Валерий Петров - Рассказы о поделочном камне
Попробуем, однако же, провести сравнение. Возьмем немного обычного канцелярского клея (это и есть окись кремния) и разведем его водой, чтобы он потерял густоту. Потом нальем в раствор кислоты; на дно сосуда выпадает студенистый или хлопьевидный осадок — гель окиси кремния. Такой гель (о нем мы уже говорили) встречается в природе, образуя довольно распространенный минерал — опал. Возможно, при формировании халцедона в пустотах осаждался первоначально именно такой бесструктурный гель, который впоследствии раскристаллизовывался в тонковолокнистый. Тогда полосы халцедона (агата) будут представлять собой последовательное отложение геля с разным содержанием воды и других примесей. Примеси сохраняются на месте, захватываясь халцедоновыми волокнами. Высказывалось предположение, что кристаллизация халцедона шла непосредственно из раствора окиси кремния, проникавшего в пустоты. Однако американские ученые Уайт и Корвин, в 1961 г. искусственно получившие халцедон, считают, что прямая кристаллизация его из раствора невозможна. Опыты показали, что халцедон кристаллизуется только из твердого геля. В конце этого процесса кристаллы начинают выделяться медленнее, и тогда вместо халцедона в центре пустот появляются крупные кристаллы кварца. В других случаях в таких пустотах могут кристаллизоваться более мягкие минералы — цеолиты и кальцит. Но в гальках они не сохраняются: полностью разрушаются (истираются) при транспортировке обломка реками к морю и при перекатывании по пляжу. Халцедон же как очень прочный минерал сохраняется и в гальке.
Второй этап образования кобулетских россыпей наступил совсем недавно, когда на месте древних вулканов возникали горные хребты и бурные реки дробили и выносили окаменевшую лаву на морской берег. Сохранность камня зависит от его твердости: относительно слабый и мягкий порфирит дробится и истирается гораздо легче, чем твердый и очень вязкий халцедон. В результате галечник на пляже относительно легко обогащается халцедоном, гальки порфирита и известняка окатаны лучше, чем халцедона, некоторые участки халцедона не окатаны совсем. Выше отмечалось, что некоторые гальки имеют миндалевидные формы — это фактически весь халцедон, выполнявший пустоту в лаве. Яшмовидные красные и зеленые обломки — краевые части выполнения пустот, где халцедон окрашен примесями.
Халцедоновые и агатовые гальки можно собирать не только в Кобулети, но и в районе Карадага, в Крыму. Одна из бухт даже называется Сердоликовой. По свидетельству А. Е. Ферсмана, в Коктебеле в начале XX в. была мастерская чеха Яромира Тиханека, где из местных камешков изготовлялись бусы, запонки, булавки, брошки, причем Тиханек владел и искусством подкрашивания агата.
В конце 60-х годов геолог В. И. Финько открыл на Дальнем Востоке интереснейшее месторождение халцедоновых минералов. Уже первые находки их в галечнике реки Зеи оказались очень интересными. Во-первых, гальки были очень крупными. Если в Кобулети они всего-навсего 1 см в поперечнике, то здесь попадались кусочки халцедона размером 5 и 10 см. Кроме того, наряду со светло-голубыми, белыми и слабо-желтоватыми разностями встречались и буро-красные камни — типичные сердолики и сардеры, особо ценимые ювелирами.
Исследование халцедоновых галек вдоль реки показало, что наибольшие их скопления у озер, куда камень сносится впадающими в них реками. Но и в галечниках Зеи, особенно после паводков, когда вся галька вновь перемешана, можно найти хорошие образцы.
Изучение характера халцедоновых образований позволило заключить, что, как и на Кавказе, происходят они из пустот порфиритов. Отличие было лишь в том, что после формирования халцедоновых включений весь район подвергался мощному выветриванию. В результате легко разлагающиеся минералы порфирита, такие, как полевой шпат, пироксен, стекло, слюда, хлорит и др., перешли в глину, а чрезвычайно устойчивые и плотные халцедоновые постройки полностью сохранились. При размыве и переотложении реками мелкие глинистые частицы были снесены в водоемы, где образовали пласты глин, а крупные куски халцедона скопились по берегам рек и озер.
