Page 1


РАЗДЕЛЫ СЕРИИ

/ЛИНЙ7А/1И

О Т К Р О Й Т Е Д Л Я СЕБЯ И СОБЕРИТЕ В С Ю П О Д Ш И В К У МИНЕРАЛОВ П О ПРЕДЛАГАЕМЫМ НАМИ НАПРАВЛЕНИЯМ

СОКРОВИЩА ЗИМА

МИНЕРАЛЫ

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

« М и н е р а л ы . С о к р о в и щ а Земли» Еженедельное издание В ы п у с к № 17, 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 : Николаос 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 по красоте драгоценностей

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

Консультант: Беловицкая Юлия Владимировна, кандидат геолого-минералогических наук

LJ-J

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)

Просто и доступно о взаимодействии человека и минералов на протяжении истории КУДА ПОЕХАТЬ?

Свидетельство о регистрации СМИ в Федеральной службе по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций ПИ № ФС 77-35677 от 18.03.2009 г.

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

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 Укра'ша, 01033, КиТв, 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)

ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Раздел для любителей минералов, вступающих на увлекательнейшую стезю коллекционирования

КАК ПРАВИЛЬНО СОБИРАТЬ КОЛЛЕКЦИЮ Для хранения подшивки по разделам рекомендуется использовать четыре папки. Папка Папка Папка Папка

I: II: III: IV:

Минералы 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: 149 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 Лессинг 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 варьировать в зависимости от наличия различных микровключений. Размер и вес каждого минерала также могут отличаться вследствие технологии получения образцов.

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 минерала в тонком порош­ ке, оставляемом при царапанье белого матового фарфора


МИНЕРАЛЫ

Галит Под именем «галит» скрывается обычная каменная соль. Но в отличие от пищевой соли — белого порошка, который мы каждый день видим на своем столе, минерал бывает бесцветным, розовым и даже пурпурным. Его образцы доступны и появляются одними из первых в любой минералогической коллекции.

Где встречается галит

<р %

/

\

ч.% , , Формула NaCI Класс Галогениды Сингония Кубическая

О США -сог

>

В

переводе с греческого корень слова «галит» оз­ начает и соль, и море, поскольку источником соли раньше служила вода морей и соляных озер.

УДИВИТЕЛЬНЫЕ КУБИКИ Твердость

Излом Раковистый Спайность Совершенная Блеск Стеклянный

Известны крупные залежи галита в штатах Калифорния и Юта (США), в Лотарингии (Франция) и Штассфурте (Германия). В России галит добывают в крупнейшем Соликам­ ском месторождении калийных и магниевых солей (Пермская область), на озере Баскунчак (Аст­ раханская область), в Оренбург­ ской области. На Украине соляные месторождения есть в Закарпатье и Донбассе.

В кристаллической структуре галита ионы натрия и хлора расположены в вершинах ку­ ба это классический при­ мер плотнейшей кубической упаковки. Именно поэтому удивительные по красоте кристаллы галита имеют фор­ му куба. Пространственная ориентация атомов натрия и хлора, образующих галит, способствует формированию совершенных плоских граней. Впрочем, попадание примесей нарушает их совершенство. Часто растущие кристаллы за­ хватывают останки бактерий,

О АВСТРИЯ

О ФРАНЦИЯ

0 ИТАЛИЯ

©ГЕРМАНИЯ

О ИСПАНИЯ

и тогда камень приобретает красноватую окраску. ПРИ СВЕТЕ СОЛНЦА...

Образование галита связано с процессами испарения, про­ исходящими в соленосных бассейнах планеты. Вода, бо­ гатая солями хлора, испаряет­ ся под воздействием солнеч­ ных лучей. Растворенные в воде хлор и натрий образу­ ют твердый осадок — крис­ таллы соли. Иногда процесс роста кристаллов в соленой воде можно наблюдать нево­ оруженным глазом. Такой экс­ перимент можно провести дома, предварительно подго­ товив в банке раствор пова­ ренной соли и поместив в не­ го затравку — крупный кусо­ чек соли, который через несколько дней превратится в симпатичный кристаллик.

0

Знаете ли вы, что, * Хлорид натрия — одно из самых распространенных соединений в земной коре. Оно растворено в воде морей и соля­ ных озер, а также формирует мощные пласты под землей. ...И ПОД ЗЕМЛЕЙ

Подземные залежи галита это соль, образовавшаяся миллионы лет назад в про­ цессе испарения воды древ­ них морей и озер.


МИНЕРАЛЫ

Соль Земли Веками соль использовалась как консервант и приправа. Она и сегодня незаменима при приготовлении пищи, а кроме того, является неотъемлемым компонентом пищевых и химических производств. СОЛЕНИЕ РЫБЫ Добыча соли в средиземно­ морском регионе восходит к эпохе финикийцев. На гравюре запечатлена фабрика по солению рыбы на побережье Андалусии (Испания).

