Магматические горные породы
Обсидиан
Обсидиан, или вулканическое стекло, — горная порода, представляющая собой быстро застывшую, богатую окисью кремния лаву вулканов. Цвет черный, бурый, красный; иногда обладает красивой игрой, иризирует из-за большого количества ориентированных в одном направлении мелких пузырьков или кристаллов. Образует крупные потоки в вулканических областях.
Камень, найденный Обсидием в Эфиопии, цвету весьма черного, иногда прозрачного, но с большой темнотой и, будучи употреблен на стенные зеркала, отражает тень вместо изображения. Многие делают из него вставки для перстней, а мы видели из него целые изображения императора Августа, коему нравилась густота сего вещества. Сам он посвятил за редкость храму богини Согласия четыре слона из обсидиана... Что сие вещество древнейшее имеет начало, явствует из того, что ныне подделывается оное из стекла. Ксенокрит пишет, что камень обсидиан родится в Индии, в Самане, в Италии и в Испании на океане.
Обсидиан, или вулканическое стекло, — горная порода, представляющая собой быстро застывшую, богатую окисью кремния лаву вулканов. Цвет черный, бурый, красный; иногда обладает красивой игрой, иризирует из-за большого количества ориентированных в одном направлении мелких пузырьков или кристаллов. Образует крупные потоки в вулканических областях.
Камень, найденный Обсидием в Эфиопии, цвету весьма черного, иногда прозрачного, но с большой темнотой и, будучи употреблен на стенные зеркала, отражает тень вместо изображения. Многие делают из него вставки для перстней, а мы видели из него целые изображения императора Августа, коему нравилась густота сего вещества. Сам он посвятил за редкость храму богини Согласия четыре слона из обсидиана... Что сие вещество древнейшее имеет начало, явствует из того, что ныне подделывается оное из стекла. Ксенокрит пишет, что камень обсидиан родится в Индии, в Самане, в Италии и в Испании на океане.
Найти обсидиан не представляет труда — достаточно проехать по шоссе, идущему из Еревана на Севан. Оно пересекает молодые лавовые потоки вулканической группы Адиса, ориентированные в сторону реки Раздан. Справа от шоссе на склоне горного хребта видны карьеры пемзы. Выходы пемзы в обнажениях дороги обозначают верхнюю границу лавового потока. Побродив по карьерам, можно заметить куски черного или серого стекла — обсидиана. Местами он напоминает конский хвост: толстый слой стекла кверху распадается на ряд более мелких, между которыми располагается пемза.
Что же она собой представляет? В сущности, это то же стекло, только сильно пористое. Образование пемзы можно сравнить с поведением шипучих напитков, налитых в стакан. Внизу, где давление больше, напиток жидкий, углекислота остается в растворе, а вверху, где давление меньше, вся углекислота выделяется и дает пену. Пемза и является такой каменной пеной. Сформировалась она тогда, когда лава была жидкой. Опираясь на это сравнение, обследуем более низкие горизонты лавового потока. Оказывается, на некоторой глубине пемзы нет совершенно, сплошное вулканическое стекло — обсидиан.
Рассматривая образцы обсидиана, легко заметить, что они довольно сильно различаются между собой по цвету, структуре и степени кристалличности. Обсидианы разных лавовых потоков различаются и по химическому составу. Обычно в обсидиане много окиси кремния, не менее 65—70%. Стекло с меньшим ее количеством относительно маловязкое и поэтому хорошо кристаллизуется. Варьирует и содержание железа. Чем меньше его в стекле, тем оно прозрачнее. Но на прозрачность и вид стекла влияет не только количество железа, но и его минеральная природа, а также степень окисленности. Если окись железа целиком растворена в стекле, то последнее бурое и более прозрачно. Присутствие магнетита окрашивает стекло в черный цвет и уменьшает прозрачность. Гематит, образующийся в тех местах, где стекло захватывает воздух, придает обсидиану красные цвета, иногда очень яркие. Поскольку кристаллизация минералов, вызывающих окраску, происходит при течении лавы, обсидианы часто имеют множество полос. При полировке камня эта полосчатость обычно используется с декоративной целью.
Переход обсидиана в пемзу обычно постепенный. Первоначально в обсидиане появляются очень мелкие, трудно различимые простым глазом пузырьки. Возникли они еще тогда, когда лава двигалась медленно, поэтому пузырьки образуют струйки, в которых каждый пузырек несколько вытянут в направлении движения; это придает обсидиану очень эффектный блеск. Такой обсидиан, несколько неправильно называемый иризирующим, очень красив и широко используется для украшений.
