Some of the authors of this publication are also working on these related projects:

Microdiamonds from kimberlites and placers of Ukraine: Peculiarities according to infrared spectroscopic data View project

All content following this page was uploaded by Victor Kvasnytsya on 18 April 2019.

В. Н. КВАСНИЦА

В. И. ПАВЛИШИН

О. И. МАТКОВСКИЙ

Природные кристаллы Украины

«Мне хочется извлечь сырой, казалось бы, неприглядный материал из недр земли и на солнечном свете сделать его доступным человеческому созерцанию и пониманию».

Рецензент д-р геол.-мин. наук, проф. Б. И. Пирогов (Криворожский горно-рудный институт)

Редакция научно-технической и природоведческой литературы

К32 Природные кристаллы Украины / Квасница В. Н., Павли-шин В. И., Матковский О. И.— Львов: Изд-во при Львов, ун-те, 1990.— 144 с.; ил.— (охрана окружающей среды).

В книге с учетом достижений современной кристаллографии обобщен материал о природных кристаллах Украины. В популярной форме повествуется о минеральных богатствах земных глубин, их красоте и гармонии, кристаллографических особенностях, физических свойствах, значении для науки и практики. Особое внимание уделяется происхождению и исчезновению природных кристаллов, их охране.

Для кристаллографов, минералогов, петрографов, геохимиков, а также широкого круга читателей.

І8В\ 5-11-000888-4

ПРЕДИСЛОВИЕ

Все чаще в наше время употребляются термины «кристалл», «кристаллография». Сегодня кристаллы — не только сырье для изготовления разнообразных украшений, не только экспонаты коллекций, но, прежде всего,— активные «участники» прогресса в науке и технике. Без них не летают космические корабли, не плавают подводные лодки, не говорит радио, не работает телевизор, не действует телефонная связь, невозможно проникновение в глубь земную. Недаром ученые-кристаллографы называют наше столетие «столетием кристаллов». С исследованием кристаллов тесно связано появление и развитие не только кристаллографии, но и физики твердого тела, кристаллохимии, кристаллофизики, радиотехники, полупроводниковой и квантовой электроники, акустики, технической оптики... Законы симметрии кристаллов имеют большое значение для природоведения, поскольку они составили теоретические основы для развития представлений о симметрии природы в целом.

На особом счету кристаллы в геологии. Попав в руки геологу, а затем — в лабораторию, кристалл может «рассказать» о своей жизни, что очень важно для познания процессов минералообразования, их воссоздания и выращивания искусственных кристаллов. Японский кристаллограф И. Су-нагава сравнивает природные кристаллы с письмами из глубин Земли, а советский минералог и кристаллохимик Н. В. Белов обобщает: «Для минералога... макрокристалл оказался открытой книгой, в которой записана собственная история кристалла и судьбы месторождения. Для кристаллографа это объект проявления, изучения и использования поразительных свойств кристалла, непрерывно революционизирующих науку и технику».

Хотя кристаллы заинтересовали людей на заре человеческого общества, кристаллография как самостоятельная наука появилась значительно позже — в XVII—XVIII веках. Возникновение кристаллографии тесно связано с древнейшей геологической наукой — минералогией и является результатом ее дифференциации. До начала нынешнего столетия глав-

ным объектом исследования в кристаллографии был природный кристалл (минерал), и поэтому минералогия тесно переплелась с кристаллографией. Позднее, с приближением кристаллографии к физике и химии, эта связь несколько ослабела и усложнилась. Определенные изменения претерпела и минералогия — стала фундаментальной наукой, в ее недрах зародились новые и приобрели силу старые направления. Среди них — минералогическая кристаллография (термин академика АН УССР Е. К. Лазаренко), «гибридная» научная дисциплина, развивающаяся на границе минералогии и кристаллографии.

Предлагаемая читателю книга — результат многолетних минералого-кристаллографических наблюдений и исследований, проводимых авторами на территории Украины — геологического региона, очень разнообразного по полезным ископаемым и минеральному составу, в том числе по кристаллам минералов. Наша цель может быть сформулирована словами академика А. Е. Ферсмана: «Шире, смелее дорогу камню в науку и технику, в искусство, архитектуру и в саму жизнь — жизнь яркую, цветущую, наполненную трудом и творчеством».

В последние годы в минералогической кристаллографии произошли существенные изменения, позволившие с новых позиций трактовать генетическую природу (происхождение) и физические свойства кристаллов. Эти новые теории, концепции, подходы, естественно, отражены в книге.

Нельзя сказать, что мы начинали на пустом месте, хоть книга и представляет собой первое популярное издание по кристаллографии, посвященное определенному региону. Прежде всего это касается фактографической основы книги.

Минеральные богатства Украины давно и хорошо изучены. Каменная индустрия на Руси зародилась на территории современной Правобережной Украины, где впервые были созданы мастерские для обработки пирофиллита — розового минерала, крупное месторождение которого разрабатывается и теперь в районе Овруча на Волыни. Известный геолог П. А. Тутковский, досконально изучивший развитие древней промышленности и культуры камня, допускает, что первые его разработки возникли здесь еще в палеолите, а в эпоху неолита на территории современной Украины уже были настоящие мастерские по обработке пирофиллита. Этот минерал вплоть до X века являлся наиболее распространенным декоративным и частично ювелирным материалом для украшения храмов Древней Руси. Ныне трудно установить все детали «пирофиллитовой культуры», но несомненно одно: с пирофиллитом Волыни тесно связаны начало развития каменной промышленности, горного дела и первые экспедиции за камнем на территории Украины.

Наряду с обработкой поделочного камня возникает и более утонченная отрасль — ювелирная, где используются уже кристаллы минералов-самоцветов. Драгоценные камни, которыми восхищались иностранные послы на приемах киевских, новгородских, московских и других князей и царей, были привезены из Византии, Индии, Бирмы, Бухары, стран Запада. Петр I активно развивает горное дело, снаряжает экспедиции для поиска месторождений минерального сырья, строит в Петергофе первую гранильную фабрику.

В XVIII веке каменная промышленность сосредоточивается главным образом на Урале, Алтае, в Саянах, Забайкалье. На территории Украины в тот период добывали в основном уголь и соль (Донбасс), железные руды (Кривой Рог), в незначительном количестве — лабрадориты (Житомирщи-на) и мраморы (Закарпатье).

Известия о новых находках минералов встречались недоверчиво. Так, в 60-е годы прошлого столетия геолог Г. И. Оссов-ский впервые известил широкую общественность о знаменитых ныне кристаллах кварца, топаза и берилла Волыни, однако эти находки не привлекли внимания государственных мужей. Не получили резонанса и сведения о найденных на Житомирщине крупных, до 10 пудов, кристаллах горного хрусталя. В 1891 г. Ф. Крейтц в одном из журналов Краковской академии снова пишет о найденных Г. И. Оссовским на Волыни топазах; в 1911 г. появляется статья профессора Екатеринославского горного института Л. Л. Иванова о второй находке на Волыни кристаллов топаза, автором которой был С. В. Бельский. Никаких практических действий эта информация не вызвала.

От первых находок кристаллов самоцветов к их детальному изучению и промышленному освоению лежал долгий и трудный путь. Для многих кристаллов минералов сегодня это уже история. «То, чем раньше мог гордиться только Урал, теперь найдено и на Волыни»,— писал А. Е. Ферсман в 1940 г., имея в виду начало добычи кристаллов кварца и топаза. Но ни кварц, ни топаз, ни другие кристаллы Украинй в то время практически не попали в сферу популяризации.

В послевоенные годы кристаллы Украины как один из важных объектов регионально-минералогических исследований детально изучаются учеными и производственниками Киева, Львова, Симферополя, Кривого Рога, Днепропетровска, Харькова. Своеобразный научно-производственный центр (теперь производственное объединение «Западкварц-самоцВеты») по добыче, изучению и огранке кристаллов технических и драгоценных камней создан в г. Володарск-Волынский Житомирской области. Кроме того, здесь находится один из лучших музеев мира, в котором экспонируются уникальные кристаллы кварца, топаза, берилла и других минералов, а также изделия из них. В этот период сделаны и первые попытки популяризации кристаллов Украины, главным образом в периодической прессе и в изданиях общегеологического характера. Следует отметить статьи и книги симферопольско-

го минералога В. А. Супрычева (1937—1981), который много сделал в области популяризации достижений наук о Земле, в частности, о минералах Украины.

Наиболее весомых результатов в изучении минералов Украины достигли коллективы минералогов, возглавляемые в разное время академиком АН УССР профессором Е. К. Лазаренко (1912—1979). В 1970 г. по его инициативе организовано наибольшее в республике объединение минералогов — Украинское минералогическое общество, активизировавшее деятельность всех звеньев минералогических работ.

Созданные под научным руководством Е. К. Лазаренко монографические труды (пять из них — при нашем участии) являются научным фундаментом настоящей книги. Ее основная задача — рассказать читателям о минеральных богатствах Украины, увлечь удивительным миром кристаллов, раскрыть их гармонию, показать значение для науки и практики. Объем книги не позволяет рассказать обо всех кристаллах минералов Украины. Их более полное описание — задача ближайшей перспективы.

ИЗ БИОГРАФИИ

МИНЕРАЛОВ_______________________

Каменными письмами, летописцами истории руд, жил и горных массивов, или сигналами из глубин Земли,— так образно называют ученые минералы.

Мы редко задумываемся над тем, что минералы встречаются всюду, что из них состоят и наша планета, и космические тела, и что мы ходим по минералам. А если прибавим, что более 75 % потребностей человечества удовлетворяется добытыми из недр земной коры и переработанными минералами, то станет понятной важность минералов и авангардная роль минералогии.— науки о минералах, их составе, строении и свойствах — в развитии научно-технического прогресса. И хотя термин минералогия появился сравнительно недавно (его связывают с именем итальянского ученого Бернарда Цезия, применившего в 1636 г. слово «минералогия» для обозначения науки об ископаемых и окаменелостях), зародилась эта наука еще в глубокой древности в процессе практической деятельности человека.

В период палеолита первобытный человек использовал не более 20 минералов. Они были для него и орудием труда, и надежным оружием. В древние времена знания о минералах носили главным образом «наивный» характер. Так, для греков ведущим фактором окаменелости был холод, превращающий чистую воду в горный хрусталь. В трактате «О камнях» Теофраста (372—287 гг. до н. э.) — наиболее полном античном произведении о минералах — по поводу образования минералов отмечается, что вода дает начало металлам, а земля — камням. Позднее, в эпоху средневековья, идея образования минералов из воды под воздействием церковного учения о всемирном потопе оформилась в универсальную теорию (так называемую нептунистическую), встретившую сильное сопротивление со стороны приверженцев теории плутонизма, которые отстаивали магматическое происхождение минералов. В неолите количество известных человеку минералов возросло до 40. 3000—2000 лет назад о многих свойствах минералов были ‘хорошо осведомлены египтяне, финикийцы, индийцы и китайцы.

Что же такое минерал? Наиболее полным принято считать следующее его определение: минерал — природное химическое соединение кристаллического строения, возникшее в результате разнообразных физико-химических процессов и входящее в состав горных пород, руд и других минеральных тел (в определении понятия минерал разных авторов имеются некоторые расхождения).

В преобладающем большинстве объекты минералогии — твердые тела. Воду многие исследователи к минералам не относят. Она является средой минералообразования. В природе минералы встречаются в виде индивидов (кристаллов или зерен), образующих моно- или полиминеральные агрегаты. Минеральные индивиды, характеризующиеся одинаковыми (близкими) структурой и составом (или изменяющимся в естественных пределах), относятся к минеральному виду. В современных классификациях выделяют и другие таксономические единицы минерального мира — подвиды, разновидности.

С минералами или продуктами их переработки, как и с органической природой, человек сталкивается ежедневно. По сравнению с сотнями, тысячами видов растений и животных Земли, в настоящее время известно от 2000 до 3000 минеральных видов (в зависимости от подхода к определению минерального вида), зато количество минеральных индивидов в земной коре неограниченно. Это известные нам главным образом представители земной коры, а точнее, ее верхней оболочки толщиной до 10 км. Казалось бы, что из более чем ста химических элементов природа могла бы образовать гораздо большее количество их комбинаций в виде химических соединений (минералов). И хотя каждый год открывают 20—30 новых минеральных видов,'общее количество минералов земной коры возрастает незначительно, что связано с целым рядом причин кристаллохимического и генетического порядка. Пополнения списка минералов следует ожидать, очевидно, в результате освоения глубин Земли и космоса.

По конституции (химическому составу и структуре) минералы очень разнообразны — от простых соединений (медь, сера, алмаз и др.) к довольно сложным (турмалин — Ыа{М&, Ре, Мп, Ы, АГ)₃А1₆(ОН, Р)₄ X [ВО₃]₃ [5/₆ 0,₈]. Структурными единицами минералов являются атомы, ионы и (в меньшей степени) молекулы, главнейшими типами связи — ионная, ковалентная, металлическая, молекулярная. Например, ионная связь присутствует в галите (ЫаСГ), галените (РЬ8), флюорите (СаР₂), ковалентная — в алмазе (С), сфалерите (7«5). По характеру соединения структурных единиц минералы делятся на островные, кольцевые, цепочечные, слоистые и каркасные. По структурным признакам среди минералов различают полиморфные и политипные модификации, упорядоченные, неупорядоченные и т. п.

В составе минералов обнаружены почти все элементы таблицы Д. И. Менделеева, однако одни являются главными (минералообразующими), другие находятся в виде изоморфных примесей (например, рубидий в полевых шпатах). Минералы чаще всего представлены изоморфными смесями (твердыми растворами), среди которых выделяются изоморфные ряды (например, непрерывный изоморфный ряд форстерит-фаялит: М§₂ [5/0] ₄—Ре₂ [5/0] ₄). В природе наиболее распространены минералы класса силикатов. Затем следуют оксиды и гидрооксиды, сульфиды и их аналоги, фосфаты, арсенаты, ванадаты. Земная кора на 92 % сложена силикатами, оксидами и гидрооксидами.

Минералы образуют выделения различных размеров — от микроскопических (1—2 мкм) до кристаллов-гигантов (десятки тонн). Форма выделений минералов определяется их конституцией и условиями образования. В основе учения о морфологии кристаллов лежат понятия о простой форме, габитусе и облике. Минимум граней на кристалле, которые образуют замкнутый кристаллический многогранник, характеризует габитус кристалла (от латинского ЬаЬііих — внешний вид). Иными словами, габитус минерала — это внешний вид его кристаллов, определяющийся господствующей простой формой. В отличие от габитуса, облик кристалла характеризует его развитие в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Например, кристалл галита (куб) характеризуется кубическим габитусом и изометрическим обликом.

Физические свойства минералов являются функцией их конституции. Важнейшие из них — оптические, механические, магнитные, электрические, термические — широко применяются при решении генетических вопросов, диагностике, определяют практическую ценность минералов.

По распространению в природе выделяют породообразующие, рудообразующие, акцессорные, редкие и очень редкие (второстепенные) минералы. Такое деление условно, поскольку в различных породах, месторождениях одни и те же минералы могут играть главенствующую или второстепенную роль. Образование (генезис) минералов охватывает собственно образование, зарождение, рост и изменение их (вплоть до полного исчезновения), способ образования (физико-химический механизм генезиса), геологический процесс минералообразования (магматический, пневматолито-вый, гидротермальный, осадочный, метаморфогенный и др.). Минералы, несущие признаки генезиса, называются типоморфными. Типоморфными могут быть отдельные минералы, их ассоциации, а также отдельные признаки (состав, структура, морфология и др.).

Минералы широко используются в народном хозяйстве. Они — носители химических элементов, поэтому развитие металлургической и химической промышленности базируется на переработке минерального сырья. Кроме того, минералы, благодаря своим свойствам, применяются в технике без переработки (кварц, исландский шпат, алмаз, слюда и т. п.).

Среди минерального царства есть такие представители, которые очень весомо заявили о своем практическом значении сравнительно недавно. Например, минералы из семейства цеолитов (водосодержащие алюмосиликаты натрия, кальция и калия) . Из-за особенностей своего строения обезвоженные каркасы цеолитов подобны «губке» с объемом пор, составляющим до 50 % объема каркаса. Они имеют высокую сорбционную и ионообменную способность, поэтому широко используются в качестве молекулярных сит, избирательно поглощающих определенные вещества. Очистка воды и природоохранная деятельность, разделение продуктов в нефтехимическом производстве, добавка к минеральным удобрениям и в корм животных, получение чистого высокого вакуума — вот далеко не полный перечень применения свойств цеолитов. Получены десятки тысяч патентов на использование цеолитного сырья. По определению зарубежных ученых, широкое внедрение когда-то почти бесполезного минерального образования принесло наибольшую прибыль мировой экономике. Еще один пример: минерал чароит, который совсем недавно, еще до утверждения его как первой находки, стал одним из популярных камней, сегодня широко применяется для изготовления ювелирных и художественно-декоративных изделий.

Интересные данные о жизни минералов таятся уже в самих названиях. Они могут отражать состав и свойства минерала (натролит — по содержанию натрия, барит — тяжелый, криолит — похожий на лед, тетраэдрит — кристаллы в виде тетраэдров), происходить от имен, фамилий выдающихся ученых, исследователей, путешественников, писателей, государственных деятелей (чкаловит назван в честь летчика В. П. Чкалова, гагаринит — космонавта Ю. А. Гагарина, ферсманит — академика А. Е. Ферсмана, тарасовит — поэта и мыслителя Т. Г. Шевченко, рузвельтит — президента США Ф.-Д. Рузвельта, лазаренкоит — академика Е. К. Лазаренко), характеризовать места находок (мусковит отражает старинное название России «Московия», керченит найден близ города Керчи, приазовит — в Приазовье, донбассит — в Донбассе).

У каждого минерала своя биография и никто, кроме него самого, не сможет нам ее рассказать — где, когда, как и почему он образовался. Минералы, подобно растениям и животным, зарождаются, растут, стареют, отмирают и исчезают. Минералы, т. е. кристаллы и зерна, в форме которых существуют природные химические соединения, выступают в минералогии как своеобразные живые «неорганические организмы» со своей анатомией и морфологией. В анатомии минералов выделяют различные по размеру, форме, строению и другим признакам составные части, зоны, секторы, пирамиды, субиндивиды, блоки, радикалы, молекулы и кластеры, атомы, нуклоны и электроны, дефекты, поры, включения.

Происхождение минерала — это сумма всех явлений в его истории, от зарождения к отмиранию, в процессе непрерывного взаимодействия его с окружающей средой. Если живые организмы прошли эволюцию от примитивных форм к высокоорганизованным, то минералы такого превращения не испытали. Приблизительно в той же форме, что и теперь, минералы существовали уже в раннем геологическом периоде жизни Земли, они стали первыми свидетелями бурной геологической истории Земли и сохраняют память о геологических процессах давностью до 5 млрд лет. Пока не известны минералы, которые были бы характерны только для какого-то определенного геологического периода. Возможно, в будущем наука установит здесь некоторые закономерности. Исследование биографии минералов имеет не только теоретически-познавательное, но и практическое значение, поскольку она (биография) позволяет нам уяснить, в каких условиях возникло месторождение тех или иных полезных ископаемых и в каких условиях оно было сохранено или ликвидировано более поздними процессами.

Минералы, объединяясь между собой, образуют горные породы и руды, из которых состоит земная кора. Горная порода — это своеобразное «неорганическое семейство» минералов.

Близкое соседство минералов в породе определено рядом факторов, охваченных понятием «парагенетические ассоциации минералов». На Земле много мест скопления минералов, являющихся уникальными музеями природы. В нашей стране — это прежде всего массивы щелочных пород Ловозеро и Хибин на Кольском полуострове, Ильменские и Вишневые горы на Южном Урале. Существуют подобные музеи минералов и на Украине. Среди них выделяются богатством сокровищ земной коры Волынь, Приазовье и Криворожье. Эти районы республики характеризуются большим количеством минералов, их редкими видами, необычным соединением химических элементов, разнообразием и оригинальностью форм проявления.

Разнообразна и интересна минералогия нашей республики. На ее территории найдено более трети минералов всего минерального мира, многие из которых уникальны. Знамениты на весь мир розовые и голубые топазы Волыни, минералы железа Кривого Рога, марганцевые минералы Никополя, сера Предкарпатья, киноварь Донбасса, титановые минералы Волыни. По многим видам минерального сырья Украина занимает ведущее место в общем балансе запасов полезных ископаемых нашей страны: 70 % марганца, 70 % каолина, 67 % киновари, 58 % товарного железа и т. п.

Ныне минералогия не ограничивается исследованием только продуктов земных процессов — минералов и самих процессов, при которых они возникают или испытывают изменения. Предметом ее внимания становятся космические объекты, В процессе развития космической минералогии открыты десятки минералов космоса (в метеоритах, на Луне), среди которых имеются виды, еще не найденные на Земле,

В ЦАРСТВЕ

СИММЕТРИИ_____________________

Кристаллография — наука о кристаллах — как составная часть минералогии зародилась очень давно. Считают, что она возникла в XVII—XVIII веках с появлением гониометрии (науки об измерении углов) — первого методологически правильного подхода к научному познанию кристаллов. Измерение углов между гранями кристаллов позволило ввести число в описание их формы. Известный датский натуралист Н. Стеной (1638—1686) открыл закон постоянства углов на кристаллах. Позднее француз М. Каранжо (1742—1806) изобрел первый прикладной гониометр, а выдающийся французский ученый Ж. Б. Л. Ромэ Делиль (1736—1790), проверив этот закон на кристаллах многих минералов, определил предмет и задачи кристаллографии: «Объектом кристаллографии является познание формы, свойственной всем телам минерального царства...».

Впервые проблему связи формы кристаллов с их внутренним строением начали разрабатывать Й. Кеплер, Р. Гук, М. В. Ломоносов и Р. Ж. Гаюи. Так, Й. Кеплер в трактате «О шестиугольном снеге» (1611) связывал гексагональный вид снежинок с шарообразной формой составляющих их частичек, сгруппированных по закону плотнейшей «упаковки». Такими шарообразными частичками оперировали Р. Гук в 1665 г., выводя различные формы квасцов, и М. В. Ломоносов, который в работе «Рассуждение о твердости и жидкости тел» (1760) указывал, что различная кладка частичек может привести к построению различных по форме фигур. Несколько позднее, в 1784 г., Р. Ж. Гаюи объяснял различные типы огранки кальцита неодинаковыми вариантами упаковки мельчайших ромбоэдрических частичек.

Таким образом, к началу XX века был заложен фундамент кристаллографии, выведены ее основные законы и понятия: закон постоянства углов между гранями (Й. Кеплер, Н. Стеной, Р. Гук, М. В. Ломоносов, М. Каранжо, Ж. Б. Л. Ромэ Делиль);

закон рациональности соотношений параметров граней (Р. Ж. Гаюи);

понятие об элементах симметрии, группе симметрии, сингонии (X. С. Вейс, Ф. Моос, О. Браве, И. Ф. X. Гессель, А. В. Гадолин), о простых формах кристаллов, о пространственных решетках (О. Браве), о пространственных группах симметрии (Е. С. Федоров, Л. Зонке, А. Шенфлис).

Кристаллическое вещество характеризуется четко закономерным геометрически правильным внутренним строением, которое называют еще симметричным построением. Оно свойственно и для кристаллических многогранников. Проявления внутренней симметрии отражаются и на внешней форме кристаллов. По словам русского кристаллографа Е. С. Федорова, кристаллы блещут своей симметрией.

Выведено 32 вида симметрии. Определенные группы видов симметрии составляют сингонии (греч.— сходноугольность). Различают семь сингоний, разбитых на три категории:

низшая — триклинная, моноклинная, ромбическая сингонии;

средняя — тригональная, тетрагональная, гексагональная сингонии;

В низших сингониях встречается 7 типов простых форм (моноэдр, пинакоид, диэдр, ромбическая призма, ромбическая пирамида, ромбический тетраэдр, ромбическая дипирамида), в средних—25 новых типов простых форм (серии призм, пирамид, дипирамид, тетраэдр, ромбоэдр, трапецоэдры, скаленоэдры), сюда также переходят типы форм низшей категории — моноэдры и пинакоиды, в высшей — 15 новых типов простых форм (тетраэдр, куб, октаэдр, ромбододекаэдр, пентагондодекаэдр, тетрагексаэдр и др.). Простая форма — это совокупность граней, связанных между собой элементами симметрии. Кристаллы кубической сингонии наиболее симметричны.

Интересны статистические данные распределения для большинства известных на сегодня минералов по категориям сингоний и по типам видов симметрии, полученные И. И. Шаф-рановским и В. Г. Фекличевым:

низшая — 1200 минералов средняя — 525 минералов высшая — 242 минерала;

моноклинная — 600 минералов ромбическая — 454 минерала кубическая — 242 минерала тригональная — 191 минерал тетрагональная— 186 минералов гексагональная — 148 минералов триклинная — 146 минералов:

но типам видов симметрии планаксиальный— 1267 минералов центральный — 251 минерал планальны й — 201 минерал аксиальный — 136 минералов примитивный — 68 минералов инверсионно-планальный — 40 минералов инверсионно-примитивный — 4 минерала.

Проблемы современной кристалломорфологии связаны с составлением кристаллогенетических определителей минералов для использования кристаллографических данных в геологической практике и с кристалломорфологическим картированием как методом поисков и разведки месторождений. Минералогическая кристаллография образовалась на стыке минералогии и кристаллографии. Основы минералогической кристаллографии сформулированы в 50-е годы Е. К. Лазаренко, а позднее уточнены И. И. Шафрановским: «Минералогическая кристаллография — наука, изучающая кристал-ломорфологию, внутреннее строение и особенности формирования минеральных индивидов и их сростков».

Как известно, форма реальных кристаллов — результат суммарного взаимодействия внутренней структуры индивида и внешней кристаллообразующей среды. Проблема зависимости кристалломорфологии минералов от их структуры, базирующейся на законах Гаюи и Браве, освещена в работах И. И. Шафрановского, В. С. Соболева, Н. В. Белова, А. С. Поваренных, И. Н. Костова и др.

Анализ природных кристаллов показал, что закон Браве реализуется только в статистическом плане, а в конкретных случаях возникают многочисленные отклонения, для объяснения которых выдвинуты различные концепции — «нагрузка» сеток П. Ниггли, морфологический принцип И. Д. Доннея и Дж. Харкера, метод периодических цепочек связи П. Хартмана и В. Пердока, метод определения равновесной формы И. Странского, методика структурно-геометрического анализа граней Н. 3. Евзиковой, энергетический подход Е. Доути и др. В целом же эту проблему еще нельзя считать разрешенной.

Во многих случаях генетическая информативность реальных кристаллов заключена в отклонениях их формы от морфологии, обусловленной кристаллической структурой. Однако проблема внешняя среда — морфология кристаллов еще более сложная и многогранная, из-за чего ее количественное объяснение связано с рядом методических и принципиальных трудностей, которые невозможно преодолеть без знания теоретических и эмпирических закономерностей. Эти закономерности базируются на следующих принципах:

Результаты многочисленных кристалломорфологических и онтогенических исследований на обширном материале свидетельствуют, что такие особенности кристаллов, как габитус и облик, истинные и искаженные кристаллографические формы, тип двойникования, строение граней и т. п., могут служить индикаторными (типоморфными) признаками минерального индивида. Эти особенности кристаллов отражают определенный процесс минералообразования или его стадию и поэтому могут быть использованы для разработки критериев генезиса, прогноза, поисков и оценки рудоносности геологических объектов.

ГДЕ И КАК РАСТУТ

КРИСТАЛЛЫ?_______________________

Образование плоскогранных индивидов в природе — явление специфическое и относительно редкое, особенно по сравнению с резко доминирующим минералообразованием в форме зерен, составляющих основную массу земной коры. В отличие от зерен, кристаллы обычно возникают в условиях свободного роста. В природе такие условия создаются в различных масштабах и в зависимости от геологического процесса реализуются в различных средах — жидкой, газообразной и твердой. Образование кристаллов в твердой среде свойственно небольшому количеству минералов и происходит оно в результате перекристаллизации и замещения других минералов. Минералообразование в природе связано с различными геологическими процессами, среди которых выделяются два основных генетических типа: эндогенные (глубинные) и экзогенные (происходящие на поверхности Земли).

Эндогенные процессы кристаллообразования. Они происходят за счет внутренней энергии Земли, природа которой окончательно не выяснена. Кристаллы растут из магмы или ее производных, а также образуются в результате преобразования уже существующих минеральных индивидов под воздействием температуры, давления или растворов, которые, в свою очередь, могут быть следствием иного геологического процесса — вторжения магмы, метаморфизма и пр. В соответствии с этим эндогенные процессы разделяют на магматоген-ные и метаморфогенные.

