патологічні прикуси
модель прерывистого равновесия развития команды
бульки які ростуть

Образование и географическое распространение драгоценных камней

Образование и географическое распространение драгоценных камней

В начале этой книги сказано, что красота — одно из трех главных достоинств совершенного драгоценного камня. Именно красоту всегда замечают первой, и, разумеется, ее можно считать главным из трех качеств, так как красота, обусловленная цветом или прозрачностью камня или сочетанием этих свойств, притягивает взгляд человека к камню. Эти качества тесно связаны со структурой камня; следовательно, драгоценные камни (за исключением таких, как опал и бирюза, которые ценятся как поделочные камни) представляют собой самые прекрасные образцы кристаллов, на какие только способна природа. Наиболее крупный источник больших кристаллов — это различные изверженные горные породы, слагающие земную кору. Эти породы образовались в результате кристаллизации расплавленной магмы, которая поднималась с больших глубин и застывала на поверхности земли или близ нее; при этом интервал температур колебался от 950 до 450°С. Примером такой кристаллизации может служить кристаллизация лавы, изливающейся из жерл вулканов в настоящее время. Но поскольку лава у поверхности застывает быстро, породы в основном оказываются тонкозернистыми и поэтому едва ли могут быть источником желанного драгоценного материала. Действительно, в отдельных случаях лава остывает настолько быстро, что затвердевает без кристаллизации, образуя природное вулканиче-,ское стекло — обсидиан. Более вероятны находки драгоценных камней в изверженных породах, сформировавшихся на больших глубинах в земной коре либо в виде крупных глубинных масс, либо в виде ветвящихся и прямолинейных жил (даек), отходящих от этих масс по трещинам во вмещающих породах. В этих условиях магма застывает медленнее, так что кристалл успевает вырасти до крупных размеров.
Большая часть магмы, застывающей в коре, близка по составу к самой распространенной вулканической породе — базальту. В ее химическом составе присутствуют (в порядке значимости) кремнезем Si0
— около 50%, глинозем А1
0
, окислы кальция СаО, магния MgO и железа (FeO и Fe
0
). Породы с таким низким содержанием кремнезема (по сравнению с другими типами горных пород) называются основными. Когда начинается кристаллизация такой магмы, первым в значительном количестве выделяется маг.
незиальный оливин. Содержание кремнезема в нем понижено по сравнению с содержанием кремнезема в магме в целом; если кристаллы оливина (перидота) составляют большую часть образовавшейся породы, которая называется соответственно перидотитом, то эта порода будет по составу ультраосновной. Породы такого типа заполняют алмазоносные трубки Южной Африки; вместе с оливином возможна и кристаллизация пиропа — магнезиального граната, также бедного кремнеземом.
Кристаллизация из магмы ультраосновных пород приводит к тому, что остальная часть расплава обогащается кремнием; образующиеся на более поздних стадиях такого процесса магматические породы имеют более кислый состав (т. е. характеризуются более высоким содержанием кремнезема). Содержание кремнезема в расплаве повышенной кислотности (70% или более) таково, что большая его часть кристаллизуется с выделением свободного кремнезема в виде кварца, как, например, в граните Наряду с повышением содержания кремнезема будет также возрастать концентрация редких компонетов — лития, бериллия, бора и т. д., не принимавших участия в начальных стадиях кристаллизации. Увеличивается также концентрация легколетучих компонентов — фтора, хлора, водорода; они играют существенную роль в понижении вязкости расплава на более поздних стадиях, обеспечивая большую свободу роста крупных кристаллов, Поэтому на заключительной стадии магматической дятельности происходит образование крупнокристаллических пегматитовых тел, характеризующихся крупными кристаллами кварца, полевого шпата, слюды. Пегматитовая стадия особенно благоприятна для образования таких драгоценных камней, как турмалин, берилл, топаз и сподумен. Зонально окрашенные кристаллы турмалина, характерные для этого драгоценного камня, показывают, как могут меняться условия во время кристаллизации, оставаясь однако, все время благоприятными для роста кристаллов.
Добыча драгоценных камней из твердых невыветрелых пород редко выгодна (исключение составляют знаменитые разработки алмазоносных трубок в Южной Африке, которые будут описаны в одной из следующих глав). Именно здесь мы можем убедиться еще в одном преимуществе совершенного драгоценного камня — его.
стойкости. Драгоценный материал, находясь в породе, испытывает вместе с ней влияние выветривания и поэтому может быть легко выделен из выветрелой мягкой основной массы горной породы. К тому же, когда порода совершенно разрушается и ее составные части уносятся водой, драгоценный материал вследствие более высокой твердости и большей плотности остается практически неповрежденным и накапливается в руслах древних или современных ручьев и рек. На камнях можно обнаружить окатанные края, шероховатость граней, что связано с продолжительным трением о соседние частички во время переноса водным потоком.