Кроме присеванской группы вулканов, в Армении есть небольшая вулканическая группа Артени, с которой стекают два обсидиановых потока к югу. Расположена она на склонах горы Арагац. Еще одна область развития обсидианов имеется в Грузии — это гора Куюндаг на озере Параван. На Северном Кавказе обсидиановых вулканов нет, но в районе города Нальчика среди залежей мощных толщ вулканических туфов попадаются отдельные мелкие участки обсидиана. Они вымываются реками, образуя обсидиановые галечники. Обсидиан встречается и в Закарпатье, но камень здесь менее выразительный. Эффектные образцы обсидианов можно найти на Камчатке, однако их полного описания до сих пор не сделано.
Одна из важных особенностей обсидиана, на которую впервые обратил внимание еще первобытный человек, это способность при расколе давать острый режущий край. Лучшие скребки, ножи, серпы и другие инструменты изготовлялись из обсидиана. Позднее из него научились делать наконечники стрел и копий. В могильниках, расположенных далеко от центров распространения обсидиановых вулканов, встречаются обломки камня. Находки его на юге России, пожалуй, можно рассматривать как признак культурного слоя (вспомним находки глиняных черепков).
На выставке мексиканского искусства в Москве в мае 1978 г. в числе других экспонатов, изготовленных главным образом из обожженной глины и грубоотесанного шлакового базальта и андезита, можно было увидеть прекрасно полированный мяч из черного полосчатого обсидиана. Среди современных мексиканских изделий из обсидиана встречаются очень эффектные фигурки — подражание древним ацтекским образцам — из сильно железистого бурого мелкопористого иризирующего желтым цветом обсидиана.
Сбор обсидиана на его месторождениях особого интереса не представляет. Куда приятнее найти нужную окраску образца, характерную полосчатость, брекчиевидность, соотношения между черной и красной окрасками и т. д., но, как правило, в одном обнажении не удается это сделать — приходится много бродить вдоль лавового потока, сложенного обсидианом.
Осадочные горные породы
Гипс (алебастр), селенит
Известь, с купоросною кислотой соединенная
Виды, сюда принадлежащие, с кислотой не вскипают. В слабом огне сначала, кажется, как бы надуваются и растопляются, но потом принимают вид муки, которая, будучи смешана с водою, твердеет. Если же обжигают их далее и сильнее, то после того с водою уже не твердеют... В воде отчасти растворяются...
Плотный гипс, или алебастр
Алебастр составляет целые горы обыкновенно в соседстве соляных ключей... Употребляется либо нежженой на украшения в архитектуре, и сего рода гипс полируется, как мрамор, треплом, а потом нежно истертым жженым оленьим рогом; токмо лоск всегда слабее, нежели у мрамора.
Почти 200 лет назад акад. Севергин описал гипс так хорошо, что добавить к этому практически нечего. Однако условия его образования в свете современных данных стоит рассмотреть.
Гипс почти всегда ассоциируют с поваренной солью. Причина этого сейчас ясна, и заключается она в общности их происхождения. И гипс, и соль являются так называемыми эвапоритами, т. е. минералами, сформировавшимися в результате выпаривания воды в различных водоемах, чаще в морях, реже в бессточных озерах. Если из озера вытекает хотя бы одна река, оно становится пресным.
Процесс выпаривания хорошо объясняется с помощью диаграммы Н. М. Страхова. Она составлена применительно к средней морской воде (в 1 л растворено 35 г солей), которая по какой-либо причине оказалась лишенной связи с морем и другого притока воды. На диаграмме показано, как изменяется объем воды и какие минералы выпадают из нее на дно водоема. Наиболее близка к насыщению веществом известняка морская вода, и достаточно совсем небольшого испарения, чтобы из нее начал выпадать известняк. Собственно именно этим объясняется и накопление раковин на морском берегу — они могут сохраниться, лишь когда морская вода насыщена известью; в противном случае они просто растворятся. Общий вес известняка, который может выпасть из морской воды, невелик — 0,12 г на 1 л. Когда испарится примерно 0,1 объема воды, начинает выделяться гипс и ангидрит, причем в количествах, довольно значительных,— 1,3 г на 1 л воды.
Вслед за гипсом осаждается поваренная соль (более 20 г на 1 л воды). При этом воды остается очень мало — 0,1 ее первоначального объема. Она представляет собой концентрированный раствор калийных и магниевых солей, которые выпадают лишь после окончательного ее испарения, что может произойти только в понижениях соляного пласта, где скопляется остаточная вода.