Магматогенный процесс обычно связывается с кристаллизацией магмы — природного, преимущественно силикатного состава, расплава, зарождающегося на разных глубинах Земли. В результате этого процесса формируются собственно магматические, пегматитовые и постмагматические (пневматолитово-гидротермальные) образования. Собственно магматические образования возникают при остывании (кристаллизации) магмы. Образуются так называемые интрузивные (глубинные, хорошо раскристаллизованные) или эффузивные (излившиеся на поверхность Земли) породы. В первом случае температура кристаллизации обычно составляла 900...700° С, во втором — 1200... 1000° С. Кроме того, формирование эффузивных пород происходит при низком, близком к атмосферному, давлении, быстрой кристаллизации и потере летучих компонентов магмы. Два последних фактора не благоприятствуют росту кристаллов, поэтому эффузивные породы обычно представляют собой мелкозернистый скрытокристаллический (стеклообразный) агрегат зерен. Встречаются эффузивные породы, в мелкозернистой массе которых «плавают» хорошо ограненные кристаллы (фенокристаллы). Среди них — чаще всего дипирамидальные индивиды кварца и брусковидные выделения моноклинного калиевого полевого шпата (санидина). Полагают, что эти кристаллы выросли во время подъема магмы в верхние горизонты земной коры, но до ее излияния на поверхность. Застывание магмы на поверхности Земли часто сопровождается образованием пустот, в которых из горячих растворов растут кристаллы горного хрусталя, исландского шпата (кальцита), пирита, цеолитов и пр.

Еще менее благоприятные условия для роста плоскогранных индивидов создаются при кристаллизации интрузивных пород. Они обычно обладают разнообразной зернистой структурой, нередко содержат хорошо ограненные кристаллы, но небольшие по размерам (обычно менее 1 мм в сечении) и в малом количестве (менее 1 % массы породы). Такие минералы часто называют акцессорными (магнетит, ильменит, циркон, монацит и др.). При приближении интрузивных пород к поверхности Земли (так называемые гипабиссальные образования) некоторые породообразующие минералы приобретают форму плоскогранных кристаллов (например, полевые шпаты). Это объясняется ранней кристаллизацией из расплава или более поздним замещением минералов (автометасоматоз).

Особого внимания заслуживают в связи с кристаллообразованием пегматиты — разнозернистые, преимущественно крупнозернистые образования, залегающие в форме жил, линз или штокообразных тел, главные породообразующие минералы которых обычно те же, что и в материнских породах.

Основная масса минералов в пегматитах кристаллизуется при температуре 750...300° С. Возникновение пегматитов — результат закономерной эволюции магмы, в первую очередь обогащения ее летучими компонентами (Н₂О, СО₂, НЕ, НСІ и др.). Благодаря последним, в пегматитах несколько снижается температура образования минералов в период кристаллизации так называемой остаточной пегматитовой магмы (магматическая стадия формирования пегматитов, когда хорошо ограненные кристаллы не растут) и создаются условия для интенсивного проявления постмагматического минералообразования. Оно приходит на смену кристаллизации из магмы и вызывается выделенными из последней относительно высокотемпературными растворами (флюидами). флюиды в процессе взаимодействия с уже образованными минералами или на стенках пустот рождают серию кристаллов: кварца (морион, раухтопаз, аметист, цитрин), берилла (изумруд, аквамарин, воробьевит), топаза, турмалинов, слюд, микроклина, альбита, апатита, фенакита, сидерита и др. Эти кристаллы растут в довольно широком диапазоне температур (600...100° С), давлений (тысячи—сотни атмосфер), рН (кислая, нейтральная, щелочная среда) и других параметров, образуются в различной среде (газовой, газообразной, жидкой, твердой) и разными способами (свободный рост, метасоматическое замещение, перекристаллизация).

Эти процессы проявлены и в материнских породах, но не столь выразительно, как в пегматитах, поэтому последние часто называют модельными образованиями, поскольку в них в сравнительно небольшом объеме четко прослеживаются основные геологические процессы кристаллообразования — магматогенный (образование кристаллов из магмы), пневма-тогенный или пневматолитовый (кристаллизация из газовой фазы, обычно при400° С) и гидротермальный (кристаллиза-зация из горячих растворов, обычно при ^400° С).

Значительная, а возможно, и большая, часть кристаллов минерального мира связана с ги дрот ер м а л ьным и образованиями, находящимися не в пегматитах, а вблизи магматических очагов и проявившимися в форме кристаллосодержащих жил, гнезд, пустот. Им свойствен довольно большой набор кристаллов минералов — кварца, кальцита, сидерита, анкерита, калиевого полевого шпата, альбита, пирита, сфалерита, халькопирита, галенита, киновари и др. В зависимости от температуры образования среди гидротермальных минералов различают: высокотемпературные (600...300° С) — касситерит, молибденит, вольфрамит; среднетемпературные (500... 200° С) — галенит, сфалерит, пирит, халькопирит, арсенопирит, самородное золото; низкотемпературные (300...100° С) — антимонит, киноварь, реальгар, аурипигмент.

Важным, а часто главным фактором кристаллообразования в пегматитах и гидротермальных жилах является глубина их формирования. С увеличением глубины процесс кристаллообразования постепенно затухает и на определенной глубине (около 4...6 км) исчезает полностью, «освобождая дорогу» для кристаллизации минералов исключительно в форме зерен. Связано это с тем, что объем образованного в земной коре свободного пространства (пустот) с повышением давления (что обычно соответствует увеличению глубины) уменьшается, достигая нулевого размера при соответствующем давлении. Наибольшей «кристаллонасыщенностью» обладают так называемые камерные пегматиты. Они возникают в гипабиссальных условиях и поэтому характеризуются большим «приростом» свободного пространства. Этот фактор наряду с большим количеством минералообразующих флюидов благоприятствует образованию в камерных пегматитах в условиях свободного роста гигантских кристаллов массой в десятки тонн — уникальных творений природы. Гигантские кристаллы возникают и в других пегматитах, например, редкометальных, но уже не путем свободного роста в камере, а в результате метасоматического замещения в твердой среде, что отрицательно сказывается на качестве кристаллов.

С постмагматическими процессами тесно связано образование грейзенов и скарнов, в которых нередко формируются хорошо ограненные кристаллы. Грейзены¹ — зернистые кварцево-слюдистые (мусковитовые) горные породы, возникающие в результате метасоматического замещения главным образом гранитов. Они сопровождают наиболее высокотемпературные гидротермальные рудоносные жилы, залегающие среди гранитов, или образуют крупные самостоятельные метасоматически замещенные участки гранитов. Образование грейзенов ^происходит при температуре 600...500° С сверхкритических водных растворов и флюидов. Для них часто характерны кавернозное строение и приуроченность кристаллов кварца, драгоценных камней — топаза, берилла, турмалина. Эти кристаллы в виде друзовых агрегатов нередко выстилают стенки каверн.

Скарны — метасоматические породы, образующиеся на контакте изверженных (преимущественно гранитоидных) и карбонатных пород под влиянием постмагматических растворов. В формировании их выделяют два этапа. На первом этапе образуются силикаты кальция и магния (волластонит, диопсид, скаполит, гранаты гроссуляр-андрадитового ряда, флогопит, эпидот и др.), а также отдельные рудные минералы (магнетит, шеелит). Второй этап имеет явно гидротермальный характер и с ним связано появление кварца, кальцита и многочисленных сульфидов (пирит, халькопирит, галенит, сфалерит и др.). Высокая подвижность компонентов при метасоматозе способствует росту крупных кристаллов.

Метаморфогенный процесс — это превращения в минеральных комплексах, происходящие под воздействием повышенной температуры, давления и флюидов. При этом превращения минеральных индивидов происходят без их расплавления, т. е. путем перекристаллизации или метасоматического замещения при температуре от 300...400 до 1000° С. Повышение температуры пород в земной коре может быть обусловлено поднятием снизу магмы или связанных с ней растворов или погружением пород на значительную глубину. В зависимости от давления выделяют три группы фаций: фации контактового метаморфизма (давление низкое, <^3... 4 кбар), фации регионального метаморфизма (давление среднее и умеренное, )>5 кбар) и фации высоких давлений (значительные давления, выше 10 кбар). Различают также ударный метаморфизм, связанный с падением крупных метеоритов. Следует также отметить, что процесс метаморфизма всегда совершается в присутствии жидкообразных водных растворов.

Генетические особенности метаморфогенных образований, и прежде всего способ образования минералов и утрудненная диффузия в твердом состоянии, предопределяют специфические признаки кристаллов минералов: огранка индивидов обычно несовершенна; размеры их сравнительно невелики (не более нескольких сантиметров); плоскогранную форму кристаллов зачастую принимает сравнительно небольшое количество минеральных видов (гранаты, ставролит, андалузит, турмалин). Более крупные по размерам и совершенные по огранке кристаллы образуются в пустотах выщелачивания, иногда сопровождающих явления метаморфизма.

Для кристаллообразования, особенно горного хрусталя, важное значение имеют жилы альпийского типа, выполняющие поперечные к сланцеватости трещины разрыва в метаморфических породах. Они обычно выполнены прекрасно ограненными кристаллами и их друзами, состав которых близок к минеральному составу вмещающих пород. Типичные минералы альпийских жил — адуляр (прозрачный калиевый полевой шпат), кварц, альбит, рутил, сфен, хлорит, эпидот, гематит, цеолиты. Их образование связано с действием на породы выделяющейся при метаморфизме воды и возникновением метаморфических гидротермальных растворов, которые в трещинах разрыва отлагают минералы, тождественные минералам вмещающих пород. Следовательно, жилы альпийского типа имеют метаморфогенно-гидротермальную природу.

Экзогенные процессы кристаллообразования. Они происходят на земной поверхности при низких температурах и давлении, в условиях взаимодействия физических и химических факторов атмосферы, гидросферы и биосферы. При экзогенных процессах важное значение имеет выветривание и отложение минералов в водных бассейнах — осадочное минералообразование.

Осадочные процессы происходят в реках, озерах, морях. Они приводят к образованию механических, химических и биохимических осадочных пород. Механические осадки формируются в результате переноса водой обломков, образовавшихся в процессе выветривания. Чаще всего это кристаллы и зерна химически устойчивых минералов — золота, платины, алмаза, гранатов, монацита, циркона, ильменита, кварца, касситерита, шеелита. Повторный перемыв и переотложение материала благоприятствует образованию россыпей (речных, озерных, морских), часто имеющих промышленное значение.

Химические осадки, выпавшие в водоемах, в первую очередь в морских бассейнах и озерах, покрывают значительную территорию Земли и представлены большим ^количеством минералов: гипс, кальцит, магнезит, доломит, ангидрит, галит, калийные соли, разнообразные оксиды и гидрооксиды железа, марганца и алюминия, бораты, силикаты и пр. Они образуются при выпаривании отшнуровывающихся морских лагун. Сначала из раствора выпадают карбонаты (кальцит и др.), затем сульфаты (гипс, ангидрит и др.), далее галоиды натрия (галит) и калия (сильвин), потом галоиды магния и бораты.

К биохимическим (органогенным) осадкам относятся известняки, состоящие из кораллов, ракушек и других остатков животных, а также диатомиты и опоки, сложенные кремнистыми скелетами микроорганизмов. Среди химических и биохимических осадков довольно много выделений минералов в форме кристаллов — гипса, галита, сильвина, кальцита, доломита, пирита, кварца и др.

Образование хорошо ограненных кристаллов в осадочных толщах связано преимущественно с процессами эпигенеза, сопровождавшегося явлениями метасоматоза. В этих случаях нередко возникают друзовые агрегаты, выполняющие трещины и пустоты. Особенно они характерны для кальцита, гипса, самородной серы, барита.

С экзогенными процессами тесно связано формирование карстовых пещер в известковистых и гипсоносных толщах, стенки которых часто бывают выстланы (инкрустированы) друзовыми и натечными выделениями гипса и кальцита с очень разнообразной морфологией как агрегатов, так и отдельных кристаллов.

Очень важным для решения генетических и практических задач является знание закономерностей эволюции формы кристаллов в процессе минералообразования в том или ином геологическом объекте. Проиллюстрируем этот тезис на примере кристаллов из камерных пегматитов Волыни. Здесь основная масса полезных ископаемых — кристаллов кварца — сосредоточена в так называемой камере (занорыше) пегматитового тела. Кристаллы кварца обычно одноглавые и огранены разными простыми формами, но почти на всех индивидах, кроме призмы, габитусную роль играет основной (чаще) или острый ромбоэдр. В случае замены основного ромбоэдра на острый кристаллы приобретают обелисковидный облик, сменяя индивиды призматического габитуса. Эволюционное изменение параметров минералообразующего раствора, прежде всего его температуры, приводило к образованию преимущественно индивидов призматического габитуса, скачкообразное изменение — к образованию индивидов остроромбоэдрического габитуса. Отсюда, если это соображение верно, следует практический вывод: кристаллы остроромбоэдрического габитуса являются отрицательным критерием рудоносности камерных пегматитов.

В описываемых образованиях выделены две основные генерации кристаллов флюорита: флюорит I — октаэдры зеленого цвета, выросшие в кислотную стадию совместно с топазом и некоторыми другими минералами из растворов с критическим состоянием (рН 5,4 ±0,2); флюорит II — кристаллы кубического габитуса и фиолетового цвета, образовавшиеся из слабокислых гидротермальных растворов (рН 6,5 + 0,2). В процессе формирования пегматитов флюорит I сменялся флюоритом II. По соотношению масс, наличию или отсутствию той или иной генерации этого минерала можно судить о характере эволюции пегматитообразующих растворов.

Интересные выводы о формировании пегматитов можно сделать на основе анализа морфологического эволюционного ряда калиевых полевых шпатов, крайними членами которого являются брусковидные и столбчатые псевдогексагональные кристаллы. Образованию первых благоприятствует высокая .температура и относительно одинаковая активность в среде щелочей и кремнезема. Возрастание роли последнего (одно из главных условий образования полезных кристаллов кварца) сопровождается кристаллизацией столбчатых кристаллов полевых шпатов. Характерна также последовательность образования двойников в калиевом полевом шпате: карлсбад-ские — манебахские —>- бавенские, отражающая понижение температуры кристаллизации и, вероятно, способ роста минералов.

Анализ распределения минеральных видов по генетическим признакам показывает, что большинство из них кристаллизуется из водных растворов. Сюда относятся гигантские залежи галита, гипса, боратов, возникшие в поверхностных водоемах, и промышленные гидротермальные месторождения, образовавшиеся на значительных глубинах при температурах в сотни градусов и давлениях, превышающих атмосферное в сотни и тысячи раз; крохотные кристаллики в инфильтрационных образованиях зоны окисления рудных месторождений и колоссальные сооружения карстовых пещер. Из расплавов кристаллизуется сравнительно небольшое количество минеральных видов, но они составляют больше 90 % массы земной коры. Сюда относят как породообразующие минералы (полевые шпаты, слюды, оливин, пироксены, амфиболы, кварц, нефелин), так и многие промышленно важные минералы (самородная платина, алмаз, хромит, пентландит и др.). Совсем небольшое количество минеральных видов кристаллизуется из газов и паров в связи с вулканической деятельностью. Некоторые из них — сера, нашатырь, борная кислота — образуют промышленные месторождения, однако хорошо оформленные кристаллы здесь не возникают. Наконец, кристаллизация в твердой среде — явление относительно редкое. Сюда относится образование ряда метакристаллов граната, ставролита, андалузита, пирита в метаморфических породах.

Как же зарождаются, растут и изменяются кристаллы? Еще Плиний Старший всерез обсуждал проблему камней, рождающих себе подобных. Вплоть до XVII века вели дискуссию две школы. Представители одной считали, что жизнь минералов аналогична жизни растений; представители другой утверждали, что минералы растут с поверхности, увеличиваясь в объеме за счет нарастающего вещества, о чем свидетельствуют слои роста.

В XIX веке химики и кристаллографы научились выращивать ограненные кристаллы, которые затем были изучены, в частности, с помощью гониометра. В начале XX века данные об этих кристаллах сведены немецким кристаллографом П. Гротом в пятитомный труд «Химическая кристаллография». Однако сам процесс (механизм) образования кристаллов не был освещен, хотя еще в XVIII—XIX веках академик Т. Ловиц (1757—1804) открыл в растворах концентрационные потоки, возникающие во время роста кристаллов, а также явления пересыщения и недосыщения растворов. Понадобилось еще некоторое время, чтобы выяснить, что кристаллы зарождаются, растут, стареют и разрушаются.

Кристалл зарождается самопроизвольно (например, в жидкой среде) или принудительно (например, на осколках ранее образовавшихся кристаллов). Зародыш при наличии питания увеличивается в размере. Наблюдения показали, что в природе, как и в условиях эксперимента, кристаллы растут слоями. Чаще всего кристаллические индивиды образуются в результате отложения вещества на гранях в виде плоских слоев. Плоские слои возникают в энергетически наиболее выгодном месте (частицы присоединяются у торцов ступеней на гранях — в так называемой генерующей точке) кристалла, а затем распространяются по всей его грани. Часто новые слои возникают раньше завершения развития более ранних слоев.

Рост спиральными слоями выявлен во многих природных минералах и объясняется наличием спиральных дислокаций. Возникшие, например, при вхождении в структуру растущего кристалла примеси дислокации имеют неодинаковые амплитуду, направление и тем самым создают возможность отложения вещества винтовым способом. Встречены кристаллы с проявлением различных механизмов роста — сложных явлений взаимодействия плоских и спиральных слоев роста.

Кристаллы благородные, драгоценные и другие

МЕТАЛЛ

БРОНЗОВОГО ВЕКА____________________

Медь (возможно, от греческого «металлом» — рудник или латинского названия Сургиз острова Кипр, где в древности добывали этот металл). Самородная медь имеет координационное строение — Си. Примеси: Лх, Ре, Ві, 8Ь, Иц, бе.

Кубическая сингония, гексоктаэдрический вид. Кристаллы октаэдрические, кубические, додекаэдрические и тетрагекса-эдрические. Встречается в виде неправильных пластинчатых дендритов, пластин, сплошных масс, грубого порошка. Плотность 8,95, твердость 3,0—3,5. Цвет медно-красный, блеск металлический. Непрозрачна. Черта металлическая, блестящая. Хороший проводник тепла и электричества.

«Из достижений... в области промышленной деятельности особенно важное значение имеют два: первое — ткацкий станок, второе — плавка металлических руд и обработка металлов. Самыми важными из них были медь и олово, а также выплавляемая из них бронза» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 21. С. 161). И сегодня практическое значение меди общеизвестно. Она широко используется в народном хозяйстве: машиностроении, металлургии, электротехнике, приборостроении, при чеканке монет...

Медь — один из наиболее распространенных в земной коре металлов и известен человеку очень давно. Еще Флавий Филострат писал о землях на берегу Персидского залива, богатых россыпной медью: «...Есть скалы медные и песок медный, и даже речная галька медная...» Медь по сравнению с платиноидами, золотом, серебром в самородном состоянии встречается реже, чаще в виде природных соединений сложного состава. Однако именно медь в самородной форме была первым металлическим орудием труда человека.

В течение длительного периода времени (эолит, палеолит, неолит) первобытный человек использовал в качестве орудий труда и оружия камень. Своеобразная революция в развитии человечества наступила в медно-каменном веке, когда была освоена плавка меди; позднее наступили бронзовый и железный века. Дорога к выплавке меди проходила через находки самородков золота и меди, которые были первыми и наиболее важными полезными ископаемыми (за исключением камня) в доисторические времена. Самые древние изделия из самородков меди относят к VII—VI тысячелетиям до н. э. В начале II тысячелетия до н. э. в Египте, а чуть раньше — на Ближнем Востоке начали изготовлять бронзу, добавляя в медь примеси олова. В VIII веке до н. э. начали выплавлять из медно-цинковых руд латунь.

В промышленных объемах самородная медь встречается очень редко. Месторождения меди связаны с гидротермальной деятельностью — постмагматическими изменениями вулканогенных и интрузивных пород основного состава, известны они также в так называемых медистых песчаниках и сланцах. Самым крупным медно-рудным районом в мире является район оз. Верхнее в североамериканском штате Мичиган. Здесь самородная медь была известна еще задолго до появления первых белых переселенцев Америки. Рудоносная полоса в этом районе протянулась по берегу одного из крупнейших озер мира приблизительно на 500 км. До начала разработки запасы самородной меди составляли 7 млн т. Здесь найдены самородки меди массой до 500 т. Имеются сведения, что с давних времен самородную медь добывали в горах Урала, Алтая, в Сибири, на запад от Енисея, в степных уездах Семипалатинской, Акмолинской и Тургайской областей. На это указывают многочисленные древние, так называемые чудские, разработки. Известны в XVIII веке находки самородков меди, достигающие десятков и даже сотен пудов, в Богословских рудниках Урала, в некоторых рудниках Попова в Киргизской степи. Многогранники меди из Турьинского рудника на Урале в 1837 г. описал Г. Розе. В 1977 г. в Береговом карьере у Онежского озера в Карелии обнаружен самородок меди массой 200 кг.

Среди известных рудопроявлений самородной меди на Украине (Малоянисольское медно-сульфидное оруденение в Приазовье, колчеданные руды у с. Роздольное и палеобазальты по р. Кальмиус в зоне сочленения Донецкого бассейна с Приазовским кристаллическим массивом, отдельные кварц-анкеритовые жилы Нагольного кряжа в Донбассе, базальты Волыни, стебникские медные песчаники в Предкарпатье, Береговское полиметаллическое месторождение в Закарпатье и др.) наиболее интересна медная минерализация, связанная с базальтами Волыни. Первые сведения о находках здесь самородной меди появились в польской геологической литературе в конце 20-х годов XX века. В 1927 г. самородная медь была найдена в районе с. Большой Мыдск, а позднее — близ Длинного Поля, Гутвина, Яновой Долины, Берестовца, Александрии, Гориньграда. Исторические и археологические данные свидетельствуют о том, что самородная медь в этих местах была известна еще древним славянам. Об этом говорят названия местностей (Медище и др.), которые собственно и происходят от старославянского слова «мъдь» — медь.

Самородная медь встречена в гидротермально измененных массивных и миндалекаменных базальтах Волыни, характерной особенностью которых является прекрасно выраженная отдельность: призматически-столбчатая, неправильно-глыбовая, шаровая или матрацевидная, мелкоблочная с образованием трубовидных блоков. Миндалекаменные базальты имеют намного меньшие размеры зерен минералов основной массы породы и чрезвычайно сильно изменены (цеолитизация, ка-лишпатизация и альбитизация плагиоклазов, хлоритизация пироксена и др.). Миндалины базальтов выполнены хлоритом, кальцитом и другими гидротермальными минералами. Размер миндалин колеблется от 0,1 до 1,0 см, а на глубоких горизонтах иногда может достигать 15...20 см. Изменения в миндалекаменных базальтах вызваны как явлениями автометаморфизма, так и влиянием более низкотемпературных гидротермальных растворов, поднимающихся вверх. Массивные базальты испытали лишь влияние последних. Кроме этого, наблюдаются постепенные переходы между двумя разностями пород. Набор главных породообразующих и гидротермальных минералов, образовавшихся позднее, практически одинаков. Самородная медь в виде очень мелких выделений найдена также в подстилающих базальты туфогенных породах. Незначительное количество меди содержит вулканическое стекло базальтов и туффитов.

Морфологическое богатство самородной меди Волыни опишем на примере ее выделений в гидротермально измененных массивных и миндалекаменных базальтах из Рафаловского карьера. Наиболее интенсивно процессы переработки базальтов с массивной текстурой (хлоритизация, цеолитизация, окварцевание, ожелезнение, калиевый метасоматоз) выражены в зонах тектонического происхождения и первичной трещиноватости пород. Такие же изменения, но наиболее ярко выраженные, претерпели небольшие тела миндалекаменных базальтов, залегающих среди их массивных аналогов.

В гидротермально измененных базальтах самородная медь встречается в виде небольших вкраплений, корочек, мелких прожилковидных и довольно больших дендритовидных (древовидных) выделений, пластинок и желваков, чаще всего ассоциирующих с кварцем. Масса некоторых самородков может достигать 1 кг. На таких образцах часто видны отпечатки кальцита. В местах свободного роста образуются ромбододекаэдры меди и их сростки.

В миндалекаменных базальтах самородная медь ассоциирует с различными минералами гидротермального происхождения (кварц, халцедон, кальцит, хлорит, барит, цеолиты и др.), выполняющими миндалины и пустоты. Здесь нередко наблюдается совместный радиальный рост самородной меди и хлорита. Характерно обволакивание медью миндалин.

По химическому составу медь Волыни очень чистая (до 99,8 %). Она содержит лишь незначительные примеси железа и серебра. Цвет ее неокисленных выделений медно-красный, медно-желтоватый. С окислением зерен самородной меди связано образование тонких и мелких корочек куприта, малахита и азурита.

Господствующий габитус кристаллов меди (октаэдры, кубы, ромбододекаэдры) объясняется кубической плотнейшей упаковкой структуры из атомов меди. Для решения вопроса о структурном значении граней необходимо, согласно Е. С. Федорову, выходить из их статистической значимости (имеется в виду частота появления и развитие). Последовательность статистической важности граней должна соответствовать теоретической последовательности плотностей их сеток. Но не всегда статистическая и теоретическая последовательность форм на кристаллах совпадает, что наблюдается и на кристаллах меди Волыни. Причину образования определенной формы (в данном случае (ПО)) на кристаллах меди трудно объяснить, но влияние конкретной среды на несоответствие статистической и теоретической последовательности граней можно считать несомненным.

Форма выделений и парагенезис самородной меди Волыни указывают на то, что условия ее образования подобны таковым при постмагматическом воздействии гидротермальных растворов на древние вулканические породы. Спорным остается лишь вопрос о первичном источнике меди в растворах: выщелачивание из подстилающих туфогенных пород и вулканического стекла базальтов и туффитов или поступление из глубин Земли, из магмы, ранее давшей всю гамму вулканических образований. С такими же низкотемпературными гидротермальными процессами связано образование самородной меди (в ассоциации с цеолитами, кварцем, кальцитом, пренитом, хлоритом и др.) в вулканических породах и конгломератах Кивино (оз. Верхнее, США).

ЗОЛОТЫЕ

КРИСТАЛЛЫ_______________________

Золото — Аи (славянское название, очевидно, от корня слова солнце «сол», близко к нему английское и немецкое Цоіті). Обычно содержит серебро и примеси Си, Ре, реже РЬ, Ві, Хп, РІ, Рё, 8п, Н§. Имеет координационное строение. Кубическая сингония, гексоктаэдрический вид. Кристаллы — кубы, октаэдры, додекаэдры и др., дендриты, чешуйки. Плотность 15,6—18,3. Тведость 2. Цвет желтый. Блеск металлический, излом крючковатый. Ковкое и тягучее, тегко расплющивается на тонкие листочки.

«О золоте можно даже сказать, что оно является древнейшим известным человеку металлом, первым открытым им металлом» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 46. Ч. 2. С. 434). В Египте, где в древности был сосредоточен мировой центр золоторудной и ювелирной промышленности, золото почитали больше Солнца. У греков бог Солнца был одновременно и богом золота. Ни один металл не имеет столь древней, драматически и эмоционально насыщенной биографии, как золото. Издавна приносил людям радость и горе, давал власть и смерть, приводил к переселению племен и войнам, способствовал развитию горного дела и упадку химии в период алхимии.

Золото известно настолько давно, что потерялись корни истории его открытия и происхождения названия. Не исключено, что оно открыто человеком каменного века. Достоверность такого предположения базируется на археологических находках и объясняется, с одной стороны, благородными свойствами золота (неокисляемостью, химической устойчивостью, ковкостью, привлекательным цветом и т. п.), а с другой — преобладающим распространением в земной коре в самородном состоянии. Прежде чем золото в виде переработанного и обработанного металла станет украшением, частью технического прибора или выступит в роли эквивалента в торговле, его как минерал добывают из недр Земли, где оно образует два основных типа месторождений: так называемые эндогенные, в основном жильные, образования и россыпи. Первые возникают под давлением из горячих гидротермальных растворов. В них золото находится в тесном соседстве с кварцем (минералом, обычно преобладающим в жиле) и сульфидами. Вторые образуются в результате химических изменений и переотложения материала месторождений первого типа. Они отличаются резко неравномерным распределением и выделениями золота различных размеров и формы.

Иногда в россыпных месторождениях встречаются крупные самородки, которым обычно присваиваются названия: «Плита Холтермана» (масса 93,3 кг), «Приятный незнакомец» (58,67 кг), «Желанный гость» (68,08 кг), «Мировой монстр» (36,22 кг) и др. Крупнейшие самородки золота найдены в прошлом столетии в Австралии на руднике Хилл-Энд. В нашей стране известны находки самородного золота на Дальнем Востоке, в Сибири, на Урале. Наиболее крупные из них — «Большой треугольник» (36,22 кг), «Большой Тыелгинский» (14,231 кг), «Малый Тыелгинский» (9,386 кг) —хранятся в Алмазном фонде СССР. В печати сообщались сведения о находках самородков массой 7, 2,1, 1,319 кг. В 1966 г. в Хабаровском крае на прииске «Октябрьский» было обнаружено гнездо из 109 самородков, два наибольших из которых весили 2,67 и 2,51 кг.

