Драгоценные камни: классификация

Именно красоту всегда замечают первой, и, разумеется, ее можно считать глав-ным 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 структу-рой камня; следовательно, драгоценные камни (за исключением таких, как опал и бирюза, которые ценятся как поделочные кам-ни) представляют собой самые прекрасные образцы кристаллов, на какие только способна природа. Наиболее крупный источник больших кристаллов -- это различные изверженные горные поро-ды, слагающие земную кору. Эти породы образовались в резуль-тате 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 кристаллиза-ция 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. Действи-тельно, 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 вы-расти до крупных размеров.

Большая часть магмы, застывающей в коре, близка по составу к самой распространенной вулканической породе -- базальтy. В ее химическом составе присутствуют (в порядке значимости кремнезем SiOg -- около 50%, глинозем Al2O3, окислы кальций СаО, магния MgO и железа (FeO и Fe2O3). 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 магнезиальный оливин. Содержание кремнезема в нем понижено по сравнению с содержанием кремнезема в магме в целом; если кристаллы оливина (перидота) составляют большую часть образовав-шейся 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 -- магнезиаль-ного 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. характеризу-ются более высоким содержанием кремнезема). Содержание крем-незема в расплаве повышенной кислотности (70% или более) та-ково, что большая его часть кристаллизуется с выделением сво-бодного кремнезема в виде кварца, как, например, в граните Высказанные здесь представления очень устарели. Гранитная магма, содержащая около 4--6% воды, как показали эксперименты, представляет собой самый легкоплавкий состав и выплавляется при температурах 600--- 650°С. Предполагают, что гранитоиды возникают в области континентов на относительно небольшой глубине в результате избирательного плавления опускающихся сюда глубоко метаморфизованных пород (палангенез). область образования базальтовых пород располагается глубже в мантии. Ультрабазиты также представляются производными верхней мантии. Различи" в происхождении обусловливает геохимические различия. Кроме того, ска-зывается и богатство гранитной магмы водой.. Наряду с повышением содержания кремнезема будет также воз-растать концентрация редких компонентов -- лития, бериллия, бора и т. д., не принимавших участия в начальных стадиях кри-сталлизации. Увеличивается также концентрация легколетучих компонентов -- фтора, хлора, водорода; они играют существен-ную роль в понижении вязкости расплава на более поздних стади-ях, обеспечивая большую свободу роста крупных кристаллов. Поэтому на заключительной стадии магматической деятельности происходит образование крупнокристаллических пегматитовых тел, характеризующихся крупными кристаллами кварца, поле-вого шпата, слюды. Пегматитовая стадия особенно благоприятна для образования таких драгоценных камней, как турмалин, бе-рилл, топаз и сподумен. Зонально окрашенные кристаллы турма-лина, 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 невыветреных 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 уделен 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 не-поврежденным и накапливается в руслах древних или современ-ных ручьев и рек. На камнях можно обнаружить скатанные 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 обнару-жить не только минералы, отложившиеся в результате размыва первичных изверженных пород, о чем только что рассказывалось, во также и минералы, например сапфир, рубин, шпинель, прине-сенные 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 кам-ней.

Песок и гравий представляют собой разновидности так назы-ваемых осадочных горных пород. Этим термином называют все породы, образовавшиеся в результате выветривания первичных пород, их переноса и переотложения водными потоками. (Дру-гим примером осадочных пород являются глины и глинистые слан-цы, 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, кри-сталлизуясь, осаждаются, образуя химический осадок, например гипс и некоторые виды известняка. Какая-то часть нераство-римого материала может быть переотложена в результате жизне-деятельности живых организмов: при росте кораллов и образова-нии жемчуга.

С магматической деятельностью связан еще один важный способ образования драгоценного материала. Когда большая масса расплавленной магмы перемещается во вмещающих осадочных иородах 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 пол-остью состоять из материала, присутствовавшего в первичной городе; рубин представляет собой корунд, образовавшийся из глинистых примесей в известняке; окись магния, входящая в состав шпинели, образуется из первичного доломита, кальций магниевого карбоната. Нередко из интрузивного тела во вмещающие породы проникают летучие компоненты, участвующие в образова-нии новых минералов, например при образовании ляпис-лазури. Летучие компоненты 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 ло-кальным и приурочен к небольшому пространству вдоль контак-та интрузивного тела с окружающими породами, но при некоторых условиях в результате регионального метаморфизма перекристал-лизация окружающих пород происходит на гораздо больших пло-щадях. Процесс регионального метаморфизма для нас не столь существен, как контактовый метаморфизм, однако и он может спо-собствовать образованию таких минералов, как нефрит,; кианит, ставролит и силлиманит. Многие драгоценные минералы мета-морфического происхождения, так же как драгоценные камни пер-вично изверженного происхождения, добывают главным образом из вторичных гравелитов, в которых они сконцентрированы.

Драгоценные камни пользуются достаточно широким распрост-ранением, однако только в немногих районах возможна их сис-тематическая добыча. О добыче в различных странах опубликова-ны очень неполные данные, поэтому я могу привести здесь только самые общие сведения. При систематизации данных с уче-том общего объема добычи драгоценных камней господствующее положение займет основной поставщик алмазов в связи с огром-ной важностью этого камня как в ювелирном деле, так и в промышленности. Поскольку алмазы добывают во многих африканских странах -- Конго, Анголе, Гане, ЮАР, Танзании, Сьерра-Лео-не,-- на долю Африки приходится, вероятно, более 90% мировой добычи драгоценных камней. На втором месте, по-видимому, стоит Южная Америка, поставляющая алмазы из Бразилии и Гай-аны, а также изумруды из Колумбии, но возможно, что вклад Азии в мировую добычу практически равен вкладу южноамериканских стран.

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 Балтий-ского 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.

В приложении я перечислил драгоценные камни, которые добываются в основных странах мира. Список едва ли претендует на широту охвата; он содержит те минералы, которые хотя бы изредка на-ходили сбыт, но не включает минералы, из которых можно иногда получить драгоценный материал.