Валерий Петров - Рассказы о поделочном камне
В Новом Южном Уэльсе особенно известны месторождения Лайтинг-Райдж и Уайт-Клифс. В обоих случаях опал приурочен к нижним частям коры выветривания меловых песчано-глинистых осадков. Он встречается в глине и образует жилки в трещинах, а также замещает кристаллы глауберита и некоторые органические остатки (раковины, белемниты, окаменелое дерево и др.).
В Южной Австралии известны такие крупные месторождения, как Андамука и Кубер-Педи. Опал здесь также является продуктом выветривания, но выветриванием захватываются не только меловые, но и палеозойские, а также докембрийские породы. Месторождение Кубер-Педи приурочено к каолинизированным песчаникам нижнего мела. В них встречаются линзы и полосы глин, образующие опаловый горизонт на глубине 20—25 м от поверхности. Опал попадается в вертикальных и наклонных секущих жилках выше этого горизонта, а также выполняет пустоты, прежде занятые ракушками или алунитом.
Кубер-Педи — в переводе «белый человек в яме». Так в первой четверти нынешнего столетия назвали это место аборигены. Вся эта пустынная территория изрыта глубокими колодцами: одни заброшены, в других копошатся люди, вооруженные кирками и молотками. Колодцев здесь много, потому что копают наугад. «Опалы не железо, — шутят старатели, — геологи здесь не помогут. Единственно верный способ напасть на правильное место — это снять шляпу и бросить ее через плечо. Где она упадет, там и надо искать».
Из месторождений опала других стран наиболее известно месторождение огненного опала Мексики, расположенное в 260 км северо-западнее города Мехико. Опал этот винно-желтый или красноватый, обычно лишенный световой игры, но в лучших образцах, как говорят, он вспыхивает яркими огнями. Опал залегает в полостях красно-бурых пород, очень богатых кремнекислотой (в риолитах). Местами опал залегает в рыхлой массе, выполняющей пустоты.
В Советском Союзе не известно месторождений благородного опала, хотя обычного опала довольно много. В литературе описаны отдельные случаи находок в андезито-дацитовых куполах Береговского района. Однако мне не удалось обнаружить здесь этот минерал, хотя я и обследовал многие карьеры. Иногда в трещинах попадались примазки обычного опала, но чаще — мелкие натеки гиалита.
На Кавказе и в Закарпатье имеются вулканические купола, близкие как по характеру слагающей их породы, так и по условиям образования. В трещинах породы встречались гиалитовые натеки. В окрестностях Тбилиси гиалит в виде очень красивых натеков я собирал на экструзивном куполе Датикас-Мта Триалетского хребта. Особенно много опала в древних корах выветривания в толще нонтронитовых глин и низах зоны охр.
Самые красивые образцы — от настоящих кахолонгов до молочных и моховых опалов — находятся в трещинах нонтронитовых и охристых глин. Некоторые разности окрашены примесями в бурый или красный цвет. В Центральном Казахстане встречался желтовато-красный опал, несколько напоминающий огненный опал Мексики. Для всех опалов кор выветривания ультрабазитов характерно то, что они очень легко теряют воду и в результате лопаются, рассыпаясь на мелкие обломки. Потому эти опалы не используются ювелирами.
В коре выветривания кислых горных пород — гранитов или диоритов — также иногда отмечается опал. Интересно, что он выделяется как в трещинах, так и в порах каолинизированной породы. Такая выветрелая гранитная порода, цементированная опалом, издавна получила название пеликанита. Случалось, что его использовали как строительный и декоративный материал. Следует сказать, что опал в пеликаните вполне устойчив, кроме того, он однороден и прочен даже тогда, когда долго лежал на дневной поверхности. По свидетельству А. Е. Ферсмана, в Киевской Руси опал из пеликанитов использовался в бусах. Сейчас они хранятся в музеях.
В литературе указывается, что в трещинках пеликанита имелись прожилки благородного опала. Так, у А. Ушакова (1862) читаем: «Благородный или драгоценный опал очень высокого достоинства находился в России в Киевской губернии, и нам удалось видеть у профессора Киевского университета Г. Феофилактова киевские опалы превосходной игры, нисколько не уступающие знаменитым опалам Венгрии; кроме того, благородный опал находится при Межерицы в Волынской губернии». Следует отметить, что позже об опале из пеликанитов писали многие, но приводились сведения только об обычных неиризирующих опалах.
