Page 1


1ЛИН1ТА/1Н

•АЗДЕЛЫ СЕРИИ О Т К Р О Й Т Е д л я СЕБЯ И С О Б Е Р И Т Е ВСЮ П О Д Ш И В К У МИНЕРАЛОВ

ПО ПРЕДЛАГАЕМЫМ НАМИ НАПРАВЛЕНИЯМ

СОКРОВИЩА ЗЕЛМИ

МИНЕРАЛЫ

Простые, полезные и интересные сведения о свойствах и характеристиках основных минералов

«Минералы. С о к р о в и щ а земли» Еженедельное издание В ы п у с к № 9, 2009 РОССИЯ Издатель и учредитель: ООО «Де Агостини», Россия, 125315, Москва, Ленинградский пр-т, д. 72, стр. 4, 3-й этаж, офис 3 Г е н е р а л ь н ы й д и р е к т о р : Николас Скилакис Ф и н а н с о в ы й д и р е к т о р : Наталия Василенко М е н е д ж е р п о р а з в и т и ю б и з н е с а : Александр Якутов Г л а в н ы й р е д а к т о р : Анастасия Жаркова М е н е д ж е р п о м а р к е т и н г у : Юлия Лапшина М е н е д ж е р п о п р о д у к т у : Михаил Ткачук М е н е д ж е р п о п р о и з в о д с т в у : Инна Завертальная

ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Раздел о самых известных драгоценных камнях с примерами огранки и фотографиями редких но красоте драгоценностей

ТАЙНЫ МИНЕРАЛОВ

Все о мире минералов: их классификация, происхождение, образование, а также физические и оптические свойства

Консультант: Савельева Лариса Михайловна, кандидат геолого-минералогических наук

ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Р а с п р о с т р а н е н и е : ЗАО «ИД БУРДА.

Раздел, посвященный основным геологическим явлениям: извержениям, землетрясениям, образованию горных пород, окаменелостей и минералов

Адрес р е д а к ц и и : Россия, 125315, Москва, Ленинградский пр-т, д. 72, стр. 4, 3-й этаж, офис 3 (письма читателей по данному адресу не принимаются)

ЧЕЛОВЕК И МИНЕРАЛЫ

Телефон б е с п л а т н о й г о р я ч е й л и н и и д л я ч и т а т е л е й Р о с с и и : 8-800-200-02-01 Адрес д л я п и с е м ч и т а т е л е й : Россия, 170100, Тверь, Почтамт, а/я 245, •Де Агостини», *Минералы. Сокровища земли» Пожалуйста, указывайте в письмах свои контактные данные для обратной связи (телефон или e-mail) Свидетельство о регистрации СМИ в Федеральной службе по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций ПИ № ФС 77-35677 от 18.03-2009 г. УКРАИНА И з д а т е л ь и у ч р е д и т е л ь : ООО .Де Агостини Паблишинг» Украина. 04107. г. Киев, ул. Лукьяновская, д. 11 Г е н е р а л ь н ы й д и р е к т о р : Екатерина Клименко Телефон бесплатной горячей л и н и и д л я ч и т а т е л е й У к р а и н ы : 8-800-500-8-400 Адрес д л я п и с е м ч и т а т е л е й : Украина, 01033. Киев, а/я ДЕ АГОСТИНИ УкраТна, 01033, Кит, а/с ДЕ АГОСТ1Н1 .Де Агостини», «Минералы. Сокровища земли* Пожалуйста, указывайте в письмах свои контактные данные для обратной связи (телефон или e-mail) Свидетельство о регистрации печатного СМИ Министерства юстиции Украины KB №14542-3513ПР от 23.10.2008 г. КАЗАХСТАН Р а с п р о с т р а н е н и е : ТОО *КГП «Бурда-Алатау Пресс БЕЛАРУСЬ И м п о р т е р в Р е с п у б л и к у Б е л а р у с ь : ООО «РЭМ-ИНФО» г. Минск, пер. Козлова, д. 7г, тел.: (017) 297-92-75 Адрес д л я п и с е м ч и т а т е л е й : Республика Беларусь, 220037, г. Минск, а/я 221, ООО «РЭМ-ИНФО. •Де Агостини». «Минералы. Сокровища земли» Пожалуйста, указывайте в письмах свои контактные данные для обратной связи (телефон или e-mail)

Просто и доступно о взаимодействии человека и минералов на протяжении истории

О самых интересных геологических достопримечательностях, природных заповедниках, всемирном геологическом достоянии, музеях...

Раздел для любителей минералов, вступающих на увлекательнейшую стезю коллекционирования

КАК ПРАВИЛЬНО СОБИРАТЬ КОЛЛЕКЦИЮ Для х р а н е н и я п о д ш и в к и п о р а з д е л а м р е к о м е н д у е т с я использовать четыре папки. Папка I:

Минералы

Папка II: Папка III: Папка IV:

Драгоценные камни Планета Земля. Человек и минералы Т а й н ы м и н е р а л о в . К о л л е к ц и я . Куда поехать?

Выпуски по разделам «Минералы» и «Драгоценные камни» не нумеруются и должны располагаться в алфавитном порядке. Остальные разделы, входящие в папки III и IV, размещаются согласно нумерации. Чтобы временно упорядо­ чить свою подшивку до приобретения всех четырех папок, читатели могут использовать разделители, полученные вместе с четвертым выпуском.