С

незапамятных времен соль неразрывно связа­ на с человеческой циви­ лизацией. Неудивительно, что в былые времена галит имел огромную ценность. Когда-то даже зарплату платили солью: английское слово «salary» и испанское «salario» происхо­ дят от латинского «sal», что оз­ начает «соль». ОТЛИЧНЫЙ КОНСЕРВАНТ

Свойство соли сохранять продукты питания было из­ вестно во многих культурах. Соль создает среду, в которой гибнут бактерии, портящие продукты. Сегодня это свойство активно использу­ ется одним из основных по­

требителей соли — пищевой промышленностью.

Все дело во вкусе

ДЕШЕВОЕ СЫРЬЕ

Чаще всего галит образует совершенные кубы разного размера. Но нет правил без исключе­ ний. Так, образцы галита из месторождения Мулхауз (Франция) имеют волокнистое строе­ ние. Встречается галит и в форме сплошных масс, образованных мельчайшими минераль­ ными зернами. Преподаватели минералогии часто используют эти разновидности галита на занятиях по определению минералов. Но и студенты знают, что самый верный при­ знак галита — не форма, а соленый вкус. Для точной диагностики этот минерал достаточно продегустировать, но так, чтобы не испортить образец. Дегустацию проводят, дотронувшись влажным пальцем до образца, а потом до языка. При этом не стоит забывать, что некоторые минералы, внешне похожие на галит, могут быть токсичны.

В современной химической промышленности галит слу­ жит сырьем для получения множества простых и слож­ ных соединений. Например, с помощью электролиза из него производят каусти­ ческую (гидроксид натрия) и пищевую соду (гидрокар­ бонат натрия). Из компонен­ тов этого минерала получа­ ют соляную кислоту, хлор, металлический натрий. Га­ лит используется и в произ­ водстве органических соеди­ нений, в металлургии и ряде других областей.

:

#№

w


МИНЕРАЛЫ

Вивианит Широко распространенный в природе вивианит долгое время назывался «синей железной рудой», а в 1817 году был переименован в честь своего первооткрывателя — английского минералога Джона Вивиана.

Вивианитовые окаменелости

Формула Fe3(POJ2-8H20 Класс Фосфаты Сингония Моноклинная Твердость

1,5-2 Спайность Весьма совершенная в одном направлении Блеск Стеклянный, перламут­ ровый Цвет черты Бесцветный, голубой, синий, бурый

одный фосфат железа встречается по всему ми­ ру, в том числе в России и на Украине. Как вторичный минерал вивианит наиболее типичен для осадочных мес­ торождений железа, богатых фосфором. В болотных же­ лезных рудах, залегающих в торфяниках, он образует землистые массы. Кристаллы этого минерала очень краси­ вы и представляют исключи­ тельный интерес для коллек­ ционеров. Самые совершен­ ные кристаллы происходят из интрузивных пород, сфор­ мированных в процессе ос­ тывания и кристаллизации магмы в недрах земной коры.

В

ВЕЛИКОЛЕПНЫЕ ОБРАЗЦЫ

Для вивианита очень харак­ терны шестоватые и призма­ тические кристаллы. Зачас­ тую они образуют лучистые

или почковидные агрегаты. Часто попадаются индивиды до 15 сантиметров в длину. В Камеруне в слоях глины на­ ходили кристаллы длиной до одного метра. СМЕНА ЦВЕТА: ШАГ ЗА ШАГОМ

Если расколоть или поцара­ пать вивианит, скол или цара­ пина будут бесцветными или чуть беловатыми. Затем они быстро приобретут сначала голубой, а потом темно-си­ ний или зелено-голубой цвет, и, в конце концов, станут практически черными. Эта особенность вивианита объ­ ясняется тем, что минерал образуется в отсутствии кис­ лорода. При контакте с возду­ хом содержащееся в вивиани­ те двухвалентное железо начинает окисляться до трех­ валентного, что влечет за со­ бой изменение цвета.

Еще одна интересная особен­ ность этого минерала состоит в том, что он участвует в про­ цессе окаменения костей и зубов крупных доистори­ ческих животных: мамонтов (на фото), мастодонтов и дино­ териев. Вивианит постепенно замещает органическую материю, пока весь скелет не станет вивиани­ товым, сохраняя первоначаль­ ную форму и структуру, но меняя цвет на голубой. Палеон­ тологи называют такие окаме­ нелости одонтолитом, или «зуб­ ным камнем». В 1877 году в Штутгарте обнаружили ока­ менелого птерозавра — летаю­ щую рептилию эпохи динозав­ ров. Его скелет был абсолютно голубым: он полностью состоял из вивианита!


МИНЕРАЛЫ

Минерал художников и фермеров Еще недавно считалось, что вивианит интересен исключительно с коллекционной точки зрения. Но сегодня им заинтересовались люди искусства. К тому же он широко применяется в качестве удобрения.