Природа опала стала ясной лишь тогда, когда удалось изучить его под электронным микроскопом. Этот прибор позволяет рассмотреть частицы, даже если их размеры меньше длины световой волны (в обычном оптическом микроскопе можно увидеть только те частицы, которые по своим размерам превышают длину световой волны). Оказалось, что опал отнюдь не однороден: его составляют по меньшей мере два компонента, а в ряде случаев — и еще больше. Главную массу опала слагают более или менее сферические зерна водной окиси кремния. Эти зерна между собой также цементированы водной окисью кремния, но более богатой водой. В обычном опале округлые зерна неправильны, имеют разную величину и часто довольно крупные. В силу беспорядочности расположения зерен и их различной крупности обычный опал не влияет на белый свет.
Иное дело благородный опал. Электронные микрофотографии показали, что слагающие их кремниевые зерна мелки и строго закономерно располагаются в пространстве, образуя правильную сетку. Именно правильностью строения благородного опала объясняется, что он действует на световой луч подобно дифракционной решетке. Эта решетка разлагает луч на все цвета радуги, и отдельные лучи, отражаясь от зерен, создают замечательную игру разноцветных блесток, которая так характерна для благородного опала.
Редкость благородного опала и его кристаллизация в тонких трещинах среди глины или железистых желваков вызывается именно тем, что сюда, в трещины, растворы поступают медленно и все колебания, происходящие на поверхности, не сказываются на размерах и правильности опаловых зерен.
Как только природа благородного опала была установлена, начались опыты по получению синтетического камня. По внешнему виду и химическому составу удалось синтезировать опал, аналогичный естественному.
Общая схема синтеза опубликована в печати. Суть ее такова. Сначала получают большое количество мелких опаловых шариков строго одинакового размера. Для этого используются силиконовые эфиры или органические соединения кремнезема. Эмульсию эфира разлагают аммиаком, осаждается гель кремнекислоты. Так как каждая капля эмульсии самостоятельна, то образуется серия кремневых шариков. Далее необходимо несколько обезводить шарики, рассеять их, отделить неправильные агрегаты и шарики с пустотками, а после цементировать их обжигом до 500—800° или новой порцией геля кремнекислоты.
За рубежом изготовляется синтетический, так называемый солунский, камень, обладающий лучшей игрой цвета, чем настоящий опал. Электронно-микроскопическое его изучение показывает, что он состоит из ряда мелких, различно гидратированных слоев и, следовательно, его игра сродни эффекту тонких пластинок. Есть сообщения о том, что выпускаются белый, желтоватый и черный синтетические опалы.
Халцедон и агат
Халцедон — волокнистый агрегат тончайших иголочек (доли микрона n∙10-4, n∙10-5 см) кварца. Образует натечные почковидные формы, в которых часто видна слоистость, перпендикулярная волокнам, связанная с различием в составе каждого слоя и характером загрязнений. Обычным видом загрязнения являются включения опала, но бывают глины, железо-окисные, слюдистые и хлоритовые минералы. Отсюда возможна различная окраска халцедона (красные и зеленые тона).
Из современных учебников минералогииНазвание его (агата) известно было в древние времена и, по свидетельству Теофраста, произошло от реки Агата в Сицилии, где первые агаты найдены были. Худшие агаты можно употреблять вместо кремней на высекание огня, а лучшие шлифуют и полируют...
Севергин В. Об агатах. СПб., 1805, с. 1906Агат — древнейший поделочный камень. Ярко окрашенные или узорчатые полупрозрачные камешки издавна собирали в речном галечнике. Иногда вода их так отполировывала, что достаточно было просверлить в камнях отверстия, нанизать их на нитку — и ожерелье готово. Конечно, главное, на что обращали внимание умельцы, это цвет и узор. Данные признаки и были уже в древности положены в основу выделения отдельных разновидностей камней.
Структуру подчеркивают термины «халцедон» и «агат». Халцедоном собственно называли сплошные однородные просвечивающие камни, сероватые или голубовато-серые. Агат— концентрический, тонкослоистый камень, каждый слой которого сложен разноокрашенным халцедоном с перпендикулярным слою расположением волокон. Обычный агат — чередование серо-голубых полупрозрачных слоев с белыми, почти непрозрачными, слоями.