П е ч а т ь : OGDA, Италия Т и р а ж : 250 000 экз. Рекомендуемая цена: 139 руб., 29,90 грн, 590 тенге, 9900 бел. руб. © 2003 *РБА К о л е к с ь о н а б л е с , С.А.* © 2009 ООО «Де А г о с т и н и * Издатель оставляет за собой право изменять последовательность номеров, их содержание, исключать заявленные минералы или заменять их другими образцами минералов, а также повышать рекомендуемую цену выпусков ISSN 2075-0587 Фотографии и иллюстрации предоставлены: Жорди Видаль, Хуан Карлос Мартинес Тахадура, Корбис, Эрик Лессннг Минералы для фотосъемки в журнале предоставлены Карлесом Курто (Геологический музей Барселоны) Драгоценные камни для фотосъемки в журнале п р е д о с т а в л е н ы Хосе Кабре (www.gemsvillage.com) Прилагаемый к журналу образец является минералом, заявленным в выпуске. Окраска минерала может варьироваться в зависимости от наличия различных микровключений. Размер и вес каждого минерала также могут отличаться вследствие технологии получения образцов.

^ШЛЫ1Г С ВЫПУСКОМ ВЫ ПОЛУЧАЕТЕ ОБРАЗЕЦ ЭТОГО МИНЕРАЛА В СВОЮ КОЛЛЕКЦИЮ

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ Формула Химический состав Класс Минералы, имеющие сход­ ный состав и структуру Сингония Вид симметрии кристаллов Спайность Способность минералов раскалываться по опреде­ ленным направлениям

Излом Форма поверхности, образую­ щаяся при раскалывании мине­ ралов Твердость Сопротивление минералов давлению или царапанью Блеск Светопреломление минерала Цвет черты Цвет тонкого порошка минера­ ла, полученного при прочерчи­ вании матовой поверхности


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Л4

Хромдиопсид Несмотря на широкое распространение диопсида в земной коре, некоторые его разновидности очень редки и высоко ценятся.

Твердые включения

Формула CaMgSi206

Силикаты Подкласс Иносиликаты Сингония Моноклинная Твердость 5-6 Излом Раковистый Спайность Средняя

Стеклянный

Г>

Х

ромдиопсид редко встречающаяся разно­ видность диопсида с высоким содержанием хро­ ма, который и придает ей изумрудно-зеленый цвет. Это самый ценный из всех диопсидов с точки зрения гем­ мологии. Хромдиопсид отли­ чается красотой и невысокой стоимостью полученных из него драгоценных камней. МАССЫ И КРИСТАЛЛЫ

Минерал встречается в форме аморфных зернистых масс, агрегатов и красивых, хорошо развитых короткопризматических, столбчатых, реже таб­ литчатых кристаллов. Хром­ диопсид нередко ассоцииру­ ется с другими минералами и породами, в частности с кимберлитами, перидотом и даже алмазом.

РАЗЛИЧНОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Хромдиопсид находят в маг­ матических, метасоматических и метаморфических по­ родах. В первом случае он об­ разуется в базальтовых и ультрабазальтовых поро­ дах, во втором в скарнах, совместно с породами и ми­ нералами, богатыми кальци­ ем. Хромдиопсид также встречается в глубинных жильных породах и диаклазах (трещинах) метаморфи­ ческих пород, где он форми­ рует крупные кристаллы вследствие большего про­ странства для роста. ЗЕЛЕНАЯ ФЛЮОРЕСЦЕНЦИЯ

Для хромдиопсида характер­ на зеленая флюоресценция при облучении его длинно­ волновым ультрафиолето­ вым светом.

Одно из характерных свойств диопсида — образовывать включения, то есть врастать в другие минералы. Включения часто формируют красивейшие композиции, ценность их напря­ мую зависит от минерала, в который они попали. Включения хромдиопсида часто присутствуют в дорогих минералах. Например, в алмазе они образуют внутренние пятна и тем самым снижают его стоимость, поскольку нару­ шают прозрачность и чистоту. При этом, однако, алмаз приоб­ ретает зеленый оттенок и ста­ новится более редким. Не менее часто встречаются включения хромдиопсида в перидотите.

&>)

Знаете ли вы, что. * Хромдиопсид можно час­ тично растворить в горячей соляной кислоте. * Эта разновидность диопсида наиболее ценна на рынке дра­ гоценных камней.


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ Р « Ж

Растущий престиж Яркий стеклянный блеск и прозрачность некоторых разновидностей диопсида оценили коллекционеры, однако среди любителей драгоценных камней он большого признания не получил.

ДОМ РОСКОШИ Алмазные рудники в Кимберли (ЮАР). Южноафриканские алмазы часто имеют включения хромдиопсида. Внизу вы можете видеть сферу из хромдиопсида.

К

расота зеленых крис­ таллов хромдиопсида отразилась на оценке диопсида в целом. В качестве коллекционного материала он ценился всегда, но в по­ следнее время зеленая разно­ видность диопсида позволи­ ла ему занять достойное мес­ то среди драгоценных и полудрагоценных камней. НЕПРОСТАЯ ОГРАНКА

Сравнительно неболь шая твердость хромдиопсида обусловлена структурой и химическим со­ ставом минерала. Поэтому огранен­

ные камни часто цара­ паются и теряют вне­ шний вид, утрачивая из­ начальный стеклянный блеск. КАБОШОН

Некоторые виды обработки драгоценных камней спо­ собны подчеркнуть особую кристаллическую струк­ туру минералов и содер­ жащиеся в них включе­ ния. Преломление и отражение све­ та в кабошонах создает эф­ фекты звезд­ ного неба и кошачьего глаза.

