Валерий Петров - Рассказы о поделочном камне

То, что яшмы до метаморфизма были во многих случаях нормальными осадочными породами, доказывается неоднократными находками в них окаменелостей. Особенно хорошо сохранившуюся раковину ортоцераса нашел в юрских яшмах уральский геолог А. Е. Малахов.

Глубокое изменение происходило при метаморфизме палеозойских (380—400 млн. лет назад) вулканогенных толщ Южного Урала. Яшмы встречаются по всей полосе выходов пород этого возраста, протягивающихся от Миасса до Орска и далее в Казахстан. Наиболее знамениты ленточные красно-зеленые яшмы к северо-западу от Верхнеуральска.

Очень красивы и узорчатые орские яшмы. Месторождение это расположено в 10 км от города на горе Полковник. Пестроокрашенные яшмы имеют вид линз, жилообразных тел и прожилков, часто включенных в диабазы — застывшие лавы. Различаются яшмы и характером минеральной примеси: гранат придает бурый и черный цвета, гематит — розовый и красный, актинолит и хлорит — зеленый. Кроме того, в яшме могут присутствовать магнетит и пирит, а в редких случаях — и желтый эпидот. Конечно, окись кремния в яшме преобладает: она слагает более 80% всей породы, а то и более 90%.

Яшмы других районов Южного Урала, входящие в ту же вулканогенную свиту, по минеральному составу близки к орским, но количественные соотношения минералов различны, что обусловливает различие внешнего вида яшмы.

Яшмы Южного Урала представляют собой интереснейший объект для художника камня. При некоторой доле фантазии в рисунке яшмы можно увидеть и бурное море, и закат в лесу, и многое другое. Стоит повернуть образец — и перед нами новая картина.

Есть яшмы, образованные в месторождениях агата и халцедона. Халцедоновое вещество цементирует залегающие рядом глинистные минералы, включает их в свой агрегат, в результате чего становится непрозрачным и приобретает окраску яшмы. Выделение минералов железа, в первую очередь гематита, одновременно с халцедоном ведет к образованию красных яшм. Зеленые яшмы возникают тогда, когда халцедоном цементируются не глины, а зеленые минералы: селадонит или хлорит. Особенно знаменит так называемый кровавик, или гелиотроп. Это зеленая яшма с ярко-красными пятнами — один из популярнейших драгоценных камней древности. С этим камнем связано множество легенд. Считалось, что гелиотроп защищает от ножа, шпаги и других напастей. Кровавик — очень редкая яшма. Образуется она, видимо, в тех случаях, когда хлоритовая порода, содержащая пирит, перед цементацией ее халцедоном окисляется. При этом золотистое сернистое железо — пирит — переходит в ярко-красную окись железа — гематит.

Яшмы, встречающиеся вместе с халцедоном и агатом, не образуют больших залежей; обычно это отдельные крупные куски, реже — яшмовые жилы. При размыве халцедоново-агатовых месторождений прочные куски яшмы накапливаются вместе с агатом в речном и озерном бичевнике. Большинство древних яшмовых изделий, видимо, изготовлены из кусков породы, найденных по рекам. Проще всего искать яшму именно в речном галечнике.

В Эрмитаже и других наших музеях довольно много изделий из яшм Алтая (Ревневское, Гольцовское, Ридерское и другие месторождения). Эти яшмы, как показали Г. П. Барсанов и М. Е. Яковлева, представляют собой магматическую, чаще всего эффузивную породу или туф, претерпевшие метаморфизм в условиях тех же верхов зеленосланцевой фации метаморфизма, как и настоящие яшмы. При этом они приобретали мелкозернистость, хорошую полируемость и красивый узор, но, конечно, химический состав их резко отличен от состава настоящих яшм. Имеются подобные яшмы и на Урале; в частности, такими яшмовидными породами (туфами и лавами) сложены месторождения Калканское, Мулдакаевское и др. Ряд специалистов, изучавших яшмы, рекомендуют называть такие породы яшмоидами. Будет ли принят этот термин, сказать трудно, но отличать кремнистые яшмы от близких по облику, но совершенно иных по типу горных пород, безусловно, целесообразно.

Минералы углекислого кальция

Мраморный оникс

Известковистые натечные агрегаты, образующиеся близ минеральных источников. Своеобразная структурная форма минералов углекислого кальция — кальцит или арагонит. Радиально-лучистые сростки с поперечной слоистостью. По строению напоминает сростки малахита. Полупрозрачен, цвет белый, желтоватый, зеленоватый, с желтыми и бурыми полосами. Твердость 3, хорошо полируется. Используется как дешевый поделочный камень.

