Валерий Петров - Рассказы о драгоценных камнях
Нефритовые изделия и украшения известны в археологических находках на территории Индии и Японии, но месторождения нефрита здесь не известны. Очень хорошо знали нефрит (жад) в доколумбовой Америке, он там получил название «чалчихуитль» и широко использовался в изделиях.
Нефрит добывался на Новой Зеландии еще до открытия ее европейцами. Его месторождения расположены в Южных Альпах, на острове Дурвил. Маори изготовляли из него орудия и культовые украшения. Нефрит на Новой Зеландии добывается и в настоящее время. Позднее были открыты месторождения нефрита в США, в Калифорнии (Марипоза), а также в Британской Колумбии, в Канаде.
История поисков и находок нефрита на территории России прекрасно описана в работах А. Е. Ферсмана, который нашел довольно много новых материалов о сибирских экспедициях Г. Пермикина и описал его усилия по поискам и добыче восточносаянского нефрита, где он обнаружил много иногда очень крупных нефритовых валунов, часть которых сумел доставить в Петербург, в дворцовый приказ. Этот нефрит тогда же был широко использован для украшений дворцовых зданий и для изготовления мелких поделок. История Пермикина в изложении А. Е. Ферсмана читается как роман, и вряд ли стоит ее пересказывать, это будет явно хуже оригинала.
Когда в СССР возродился интерес к драгоценному и поделочному камню, советские геологи начали поиск нефрита. Сначала они пошли по следам Г. Пермикина и начали выявлять валуны нефрита по рекам. Конечно, в первую очередь обратили внимание на Восточные Саяны, где было наибольшее число находок нефритовых валунов. Однако параллельно начали искать коренные месторождения и в этом очень преуспели. Сейчас почти весь нефрит, добываемый в нашей стране, происходит из коренных месторождений. Научились наши камнерезы и обрабатывать нефрит. Очень хороши традиционные для этого камня рюмки, кубки и вазы, но особенно красивы браслеты и кольца из нефрита.
Нефрит — единственный драгоценный камень, кольцо из которого может выдержать те огромные напряжения, которые возникают при носке кольца на пальце. Самое главное это то, что кольцо, надетое на палец, работает на растяжение, а всякий камень на растяжение сопротивляется в 10 раз хуже, чем на раздавливание. Сравним сопротивление раздавливанию кирпича, гранита и нефрита. Обычными опытами показано, что кирпич рассыпается, если на каждый квадратный сантиметр его поверхности нагрузить 70 кг. Для того чтобы рассыпался гранит, на него нужно нагрузить на тот же 1 см2 больше 2000 кг, а нефрит лопается только тогда, когда нагрузка на 1 см2 превысит 10 т; иначе говоря, чтобы разорвать колечко, которое в сечении имеет 3X5 мм2, нужно приложить усилие более 150 кг. Гранитное кольцо теоретически могло бы выдержать растягивающее усилие около 30 кг, но практически оно этого никогда не выдержит. Дело в том, что гранит (как, впрочем, и другие породы) слагается минералами, обладающими спайностью, т. е. способностью легко раскалываться по некоторым, особо ослабленным направлениям. Вспомните слюду, которая легко разрывается по слоям; спайность полевого шпата и слюды в граните приводит к тому, что практически из гранита изготовить кольцо не удается, оно разваливается при производстве.
В чем же причина такой высокой прочности нефрита? Нефрита как минерала не существует; это горная порода, сложенная многими мельчайшими игольчатыми кристалликами амфибола. Минерал этот по химическому составу довольно близок к пироксенам, отличаясь от них только присутствием небольших количеств воды. Иная и структура амфибола, если пироксен (например, жадеит) состоит из кремнекислородных цепочек, то в основе структуры амфибола лежит кремнекислородная лента. Состав амфиболовых кристаллов меняется в довольно широких пределах, здесь есть железистые и поэтому зеленые раз-кости типа актинолита, но есть совершенно бесцветные, такие, как тремолит — известково-магнезиальный амфибол. В некоторых случаях амфибол может содержать и натрий, и алюминий. Крупные кристаллы амфибола довольно красивы: это обычно шестигранные призмочки, на верху которых развиваются три или больше граней. Амфибол обладает хорошей спайностью, так что разломить или разбить крупный кристалл не составляет никакого труда, но если этот амфибол образует тончайшую иголочку (амфибол-асбест), то ее можно как угодно гнуть и она не ломается. Нефрит сложен именно такими тончайшими кристаллами, но, кроме того, в нефрите эти кристаллики перепутаны, примерно так, как перепутываются шерстинки в войлоке. Такая структура еще больше упрочняет горную породу. Если где-нибудь найдется слабый кристалл и сломается, то соседний, более прочный, не позволит трещине развиваться далее и расколоть породу.