О ЮАР

О РОССИЯ

©ИТАЛИЯ

©ФИНЛЯНДИЯ

Где встречается хромдиопсид Минерал добывают в основном в штате Минас-Жерайс (Бразилия), в Танзании, где он залегает совместно с яркими кристаллами рубина, и на Мадагаскаре. Большие залежи хромдиопсида обнаружены в Ким­ берли (ЮАР), на Везувии (Италия), на Урале (Россия) и в местечке Оутокумпу (Финляндия).


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Пи • it п Излюбленный камень королей, знати и магнатов. За свою редкость и огненно-красный цвет он высоко ценится минералогами.

<о) Знаете ли вы, что. * Пиропы, как и алмазы, добывают в кимберлитовых породах. Ф Название камня происходит от греческого «pyros», что означает «огонь», и указы­ вает на темно-красный цвет минерала.

Формула Mg3Al2 Класс Силикаты (Незосиликаты) Сингония Кубическая Твердость

Излом Неровный Спайность Отсутствует

Стеклянный Цвет черты Белый

П

ироп относится к мно­ гочисленному семей­ ству гранатов и образует внутри него группу пиральспитов, названную так по на­ чальным буквам входящих в нее минералов: пиропа, аль­ мандина и спесартина. Мине­ рал редко встречается в чис­ том виде, обычно речь идет о смеси трех перечисленных разновидностей. Пиропом именуется та из них, в кото­ рой содержание пиропа выше. ВНЕШНИЙ ВИД

Чаще всего пироп имеет сфе­ рическую форму, соответс­ твующую кристаллам, не об­ разовавшим четкие грани. Как и остальные гранаты, пи­ роп кристаллизуется в тригональной сингонии, обра­ зуя твердые тела. Наиболее типичные для пиропа крис­ таллические формы — это ромбододекаэдр (двенадцать

ромбовидных граней) и тра­ пецоэдр (двенадцать трапе­ циевидных граней). ОГНЕННЫЙ ЦВЕТ

Поскольку речь идет о грана­ те алюминия и магния, обра­ зующемся в древних вулка­ нических породах типа ким­ берлитов и эклогитов, то пироп теоретически должен быть бесцветным. Однако бесцветные прозрачные раз­ новидности очень редки. Своим ярким огненным цве­ том пироп обязан незначи­ тельному замещению ионов алюминия ионами хрома. Родолит, известный еще как пирандит, являет собой раз­ новидность пиропа, которая имеет менее яркий цвет и не­ редко смешанный химичес­ кий состав с другим грана­ том — альмандином. Крис­ таллические формы родолита идентичны формам пиропа.

Где встречается пироп Самые крупные в истории залежи гранатов были обнаружены в наносных песках Богемии, отно­ сящейся сегодня к Чехии. В настоя­ щее время наибольшее количество гранатов добывают в алмазонос­ ной провинции Кимберли (ЮАР), в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе (Австралия), на озере Бай­ кал (Россия), а также в Танзании, Китае и Бразилии. Если говорить о современной Европе, то здесь находится крупнейший центр огранки, расположенный в городе Идар-Оберштейн (Германия).

О ЧЕХИЯ ©ЮАР О АВСТРАЛИЯ


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Богемский гранат Пироп, известный с давних времен, всегда использовался в ювелирном депе. Открытие в XVI веке крупного месторождения дало ему второе рождение. Знаете ли вы, что. * Самый большой пироп был добыт в Богемии и ныне хранится в венском Музее истории искусств. Говорят, что Рудольф II уплатил за него 45000 та­ леров. На иллюстрации слева изображен импера­ тор, разговаривающий с астрономом Иоганном Кеплером, которому он покровительствовал. ■» Ограненные экземпляры пиропа, имеющие хороший цвет и вес более 5 карат, стоят примерно столько же, сколько и рубины. *■ Пироп долгое время был известен как капский рубин, однако от этого названия пришлось отка­ заться, поскольку оно вво­ дило в заблуждение юве­ лиров и их клиентов.

ироп был известен еще в бронзовом веке. Однако открытие в XVI веке крупного место­ рождения в Требен и це (Бо­ гемия) стало важным собы­ тием. Возрождение интереса к гранату породило новую отрасль, занимавшуюся добычей, огранкой и прода­ жей этого камня, и в значи­ тельной мере способствова­ ло экономическому росту ре­ гиона. Мода на богемские гранаты достигла своего пика к сере­ дине XIX века. Экспортируе­ мые в Польшу и Россию пи­ ропы были популярны при

П

дворе. К этой же эпохе отно­ сятся и хранящиеся в Музее богемских гранатов (Требенице) украшения, принадле­ жавшие Ульрике фон Леветцов, возлюбленной знамени­ того немецкого поэта Гёте. В дальнейшем рынок грана­ тов получил дополнитель­ ный стимул: вырос спрос на драгоценные камни со стороны мастерских Идар-Оберштейна, ювелир­ ного центра Германии. Добы­ ча пиропов в Богемии велась вплоть до начала XX века, когда были открыты новые месторождения в других час­ тях мира.

