Александр Ферсман - Занимательная минералогия
Эти образования благодаря своему сходству с растением получили название дендритов — «деревца», и их очень часто можно найти при раскалывании слоистых пород. Колешь, колешь — и неожиданно между двумя слоями вырисовывается тончайший рисунок нежных веточек — желтых, красных или черных. Нередко они бывают одновременно нескольких тонов, явно как бы растущих от одного корня или из какой-либо одной жилки.
Дендриты бурого железняка и окислов марганца на литографском камне Баварии.
Этот совершенно особый рост минералов протекает или в очень тоненьких трещинах между двумя слоями породы, или в еще не вполне окаменевшей среде желеобразного вещества, в которое неожиданно попали железистые растворы. Некоторым ученым удалось с замечательным искусством вырастить в лаборатории такое «растение», помещая в желатин или клеевое вещество капли посторонних растворов. Нечто похожее можно наблюдать, капая молоко на поверхность полузастывшего киселя.
В знаменитых «моховых агатах» Индии такие веточки зеленых, бурых и красных веществ образуют целые сложные и затейливые леса, заросли трав, кустов, деревьев, подобные причудливым зарослям морского дна. Теперь мы знаем, что они образовались потому, что агатовое вещество некогда, при застывании расплавленных лав Индии, представляло желеобразную массу, в которой и шел рост этих дендритов.
Как часто эти образования признавали за некогда существовавшие растения! Сколько ошибочных выводов было сделано даже крупными учеными, и только в последнее время, когда точные опыты повторили эти образования в лаборатории, восторжествовало правильное их объяснение.
Конечно, это не значит, что не существует настоящих окаменевших растений — деревьев, листьев, корней или плодов.
В целом ряде случаев мы имеем дело действительно с некогда существовавшими растительными организмами. Их вещество было постепенно и медленно замещено минеральными растворами. Этот процесс шел очень медленно и иногда так осторожно и так тонко, что под микроскопом даже можно разглядеть особенности строения тех мельчайших клеточек, из которых было построено живое растение.
Мы знаем целые окаменелые леса — деревья, сплошь превращенные в агат, халцедон или кремень. Около Ахалцыха, у нас в Закавказье, среди белоснежного вулканического пепла встречаются в изобилии громадные окаменелые пни и стволы деревьев. Когда здесь прокладывали шоссе в Батуми, то их просто отбрасывали на склоны горы, и еще сейчас можно любоваться этими громадными необычайными глыбами деревьев с корнями и ветвями в несколько тонн весом.
В окрестностях города Кирова на полях очень часто встречаются окаменелые деревья. Крестьяне при обработке поля складывали их в кучи и называли чертовым дубом, не подозревая, что из прекрасных кусков до ста килограммов весом можно выделывать красивые и ценные вещицы — разрезные ножи, пепельницы, коробочки, вазочки.
Камень и растение очень тесно переплетаются в своей жизни, и много еще загадок таится в мире камня — там, где стираются границы между живой и неживой природой, где всё живет своей особенной жизнью.
О цвете камня
Если вы пойдете в большой Минералогический музей или будете разглядывать витрину драгоценностей в Эрмитаже или Оружейной палате, то невольно вас поразят яркость и разнообразие окраски камня. Во всей природе нет более чистых сверкающих тонов, чем кроваво-красные рубины, лазорево-синие лазуриты и азуриты, ярко-желтые топазы и зеленые изумруды или везувианы.
Но еще поразительнее разнообразная раскраска одного и того же камня. Вот, например, берилл со всеми своими разновидностями: темно-зеленоватые до глубоко сине-зеленых аквамарины, золотисто-желтые бериллы, вишнево-розовый сверкающий воробьевит, густо-зеленый изумруд и совершенно чистые, бесцветные, как вода, камни всё того же берилла.