В

ивианит не имеет про­ мышленного примене­ ния, но не так давно его стали использовать в двух со­ вершенно разных сферах. Во-первых, в сельском хо­ зяйстве для насыщения почвы железом, одним из ос­ новных элементов, необходи­ мых растениям для выработ­ ки хлорофилла. Во-вторых, о нем вспомнили художники, еще недавно предпочитав­ шие этому традиционному натуральному компоненту синтетические пигменты для масляной живописи. СЕКРЕТЫ СТАРЫХ МАСТЕРОВ

В старину живописцы само­ стоятельно вручную изго­ тавливали краски, используя

«ПОКЛОНЕНИЕ ВОЛХВОВ» Работа Стефана Лохнера (XV век) находится в Кёльнском соборе.

для этого истертые минера­ лы. Такие краски, в отличие от современных на основе синтетических пигментов, содержат микроскопические вкрапления кристаллов, вы­ зывающих переливы света, заметные невооруженным глазом. Современные худож­ ники и реставраторы знают об этом, но им не всегда уда­ ется раскрыть секреты ста­ рых красок, рецепты изго­ товления которых держа­ лись в тайне. Известно, что вивианит широко использо­ вался в XIV-XV веках масте­ рами кёльнской школы жи­ вописи для изготовления си­ них и зеленых пигментов, а также для придания голубо­ ватого оттенка охрам.

S

в

Где встречается вивианит Землистые массы вивианита встре­ чаются по всему миру. Лучшие кол­ лекционные кристаллы находят в месторождениях Нгаундере (Камерун) и Льяльягуа (Боливия).

О КАМЕРУН О БОЛИВИЯ О США О РУМЫНИЯ 0 СЕРБИЯ О УКРАИНА

«Витамины» для растений Многим фермерам приходится сталкиваться с проблемой нехватки в почве железа, одного из наиболее важных в сельском хозяйстве элементов. Большинство удобрений. применявшихся до недавнего времени, были либо малоэф­ фективны, либо слишком дороги. Недавно выяснилось, что панацеей от нехватки железа способен стать вивианит. В виде землистых масс он встречается в изобилии и может служить дешевым и эффективным удобрением, поскольку легко отдает растениям необходимое железо. Удобряют почвы как порошком вивианита, так и его раствором.


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Сепиолит За счет пористого строения образец сепиолита внешне напоминает головоногого моллюска сепию, то есть каракатицу. Этот мягкий волокнистый минерал широко применяется как декоративно-поделочный камень.

Ь^Ш

у

Непостоянная окраска

Формула Mg,(Si6015)x х(ОН)/6Н О Класс Силикаты (слоистый гидросиликат] Сингония Ромбическая Твердость 2-2,5

С

епиолит, также извест­ ный как «морская пенка», представляет собой во­ локнистый минерал, физичес­ кие свойства которого позво­ ляют использовать его для де­ коративно-поделочных работ. В странах, располагающих крупными залежами сепиоли­ та, искусство его обработки достигло больших высот КАК ГУБКА

Излом Раковистый Спайность Отсутствует

Блеск Матовый Цвет черты

Этот камень напоминает жесткую губку, изнутри ис­ пещренную бесчисленным множеством пустот в виде трубочек и галерей. Именно поэтому плотность минерала настолько мала, что позволяет ему держаться на поверхнос­ ти воды. Пористое строение сепиолита вызвано особен­ ностями его кристаллической структуры, сочетающей слои кремнекислородных тетраэд­ ров с каналами, в которые

охотно входят молекулы во­ ды и ряд других примесей. В УСЛОВИЯХ ЗАСУХИ

Для образования сепиолита необходим засушливый кли­ мат Во-первых, он формиру­ ется у поверхности при филь­ трации воды сквозь осадоч­ ные породы. Вода, богатая магнием, просачивается сквозь почвы, теряя по пути растворенные элементы. При высыхании воды в жарком климате образуются так назы­ ваемые палеопочвы, или древ­ ние почвы, в значительной ме­ ре сложенные сепиолитом. Во-вторых, образование сепи­ олита происходит на глубине в слоях глинистых пород с повышенным содержани­ ем магния. Кроме того, на­ блюдается развитие сепи­ олита как вторичного минерала при выветри­ вании серпентинитов.

Самый распространенный цвет сепиолита — белый, однако встречаются образцы серова­ того, розоватого, зеленоватого, желтоватого, синеватого и даже красноватого оттенков. Цвет минерала зависит от содержащихся в нем приме­ сей. Более того, изделия из сепиолита могут менять свою окраску в процессе использования. Так, сепиолитовые курительные трубки и мундштуки постепенно жел­ теют от табачного дыма.

'

f

% >


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Деликатная миссия Заботиться о комфорте курильщиков и бороться с загрязнением окружающей среды — вот две взаимоисключающие роли, доставшиеся сепиолиту в наши дни.