Разная огранка Обладающиь1 высокой твердостью и прочностью пироп хорош о поддается огранке и шллфовке. В некоторых странах применяют прост ые огранки, основанные на природных гранях крис талла, после чего камень перфорируют и использую т в качестве подвески. Еепи камень слишком темны!1, то кристалл граните я в вогнутой форме с верх ней и нижней стороны, что бы уменьшить его тол щит/ и увеличить светопропус кную способность. Нередк о кристаллы идут на изго говление округлых кабошс нов или гранятся в форме плоской или вогнутой пластины.


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Андалузит Один из самых скромных драгоценных камней. Будучи малоизвестным и недорогим, после обработки андалузит поражает блеском и переливами.

НЕЗАСЛУЖЕННО ОБОЙДЕННЫЙ Андалузит практически не используется при создании ювелирных украшений. На этой странице вы можете видеть необработанный экземпляр из Сьерры-Альбаррана (Испания), шлифованный андалузит и ограненный кристалл.

Формула AI2Si05 Класс Силикаты (Незосили-

Сингония Ромбическая Твердость

Излом Неровный Спайность Совершенная

стеклянный Цвет черты

ервые образцы андалу­ зита, изученные мине­ ралогами Вернером и Деламетерье, были найдены в местечке Эль-Кардосо, не­ подалеку от Гвадалахары (Ис­ пания). Однако исследовате­ ли решили, что образцы при­ везены из Андалусии, и дали минералу соответствующее имя. Этот драгоценный ка­ мень обычно встречается в метаморфических породах в виде зернистых и радиально-лучистых агрегатов. В кристаллическом виде ан­ далузит представлен призма­ ми с простым габитусом, име­ ющим квадратное основание, или округлыми кристаллами и столбчатыми массами. Кристаллы андалузита могут быть достаточно крупными.

П

ТРАНСФОРМАЦИЯ ЦВЕТА

Обычно минерал имеет ро­ зовую, бурую, коричневую,

желтую, красную и темно-зе­ леную окраску. Андалузит редко бывает прозрачным, поэтому такие образцы цен­ ны с геммологической точки зрения. Наиболее часто встречаются экземпляры зе­ леновато-коричневого цвета. Все кристаллы андалузита обладают плеохроизмом (из­ меняют цвет при разном угле зрения на кристалл), что со­ здает определенные трудно­ сти при его огранке. ЛУЧШИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Андалузит минерал отно­ сительно распространен­ ный. Непрозрачные кристал­ лы андалузита находят в больших количествах в зо­ нах контакта гранита с мета­ морфическими породами, однако качество их крайне разнородно. Лучший андалу­ зит добывается в местечке Санта-Тереса (штатЭспири-

ту-Санту, Бразилия) и в содер­ жащих драгоцен­ ные кам­ ни песках Шри-Лан­ ки. В Евро­ пе велико­ лепные крис­ таллы находят в Сельрейне (австрийский Тироль), а в США особо выделяются залежи штатов Калифорния и Массачусетс. to)

Знаете ли вы, что. ф Андалузит не подвержен воз­ действию кислот. Однако нужно учитывать, что кислота может разрушить сопровождающие андалузит минералы, например некоторые слюды.


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Крестовый камень Иногда встречаются кристаллы андалузита с оригинальным внутренним строением. Имеющиеся в них углистые включения приобретают в поперечном разрезе вид черного креста.

Учебное пособие

Н

екоторые кристаллы андалузита богаты уг­ листыми включения­ ми, которые расположены таким образом, что в попе­ речном разрезе кристалла виден темный крест. Именно такие экземпляры называют хиастолитом, или «кресто­ вым камнем». ОБРАБОТКА

Непрозрачный хиастолит шлифуется в форме кабошо­ на, чтобы подчеркнуть изоб­ ражение креста. Прозрачные же кристаллы после огранки превращаются в драгоцен­ ные камни большой красоты, но из-за отсутствия тради­ ции их применения в юве­ лирном деле редко попадают в продажу. При огранке обычно используют слож­ ные формы с большим коли­ чеством крупных граней: «бриллиант», «подушка»

Андалузит в изобилии добыва­ ется на Шри-Ланке, однако еще больше его в Бразилии. До недавнего времени ювелир­ ные мастерские использовали андалузит для обучения гра­ нильщиков, поскольку камень недорогой, отличается высокой твердостью и позволяет приме­ нять к нему сложные огранки. В Смитсоновском институте (Вашингтон, США), где хранится одна из лучших коллекций дра­ гоценных камней в мире, выставлен ограненный экземпляр андалузита весом 28 карат.

и «груша», кото­ рые максималь­ но подчеркива­ ют блеск и цвет камня. ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Андалузит обладает высокой термостойкостью, то есть способностью сохранять свои химические, механичес­ кие и термические свойства при высоких температурах. Благодаря этому качеству 95% мировой добычи андалузита идет на производство огне­ упорных материалов для ме­ таллургической и цементной промышленности. Помимо этого андалузит широко ис­ пользуется в строительстве и применяется для изготовле­ ния термоизоляционных ма­ териалов, качественной плитки, свечей зажигания и брусчатки.

КРЕСТОВЫЙ КАМЕНЬ

Образец хиастолита, который паломники использовали в качестве камня-амулета.

О БРАЗИЛИЯ О ШРИ-ЛАНКА

ОАВСТРИЯ О США ©ИСПАНИЯ

Где встречается андалузит Традиционным местом добычи хиастолита считается Боал (Астурия, Испания). Крупнейшее месторождение андалузита известно в США (Уайт-Маунтен, Калифор­ ния). Залежи минерала также имеются в Австрии, Бра­ зилии и Шри-Ланке.