Еще замечательнее турмалин. Один конец его длинного кристалла может быть окрашен иначе, чем другой. Если разрезать его вдоль, то он окажется послойно окрашенным в самые разнообразные цвета: розовые, зеленые, голубые, бурые и черные. Но окраска камней бывает изменчивой и по другим причинам; некоторые минералы меняют свою окраску, если смотреть сквозь них в разных направлениях. Целый ряд драгоценных камней обладает этим свойством. Стоит посмотреть через такой минерал с плеохроизмом, как говорят минералоги, вращая его в руках, и цвета будут меняться. В одних положениях это будут синие, зеленые и серовато-бурые тона, в других — густо-синие или светло-розовые и т. д. Впрочем, иногда дело обстоит сложнее: есть топазы, которые с одного бока кажутся голубыми, а с другого винно-желтыми. При этом цвет всего камня не меняется, но окраска так распределена, что щам кажется, будто цвет камня изменился. Иногда окраска в камнях может быть распределена неправильно; мы можем убедиться, если возьмем, например, уральский аметист, красивый фиолетовый камень, и положим его в стакан воды: окраска сразу соберется в одно место, а весь камень будет казаться бесцветным.
Наконец, некоторые минералы обладают своеобразным свойством менять свой цвет при вечернем освещении. Особенно замечателен драгоценный камень александрит, который встречается очень редко и обычно связан с ультраосновными породами. Днем он темно-зеленый, но при свете электричества, лампы или простой спички он загорается темно-малиновым цветом, а в лучах солнца кажется нежно-фиолетовым с синевато-зеленым отливом.
Таких минералов мы знаем немного. Не удивительно, что об александрите рассказывают не мало легенд. У Лескова можно прочесть: «И было у александрита утро зеленое, а вечер — красный».
Окраска камня настолько замечательна, что еще в древности высоко ценили яркий драгоценный камень, называли его цветком земли и приписывали ему особенную силу и влияние на человека. Часто на камнях вырезали надписи и изображения. Одни носили камень на руке в перстне, другие украшали им свои дома. Камню, ярко окрашенному самоцвету, приписывали священные свойства талисмана, связывали камень со звездами и даже судьбу человека ставили в зависимость от цвета камня.
Конечно, цвет камня нас интересует совершенно с другой стороны. Мы ценим его за красоту, связанную с игрой и блеском; ценим его как красивый материал для разных изделий, облицовки зданий, мелких безделушек. Но вместе с тем ищем и ответа на то, отчего происходит окраска камня и почему она столь изменчива.
Это одна из труднейших задах современной минералогии. Окраска минерала нередко зависит от ничтожнейших следов примесей какого-либо вещества, и даже самые тонкие методы анализа не могут определить этих количеств. Так, до сих пор мы не знаем точно, от чего зависит фиолетовая окраска, например, аметиста или красивый дымчатый цвет золотистого топаза. Правда, за последнее время в отдельных случаях удалось разгадать тайну цвета. Так, мы знаем, что красный цвет рубина и зеленый цвет изумруда зависят от примеси металла хрома, цвет бирюзы — от меди, а красного агата — от железа. Но очень часто загадка окраски остается не разгаданной. Возможно, что иногда цвет камня совсем не зависит от примесей, а является результатом очень глубоких законов строения самого камня, распределения в нем отдельных атомов и молекул. Такая окраска связана с внутренней структурой камня; таков, например, синий цвет лазурита или желто-зеленый цвет уральского драгоценного камня «хризолита» — демантоида.
Однако не надо думать, что цвет камня всегда есть что-то постоянное и неизменяемое. Оказывается, что цвет иногда меняется не только сам по себе, и камень блекнет, подобно засыхающему цветку, но цвет камня можно изменить и искусственно. Еще в старых индийских сказаниях говорилось о том, что камень ярок и прекрасен лишь в первое время после того, как его извлекли из земли, но потом он тускнеет и его окраска, особенно под влиянием лучей солнца, бледнеет. У нас на Урале, у горщиков-крестьян, добывающих из твердых пород самоцветы, сложилось поверье, что для того, чтобы сохранить природную яркость камня, надо его держать целый год в мокром месте, лучше всего в погребе. Раньше над этими фантазиями много смеялись, но оказалось, что в них есть доля правды: самоцветы на свету часто блекнут, изумруды и топазы светлеют, а винно-желтый фенакит иногда в течение только одного месяца делается бесцветным и чистым, как вода.
Но еще замечательнее один минерал, который до сих пор найден только в Индии, Канаде и у нас на Кольском полуострове, в знаменитых Ловозерских тундрах. Когда вы его ломаете на месте молотком, то вы видите сначала красивый вишнево-малиновый камень, но это только на один момент: не проходит и десяти-двадцати секунд, как камень на ваших глазах теряет всю красоту и делается серым, однообразным и скучным.