Мадридское месторождение Одно из самых крупных место­ рождений сепиолита Пиреней­ ского полуострова находится в автономной области Мадрид (Испания) у подножия Централь­ ной Кордильеры. Большие залежи сепиолита сформиро­ вались в результате длитель­ ного процесса эрозии. Частицы горных пород переносились потоками воды и собирались в бассейне реки Тахо, слагая компактные массы. Последую­ щая фильтрация и просачива­ ние растворов, насыщенных углекислотой, привели к обра­ зованию крупных залежей сепиолита в пластах богатых магнием глин.

ТРУБКИ ИЗ «МОРСКОЙ П Е Н К И » В XVII веке возникла мода на курительные трубки из сепиолита. Лучшие мастера эпохи соревновались в искусстве резьбы по этому камню, способному поглощать тепло и впитывать аромат табака.

В

ысочайшая пористость этого минерала, сущест­ венно уменьшающая его плотность, позволяет ис­ пользовать сепиолит в каче­ стве абсорбента в промыш­ ленных масштабах. Кроме того, сепиолит применяется в производстве различных строительных материалов, в частности специальных це­ ментов и растворов. Большое количество внутренних по­ лостей, заполненных возду­ хом, делает сепиолит хоро­ шим термоизоляционным материалом. С ЗАБОТОЙ О ПРИРОДЕ

И все же наиболее полезным этот минерал оказался для борьбы с загрязнением вод­ ного пространства планеты, на поверхность которого так часто разливаются вредные

для окружающей среды ве­ щества, в первую очередь нефть. Сепиолит впитывает их в себя, оставаясь на плаву, что упрощает последующий сбор абсорбента.

8 GO

НА РАДОСТЬ КУРИЛЬЩИКУ

Помимо ожерелий, камей, печаток и других декоратив­ ных изделий, из «морской пенки» изготавливают кури­ тельные трубки. Это тради­ ционное ремесло до сих пор процветает в Турции, располагающей большими залежами сепиолита. В ряде музеев Вены и дру­ гих европейских городов хранятся великолепные кол­ лекции изящнейших трубок и мундштуков, в том числе в стиле барокко, на которых запечатлены различные сценки, фигурки, узоры.

О ТУРЦИЯ

О ИСПАНИЯ

О ГРЕЦИЯ

0ТАНЗАНИЯ

О МАРОККО

О США

Где встречается сепиолит Поскольку формирование сепио­ лита напрямую зависит от испаре­ ния воды, самые крупные залежи этого минерала располагаются в зонах засушливого климата, в частности в Средиземноморском бассейне. Основные месторожде­ ния находятся в Турции (Эскишехир), Греции (Самос), Марокко и на Пиренейском полуострове.


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Гелиодор Среди драгоценных разновидностей берилла не только известные всем изумруд и аквамарин. Желтый ювелирный камень с восхитительными золотыми отблесками именуется гели од о ром.

Формула Be 3 AI 2 (Si 6 0 18 )

Класс Силикаты (кольцевой силикат) Сингония Гексаго-

Твердость 7.5-8 Излом Неровный. раковистый Спайность Несовер-

стеклянныи Цвет черты

В

природе гелиодор встречается чаще, чем другие ювелирные раз­ новидности берилла. Его на­ звание происходит от гре­ ческих слов «гелиос» (солнце) и «дорон» (дар). Яркое имя прямо указывает на окраску минерала, напо­ минающую своими насы­ щенными желтоватыми от­ тенками солнечный свет. СОВЕРШЕННЫЕ КРИСТАЛЛЫ

Как и для других разновид­ ностей берилла, для гелио­ дора характерны одиночные кристаллы в виде шести­ гранных призм. Реже попа­ даются шестоватые агрега­ ты, зернистые и компактные массы желтого цвета. В магматических породах, прежде всего в гранитных пегматитах, встречаются удивительно красивые круп­ ные кристаллы гелиодора.

Они отличаются вытянутым призматическим гексаго­ нальным габитусом и совер­ шенством форм. Золотой или зеленовато-желтый цвет гелиодора объясняется при­ месью оксидов железа или урана в кристаллической структуре минерала.

Загадка цвета Одно из характерных свойств гелиодора — способность изменять цвет в зависимости от угла освещения. Оно при­ суще ряду минералов и носит название «плеохроизм». Хотя у гелиодора. равно как и у других бериллов, это свойство развито довольно слабо, один и тот же кристалл гелиодора способен менять цвет от золотисто-желтого до желтовато-зеленого.

рилла, кварцем, полевыми шпатами и слюдами. В отличие от изумруда гели­ одор в меньшей степени свя­ зан с гидротермальными процессами. Значительная твердость гелиодора обус­ лавливает его накопление в россыпных аллювиальных месторождениях.