МИНЕРАЛЫ

Ортоклаз Один из наиболее распространенных породообразующих минералов в земной коре. Прозрачные бесцветные или желтые ортоклазы иногда подвергают огранке как любопытную коллекционную редкость.

ДВЕ ФОРМЫ Ортоклаз, кристаллизовавшийся в форме столбчатой призмы длиной 10 сантиметров. Добыт на Урале (Россия). Экземпляр внизу — карлсбадский двойник, найденный в местечке Сарсалехо (Мадрид, Испания).

Формула K(AlSi308) Класс Силикаты (Тектосили-

Сингония Моноклинная

Излом Неровный Спайность Совершенная

Н

азвание «ортоклаз» происходит от гречес­ ких слов «ortho» и «klasis», означающих соот­ ветственно «ровный» и «спайность», и указывает на совершенную спайность минерала. Несмотря на то что название нередко сокращают до прос­ то «ортоза», специалисты на­ стаивают на применении полного наименования. Вто­ рое название минерала ка­ лиевый полевой шпат. ВНЕШНИЙ ВИД

Блеск Стеклянный Цвет черты Белый

Минерал часто встречается в различных гранитных и жильных породах, где представлен в форме округ­ лых зерен или агрегатов хо­ рошо сформировавшихся

кристаллов. При кристалли­ зации ортоклаз образует форму столбчатых призм, нередко достигающих боль­ шого размера и веса несколь­ ких тонн. Также встречаются двойники (геометрические агрегаты), из которых наибо­ лее распространены призма­ тические кристаллы типа Бавено-Манебах и таблитча­ тые кристаллы карлсбадскоготипа. Характерный цвет ортокла­ за розово-красный, однако встречаются белые, серые, розовые, желтые и синие эк­ земпляры. АДУЛЯР

Одной из разновидностей ортоклаза, типичной для жил альпийских горных мас­

Частая ошибка

Ортоклаз легко спу­ тать с микро­ клином, очень похожим на него как по внешнему виду, так и по условиям образования. Структура этих минера­ лов практически идентична. Ошибки в определении минера­ лов часто встречаются даже в официальных коллекциях. На иллюстрации можно видеть изображение микроклина (вверху) и ортоклаза.

сивов, является адуляр. Это полупрозрачный, а иногда и прозрачный минерал со стеклянным блеском. В адуляре нередко встреча­ ются включения других ми­ нералов, например хлорита, гематита, рутила, актинолита. Они придают минералу различные окраски, что поз­ волят использовать его для шлифовки и изготовления кабошонов. Ортоклаз и адуляр ассоции­ руются с минералами, обра­ зующими гранитные поро­ ды, а именно: с кварцем (горный хрусталь, дымчатый кварц и аметист), слюдой (мусковит), с андалузитом, эпидотом, актинолитом, бе­ риллом, турмалином, альби­ том и др.


МИНЕРАЛЫ

Полезный минерал Ортоклаз наряду с каолином и кварцем используется в производстве фарфора.

О

ртоклаз один из са­ мых распространен­ ных минералов магма­ тических пород, образую­ щих крупные горные массивы. Встречается он ча­ ще всего в гранитах, гнейсах и пегматитах, причем в по­ следнем случае кристаллы ортоклаза могут достигать длины более 1 метра. В гра­ нитных породах минерал присутствует в виде белых зерен, выделяющихся на се­ ром кварце и блестяще-чер­ ной слюде. СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Жители Древнего Китая пре­ красно знали о ценности ор­

токлаза как катализатора при изготовлении керамики. Об этом свидетельствуют са­ мые разные предметы, дати­ рованные несколькими ты­ сячелетиями до Рождества Христова. В настоящее время ортоклаз используется в производстве фарфора начиная от до­ машней посуды и заканчивая электрической изоляцией, стоматологическими смеся­ ми, специальными стеклами и керамическими эмалями. Поскольку ортоклаз входит в состав множества пород, используемых в качестве строительных материалов, будь то граниты или гнейсы,

встретить его можно в бор­ дюрах и брусчатке, в отделке фасадов и на рабочих поверхностях кухонь, мас­ терских и лабораторий. О ЧЕХИЯ О ИСПАНИЯ О ПАКИСТАН

©'

О МАДАГАСКАР 0 БРАЗИЛИЯ

0

Где встречается ортоклаз Минерал добывают по всему миру, но самое знамени­ тое месторождение ортоклаза находится в Карлсбаде, или Карловых Варах (Чешская Республика). В Испании ортоклаз добывается в горах Гуадаррамы и Жироны.


ТАЙНЫ МИНЕРАЛОВ

Сколько всего минералов? На сегодняшний день описано и зарегистрировано около 4000 видов минералов, однако с каждым годом к этому перечню обязательно прибавляются новые названия.

П

УСТАНОВЛЕНИЕ ПОРЯДКА

ервые минера­ логи-система­ тизаторы опи­ сывали самые рас­ пространенные виды, опираясь на их физи­ ческие и химические свойства. В этом от­ ношении европейс­ кая минералогия XVII-XVIII веков заложила основы по­ нимания мира мине­ ралов. Можно утверж­ дать, что самые рас­ пространенные минералы были и ос­ таются теми же, что и много лет назад. Среди прочих это кварц, пирит и галенит. НАСТОЯЩИЕ ИЛИ ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ?