Важным источником драгоценного материала являются такие вторичные отложения, как песок и гравий. В них можно обнаружить не только минералы, отложившиеся в результате размыва первичных изверженных пород, о чем только что рассказывалось, но также и минералы, например сапфир, рубин, шпинель, принесенные из метаморфических пород, описываемых ниже. Из аллювия добывают значительное количество алмазов, но и, кроме этого драгоценного минерала, на продуктивный гравий, вероятно, приходится около половины общего объема добычи драгоценных камней.
Песок и гравий представляют собой разновидности так называемых осадочных горных пород. Этим термином называют все породы, образовавшиеся в результате выветривания первичных пород, их переноса и переотложения водными потоками. (Другим примером осадочных пород являются глины и глинистые сланцы, но для нас они не представляют большого интереса.) Кроме нерастворимого материала, который переносится во взвешенном состоянии и откладывается механически, в растворе находятся и растворимые продукты разрушения пород, которые в итоге, кристаллизуясь, осаждаются, образуя химический осадок, например гипс и некоторые виды известняка. Какая-то часть нерастворимого материала может быть переотложена в результате жизне-"^;еятельности живых организмов: при росте кораллов и образовании жемчуга.
С магматической деятельностью связан еще один важный способ образования драгоценного материала. Когда большая масса расплавленной магмы перемещается во вмещающих осадочных породах земной коры, последние разогреваются и претерпевают контактовый метаморфизм, при котором большая их часть или все они испытывают перекристаллизацию. Особенно подвержены этому процессу известняки. Драгоценные камни, образующиеся в процессе метаморфизма, такие, как рубин и шпинель, могут полностью состоять из материала, присутствовавшего в первичной породе; рубин представляет собой корунд, образовавшийся из глинистых примесей в известняке; окись магния, входящая в состав шпинели, образуется из первичного доломита, кальций-маг-.
ниевого карбоната. Нередко из интрузивного тела во вмещающие породы проникают летучие компонеты, участвующие в образовании новых минералов, например при образовании ляпис-лазури. Летучие компонеты могут взаимодействовать и с самими изверженными породами; при этом оливин переходит в серпентин, а в трещинах и пустотах могут отлагаться такие материалы, как том-сонит, опал и агат. Контактовый метаморфизм обычно бывает локальным и приурочен к небольшому пространству вдоль контакта интрузивного тела с окружающими породами, но при некоторых условиях в результате регионального метаморфизма перекристаллизация окружающих пород происходит на гораздо больших площадях. Процесс регионального метаморфизма для нас не столь существен, как контактовый метаморфизм, однако и он может способствовать образованию таких минералов, как нефрит, кианит, ставролит и силлиманит. Многие драгоценные минералы метаморфического происхождения, так же как драгоценные камни первично изверженного происхождения, добывают главным образом из вторичных гравелитов, в которых они сконцентрированы.
Драгоценные камни пользуются достаточно широким распространением однако только в немногих районах возможна их систематическая добыча. О добыче в различных странах опубликованы очень неполные данные, поэтому мы можем привести здесь только самые общие сведения. При систематизации данных с учетом общего объема добычи драгоценных камней господствующее положение займет основной поставщик алмазов в связи с огромной важностью этого камня как в ювелирном деле, так и в промышленности. Поскольку алмазы добывают во многих африканских странах — Конго, Анголе, Гане, ЮАР, Танзании, Сьерра-Леоне,— на долю Африки приходится, вероятно, более 90% мировой добычи драгоценных камней. На втором месте, по-видимому, стоит Южная Америка, поставляющая алмазы из Бразилии и Гайаны, а также изумруды из Колумбии, но возможно, что вклад Азии в мировую добычу практически равен вкладу южноамериканских стран. Быстрый рост добычи алмазов в СССР вскоре может выдвинуть на ведущее место Азию.
Если исключить алмазы и рассматривать менее ценные камни, то первое место, вероятно, будет принадлежать Азии благодаря добыче рубинов и сапфиров в Бирме, Таиланде, на острове Шри Ланка (Цейлон) и в Индии. Ценность янтаря с побережья Балтийского моря, из Румынии и Сицилии определяет позицию Европы, для Южной Америки столь же значительно разнообразие бразильских драгоценных камней. В Северной Америке добывается множество поделочных камней и в небольшом количестве более ценные камни; вероятно, наиболее значительную долю добычи в процентном отношении составляет бирюза.
Ниже перечислены драгоценные камни, которые добываются в основных странах мира. Список едва ли претендует на широту охвата; он содержит те минералы, которые хотя бы изредка находили сбыт, но не включает минералы, из которых можно иногда получить драгоценный материал.