Всем, конечно, приходилось видеть накипь на дне чайника. Но рассмотрим ее внимательнее. Возьмем самый толстый слой накипи и обследуем поперечный излом. Легко заметить, что состоит эта накипь из волоконец белого или желтоватого минерала и прослоек разной плотности и цвета.

Как же образуется накипь? Все крайне просто. В воде, которая течет из водопровода, растворено большое количество углекислой извести, однако растворена она здесь главным образом в форме двууглекислой извести, где на одну частицу извести приходится две частицы углекислоты. Двууглекислая известь значительно легче растворяется в воде, чем одноуглекислая, где на одну частицу извести приходится одна частица углекислоты. При кипении чайника вместе с паром из воды уходит вся избыточная углекислота и вместо двууглекислой в кипяченой воде остается углекислая известь, она и выпадает на дно и стенки чайника.

Волоконцы в накипи — это отдельные кристаллики углекислой извести, рост которых в сторону воды, насыщенной этим веществом, и обусловливает образование накипи, а прослойки отражают колебания состава воды или то, сколько времени держали кипяченую воду в чайнике. Если долго, то кристаллы успевают расшириться и появляется плотный прослоек, а если условия роста были неблагоприятны (чай разлит быстро), появляется слабый прослой.

Теперь, обогатившись некоторым опытом, отправимся на природу и исследуем минеральный источник. В месте выхода у грифона он буквально кипит. Выделение углекислоты — характерный процесс, происходящий на выходе источника на дневную поверхность. Затем вода обогащается труднорастворимым углекислым кальцием настолько, что кальцит начинает выпадать в виде своеобразной накипи — травертина или известкового туфа.

Если вы проезжали по Военно-Грузинской дороге, то, наверняка, останавливались около источников «Майорша». Минеральная вода стекает вниз по скале, образуя известковый натечник — большое светло-желтое обнажение травертина. Все, что ни попадает сюда: листик, травинка, веточка, покрывается налетом известковистого материала. В поперечном разрезе кусочка травертина хорошо видно, что он подобен накипи в чайнике, — те же прослойки, на которые распадается травертин, и те же иголочки кальцитовых кристаллов. Материал этот очень пористый, относительно мягкий, но в ряде случаев его можно использовать в строительстве. В Нахичеванской АССР существует рудник, где ведется добыча травертина. В Москве и в ряде других городов им облицованы многие дома.

Пористый травертин кристаллизуется только тогда, когда рост кальцитовых кристаллов идет очень быстро. Но в некоторых источниках этот процесс замедлен; образуются крупные, тесно сросшиеся между собой кристаллики кальцита. В разрезе такой натечник — очень плотная просвечивающая порода, в которой, однако, очень хорошо видны радиальные игольчатые кристаллики кальцита и узорчатая слоистость. В отличие от накипи и пористых травертинов слоистость здесь подчеркивается количеством загрязнений, окрашивающих породу. Чаще всего кальцит окрашивается окисным железом, приобретая светлый буровато-желтый оттенок с такого же цвета полосами, как у настоящего халцедона — оникса. Но в отличие от последнего в этом минерале подчеркивается его кальцитовая природа, поэтому его называют мраморным ониксом.

Мраморный оникс издавна использовался для поделок, однако для украшений он не годится — это материал крупной пластики. Среди сосудов, найденных в гробнице Тутанхамона, есть и изделия из мраморного оникса. В Самарканде в усыпальнице Тимуридов Гур-Эмире надгробье Улугбека сделано из мраморного оникса. Очень эффектен камень в отделке станции московского метро Белорусская-радиальная. Здесь мраморный оникс из месторождения Агамзалу, расположенного в Армении, использовали в виде пластинок для маскировки светильников. Надо отметить, что архитектор, чтобы усложнить узоры, образуемые слоями разного оттенка, разрезал глыбу мраморного оникса не прямо перпендикулярно слоям, а несколько косо; в результате отдельные слои причудливо изгибаются, образуют кольца, петли и другие сложные фигуры. Даже трещины в породе на просвет довольно эффектны.

До сих пор о кальците говорилось как о минерале, слагающем мраморный оникс. Но следует иметь в виду, что углекислый кальций кристаллизуется в форме кальцита только при относительно низких температурах. Если же температура повысится, то возникнет несколько иная группировка атомов и тот же углекислый кальций будет обладать совершенно иными физическими свойствами. Такая высокотемпературная форма получила название арагонита. Этот минерал часто также кристаллизуется в составе мраморного оникса.