Вплоть до окончания первой половины XX века минерало­ ги проводили исследования и публиковали сведения о новых минералах, руко­ водствуясь не самыми стро­ гими критериями. Открытие рентгеновских лучей позво­ лило увидеть структуру ми­ нералов, что отразилось на количестве описаний но­ вых видов. Нередко они дуб­ лировали друг друга, по­ скольку одновременно изу­ чавшие их исследователи,

университеты и институты соперничали между собой, вместо того чтобы сотрудни­ чать. Кроме того, фантазия иных ученых породила боль­ шое количество минералов и их разновидностей, никог­ да не существовавших в дей­ ствительности. Нередко но­ вым именем называли прос­ то местную разновидность уже известного минерала, имеющую несколько отлич­ ную окраску. Одновременно с этим использовались исто­ рические и современные имена, зачастую ошибочные. -11-

Со временем хаос достиг таких мас­ штабов, что мине­ ралогический мир был вынужден собраться и учре­ дить Международ­ ную минералоги­ ческую ассоциа­ цию (ММА). Взявшись за рабо­ ту, ММА первым делом определила правила, по кото­ рым следовало оп­ ределять, является ли минерал новой разновидностью или нет. Многие уже признанные на тот момент ви­ ды лишились статуса тако­ вых. Среди прочих был воль­ фрамит. Этот оксид вольфра­ ма, железа и марганца в действительности имел со­ став, который мог меняться от оксида вольфрама и желе­ за до оксида вольфрама и марганца, поэтому ММА ре­ шила определить в качестве разновидностей минералов только две противополож­ ные крайности: ферберит (вольфрам и железо) и гюбнерит (вольфрам и марга­ нец), а минерал вольфра­ мит — упразднить.

Галенит

Знаете ли вы, что... *• Каждый год появля­ ется от 50 до 200 но­ вых видов минералов. Однако примене­ ние совре­ менных методов исследова­ ния мине­ ралов не позволят в отдельных случаях считать появив­ шийся вид новым. По­ этому коли­ чество новых видов может быть меньше указанных выше цифр.


Будущее минералогии Полет американского космического корабля «Аполлон-12» на Луну положил начало целому ряду открытий.

Н

екоторые наиденные на Луне минералы, в частности арамалколит, считались вначале новы­ ми видами, однако позже бы­ ли обнаружены их земные аналоги. Так были ли откры­ ты на Луне минералы, кото­ рые не встречаются на Зем­ ле? Нет, таковых не было. По­ лет на Луну потребовал фантастических вложений, которые пошли не только на подготовку корабля и аст­ ронавтов, но и на изобрете­ ние и изготовление исследо­ вательских инструментов потрясающей точности, на­ пример электронного мик­ розонда. Когда с помощью этих же инструментов были проведены исследования горных пород земли, оказа­ лось, что они полностью идентичны лунным. ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ ВИДОВ

Современные методы иссле­ дований и инструментарий позволяют в точности уста­ навливать атомный состав и структуру минералов. Бла­ годаря этому многие хорошо изученные виды минералов подверглись переоценке,

в ходе которой были обнару­ жены серьезные отклонения от их химического состава и структуры, повлекшие за со­ бой разделение известных видов на ряд подвидов. Силикаты представляют осо­ бый интерес для исследова­ телей ввиду их важности для понимания процесса образо­ вания горных пород и их структуры. В этом классе

МИНераЛЫ

постоянно обнаруживаются новые виды. Так хорошо из­ вестная группа минералов типа пироксена имеет мало общего с тем, что она пред­ ставляла собой несколько лет назад. А группа гранатов, которая к середине прошло­ го века насчитывала шесть хорошо изученных разно­ видностей, сегодня увеличи­ лась до 14 минералов.

И ИХ р а З Н О В И Д Н О С Т И

Следует ли рассматривать разновидности минералов как самостоятельные виды? Это один из ключевых вопросов, стоящих перед ММА с момента ее основания. Сосредоточив поначалу свои усилия на классификации минералов, ассоциа­ ция проделала и серьезную работу по отбраковке разновидностей, устанав­ ливаемых исключительно по цветовому признаку, внешнему виду или изменению химического состава ввиду наличия при­ месей. Были сохранены разновидности,

12-

ЧЕЛОВЕК НА ЛУНЕ Астронавт Чарльз Конрад и лунный модуль. В 1969 году для науки открылся новый мир.

Аметист

которые имели химичес­ кие отличия, вызванные отклонениями в атомной струк­ туре, а также часто встречающиеся и давно известные разновидности, напри­ мер, кварца (горный хрусталь, аметист) и берилла (изумруд, аквамарин). В послед­ нем случае разновидность восстанав­ ливала свою систематическую и науч­ ную ценность, потерянную ко времени создания ассоГорный хрусталь циации.


Строение Земли Из космоса Земля совсем не похожа на своих соседей по Солнечной системе. Однако отличие это скорее кажущееся, поскольку внутреннее строение планет, вращающихся вокруг Солнца, схоже.

М

ежду металлическим ядром и газовой ат­ мосферной оболоч­ кой Земли находятся слои с четко определенными гра­ ницами. Сочетание и распо­ ложение этих слоев обуслав­ ливает возможность сущест­ вования флоры и фауны. АТМОСФЕРА

Под этим термином понима­ ется газовая оболочка, окру­ жающая твердую часть пла­ неты. Именно атмосфера дает Земле жизнь и сама напря­ мую зависит от нее. Толща ат­ мосферы составляет около 1300 километров. Состоит она на 90% из азота и кисло­ рода, имеет несколько слоев. Тропосфера (от греческого «tropos» «изменение») слой, находящийся в непо­ средственном контакте с зем­ ной поверхностью, толщина которого составляет от 10 до 16 километров. Температу­ ра тропосферы уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку воздух внизу нагре­ вается из-за воздействия кон­ тинентов и океанов. В этом слое образуется большинство облаков. Состав тропосферы позволяет живым существам дышать.

