрин-олотисто- или лимонно-желтый, до оранжевого; премущественно же молочно-белый за счет многочисленных газово-жидких включений.
Черта - белая.
Блеск - от стеклянного до жирного на изломе.
Прозрачность - прозрачный, просвечивающий.
Твердость -7; хрупкий.
Плотность - 2,52 - 2,65 г/см3.
Излом - раковистый, неровный.
Сингония - тригональная, тригонально-трапецоэдрический вид симметрии.
Спайность - неясная по ромбоэдру.
Встречается в виде зернистых масс, вкрапленных зерен и вростков. Обычны призматические кристаллы с ромбоэдрической головкой. Главные простые формы: призма {1010}, положительный {1011} и отрицательный {0111} ромбоэдры, тригональная дипирамида {1121} и положительный трапецоэдр {5161}. Облик кристаллов от коротко- до длиннопризматического, иногда обелисковидного. Известны сильно искаженные кристаллы, а также скелетные формы. Кристаллам аметиста свойственны ромбоэдрический габитус и скипетрообразные нарастания ромбоэдрических кристаллов на ранее сформированный призматический кварц. Характерна горизонтальная штриховка граней призмы. Практически все кристаллы сдвойникованы по дофинейскому и бразильскому законам (взаимопрорастание одноименных и разноименных энантиоморфных индивидов); изредка отмечаются японские двойники срастания по (1122) и др. Распространены также ориентированные срастания кварца с полевыми шпатами (графический пегматит) и другими минералами. Часто наблюдаются игольчатые и сетчатые (сагенитовые) включения рутила, амфиболов, хлорита, гематита, брукита, анатаза, гематита, эпидота, пирита, турмалина. Известны псевдоморфозы кварца по хризотил- и амфибол-асбестам (тигровый, кошачий, соколиный глаз), апофиллиту, датолиту, кальциту, целестину, органическим остаткам - кораллам, раковинам, древесине и т. д.
Кристаллы горного хрусталя, а также дымчатого кварца, цитрина и аметиста имеют гидротермальное происхождение и образуются в полостях миароловых пегматитов и кварцевых жил. Главное значение принадлежит гидротермально-метаморфической формации безрудных хрусталеносных кварцевых жил, включающей так называемые жилы альпийского типа.
Прозрачные и красиво окрашенные аметист и цитрин используются как ювелирные камни. Коллекционным материалом могут быть хорошо ограненные отдельные кристаллы горного хрусталя, дымчатого кварца, мориона, цитрина и аметиста однородной или зональной окраски, а в основном - друзы кварца (фото 22), нередко представленные эффектными взаимосрастаниями с кристаллами микроклина, альбита, адуляра, пирита, топаза, берилла и других минералов.
Другую группу коллекционного материала образуют кристаллы кварца редко встречающихся форм: расщепленные и скрученные с хороню развитыми гранями трапецоэдра и дипирамиды, редкие двойниковые сростки по японскому закону, кристаллы с «белой полосой», с «надпилами», возникшими в результате выщелачивания тонких пластинок кальцита, фантом-кристаллы.
Эффектным коллекционным материалом являются прозрачные кристаллы кварца, содержащие минеральные включения: пейзажный кварц с разноориентированными включениями серицита, хлорита, асбеста; кварц-«волосатик», содержащий включения тончайших игольчатых кристаллов турмалина, рутила (фото 23), актинолита; зональный кварц с присыпками серицита, парагонита, хлорита по зонам роста кристаллов; кварц с включениями минералов-спутников — сфена, эпидота, пирита, анатаза, брукита. Особую популярность приобрели кристаллы кварца-«волосатика».
Коллекционный материал встречается на месторождениях кварца различного генезиса, но наибольший интерес как с минералогической, так и с практической точки зрения представляют хрусталеносные кварцевые жилы альпийского типа (Приполярный и Южный Урал, Памир в СССР, швейцарские и итальянские Альпы); менее важную роль играют гранитные пегматиты (Украина, Забайкалье, Центральный Казахстан). Источником аметистовых друз являются также железорудные скарны (Коршуновское месторождение в Иркутской обл.) и поствулканические месторождения (Кедон, Северо-восток СССР).
Диагностика кварца обычно не вызывает затруднений.
Халцедон
Формула - SiO2 г; микроволокнистый агрегат α-кварца.
Название происходит от названия древнего города Халцедон на побережье Мраморного моря.
Химический состав - содержание SiO2 – 90-99%; отмечаются примеси Fe2O3, Al2O3, MgO,CaO, H2O (в порах агрегата).
Цвет - белый, серовато-белый, голубовато-серый;
другие цветные разновидности имеют собственные названия: сердолик - оранжевый или розовый; сарден - коричневый; карнеол - красный; плазма - оливково-зеленый; хризопраз - яблочно-зеленый; полосчатые агрегаты именуются агатом.
Черта - бесцветная.
Блеск - тусклый до воскового.
Прозрачность - просвечивающий до прозрачного.
Твердость - 6,5-7.
Плотность - 2,6 г/см3.
Излом - раковистый, скорлуповато-раковистый.
Спайность - отсутствует.
Встречается в виде скрытокристаллических корок, натечных агрегатов с почковидной поверхностью, миндалин, жеод, сферолоидов (часто звездчатых в сечении) и прожилков. Известны псевдоморфозы халцедона по кварцу, кальциту, флюориту, органическим остаткам.
Образуется из поствулканических гидротермальных растворов в базальтах, андезитах, реже в риолитах вместе с цеолитами, аметистом, кальцитом, а также при катагенезе карбонатных отложений (кремни) и в корах выветривания.
Цветные халцедоны и агат относятся к одним из самых популярных ювелирно-поделочных камней. Коллекционную ценность имеют агрегаты натечного халцедона с ярко выраженными сталактитовыми и почковидными формами. Наиболее декоративны выделения халцедона с нарастающими на них корками мелкокристаллического кварца. Особенно интересны могут быть агатовые жеоды в базальтах и сферолоиды кислых лав, центральные полости которых устланы щетками ромбоэдрических кристаллов аметиста или полностью выполнены радиально-лучистым кварцевым агрегатом. Такие образования эффектно выглядят в приполированных поперечных срезах (фото 24, 25).
Среди коллекционеров особенно высоко ценятся агатовые и халцедоновые жеоды с жидкостью внутри - остатком минералообразующего раствора (энгидрос), а также агаты с причудливыми узорами (моховой, облачный, звездный, ландшафтный), возникающими за счет дендритовидных включений оксидов марганца и железа. Перечисленные декоративные разновидности халцедона известны во многих эффузивных формациях (эффузивы Закавказья, траппы Параны в Южной Америке, Декана в Индии и др.). Интересны также декоративные псевдоморфозы халцедона (иногда вместе с опалом) по древесным остаткам (Малый Кавказ, Украина, Приморье в СССР, за рубежом особенно знаменит «окаменелый лес» в шт. Аризона, США).
Опал
Формула — SiO2 • Н2О; аморфный водосодержащий кремнезем, а также α - кристобалит и β - тридимит (КТ опал).