Однако находки крупных самородков золота и даже зерен, видимых невооруженным глазом, очень редки. Обычно золото образует микроскопические выделения (зерна, чешуйки, пластинки), рассеянные в других минералах, которые не всегда удается увидеть даже с помощью современной оптической техники. Иногда геологи годами изучают месторождения, не видя ни одной золотинки, хотя специальными аналитическими методами золото установлено в количествах, достаточных для его промышленной добычи (обычно месторождениями считаются геологические участки, характеризующиеся при соответствующих общих количествах в среднем содержанием 2 г золота на тонну породы).

В прошлом столетии на россыпи приходилось 90 % мировой добычи золота; теперь же почти все золото добывают из коренных месторождений. В капиталистическом мире больше всего золота добывают в ЮАР, Канаде, США, Австралии, Японии. ЮАР в последнее время добывает около 650 т в год.

Полагают, что за всю историю золота его добыто около 90... 100 тыс. т. На сегодня его осталось около 80...87 тыс. т, учитывая потери при промывке, обработке, на морском дне, в хранилищах и т. п. Журналисты западногерманской газеты «Мир за неделю» подсчитали, что все это золото уместилось бы в пролете Триумфальной арки в Париже, образуя столб золотых слитков высотой 29,1 мив разрезе 14,6х 14,6 м. Интересны данные распределения добытого золота: около 36 тыс. т находится в виде государственых золотых запасов разных стран, 26...28 тыс. т — в руках тезавраторов (самые крупные запасы золота у тезавраторов Швейцарии), 20...25 тыс. т — в виде промышленных и ювелирных изделий.

Особый интерес представляют редкие в природе выделения золота в виде кристаллов, приобретающих внешнюю форму в соответствии с принадлежностью к кубической сингонии. Кристаллографическая палитра золота в последнее время пополнилась интересными образцами с Украины, которая продолжительное время считалась бесперспективной на этот минерал, хотя его самородки здесь известны давно. Наиболее достоверными древними выработками золота являются турецкие штольни (XII век) в районе г. Берегово в Закарпатье. И ныне специалисты удивляются мудрости- старых рудокопов, рационально проходивших подземные выработки. Не исключено, что золото Закарпатья было известно значительно раньше, поскольку в соседних районах Трансильвании и Словакии добыча меди и золота велась еще около 2000 лет до н. э.

В других регионах Украины золото становится известным главным образом с XIX века и в наше время. Самородное золото в Нагольном кряже Донецкого бассейна было открыто во второй половине XIX века. Из вступительного слова директора Всероссийского минералогического общества П. В. Еремеева на заседании общества 17 ноября 1895 г. стало известно, что горный инженер и промышленник О. М. Глебов в 1893 г. обнаружил первое месторождение золота на юге России. На самом деле это была минералогическая находка золота, что и стало главной причиной трагической судьбы талантливого инженера.

Некоторые исследователи предполагают, что уникальные украшения скифов были изготовлены из золота, добытого на территории современного Донбасса. В ѴП—IX веках до н. э. скифские племена жили в этих краях и обладали большим количеством золота, о чем свидетельствуют раскопки многочисленных курганов на юге Украины. Скифам также была хорошо известна практика горнорудного дела. Трудно сказать, откуда скифы брали золото. Скорее всего, оно было добыто в походах, битвах и торговле. Вопрос о минералогическом происхождении знаменитого скифского золота окончательно не решен.

По данным академика АН УССР Н. П. Семененко и его сотрудников, образование рудопроявлений золота на Украине происходило в разные геологические эпохи — от древнейшей (3500...3000 млн лет) к молодой (30...3 млн лет). По разнообразию форм выделения, богатству форм на кристаллах, совершенству огранки и красоте самородное золото Украины не уступает лучшим образцам многих месторождений мира. По размерам оно мелкое.

Хорошо ограненные кристаллы золота свойственны главным образом молодым геологическим структурам, особенно если они возникли на относительно небольших глубинах. Внешняя форма кристаллов золота разнообразна и определяется присутствием граней определенной формы и размера. Наиболее часты кубы, октаэдры, кубооктаэдры, ромбододекаэдры и тетрагексаэдры. Иногда (в приповерхностных рудах) встречаются не индивидуальные кристаллы, а их закономерные сростки, так называемые двойники, имеющие вид пятигранной «призмы» с «дипирамидальными» головками.

Кристалломорфологические исследования золота Украины показали, что наиболее распространенной формой его кристаллов, независимо от времени и условий образования, является октаэдр. Это вполне закономерно и обусловлено атомным строением золота, в котором доминируют плоскости октаэдра. Появление на кристаллах других форм (куба, ромбододекаэдра, тетрагексаэдра и т. п.) — следствие динамического поведения структуры золота в зависимости от воздействия химического состава и некоторых других термодинамических факторов среды минералообразования. В частности, вхождение примесей в кристалл в процессе его роста может вызывать преобладающий рост в менее важных для внутренней структуры направлениях, что в итоге приводит к изменению внешней формы кристаллов.

Следует отметить большое разнообразие в приповерхностных месторождениях выделений золота в виде дендритов, представляющих собой агрегаты различно развитых кристаллов, соединенных в виде своеобразной золотой ветки. Для некоторых рудопроявлений характерно сочетание хорошо развитого и сильно вытянутого осевого индивида — «ствола» с менее развитыми «ветками», отходящими от него под углом 45, 55 или 90° и состоящими из расположенных в одной плоскости кубооктаэдров. Такие направления преобладающего роста золота соответствуют наиболее важным рядам в его структуре. Дендритовые выделения золота зачастую срастаются с кристаллами других минералов (кварца и барита) и находятся в глинистой массе. Дендриты самородного золота рассматриваются как индикаторы образования в вязких гелях. Образование на малых глубинах гелей кремнезема, содержащего золото, доказывается наличием в рудах метакол-лоидных структур золото-кварцевых агрегатов. Важное значение имеет такой показатель режима минералообразования, как давление, его перепады, что характерно для зоны малых глубин.

Известный минералог Н. В. Петровская полагает, что все особенности формы выделений, строения и состава самородного золота специфичны для разноглубинных месторождений и могут служить показателями формационной принадлежности рудных образований.

Одним из таких признаков является форма выделений самородного золота. Значительные примеси серебра — одна из причин усложнения формы кристаллов из малоглубинных руд. Главную роль при вхождении серебра в кристаллическую решетку золота играет повышение окислительного потенциала среды минералообразования по мере перехода от глубинных к приповерхностным зонам. Поэтому богатые на серебро кристаллы золота приповерхностных руд имеют большой набор простых форм, кристаллы золота из среднеглубинных руд в общем проще по форме. Многогранники золота из глубинных руд — в основном октаэдры. В этом направлении от «глубинного» к «приповерхностному» золоту возрастает степень искаженное™ облика кристаллов и в то же время совершенство их огранки. Характерные для малоглубинных руд дендриты золота в среднеглубинных рудах уступают место так называемым дендритоидам. Для глубинных руд дендритные формы не свойственны.

На Украине, как и в других золоторудных регионах мира, при переходе от глубинных рудопроявлений к приповерхностным наблюдается тенденция к снижению пробности золота и возрастанию зональности выделений; кристаллы становятся более совершенными и сложными по форме, повышается удельный вес кристаллов среди неограненных выделений и количество искаженных многогранников; индивиды с округлыми ребрами сменяются многогранниками с четкими элементами огранки. Сложные двойники и дендриты золота встречены лишь в приповерхностных рудах. Эти и другие признаки золота (в минералогии они называются типоморфными) несут информацию, помогающую геологу реконструировать условия образования рудопроявления и на основе этих данных установить генетический тип и масштабы оруденения.

Кристаллы золота найдены не во всех золотоносных провинциях Украины. Возможно, это связано с недостаточным количеством находок, хотя не искючено, что в некоторых золоторудных формациях Украины кристаллические формы отсутствут ‘вообще или имеют незначительное распространение.

СЛЕЗИНКИ

ЗЕМЛИ___________________________

Алмаз (от греческого «адамас» — непреодолимый, несокрушимый или от арабского «ал-мас» — самый твердый). Самородный углерод — С. Примеси: Л, Н, В, О, Ла, Р, 8с, 8і А1, Са, Мв, Ре, Ті, Сг, Мп, Со, Си, 8г, Ва, 2г, Ьа, Ьи, Рі, Аи, А§ и РЬ. Кубическая сингония, гексоктаэдрический вид. Кристаллы октаэдрические, додекаэдрические, кубические, часто округлые. Плотность 3,50—3,53. Твердость 10. Блеск алмазный. Излом раковистый. Хрупкий. Бесцветный, белый, голубой, зеленый, желтоватый, коричневый, красноватый, темносерый до черного. Просвечивающий до прозрачного.

Алмаз — один из немногих представителей неорганического мира, известных человеку около 5 тыс. лет. Первые находки алмазов (в Индии) относят к III тысячелетию до н. э. Значительно позднее познакомились с алмазом в Европе, но уже за пять столетий до нашей эры древние греки использовали алмазы в качестве украшений. В больших количествах индийские алма- і зы начали поступать в Европу лишь в XIII веке.

Из всех ювелирных камней алмаз признан наиболее ценным. «...Это свет солнца, сгустившийся в земле и охлажденный временем... он играет всеми цветами, но сам остается прозрачным, точно капля воды...»,— писал А. И. Куприн. Изысканные драгоценные камни — бриллианты издавна изготавливают из алмазов ювелирного сорта. По твердости, красоте, игре света, прозрачности, светопреломлению и химической устойчивости он не имеет себе равных среди природных минералов.

С конца XIX века алмаз становится камнем-тружеником. Машино- и приборостроение, радиоэлектронная и оптикомеханическая промышленность, электротехника, горнодобывающее дело и бурение скважин, строительная индустрия, изготовление медицинского оборудования и инструментов, легкая промышленность — вот далеко не полный перечень областей применения алмаза. Как известно, экономический потенциал наиболее развитых стран зачастую оценивают по масштабам использования алмазного сырья.

По химическому составу алмаз — простое вещество и соответствует одной из природных форм углерода. В отличие от угля, обычной сажи и графита, в алмазе атомы углерода образуют чрезвычайно плотную сетку. Каждый атом углерода в алмазе окружен четырьмя такими же углеродными атомами, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга и тесно связанными между собой. Такое построение алмазного каркаса обеспечивает его высокую твердость. В графите же атомы углерода составляют плоские двумерные сетки — правильные шестигранники, наложенные друг на друга. Расстояние между слоями-сетками вдвое больше, чем между атомами углерода в сетке. Поэтому сила связи между слоями слабее, что и обусловливает мягкость графита.

Кроме кубического алмаза, некоторых разновидностей графита, совсем недавно стали известны другие природные и искусственно полученные формы углерода: лонсдейлит (гексагональный «алмаз»), карбины (соответствуют природному чаоиту), углерод металлический.

Большинство природных алмазов встречается в виде отдельных правильных кристаллов. Наиболее распространенные формы кристаллов: октаэдр, октаэдр-ромбододекаэдр, реже — куб. Особые названия имеют микроскопические и скрытокристаллические агрегаты мелких зерен и кристаллов алмаза: борт, баллас и карбонадо.

Ореолом загадочности окружено происхождение округлых многогранников алмаза. Для большинства минералов округлые кристаллы не свойственны, их возникновение обусловлено определенными условиями минерало образования. Для алмаза округлые многогранники — довольно обычная форма. Во многих месторождениях мира округлые алмазы преобладают над плоскогранными. В ранний период изучения алмазов, главным образом из россыпных месторождений, их округлая форма воспринималась как результат механического истирания и окатывания при переносе водой. Но уже первые открытия коренных месторождений алмаза и установление в них округлых кристаллов вынудили исследователей искать другие объяснения природы такой формы. Ныне существуют две противоположные тенденции в трактовке возникновения округлых форм минералов, в том числе и алмаза: гипотеза роста и гипотеза растворения. Каким же путем шла природа при образовании округлых алмазов? До сих пор это окончательно не выяснено.

Более ста лет назад были открыты магматические породы, содержащие алмазы. Раньше алмазы находили только в россыпях, куда они попадали при разрушении коренных источников. Химически устойчивый алмаз может переноситься водными артериями без разрушения на сотни километров. Поэтому не удивительно, что первоисточники алмаза длительное время не были открыты. В 1866—1869 гг. в отложениях южноафриканской реки Оранжевой случайно были найдены алмазы. Вскоре интенсивные поиски привели к открытию в этом районе богатых коренных алмазных месторождений, а позднее и крупных месторождений золота.

Глубинные горные породы с алмазами назвали кимберлитами. Они состоят в основном из магнезиальных минералов и образуют тела трубчатой формы (реже дайки), диаметр которых с глубиной уменьшается. Одна из первых трубок Южной Африки называется Кимберли. Трубка отработана до 1914 г. На ее месте осталась гигантская яма конусообразной формы глубиной 1100 м. Рудник Кимберли — одна из самых крупных выработок. Из нее вынуто 22 млн 700 тыс. т породы и получено 2,72 т (14,5 млн каратов) алмазов (1 карат = 200 мг).

Еще не так давно единственным поставщиком больших количеств алмазов на мировой рынок были ЮАР и Конго. В значительно меньших количествах (в основном из россыпей) алмазы добывали в Гвинее, а также Бразилии, Индии, на острове Калимантан (Индонезия), в Австралии и Южной Америке.

В начале 50-х годов открыты якутские алмазные месторождения мирового значения. Их открытие — результат научного прогнозирования алмазоносности Сибирской платформы, осуществленного известными учеными В. С. Соболевым, Г. Г. Моорем и А. П. Буровым. По целому ряду признаков они установили геологическое сходство Сибирской платформы с областями распространения кимберлитов Южной Африки.

Найти кимберлит в Якутии геологам помог гранат красного цвета — пироп. Этого минерала в кимберлите значительно больше, чем алмазов, и при разрушении кимберлитов он образует широкие ореолы россыпей. Красная тропинка пиропов и привела в 1954 г. ленинградского геолога Ларису Попугаеву к первой в нашей стране трубке алмазоносных кимберлитов — «Зарнице». Годом позднее были открыты всемирно известные трубки «Мир» и «Удачная».

Алмаз принадлежит к наиболее изученным минералам. Но он до сих пор сохраняет свою главную тайну — место кристаллизации. Рождаются ли алмазы в кимберлите или только выносятся кимберлитовой магмой из глубин Земли? На каких именно глубинах начинают кристаллизоваться кимберлиты и алмазы? Откуда поступает углерод для образования алмаза?

Существует целый ряд гипотез возникновения кимберлитов и алмазов. Даже успехи, достигнутые в искусственном выращивании алмаза, не привели к выяснению этих вопросов. Очевидно, современный синтез алмаза — всего лишь имитация одного из возможных природных вариантов процесса или части процесса. Невзирая на это, в основу большинства современных гипотез происхождения алмазов положено предположение, что алмазы из кимберлитов образуются при тех же термодинамических условиях, что и синтетические. Утверждается, что такие условия (высокие давления и температуры) могут существовать в пределах верхней мантии Земли, на глубинах 120...150 км. К такому же мнению приходят ученые и на основе изучения твердых включений разных минералов в алмазах из многих месторождений мира.

Вместе с тем установлено, что земная кора уже на глубине первых сотен метров может выдерживать значительно более высокие давления, чем это необходимо для синтеза алмазов (например, при подземных ядерных взрывах на глубинах 300...400 м). Бурение сверхглубоких скважин (скважина на Кольском полуострове, проникшая в земную кору на 11 км) также позволяет пересмотреть геотермический градиент Земли. Температура с глубиной может возрастать намного быстрее, чем предполагалось до сих пор. Чрезвычайно большие давления возникают в земной коре при многих локальных и региональных геологических процессах (дрейф материков, складкообразование, блоковые и пульсирующие движения земной коры, землетрясения, извержения вулканов).

Распространение кимберлитов очень напоминает распределение современных вулканов. Кимберлиты, как и вулканы, связаны с глубинными разломами земной коры, встречаются группами и нередко располагаются цепочкой вдоль этих разломов. Таким образом, кимберлитовые трубки можно рассматривать как вулканы щелочно-ультраосновной магмы. Некоторые исследователи полагают, что необходимые условия для образования алмазов могут возникать на глубинах 3...5 км от земной поверхности. Более глубинное происхождение первичной магмы, за счет которой возникают кимберлиты и заключенные в них алмазы, не вызывает сомнений. Недавно открыты новые алмазоносные породы в Австралии — лампрои-ты с алмазами кимберлитового типа, а также в СССР — породы эклогит-гнейсовых комплексов с мельчайшими алмазами.

В отношении генезиса особенно загадочными являются находки акцессорных алмазов на Украине. Первые сообщения о находках и даже добыче алмазов на территории Украины, как утверждают некоторые исследователи, встречаются в работах Плиния Старшего и других римских, а также греческих ученых и путешественников I—V веков до н. э. Согласно этим данным, земли агатирсов (согласно легенде агатирсы принадлежали к фракийским племенам), которые населяли территорию от Днепра до Дуная и предгорье Карпат, были богаты на алмазы. Наиболее вероятно, что за алмаз в данном случае был принят другой камень (например, янтарь, довольно распространенный на территории республики, хорошо известный первобытному человеку этих мест, скифам, древним славянам). Упоминания о древних находках алмазов в некоторых реках Украины можно найти также в русских рукописях XVI—XVII веков.

Ныне эти сведения подтверждены лишь частично. Значительным толчком к поискам алмазов на Украине явились прогнозы академика АН УССР Н. П. Семененко и члена-корреспондента АН УССР И. С. Усенко о возможности существования на территории республики коренных месторождений этого минерала.

Известны находки преимущественно микроскопических кристаллов алмаза. Первая достоверная находка алмаза на Украине относится к 1949 г. Чуть позже найдено еще несколько кристаллов. В 1963 г. благодаря кропотливой работе группы исследователей Института минеральных ресурсов Министерства геологии УССР (И. Ф. Кашкаров, Ю. А. Полканов, Г. К. Еременко, Ю. Ю. Юрк) при изучении минералов неогеновых россыпей Украины установлены акцессорные алмазы размером до 0,5 мм. Самый крупный из найденных украинских алмазов весит немногим более 40 мг. Намывают алмазы в речных отложениях и в древних прибрежно-морских россыпях.

По кристаллографической форме украинские алмазы особенно не отличаются от алмазов из других месторождений. Необычным является лишь соотношение между морфологическими типами кристаллов, а именно, преобладание многогранников кубической формы. Среди кимберлитовых алмазов кристаллы такого типа составляют, как правило, первые проценты. Правда, в некоторых кимберлитовых телах находят довольно много мелких кубических кристаллов. Если якутские кимберлитовые алмазы в основном светятся в синих и сине-голубых тонах, то в украинских алмазах преобладает оранжевая и оранжево-красная люминесценция в ультрафиолетовых лучах. До некоторой степени эта особенность вытекает из преобладающей формы кристаллов, поскольку в оранжевых тонах люминесцирует большинство кубов. Но в то же время такое свечение имеют также октаэдрические, округлые и другие кристаллы.

Среди украинских алмазов большой процент окрашенных кристаллов, однако интенсивность их окраски преимущественно незначительна. Очень много алмазов Украины представлено сильно поврежденными кристаллами и их обломками. Более всего «алмазного лома» дают октаэдрические кристаллы, которые, очевидно, были крупнее других морфологических типов. Таким образом, есть все основания считать правильными предположения об их неоднократном переотложении и длительном пути от первоисточника к последнему месту нахождения.

Известный исследователь метеоритов Г. П. Вдовыкин, изучая черные украинские алмазы кубической формы, пришел к выводу об их метеоритном происхождении. В связи с этим оказалась чрезвычайно интересной находка исследователей украинских алмазов Ю. А. Полканова и Г. К. Еременко, обнаруживших среди мелких обычных алмазов так называемые импактные алмазы. Образование последних связывается с ударным метаморфизмом пород, содержащих графит. Такой процесс может происходить при столкновении больших космических тел с поверхностью Земли, в результате чего развиваются высокие давления и температуры, приводящие даже к плавлению земных пород. При этом возникают ударные и взрывные кратеры, так называемые импактные и взрывные брекчии, различные высокобарические минералы. Основная часть метеорита в момент взрыва испаряется, а обломки и расплавленные частицы метеоритного и земного вещества выбрасываются в воздух и рассеиваются. Диаметры кратеров простираются от нескольких сотен метров до нескольких километров. Ранее подобные алмазы были найдены лишь в местах падения крупных метеоритов, например, в Аризонском кратере (США), кратере Рис (ФРГ). Близки к импактным алмазы из ряда каменных метеоритов.

Наиболее характерная черта импактных алмазов — поликристаллическое и многофазовое строение, обусловленное наличием кубической фазы, характеризующей структуру обычного алмаза, и незначительного количества гексагональной фазы — лонсдейлита, а также гексагонального графита. По внешнему виду это «сланцеватые», сплющенные, неправильной формы зерна, редко «гексагональные» кристаллы. Среди импактных алмазов из коренных источников, в том числе на территории республики, обычных многогранников кубического алмаза не найдено. Все это позволяет отказаться от приведенной выше точки зрения Г. П. Вдовыкина и др.

Анализ мировых месторождений показывает, что наиболее вероятными первоисточниками земных алмазов являются кимберлиты. Кроме того, нашими исследованиями установлено, что по тонкой кристаллической структуре и другим признакам некоторые алмазы Украины имеют много общего с кимберлитовыми алмазами. Назовем лишь некоторые общие признаки: в мелких украинских алмазах уверенно регистрируется методами спектроскопии присутствие основной примеси кимберлитовых алмазов — азота в обычных концентрациях и формах; на многих украинских алмазах и мелких кимберлитовых алмазах развиты плоскогранные формы (ПО), (100) и ряд других форм, что, по-видимому, характерно для мелких алмазов вообще.

Суммируя приведенные факты, приходим к выводу, что на Украине есть представители алмазов двух генетических типов: кимберлитовых и связанных с ударным метаморфизмом. Их совместное нахождение в ряде россыпей еще раз подчеркивает, какую длительную историю переноса они претерпели на пути к местам аккумуляции. Как кимберлитовые трубки (или подобные им геологические тела), так и новые метеоритные кратеры, ждут своих первооткрывателей. Не исключено, что на Украине источниками алмазов могут быть древние россыпи. Следует также отметить интересный и важный факт находок алмазсодержащих обломков (ксенолитов) мантийных основных и ультра основных пород (эклогитов, пироповых перидотитов) в кимберлитах. Отсюда, а также по минеральным включениям в алмазах выделяют эклогитовый и ультраосновной генетический типы алмазов. Согласно этой распространенной гипотезе, алмазы в кимберлитах совместно с другими кимберлитовыми минералами являются продуктом разрушения именно глубинных эклогитов и перидотитов.

Известны редкие находки алмазов в упомянутых интрузивных породах, выходящих на земную поверхность. Именно алмазы из ксенолитов и коренных выходов мантийных пород изучены еще недостаточно, чтобы можно было с уверенностью различать эклогитовые и перидотитовые алмазы.

Открытые россыпные микроскопические украинские алмазы промышленного значения пока не имеют. Технология добычи таких акцессорных кристаллов несовершенна и дорогая. Их судьба еще не решена. Исследования продолжаются, и геологи не теряют надежды обнаружить месторождения искрометных кристаллов.

Заканчивая рассказ об алмазе, перелистаем страницы истории и отметим, что первые искусственные алмазы были получены именно на Украине профессором Харьковского университета В. М Карамзиным в 1823 г. В своей работе «О сожжении угля с расчетом» он назвал их пирогенами. Ныне приоритет украинских искусственных алмазов закрепил Институт сверхтвердых материалов АН УССР, успешно получающий и внедряющий минерал в промышленное производство.

Безграничны ли запасы этого наиболее драгоценного ювелирного камня и камня-труженика в природе? Ныне открытие крупных месторождений алмазов кимберлитового типа маловероятно. Но если и будут открыты месторождения алмазов типа южноафриканских, сибирских, австралийских, то при современных темпах их использования даже наибольшие запасы алмазов будут быстро исчерпаны. Объемы добычи природного алмаза значительно снижаются благодаря применению в промышленности его синтетических аналогов. Однако синтез ювелирного алмаза еще довольно дорог. К тому же природная алмазная продукция во многих случаях значительно лучше искусственной. Поэтому геологи продолжают интенсивные поиски алмазоносных кимберлитов. По-видимому, в недалеком будущем кимберлитовые и синтетические алмазы в технике смогут уступить место импактным (астроб-лемным) алмазам — алмазам из «звездных ран» Земли.

Еще много тайн хранит алмаз. Их разгадка будет благоприятствовать открытию новых месторождений этого наиболее твердого минерала. Знание условий образования алмаза в природе поможет совершенствованию методов искусственного выращивания его кристаллов, столь необходимых технике и промышленности.

ХЛЕБ

ХИМИИ________________________

Сера (очевидно, от санскритского сіга — светло-желтый). Известны три кристаллические модификации серы —8: одна ромбическая и две моноклинные, а также ее коллоиды, жидкая и газообразная сера. В природе встречается главным образом первая модификация. Она практически чистая, иногда содержит примеси селена, теллура, мышьяка. Ромбическая сингония, ромбодипирамидальный вид: кристаллы дипирамидальные, призматические и пинакоидальные. Плотность 2,05—2,08. Твердость 1—2. Окрашена в различные оттенки желтого цвета: механическими примесями может быть окрашена в красноватый, зеленоватый, серый до черного цвет. Черта бесцветная. Блеск смолистый до жирного. Прозрачная до полупрозрачной. Излом раковистый до неровного. Хрупкая. Образуется при вулканических извержениях, при поверхностном разложении сульфосолей и сульфидов, при раскислении сернокислых соединений (главным образом гипса), при разрушении органических соединений (в основном, богатых серой асфальтов и нефти), при разрушении органического вещества и при разложении сероводорода (а также 5О₂) на земной поверхности.

Моноклинная сера устойчива выше 95,6° С. Наблюдается в районах действующих вулканов, а также в местах добычи угля на терриконах шахт.

О древнейшем знакомстве человека с серой свидетельствует происхождение ее названия. Под древнерусским словом «сера» подразумевались горючие и непріятно пахнущие вещества, смолы, физиологические выделения. Химический символ 8 происходит от латинского «сульфур» — сера. Предполагается, что это название дали греки. Они вместе с римлянами раньше всех узнали о самородной сере -в связи с нахождением значительных залежей этого минерала в Сицилии. За две тысячи лет до нашей эры египтяне использовали серу для приготовления разных косметических средств, отбеливания тканей. Они рассматривали серу как средство от дурных болезней. Ассирийцы применяли серу при потере сознания, солнечном ударе, заболеваниях кожи, а также для уничтожения насекомых. При горении серы образуются удушливые газы, поэтому в древности видели в ней один из основных элементов Земли. Извержение вулканов и выделение вулканических газов трактовалось как действие бога Вулкана.

По некоторым данным, до 1838 г. самородную серу добывали только в Сицилии, где были обнаружены высокой чистоты кристаллы-гиганты серы (до 5 дюймов). Из истории горного дела интересен такой эпизод. Будучи монополистом, неаполитанское правительство установило высокие цены на серу — сырье для получения серной кислоты в странах Европы и Америки. И хотя после вмешательства Англии и Франции эта тягостная мера была отменена, стало ясно, что необходимо искать другие пути получения серной кислоты. Поиск завершился блестяще. Серную кислоту стали (и это делается поныне) получать из пирита.

Сегодня сера широко применяется в серно-кислотном, целлюлозно-бумажном, спичечном, кожевенном, резиновом, стекольном, цементном и других производствах. Она используется также в сельском хозяйстве, при изготовлении взрывчатых веществ и красок, в холодильном деле и пр.

История серы — это эндо-экзогенный круговорот. Его условное начало связано с глубинными процессами, продуктом которых являются соединения серы с металлами и водородом, в свою очередь переходящих в приповерхностных условиях в соединения с кислородом — сульфаты. Последние благодаря взаимодействию с организмами дают начало самородной сере. Это равновесие можно приближенно изобразить в виде следующей схемы:

Самородная сера встречается лишь в самой верхней части земной коры. Промышленные месторождения серы представлены тремя типами: вулканическими, месторождениями, связанными с окислением сульфидов, и осадочными. Наиболее важны по запасам самородной серы именно последние месторождения.

В нашей стране находятся месторождения серы мирового значения. К ним относятся, в частности, осадочные месторождения в Предкарпатье (Роздольское и Язовское). Скопления самородной серы здесь встречаются в гипсово-известняковых породах в широком стратиграфическом интервале. Сера хемогенных ратинских известняков верхнего тортона образует несколько типов руд: вкрапленный, брекчиевый, полосчатый и прожилково-трещинно-кавернозный. Самородная сера находится в тесных пара генетических соотношениях с кальцитом, целестином и баритом.