пература стратосферы уве­ личивается по мере увеличе­ ния высоты.

| -100 -50 0 520 км I Температура

1°С\ 1 '

510 км 500 км

Мезосфера (от греческого «mesos» «средний») распо­ ложена на высоте от 50 до 85 километров. Здесь тем­ пература по мере увеличения высоты уменьшается, а состав воздуха богат легкими газами.

Экзосфера (от греческого «exos» «внешний») — это внешний слой атмосферы. Верхняя граница экзосферы является одновременно гра­ ницей атмосферы.

100

150

500-1.500

200

\ VI Экзосфера

1

\

г

/

490 км А

< ^к 170 км 160 км

/

/

150 км

/

Ионосфера

/

140 км

/

130 км

Ионосфера ионизиро­ ванная часть верхней атмо­ сферы, достигает высоты 500 километров. Здесь темпе­ ратура существенно возрас­ тает из-за поглощения сол­ нечной радиации составля­ ющими ионосферу газами.

50

/

_ 120 км О

/

/ /

3 ПОкм 3 00 100 км 90 км

'

,_-— 1 /

1/

80 км 70 км

\ ^

Мезосфера

60 км

\

50 км 40 км 30 км 20 км 10 км

!

/

/ Стратосфера

J_ \

Тропосфера

^

-

^

Стратосфера (от латинско­ го «stratum» «слой») погло­ щает большую часть солнеч­ ной радиации, именно в ней сосредоточен практически весь атмосферный озон. Тем­

Вид нашей планеты со спутника. Облака образуются преимущественно -«jf^jgo^epe, самом близком к твердом^Гтелу планеты слое.

-5-


ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Твердое тело Земли Как и атмосфера, твердая часть Земли также состоит из концентрических слоев, четко различаемых между собой.

Граница Конрада

Граница Мохоровича

Граница Гутенберга

НЕ ТАКАЯ УЖ И ТВЕРДАЯ На схеме показаны раз­ личные слои внутреннего строения нашей плане­ ты. Справа вверху вы можете видеть топографи­ ческую карту океанической и континен­ тальной коры.

Океаническая земная кора называется также «базальто­ вой земной корой», посколь­ ку ее химический состав со­ ответствует составу базальта. Она плотнее и тоньше кон­ тинентальной коры. Океаническая и континен­ тальная части земной коры разделяются границей Кон­ рада, а земную кору и ман­ тию разделяет граница Мохоровича.

Мантия — это толстый слой, покрывающий внешнее ядро и составляющий 82% от об­ щего объема тела земли. Приблизительная толщина мантии составляет 2900 ки­ лометров. Она не такая плот­ ная, как ядро, но плотнее земной коры. Состоит ман­ тия преимущественно из пе­ ридотита — породы, практи­ чески не встречающейся на поверхности и образован­ ной различными силиката­ 6370 км ми, в основном оливином. Вследствие разложения ра­ диоактивных изотопов Земная кора — это внешняя лои, из которых состо­ в мантии выделяется боль­ оболочка земли, составляю­ ит твердое тело Земли, шая часть тепла, дающего щая 1,6% от общего объема имеют различные фи­ тела планеты. Существует два планете жизнь. Мантия неод­ зико-химические характе­ нородна и также разделена типа земной коры. ристики и образованы раз­ на ряд концентрических сло­ Континентальная земная ными типами пород, сфор­ ев. В верхнем слое мантии кора самая древняя и слож­ мировавшимися за долгую составляющие ее минералы ная. Нередко ее называют геологическую историю на­ менее твердые по сравнению «гранитной земной корой». шей планеты. Сообразно со средним и нижним слоя­ Она охватывает все террито­ своему составу слои делятся ми. Мантию и ядро разделяет на зоны, переход между кото­ рии над уровнем океана граница Гутенберга (глуби­ и континентальные подвод­ рыми настолько четок, что на 2900 километров). получил название «границы» ные платформы.

С

-6-


ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Магма из астеносферы, выходящая на поверхность через жерла вулканов, образует магматические породы в виде базальтовых колонн

Ядро центральная и самая плотная часть планеты. Раз­ мер ядра приблизительно ра­ вен размеру Луны, а его ме­ таллический состав обуславл и вает су ществова н ие магнитных полюсов планеты. Радиус ядра земли составляет 3486 километров. Образовано оно смесью различных ме­ таллов, в первую очередь же­ леза (78%) и никеля (10%), а также рядом более легких элементов (кремний 6%, кислород 4%, сера 2%). Ядро разделяют на внутрен­ нее и внешнее, которые отли­ чаются по своему физичес­

кому состоянию. Внутреннее ядро представляет собой твердое тело сферической формы, состоящее преиму­ щественно из тяжелых ме­ таллов типа железа и никеля. Средняя температура ядра 4500°С. При такой температу­ ре железо должно бы пла­ виться, но оно остается твер­ дым из-за испытываемого высочайшего давления. Внешнее ядро шириной 2300 километров образовано вязким слоем из железа и ни­ келя. В нижней части вязкое железо кристаллизуется и за­ твердевает. -7-