Из сказанного очевидно большое значение для отложения эвапоритовых осадков изолированности бассейна. Действительно, если в него при осаждении известняка или гипса попадает много морской воды, она разбавляет более концентрированную воду и процесс идет в обратном порядке, т. е. вместо гипса начинает осаждаться известняк, а затем осаждение и вовсе прекращается. Только в очень редких случаях процесс идет до конца. Этим объясняется распространенность химических осадков: известняков больше, чем гипса, поваренная соль встречается реже, калийные и магниевые соли и вовсе редкость. Рядом с солями, как правило, находятся гипсовые накопления, но гипс может образовывать и самостоятельные залежи среди глин или карбонатных пород. Примерно такое же накопление солей происходит и на суше в бессточных озерах, но в связи с различием химического состава морской и речной воды количественные отношения здесь могут быть иными.
Соленых озер огромное множество, но, пожалуй, самым знаменитым является Мертвое море в Палестине. Вода там настолько концентрированна, что кристаллы соли осаждаются на прибрежных камнях. По берегам залегает довольно мощная толща солей, прикрытая гипсами (содомская свита). Дождями, хотя они здесь очень редки, соль по трещинам размыта, и гипсы осели в образовавшиеся понижения. Участки же нетрещиноватой и нерастворившейся соли стоят горками или столбами над поверхностью гипса.
Теперь, когда мы познакомились с условиями образования гипса, расскажем о его использовании. Изделия из гипса разнообразны. В нашей стране большинство их выполнено кавказскими и уральскими мастерами. Материалом для этих изделий служит очень мелкозернистый однородный гипс — алебастр. Иногда он совершенно ровный, одноцветный, иногда с большим количеством темных глинистых жилок. Цвет гипса чисто-белый, розовый, желтоватый, реже из-за глинистых примесей серый. Изредка можно увидеть изделия из желтого тонковолокнистого гипса с характерным шелковистым блеском — селенита.
Алебастровые изделия, как правило, крупные, с тупыми краями. Причина этого заключается в большой мягкости камня. Он чертится ногтем, да и кусочки откалываются довольно легко. Из алебастра делают пепельницы, вазы, конфетницы, но чаще всего — светильники. Для светильников используют серый с прожилками глины, а также однородный розовый гипс. В тех местах, где материал мелкозернист, он слабее просвечивает и имеет более густой желто-розовый цвет. Из алебастра много скульптурных изображений зверей; наверняка, всем запомнился «мишка-олимпиец» с пятью кольцами на поясе — символ Московской олимпиады.
О кавказских и уральских мастерах мы упомянули не случайно. Именно в этих районах нашей страны наиболее распространен гипс. На Северном Кавказе залежи сплошного гипса приурочены к осадкам, имеющим возраст 160—180 млн. лет. Значительны гипсовые залежи у города Кунгура на Урале. Они приурочены к пермским осадкам, формировавшимся примерно на 100 млн. лет раньше, чем кавказские. В то время на территории современного Приуралья господствовал засушливый климат, обусловивший образование засоленных морских заливов, а также залежей гипса и солей, особенно крупных в районах городов Соликамска и Березников.
Слои гипса в окрестностях Кунгура по реке Ирени известны давно. Еще в 1770 г. И. И. Лепехин, участвовавший в академических экспедициях, отмечал, что «от Кунгура вверх по реке Сылве, на правом берегу целые горы состоят из алебастрового камня, откуда алебастр во все окрестности развозится». В 1804 г. Н. Попов составил описание Пермской губернии, в котором можно прочитать следующее: «Алебастр иногда отменно чистой, мелкозернистой, твердой и годной для истуканной работы, содержит в себе во множестве горы, сопровождающие особливо берега Чусовой Сылвы и Ирени <...> лучистый бело-желтоватый как бы из параллельных блестящих ниток или мочек состоящий гипс употребляют крестьяне под именем „сыпи“ от порубу и порезу членов».
В начале XIX столетия к этому гипсу был проявлен интерес. Им решили облицевать ряд внутренних помещений Зимнего дворца в Петербурге. В 1836 г. у устья Чусовой разведку гипса производил директор Екатеринбургской гранильной фабрики. Качество камня вполне удовлетворяло, но встречался он небольшими кусками. Тогда же шихтмейстер М. Портнягин около села Степановского по Ирени и у Ашанского завода добыл 51 доску размером «в поларшина в квадрате», но, так как при перевозке часть досок разбилась, дворцовое управление отказалось от своей затеи. В своем донесении 1838 г., разысканном А. Е. Ферсманом, М. Портнягин писал, что алебастр у Ашанского завода «имеет одинаковый вид белизны, да и сама крепость превосходила гораздо против Степановского, который и полир может дать в сравнении мрамора, или даже и глины, на тонкости же кромка держится так же, как и твердые породы камней».