По времени образования и форме выделений различают скрытокристаллическую и крупнокристаллическую серу. Скрытокристаллическая сера встречается в виде густой вкрапленности, прожилков, линзовидных и лепестковидных скоплений, крупных массивных стяжений. Последние обычно более четко отделены от вмещающего пелитоморфного известняка. В случае мелкой рассеянной вкрапленности сера образует тонкие взаимные прорастания с кальцитом.

Электронно-микроскопические исследования (увеличение в 10—15 тыс. раз) показывают, что скрытокристаллическая сера состоит из частиц эллипсовидной, округлой или неправильной формы размером от 0,06 мкм для неправильных выделений до 1,4 мкм для эллипсовидных частиц.

Крупнокристаллическая сера обычно выполняет пустоты и трещины в виде отдельных кристаллов, друзовых и других кристаллических агрегатов, находясь в тесной ассоциации с кристаллами целестина, барита и кальцита. В результате чередования прослоев кристаллических агрегатов серы, сравнительно выдержанных по своей мощности (1,0...1,5 см), с агрегатами молочно-белого крупнокристаллического кальцита и прослоями пелитоморфного известняка образуются так называемые полосчатые руды.

По своему происхождению скрытокристаллическая сера, тесно ассоциирующая с пелитоморфным кальцитом, является первичным образованием, сингенетичным с вмещающими сульфат-карбонатными породами. Крупнокристаллическая сера, тесно ассоциирующая с крупнокристаллическим кальцитом, баритом и целестином, образуется при перераспределении и перекристаллизации вещества в стадии диагенеза и особенно эпигенеза. В серонакоплении большую роль играют микроорганизмы — серные бактерии. Среди них, в зависимости от способа отложения элементарной серы, выделяют две группы: тионовые бактерии — аэробы ТНюЬа-сіііиз і/ііоохісіапз и др. и пурпурный анаэроб СИгогпаііит, окисляющие сульфидную серу до элементарной, откладывая ее вне клеток, а также бесцветные (Ве§§іаіоа, ТИіоІІігіх) и окрашенные (СІгІогоЫит) аутотрофы, откладывающие серу внутри клеток.

Кристаллы самородной серы весьма разнообразны по своей морфологии и размерам. По данным Б. И. Сребродольского, среди кристаллов серы из месторождений в сульфатно-карбонатных породах Предкарпатья можно выделить несколько габитусных типов. В основе выделения лежит относительное развитие ромбических дипирамид {111} и {113), ромбической призмы {011} и пинакоида (001). В соответствии с этим различают дипирамидальный, призматический и пинакоидаль-ный габитусные типы кристаллов. Дипирамидальные кристаллы встречаются чаще, кристаллы других габитусных типов — реже, причем наименее распространены призматические. Кристаллы предкарпатской серы наиболее развиты вдоль третьей кристаллографической оси и в этом направлении достигают 5...7 см. Кристаллы вытянутого облика здесь составляют 53 %, а количество сплюснутых по {001} примерно вдвое меньше изометрических. Распространены в месторождениях Предкарпатья скелетные кристаллы серы, ее футляровидные формы, незакономерные сростки; сдвойнико-ванные кристаллы встречаются реже. Предкарпатский сероносный бассейн занимает крайнюю северо-восточную часть Средиземноморской сероносной провинции и простирается на территорию Польши и Румынии.

Кроме Предкарпатского сероносного бассейна, самородная сера распространена и в других местахУкраины: в ме-нилитовых отложениях Карпат, в зоне окисления полиметаллических руд Закарпатья, в угленосных толщах Донецкого и Львовско-Волынского бассейнов, глинистых известняках кепроков и соляных отложениях Днепровско-Донецкой впадины, а также в озерах, отложениях грязевых вулканов и других образованиях Керченского полуострова.

По мнению Б. И. Сребродольского, кристаллы ромбической серы из соляно-купольных структур, угленосных толщ, регенерированных руд и вулканических месторождений близки между собой по ряду кристаллографических признаков. Они характеризуются одинаковым обликом, большим набором простых форм, присутствием одинаковых простых форм, развитием дендритных и скелетных образований, а также кривогранных форм. Габитусные формы для таких кристаллов — ромбическая дипирамида {111), реже пинакоид {001}. Наряду с ними развито много других простых форм, в том числе характерных для кристаллов серы исключительно из таких типов руд. Кристаллы часто сильно удлинены вдоль третьей кристаллографической оси. Особенно это характерно для серы из кепроков соляно-купольных структур и угленосных толщ, где кристаллы вытянутого облика составляют 70,5 и 75,0%. По сравнению с ними кристаллы из сульфатно-карбонатных пород промышленных месторождений серы (типа предкарпатских) имеют более бедный набор простых форм, принимающих участие в их огранении. При этом их внешний вид и облик намного разнообразнее. К ним близки по форме кристаллы серы из менилитовых отложений Карпат и зоны окисления полиметаллических руд Закарпатья.

На горящих терриконах шахт Донецкого и Львовско-Волынского бассейнов и отвалах пород, содержащих уголь, наряду с ромбической серой содержится ее моноклинная модификация. Мелкие кристаллы моноклинной серы имеют пластинчатый и листоватый облик благодаря хорошо развитому пинакоиду {001}. Кроме того, развиты еще и другие простые формы: {011), (111), {110} и {100}. Близкие к ним по форме кристаллы моноклинной серы образуются также в условиях плавления руды серы на сероплавильных комбинатах.

Таким образом, для самородной серы из различных проявлений характерно определенное отличие в морфологии, которое может быть выделено в качестве важного отличительного (типоморфного) признака. В частности, по разнообразию простых форм, принимающих участие в огранке, выделяются два типа кристаллов серы: бедные (4—6) и богатые простыми формами (10—14). Первые характерны для промышленных серных залежей Предкарпатья и для проявлений Керченского полуострова; вторые типичны для соляно-купольных структур Днепровско-Донецкой впадины.

В чем же причина образования в природе двух описанных типов кристаллов ромбической серы, не зависящих от петрографического состава вмещающих пород? Б. И. Сребродольский объясняет это явление исходя из принципа Кюри-Гиббса-Вульфа, основанного на понятии поверхностной энергии кристаллов и влияния на рост кристаллов ромбической серы и их форму ионов хлора. Установлено, что ионами хлора обогащены кепроки соляных куполов, соляные отложения и вулканические газы, а в сероносных известняках Предкарпатья его мало. Именно в соляных отложениях и среди вулканической серы найдены наиболее богатые простыми формами кристаллы этого минерала. Можно предположить, что ионы хлора определенным образом увеличивают скорость роста ди пирамидальных граней (111) (а значит, обусловливают их вырождение) и стимулируют появление целого ряда других мелких дипирамидальных и призматических граней.

С исследованием кристаллов серы тесно связано развитие представлений о двойниковом росте минералов. Причина более быстрого роста двойников, по сравнению с индивидуальными кристаллами, в общем виде была раскрыта еще в начале XX века Ф. Бекке. Б. И. Сребродольский обнаружил ДРУЗУ, в которой среди дипирамидальных кристаллов серы резко выделялся по размеру один уплощенный кристалл, оказавшийся двойником по (110). Уплощенная форма последнего объясняется преимущественным ростом слоев, разраставшихся от входящего угла двойника серы.

КРАСНАЯ

СМОЛА___________________________

Киноварь (название индийского происхождения?). Сульфид ртути цепочечного строения—Н§8. Состав, %: Нр — 86,11; 5— 13,79; иногда содержит 8е, Те. Тригональная сингония, тригонально-трапецоэдрический вид: кристаллы ромбоэдрические, пинакоидальные, призматические, призматиче-ски-ромбоэдрические. Плотность 8,0—8,2. Твердость 2—3. Цвет ярко-красный, часто неоднородный коричнево-красный. Черта ярко-красная. Блеск алмазный, металлический, матовый. Излом неясно раковистый. Плохой проводник электричества. Важный низкотемпературный минерал ртути. Образуется в щелочной среде в связи с молодыми вулканическими проявлениями.

В природе самородная ртуть встречается очень редко — иногда ее можно увидеть в полостях и на обломках разных минералов и горных пород в районах вулканической деятельности. В настоящее время известно около тридцати природных соединений ртути (минералов), но лишь одно из них относительно широко распространено в недрах Земли и служит основным источником ртути. Это киноварь, представляющая собой окрашенное в красный цвет соединение ртути с серой. Ртуть добывают путем обжига киновари.

Еще в Древнем Китае, за три тысячелетия до нашей эры, препараты ртути использовали для лечения одной из самых страшных болезней — проказы. За 2500 лет до н. э. китайцы были знакомы не только с лечебными свойствами ртути, но и с ее способностью растворять золото и серебро. В III тысячелетии до н. э. металлическую ртуть и ее основной минерал киноварь использовали в Древнем Египте. Во II—I веках до н. э. ртуть знали индусы. Упоминание о ртути и киновари можно найти в «Естественной истории» Плиния Старшего. За 350 лет до н. э. ртуть впервые детально описал в своих произведениях Аристотель. Издавна киноварь известна человеку как хорошая красная краска, к тому же устойчивая на воздухе.

Всем известно, что в качестве наполнителя в градусниках чаще всего используют ртуть — живое серебро. Ртуть остается жидкой при обычной температуре и ее расширение при нагревании равномерно. Градусники, барометры, манометры, полярографы, ртутные лампы, выпрямители электрического тока, амальгамные пломбы, добавки в лечебные мази, протравление зерна, консервирование зоологических препаратов, фотодело — вот далеко не полный перечень современного использования ртути и ее соединений.

Установить точно происхождение названия минерала не удается. Одни исследователи полагают, что оно пришло в славянские языки из Индии, где так названа похожая по цвету на киноварь красная смола («кровь дракона»). Другие считают, что оно позаимствовано из греческого языка. А откуда это слово в греческом языке? Здесь необходимо вспомнить, что, по данным археологических исследований, киноварь добывали задолго до нашей эры на территории современного Донбасса. Геродот писал, что греки получали красную краску от скифов, живших в Причерноморье и Приазовье. Скифское название краски «каннабис» очень близко к греческому «каннабари». Это дает основание предполагать, что «киноварь» — слово скифского происхождения. В древнерусском языке оно, очевидно, впервые поминается в летописи «Хождение игумена Даниила» (1106—1108).

Киноварь — типичный низкотемпературный гидротермальный минерал, приуроченный к районам молодой и современной вулканической деятельности. Эти районы образуют довольно широкую полосу, проходящую почти через все материки: от средиземноморских берегов Испании и Алжира через Италию, Югославию, Турцию, СССР (республики Закавказья и Средней Азии, Алтай), Китай, ответвляясь в Индонезию и Новую Зеландию, и дальше через районы Дальнего Востока СССР и Чукотку переходят на Аляску, охватывая западное побережье Северной и Южной Америки. В пределах этой полосы расположены почти все месторождения киновари. Наиболее крупные среди них находятся в Испании (Альмаден), Италии (Амиата), Югославии (Идрия, Авала), США (Нью-Альмаден, Нью-Идрия), Китае (Хунань), Мексике (Термингда), Перу (Хуанкаветка), Новой Зеландии (Уайхи). В месторождениях средиземноморской ртутной провинции сосредоточено почти 90 % мировых запасов ртути.

Всемирно известное месторождение Альмаден расположено почти в центре Испании. Оно разрабатывается почти 2000 лет и, несмотря на это, его запасов еще достаточно для удовлетворения мировых потребностей на много десятков лет. Руды Альмадена — это древние осадочные кварциты, насыщенные молодой киноварью. Второй по величине рудник киновари в мире — Амиата — принадлежит Италии. В древние времена он разрабатывался греками и римлянами. Месторождение Амиата связано с деятельностью современного вулкана Монте-Амиата и имеет очень молодой, в масштабах геологического летоисчисления, возраст — 30 000 лет.

Недра Украины также богаты основным минералом ртути — киноварью. Ее месторождения и рудопроявления известны в Донбассе, Закарпатье и в Крыму. Республика ежегодно дает около 70 % союзной добычи ртутной руды. Никитов-ское месторождение киновари — одно из крупнейших месторождений СССР. Здесь добывается основная часть украинской руды. В 1979 г. исполнилось сто лет с того времени, когда 30-летний ученый, выпускник Петербургского горного института А. В. Миненков открыл в недрах Никитовки месторождение киновари. Но месторождение начало разрабатываться лишь с 1885 г., когда А. А. Авербах построил здесь первый в России ртутный завод.

В ртутных месторождениях киноварь обычно встречается в воде вкрапленных зерен, кристаллов, различной формы скоплений, землистых и порошковатых примазок, принимая участие в построении пластовых залежей или образуя жилы среди песчаников и кварцитов. Нижняя промышленная граница содержания ртути в рудах — 0,1 %.

Особый интерес представляют кристаллы киновари. Находки хорошо ограненных кристаллов не так уж и часты, хотя в различных количествах они обнаружены во многих рудниках мира. В частности, крупные кристаллы-двойники встречаются в месторождениях Китая. Значение кристаллов киновари не ограничивается их привлекательной внешней формой. Установлено, что форма кристаллов тонко реагирует на место кристаллизации по отношению к источнику питания ртутьсодержащими растворами. Так, на многих рудо-проявлениях Дальнего Востока таблитчатые пинакоидаль-ные кристаллы занимают верхнюю часть месторождения, изометрические ромбоэдрические — среднюю, а столбчатые призматические кристаллы — нижнюю. Иногда зональность распределения кристаллов киновари от источника питания наблюдается не только в вертикальном разрезе, но и в горизонтальной плоскости.

Подобные проявления зонального распределения кристаллов киновари намечаются в Закарпатье и Донбассе. По данным Б. В. Зацихи, вулканогенно-опалитовые типы ртутных парагенезисов Закарпатья формировались в конце гидротермальной деятельности нижнеплиоценового магматизма. Ртутное оруденение здесь генетически связано с гипабиссальными интрузивными образованиями андезитовой формации и концентрируется обычно в зонах разрывных нарушений вокруг выходов жерловин среди неогеновых туфогенно-оса-дочных образований.

В составе довольно богатых руд месторождений Боркут, Грендеш, Большой Шаян и Каменный карьер выделены две генерации кристаллов киновари. Первая, как правило, представлена ромбоэдрами (1013) или {1012), часто с антискелетным развитием граней или с вицинальной штриховкой. Цвет такой киновари темно-красный, на глубоких горизонтах — малиновокрасный,. по-видимому, благодаря примесям сурьмы, цинка и свинца, а также микровключениям марказита. На кристаллах- киновари второй генерации развиты простые формы {1015), {1014), (1013), часто совместно с пинакоидом. Их цвет светло-красный.

Для большинства месторождений отмечено одинаковое изменение габитуса кристаллов по вертикали: на наиболее глубоких горизонтах кристаллизуются ромбоэдры (1012) и (2025), на верхних горизонтах — ромбоэдр (1013). Для некоторых месторождений (например, Боркут) на глубоких горизонтах установлены призматические кристаллы — комбинация {1010} + (1012). Для отдельных горизонтов Воркута характерны пустотелые ромбоэдры — кристаллы-футляры. Кроме того, изменение габитуса кристаллов наблюдается и по горизонтали, что выражается в развитии пинакоидальных кристаллов на флангах некоторых месторождений. Изменение габитусных ромбоэдрических форм кристаллов киновари по горизонтали часто зависит и от состава вмещающих пород. Отметим также (кроме ромбоэдрических) появление призматических и призматически-ромбоэдрических кристаллов киновари в штольне месторождения Каменный карьер. Главные простые формы этих кристаллов: {1010), {1120), {1230), (2025), (1012), (1013); второстепенные и редкие формы — {0001), {0558), {0112}, {0111}, {1014), (1560). На горизонтах 300, 273 м месторождения Грендеш редко встречаются пинакои-дальные кристаллы, а преобладают здесь ромбоэдры {1013} и (1014).

Кристаллы киновари из этих месторождений мелкие (0,1... 0,5 мм), редко достигают 1 мм в поперечнике. Повсеместно и часто развиты искаженные .ромбоэдры, отмечаются дендритные формы киновари. Двойники прорастания ромбоэдров редки.

Если количество изученного каменного материала было достаточным, то можно допустить, что по форме кристаллы киновари месторождения Грендеш соответствуют верхним и средним горизонтам рудных тел, месторождения Боркут — средним, тогда как современный эрозионный срез месторождения Каменный карьер близок к самым глубоким горизонтам формирования ртутного оруденения.

Ртутные парагенезисы Донбасса более разнообразны. Они возникли в результате гидротермальной деятельности, связанной с этапом тектономагматической активизации и проявлениями щелочно-базальтоидного магматизма в этом регионе. По мнению Б. В. Зацихи, различия в условиях образования ртутных руд Донбасса обусловили развитие характерных габитусных типов кристаллов для каждого месторождения: _Докучаевское— призматический (1010^+ (1012) + + {0113); Никитовское — ромбоэдрический {1012) в виде двойников, реже призматический {1010} + {1012), на флангах — ромбоэдрический {1012), размеры кристаллов здесь достигают 5...8 мм; Славянское — ромбоэдрический (1012) + + {0113) и пинакоидальцый; Дружковско-Константинов-ское—ромбоэдрический {1012) для ранней генерации и {1013} или (1014) для поздней генерации.

Заканчивая рассказ о киновари, подчеркнем, что закономерное изменение формы кристаллов киновари в соответствии с изменением условий их кристаллизации подтверждено в процессе искусственного выращивания кристаллов. Изучение кристалломорфологии киновари позволяет по форме кристаллов без больших затрат судить о том, какая часть (верхняя, нижняя или средняя) месторождения разрабатывается, о перспективности новых рудопроявлений, о направлении эксплуатационных работ, о том, какая часть рудного тела раскрыта скважиной и т. п.

ОГНЕННЫЕ

КРИСТАЛЛЫ_______________________

Пирит (от греческого «пир*—огонь). Дисульфид железа координационного строения — Ее8₂. Состав, %: Ге — 46,55, 8 — 53,45. Примеси: СО, ІЧі, Ст, V, Аз, 5>Ь, 5>е и Те. Кубическая сингония, дидодекаэдрический вид. Кристаллы кубические, пентагондодекаэдрические, октаэдрические и в виде дидодекаэдра. Образует сплошные зернистые скопления, шаровидные, почковидные и лучисто-концентрические агрегаты, а также вкрапления в разных породах. Плотность 4,9— 5,2. Твердость 6,5—6,75. Цвет светло-желтый, часто с латунно-желтой, бурой и пестрой игрой цветов на поверхности. Черта буроватая, зеленовато-черная. Блеск металлический, сильный. Слабо проводит электричество. Термоэлектрический. Один из наиболее распространенных сульфидов осадочных и гидротермальных месторождений. Образуется также при магматических и контактово-метасоматических процессах.

Пирит — один из наиболее распространенных сульфидов земной коры. Он известен человеку очень давно. Описан еще Дискоридесом и Плинием. Инки использовали пришлифованные кристаллы в качестве зеркал.

Пирит кристаллизуется в различных условиях и поэтому встречается во многих породах и рудах. Поскольку в период роста пирит очень чутко реагирует на изменения в среде кристаллизации, форма его выделений весьма разнообразна.

Кристаллы пирита — ценный коллекционный материал, встречающийся в гидротермальных колчеданных залежах. Они имеются во всех музейных минералогических коллекциях. На них развиты разные простые формы, в том числе пентагональный додекаэдр (ограничен двенадцатью симметричными пятиугольниками), именовавшийся ранее пирито-эдром — формой, характерной для пирита, и, возможно, открытой на нем. Особенно эффектны покрытые штриховкой кубы пирита из Березовского рудника на Урале. К сожалению, кристаллы пирита на земной поверхности неустойчивы — окисляются и превращаются в оксиды и гидрооксиды железа. Встречаются псевдоморфозы по пириту гетита, гематита, гидрогетита и даже кварца. Сам пирит образует псевдоморфозы по многим минералам, растительным остаткам, ракушкам, животным и даже человеку.

Известен по описаниям (у разных авторов несколько отличающимся в деталях) так называемый фалунский феномен. В заброшенный шахтный ствол Фалунских железных рудников (Швеция) свалился рудокоп. Рудничные воды пришли во взаимодействие с трупом и произошло полное замещение его пиритом. Немецкий ученый А. Брейтгаупт постулировал, что эта уникальная псевдоморфоза семь лет (несчастье произошло в XIII веке) хранилась в Горном управлении Фалуна, после чего рассыпалась окончательно.

На Украине пирит распространен довольно широко. Наиболее интересные выделения пирита развиты в Донецком бассейне и в Карпатах. Одни из них важны как поисковые и оценочные критерии на некоторые виды полезных ископаемых, другие являются кристаллографическими раритетами.

В Донбассе пирит встречается практически во всех рудо-проявлениях и месторождениях, а также во вмещающих породах. Выделяют два типа пирита: сингенетический (он образуется в процессе диагенеза осадочных пород) и эпигенетический (метаморфический и гидротермальный).

Осадочно-диагенетический пирит широко развит в породах угленосной толщи карбона, встречается также в осадочных и осадочно-вулканогенных породах иного возраста в виде мелкой рассеянной вкрапленности, отдельных кристаллов, друз, линзовидных и округлых концентрических стяжений, а также гнездообразных скоплений неправильной формы. Все его выделения, как правило, подчинены в своем распространении осадочным напластованиям. Пирит часто развивается по растительным и органическим остаткам осадочных пород. При его образовании в этих породах важная роль отводится микроорганизмам.

Много выделений такого пирита в процессе регионального метаморфизма перекристаллизовано, в результате чего образовались кристаллы с совершенной огранкой. Их центральные части нередко сохранили реликты осадочно-диагенетического пирита.

Вкрапленно-метасоматический околожильный и про-жилко во-жильный гидротермальный пирит обнаружен в минерализованных зонах Нагольного кряжа в Донбассе, с которыми связано золотополиметаллическое оруденение. Морфология кристаллов пирита Нагольного кряжа является чутким и выразительным индикатором такого оруденения. Набор простых форм кристаллов пирита здесь небольшой, габитусное значение имеют лишь пентагон-додекаэдр {210} и куб.

Прожилковый, жильный гидротермальный и вкрапленно-метасоматический околожильный пирит представлен кристаллами пентагон-додекаэдрического, переходного {210} + + (100) габитусов, реже кубами с незначительным развитием {210}; второстепенные формы—{111}, (211), (321), {421). Такие габитусные типы пирита развиты всюду в Нагольном кряже, они прослежены и по всему разрезу структурной скважины глубиной 3,5 км. Изменение габитуса кристаллов с глубиной здесь выражается лишь в изменении развития относительных площадей граней форм {210}, {100). Такое морфологическое однообразие согласуется с выводом об отсутствии четко выраженной вертикальной минералогической и геохимической зональности оруденения в Нагольном кряже. Метаморфический пирит представлен преимущественно кубами, реже кубами со слабо развитыми гранями {210}.

Наблюдается различие между генетическими типами кристаллов пирита также по рельефу граней. Особенно выразительно это заметно по степени развития штриховки, обусловленной чередованием форм {210} и {100). Наиболее четкую штриховку имеют кристаллы прожилкового, жильного и около-жильного пирита; слабо развита или отсутствует штриховка на кристаллах метаморфического пирита. Известно, что пириты из осадочных и метаморфических пород не имеют штриховки или же она слабо проявлена, тогда как пириты, образованные в жилах и контактово-метасоматическим путем, где условия кристаллизации изменяются более резко и быстрее, всегда имеют четкую штриховку. По И. Н. Костову, нахождение кристаллов пентагон-додекаэдрического габитуса в жильных месторождениях и кубов во вмещающих породах можно объяснить различной степенью насыщенности растворов: (210) типичен для значительных пересыщений, (100) — для слабых. Правда, встречаются пентагон-додекаэдры пирита в виде вкрапленности в осадочных породах, но они, как и кубы, почти не несут штриховки.

В Украинских Карпатах пирит отмечается почти во всех типах горных пород. Он является главным минералом всех сульфидных рудопроявлений колчеданной и полиметаллической формаций, сосредоточенных главным образом среди метаморфических толщ Мармарошского массива.

Во всех типах руд встречаются хорошо образованные кристаллы различных морфологий и размеров (от сотых долей миллиметра до 2...5 мм). Наибольшим разнообразием характеризуется пирит из серно-колчеданных руд. Здесь наиболее развитой формой является куб (комбинации куба с октаэдром и куба с пентагон-додекаэдром), редко отмечается комбинация куба с пентагон-додекаэдром и октаэдром. Кроме того, в этих рудах часто встречаются таблитчатые кристаллы, нередко изогнутой или дугообразной формы. В медно-колчеданных рудах развиты главным образом кубические кристаллы пирита, отличающиеся от аналогичных кристаллов серно-колчеданных руд более грубой штриховкой на гранях куба. Для свинцово-цинковых руд характерен кубический, октаэдрический и пентагон-додекаэдрический габитус кристаллов пирита, весьма редки кристаллы с комбинацией граней октаэдра и пентагон-додекаэдра.

Довольно распространен пирит в осадочных породах Пред-карпатья, где наряду с отдельными зернами и их скоплениями, имеющими форму полосок или петель, наблюдаются также сферолиты, реже — октаэдрические и кубические кристаллики, их сростки.

Характерные морфологические особенности пиритов рудоносных зон и вмещающих толщ могут быть использованы при поисках и оценке золотополиметаллического оруденения. Этот удобный и дешевый вспомогательный метод поисков и оценки рудных тел («пиритовая съемка») успешно применяется в ряде районов страны.

Пирит принадлежит к небольшому числу минеральных видов, на кристаллах которых проявляются пространственные вершинные и реберные формы, переходы между ними и гранными формами. Подобные образования встречены в известняках нижнего карбона Волновахской зоны, где пирит образует вытянутые пластовые залежи мощностью до 3 м. Здесь мы имеем дело с параллельными сростками кристаллов пирита двух генераций. Первая генерация крупных кристаллов (до 2 см в поперечнике) представлена кубами, часто усложненными слабо развитыми пентагон-додекаэдром (210) и тетрагон-триоктаэдром {211}. Вторая генерация мелких кристаллов пирита развита в виде тетрагон-триоктаэдров (211) с (311) и миниатюрными по площади формами (210) и (111).

Мелкие кристаллы нарастают преимущественно на вершины и ребра кубов и образуют октаэдрический вершинник и ромбододекаэдрический реберник. Первый из них отличается несколько большими размерами кристаллов. На отдельных кристаллах четкой границы между вершинными, реберными и гранными формами провести почти невозможно.

САМЫЙ ДРЕВНИЙ

МИНЕРАЛ________________________

Циркон (от искаженных персидских слов «царь» — золото и «гун» — цвет), силикат циркония островного строения — 2г[8іО₄]. Состав, %: 2гО₂— 67,2; 5іО₂— 32,8. Примеси: НГ, У, Се, Р, ІЧЬ, Та, Тб, Ц и др. Тетрагональная сингония, дитетрагонально-дипирамидальный вид. Кристаллы призматические, призматически-дипирамидальные, дипирамидальные. Плотность 4,70. Твердость 7, 5. Цвет оранжевый, коричневый, часто сероватый, розоватый, красный. Блеск алмазный. Радиоактивный, метамиктный. Акцессорный минерал кислых и щелочных изверженных пород; встречается в пегматитах и нефелиновых сиенитах.

С незапамятных времен циркон почитался как драгоценный камень. Его ценили за красоту, яркий блеск, чистоту, прозрачность, долговечность и нарекли златоцветным камнем — «царгун». Потом появились еще названия — гиацинт, жаргон и др.

Гиацинт—это ярко-красная разновидность циркона, известная в древнейшие времена под названием «церквин» (араб.) — ярко-красный. Второе название произошло от французского «жаргон» — «обманщик». Оно связано с тем, что в средние века в Европе бесцветные разновидности циркона, обладающие идеальной прозрачностью, сильным блеском и игрой цвета, зачастую выдавались за восточные бриллианты. К нам этот минерал дошел как циркон. Известны также радиоактивные разновидности циркона — малакон и циртолит, отличающиеся специфическими особенностями физических свойств и состава. Они содержат примеси урана и тория, образуют несовершенные кристаллы, непрозрачные, имеют пониженную плотность, твердость и относятся к метамиктным минералам.

Как драгоценный минерал циркон, в частности, его разновидность гиацинт, известен людям уже почти 3 тысячи лет. Он упоминается среди первого десятка камней в Библии (VIII—II века до н. э.), а также в трудах древнегреческого естествоиспытателя Теофраста (372—287 годы до н. э.). С этим камнем связано много легенд, примет и поверий. Он

считался камнем-покровителем купцов и артистов, верили, что он предохраняет от болезней и ранений, помогает переносить трудности в пути, утоляет жажду, защищает от ядов и тяжелых сновидений. В труде Элифоса Леви о драгоценных камнях (XIX век) об этом минерале написано следующее: «Гиацинт, или благородный циркон,— драгоценный камень темно-красного цвета, теряющий блеск перед плохой' погодой. Считается средством от галлюцинации и меланхолии. Его носят заклинатели, чтобы защитить себя от злых духов. В то же время он считается одним из самых мощных в магии» (Цит. по В. Н. Даву, 1981).

