Часть карбонатов, особенно Fe- и Mn-содержащих, в поверхностных условиях окисляется. Это приводит к тому, что они покрываются корками гидроксидов Мп и Fe или нацело замещаются ими. По этой же причине возникают различные соединения Fe и Мп, поступающие в грунтовые воды и способные вторично прокрашивать агаты. Это выражается обычно в усилении красной, коричневой и черной окраски агата с поверхности и по отдельным наиболее пористым зонам
за счет пигментации их соединениями Fe и Мп [117]. Наблюдается также вторичное прокрашивание по трещинкам с преимущественной прокраской отдельных наиболее пористых зон в агате, а иногда обесцвечивание первичной окраски вдоль трещин, связанное с выщелачиванием пигмента [116, 117].
Кроме того, изменение окраски агата происходит также под действием солнечных лучей. При этом слабоокрашенные или грязноватозеленоватые агаты заметно краснеют, вследствие окисления и дегидратации гидроксидов железа, окрашивающих агат, и перехода их в гематит. Вследствие этого яркие красные, красно-коричневые и т. п. агаты, находящиеся на поверхности россыпей, могут быстро сменяться слабоокрашенными (вплоть до грязновато-серых) агатами на глубине.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Исследование минералогических особенностей агатов позволяет сделать следующие выводы:.
1.
Процесс образования агатов очень часто длительный и многостадийный; в ходе него могут образовываться не только минералы семейства кремнезема, но и многие другие, часть из которых образуется до появления минералов семейства кремнезема, другие — совместно с ними (например, зонтики кварцина, завершающие некоторые халцедоновые слои) и, наконец, третьи — после них. Таким образом, агаты, попадающие к исследователю, отражают лишь конечный результат минералообразования, восстановление последовательности которого подчас довольно сложный процесс и по ним нельзя делать поспешных выводов о способе их образования, что, к сожалению, до сих пор делается большинством специалистов, и тем более коллекционеров-любителей.
2.
Минеральный состав агатов разного генетического типа отличается определенными типоморфными особенностями (табл. 7), наиболее важными из которых являются: а) наиболее разнообразная минерализация характерна для агатов миндалин; б) в агатах миндалин из всего перечня минеральных видов, приведенных в табл. 7, не установлены лишь целестин, ангидрит (типичны для агатов в псевдоморфозах по конкрециям ангидрита и кальцита) и флюорит, типоморфный для агатов, выполняющих полости в литофизах и установленный также в агатах осадочных пород.
В дополнение к данным, приведенным в табл. 7, для агатов миндалин указываются [152] самородные медь и свинец, халькопирит, галенит, марказит, куприт, магнезит, анкерит, малахит, стронцианит, датолит, эпидот, авгит, актинолит, окенит, пренит, апофиллит, тальк, серпентин, хризоколла, анальцим, натролит, сколецит, мезолит, томсонит, ломонтит, стильбит, эпистильбит, брюстерит, филлипсит, битумы (асфальтиты); для агатов миндалин и полостей в литофизах — гармотом и шабазит; для агатов в полостях литофиз — каолинит. Столь существенное расширение списка минералов миндалин объясняется скорее всего включением в него Г. Дж. фон Бланкенбургом не только минералов, находящихся непосредственно в парагенезисе с агатом (с халцедоном, кварцем, кварцином), но и минералов, характерных для минерализации миндалин вообще. Это относится прежде всего к низкокремниевым цеолитам — томсониту, натролиту и др., для которых парагенезис с минералами семейства кремнезема редок или даже запрещен [27], и, возможно, к многим из остальных минералов, не попавшим в табл. 7.
Для псевдоморфоз минералов семейства кремнезема по конкрециям ангидрита и кальцита (?), распространенным в центральной части США, Р. Б. Трипп [262] приводит гораздо более широкий перечень минералов по сравнению с установленным нами в подобных же образованиях из гор Туаркыр и единичных образцов из Сев. Йемена. Так, он указывает, кроме перечисленных в табл. 7, анкерит, арагонит, смитсонит (очень редко), марказит, халькопирит, сфалерит (марматит) как обычные минералы этого парагенезиса, дающие скопления «7,5 см в поперечнике, самородное серебро (по сфалериту), каолинит, малахит.
ТАБЛИЦА 7 | ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
Условные знаки: (п/м?) — обнаружен только в виде предположительных псевдоморфоз; ( + ) —литературные данные. |
3.
Сложность и многостадийность процесса минерализации полостей, содержащих агаты, приводит к возникновению большого числа псевдоморфоз замещения. Среди них важнейшую роль играют псевдоморфозы замещения минералов семейства кремнезема (главным образом халцедона и кварца, в меньшей мере кварцина) по кальциту (сферолитовому, зернистому, длинноскаленоэдрическому, папиршпату); достаточно широко распространены также псевдоморфозы замещения по флюориту, гораздо меньшую роль играют псевдоморфозы замещения по бариту. Достаточно широко распространены также псевдоморфозы замещения халцедона (частично кварца, опала) по дереву, кораллам, ангидритовым и карбонатным конкрециям.
4.
Наряду с псевдоморфозами замещения в некоторых случаях достаточно обычны псевдоморфозы облекания по кальциту, реже флюориту.
Особенности минерального состава агатов основных генетических типов (халцедон, кварц, кальцит — сквозные минералы агатов всех типов)
Известны случаи, когда псевдоморфозы замещения и облекания проявляются одновременно (это типично для псевдоморфоз кварца и халцедона по папиршпату в литофизах Сергеевского месторождения в Приморье).
5.
Учитывая взаимоотношение различных минералов друг с другом — обрастание, псевдоморфизацию одних из них другими и т. п., можно наметить несколько обобщенных схем последовательности развития процессов минерализации, а именно:.
