Татьяна Здорик - Приоткрой малахитовую шкатулку
Полевые шпаты редко образуют хорошо оформленные кристаллы. Припомните облик хорошо известных вам зернистых пород, например гранита: среди его округлых и угловатых зерен преобладает полевой шпат. Если приглядеться, его нетрудно отличить от законных соседей и кварца или слюды по ряду характерных признаков. Прежде всего это спайность. Та самая способность легко раскалываться на пластинки, заложенная уже в самой неоднородности кристаллической решетки этих минералов. Спайность настолько характерна для всех полевых шпатов, что и большинство названий минералы этой группы получили в зависимости от того, под каким именно углом они раскалываются на спайные брусочки. Так, название ортоклаз — это соединение двух греческих слов: «ортос» — прямой и «клазис» — излом. Плоскости спайности в нем расположены под прямым углом. Микроклин состоит из слов «микрос» небольшой и «клинен» — наклонять (действительно, угол наклона между спайностями отклоняется от 90° всего на полградуса), А вот плагиоклаз происходит от слова «плагиос» — косой (в нем этот угол составляет 86° — 87°).
Спайность определяет и два других свойства: характерный ступенчатый излом и перламутровый блеск, часто пробегающий по свежему спайному сколу. Чрезвычайно характерны и такие общие для всех полевых шпатов свойства, как светлые окраски: белые, светло-серые, красноватые, голубоватые или зеленоватые и невысокая (значительно меньшая, чем у кварца) твердость (5 — 6) и их малый (2,5 — 2,8) удельный вес.
Как и в других главах этой книги, мы начали знакомство с группой плагиоклазов с ее самых ярких и запоминающихся представителей: Лабрадора и олигоклаза. Из остальных плагиоклазов, пожалуй, самый характерный и распространенный — альбит, чисто натриевый полевой шпат. «Альбит» значит «белый», от латинского слова «альбус». Он вправду почти всегда белый: сахарно-белый, фарфорово-белый, перламутрово-белый. Тонкие белые пластинки альбита можно бывает различить в зернистых альбитизированных породах. А если поднести к глазам лупу, такие же пластинки видны и в сплошном зернистом агрегате, выглядевшем как сахар-рафинад и так и называющемся — сахаровидный альбит. Не разглядеть их без микроскопа, разве только в сплошном фарфоровидном альбите, возникающем обычно за счет замещения более ранних минералов и в точности похожем на неглазурованный фарфор. Этот полевой шпат образуется при сравнительно низких температурах, и его появление — почти всегда результат воздействия поздних, часто рудоносных растворов. Присутствие в породах альбита указывает геологам на возможность обнаружить месторождения тантала, ниобия, бериллия, лития, цезия.
Возникает альбит и на поздних стадиях образования пегматитов. Здесь он особенный и имеет свое название клевеландит. В пегматитовых жилах клевеландит часто светло-голубой. Его слегка изогнутые, тесно сросшиеся пластинки здесь довольно крупные — до 4 — 5 см. Их сплошные лучистые агрегаты образуют подобия вееров, снопов или многолепестковых цветов. Но самые эффектные розетки клевеландита вырастают, конечно, в минералах пегматитов. Здесь они гнездятся у подножия крупных призматических кристаллов калиевого полевого шпата в виде тонких, часто совершенно прозрачных и бесцветных пластинок размером 1 — 2 см, срастающихся в причудливые розетки и ажурные шары. В пегматитах Волыни такие ребристые полусферы достигают размеров чайной чашки, а то и блюдца.
Совсем другой облик имеют калиевые полевые шпаты. Самые распространенные из них — ортоклазы и микроклины — вы наверняка помните с детства. И не только по маленьким светло-бурым камешкам, колющим босые ноги на тропе или вспаханном поле. Прежде всего по шершавым, рябым камням гранитных парапетов, по блестящим розовым цоколям зданий. Прекрасные крупные кристаллы калиевого полевого шпата можно разглядеть в монолитных гранитных колоннах Исаакиевского собора и «Александрийского столпа» (монумента, воздвигнутого в честь победы в Отечественной войне 1812 г.) в Ленинграде. Интересно выискивать сплошные полевошпатовые прожилки в гранитах, в их расширениях всегда можно увидеть целые столбчатые кристаллы. Такие же кристаллы, только еще больше и совершеннее, образуются в миароловых пустотах пегматитов. Рост в газовожидкой среде, в условиях идеального всестороннего питания придает им вид геометрически правильных коротких столбиков ромбовидного сечения с изящной головкой, сформированной срастанием нескольких плоских граней. Как и кварц, они часто образуют красивые двойниковые сростки. В таких пегматитах кварц и полевой шпат обычно встречаются совместно. Время и условия возникновения обоих минералов очень близки, и они часто срастаются вместе, образуя эффектные кварц-полевошпатовые друзы. В пегматитах одновременная (совместная) кристаллизация этих минералов часто приводит к появлению своеобразных срастаний, получивших название письменного гранита, графического пегматита или еврейского камня: в одном гигантском, иногда многотонном кристалле полевого шпата кварц образует систему закономерно ориентированных маленьких угловатых («скелетных») вростков — рыбок; такие срастания живо напоминают страницы древних восточных рукописей на каком-то неразгаданном языке. Некоторые ученые прошлого века даже стремились прочесть их. Но это не язык человека, а язык самой природы, с помощью которого она четко зафиксировала в своих «записях» условия образования этих замечательных горных пород.