Название «циркон» впервые было дано силикату циркония немецким ученым Брюкнером в 1778 г. Известный американский минералог Дэна считает, что это название предложил Вернер в 1783 г.

Циркон — один из самых древних минералов Земли. В Австралии найдены зерна циркона возрастом 4,18 и 4,3 млрд лет. Это самые древние минералы, возникшие лишь через 0,3 млрд лет после образования Земли. На Украине древнейшим считают циркон из ультраосновных пород Украинского щита (Орехово-Павлоградская зона) — его возраст 3,6— 3,7 млрд лет.

Циркон используют для получения циркония, гафния и их соединений. Его концентрат (содержащий 90 % и более мелкозернистого цирконового песка) широко применяется для производства противопригорных обмазок, различных огнеупоров, керамики, абразивов, спецстекол и др. Циркон помогает человеку добывать энергию атома, варить сталь, создавать новые машины, аппараты и т. п. Отметим, что главной сырьевой базой циркона в СССР являются месторождения цирконсодержащих песков прибрежно-морского типа. На Украине хорошо известны цирконовые прибрежно-морские россыпи кайнозойских пород полтавской свиты палеогена и сарматского яруса неогена.

Циркон относится к наиболее распространенным акцессорным минералам самых разнообразных горных пород различных генетических типов. Ему принадлежит важная роль при исследовании этих пород. Прежде всего потому, что он характерен для разного типа пород и в отличие от многих других акцессорных минералов (апатита, титанита, магнетита, ильменита) очень слабо подвергается вторичным изменениям, а также хорошо сохраняет свою форму при дроблении пород.

Исключительная стойкость циркона предопределяет повышенную концентрацию его в конечных продуктах дезинтеграции кристаллических горных пород — кварцевых песках и аргиллитах. Отсюда очень удачное название циркона — «кварц тяжелой фракции».

В последние годы как в нашей стране, так и за рубежом появилось много исследований по использованию циркона для решения ряда вопросов геологии и, в частности, геологии докембрия. Широкая распространенность докембрия в литосфере, а также важность определения возраста гранитных формаций по циркону вместе с данными по отличию циркона в зависимости от возраста интрузии привели к разработке так называемой цирконовой методики корреляции формаций, оценки их возраста и условий образования. Цирконовый метод корреляции кристаллических пород испытан на многих геологических объектах СССР, он значительно повышает степень геологической информации, к тому же он относительно дешевый и доступный, содействует рациональному и эффективному ведению геолого-разведочных работ.

Наметились следующие основные направления использования цирконовой методики:

использование циркона как индикатора разновозрастных гранитогнейсовых серий;

использование коэффициента удлинения и окатанности циркона в гранитах и метаморфических породах при оценке условий их формирования;

выделение первичной слоистости метаморфических пород по реликтовому циркону;

корреляция геологических формаций по циркону;

использование коэффициента окатанности циркона при палеогеографических построениях.

Циркон — один из характернейших акцессорных минералов в кристаллических и осадочных породах Украины, хотя распространен в различных породах не в одинаковом количестве. Наиболее высокие его концентрации отмечаются только среди щелочных пород (маруполитов и альбититов) Приазовья.

Циркон почти повсеместно встречается в виде хорошо образованных кристаллов, морфология которых определяется преимуществе но четырьмя кристаллографическими формами: тетрагональные призмы (НО] и (100) и тетрагональные дипирамиды — (111) и (311). В зависимости от преобладающего развития той или иной формы выделят следующие основные габитусные типы циркона:

Кроме габитуса циркона, важное коррелятивное и петро-генетическое значение имеет облик его кристаллов и, в частности, удлинение (столбчатость) и степень окатанности, особенности внутренней морфологии (микрозональность, наличие ядер и т. д.), различные наросты и выросты.

Каждый габитусный тип, облик и другие особенности морфологии циркона являются типоморфными для определец-ной возрастной и генетической группы пород.

В пределах Украинского щита определены отличия в габитусе кристаллов циркона из гранитоидных пород доплат-форменного (породы архейской и нижнепротерозойской подвижной зоны) и платформенного (верхнепротерозойские породы) периодов. Древние породы — это главным образом гранитоиды, они собственно и составляют основу кристаллического фундамента. Содержание циркона в них ниже, чем в более молодых породах габбро-анортозито-рапакиви-гранит-ной и сиенито-щелочной формаций. Для пород доплатформен-ного типа установлена призматическая форма циркона с преобладающим развитием граней формы {100} или почти одинаковым развитием призматических граней {110} и {100}. Другие второстепенные формы в этом типе циркона выражены слабо. В платформенных образованиях кристаллы циркона почти лишены граней призмы (100) и характеризуются хорошим развитием призмы (110) и дипирамиды (111). Правда, имеются исключения. Так, на цирконах из архейских кировоградских гранитов призма (100) развита слабо или вовсе отсутствует, что напоминает циркон из гранитов платформенного типа. Циркон из некоторых гранит-пегматитов, связанных с глубинными верхнепротерозойскими породами, имеет преобладающее развитие призматических граней {100} и т. п.

Характерной ди пирамидальной формой (111) обладают цирконы из мариуполитов и альбититов Октябрьского массива в Приазовье. Их размеры могут достигать 3...4 см. Из-за своей псевдооктаэдрической формы и несколько необычного химического состава вследствие примесей этот циркон в 1858 г. был принят за новый минерал и назван ауэрбахитом в честь московского профессора минералогии И. Б. Ауэрбаха, выполнившего первые гониометрические исследования этого минерала. В 1861 г. известный русский кристаллограф Н. И. Кокшаров сделал вывод, что «ауэрбахит является минеральным видом, очень близким к циркону».

Подобной формой, но значительно меньшими размерами обладают цирконы из некоторых пород карбонатитового комплекса Приазовья. В частности, наиболее изучена морфология циркона из гранитоидов Среднего Приднепровья. В. В. Иванченко впервые составил атлас руководящих форм акцессорного циркона в гранитоидах этого района Украинского щита, который позволяет устанавливать геологическую позицию отдельных гранитоидных массивов путем сравнения их с хорошо изученными реперными участками гранитоидного фундамента щита. В связи с глубинным изучением земной коры и поисками руд на глубоких горизонтах составление подобных атласов для других районов Украинского щита и других геологических регионов является очень важной задачей.

Разнообразные по облику, габитусу, окраске, сохранности и размерам кристаллы циркона установлены в кристаллических породах Украинских Карпат. Здесь наряду с преимущественным распространением в различной степени окатанных зерен циркона изометрической, яйцевидной, эллипсоидальной формы, характерных для метаосадочных пород, выявлено широкое развитие призматически-копьевидных кристаллов, типичных для кислых метаэффузивов и плагиогранитов, а также кристаллов с редко встречаемой пинакоидальной формой, плохо окристалли зова иных, как бы недоразвитых кристаллов с кавернозной или ямчатой поверхностью и кристаллов со следами дорастания (метаморфогенные). Призматичёски-копьевидные кристаллы циркона характерны также и для молодых вулканитов Закарпатья.

Если же рассматривать зависимость формы циркона от условий его роста, то одна из причин появления дипирамидальных кристаллов, согласно идеям И. Н. Костова,— их медленная кристаллизация; призматические же кристаллы циркона растут при быстрой кристаллизации. Заметное влияние на форму кристаллов циркона оказывают пересыщение минералообразующей среды, температура кристаллизации, состав примесей (особенно гафний).

СОЛНЕЧНЫЙ

КАМЕН Ь___________________________

Топаз (от греческого «Топазион» — название острова в Красном море или от санскритского «тапас» — огонь) — силикат алюминия островного строения — АЬ₂ (р, ОН)₂ [8і О,). Состав, %: АЬ₂ О₃ — 56,5; р — 17,6; 8і О₂ — 33,3 (О = 2Р = = 7,4). Примеси: Ре, Ті, К, Ыа, Са, М®. Ромбическая сингония, ромбодипирамидальный вид. Образует преимущественно призматические кристаллы. В природе встречается в ни де кристаллов, шестонатых и зернистых агрегатов Спайность совершенная по (0(11). Плотность 3-5—3,6. Твердость 8 Бесцветный или окрашен в различные оттенки голубого и розового цвета. Характерный минерал грейзенов, пегматитов, реже гидротермальных жил.

Топаз высоко ценился а античном мире как ювелирный камень. Однако его история значительно беднее, чем история меди, золота, алмаза и других минералов. На Украине топаз обнаружен в нескольких местах, но только топаз камерных пегматитов Волыни приобрел мировую славу. Это пока единственный на Украине источник ювелирного и технического топаза. Сегодня его сказочными кристаллами можно полюбоваться в минералогических музеях Москвы, Ленинграда, Киева, Харькова, Львова. В Музее землеведения Московского университета экспонируется кристалл-гигант массой 68 кг. В 1965 г. при разработке одного из пегматитовых тел, в котором общая масса добытых кристаллов топаза составляла более 500 кг, был обнаружен крупнейший в СССР кристалл-гигант топаза массой 117 кг (к сожалению, не сохранился). Всего в этом пегматите было найдено около 100 кристаллов.

Первооткрывателем топазов Волыни является Г. И. Оссов-ский, сообщивший о своем открытии в статье в 1867 г. Но это были кристаллы минерала из коры выветривания. В 1931 г. топаз обнаружен непосредственно в пегматитовом теле. Наибольший вынутый по частям кристалл весил 3564 г. На найденных тогда и в более позднее время кристаллах топаза Л. Л. Иванов в 1936 г. установил следующие простые формы: {НО), {120}, {021}, {011), а также отметил на гранях ямки и возвышения — следы природного растворения. Он одним из первых обратил внимание на разную степень растворимости (травления) неодинаковых форм и установил ряд травленых форм ((011), (001), (021), {120}), который оказался обратным порядку развитости граней на кристаллах.

В ПО «Западкварцсамоцветы» Министерства геологии СССР имеется небольшой, но уникальный в мировом масштабе, минералогический музей, основу которого составляют коллекции, собранные геологами в процессе поисков, разведки и эксплуатации камерных пегматитов Волыни. Достойное место в нем занимают кристаллы топаза — разнообразные по окраске (в том числе двухцветные), форме, размерам, скульптурам травления, включениям и условиям нахождения в пегматитах. Среди них ювелирные топазы, получившие специальные названия: «Ферсман» (2170 г) и «Золотое Полесье» (1850 г). Первый кристалл окрашен в приятный небесно-голубой цвет, второй — в не менее привлекательный медово-желтый цвет. Окраска кристаллов топаза, особенно розовых, медово-желтых, неустойчивая, поэтому в музее они прикрыты темной материей. Кондиционный кристалл топаза любой окраски — замечательное сырье для изготовления ювелирных изделий. Волынские топазы в этом смысле не имеют себе равных.

Кристаллы украинских топазов чрезвычайно интересны внешней формой, анатомией (внутренним строением), необычной окраской, особенностями генетических признаков, которые дают право видеть в этом минерале своеобразный генетический феномен, раскрывают тайцы процессов пегма-титообразования.

В пегматитах Волыни, как и в других образованиях, топаз — хорошо индивидуализированный минерал. Преобладают одноглавые кристаллы и их сростки. В занорышах одноглавые кристаллы обычно зарождались на субстрате из мелких зерен топаза и кварца. Степень прозрачности кристаллов различна и определяется их трещиноватостью, количеством и размерами включений, среди которых привлекают внимание зеленый флюорит, конусовидные выделения слюды (протолитионита), игольчатые кристаллы колумбита, ступенчатые выделения альбита и дымчатые кристаллы кварца.

Габитус большинства кристаллов — призматический. Характерная особенность их морфологии — сплющенность кристаллов вдоль нормали и по двум взаимно параллельным граням призмы {110}. В результате этого внешняя симметрия индивидов снижается, а грани одной и той же формы могут иметь различные размеры, конфигурацию вплоть до полного исчезновения. В вертикальном поясе всегда присутствуют грани ромбических призм {110} и {120}, к которым иногда присоединяются {230), {130}, {470}, {010}. На головках кристаллов установлены грани пинакоида {001}, ромбических призм {011}, {023}, {012}, {021}, {101), {121}, {103} и ромбических дипирамид {111}, {112), (225), (113). Наиболее крупные среди них {011}, {111} и {112}. Более всего изменяются форма и размеры граней пинакоида {001}. По сумме присутствующих простых форм и их относительному развитию данные кристаллы можно отнести к так называемым ильменскому и адун-чилонекому типам.

На гранях призмы {110} и {120} развита штриховка параллельно [001]. Обычно она тоненькая, хотя и дает постепенные переходы к грубой ступенчатости. Штриховка придает граням призм (110} и (120} выпуклость, в результате чего ребро между ними теряется. На этих гранях иногда развиты еще большие прямоугольные впадины, длинная сторона которых ориентирована параллельно [001], а стенки ступенчатые. В отдельных случаях прямоугольные углубления ^постепенно переходят в глубокие (до нескольких сантиметров) каверны разнообразной формы. Наиболее распространена форма растворения всех граней — тонкое матирование. Более всего им задеты грани (010), {120}, {230}, {130}, {470}, менее — (ПО), {011}, {111}, {112). Фигуры травления на {001) имеют форму узких ровикообразных углублений, ориентированных своим удлинением параллельно [010]. На (011) они приобретают форму равнобедренных треугольников, острые вершины которых направлены к {001), иногда — форму отрицательных трехгранных пирамидок, ориентированных в противоположном направлении.

Интересна морфология кристаллов топаза с признаками интенсивного растворения граней. На месте головки развит сплошной узор конусообразных фигур, имеющих форму веретенообразных горбов, ориентированных расширенной частью к вершине кристалла. Поверхность их неровная, ребристая, часто усложняется мелкими конусообразными образованиями более высоких порядков.

Чрезвычайно интересна окраска кристаллов топаза. Среди них имеются образцы голубые, как небо, и глубокие (за счет оптического эффекта), как море, бело-холодные, как лед, и нежно-розовые или красные различных оттенков. И еще одна важная черта их окраски: они нередко двухцветные (явление не такое уж частое в минеральном мире). Чаще всего розовый цвет доминирует в пирамидах роста < 110> , < 111 > и <021> , голубой — в <120>, •< 011 > и <112> , т. е. в двухцветных кристаллах окраска распределена секториально. Кристаллы ильменского типа окрашены преимущественно в розовато-коричневые цвета, а адун-чило некие — в голубые. Среди описываемых топазов довольно часто встречаются индивиды с густой окраской, которая постоянно привлекает внимание ювелиров, ученых, любителей камня.

Интересны некоторые данные об устойчивости и природе окраски топаза. Еще в начале нашего столетия было установлено, что, с одной стороны, после длительного пребывания на солнце или при нагревании до 350° С кристаллы теряют окраску, с другой — неокрашенный кристалл под воздействием гамма-лучей приобретает золотисто-желтый цвет, который в атмосфере эманаций радия сменяется коричнево-розовым, а голубой — становится золотисто-желтым. Затем оказалось, что и искусственная окраска неустойчива. Такое поведение окраски привело ученых к мысли о ее радиационной природе, хотя в вопросах о конкретных центрах окраски мнения разошлись. Результаты исследований последних лет показали наиболее вероятные результаты, а именно: трехвалентный титан, изоморфно замещающий в топазах алюминий, в зависимости от лигандного окружения (фтор или гидроксил), образует «лазурные» или «розовые» центры окраски.

Интересны .генетические особенности кристаллов топаза. Они, как отмечалось выше, наделены внешней асимметрией, свидетельствующей о влиянии гравитации на искажение облика кристаллов и, очевидно, связанной с наклонным по отношению к горизонту ростом индивидов. Заслуживают внимания разнообразные по форме, составу и агрегатному состоянию включения, поскольку они указывают на. условия среды топазообразования. Исследование включений, в частности, свидетельствует, что кристаллы топаза выросли в кислой среде при различной температуре и из растворов, находящихся в жидком, парообразном и критическом состоянии. В связи с этим топаз является конкурентом минералов, кристаллизующихся в щелочной среде, и в то же время индикатором (или, как принято в минералогии, типоморфным минералом) проявления «кислого» периода процесса минералообразования.

ЗЕЛЕНОЕ

ДИВО____________________________

Берилл (от греческого «бериллос», применявшегося в древности к любым видам зеленых минералов) — силикат алюминия и бериллия кольцевого строения—АЬ₂Ве₃ [8і₆О,₈]. Состав, %: АЬ₂О₃ — 19,0; ВеО — 14,0; 8іО₂ — 67,0. Примеси: Иа, Іл, КЬ, С$, К, Са, М$. Мп, Ре, Н₂О, СО₂. Сингония гексагональная, дигексагонально-дипирамидальный вид. Образует призматические кристаллы, игольчатые сростки и зернистые агрегаты. Спайность по (0001) ресовершенная. Плотность 2,60—2,90. Твердость 7—8. Блеск стеклянный. Часто прозрачный, окрашен обычно в зеленовато-желтые цвета, реже бесцветный. По окраске среди бериллов различают: изумруд — яркоокрашенный зеленый берилл; аквамарин — синевато-голубоватый; воробьевит — бледно-розовый; гелио-дор — желтый. Берилл — наиболее распространенный минерал бериллия. Встречается в гранитных пегматитах, грейзенах и гидротермально-пневматолитовых жилах, связанных с кислыми изверженными породами.

Академик А. Е. Ферсман, исследуя историю культуры камня, пришел к выводу, что зеленые камни с незапамятных времен особенно привлекали человека. Именно зеленый цвет природного камня сыграл значительную роль в использовании его при строительстве. По ассортименту минеральных видов и разнообразию оттенков зеленые камни нашей страны не имеют себе равных. Это — сочный малахит, веселый амазонит, нежный хризопраз, загадочный нефрит, разнообразные бериллы, гранаты и т. п.

Особое место среди зеленых самоцветов принадлежит кристаллам изумруда — драгоценного камня первого класса, обладающего красивой зеленой окраской, высокой прозрачностью призматических кристаллов, низкой плотностью, высокой твердостью. «По сравнению с изумрудами,— писал академик В. М. Севергин,— никакая вещь зеленее не зеленеет, блеск свой они распространяют так, будто окрашивают вокруг себя воздух».

Изумруд своим красивым цветом настолько очаровывал людей, что длительное время его фетишизировали и провозглашали неприкосновенным. Даже известнейшим ювелирам запрещалось изменять (облагораживать) форму природных кристаллов и зерен этого минерала.

В земной коре изумруд встречается преимущественно в виде кристаллов, имеющих форму удлиненных шестигранных призм.

Размеры кристаллов очень разнообразны: от микроскопических до 20...25 см в длину при ширине 10... 15 см. Берилл образуется в таких геологических ситуациях, в которых, кроме элементов, необходимых для его роста, принимает участие и хром. Поскольку такие ситуации в природе складывались не часто, то изумруд является относительно редким минералом. Редок он и на Украине. Выяснение перспектив изумрудоносности геологических комплексов Украины — задача сегодняшних и будущих исследований. В практике берилл используется в качестве ювелирного камня или для извлечения бериллия, дающего легкие и жаропрочные сплавы с другими металлами. В первом случае счет идет на караты, во втором — на килограммы и тонны.

Первооткрывателем замечательного волынского берилла в камерных пегматитах, как и топаза и кварца, был Г. И. Оссов-ский. Затем в 1930 г. Б. А. Гаврусевич предположил, что этот тип пегматитов обещает находки интересных минералов и в первую очередь берилла. Первые научные сведения о берилле из камерных пегматитов появились в отечественной литературе в 1933 г. и принадлежат Л. Л. Иванову, отметившему, что этого минерала мало и по окраске он отвечает аквамарину.

В пределах Украины широко распространены кристаллы обычных бериллов, приуроченных к пегматитам двух генетических типов — камерным и редкометальным. Кристаллы камерных пегматитов находятся главным образом в заноры-шевой области. Их цвет изменяется от оливково-зеленого до травянисто-зеленого. Нагревание до 300...320°С вызывает их обесцвечивание. Облик большинства кристаллов столбчатый, габитус — призматический. Головки на них, как правило, отсутствуют, а в вертикальном поясе развиты грани гексагональной призмы (1010}. И лишь на отдельных индивидах обнаружены грани гексагональной дипирамиды (1121) и пинакоида (0001). Почти все кристаллы в сечений, перпендикулярном [0001], представлены неправильными шестиугольниками с выпуклыми сторонами. Зональные индивиды среди кристаллов редки.

Особенности облика кристаллов и развития на них разнообразных скульптур позволяют выделить среди них пять морфологических типов.

Существует также целый ряд промежуточных морфологических типов кристаллов.

Предмет специального изучения представляют углубления, являющиеся фигурами растворения и несколько отличающиеся своим строением на различных гранях. На гранях призмы (1010) они имеют преимущественно четырехугольную форму с прямо- Или криволинейными ограничениями, которые постепенно сужаются по мере погружения в кристалл.

Боковые стенки углублений усложняются ступенчатыми выступами в виде нечеткой штриховки. Внутри больших углублений могут находиться более мелкие. Иногда углубления не образуют замкнутую фигуру, а представляют собой как бы два вложенных друг в друга полуквадрата со сложным строением в центре фигуры.

На гранях пинакоида {0001} преобладают криволинейные впадины, конусовидно погруженные в кристалл. Впадины с плоским дном встречаются реже. Стенки отдельных углублений ступенчатые, покрыты вдоль [0001] штрихами или ямками более поздних процессов растворения. На некоторых кристаллах плоскость пинакоида (0001) сохраняется лишь частично в виде «островков» между шестигранными воронкообразными углублениями, развитыми вдоль [0001]. Неглубокие «лейки» напоминают пирамиды нарастания. Стенки их ровные, блестящие, иногда с едва заметными штрихами, ориентированными перпендикулярно главной оси кристалла. От многих воронок отходят узкие шестигранные канальчики, иногда насквозь пронизывающие кристалл. Углубления обычно заполнены каолинитом. На гранях призмы (1010} воронкообразные углубления не гексагональные, как на {0001}, а неправильные. В проекции на призму они наклонены под углом 70° к главной оси кристалла. Контуры «леек» плавно и постепенно переходят от расширенных частей к узким канальчи-кам. Отмечено, что некоторые из них иногда глубоко погружаются в кристалл.

Несколько иную конфигурацию имеют углубления на дипирамидальных гранях. Они представляют собой ровные шестигранные и конусовидные углубления, выполненные каолинитом. Характерно, что среди первых выявлены изогнутые коленоподобные образования. Все углубления ориентированы хаотически относительно элементов симметрии кристалла. Внутри стенки этих углублений покрыты тоненькой поперечной штриховкой.

Основным морфологическим мотивом скульптуры призматических граней кристаллов второго типа является соединение прямоугольных впадин с черепитчато-ступенчатым орнаментом. Впадины обычно имеют длину до 300 мм при глубине 5 мм, ориентированы своей длинной стороной как вдоль, так и поперек ребер между призматическими гранями; первые из них, как правило, больше. Контуры этих образований частично прямолинейны, преимущественно плавно изогнутые; они обычно без плоского дна, стенки ступенчатые. На самых больших ступеньках могут быть развиты впадины второго и более высоких порядков. Черепитчато-ступенчатый орнамент развит на поверхности граней на разных гипсометрических уровнях. Он представляет собой систему надвинутых и смещенных одна относительно другой ступенек. Вблизи возможных ребер призмы, благодаря сближению системы ступенек двух соседних граней, наблюдаются лишь их торцовые участки, образующие нагромождения большого количества трехгранных горбиков и шестоватых образований. Поскольку каждый такой горбик или шестик сложен слоями со ступенчатыми контурами, антискелетно нарастающими один на другой, то скульптурированные ими участки кристалла приобретают в целом сложный рисунок горбисто-занозистой поверхности.

Разнообразные фигуры растворения свойственны также призматическим граням кристаллов третьего типа. Среди них выделяются углубления, вытянутые перпендикулярно главной оси кристалла. Их контуры прямо- и криволинейны, форма — четырех-, пяти- и шестигранная; характерная особенность — пониженная симметрия. Боковые грани углублений покрыты нежными штрихами, иногда имеют ямчатую поверхность.

Доминирующий признак кристаллов четвертого типа — фигуры растворения, проявленные в скульптуре, которая может быть названа леденцовой и представляет собой систему возвышений и углублений, связанных между собой постепенными переходами и частично нивелирующих более ранние скульптуры. В целом такие индивиды приобретают как бы оплавленный вид и напоминают обсосанные леденцы.

Кристаллы пятого типа — это сложной формы части кристаллов, поверхность которых напоминает губку, покрытую большим количеством насквозь прюнизывающих кристалл прямоугольных углублений и каверн неправильной формы.

Таким образом, кристаллы берилла из камерных пегматитов имеют необычную, привлекательную внешнюю форму.

Чаще всего это — копьевидные или столбчатые индивиды, покрытые вследствие растворения кривогранными и плоскогранными поверхностями. Комбинации этих поверхностей очень разнообразны. На начальных стадиях растворения образуются отдельные каналы, ямки и ровики, похожие на изысканный орнамент. По мере продолжительности и интенсивности растворения эти и другие углубления сливаются, расширяются и захватывают все новые и новые участки кристаллов; одновременно происходит постепенное проникновение этих образований все глубже в центральные части кристаллов. И, наконец, наблюдается распад кристалла на отдельные кусочки разнообразной формы, внешне не имеющие ничего общего с первичным плоскогранным кристаллом, насквозь пронизанные разнонаправленными каналами и пустотами.

Почему же кристаллы растворяются? Берилл зарождается и растет в довольно узких пределах термодинамических условий, которые позднее, когда кристаллы уже сформировались, неоднократно нарушаются. В камерных пегматитах, отличающихся переменным режимом температуры, давления, состава минералообразующей среды, на определенной стадии создавались условия (наличие карбонат-бериллата щелочных металлов, щелочная среда, сравнительно высокая температура и т. п.) для роста кристаллов берилла в занорыше. Позднее условия в занорыше изменялись, берилл оказывался к ним неустойчив, растворялся и даже мог исчезнуть совсем, уступив место для кристаллизации других минералов. В данных пегматитах «враждуют» между собой берилл и топаз. Если растет один из них, другой теряет устойчивость и растворяется.

Уникальные кристаллы берилла в виде удлиненных шестигранных частично растворенных призм хранятся в минералогическом музее ПО «Западкварцсамоцветы» Министерства геологии СССР. Их длина достигает нескольких десятков сантиметров. Среди них имеются красивейшие зеленовато-желтые экземпляры ювелирного качества, являющиеся прекрасным сырьем для изготовления украшений.

В редкометальных пегматитах берилл образует непрозрачные или, что бывает реже, полупрозрачные кристаллы различных оттенков зеленого и желтого цвета. Здесь встречаются также небольшие прозрачные или без особой окраски индивиды.

Для ювелирной промышленности эти кристаллы малопригодны. С точки зрения морфологии в их огранке, кроме габитусной формы {1010), принимает участие пинакоид {0001), иногда призма {1120) и дипирамида {1121). Чаще всего встречаются кристаллы с недоразвитыми гранями. Облик столбчатый, изометрический. Практическое значение данных кристаллов и масштабы их распространения еще не выяснены. Это задача ближайших исследований.

СЕМЕЙСТВО

ПЛАСТИНЧАТЫХ КРИСТАЛЛОВ

Слюды (от латинского «блеск», глянец») составляют несколько процентов массы всей земной коры, характеризуются слоистой структурой и многоэлементным химическим составом. В них выявлены практически все, за исключением короткоживущих, элементы периодической системы. С кристаллохимической точки зрения различаются слюды алюмосиликатные, феррисиликатные, силикатные. К алюмосиликатным слюдам относятся флогопит, биотит, лепидомелан, мусковит, парагонит, циннвальдит, лепидолит, к феррисиликат-ным — тетраферрифлогопит, тетраферрибиотит, к силикатным — тайниолит, полилитионит, селадонит. Наиболее распространены в природе биотит, флогопит, мусковит, лепидомелан, циннвальдит и лепидолит. Большинство слюд кристаллизуются в призматическом виде моноклинной сингонии. Кристаллы пинакоидальные, призматические и др. Природные и искусственные слюды образуются в виде чешуйчатых агрегатов и кристаллов разного облика. Все слюды наделены весьма совершенной спайностью по пинакоиду (001) и менее совершенной по призме (ПО) и второму пинакоиду (010). Цвет слюд разнообразный. Твердость 2—4. Слюды — главные породообразующие минералы большинства изверженных, метаморфических и некоторых осадочных пород.