а) кальцит I —> халцедон —> кварц --> кальцит II;.
б) кальцит --> халцедон --> кварц*--> халцедон;.
в) сидерит --> халцедон + гётит --> кварц;.
г) кальцит --> халцедон —> доломит --> халцедон;.
д) халцедон --> кварцин --> кварц --> халцедон...;.
е) халцедон --> кальцит/халцедон --> кварцин --> кварц;.
ж) кальцит --> халцедон, кварцин --> кварц --> халцедон --> барит/халцедон;.
з) халцедон -- > флюорит/халцедон, кварц -- > кальцит II -- > барит;.
и) кварцин --> кварц --> халцедон --> (кварцин) --> барит, целестин --> кальцит --> кварц --> флюорит;.
к) халцедон --> кварцин --> кварц --> халцедон --> (флюорит) --> халцедон --> кварц.
При этом схемы «а — ж» типичны для агата миндалин, причем им предшествует обычно образование чаще тонкой глауконит-селадонитовой корки, выстилающей стенки пузыря, и тонкой корки халцедона, облекающей предыдущую, а также в ряде случаев появление цеолитов, нарастающих непосредственно на стенки миндалины или на корку раннего халцедона. Схема «з» типична для агатов, выполняющих литофизы, схема «и» для агатов, образующихся в псевдоморфозах по конкрециям ангидрита или кальцита, «к» — для агатов, заполняющих полости выщелачивания силицитов. Кроме того, каждая из схем осложняется возможной псевдоморфизацией ранних минералов более поздними, ритмическими повторениями отложения как отдельных минералов, так и звеньев приведенных схем (типа халцедон —> кварц—> халцедон --> кварц... и т. д.).
6.
Определенным типоморфизмом обладают структурные и текстурные особенности агатов, характерные для каждого из месторождений. Так, ониксовых агатов практически нет на северотиманских месторождениях, в миндалинах из месторождений района г. Ахалцихе ГрузСССР (Шурдо, Памач и др.), Иджеванского месторождения в Армении, россыпей окрестностей Павлодара КазССР. Напротив, они характерны для миндалин месторождения Рывыем, Чукотка, двух и более камерных агатов Улугей-Хида, Монголия; достаточно обычны они для россыпей по р. Зея, Амурская обл. Оникс-агаты очень характерны для выполнений полостей в литофизах Айнабулакского месторождения в КазССР, Тарбальджейского в Читинской обл., Сергеевки в Приморье. Для агатов, связанных с осадочными породами, они не характерны.
7.
Взаимоотношения агатов разного текстурного типа различны. Так, горизонтальные слои ониксового агата могут упираться в участки агата с зонально-концентрической текстурой, либо переходить в слои последней — резко без утолщения в месте перехода, или с постепенным увеличением толщины слоя, переходящего в облекающую зональность.
8.
Структура агатовых слоев того и другого типов различна. Так, для агатовых слоев с зонально-концентрической текстурой характерны зоны с параллельношестоватой сферолитовой структурой (кальцитовые, халцедоновые, кварциновые, кварцевые), реже они имеют зернистое строение (зонки зерен кварца в сферолитовых кварц-халцедоновых корках).
Для агатов с параллельнослоистой (ониксовой) текстурой наиболее типичны мелкозернистые, вплоть до глиноподобных, зоны, иногда состоящие из плотно прилегающих друг к другу мелких сферолитов халцедона, сферолитов и сфероидолитов кварцина, в том числе и с взаимопроникающими границами, напоминая в этом случае роговиковую структуру. Для этих же агатов характерны А- и КТ-опал. Причем именно зоны описанной структуры имеют упирающиеся контакты с зонально-концентрическим агатом. Наряду с этим в ониксах встречаются слои параллельношестоватой сферолитовой структуры, а также грубошестоватые кварцевые слои. Именно слои двух указанных типов переходят непосредственно в слои зонально-концентрического (облекающего) агата.
Иной текстурой характеризуются агаты, образующиеся как псевдоморфозы по конкрециям ангидрита или кальцита. В этом случае внешняя зона зонально-концентрического агата представлена тонкой коркой халцедона, на который нарастают и который местами прорастают отдельные мелкие сферолиты кварцина. Затем идет зона мелкошестоватого кварца, далее — халцедона, а в завершении иногда кварцина и кварца.
9. Текстуры агатов часто осложняются, а иногда и определяются обильными включениями мембранных (?) трубок, нитей неясного генезиса, внедрением в полости лавовых настыльных сосулек, лавовых пережимов, стержней, игольчатыми вростками морденита и других минералов, карбонатных сферолитов, халцедоновыми псевдосталактитами, иногда весьма многочисленными, образующимися на основаниях различной природы. В некоторых агатах на форму рисунка большое влияние оказывают трубчатые или более сложнообразованные «питающие» («подводящие») каналы.
10. Окраска агатов связана с различными причинами, главными из которых являются: а) неравномерное распределение пор и различная их форма в отдельных слоях агата, причем увеличение пористости с одной стороны вызывает появление матовой, а затем и молочно-белой окраски, с другой — облегчает вторичное прокрашивание соответствующих зон; б) разный минеральный состав отдельных зон; в) тонкодисперсные включения ярко-окрашенных минералов — гётита, гематита, минералов рода глауконита — селадонита, нонтронита, пиролюзита, тодорокита, редко малахита. При этом гидроксиды железа в зависимости от степени окисления и гидратации могут изменять окраску агата от желтой до грязно-желтой или темно-коричневой, красновато-коричневой; ярко-красная окраска обычно обусловливается тонкодисперсным гематитом.
Часть 3