Сростки амазонита и микроклина
Первым, кому удалось «прочесть», разгадать зашифрованную информацию природы, был создатель учения о пегматитах академик А. Е. Ферсман. Путем тщательных кристаллографических измерений он установил, что в графическом пегматите кварц и полевой шпат имеют не беспорядочную, как кажется на первый взгляд, а строго закономерную взаимную ориентировку; они срастаются между собой по определенному правилу, которое получило название правила (или закона) Ферсмана. А способ совместной кристаллизации, при котором возникает подобная «письменная» структура (она хорошо известна, например, металлографам, изучающим строение металлических сплавов), называется в физической химии эвтектическим. Таким путем А. Е. Ферсман доказал, что письменный гранит представляет собой настоящую кварц-полевошпатовую эвтектику.
Среди калиевых полевых шпатов, как и среди плагиоклазов, есть иризирующие — лунные и солнечные разновидности. Кроме них, пожалуй, самый популярный калиевый полевой шпат — амазонит, который назван в честь реки Амазонки, откуда будто бы были привезены первые образцы этого яркого самоцвета. Окраска амазонита бирюзово-зеленая, но оттенки ее разнообразны. Забайкальский амазонит бледный, зеленовато-голубой, очень похожий на цвет несколько выцветшей бирюзы. Амазонит Украины очень яркий и по интенсивности не только не уступает бирюзе, но часто превосходит ее. А вот амазонит Кольского полуострова ярко-зеленый, голубизна в нем почти неощутима. Характерная особенность амазонитов — белые крапинки, рябинки, маленькие вросточки натриевого полевого шпата альбита. Редкие кристаллы амазонита, как всякого другого микроклина, представлены короткими столбиками. Амазонит — один из самых ярких и «живых» поделочных камней. Но еще эффектнее выглядят очень редкие винно-желтые прозрачные кристаллы низкотемпературного калиевого шпата ювелирного адуляра, встречающиеся в пегматитах Мадагаскара.
А где применяются полевые шпаты вообще? Неужели человек мог оставить без внимания этот щедрый дар природы? Разумеется, не оставил. Судьбу и роль полевого шпата в технике определила его способность при расплавлении образовывать вязкую массу, застывающую в плотное стекло.
Мне хочется, чтобы однажды вы, оглядев свой привычный родной дом, вдруг увидели, что из чего, из каких веществ, из каких минералов. Пусть на миг каждая вещь покроется плащом блестящих кристаллов, послуживших некогда их основой! Сколько здесь было бы неожиданных сюрпризов! И в точности, как и в земной коре, одно из первых мест в вашем доме занял бы полевой шпат! Оглядите хотя бы вашу теплую уютную кухню. Фаянсовая раковина, сияющая молочной белизной, голубая плитчатая стена над ней содержат не меньше 8 — 15 % полевых шпатов. Красивая, легко моющаяся эмаль плиты и холодильника, красных, зеленых, синих кружек, чайников, чугунных жаровен и обливных половников и того больше — в них 17, 28, 56 % полевых шпатов. А взгляните на накрытый к ужину стол: сахарница с цветочками и фаянсовая кружка с домиками, высокий папин бокал и хрупкая мамина фарфоровая чашка — все они не обошлись без полевых шпатов: от 10 до 30 % содержит их каждая фаянсовая или фарфоровая посудина.
Но все же больше всего полевых шпатов расходуют, пожалуй, электротехники. Только представьте на миг, какой путь пробегает электрический ток от турбин электростанций до лампы на вашем письменном столе! Бесчисленными реперами сопровождают бег электрического тока фарфоровые изоляторы, ограждающие провода от соприкосновения со всем, что может воспламениться. Самые огромные и тяжелые из них достигают сотен килограммов, а самые маленькие — около двух граммов. Но в каждом из них не видимая глазом основа — полевой шпат. Так же, как видимую основу, составляет он в гранитах обелисков и колонн, набережных, фонтанов, памятников; вглядитесь только, и вот перед вами наш неизменный спутник, самый распространенный и с детства известный минерал — полевой шпат.