По данным Э. П. Липмана, слово «слюда» употреблялось для названия листового природного камня (у коренных жителей Поморья «слудиться» означало «слоиться», а у населения Олонца «слудья», «слудинка» или «слюдья» были аналогами современных слов «слюда» и «стекло»).

Как свидетельствуют архивные материалы, детально изученные М. М. Дубовиком и Э. П. Липманом, добыча кристаллов слюды — древний промысел нашей страны. До появления стекла прозрачную листовую слюду широко использовали в качестве оконных стекол.

Развитие техники, особенно открытие электричества, коренным образом повлияло на использование кристаллов слюд. Их вторая жизнь — это замечательная жизнь диэлектрика, т. е. материала с высокими изоляционными свойствами. Такому назначению слюды способствует заданная ее внутренним строением весьма совершенная спайность по (001), благодаря которой кристаллы легко расщепляются на пластинки любой толщины. В одном из выпусков петербургского журнала «Электротехнический вестник» (1892) отмечалось: «Слюда в листах или кусках получила большое применение благодаря своим необыкновенно высоким изолирующим качествам, своему свойству противостоять действию высоких температур и не поглощать влагу». В настоящее время для «слюдяной изоляции» используются не только большие кристаллы мусковита или флогонита, но и их мелкие чешуйки, соответствующим образом скомпонованные и склеенные,— миканит.

Наша страна владеет довольно крупными месторождениями кристаллов мусковита и флогопита. История их открытия, вероятно, берет свое начало в XI веке, когда предприимчивые новгородцы появились на русском Севере. Они открыли здесь в пегматитовых жилах прозрачный листовой камень — мусковит и основали слюдяные разработки. В XVII веке добыча мусковита сосредоточена в Поморье. Особенно славилась слюдяным промыслом Керетская волость. В петровские времена спрос на слюду возрос, география ее добычи расширилась — открыты слюдяные кладовые Восточной и СевероВосточной Сибири.

Слюды — удивительное творение природы. В них удачно совмещаются ценные технические показатели, например, весьма совершенная спайность (свободное расщепление на тончайшие и упругие пластинки с ровными и гладкими поверхностями) и высокая электрическая пробивная напряженность, тепло- и влагоустойчивость, высокая механическая прочность и упругость. В минеральном мире нет других минералов с такими свойствами. Слюды и материалы из них — это вещества, ограничивающие поток электрической энергии от рассеивания в пространстве, благодаря чему создается возможность эффективного применения электричества в народном хозяйстве.

Специалисты установили, что в настоящее время слюда не имеет технологически равноценных изоляционных материалов. Действительно, в результате использования тонких, гибких, упругих и несгорающих слюдяных листочков высокой механической прочности и устойчивости в агрессивных средах возникает разнообразная отличного качества изоляция.

Слюды—источник научной информации, необходимой для решения проблемы происхождения гранитов, пегматитов и других глубинных пород.

Формой слюд обычно иллюстрируется классическое проявление закона Браве, согласно которому на их кристаллах плоскостями преимущественной огранки должны быть шестиугольные пинакоидальные грани (001|. Однако эта зависимость подтверждается лишь статистически. Для селадонита, например, характерны удлиненно-ленточные кристаллы, что является показательным примером влияния тонких особенностей структуры минерала (а не структурного мотива в целом) на его морфологию. Согласно структурным данным, прочность слоев селадонита вдоль оси Ь максимальна. Она и обусловила анизотропию роста кристаллов — преимущественное развитие по [010].

Украина не располагает, по нынешним оценкам, крупными месторождениями мусковита или других слюд, но зато в ее недрах обнаружены чрезвычайно разнообразные по морфологии, составу, строению и свойствам кристаллы слюд, представляющие большой научный, коллекционный и поисковый интерес.

Особого внимания заслуживает морфология кристаллов флогопита из карбонатитов Украинского щита. На них установлены 33 простые формы. По облику кристаллы делятся на удлиненные по [001] или по [100], таблитчатые (пластинчатые) по [001], сплюснутые по [010] и промежуточные между ними.

С вмещающими карбонатами кристаллы флогопита разделены индукционными поверхностями. Для них характерно наличие, кроме габитусных форм, большого количества мелких граней. При этом наблюдается следующая закономерность: морфология кристаллов усложняется по мере приближения к контакту с вмещающими породами, что, возможно, связано с повышением скорости охлаждения расплава, вызвавшей увеличение пересыщения. Еще одна важная особенность данных кристаллов — сильная округленность — результат растворения плоскогранных индивидов. Вследствие этого на них сохранились в большинстве случаев лишь центральные участки граней, а ребра и вершины отсутствуют. Сравнение морфологии рассматриваемых кристаллов с морфологией искусственных кристаллов показывает их очень большое сходство.

Несколько иную природу имеют округлые кристаллы титанистого биотита из камптонитовых даек Приазовья. Появление на них «округлости» — результат различного Изменения давления и температуры нахождения слюды вследствие ее выноса из глубинных зон в приповерхностные слои, где она оплавлялась.

Среди кристаллов литиево-железистых слюд пегматитов выделяют два основных морфологических типа: кристаллы пластинчатого облика и пинакоидального габитуса, характерные для графической зоны и занорышевой области, а также кристаллы столбчатого (боченковидного) облика и пирамидального (призматического) габитуса, установленные в пустотах зон и в кварцевом ядре. При метасоматическом способе роста слюды ее морфология определяется главным образом физико-химическими особенностями минералов, которые замещаются. В условиях свободного роста наблюдаются две тенденции изменения морфологии кристаллов: преобладающее развитие вдоль [001] и в плоскости а Ь\ первая коррелирует с медленной кристаллизацией из растворов пониженной концентрации и повышенной кислотности, вторая — со средой, отличающейся более высокими концентрацией и рН.

ЧУДО-

МИНЕРАЛ _________.__________________

Кварц (из немецкого) представляет собой двуоксид кремния — 8іО₂. Он обычно на 99,9 % состоит из $ІО₂, т. е. является довольно чистым природным соединением. Сингония тригональная, тригонально-трапецоэдрический вид. Кристаллы призматические, призматически-ромбоэдрические и ромбоэдрические. Чаще всего встречается в виде зернистых образований. Плотность 2,65. Твердость 7,25. Окраска и степень прозрачности кварца разнообразны. Среди прозрачных разностей, в зависимости от окраски, выделяют горный хрусталь, аметист (фиолетовый кварц), раухтопаз (дымчатый кварц), цитрин (желтый кварц). Мало- и непрозрачными разностями кварца являются черный (морион), розовый, молочный и обычный. Часто цвет кварца вызван мелкими примесями (включениями) других минералов: празем — зеленый кварц с включениями хлорита или актинолита, авантюрин — буровато-красный кварц с включениями слюды, гетита, гематита; кошачий глаз — зеленоватый кварц с асбестом; тигровый глаз — бурый кварц и т. п. Породообразующий минерал многих пород и главный минерал рудных жил.

Кварц—распространенный минерал, составляет более 12 % земной коры. Самые крупные скопления его кристаллов и других выделений связаны с пегматитами и кварцевыми жилами. В первых найдены кристаллы-гиганты кварца массой от 10 до 70 т. Размеры таких кристаллов вдоль главной оси достигают 7,5 м.

Кварц — минерал с удивительной биографией. В древние времена он был жизненно необходим первобытному человеку (кварцевые топоры, ножи, стрелы и т. п.). Ныне без него не функционировали бы многие технические средства, часы, не работала бы связь и другая радиотехника, использующая пьезокварцевые пластинки.

Кварц широко применяется в оптических приборах, для получения кремния, карборунда, ферросилиция, кварцевых ламп, в производстве стекла, химической посуды. Являясь наиболее распространенным (после полевых шпатов) минералом и «свидетелем» разнообразных геологических процессов, кварц, попадая в руки геологов, может «рассказать» много интересного о далеком прошлом Земли и ответить, в частности, на вопрос: где и какую искать руду? Важная роль кристаллов кварца в науке и технике и ограниченность их месторождений в природе привели к необходимости искусственного выращивания кристаллов кварца в промышленных масштабах.

История исследования кристаллов кварца примечательна не только своей древностью и количеством работ, но и исключительной результативностью и масштабностью влияния на развитие науки и техники. С изучением кристаллов кварца тесно связано зарождение и развитие кристаллографии, физики твердого тела, термобарогеохимии, онтогении минералов, установление законов строения вещества.

Разновидности кварца — горный хрусталь, аметист, цитрин, раухтопаз, морион, сердолик, хризопраз, агаты — известны как драгоценные и декоративные камни. Особенно красивы изделия, изготовленные с помощью ультразвуковых аппаратов.

Кристаллы кварца по размерам (от микроскопических до кристаллов-гигантов), внешней форме (от игольчатых до «кубических»), внутреннему строению (анатомии), окраске и свойствам — уникальные творения природы.

В пределах Украины кристаллы кварца можно найти в преобладающем большинстве геологических образований, но наибольшие их скопления связаны с гидротермальными образованиями Донбасса, Кривбасса, камерными пегматитами Волыни и Черкасской области.

Основные гранные формы на кристаллах кварца из гидротермальных образований Донбасса представлены положительными и отрицательными ромбоэдрами и гексагональной призмой. Встречаются также грани дипирамиды {1121}, иногда острых ромбоэдров, положительного {5161} и других трапецоэдров. Преобладают призматические индивиды. Кристаллы призматически-ромбоэдрического и ромбоэдрического габитусов редки и обычно являются представителями более поздних зарождений кварца, нарастающих на призматические кристаллы.

Среди призматических индивидов различают кристаллы с неодинаковым относительным развитием граней основных ромбоэдров и призмы в различных зонах. Облик кристаллов обычно столбчатый, в меньшей мере — пластинчатый, игольчатый, обелисковидный. Иногда встречаются сплющенные по призме и основным ромбоэдрам кристаллы, обычно больших размеров.

Пластинчатые кристаллы кварца представляют собой регенерированные индивиды параллельно-шестоватых агрегатов второго ряда. В процессе регенерации деформированных участков кварца (или участков с кристаллизационными дефектами) возникали многоглавные расщепленные кристаллы. Кварц регенерации роста также является многоглавым, мозаичным. Расщеплению регенерированных участков благоприятствовала относительно большая скорость роста индивидов, вызванная пересыщением кремнеземом растворов.

В гидротермальных жилах Кривбасса морфология кристаллов кварца определяется комбинацией гексагональной призмы и основных ромбоэдров. Из второстепенных форм можно отметить тригональную дипирамиду {1121}, острые ромбоэдры и трапецоэдры. Габитус кристаллов — призматический, иногда при зматически-ро мбоэдри чески й.

В камерных пегматитах Волыни основная масса кристаллов кварца сосредоточена в занорышах. Кристаллы, как правило, одноголовые и обломанные у корня. На них установлено около 50 простых форм. Формы (1010), {1011} и {0111} — габитусные. Гексагональная призма доминирует над основными ромбоэдрами, а положительный ромбоэдр развит лучше, чем отрицательный. Отмечены простые формы острых ромбоэдров, которые на кристаллах из некоторых пегматитов играют роль габитусных. Грани тригональных трапецоэдров и дипирамид на всех кристаллах имеют второстепенное значение. В целом габитус данных кристалов можно определить как призматический, ромбоэдрический и призматически-ромбоэдрический, облик — столбчатый, обелисковидный. Изометрические кристаллы редки. Еще реже встречаются индивиды, сильно вытянутые вдоль Ь₃. В том случае, если габитусными являются грани острых ромбоэдров, образуются обелисковидные кристаллы, по частоте встречаемости занимающие второе место после призматических кристаллов. Обычно они огранены комбинацией острых ромбоэдров и призмы, к которым иногда присоединяются основные ромбоэдры. Наряду с обычными кристаллами кварца в занорышах встречаются искаженные индивиды, возникшие при регенерации обломков кварца (при <350° С), и скелетовидные кристаллы.

Рассмотрим особенности рельефа на гранях кристаллов из Донбасса, где установлены асимметричные трехгранные пирамидки двух (I и II) типов (по Г. Кальбу), их плоские разновидности, бугры. Характерно сочетание вициналей I типа и бугров роста на гранях положительного ромбоэдра с пластинчатыми вициналями I типа на. гранях отрицательного ромбоэдра. Обычно буграм роста, островершинным пирамидкам I типа и переходным между ними образованиям на грани {1011} соответствует тоненькая штриховка с вицинальными образованиями типа «челнок» на грани {1010), а пластинчатым вициналям I типа на грани {0111}—грубая штриховка со слабо проявленными вициналями на грани {ОНО}. Приблизительно такой же рельеф граней и на кристаллах кварца из камерных пегматитов.

Сопоставление морфологии граней с условиями завершающей стадии роста данных кристаллов согласуется с представлениями некоторых исследователей о доминирующей роли рН среды: вицинали 1 типа — признак щелочной среды; появление бугров роста и вициналей II типа свидетельствует о снижении щелочности растворов. Таким образом, можно заключить, что: а) в камерных пегматитах завершающая стадия роста кондиционных кристаллов кварца происходила в щелочных условиях, изменившихся затем (<400° С, после обрушения занорыша) снижением рН; б) в непродуктивных пегматитах преобладали условия, соответствующие снижению щелочности, но ее инверсия не фиксируется; в) в гидротермальных нерудоносных жилах по сравнению с рудоносными устанавливается более широкий диапазон рН-условий; г) диапазон изменения рН растворов камерных пегматитов более широкий, чем гидротермальных жил.

Признаки растворения кристаллов обычны как для гидротермальных жил, так и для пегматитов, хотя в последних они проявлены более интенсивно и разнообразно — от фигур травления до полного исчезновения, свидетельствуя об изменении рН и характеризуя содержание кремнезема в растворах.

Одна из наиболее важных характеристик кристаллов кварца— их анатомия (внутреннее строение). Зонально-секто-риальное строение кристаллов кварца, установленное при помощи у-облучения, характеризуется следующими особенностями: а) индивиды из типично нерудоносных жил имеют четкое зонально-се кто ри альное строение, проявляющееся в чередовании разной интенсивности зон дымчатой окраски или в изменении цитриновой окраски на дымчатую; б) в рудоносных (кварц-сульфидных) жилах кристаллы отличаются слабым проявлением или отсутствием зональности.

Приведенные данные свидетельствуют, что кристаллы кварца формировались главным образом за счет пирамид роста основных ромбоэдров, а пирамиды роста острых ромбоэдров и гексагональной призмы имели при этом второстепенное значение. Такая особенность роста кристаллов подчеркивается распределением окраски и одинаковыми размерами поперечных сечений кристаллов. Иногда начальные стадии формирования индивидов связаны преимущественно с пирамидами роста острых ромбоэдров.

В Донбассе рост кристаллов происходит из растворов, состав которых и их рН изменялись существенно (дымчатоцитриновые кристаллы), менее существенно (дымчато-зональные кристаллы) и незначительно (незональные кристаллы).

В кристаллах кварца из камерных пегматитов Волыни, исходя из окраски, размещения включений и других признаков, выделяют следующие зоны: сотовая, горного хрусталя или розового кварца, дымчатая, морионовая, позднего кварца регенерации и аметистовая. Сотовый кварц составляет центральную часть кристаллов и имеет ромбоэдрически-призматиче-ский габитус. Иногда вершина или боковые части этого кварца обломаны, что свидетельствует об изменении условий роста на границе сотового кварца и горного хрусталя. В виде самостоятельных кристаллов сотовый кварц встречается в пегматитах очень редко. Возникновение сотовой трещиноватости объясняется, в частности, значительным понижением температуры при прохождении кристаллом (полиморфизм) точки инверсии (а—(3-переход). Зона сотового кварца резко сменяется зоной горного хрусталя и далее постепенно переходит в дымчатый кварц и морион. Граница между морионом и зоной позднего горного хрусталя резкая, часто с присыпками и следами растворения — признак дробления, растворения и разрушения занорыша, которые предшествовали росту позднего горного хрусталя. Последний нарастает на более ранние кристаллы или регенерирует их обломки, образуя искаженные индивиды.

Для дымчатых зон кристаллов остроромбоэдрического габитуса характерна ритмическая зональность, обусловленная скачкообразным изменением условий кристаллизации, в первую очередь температуры и рН.

Важное значение в анатомии кристаллов кварца имеют двойники. Несдвойникованные кристаллы кварца — минералогические раритеты. Анализ литературных и наших данных дал основание для следующих выводов.

В процессе а—0-перехода образуются лишь дофиней-ские двойники. Они характеризуются небольшими, приблизительно такими, как соты, размерами (до 3 мм), охватывают весь кристалл и имеют сложные по форме ограничения.

В первично тригональном кварце встречаются дофиней-ские, бразильские, японские, комбинированные и другие двойники. Дофинейские двойники роста обычно большие (> 4 мм), вытянуты вдоль Ь₃ и ограничены прямыми или ломаными линиями. Внутри кристалла они расположены секториально и поэтому в плоскости (0001) имеют вид секториальных двойников. Снаружи такой двойник имеет симметрию гексагонального кристалла. При более тесном прорастании индивидов образуются пятнистые двойники, которые в отличие от секториальных характерны для более нестабильных условий роста, в связи с чем встречаются чаще в кристаллах остро ромбоэдрического габитуса. Секториальные двойники характерны главным образом для призматических кристаллов.

В высокотемпературном (первично 0-модификация) кварце ограничения дофинейских двойников не совпадают с ограничениями окрашенных областей, а в а-кварце — совпадают. Кристаллы кварца, сдвойникованные по дофинейскому закону, образовались при температуре ниже а—0-перехода, если двойниковый шов обходит грани трапецоэдра и дипирамиды, и выше — если он сечет эти грани.

Бразильские двойники образуются в первично низкотемпературном кварце, концентрируются в периферических участках кристаллов и возникают, очевидно, только в процессе роста. Наиболее характерны они для аметиста. Количество бразильских двойников возрастает при переходе от призматических кристаллов до ромбоэдрических и далее до остроромбоэдрических, что согласуется со следующей зависимостью: понижение температуры и скачкообразное изменение внешних условий благоприятствуют образованию бразильских двойников.

Новый генетический тип кварца — так называемые скелетные кристаллы с включениями углеводородов — встречен в Альпах, Карпатах, Крыму, Донбассе. Кристаллы представляют собой выделения в виде небольших двуглавых прекрасно ограненных призмой и ромбоэдрами кристаллов с сильным (алмазным) блеском и светопреломлением. Природа как будто выполнила в своей мастерской ювелирные украшения, получившие название «мармарошские диаманты». Почему же в этих кристаллах «усилены» оптические свойства? Согласно исследованиям, проведенным в ИГФМ АН УССР Д. К. Возняком, причина этого явления связана с генезисом «мармарош-ских диамантов». Они выросли не в обычной для земной коры водной среде (водные растворы кремнезема используются и при искусственном выращивании кварца), а в углеводородной кремнийсодержащей, благоприятствующей образованию кристаллов, лишенных так называемых водородных дефектов, непременно возникающих в структуре кварца в процессе кристаллизации в водной среде. Можно полагать, что при наличии водородных дефектов оптические свойства «ухудшаются» (возникает помутнение кристалла), а при их отсутствии — усиливаются, т. е. срабатывает известный эффект (но с обратным знаком) облагораживания кварцевого стекла примесями, применяемыми при производстве хрусталя. Находки кристаллов такого кварца интересны прежде всего в двух аспектах: в процессе искусственного воспроизведения привлекательных «мармарошских диамантов» и при использовании их в качестве индикаторов особых структур земной коры, благоприятных для концентрации в них различных полезных ископаемых, в том числе нефти.

КРИСТАЛЛЫ

ПРОГНОЗА_________________________

Полевые шпаты (от немецкого «шпат») — группа минералов класса силикатов — составляют около 50 % массы земной коры. По химическому составу полевые шпаты — алюмосиликаты натрия, кальция, калия, бария: альбит Ыа[А15і₃О₈], микроклин (ортоклаз, санидин) К[А15і₃О₈], анортит Са [А1₂5і₂О₈], цельзиан Ва [А1₂8і₂О₈]. Выделяют изоморфные ряды: плагиоклазы — между альбитом и анортитом; щелочные полевые шпаты — между альбитом и калиевым полевым шпатом и др. Свойства полевых шпатов, в зависимости от их состава и структуры, изменяются в широких пределах. Плагиоклазы и щелочные полевые шпаты представляют собой серии твердых растворов различного структурного состояния. Наиболее распространенными в природе являются плагиоклазы и щелочные полевые шпаты. В большинстве горных пород они образуют различной формы зерна.. В пегматитах, гидротермальных жилах и некоторых эффузивных породах полевые шпаты часто встречаются в виде кристаллов с совершенной^ огранкой.

Полевые шпаты принадлежат к наиболее важным породообразующим минералам. Их состав и количество положены в основу классификации изверженных горных пород. Изучение этих минералов, в том числе их кристаллов, имеет решающее значение для выяснения генетических и практических проблем геологической науки и практики. Они особенно информативны при реконструкции термической истории Земли, необходимой для прогнозирования полезных ископаемых.

В народном хозяйстве полевые шпаты используются в фарфорово-фаянсовом, электроизоляционном, электродном, металлоэмалевом, абразивном, бумажном и других производствах. Особенно широкое применение приобрело полевошпатовое сырье при производстве керамики — художественной, санитарно-бытовой, промышленной и т. п.

Среди кристаллов полевых шпатов широко распространены щелочные полевые шпаты, которые в пределах Украины установлены преимущественно в вулканических породах и пегматитах. Наиболее детально исследована кристалломорфоло-гия этих кристаллов из камерных пегматитов Волыни. Последние являются как бы модельными образованиями, дающими возможность проследить эволюцию морфологии кристаллов в пространстве и процессе формирования пегматитовых тел.

Облик кристаллов микроклин-пертитов из камерных пегматитов Волыни разнообразный: брусковидный, столбчатый, изометрический и таблитчатый. Высокотемпературные индивиды характеризуются преобладающим развитием вдоль [100], что определяет их брусковидный облик. Они распространены в основном в пустотах графической зоны магматического происхождения. Габитусными гранями на них являются {010) и {001). Грани (101) доминируют над {201). Преобладающее развитие кристаллов вдоль [100] свойственно также полевым шпатам вулканических пород и полученным в результате высокотемпературного синтеза.

Кристаллы микроклин-пертита столбчатого облика имеют наиболее развитые грани {010) и (ПО). Столбчатые индивиды встречаются в пегматоидной, блоковой, реже— в полевошпатовой зонах камерных пегматитов. Наряду с кристаллами иных обликов они зафиксированы также в трещинах графического пегматита и пустотах скелетной графики. Среди кристаллов столбчатого облика отдельно следует выделить индивиды занорышей, для которых характерно одинаковое развитие граней {010) и (ПО), в результате чего они приобрели псевдогексагональный вид.

Кристаллы таблитчатого и изометрического обликов в данных пегматитах довольно редки. Изучение распределения габитусных типов кристаллов по зонам пегматитовых тел показало, что в камерных пегматитах определенное положение занимают лишь два типа кристаллов микроклин-пертита: ранние брусковидные индивиды, свойственные графической зоне, и столбчатые псевдогексагональные кристаллы в зано-рышах.

Рассмотрим генетическое значение кристалломорфологии калиевых полевых шпатов. В магматической среде кристаллы образуются при высокой температуре и сравнительно равномерной подвижности компонентов в среде минералообразования. В таких условиях габитус кристаллов развивается пропорционально размерам псевдотетрагональной ячейки, в результате чего возникает псевдотетрагональная призма, состоящая из двух структурно важных пинакоидов — (010) и {001}. В случае неравномерной подвижности компонентов в среде доминируют цепочки, параллельные [001]. Они обусловливают столбчатый облик индивидов с наиболее важными гранями в зоне [100]—{010} и (ПО). Столбчатые кристаллы наиболее характерны для занорышей и образуются в условиях, в которых роль калия снижается, а кремнезема — возрастает.

Кристаллы альбита из камерных пегматитов группируются в три типа. Кристаллы первого типа таблитчатые и толстотаблитчатые по второму пинакоиду. Они характеризуются набором относительно небольшого количества граней и сложены комбинацией простых форм {010}, {001}, {201} или {010}, {001} и {101}. Второй тип облика—кристаллы, вытянутые по зоне _(010):(101). Габитусные грани — {010}, {101}, реже {111} и (111). Кристаллы третьего типа тонкопластинчатые по (010). На них наиболее развиты грани {010}, {ПО}, (ПО), {001} и {101}.

Толстотаблитчатые индивиды наиболее ранние. Они образуются метасоматическим путем и часто содержат реликты микроклина. Кварц в процессе замещения последнего сохраняется. Кристаллы второго и третьего типов формируются в щелочную стадию в процессе альбитизации. При этом кварцевые вростки растворяются, а микроклин замещается альбитом. Подвижность компонентов в этом случае неодинакова (в связи с различной концентрацией натрия и кремния в растворах), а облик индивидов изменялся от брусковидного и толстотаблитчатого к пластинчатому.

Различная подвижность компонентов в процессе альбитизации тесно связана с режимом рН, что делает морфологию кристаллов альбита чувствительным рН-метром пегматито-образования. В слабокислой среде образуется альбит с гранями {010}, {001} и {201}; с увеличением рН появляются грани {101}, затем небольшие (ПО) и {110} (среда близка к нейтральной, /_го = 300—400° С). _

^мКристаллы, вытянутые в зоне (010) : (101), образуются в слабощелочной среде (рН 7,5—7,6; ( = 360° С), а тон

копластинчатые индивиды — в щелочнои°7рН 8,4—9,2; і = = 300—320° С).

Параллельно с изменением облика монокристаллов от толстотаблитчатого Увеличивается роль карлсбадских двойников относительно альбитовых. Это означает, что соотношение компонентов в среде и их подвижность влияют как на изменение облика монокристаллов, так и на возникновение двойников по определенному закону. Вытеснение альбитовых двойников карлсбадскими в процессе альбитизации свидетельствует об увеличении роли натрия и щелочности растворов.

Оценка щелочности-кислотности пегматитообразующей среды имеет большое практическое значение, поскольку с ее щелочной стадией связано образование главного полезного ископаемого камерных пегматитов — кристаллов технического кварца. При аналогичных прочих условиях, чем больше кристаллов альбита — показателя щелочных условий, тем более перспективно на технический кварц данное пегматитовое тело.

В МИРЕ ЖЕЛЕЗА

И ФОСФОРА_______________________

Вивианит (название — по фамилии английского минералога Дж. Г. Вивиана). Водный фосфат двувалентного железа островного строения— Ре²₃ [РО₄]₂ ■ 8Н₂О. Состав, %: РеО — 42,96; Р₂О₅ — 28,31; Н₂О — 28,73. Примеси: Мп, М< и др. Моноклинная сингония, призматический вид. Кристаллы столбчатые, пластинчатые, радиально-волокнистые агрегаты и др. Двойники по (010) и (304). Спайность по (010) совершенная, по (106) и (100) несовершенная. Плотность 2,71—2,95. Твердость 1,5—2,0. В свежем состоянии прозрачный и бесцветный, со временем становится синим или темно-зеленым. Образуется в условиях восстановительной среды.

I Керченские железорудные месторождения давно уже приобрели славу минералогического музея фосфатов. Коричневый и табачный тона железных руд расцвечивают голубые пятна и примазки вивианита, зеленые и желтые агрегаты и корочки босфорита, красно-бурые и кирпично-красные — пицита, коричнево-красные желваки азовскита, щетки травяно-зеленых и зеленовато-голубоватых кристаллов анапаита, ярко-зеленые налеты митридатита, глянцевые светло-коричневые фосфаты кальция, замещающие кости животных и обломки древесины... А многочисленные раковины моллюсков, выполненные лучистыми друзами кристаллов керченита, могут украсить экспозиции лучших минералогических музеев мира. Очень эффектны образцы фосфатов на фоне черной глянцевой корки псиломелана или розового родохрозита в соседстве с кремовыми шелковистыми почками барита.

Исследования керченских железных руд начались после присоединения Крыма к России. В 1785 г. Российская Академия посылает академиков В. Зуева и К. Таблица для изучения минеральных богатств Тавриды. Вероятно, в свое время рудами интересовались жители Боспорского царства. Правда, металлические мечи, найденные при раскопках, не содержат мышьяка, свойственного керченским рудам. Но, как показал анализ металлургических шлаков из раскопок г. Китея (III век до н. э.), расположенного на берегу Черного моря в непосредственной близости от выходов руд на дневную поверхность, в их состав входят марганец, фосфор, ванадий, мышьяк, характерные для керченских руд. Не исключено, что предприимчивые греки могли использовать вивианит, желваками которого изобилуют глины береговых обрывов, для изготовления синей краски.