МИНЕРАЛ ПЕГМАТИТОВ

Эта благородная разновид­ ность берилла формируется на заключительных этапах кристаллизации магмы в гра­ нитах и связанных с ними пегматитовых жилах. Пегма­ титы отличаются гигантским размером кристаллов породо­ образующих минералов и вы­ соким содержанием летучих и редких компонентов. В част­ ности, в них концентрируется бериллий, необходимый для образования берилла. Гелио­ дор часто ассоциирует с дру­ гими разновидностями бе­

БРАЗИЛЬСКИЕ БЕРИЛЛЫ

Бразилия славится на весь мир коллекционными и ювелир­ ными бериллами. Здесь нахо­ дили кристаллы до 70 санти­ метров в длину. Бразильские гелиодоры отличаются тем­ но-коричневым цветом с золотистым от­ тенком. В штате Минас-Жерайс попа­ даются необычные образцы бурого берилла с мель­ чайшими включе­ ниями ильменита. с


ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ

Бериллий из гелиодора Гелиодор, желтая разновидность минерала берилла, служит важным источником бериллия — химического элемента, востребованного в разных отраслях, в том числе в атомной энергетике, космической промышленности и авиастроении.

tk L т s г*въ* • JL.i ш-

Осторожно, токсично! ^Л F щ

С

I8L-

В

ысокое содержание бе­ риллия делает гелиодор одной из важных руд этого редкого элемента. СЛУЧАЙНОЕ ОТКРЫТИЕ

В 1797 году французский хи­ мик Луи Николя Воклен, ана­ лизируя кристалл изумруда из Перу, наткнулся на неиз­ вестное вещество, которое назвал «глюцином» за его сладкий вкус. В 1828 году эле­ мент, придающий веществу сладкий вкус, был выделен в чистом виде и переимено­ ван в бериллий. ПРОМЫШЛЕННЫЙ МЕТАЛЛ

Твердость, легкость и проч­ ность бериллия стали при­ чиной его использования в космической промышлен­

ft

мЖМХхЛ ~ ^

Г. T'hd

^ s

ж

ПРОЧНЫЙ МЕТАЛЛ Бериллий отличается малой способностью к захвату нейтронов, что позволяет использовать его как термоизоляционный материал для АЭС.

* Щ^ ~

■чшш .р ^

ности и авиастроении. По­ мимо этого, он применяется в легких сплавах меди, повы­ шая такие важнейшие харак­ теристики, как прочность на растяжение и сопротивле­ ние усталости. Промышлен­ ное значение бериллия очень высоко. Он идет на из­ готовление рентгеновских трубок, частей авиационных двигателей, карбюраторов, ламп и многого другого.

Красивый ювелирный камень гелиодор не представляет ника­ кой опасности для здоровья. Но он содержит бериллий — очень вредный металл, если его выделить в чистом виде. Берил­ лий легко вдыхается с пылью или парами, поэтому при работе с ним следует использовать соответствующие средства защиты. В противном случае возникает риск получить бериллиоз — профессиональное заболевание легких, крайне губительное для здоровья. Международные организации, устанавливающие экологичес­ кие нормы, жестко регулируют использование этого металла в промышленности.

О

О БРАЗИЛИЯ

МНОГОЦВЕТНЫЙ БЕРИЛЛ

О УКРАИНА

О МАДАГАСКАР

Помимо желтого гелиодора, у берилла есть и другие юве­ лирные разновидности. Сре­ ди самых известных зна­ менитый ярко-зеленый изумруд, чистейший голубой аквамарин и великолепный розовый морганит.

О РОССИЯ

0США

Где встречается гелиодор Крупнейшие месторождения гелиодора связаны с гранитными пегматитами и россыпями. Его добы­ вают в Бразилии, на Украине, в России, на Мада­ гаскаре и в США (Северная Каролина).


ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ imml

Магматические процессы Многие горные породы, обнажающиеся сегодня на земной поверхности, были сформированы в недрах Земли при очень высоких температурах — в процессе кристаллизации магмы.

З

емная кора постоянно меняется: формируют­ ся новые горные поро­ ды, а ранее образованные подвергаются изменению и разрушению. Из всей це­ почки превращений мы мо­ жем наблюдать лишь те, что происходят на поверхности планеты. Все остальные про­ цессы протекают в толще земной коры на разной глу­ бине. Ученые не могут напря­ мую проанализировать химический состав или из­ мерить температуру и давле­ ние, сопровождающие эти геологические процессы. Но геологи научились оце­ нивать эти параметры кос­ венными методами. В зависимости от места и ус­ ловий образования породы

делятся на три основных ти­ па: магматические, осадоч­ ные и метаморфические (см. «Планета Земля», стр. 25). МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ

В ходе очередного цикла пре­ образования вещества в зем­ ной коре на глубины с доста­ точно высокими температу­ рами может попасть материал осадочных, магматических или метаморфических пород. Там они плавятся и превра­ щаются в магму. Затем магма остывает, образуя новые маг­ матические породы. Если магма кристаллизуется на глубине, породы называют плутоническими, или интру­ зивными. В других случаях магматический расплав под­ нимается к поверхности и из­

-29-

ливается в виде лавы в ходе вулканической деятельности. Лава остывает на поверхнос­ ти, контактируя с атмосфе­ рой или морской водой, и об­ разует вулканические, или экструзивные, породы. Земная кора — самая верхняя твердая оболочка нашей пла­ неты. Под ней располагается мантия, сложенная более плотным веществом. Соот­ ветственно, литосферой на­ зывают слой, включающий породы земной коры и верх­ ней мантии. В зонах срединно-океанических хребтов толщина земной коры су­ щественно меньше, чем на континентах. Именно здесь на поверхность выхо­ дит магма, частично образо­ ванная из вещества мантии.