Методы кустарной обработки гипсовых материалов в Кунгуре и окрестных селах интересно описаны С. Лялицкой, хорошо знавшей этот промысел. Добыча белого мелкокристаллического гипса велась из шурфов, а селенита — из штолен, проведенных вдоль крупных селенитовых жил. Алебастр добывался летом; встречается он в виде головок, стульев и столбов — конкреций и желваков различной формы весом до 1,5 т. Шахтная (с помощью штолен) добыча селенита велась зимой, когда в шахте тепло и нет воды. И гипс, и селенит добывались с глубин не менее 2 м. Если же гипс выходит на дневную поверхность, в нем появляются трещины. Поэтому извлеченный из недр гипс нельзя долго держать на воздухе, он рассыпается на мелкие зерна и даже изменяет цвет. Не позднее чем через одну-две недели гипс обязательно помещают в сарай. Селенит, оставленный на поверхности, становится бесцветным и распадается на отдельные волокна.
Обработка гипсового камня велась так же, как дерева. Глыбу распиливали ручной пилой, иногда обрубали плотницким топором. Поверхность изделия обрабатывали рашпилем и сглаживали напильниками, выемки делали сверлом и стамеской. Круглые изделия вытачивали на токарном станке. Полировку вели механически или вручную с помощью тряпки и трепла, овчины и негашеной извести. Особенно интересна полировка хвощом. Это растение собирается летом, высушивается, а затем перед использованием пропаривается. Ствол хвоща, богатый кремнием и очень прочный, хорошо снимает неровности изделия. Однако при полировке хвощом важно стебли его располагать поперек изделия, при движении вдоль на изделии могут появиться продольные полосы. После шлифовки и полировки изделие обмывается, в специальной печи прогревается до 70—80° С, а затем с помощью щетки смазывается парафином и снова прогревается. Это делает камень влагонепроницаемым и усиливает блеск. Селенит же обычно покрывают лаком.
Конечно, сейчас методы обработки камня сильно изменились, распиловка и грубая обработка механизированы, внедрены камнерезные машины. Но вряд ли отомрут кустарные методы обработки при изготовлении индивидуальных художественных изделий.
В древности алебастр широко использовался для изготовления различных сосудов. Большое число их найдено в гробнице Тутанхамона. В Эрмитаже хранится египетский алебастровый сосуд, изготовленный в середине III тыс. до и. э. Известен алебастр был и в Древней Ассирии. Знаменитые крылатые быки с человечьими головами высечены из крупных блоков алебастра в XI—X вв. до н. э. Индейцы Америки изготовляли алебастровые маски.
Особо следует остановиться на селените, как уже говорилось, волокнистом гипсе, обладающем шелковистым блеском. Наиболее славится селенит, имеющий золотисто-желтый цвет, который добывается в районе Кунгура. Здесь он залегает жилами среди пермских мергелей. Мощность жил обычно несколько сантиметров, но иногда встречаются раздувы в несколько десятков сантиметров. Именно такие утолщения дают лучшие куски поделочного селенита.
Чем же вызвано такое различие в свойствах — сплошной мелкозернистый агрегат и шелковистое скопление волокон. Объяснение кроется в условиях кристаллизации. Гипс выпадал из большой массы раствора, и отдельные его зерна медленно опускались на дно водоема. Иначе обстояло дело с селенитом. Трещина в мергелях образовалась до появления селенита, однако сам мергель содержал значительные количества плохо окристаллизованного гипса. Естественно, что как только появилась трещина, она тут же стала заполняться водой, растворявшей гипс из окружающих пород. В трещине он начал кристаллизоваться, осаждая на стенки зародыши кристаллов.
Кристалл гипса — это обычно плоский косой параллелепипед с крупными боковыми гранями, параллельно которым кристалл лучше всего раскалывается. По другим направлениям, особенно по диагоналям, размеры значительно больше. Однако и диагонали различны: есть и длинная, и короткая. Поскольку мы рассматриваем равновесный кристалл, его размеры могут свидетельствовать о скоростях роста в том или ином направлении. Наиболее интенсивный рост происходит по длинной диагонали, а более замедленный — поперек пластинки.