Киммерийские железные руды Керченского бассейна относятся к типу фосфатных. Кроме того, их называют еще агрорудами. В них содержится около 1 % фосфора, а в шлаках, полученных после выплавки,— 18...22 % Р₂О₅, что позволяет использовать последние для производства удобрений, заменяющих суперфосфат. Подсчитано (данные 70-х годов), что керченские руды содержат около 20 млн т фосфб-ра. С того времени на Керченском полуострове открыты новые рудопроявления — Китейское, Ачинское, Батальненское, а в 1986 г. бурением вскрыты железные руды в коренном залегании в пределах Булганакской структуры. Керченские лимонитовые и лимонит-хлоритовые руды разрабатывает Камыш-Бурун-ский железорудный комбинат.

Многие минералы фосфора впервые обнаружены в составе руд Азово-Черноморской железорудной провинции и поэтому имеют местные названия: керченит, босфорит, азов-скит и др. В железных рудах Новоселовской структуры найден редкий магнезиально-железистый борат — люнебургит, в га-лечниково-псевдооолитовых рудах этого же месторождения описан неизвестный ранее фосфат железа, марганца и кальция. Чрезвычайно разнообразны формы выделения минералов фосфора: выцветы, примазки, жилы, плотные землистые разновидности, натечные почковидные образования, щетки и сноповидные лучистые агрегаты, псевдоморфозы по растительным и костным остаткам. Наиболее представительны, интересны и своеобразны фосфаты железа — вивианит и керченит.

Вивианит встречается только в табачных и карбонатных рудах восстановительной зоны месторождений и в межрудных глинах. Образует землистые тонкозернистые стяжения, примазки, прослои и друзы кристаллов интенсивного голубого и синего цвета. В свежем керне агрегаты вивианита белые и серовато-белые, на воздухе он быстро окисляется и становится серовато-голубым и голубым. Минерал часто выполняет полости внутри раковин моллюсков и конкреционные пустоты, а также пропитывает остатки древесины. Хорошо изучены как белые, так и синие разновидности вивианита. Для минерала этого региона характерны изоморфно входящие в его состав кальций, магний и марганец. Содержание их в количестве более 3 % послужило основанием для того, чтобы называть керченский вивианит паравивианитом.

Вивианит — первичный фосфат керченских руд — образуется в условиях восстановительной среды, служит исходным продуктом для образования других фосфатов железа в зоне окисления. Такие фосфаты наследуют формы выделения вивианита и отличаются степенью окисления.

Среди природных образцов вивианита имеется несколько разновидностей. Так, у-керченит, распространенный в табачных и коричневых рудах вместе с вивианитом, встречается в виде голубых кристаллов и их друз. Он отличается от вивианита соотношением двух- и трехвалентного железа и оптическими свойствами. Однакр химический состав таких кристаллов и их оптические характеристики непостоянны. Кристаллы у-кер-ченита прозрачны, хрупки, легко раскалываются по спайности, блеск стеклянный, твердость около 1,5. 0-керченит — продукт следующего этапа окисления вивианита с примерно одинаковым количеством РеО и Ре₂О₃. Его кристаллы менее прозрачны, чем кристаллы у-керченита, имеют синий и темно-зеленый цвет, а-керчениту присущ еще более темный до черного тон синего и зеленого цвета, в составе преобладает Р₂О₃. Существенные различия в структуре у-, 0- и а-керченита не установлены, и выделение их в виде самостоятельных продуктов выветривания вивианита достаточно условно.

Оксикерченит (без РеО) отличается от описанных выше вивианита и керченита красно-бурым с золотистым оттенком цветом кристаллов. Этот минерал зоны окисления рудных залежей последний в ряду кристаллических фосфатов железа. Затем следует босфорит (рентгеноаморфный минерал). На рентгенограммах оксикерченита фиксируются обе фазы — кристаллическая и аморфная.

Итак, не отличаясь разнообразием кристаллических форм, продукты изменения вивианита в зависимости от степени окисления различаются цветом, кристалличностью, постепенной потерей воды. При этом происходит некоторое изменение (растворение) форм первоначальных кристаллов. Морфологические исследования керченита показывают, что они являются паракристаллами по вивианиту. Их облик и габитус соответствуют структуре вивианита, согласно которой преимущественное развитие должны иметь столбчатые пинакоидально-призматические индивиды. Вместе с тем не исключается кристаллизация некоторых керченитов (в частности, у-керченита) непосредственно из растворов, как отражение переменного содержания закисного и окисного железа в минералообразующей среде и соответственно несколько иных, чем для керченского вивианита, условий минералообразования.

ТЯЖЕЛЫЙ

МИ Н ЕР АЛ___________________________

Барит (от греческого «барис» — тяжелый). Сульфат бария островного строения — Ва8О,. Состав, %: ВаО — 65,70; 8О₃ — 34,30. Примеси: 8г, М§, Са и др. Ромбическая сингония, ромбо-дипирамидальный вид. Кристаллы пинако-идальные, призматические и др. Таблитчатые по (001), вытянутые по [100] или [010], реже короткопризматические по [001]. Плотность 4,50. Твердость 3,5—3,75. Излом неровный. Хрупкий. Блеск стеклянный до смолистого, иногда с перламутровым отливом. Бесцветный до белого, с желтоватым, зеленоватым, красноватым оттенком. Черта белая. Прозрачный до слегка просвечивающегося. Наиболее распространенный минерал бария. Встречается в гидротермальных низкотемпературных жильных рудных месторождениях, в осадочных породах, в зонах выветривания горных пород и рудных месторождений.

Элемент барий был открыт в 1808 г. Тогда же стали известны М§, Са, 8г. Приблизительно в то же время открыт и главный минерал бария — барит. Уже в 1820 г. была описана морфологическая разновидность барита из Закарпатья — волнин (по фамилии директора фабрики квасцов в Закарпатье чеха Вольного).

До середины XIX века барит не находил промышленного применения, хотя и накапливался в хвостах переработки баритоносных руд на золото, редкие металлы, медь, свинец и цинк. Зарождение баритовой промышленности относится к 80-м годам XIX века, когда барит начали использовать в нефтяной, резиновой, кожевенной, бумажной, стекольной, текстильной, пищевой промышленности, цветной и черной металлургии, медицине, производстве синтетических и строительных материалов, дорожном строительстве, сельском хозяйстве. В настоящее время известно более 2 тыс. различных процессов материального производства, в которых применяется барит. Значительная часть его добычи используется в нефтяной и газовой промышленности при бурении глубоких скважин. Широкое использование барита в различных отраслях основано на таких полезных свойствах, как высокая плотность, белый цвет, химическая инертность и способность поглощать рентгеновские лучи.

Барит встречается в различных по возрасту и происхождению минеральных комплексах Украины, где он принадлежит преимущественно к гидротермальным и осадочным образованиям. Он довольно распространен в Закарпатье, где чаще всего встречается в полиметаллических и ртутных месторождениях и рудопроявлениях. Особенно характерна баритовая минерализация для Беганьского месторождения, где минерал образует жилы, переходящие на глубине в полиметаллические руды, и мощные минерализованные зоны в липаритовых туфах нижнесарматского возраста.

Наилучшие кристаллы барита обнаружены на Береговском полиметаллическом месторождении. По набору простых форм и их относительному развитию эти кристаллы разделены на несколько морфологических типов. К первому типу относятся пластинчатые по (001) и ромбовидные в плане индивиды, представляющие собой комбинацию крупных граней пинакоида {001} с узкими плоскостями призмы (ПО). Во втором типе к отмеченным выше формам присоединяется первый пинакоид {100}. Индивиды третьего типа являются пластинчатыми до короткостолбчатых по [001]. В них, наряду с преобладающей гранью третьего пинакоида {001}, появляются второй пинакоид (010) и призмы третьего рода, среди которых формы {110} и (120) несколько крупнее. Наличие этих граней обусловливает отчетливо выраженную в плане эллипсоидальную форму. К четвертому типу принадлежат удлиненные вдоль грани (НО) толсто таблитчатые по [001) кристаллы, в огранке которых доминирует пинакоид (001), находящийся в комбинации с более мелкими гранями {110), (102) и (111). Для вышеназванных морфологических типов барита, особенно первого, нередко отмечается зонально-секториальное строение, позволяющее проследить эволюцию в процессе их роста. К пятому морфологическому типу относятся сильно удлиненные по третьей кристаллографической оси кристаллы, богатые гранями различных призм (чаще всего в виде узких полосок в поясе [001]), в результате чего они приобретают облик сильно вытянутых эллипсовидных и округлых кристаллов, названных волнином. Й. Йонас, открывший волнин, принял его за новый минеральный вид. В 1822 г. Ф. Ведан установил принадлежность волнина к бариту. Это наиболее низкотемпературный закарпатский барит, он образуется при температуре ниже 60° С.

Из отмеченных морфологических типов особого внимания заслуживают редкий в природе волнин и кристаллы с проявлениями зонально-секториального строения. Интересно, что внутренние части некоторых кристаллов барита с четкими проявлениями зонально-секториального строения также являются волнином.

Отмечено, что в ртутных рудах Закарпатья барит встречается преимущественно в виде тонкопластинчатых кристаллов и их агрегатов, а в полиметаллических рудах — в виде пластинчатых и призматических кристаллов; в метасоматических образованиях (алунитизированные туфы) распространены удлиненные призматические кристаллы.

Изучение онтогении закарпатского барита из полиметаллических руд показало также, что установленные параметры их роста имеют типоморфное значение для расшифровки стадийности рудогенеза. Так, развитие второстепенных форм на кристаллах барита связывается со временем кристаллизации поздних сульфидов и золота.

Барит является довольно распространенным минералом среди разновозрастных осадочных отложений Подолья. Хорошо образованные его кристаллы известны среди верхнемеловых толщ в виде параллельно-шестоватых, лучистых, концетри-чески-друзовых, стеблевидных агрегатов, выполняющих каверны и пустоты в пластах кремней. Облик кристаллов пластинчатый, столбчатый и игольчатый. Габитусное значение имеют следующие грани: {001), {НО), (021), (010). Кристаллы вытянуты по [100] и в этом направлении достигают 1,0—1,5 см.

Широко развита баритовая минерализация среди верхне-торто неких известняков Предкарпатья, где барит находится

в парагенезисе с кальцитом, самородной серой и целестином, образуя преимущественно друзовые сростки. На Роздольском месторождении серы он образует несколько генераций. Первая представлена столбчатыми кристаллами, в огранке которых принимают участие грани (001), [110], {011}, (010), (102) и др. Барит второй генерации образует жеоды и стяжения, сталактитоподобные, стеблевидные и спирально скрученные агрегаты, состоящие из пластинчатых кристаллов. Кристаллы третьей генерации пластинчатые по (001), бесцветные или светлосерые. На них нарастает непрозрачный молочно-белый барит. В результате возникают характерные двухцветные кристаллы. Кристаллы и их сростки второй и реже третьей генераций местами покрыты баритом четвертой генерации, представленной, по данным Б. И. Сребродольского, стронцийсодержащими гроздевидными скоплениями с радиально-волокнистым строением. Отмечается и пятая генерация, состоящая из скелетных образований барита. Наличие нескольких генераций объясняется изменением условий минералообразования.

Частота встречаемости развитых на кристаллах барита форм в общем соответствует закону Браве. Но и здесь наблюдаются определенные отклонения: не всегда наиболее часто встречающиеся грани характеризуются большими значениями ретикулярных плотностей, и наоборот. Частота встречаемости различных граней закарпатского барита довольно четко подчиняется закону компликации. Так, чаще всего встречаются грани первого периода — пинакоиды {100}, {010}, (001) и ромбической дипирамиды {111}, а также грани второго периода — (ПО); грани этих форм являются одновременно наиболее развитыми. Реже наблюдаются грани третьего периода— {210}, {120}, {102}, {ИЗ}. Интересно, что в поясе [001] по мере увеличения периода размер соответствующих граней постепенно уменьшается.

Барит распространен в Донбассе и Приазовье. Наибольший интерес представляют баритовые и кварц-баритовые жилы Волновахской зоны разломов в докембрийских гра-нитоидах. Здесь же известны находки стронциистого барита.

ГИПСОВЫЕ

РОЗЫ_____________________________

Гипс (от греческого «гипсос» — мел, известь) — двухводный сульфат кальция слоистого строения — Са[8О₄] ■ 2Н₂О. Состав, %: СаО — 32,54; 8О₃ — 46,51; Н₂О — 20,95. Моноклинная сингония, призматический вид. Кристаллы пинакоидаль-ные, призматические и др. Кристаллы по (010) от тонко-до толстотаблитчатых, по [001] —от столбчатых до игольчатых. Образует сплошные мраморовидные массы, жилкова-тые скопления и друзы. Характерны двойники срастания, так называемые галльские, обычно в виде ласточкина хвоста и парижские кристаллы, чаще всего врастающие в породу. Плотность 2,3. Твердость 1,5—2,5. Цвет белый, иногда кристаллы водяно-прозрачные. Гипс обычно образует большие пластовые осадочные залежи вместе с известняками, мергелями, глинами и песками.

Еще за 3 тыс. лет до н. э. египтяне успешно использовали гипс как вяжущий материал при строительстве пирамид. Камнем плодородия служил гипс более 2 тыс. лет назад индейцам Северной Америки.

В античном мире гипс широко применяли при изготовлении художественных изделий и возведении монументальных сооружений. На гипсовом растворе построены Киевские Золотые ворота. Украинский геолог В. А. Супрычев упоминает о «хрустальном» городе Киафа, найденном недавно археологами в Сирийской пустыне. В нем из кристаллического гипса были возведены крепостные стены, храм и другие постройки.

Гипс — индикатор экзогенного минералообразования. Область устойчивости этого минерала находится в самых верхних частях земной коры, где господствуют невысокие температуры и давления.

Известны три основных генетических типа гипса: хемогенный, образующийся в процессе химического осаждения сульфата кальция в солеродном бассейне; остаточный, представляющий собой результат гидратации ангидрита без заметного перемещения исходного материала; инфильтрационный, кристаллизовавшийся из растворов на некотором удалении от источника сульфатного вещества.

Гипс — довольно распространенный минерал осадочных пород Подолья, Предкарпатья, Криворожья, Донбасса, Керченского полуострова и Приазовья. Особенно большие скопления хемогенного гипса находятся в верхнетортонских отложениях миоцена Подолья, где он входит в состав так называемой приднестровской гипсоносной полосы гипсоангидритового горизонта, протягивающейся с северо-запада на юго-восток на 250 км. Здесь гипс часто образует мономинеральные массивы мощностью 10...40 м. Обычно в неоднородной толще гипса выделяется несколько слоев. Верхний слой состоит из выветрелого и богатого на примеси гипса. Ниже залегает плотный чистый крупнокристаллический гипс, на глубине переслаивающийся с мелкозернистым гипсом. В подошве пласта находится мелкозернистый гипс различных цветов и оттенков, часто он очень похож на мрамор. Наиболее индивидуализирован серый или бесцветный, иногда желтый крупнозернистый гипс, состоящий из сростков длинных клиновидных и кривогранных кристаллов и их двойников. Характерны агрегаты параллельных кристаллов, ориентированных перпендикулярно к наслоению. Главные простые формы кристаллов обычны — |010), (111),- (ПО) и (111), последняя форма господствующая. Полагают, что гипсы Подолья образовались в условиях изолированных лагун, в которых испарение преобладало над притоком. Седиментация гипса происходила при температуре 30...40° С в мелководных слабосоленых бассейнах.

В пределах приднестровской гипсоносной полосы развито много карстовых пещер. Эти великолепные подземные дворцы удивляют сложным морфологическим строением, определенным минеральным миром и специфической органической жизнью.

На Подолье исследовано примерно 30 больших пещер, в том числе одни из крупнейших в мире гипсовые пещеры — Оптимистическая (длина около 144 км, занимает первое место в СССР и третье в мире), Озерная (более 100 км), Кривчен-ская (около 19 км), Млинки (более 14 км).

В подольских гипсовых пещерах преобладают узкие высокие переходы над гротами, образующиеся в местах пересечения разных систем тектонических трещин. Температура воздуха в пещерах 8я2...12,5° С, относительная влажность 80...100 %. Во многих пещерах развиты кальцитовые натечные образования; они связаны с зонами нарушений хемоген-ных известняков, перекрывающих гипсы. Некоторые гроты, галереи и проходы пещер украшены нежными гипсовыми цветами различной формы, размеров и цвета — друзами кристаллов инфильтрационного гипса. На них лучше всего развиты грани ромбической призмы (111), пинакоида (010) и призмы (110).

Кристаллы _ удлинены по [100], а на месте небольших граней (111) образовались кривогранные поверхности. Следы растворения также заметны на гранях (010) и (100). Отдельные зоны кристаллов подчеркиваются захваченным в процессе роста глинистым веществом. Размеры кристаллов вдоль [100] достигают 5...6 см. Встречаются также обычные пинакоидальные {010) кристаллы. Образование всех этих вторичных кристаллов гипса связывают с коррозией первичных гипсовых пород конденсационными водами. Начало формирования гипсовых пещер Подолья относится к верхнему миоцену. Установлено, что возраст этих пещер превышает 10 млн лет.

В Приднестровье встречаются пинакоидальные кристаллы гипса, спайные сколы которого напоминают слюду. Их образование объясняют переотложением хемогенных сульфатов хдлодноводными растворами, находящимися под давлением, достигающим 1 МПа и более, обогащенными углекислотой.

Остаточный гипс преимущественно мелкозернистый. Кристаллы образуются в редких случаях, по-видимому, когда замещение ангидрита гипсом происходит еще на стадии диагенеза осадков. Почти половину объема кристаллов гипса составляют реликтовые включения ангидрита. Такие кристаллы встречены в нижнепермских отложениях Донбасса. Они выделяются размерами и хорошей огранкой на фоне мелкозернистого ангидрита; габитус кристаллов призмати-чески-пинакоидальный, обусловленный примерно равным развитием призмы {110} и пинакоида {010}.

Богата морфология инфильтрационного гипса — конкреции и параллельно-волокнистые агрегаты, плоскогранные и кривогранные кристаллы и их друзы.

Хорошо образованные призматические и пинакоидаль-ные кристаллы гипса и их сростки широко распространены в припочвенных глинах и суглинках различного возраста в областях Украины с засушливым климатом. Габитус плоскогранных кристаллов определяют формы {010}, {110} и (111). Одной из особенностей гипса в этих образованиях является кривогранность его кристаллов, которые обычно имеют чечевицеобразную форму и встречаются в виде отдельных кристаллов или сростков, похожих на цветок (отсюда и название «гипсовые розы»). Чечевицеобразная форма кристаллов связана с преимущественным развитием граней ромбических призм (111} и {111), которые в процессе роста приобретают кривую поверхность. По данным А. А. Кульчицкой, распределение включений в кристаллах указывает, что искривление граней (111) — следствие роста и происходит в конечную стадию кристаллизации при истощении растворов. Грани {111} появляются в результате растворения кристаллов. Подобные кристаллы гипса образуются в результате собирательной кристаллизации сульфата кальция, рассеянного в окружающей глине.

Кривогранные, или, как их иногда называют, саблевидные, кристаллы гипса широко развиты в пределах гипсовой полосы Приднестровья. Наиболее привлекательны друзы округлых лепестковидных кристаллов — гипсовые розы из карьера «Анновский» на Криворожье. Среди них различают несколько морфологических типов: гипсовые розы, образованные округлыми толстотаблитчатыми пинакоидальными кристаллами, светло-желтые или бесцветные; розы,- слагающиеся из клиновидных призматических кристаллов бурого гипса; изометрические шарообразные агрегаты бурого гипса лучистого строения, состоящие из удлиненно-пластинчатых кристаллов приблизительно одинакового размера, радиально растущих из одного центра. Встречаются гипсовые розы, в которых среди одинаково развитых кристаллов резко выделяются своими большими размерами один или несколько кристаллов. Это, как правило, парижские двойники гипса с сильно развитыми гранями призмы (111). Как известно, преобладающий рост характерен для двойников, на которых по закону срастания между индивидами возникает входящий угол. В процессе роста отложение вещества энергетически наиболее выгодно во входящем углу, поэтому рост такого двойника происходит значительно быстрее, чем у обычных кристаллов.

Среди инфильтрационных образований гипса особо выделяются параллельно-волокнистые агрегаты, известные под названием селенита. Они сложены индивидами, вытянутыми вдоль [001] до 10 см при ширине не более 1 мм. Волокна параллельны и ориентированы удлинением перпендикулярно к плоскости трещины. Широкое распространение волокнистого гипса, в частности в Донбассе, объясняет, почему гидратация ангидритов происходит без изменения мощности сульфатных слоев: замещение ангидрита гипсом сопровождается выносом избыточного сульфата кальция и переотложением его в виде волокнистого гипса за пределами сульфатной толщи.

Кроме хемогенного гипса осадочных пород миоцена, на Керченском полуострове широко распространены кривогранные кристаллы гипса в сопочной брекчии грязевых вулканов и в глинах. А. А. Кульчицкая сопоставила состав включений в гипсе с составом сопочных вод и газов. Оказалось, что гипс на полуострове кристаллизовался при участии глубинных флюидов, вызывающих грязеизвержения.

ОПТИЧЕСКИЕ

КРИСТАЛЛЫ_______________________

Кальцит (от латинского саіх — известь) — карбонат кальция СаСО₃. Химический состав, %: СаО — 56,0; СО₂ — 44,0. Сингония тригональная, дитригонально-скаленоэдриче-ский вид. В природе встречается в форме разнообразных кристаллов (призматических, пинакоидальных, ромбоэдрических, скаленоэдрических, дипирамидальных), натечных форм, но чаще всего — плотных зернистых агрегатов. Спайность совершенная по (1011). Плотность—2,71. Твердость от 2,75 на (0001) до 3,25 на (1010). Блгск — стеклянный. Цвет — белый, желтый. Хрупкий, излом раковистый. Образуется в различных физико-химических условиях и средах — магме, газовой, растворах. Распространенный минерал магматогенных (карбонатиты), осадочных (известняки, мергели), метаморфогенных (кальцифиры, мраморы) и гидротермальных (гидротермальные жилы) образований.

Без этого минерала ныне трудно представить многие отрасли современной науки, техники и производства. Кальцит широко применяется в качестве строительного и облицовочного материала, как флюс в металлургии, удобрение. Мелкозернистый мрамор — незаменимый материал для изготовления скульптур. Особая страница, точнее целая веха в истории науки и техники, связана с применением прозрачных, бесцветных кристаллов кальцита, называемых исландским шпатом (впервые были обнаружены на острове Исландия). В 1828 г. профессор Эдинбургского университета Вильям Николь создал, по выражению академика Ф. Ю. Левинсона-Лессинга (1898), остроумную конструкцию из исландского шпата, разрезанного, а затем склеенного с помощью канадского бальзама.

Это изобретение — поляризационная призма, получившая впоследствии название «призма Николя» — дало возможность построить поляризационный микроскоп (а также другие поляризационные приборы), который впервые для исследования минералов и горных пород применил в 1850 г. англичанин Г. Сорби. Использование поляризационного микроскопа, который в отличие от обычного микроскопа позволяет получать свет, колеблющийся в определенном направлении, значительно ускорило развитие минералогии и петрографии. Их инструментальной основой стал поляризационный микроскоп, а несколько позднее — теодолитный гониометр и универсальный столик (теперь столик Федорова), изобретенные Е. С. Федоровым.

Исследования минералов с помощью этих приборов стали возможными благодаря своеобразным оптическим свойствам кристаллов исландского шпата.

Кристаллы кальцита имеются практически на всей территории Украинского щита. В частности, среди карбонатных пород Украинского щита, в одном из карьеров на берегу р. Днестр, найдены «глыбы» исландского шпата массой в десятки килограммов.

В Западной Волыни основная масса кристаллов кальцита связана с гидротермальными образованиями в базальтах.

В 30-х годах профессор С. Малковский наблюдал в районе Яновой Долины крупные кристаллы кальцита, достигающие 20 см в длину и имеющие скаленоэдрический, ромбоэдрический и призматический габитус. Довольно большие кристаллы исландского шпата (до 5 см) встречены также в базальтах Берестовца и других районов Волыни.

Известны кристаллы кальцита и на территории Восточной Волыни, в частности, в пределах Коростенского плутона — в камерных пегматитах и среди основных пород. В пегматитах кальцит находится в тесной ассоциации с кварцем и флюоритом. Здесь он представлен копьевидными кристаллами скаленоэдрического габитуса (соотношение длины к ширине составляет ~5: 1). На них доминируют грани скаленоэдра {2131), которые комбинируются с небольшими гранями ромбоэдра (1011). Поверхность граней матовая, часто со следами растворения. Кристаллы обычно зональные. Ранние зоны темные, переполненные красными пыле- и волосовидными включениями. Темноокрашенные зоны наблюдаются иногда и на периферии индивидов.

Кальцит — распространенный минерал Криворожского бассейна. В карбонатных прожилках мощностью до нескольких сантиметров, находящихся среди зеленокаменных пород, часто встречаются кристаллы размером до 4 мм по [0001]. По морфологическим признакам их делят на индивиды ромбоэдрического и скаленоэдрического габитуса. В огранении первых главными формами являются (0443], (2134| и {1341), вторых — {2131}, {13.1.14.15}, {8.1.9.10} и {3145}.

В пределах железорудной толщи Кривбасса встречаются жилы карбонатов, в которых широко развиты кристаллы кальцита (размером от частей миллиметра до 2 см), имеющие ромбоэдрический или скаленоэдрический габитус.. В районе карьера «Первомайский» выделяется несколько морфологических типов: индивиды, в огранке которых принимают участие грани ромбоэдров {0881} и {0221}; индивиды с формами ромбоэдров (0881), {0221} и (4041); индивиды, в которых (0881) комбинируется с ромбоэдром {0221} и дипирамидой {1123}; индивиды, представляющие собой комбинацию {0881} с ромбоэдром {0221}, бипирамидой {1123}, а также небольшими скаленоэдрами (2134), {2131}, ромбоэдрами {4041}, {0112} и пинакоидами. Поверхности граней {0881} и частично {0221} растворены, матовые и бугорчато-ямчатые. Грани (1123) покрыты штриховкой, блестящие. Кристаллы, главным образом, одноголовые, бесцветные, белые, прозрачные или полупрозрачные.

Кальцит распространен и в Приазовской части Украинского щита, однако в виде кристаллов встречается здесь редко. Более распространены кристаллы кальцита в соседнем районе — зоне сочленения Приазовья с Донецким бассейном, а также в самом бассейне. В Восточно-Доломитовом карьере кристаллы кальцита образуют четыре последовательные генерации (по Вовку П. К. и Зацихе Б. В.): _

кристаллы ромбоэдрического (форма {1011}) габитуса, ассоциирующие с киноварью;

кристаллы, визуально сходные с ромбоэдрическими, но доминирующей формой на них является скаленоэдр {3145}. Кроме того, установлены еще призмы (1010), {1120}, ромбоэдры (1011), {4041}, {10.0.10.1}, {0221}, дипирамида {8.8.16.3} и пинакоид {0001};

кристаллы с преобладающей формой {2131} (скаленоэдр) и слабо развитыми ромбоэдрами. Это наиболее распространенные кристаллы;

кристаллы, представленные комбинацией двух ромбоэдров — {0441} и (0112).

Размеры отдельных индивидов колеблются от долей до 3 см. Вне связи с ними в пределах данного и других карьеров зоны сочленения встречаются кристаллы призматического, остроромбоэдрического, ромбоэдрического габитусов. Образование описываемых кристаллов происходило из растворов при 125...60° С.

В карьере Восточного рудника среди нижнекаменноугольных карбонатных пород (г. Докучаевск) обнаружен участок, где широко развиты жилы и гнезда макрокальцита с хорошей кристаллографической огранкой. Размеры отдельных кристаллов достигают 20...30 см и более, а их сростки образуют гигантокристаллические выделения. Для описываемых макрокристаллов кальцита наблюдается изменение морфологии с глубиной. На нижних горизонтах (глубина 55_м) развиты призматические медово-желтые кристаллы (1010)+ {0112), а во внутренних зонах этих кристаллов четко выражены пять скаленоэдрических (2131) фантомов. Выше по разрезу (53— 33 м) карбонатной толщи встречаются сростки слабо окрашенных скаленоэдров {2131). Еще выше по разрезу (22 м) развиты бесцветные и более мелкие ромбоэдрические (0221) кристаллы.

В гидротермальных жилах Нагольного кряжа (Донбасс) кальцит — один из наиболее поздних минералов, завершающих гидротермальное минералообразование.

В пределах Никитовского месторождения киновари кальцит наблюдается в виде небольших "кристаллов ромбоэдрического и скаленоэдрического габитусов. Более разнообразная морфология ег*о кристаллов отмечена Б. В. Зацихой в трещинах и брекчиях Славянского купола, где они росли при температуре 200...70° С.

Кальцит — один из наиболее распространенных минералов Подолья. Он довольно часто встречается здесь в виде разнообразных кристаллов. По данным Б. И. Сребродольского, в трещинах меловых пород Приднестровья встречаются друзы кристаллов кальцита медово-желтого цвета или бесцветных размером примерно 2 см по [0001]. Габитусными формами медово-желтых кристаллов являются два ромбоэдра (16.0.16.3) и (12.0.12.1), бесцветных — лишь один {12.0.12.1).