Поскольку ни строение Земли, ни условия, в кото­ рых существуют внутренние слои планеты, не явля­ ются однородными, ученые разработали теорию развития Земли, на основании которой строение нашей планеты, начиная от внешнего и заканчивая внутренним слоем, выглядит так. * Литосфера — это внешний слой, толщина его колеблется от 80 до 300 километров. Литосфера делится на континентальную и океаническую. Породы, составляющие литосферу, являются твер­ дыми и склонны к разломам, в результате чего образуются литосферные плиты. * Астеносфера — очень пластичный слой, по­ скольку часть пород находится в расплавленном состоянии. Для него характерны высокие темпера­ туры, вызываемые распадом радиоактивных мине­ ралов. Толщина астеносферы очень непостоянна. * Мезосфера расположена между астеносферой и глубиной в 2900 километров. Она образована твер­ дыми породами, которые находятся под высочай­ шим давлением и вследствие этого очень пластичны. ■* Эндосфера — центральный слой. Границы ее совпадают с границами химического ядра. Обра­ зована она двумя слоями сходного состава, но различного физического состояния. Внешняя эндосфера, расположенная на глубине от 2900 до 5770 километров, находится в вязком состоянии, поскольку давление и температура, характерные для этого слоя, поддерживают составляющие его металлы в расплавленном состоянии. Внутренняя эндосфера, расположенная на глубине от 5770 ки­ лометров до центра Земли, имеет тот же состав, однако более высокое давление удерживает ее в твердом состоянии.


ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Возможно ли познать строение Земли? Физически проникнуть вглубь Земли невозможно, однако существует ряд геофизических методов, которые позволяют установить явления, происходящие на больших глубинах.

Ч

Знаете ли вы, что... * Углубляясь на 30 сан­ тиметров в минуту, вы бы потратили 87 лет на то, чтобы построить тоннель, пересекаю­ щий Землю из одного края в другой.

еловек всегда хотел знать, что происходит у него под ногами. Речь идет не только о теорети­ ческих рассуждениях рома­ нистов вроде знаменитого «Путешествия к центру зем­ ли» Жюля Верна, но и о вполне конкретных проектах бурения и других идеях, сталки­ вавшихся с жестокой реальностью: увеличе­ ние температуры и давления по мере погружения делает невозможной работу людей и машин. Наверное, самым се­ рьезным из них стал проект Мохо, запущенный около тридцати лет назад. Тогда речь шла о бурении сверхглубокой скважины на Кольском полуострове России. Скважину нужно бы­ ло пробурить на 15 кило­ метров до границы Мохоровича (отсюда и название проекта). В 1989 году, после тридцати лет работы и по­ гружения на глубину чуть более 12 километров, буре­ ние было оставлено, по­ скольку материал алмазных долот не выдерживал столь высоких температур. ПОДСКАЗКИ ИЗ КОСМОСА

Металлические метеориты, прилетевшие к нам из раз­ личных точек пространства,

нередко значительно удален­ ных, сохраняют свою внут­ реннюю структуру. В резуль­ тате исследований удалось установить состав ядра (пре­ имущественно железо и ни­ кель) и его способность к сплавлению или разделе­ нию при высочайших темпе­ ратурах и давлениях, сходных с теми, которые, по всей види­ мости, существуют в недрах нашей планеты. СЕЙСМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Поскольку прямое зондиро­ вание внутренней структуры Земли не представляется воз­ можным, остается пользо­ ваться геофизическими ме­ тодами. Наиболее успешны­ ми являются сейсмические исследования, при которых изучаются волны, распро­ страняемые природными землетрясениями и искусст­ венными контролируемыми взрывами. Эти волны бывают двух типов. Волны Р первичные вол­ ны, или волны сжатия. Это самые быстрые волны, спо­ собные распространяться в любой среде (твердой, жид­ кой и газообразной). Волны S вторичные вол­ ны, или волны сдвига. Они медленнее, чем волны Р, и распространяются только в твердых телах. Данный метод исследования основан на том, что скорость обоих типов волн зависит -8-

КАМНИ И КНИГИ Куски породы, прилетающие к нам из космоса, помогают уче­ ным раскрывать тайны недр нашей планеты. Метеорит, запе­ чатленный на фотографии, был найден в Антарктиде. Слева портрет Жюля Верна и обложка его книги «Путешест­ вие к центру земли»: куда человек не может попасть сам, всегда доберется его воображение.

от двух свойств пересекае­ мой ими среды: эластичнос­ ти и плотности. В процессе формирования наша планета проходила че­ рез стадию жидкого состоя­ ния. Воздействие гравитации распределило составлявшие ее вещества по слоям соглас­ но их плотности. При перехо­ де из одного слоя в другой скорость волн резко меняет­ ся. Такая смена свидетельству­ ет об изменении типа пород или их физического состоя­ ния. Существуют и другие ис­ следования, дополняющие сейсмический метод: грави­ метрические позволяют вы­ числять плотность пород на основании измерений гра­ витации в различных точках Земли; магнитометрические изучают изменение магнетиз­ ма в различных зонах, при этом указывается тип иссле­ дуемых пород, поскольку не­ которые из них отличаются повышенной магнитностью (из-за высокого содержания железа), а в других она крайне мала или отсутствует.

09 диопсид хромдиопсид  
09 диопсид хромдиопсид  
Advertisement