Знаете ли вы, что... * Название «плутони­ ческие» породы получили по имени древне­ греческого бога Плутона, по пре­ данию жившего в земных глубинах.


ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Магма, ставшая камнем Кристаллизация магмы происходит в недрах и на поверхности Земли. Внешний облик горных пород во многом зависит от того, насколько быстро остывает расплав.

П

ри падении температу­ ры в магматическом рас­ плаве начинается про­ цесс кристаллизации. Образу­ ются твердые горные породы, сложенные отдельными мине­ ральными зернами. Какие именно минералы и в каком порядке будут сформированы, зависит от химического со­ става первоначальной магмы. В соответствии с этим выделя­ ются и типы горных пород. ГЛУБИННЫЕ ПОРОДЫ

Если затвердевание магмы происходит на глубине, тем­ пература падает постепенно, создавая идеальные УСЛОВИЯ для кристаллизации минера­ лов. Плутонические породы, сформировавшиеся в таких условиях, образованы доста­ точно крупными минераль­ ными зернами, различимы­ ми невооруженным глазом. Такая структура породы по­ лучила название «зернистой». Минералы тесно срастаются друг с другом, между ними нет ни пор, ни цементирую­ щего вещества. Эти породы имеют высокую механичес­ кую прочность. При раска­ лывании их на куски можно увидеть зерна неправильной формы, плотно скрепленные между собой. Самой распро­ страненной породой такого типа является гранит.

Нередко часть магмы вовсе не успевает раскристаллизоваться и образует аморфное вулканическое стекло. Обси­ диан — типичный пример та­ ких пород. Иногда на фоне тонкозернистой или стекло­ видной основной массы выде­ ляются отдельные более круп­ ные и, как правило, хорошо образованные кристаллы. Та­ кая структура называется пор­ фировой. Вкрапленники фор­ мируются при более высокой температуре, чем основная масса. Например, в базальтах невооруженным глазом вид­ ны кристаллы зелено-желто­ ватого оливина, выделяющие­ ся на фоне темной породы. ОБРАЗОВАНИЕ ВКРАПЛЕННИКОВ

Поднимаясь к поверхности, раскаленная магма контакти­

ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ

Для вулканических пород ха­ рактерно быстрое остывание магмы. В этих случаях расплав хуже раскристаллизова! L -30-

рует с вмещающими порода­ ми, отличающимися низкой температурой. При этом на контактах расплав быстро остывает и затвердевает, об­ разуя тонкозернистые или стекловидные участки. В центре магматического очага температура, напротив, остается высокой. Медленное остывание центральной час­ ти очага способствует росту крупных кристаллов. Таким образом, центральные части интрузивных магматических тел раскристаллизованы луч­ ше, чем края. Если же магме удается про­ рваться на поверхность через жерло вулкана, то она может захватить с собой и ранее сформированные крупные кристаллы из центра. Тогда и образуются породы с пор­ фировой структурой.

ВУЛКАНИЧЕСКОЕ СТЕКЛО Обсидиан отличается характерным черным цветом, стеклянным блеском и аморфным строением, то есть образующие его атомы не упорядочены в пространстве. В доисторичес­ кие времена обсидиан был одним из основных материалов для изготовления оружия и инструментов.


ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Состав магмы ГРАНИТНЫЕ ЛИЦА На склоне горы Рашмор (Южная Дакота) высечены лица четырех президентов США: Вашингтона, Линкольна, Джефферсона и Рузвельта. Материал был настолько тверд, что скульпторы работали не резцом, а взрывчаткой.

Химический состав магмы и условия ее кристаллизации определяют облик будущей горной породы. Но самое удивительное, что даже одинаковые по составу породы могут выглядеть по-разному.

Т

радиционно магму с низ­ ким содержанием крем­ незема (SiO,) называют «основной», а с высоким «кислой». Соответственно, по­ роды, получающиеся из маг­ мы того или иного типа, так­ же классифицируются как основные и кислые. Магмы кислого состава образуют гус­ тую лаву, извержения которой сопровождаются взрывами. Напротив, основные лавы бо­ лее жидкие и изливаются спо­ койно. Эти извержения отно­ сятся к гавайскому типу. Граниты образуются из магм, богатых кремнеземом. Он не только входит в состав по­ родообразующих силикатов, но и кристаллизуется в чистом

виде, формируя кварц. В гра­ нитах много кварца, поэтому они светлые, в отличие от тем­ ных базальтов, сложенных си­ ликатами магния и железа. ГРАНИТЫ