Наиболее интересен в морфологическом отношении кальцит юго-западной части Подолья. Здесь, в пустотах верхнетор-тонских известняков, он образует в ассоциации с серой кристаллы двух генераций — светло-желтые (первая) и бесцветные (вторая). Габитус кристаллов ромбоэдрический, скаленоэдрический и дипирамидальный. На ромбоэдрических индивидах габитусной формой является (0221). Среди них встречаются кривогранные формы. В скаленоэдрических кристаллах габитусной является (2131), иногда {7.6.13.2). Дипирамидальные кристаллы редки, обрамлены формами (5.5.10.2), {7073), (7071) и (0001). Кристаллы кальцита из серных месторождений светло-желтые, желтые и бесцветные. Ромбоэдрические кристаллы, по данным Б. И. Сребродольского, светло-и винно-желтые, а более поздние скаленоэдрические и дипирамидальные — бесцветные.

Неодинаковые по морфологии кальциты различаются и расположением в серных рудах. В верхней части осернен-ных известняков кальцит имеет ромбоэдрический габитус, соседствует с баритом. На глубину габитус кальцита изменяется на ромбоэдрически-скаленоэдрический, а на участках проявления целестиновой минерализации кальцит становится скаленоэдрическим.

В окрестностях г. Кременца в трещинах известковистых песчаников распространены своеобразные песчанистые кальциты, известные под названием фонтенбловских (по месту первой находки во Франции). Это друзы, образованные ромбоэдрическими кристаллами {4041), в которых содержание СаСО₃ невысоко (35...45 %), а остаток состава принадлежит песчанистым частицам (50...64 %). Подобные друзовые и шаровидные агрегаты песчанистого кальцита встречены в песчанистых отложениях в окрестностях Ровно и Шулики. В сеноманских отложениях в кавернах пластов кремней встречаются радиально-лучистые друзы кальцита, известные под названием папиршпата.

Кристаллы кальцита гидротермального происхождения обнаружены в месторождениях Закарпатья, особенно ртутных. В последних, по данным Б. В. Зацихи и П. К. Вовка, кристаллы кальцита представлены следующими морфологическими типами: ромбоэдрическими (1011), скаленоэдрическими {2131), призматическими {1010)+ {0112), сплюснуто-ромбоэдрическими (0112) и остро ромбоэдрическими {0221) индивидами. Для Вышковского рудного района наблюдается следующая смена габитусных типов кальцита, связанная с падением температуры и увеличением щелочности:

полиметаллическая ассо- ртутная ассоци- (100...90⁰ С) циация (265.-245° С) ация (200...120⁰ С)

Кристаллы кальцита с габитусными гранями пинакоида {0001) установлены на полиметаллических месторождениях Закарпатья. Их образование происходило при 27О...24О°С. Кристаллы кальцита, росшие одновременно с киноварью, возникли в температурном интервале 200...150 и 80...60⁰ С. Формированию индивидов пинакоидального габитуса благоприятствовало значительное парциальное давление углекислоты. Наиболее распространенные на ртутных месторождениях ромбоэдрические (1011) кристаллы образовались из слабокислых или нейтральных растворов. Изменение облика кристаллов связывается с понижением содержания углекислоты и возрастанием щелочности среды. Индивиды с габитусной формой (0221) кристаллизовались из растворов, насыщенных кислородом. Все перечисленные признаки кальцита могут быть использованы при поисках и прогнозировании ртутных РУД-

Кристаллы кальцита имеют очень богатую морфологию, на них установлено свыше 700 простых форм. Правда, это в основном второстепенные по площадному развитию формы и не они определяют габитус кристаллов. Многими исследователями выделено несколько морфологических рядов кальцита (Г. Кальб, 1929; Р. М. Алиев, 1966; Н. 3. Евзикова, 1958, 1963, 1965; И. Костов, 1978 и др.). Однако описываемый нами кальцит не всегда полностью вписывается в эти ряды, что еще раз подчеркивает многообразие форм кристаллизации кальцита.

СЪЕДОБНЫЙ

МИ Н ЕР АЛ___________________________

Галит (от греческого «гальс» — соль) — хлористый натрий — ИаСІ. Химический состав, %: № — 39,4; С1 — 60,6. Сингония кубическая, гексоктаэдрический вид. Встречается в форме кубических, октаэдрических кристаллов, зернистых шестоватых агрегатов, сталактитов. Спайность совершенная по (001). Плотность 2,1—2,2. Твердость 2. Цвет белый, красный, желтый, серый, бурый, черный, голубой, синий, фиолетовый, прозрачные разности бесцветны; блеск стеклянный. Хрупкий, соленый. Галит — типичный осадочный минерал, образующийся в результате испарения морской воды. Известный среди осадочных пород различного возраста, где встречается в виде пластов, прослоек, линз. Выделяется также в процессе вулканической деятельности.

Галит, или каменная соль, известен человеку с незапамятных времен прежде всего как пищевой продукт. С галитом, который в быту называют солью, связано множество разнообразных историй, легенд. В народе говорят: «Чтобы узнать человека, надо с ним пуд соли съесть». Если эту шутку перевести на точный расчет, принимая во внимание, что человек в среднем ежедневно употребляет 15...18 г галита, то легко прийти к выводу, что два человека съедают пуд соли приблизительно за год. Но не только своими пищевыми свойствами знаменит галит.

В течение столетий галит играл важную роль в хозяйственной и политической жизни многих стран, был причиной войн, восстаний, бунтов. Например, в странах Центральной Африки галит ценился как золото и серебро, нередко за килограмм золотого песка давали килограмм каменной соли. В XIX веке в Эфиопии существовали так называемые «соляные деньги» — бруски галита, на которые можно было купить любой товар. В средние века каменную соль использовали в качестве денежной единицы также некоторые европейские страны. Не исключено, что слово «солдат» происходит от слова «соль», поскольку римские воины за службу получали соль. Хлебом и солью встречают желанного гостя. Многие названия городов, где добывали каменную соль, происходят от слова «соль»: Солотвино, Соликамск, Усолье, Зальцбург, Сольвичебодск и др.

Наша страна обладает крупнейшими месторождениями галита. На Украине значительные месторождения галита находятся в Донбассе (Славянско-Артемовский район) и Закарпатье (Солотвинский район).

Кроме традиционного употребления в пищу, галит используется как консервирующее средство, как химическое сырье для производства соды, хлора, соляной кислоты, натрия, едкого натрия, входит в состав флюсов, предназначенных для очищения металлов. Крупные прозрачные кристаллы галита применяются в оптических приборах.

Галит используется в медицине. В соленосных толщах оборудованы подземные больницы. В больнице, созданной в подземных выработках Солотвинского солерудника, успешно лечат бронхиальную астму.

Форма кристаллов галита довольно однообразна — доминируют индивиды кубического габитуса. Очень редко встречаются октаэдры галита. Экспериментальные исследования показали, что кубические кристаллы растут из нейтральных растворов, октаэдрические — из кислых и щелочных.

В пределах Солотвинского месторождения каменной соли мы выявили только кубические кристаллы галита, приуроченные к небольшим гнездам в зернистом агрегате соли. Размер их по ребру 0,5...10 см. Иногда эти кристаллы деформированы, что проявилось в виде субпараллельных блоков, повернутых друг относительно друга на большие углы. Несколько разнообразнее морфология кристаллов галита из месторождений каменной и калийных солей Предкарпатья. Здесь также особенно крупные кубические кристаллы приурочены к гнездам. На их гранях {100) наблюдаются крестовидные фигуры — результат кристаллизации в центральных частях кристалла прозрачного галита, а в вершинах — замутненного. Кристаллы иногда имеют зональное строение (подчеркивается включениями) . Изучение последних дало возможность проследить, что на определенной стадии роста на кристалле галита развивалась грань тетрагексаэдра, которая к концу роста исчезала.

Особо следует отметить волосовидные кристаллы галита в некоторых месторождениях Предкарпатья. Они зарождаются в песчано-глинистой породе, растут за счет соляного раствора и выходят из породы, понемногу дробя ее. «Волосок» состоит из 5—12 «капилляров роста», сросшихся между собой. Отдельные волосовидные кристаллы и их сростки часто закручены, вытянуты. Как кубические кристаллы галита, так и волосовидные являются вторичными образованиями на указанных месторождениях и свидетельствуют о локальных преобразованиях (метаморфизм) основного массивного агрегата каменной соли.

Крупнейшее месторождение каменной соли находится в Донецком бассейне. Большие кристаллы галита здесь чаще всего встречаются в надбрянцевском и карорагенских соленосных пластах. В первом обнаружен целый слой мощностью 0,4 м, сложенный гигантскими прозрачными кубическими кристаллами (оптический галит). Обычно кристаллы галита, как и в месторождениях Предкарпатья и Закарпатья, находятся в виде гнезд среди зернистых агрегатов каменной соли. В виде отдельных кристаллов галит встречается в прослойках ангидрита краматорской свиты. В зонах его роста наблюдаются небольшие (0,1 мм) пустотки, чаще всего кубической формы, заполненные жидкостью и газом, которые декорируют зональное строение индивидов и указывают на их первично седиментационное происхождение.

КЛАДОВЫЕ ЗЕМЛИ

И ЭКОЛОГИЯ________________________

С древних времен, с самых истоков развитие человеческой цивилизации было тесно связано с использованием полезных ископаемых — преимущественно кристаллов различных минералов. Не удивительно, что это нашло отражение и в названиях эпох первобытного общества: каменный век, бронзовый век, железный век.

Еще в начале нашего столетия казалось, что природные ресурсы неисчерпаемы. Однако интенсивное развитие техники, промышленности в этот бурный век привело к истощению минеральных запасов. Значительная часть богатых руд и месторождений, залегающих на небольших глубинах, уже истощена. Сегодня за каждую новукг тонну добытого минерального сырья приходится платить дороже, чем вчера. Перед человечеством встала неотложная задача бережного и рационального расходования невосполнимых минеральных богатств планеты.

По данным ЮНЕСКО, горнодобывающая отрасль промышленности в мире развивается в 1,4—1,7 раза быстрее, чем все остальные виды индустрии. Недалеко время, когда остро встанет вопрос о дефиците многих ископаемых. По подсчетам американского ученого Р. Смита, за последние 30 лет из земных недр извлечено металлов больше, чем за все время их разработки. Для большинства промышленно развитых стран мира удовлетворение прогрессивно возрастающей потребности в минеральном сырье становится все более трудной проблемой. При этом следует учесть, что пока лишь треть промышленно развитых стран интенсивно потребляет минеральное сырье. В процессе вовлечения в современную техническую деятельность развивающихся государств третьего мира кризис с минеральным сырьем будет интенсивно обостряться. Если сегодня пока еще благополучно с ресурсами железных и алюминиевых руд, то по некоторым видам минерального сырья своевременно ставить вопрос о бережном их использовании. Тревогу вызывают такие виды полезных ископаемых, которые встречаются в немногих и небольших по площади районах. Сюда можно отнести руды на бериллий, ванадий, тантал и другие минералы, мало распространенные в месторождениях.

Сегодня все настойчивей звучит призыв к разработке охраны природы как неотъемлемого элемента человеческого прогресса. Наступило время рождения новой геологической дисциплины, которую, по словам болгарского минералога Д. Дачева, можно было бы назвать геосозологией (от греческого «созо» — спасать) — науки об охране геологических объектов, а может быть, и всей Земли. Такое новое гуманитарное мировоззрение было предсказано учением о биосфере академика В. И. Вернадского еще в начале XX века. Свое миропонимание он называл геологическим. В. И. Вернадский особо подчеркивал мысль о том, что от человека требуется особая осторожность в обращении с Природой.

Американский ученый В. Вайскопф подчеркивает, что необходима определенная переориентация научно-технического развития, которое больше не может быть направлено только на новшества и изобретения. Оно должно быть ориентировано также на устранение нежелательных последствий.

Как известно, минеральное сырье в отличие от биологического не возобновляется. Выработанные месторождения нелегко заменить новыми, ибо поверхность Земли достаточно детально исследована. Но не только невозобновляемость, истощаемость и ограниченность крупных месторождений полезных ископаемых обусловливают охрану геологических объектов Земли. При современном прогрессе науки и техники неминуемо встанут задачи получения пока не известных нам видов материалов, необходимых в самых разных областях человеческой деятельности. Предсказать эти новые повороты техники даже на ближайшие годы просто невозможно. Большой ущерб природе наносят горные разработки; одну треть всех отходов человеческой деятельности, загрязняющих нашу среду, составляют Отвалы твердых полезных ископаемых, а также «лишние» продукты, получаемые при их переработке — отходы металлургии. Огромные карьеры остаются на местах добычи железных руд, угля, серы, меди, полиметаллов и других полезных ископаемых. «Лунные пейзажи», индустриальные пустыни созданы человеком во многих районах горных работ. В настоящее время в отвалах карьеров и шахтных терриконах мира скопилось более 20 млрд м³ пород.

Наша страна обладает большими запасами полезных ископаемых. Добыча открытым способом по всем отраслям составляет от 30 до 95 %. Общая площадь земель, нарушенных открытыми разработками, достигает 1 млн га. В карьерах Минчермета СССР ежегодно складируется в отвалы около 1 млрд т вскрышных пород и более 200 млн т отходов обогащения. Они занимают тысячи гектаров земли и отравляют окружающую среду. В Криворожском железорудном бассейне под карьерами, обогатительными фабриками и шахтами находится около 21 тыс. га. Глубина многих карьеров достигает 150...200 м. В Донецком бассейне насчитывается 1500 терриконов (в Донецке 116 терриконов). Глубина более чем десятка угольных шахт превысила километровый рубеж. Всего на Украине — этом весьма благодатном для сельского хозяйства регионе нашей страны — под разработку полезных ископаемых отведено примерно 500 тыс. га земли, хвостохранилищами занято 40 тыс. га, полями фильтрации и прудами-отстойниками — 30 тыс. га.

Раны, нанесенные Земле при таких массовых открытых разработках, большей частью не залечиваются. Хотя у человека есть все возможности заровнять огромные котлованы, вырастить на них сады и леса, изолировать отвалы с вредными веществами. Мы не должны забывать о судьбе земных недр, лесов, водоемов, их обитателей. Недра нашей республики богаты разнообразными полезными ископаемыми. Из более чем 2 тыс. представителей минерального царства, известных сегодня, на Украине обнаружено более 600 видов. Украинские минералоги открывают новые, еще не известные миру минералы (тарасовит, лутугинит, карпатит). Около 20 минералов, открытых в разные годы на территории Украины, являются первыми находками минералов в СССР. Так, алунит, тридимит найдены в Закарпатье, даннеморит, кокцинит — в Карпатах, брункит, вантгоффит, чемберсит — в Предкарпатье, баддингтонит — на Волыни, тетраферрибиотит, хизлевудит, арменит — в Приднепровье, смайтит — на Керченском полуострове, датолит, гексагидрит, уэлльсит — в Крыму, гастингсит, броценит — в Приазовье, а осборнит (нитрид титана) впервые найден в земных условиях в девонских эруптивных брекчиях зоны сочленения Приазовья с Донбассом.

Мы рассказали о 17 минералах Украины, встречающихся в виде хорошо ограненных кристаллов, об их значении для науки и техники, промышленности, сельского хозяйства, для поисков различных полезных ископаемых и т. п. Это важнейшие и часто уникальные кристаллические образования. Однако в недрах Украины значительно больше минералов в форме многогранников. В нашей республике разведано свыше 8 тыс. месторождений по 80 видам полезных ископаемых. На Украину приходится значительная доля союзной добычи железных и марганцевых руд, серы, титана, графита, каолина, ртутных и циркониевых руд, калийных и каменных солей. Наша республика — богатейшая кладовая самоцветов.

На Украине насчитываются тысячи проявлений кристаллов разного минерального сырья. Однако на крупных месторождениях, как правило, добывается только полезная руда. Поэтому и гибнут кристаллы многих минералов как больших, так и маленьких месторождений: кварца — в Донбассе, Криворожье, Карпатах; опала — в Приазовье; меди, полевых шпатов и слюд — на Волыни; керчениты — на Керченском полуострове; кальцита — в Приднестровье и Донбассе, барита — в Закарпатье... Необходимо помнить, что богатства недр не бесконечны. Ограничены и невозобновляемы такие уникальные минералогические объекты Украины, как пегматиты Волыни и Приазовья, серные месторождения Предкарпатья, ртутные месторождения Донбасса, железные руды Криворожья, марганцевые руды Таврии.

ЖИВИ, КРИСТАЛЛ!__________________________

Необходимость охраны объектов неживой природы очевидна. Один из главных путей сохранения подземных богатств — комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов с выявлением новых видов минерального сырья. В настоящее время в народном хозяйстве используется только небольшая часть (около 15...20 %) всех известных минеральных видов, а вовлечение в сферу промышленного производства нового минерала приравнивается к открытию крупного месторождения. Можно предполагать, что в недалеком будущем перейдут к извлечению всего комплекса элементов из горных пород при массовой их переработке и полной утилизации всех полезных ископаемых. Например, в железных рудах кроме основного компонента, часто присутствуют титан, ванадий, кобальт, медь, цинк, фосфор, сера; в месторождениях полиметаллических руд — олово, медь, никель, кобальт, вольфрам, молибден, золото, серебро, платиноиды. Содержание полезных компонентов в рудах будет неизбежно снижаться и главным станет вопрос о создании рациональных способов их извлечения и использования. Должно наступить время, когда будет осуществлен принцип «все ископаемые полезны». Случаи нерационального использования месторождений должны исчезнуть. Ведь отвалы некоторых энергетических, металлургических и горнорудных предприятий стали' богаче иных рудников. Например, агломерационные фабрики черной металлургии дают в виде отходов железосодержащие шлаки, в которых железа больше, чем в добываемой руде. Из апатит-нефелиновых руд Кольского полуострова добывают только апатит как сырье для фосфатных удобрений. Сотни миллионов тонн отходов идут в «хвосты». А в этих рудах содержится до 40 % нефелина, из которого можно получать глинозем и соду.

Еще один путь сохранения неживой природы лежит через создание охраняемых геологических объектов (заповедников, заказников, памятников природы). Более двух с половиной тысяч памятников природы насчитывается на Украине. Это территории или отдельные объекты, представляющие собой научную, культурно-просветительную и эстетическую ценность. Среди них — геологические и минералогические памятники². К ним относятся такие уникальные образования, как пещера Атлантида над рекой Збруч в Хмельницкой области, пещера Золушка на Тернопольщине, живописные скалы Довбуша в Карпатах и др. К сожалению, множество геологических и минералогических памятников не имеет природоохранных грамот и находится в неудовлетворительном состоянии.

Своеобразным геологическим уголком республики является Карадаг — вулканический массив в восточной части Крымских гор на берегу Черного моря. На сравнительно небольшой площади среди осадочных пород сосредоточены оригинальные по форме горные обнажения вулканитов (спилитов, андезитов, кератофиров, туфов, туфобрекчий и других пород) юрского возраста. Они образовались 140... 170 млн лет назад при извержении нескольких вулканов.

Большинство горных пород Карадага и их минералы представляют собой специфические природные соединения, имеющие не только научную, но и материальную ценность. Широко известны карадагские минералы кремнезема — сердолик, агат, горный хрусталь, аметист, водные алюмосиликаты переменного состава — цеолиты, прозрачная разновидность кальцита — исландский шпат, а также породы — разноцветные яшмы, обсидианы, трассы и др. Особенно богат набор цеолитов, включающий более десятка минеральных видов — лучистые натролиты, сноповидные кристаллы десмина, красные гейландиты и др.

Геологические разрезы Карадага наглядно иллюстрируют механизм вулканической деятельности и работу разных природных агентов выветривания. Породы, минералы и геологические структуры Карадага являются эталонами в исследовательской работе геологов. Карадаг сегодня — это остатки когда-то могучих гигантских вулканов. Формы выветривания горных пород здесь чрезвычайно разнообразны и очень часто создают неповторимый ландшафт.

Карадаг привлекает внимание ученых эндемической и редкостной флорой и фауной, а также памятниками истории и археологии (Тепсень, Гяурбах и др.). В 1962 г. этот уникальный природный комплекс был объявлен памятником природы республиканского значения, а в 1979 г.— государственным заповедником.

В некоторой степени функцию охраны минерального мира на Украине выполняют также Карпатский заповедник (создан в 1968 г.), Шацкий природный национальный парк (создан в 1983 г.), заповедник Каменные Могилы в Приазовье, гипсовые пещеры Волыно-Подолья. Всего же на Украине насчитывается более 700 геологических памятников. Однако на территории республики нет ни одного минералогического

заповедника, который был бы по своему значению таким, как, например, Ильменский заповедник на Урале, созданный в 1920 г. В этом заповеднике не только сохраняется минеральный фонд, но и осуществляется большая научно-исследовательская работа, ведется научная пропаганда охраны природы.

Приостановить, предотвратить весьма скрытый, неконтролируемый и поэтому очень опасный процесс безвозвратной потери ценных образцов минералов можно, создавая своеобразные библиотеки минералов — музеи; В музее посетитедь должен не только увидеть уникальные образцы природных образований, получить полную информацию о них, но и ощутить новое отношение к проблемам защиты и восстановления природы. Музей должен осуществлять целенаправленную научно-исследовательскую и пропагандистскую работу в тесной связи с научными и производственными геологическими организациями. Для того чтобы эффективно пополнялся фонд музея, необходима реорганизация поисковых, геолого-разведочных и эксплуатационных работ. На всех этапах геологических работ — съемки, поиска, разведки и освоения месторождений —должен быть предусмотрен обязательный отбор музейных образцов.

На Украине существует несколько типов музеев с коллекциями минералов: Центральный научно-природоведческий музей АН УССР; музеи при высших учебных заведениях республики (университетах Киева, Львова, Харькова, Одессы, политехническом институте в Донецке, горном институте в Днепропетровске, горно-рудном институте в Кривом Роге); музеи при научно-исследовательских институтах — Институте геохимии и физики минералов АН УССР (Киев), Институте минеральных ресурсов МГ СССР (Симферополь); ведомственные музеи (музеи геологических экспедиций, различных горных предприятий — Володарск-Волынский, Кривой Рог); природоведческие музеи областных центров и других городов, поселков; музеи средних специальных учебных заведений, общеобразовательных школ и частные минералогические коллекции.

Вопрос изучения музейного дела сложный, многоступенчатый. Отсутствие координационной программы работы музеев и действенной связи с научно-производственными минералогическими силами республики, неудовлетворительная систематизация наличных коллекций музеев, низкий уровень исследовательской работы, отсутствие специализированных кадров по музейной и научной работе в музеях, низкий уровень пропаганды научных знаний и мероприятий по охране природы свидетельствуют о необходимости реорганизации работы минералогических музеев республики. Необходимо создание национального проекта охраны уникальных геологических объектов и образцов минералов Украины.

ЧТО МОЖНО ПРОЧИТАТЬ

О КРИСТАЛЛАХ?______________________

Банн Ч. Кристаллы, их роль в природе и науке. М., 1970.

В ала ев Р. Г. Новеллы о драгоценных камнях. Киев, 1971.

Григорьев Д. П., Жабин А. Г. Онтогения минералов. Индивиды. М., 1975.

Евзикова Н. 3. Поисковая кристалломорфология. М., 1984.

Кантор Б. 3. Минерал рассказывает о себе. М., 1985.

Лебединский В. И. В удивительном мире камня. 3-е изд., перераб. и доп. М., 1985.

Леммлейн Г. Г. Морфология и генезис кристаллов. М., 1973.

Малахов А. А. Новеллы о камне. Свердловск, 1960.

Поваренных А. С., Оноприенко В. И. Минералогия: прошлое, настоящее, будущее. Киев, 1985.

Соболевский В. И. Замечательные минералы. 2-е изд., доп. М., 1983.

Сребродольский Б. И. Загадки минералогии. М., 1987.

Супрычев В. А. Занимательная геммология: очерки о поделочных самоцветах Украины. Киев, 1984.

Ферсман А. Е. Занимательная минералогия. М., 1959.

Шаскольская М. П. Очерки о свойствах кристаллов. М., 1978.

Шафра невский И. И. Симметрия в природе. Л., 1968.

Шафрановский И. И. Очерки по минералогической кристаллографии. Л., 1974.

Шубников А. В. У истоков кристаллографии. М., 1972.

ЦВЕТНЫЕ

ИЛЛЮСТРАЦИИ*___________________

1 — Дендриты самородной меди из базальтов Волыни.

* Авторы благодарны Ю. М. Бусленко за помощь в подготовке иллюстраций.

ОГЛАВЛЕНИЕ

КВАСНИЦА Виктор Николаевич ПАВЛИШИН Владимир Иванович МАТКОВСКИЙ Орест Ильярович

Художественный редактор В. Д. Цейтин Технический редактор С Д. До в ба Корректор М. Т. Помеха

Сдано в набор 06.12.84 Подп. я печать 25.04.90. Б Г 00197. Формат 84 X 100 ' Бум. офс. 1 Гарн. Таймс. Офс. печать. Усл. печ. л. 5,85+1.17 вкл. Усл. кр.-отт. 16.75. Уч.-изд. л. 7.27+1,6 вкл. Тираж 2000 экэ. Изд. № 1927. Заказ 1423-9. Цена 1 р. 20 к.

Издательство «Свит» при Львовском госуниверситете

I р. 20 к.

В глубинах Земли и ее горных сооружениях, пустынях и водных бассейнах, в далеком и загадочном Космосе — везде встречаются кристаллы минералов. На протяжении всей цивилизации внимание человека привлекали совершенство кристаллов минералов, их неповторимая окраска, игра цвета на их гранях. Сегодня трудно найти область человеческой деятельности, где бы не применялись кристаллы минералов. А сама наука о природных кристаллах ныне теснейшим образом связана с физикой, химией, биологией, математикой, радиоэлектроникой, экологией...

Старинное название, данное саксонскими рудокопами около-жильным кварцево-слюдистым породам с касситеритом.

Перечень дан в справочнике «Геологические памятники Украины» (1985).

ПРЕДИСЛОВИЕ	5
\| ПИСЬМЕНА ИЗ НЕДР Из биографии минералов -12 В царстве симметрии 17 Где-и как растут кристаллы? 21	9
2 КРИСТАЛЛЫ БЛАГОРОДНЫЕ, ДРАГОЦЕННЫЕ *" И ДРУГИЕ Металл бронзового века 32 Золотые кристаллы 35 Слезинки Земли 40 Хлеб химии 46 Красная смола 51 Огненные кристаллы 55	29
КРИСТАЛЛЫ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ И РЕДКИЕ Самый древний минерал 62 Солнечный камень 66 Зеленое диво 70 Семейство пластинчатых кристаллов 75 Чудо-минерал 78 Кристаллы прогноза 83	59
Д КРИСТАЛЛЫ МНОГОЛИКИЕ И ПРОСТЫЕ В мире железа и фосфора 90 Тяжелый минерал 92 Гипсовые розы 95 Оптические кристаллы 99 Съедобный минерал 104	87
СОХРАНИМ МИР ПРИРОДНЫХ КРИСТАЛЛОВ Кладовые земли и экология ПО Живи, кристалл! ИЗ .	107
ЧТО МОЖНО ПРОЧИТАТЬ О КРИСТАЛЛАХ?	116
ЦВЕТНЫЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ	117

ПРЕДИСЛОВИЕ

ИЗ БИОГРАФИИМИНЕРАЛОВ_______________________

В ЦАРСТВЕСИММЕТРИИ_____________________

ГДЕ И КАК РАСТУТКРИСТАЛЛЫ?_______________________

МЕТАЛЛБРОНЗОВОГО ВЕКА____________________

ЗОЛОТЫЕКРИСТАЛЛЫ_______________________

СЛЕЗИНКИЗЕМЛИ___________________________

ХЛЕБХИМИИ________________________

КРАСНАЯСМОЛА___________________________

ОГНЕННЫЕКРИСТАЛЛЫ_______________________

САМЫЙ ДРЕВНИЙМИНЕРАЛ________________________

СОЛНЕЧНЫЙКАМЕН Ь___________________________

ЗЕЛЕНОЕДИВО____________________________

СЕМЕЙСТВОПЛАСТИНЧАТЫХ КРИСТАЛЛОВ

ЧУДО-МИНЕРАЛ _________.__________________

КРИСТАЛЛЫПРОГНОЗА_________________________

В МИРЕ ЖЕЛЕЗАИ ФОСФОРА_______________________

ТЯЖЕЛЫЙМИ Н ЕР АЛ___________________________

ГИПСОВЫЕРОЗЫ_____________________________

ОПТИЧЕСКИЕКРИСТАЛЛЫ_______________________

СЪЕДОБНЫЙМИ Н ЕР АЛ___________________________

КЛАДОВЫЕ ЗЕМЛИИ ЭКОЛОГИЯ________________________