Месторождения нефрита, так же как и жадеита, связаны с внедрением магматической породы в змеевик, но образуются они по другую сторону контакта. При внедрении магматической породы в холодный серпентин (змеевик; этот последний нагревается, сам теряет воду, а, кроме того, сюда поступает вода из остывающей магматической породы. Эта горячая вода, обогащаясь кремнеземом и калием, воздействует на резко прогретый серпентин, в результате вокруг магматической жилы создается контактная зональность. Непосредственно рядом с жилой возникает слюдяная оторочка, здесь из воды осаждается весь калий и весь алюминий, которые входят в слюду, далее располагается зона амфибола, где фиксируется кремний, оставшийся в растворе, и частично вода, затем формируется зона тальковых пород.
Собственно говоря, нефрит формируется как контактная зона амфибола, но наиболее часто эта зона сложена крупнокристаллическим амфиболом и поэтому имеет совершенно иной характер. Мы пока не знаем точно, почему вместо крупных кристаллов амфибола формируются мелкие. Специалисты на этот счет еще продолжают спорить, но все же можно предположить, что нефрит формируется на малых глубинах, где температуры ниже, растворы быстрее остывают и поэтому быстрее кристаллизуются.
Очень впечатляющий вывод. В примерно одинаковых геохимических условиях образуются две очень похожие горные породы, используемые как драгоценный камень. Одна из них — жадеит требует для своего образования очень больших глубин и огромных давлений, другая — нефрит — наоборот, формируется па очень малых глубинах, где идет быстрое охлаждение растворов и соответственно очень быстрая кристаллизация.
Нефриты могут быть сложены сильножелезистым амфиболом, и тогда они почти черные. Но обычно нефрит слагается актинолитом — маложелезистым амфиболом, и тогда нефрит имеет светло-зеленый цвет, а если в него хотя бы в небольших количествах входит хром (а он обязательно присутствует в серпентине), то он приобретает ярко-зеленый цвет, похожий на цвет травы или изумруда.
Недавно в Бурятии нашли небольшое месторождение, где нефрит образовался за счет изменения богатой магнием осадочной карбонатной породы (доломита). В этой породе железа совсем нет, и образовался белый нефрит, сложенный безжелезистым амфиболом-тремолитом. Это редчайшая и самая драгоценная разность. Именно из такого белого нефрита был изготовлен кролик из описанных выше сережек жены 13-го императора династии Мин.
Нефрит и жадеит — благородные, очень хорошо обрабатывающиеся камни, их блеск не тускнеет со временем, и, самое главное, до сих пор нет способа их синтеза.
Малахит
Ярко-зеленый основной карбонат меди (теоретическое содержание окиси меди 72 %, углекислоты — 20, воды — 8 %). Очень легко возникает при воздействии на любые медные руды кислорода воздуха, углекислоты и воды. Обычно образует зеленые примазки, мелкие игольчатые кристаллы или мелкие зерна. Такой малахит встречается очень часто везде, где есть медные руды. Кроме того, очень редко, в немногих месторождениях, образует мощные натеки, сталактиты и тонковолокнистые агрегаты, тогда используется как ценный поделочный камень. Излом неровный. Твердость 8,5–4 (царапается ножом и даже стеклом), хорошо полируется.
Из современного учебника минералогии
И говорит Ал-Кинди: его месторождение находится в одной пещере в горах Кирмана [город и область юго-востока Ирана] среди рудников меди… Он густо-зеленый, и на нем видны зеленые глазки и полумесяцы. Ал-Кинди говорит: в дни владычества персов находили большие куски малахита, из которых удавалось выделывать сосуды; затем находимые куски его постепенно стали уменьшаться, пока совсем не иссякли.
Сепстанский [Сепстан — область, прилегающая к оз. Зарра, входит отчасти в состав Ирана и отчасти Афганистана] малахит по качеству ниже, и обоим им уступает тот, который происходит из Аравии.
Бируни А. Собрание сведений для познания драгоценностей (минералогия). М.: Изд-во АН СССР. 1963, с. 138
На карте Заира, в самом юго-восточном углу, на границе с Замбией найдите город Лубумбаши, или, как его ранее называли, Элизабетвиль. Это столица знаменитой провинции Шаба (Катанга). Почти везде в этой провинции мы встречаем огромные медные рудники. Заир стоит на втором или третьем месте в мире по добыче меди, и вся медь идет из этой провинции. Ну а Колвези — это второй по величине город этой провинции. На карте он находится несколько северо-западнее Лубумбаши, по линии железной дороги из Лубумбаши в Анголу. Мне повезло, я побывал в Колвези, он особенно интересен потому, что здесь медные руды вскрыты огромными карьерами (до 300–400 м глубины), в которых очень хорошо видно строение рудной толщи.