В. И. Финько сделал еще одно интересное открытие, которое сейчас уже широко вошло в научную литературу. Просматривая сердолики Зеи и Еравнинских озер, он обратил внимание на то, что наиболее густо окрашены трещины и внешние части обломка. Даже в случаях, когда кусок халцедона был разломан явно после его образования, окраска приурочена к свежему сколу и располагается в секущем положении по отношению к первичной кристаллизационной полосчатости. Это полностью доказывает, что сердоликовая окраска вторична и наложена на уже готовый бесцветный халцедон. Этим объясняются особенности распространения сердолика. Мы не знаем, когда происходило его окрашивание — при выветривании или при переотложении гальки, но этих условий совершенно не претерпела кобулетская галька — там не встречается настоящий сердолик. Нет и коренных месторождений камня. Невольно напрашивается вопрос: а не связан ли весь сердолик с речными галечниками? Ответ пока не найден.
В связи с вторичностью сердоликовой окраски, может быть, стоит обратить внимание на возможность искусственной окраски халцедона и агата. Выше отмечалось, что минералы эти весьма пористы, причем пористость отдельных слоев резко различна. Данную особенность широко используют ювелиры, окрашивая агат и халцедон в разные цвета. При этом часто выявляется, что халцедон, ранее казавшийся совершенно однородным, при окраске становится тонкополосчатым, а полосы окрашиваются по-разному.
Методы окраски камня обычно держатся в секрете, поэтому здесь можно сообщить лишь самые общие, притом известные сведения. Прежде всего агат очень хорошо красится обычными анилиновыми красками. Тщательно промытый образец или изделие из агата помещается в раствор анилинового красителя и выдерживается там довольно большое время, чтобы краситель наиболее глубоко проник в поры камня. После этого изделие сушится и полируется, иногда с нанесением на него слоя лака или эпоксидной смолы для изоляции пор. Имеющиеся во многих коллекциях карминово-красные или ярко-зеленые агаты в большинстве случаев окрашены анилиновыми красками. Интерес представляет и окрашивание агата в синий цвет (цвет берлинской лазури). Для этого агат длительное время пропитывают в растворе железосинеродистого калия, а затем помещают в слабый раствор хлористого железа. Берлинская лазурь синтезируется непосредственно в порах камня и прочно окрашивает его в ярко-синий цвет.
Наиболее распространен, однако, способ ониксовой окраски агата, и камень, окрашенный таким способом, труднее всего отличить от природного. Образец, предназначенный для окраски, помещают в разбавленный водой пчелиный мед и выдерживают в нем довольно долго (около двух месяцев), а затем после тщательной промывки и высушивания насыщенный медом агат помещают в пары концентрированной серной кислоты. При этом происходит обугливание сахара и образец принимает красивую черно-бурую окраску, тем более темную, чем выше была пористость породы и чем больше углистого вещества в нем образовалось. Отдельные плотные слои остаются белыми, создавая неповторимый рисунок оникса.
Легкость искусственной окраски агата позволяет предположить, что во многих старинных изделиях агат окрашен искусственно. Это же объясняет и причину вторичной окраски сердолика.
Выше уже отмечалось, что к юго-востоку от Кобулети располагались области, сложенные продуктами интенсивного вулканизма нижнетретичного времени. Сейчас установлено, что древние вулканы были подводными и напоминали современные подводные и островные вулканы глубоководной части Тихого океана. В результате сильных извержений накопилась толща лав и туфов, а при относительном затишье — и глинистых сланцев общей мощностью более километра. К концу третичного периода глубина Черного моря начала уменьшаться, и на поверхности вулканогенных образований начали отлагаться песчано-глинистые осадки. Позднее, примерно 20 млн. лет назад, эти участки вышли из-под уровня моря, на них установился режим равнинной суши. По остаткам листьев и стволов деревьев в отложениях верхнетретичного времени акад. А. А. Гроссгейм сумел представить характер растительности. Это были густые, влажные, почти тропические леса.
В самом конце третичного периода или даже скорее уже в современную четвертичную эпоху (10—15 млн. лет назад) Малый Кавказ, и в особенности район Ахалцихе, стал местом геологических катастроф. О масштабах их сейчас можно лишь догадываться. После разрушительных землетрясений на окраинах Ахалцихской котловины вновь выросли вулканы. За время извержений они выбросили огромное количество обломочного материала и тучи пепла.
В результате лес, занимавший котловину, был засыпан, часть деревьев полегла под тяжестью пепла. Извержения сопровождались ливневыми дождями. Вулканический пепел и обломки лавы, пропитываясь водой, образовывали мощные грязевые потоки. Следы их, а также скопления окатанных лав можно наблюдать и сейчас в западинах и озерцах.