Эти кислые породы широко распространены в земной коре. Граниты сложены бе­ лыми кристаллами кварца, розовым, серым или белова­ тым полевым шпатом и блес­ тящими пластинками слюды. Среди слюд наиболее типич­ ны черный биотит и светлый мусковит. БАЗАЛЬТЫ

Это самые распространенные основные породы на Земле, -31-

в том числе формирующие и океаническую кору. Базальты состоят из минералов группы оливина, пироксенов и поле­ вых шпатов. Эти породы отли­ чаются темно-серым или чер­ ным цветом. Они обладают порфировой структурой, в ко­ торой невооруженным глазом видны кристаллы желтова­ то-зеленого оливина и черного авгита, выделяющиеся на фоне темной основной массы. Базальтами сложено боль­ шинство вулканов океаничес­ ких островов. Широко распро­ странены эти породы и на кон­ тинентах. В образовании базальтов принимает участие расплавленное вещество верх­ них слоев мантии Земли.

Знаете ли вы, что... *■ Магма представ­ ляет собой силикатный расплав сложного химического состава, обогащен­ ный парами воды и дру­ гими лету­ чими компо­ нентами. Температура магмы составляет 700-1000°С.


ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Месторождения магматических пород Магматические процессы напрямую связаны с движением тектонических, или литосферных, плит, а форма выхода магмы на поверхность — с направлением этого движения.

З

2

При столкновении двух океанических плит магма выходит на поверхность, обра­ зуя вулканические острова.

При столкновении океаничес­ кой и континентальной плит первая погружается под вторую. На их контакте образуется магма­ тический очаг, магма прорывается на поверхность, формируя вулкан на континентальной плите.

А Магма может ^Т подниматься прямо из мантии и выходить на поверхность, обра­ зуя вулканы. Этот процесс описывает теория горячих точек.

£ При расхождении ^ двух континен­ тальных плит кора между ними становится тоньше, образуются разломы, называемые рифтами. Это зоны сей­ смической и вулкани­ ческой активности.

1

При расхождении двух океани­ ческих плит магма поднимается через образованные ими разломы, формируя океанические хребты.

М

агматические породы распределяются в зем­ ной коре неравномер­ но. Кислые и основные поро­ ды разделены согласно своему происхождению: базальтообразующие магмы связаны с океаническими хребтами, а гранитообразующие — с зо­ нами субдукции. Когда вулка­ ны расположены над горячи­ ми точками и океаническими хребтами, магма изливается из мантии. Она жидкая, пос­ кольку бедна кремнеземом так образуются базальты. В зонах субдукции океани­ ческая плита уходит под кон­

тинентальную. При этом на глубине от 80 до 100 кило­ метров горные породы начи­ нают плавиться. Присутству­ ющая в расплаве вода дейст­ вует подобно флюсу, снижающему температуру плавления. Происходит час­ тичное плавление пород континентальной коры и осадочных пород океани­ ческой коры. Возникшая в результате магма богата кремнеземом, обогащена летучими компонентами и очень густа. На поверхнос­ ти из нее образуются риолиты, а на глубине граниты. -32-

Все тайное становится явным Хотя плутонические породы и образуются на глу­ бине нескольких десятков километров, они доступны для наблюдения. Эти породы обнажа­ ются на поверхности в результате общего подъема земной коры и эрозии, постепенно уничтожающей покрывающие их слои пород. С интрузивными породами связаны месторожде­ ния многих ценных и редких металлов. В отличие от осадочных пород, залегающих мощными протя­ женными слоями, магматические тела более локальны. Например, батолиты имеют форму ги­ гантских линз, а для лакколитов характерна купо­ лообразная форма.


^>ti КУДА ПОЕХАТЬ?

Исландия: жаркий холод Холодный остров, расположенный в северной части Атлантического океана между Гренландией и Великобританией, именуют Исландией. И хотя это название переводится как «ледяная земля», в действительности остров расположен в зоне высочайшей вулканической активности. Знаете ли вы, что...

УНИКАЛЬНАЯ ГЕОЛОГИЯ геологи ческой точки Исландия расположена над зрения Исландия са­ одним из крупнейших разло­ мая молодая суша в мире, мов земной коры Срединнокоторая все еще продолжает Атлантическим хребтом, расти. Поверхность острова практически целиком состоит вследствие чего это одно из са­ из базальтов — горных пород, мых тектонически активных аналогичных тем, что образу­ мест земной коры. Здесь много вулканов, термальных источ­ ют океанское дно. Появился ников и сольфатар (выходов остров в результате мощных горячих вулканических газов). и длительных извержений. В этих местах часто происхо­ Вещество, извергаемое под­ водными вулканами, накапли­ дят землетрясения, впрочем, не наносящие серьезного валось и накапливалось, пока ущерба. Извержения происхо­ 20 миллионов лет назад над дят чаще из трещин, нежели поверхностью воды не под­ из отдельных кратеров. нялся остров. Большая часть На острове расположено около территории острова пред­ 200 вулканов, причем изверже­ ставляет собой плоскогорье с несколькими горными пика­ ния не менее тридцати из них зафиксированы документаль­ ми, ледниками, вулканами, но. Отдельно следует упомя­ гейзерами. Побережье остро­ ва полностью «изъедено» мел­ нуть вулканы Гекла и Лаки с повышенной активностью. кими заливами и фьордами.

С

-5-

СРЕДИ ПОТОКОВ ЛАВЫ

Вулканы Срединно-Атлантического хребта постоянно выбрасывают лаву, образуя новые вулканические поро­ ды. Остров пересекает раз­ лом длиною 30 километров, вдоль которого и расположе­ ны действующие вулканы, подобные Лаки. Они очень интересны с научной точки зрения, но в.то же время слу­ жат причиной страшных бедствий. Так, извержение 1783 года вызвало самый большой в истории выброс лавы, покрывшей 580 квад­ ратных километров. Лава смела сельскохозяйственные угодья и убила треть поголо­ вья скота. Следствием этой катастрофы стал голод, унес­ ший много человеческих жизней.

На полу­ острове Рейкьянес находится Голубая лагуна.Это озеро обра­ зовано тер­ мальными водами и окружено снегом и полями лавы. • В Ислан­ дии распо­ ложен лед­ ник Ватнайёкудль — самый большой в Европе. Его площадь составляет 8400 квад­ ратных километров, что при­ мерно равно площади всех осталь­ ных ледни­ ков Европы. • В нацио­ нальном парке Тингведлир находится крупнейший в стране водопад Гюльдфосс.


Гейзеры: природные фонтаны Легенда гласит, что первые исландские поселенцы были настолько поражены поднимающимися из земли клубами пара и дыма, что назвали свой город Рейкьявик, то есть «Дымная бухта». ПОДЛЕДНОЕ ИЗВЕРЖЕНИЕ Зрелищное извержение под одним из ледников. Такие извержения приводят к образованию огромных озер. Поскольку Исландия расположена на океаничес­ ком хребте, подобные явления здесь не редкость.

Т

ермальные источники для Исландии обыч­ ное дело, особенно в зо­ нах вулканической актив­ ности. Жар вулканов разо­ гревает подземные воды до высоких температур, и даже в долгие периоды затишья между извержениями лавы вода продолжает выходить на поверхность в виде гейзе­ ров, термальных источников и грязевых луж. Гейзеры представляют со­ бой термальные источники, извергающие струи воды и пара с определенными ин­ тервалами. Несомненно, это одно из самых впечатляю­ щих зрелищ на Земле, уви­ деть которое не так-то прос­ то: всего в мире насчитыва­ ется около 400 гейзеров. Столь небольшое число объ­ ясняется тем, что для обра­ зования гейзера необходимо сочетание ряда факторов. Работает гейзер так: вода со­ бирается в подземной полос­ ти, нагреваемой залегающей поблизости магмой. Образу­ ющийся пар нагнетает дав­ ление, пока оно не достигнет величины, достаточной, что­ бы вытолкнуть воду на по­ верхность. После этого дав­ ление резко падает, и по­ лость вновь заполняется водой. Самые известные ис­ ландские гейзеры Гейсир, давший название этому фе­ номену, и Строккюр. Они способны «выстреливать» кипящей водой на высоту до 60 метров.

ГОРЯЧАЯ ВОДА

В Исландии 80% населения получает горячую воду и отопление из двухсот гео­ термальных полей острова. В централизованную систему отопления поступает вода, температура которой состав­ ляет 80-90°С. Выполненные из бетона трубопроводы про­ ложены под землей и термоизолированы, чтобы избежать потери тепла. Геотермальная энергия используется также для выработки электричества, хотя это еще не получило се­ рьезного развития. В отапли­ ваемых термальными источ­ никами парниках выращива­ -6-

ют фрукты и овощи, а поля используются под пастбища. ИСТОЧНИКИ

Рейкьявик буквально купает­ ся в горячей минеральной воде. На новых спа-курортах, таких как Лаугардалур, и в старых термальных ис­ точниках, как Сюндхёдлин, вода прозрачна, чиста, имеет характерный сернистый за­ пах и традиционно считает­ ся полезной для здоровья. Средняя температура воды +29°С. Исландцы уверены, что купание под открытым небом среди льдов и снегов укрепляет сердце и легкие.

* 29 сентября 1996 года про­ изошло извер­ жение вулкана Гримсвётн, сопровождав­ шееся излия­ нием огромного количества лавы под самым большим европейским ледником Ватнайёкудль. В результате извержения лед растаял, обра­ зовалось огром­ ное озеро, что привело к колоссаль­ ному наводне­ нию: вода низ­ вергалась с интенсив­ ностью 30 тысяч кубометров в секунду.

17 галит  
17 галит  
Advertisement