Зародыши кристаллов, образовавшиеся на стенках трещины, расположены беспорядочно. Рассмотрим развитие двух из них: один лежит длинной диагональю параллельно стенке трещины, а другой — перпендикулярно ей. Первый кристалл будет быстро расти до тех пор, пока не упрется в соседний кристалл; далее будет идти лишь медленный рост плоской гранью. Иначе поведет себя второй кристалл. Наиболее интенсивно он будет расти перпендикулярно стенке, боковые грани упрутся в соседние и прекратят рост, но главное направление быстрого роста сохранится. Если такой принцип (геометрического отбора) применить к серии беспорядочно расположенных зародышей кристаллов, то легко определить, что все косо расположенные зародыши в самом начале кристаллизации прекратят свой рост, упершись в соседние кристаллы, а останутся только те, которые растут перпендикулярно стенкам своими длинными диагоналями. Эти кристаллы и образуют волокна селенита, заполняющие жилку. Так как рост кристаллов гипса идет с обеих сторон жилы, то в центре ее должны сойтись волокна, идущие сверху и снизу, что в действительности и происходит. В этом месте образуется так называемая просечка — тонкая полоска, по которой камень раскалывается.
Селенит встречается в разных местах, но обработка его производится лишь кунгурскими умельцами. На Кавказе, около Ахалцихе, есть жилы очень красивого белого селенита, но использовать его для поделок нельзя: внутри жилы попадаются отдельные крупные прозрачные гипсовые кристаллы, которые могут испортить изделие. Как же образовались эти жилки? Оказывается, кроме зародышей кристаллов, возникавших на стенках, появлялись зародыши и в толще раствора, наполнявшего трещину. Здесь они начали расти и были захвачены волокнами селенита.
Завершая рассказ о гипсе и селените, следует подчеркнуть, что это — прекрасный материал для изготовления высокохудожественных изделий.
Гагат
Под именем гагата известен чисто черный смолистый уголь с раковистым изломом, легко обрабатываемый ножом, напильником и другим обычным инструментом. Полируется гагат древесным углем.
Гагат, или, как его называют на Кавказе, гишер, — разновидность ископаемого угля, особенно богатая битумом. По степени перерождения растительных остатков уголь занимает промежуточное положение между настоящим каменным и бурым углем. Детальное изучение разных гагатов под микроскопом, проведенное Ю. А. Жемчужниковым, показало, что в гагате почти всегда сохраняется структура той древесины, которая дала ему начало. Гагат обладает довольно большой вязкостью. В противоположность каменному углю не хрупок, а в пластинках даже обладает некоторой гибкостью. Твердость гагата относительно невысокая, и он хорошо обрабатывается и шлифуется. Если в свежем изломе и в опилках гагат несколько буроват, то после шлифовки и полировки приобретает черный цвет; излом раковистый, матовый. Скульптура из гагата сохраняется довольно хорошо.
Наиболее знаменитым в Грузии месторождением гагата является Гелатское, расположенное по реке Цхал-Цители, в 8—12 км от Кутаиси. Гагат залегает небольшими линзами в песчаниках юрской угленосной толщи. Обработка гагата здесь велась еще в глубокой древности. Первые находки гагатовых изделий в могильниках Мцхета — древней столицы Грузии — относились к XV—XIV вв. до н. э. В более поздних погребениях начала нашей эры археологи обнаружили прекрасно вырезанную из гагата оседланную лошадь.
Этнограф Н. Рехвиашвили в 1959 г. разыскал в Западной Грузии старых мастеров и записал некоторые их советы по обработке грузинского гагата. Следует отметить, что навыки работы с гагатом часто держатся в секрете и некоторым советам вряд ли можно доверять. Прежде всего отмечается, что хороший гагат можно встретить в заболоченных местах под зарослями ольхи или каштана, в сухих местах его найти трудно. Резон в этом, безусловно, есть. Гагат на воздухе легко растрескивается, делается хрупким и рассыпается; выявляются ранее незаметные слои, по которым проходят трещины, бывают и другие формы раскалывания куска. Такое растрескивание вероятно при смачивании и высушивании сырья и имеет место на выходах гагата в сухих горных местах.
Старые мастера как будто даже находят гагат по запаху и вкусу воды в ручье. В том, что гагатовые месторождения дают о себе знать подобным образом, можно сомневаться, а вот следующий указываемый признак — существование высыпок гагата на дневной поверхности, конечно, очень существен, и им следует пользоваться.
Гагат добывается киркой; мастер аккуратно выбирает более крупные его куски и извлекает, не отбивая полностью их от вмещающей породы. Добытые куски тотчас же обмазываются глиной и укладываются в мешок с листьями. Дома гагат закапывают в землю и выдерживают его там по возможности дольше.
При обработке добытого материала выкопанный из земли блок гагата очищают ножом и разваливают по всем наметившимся трещинам и слойкам. В зависимости от размера сохранившегося после развалки монолитного куска гагата и его плотности определяют назначение. Грубая отделка гагата, по Рехвиашвили, ведется с помощью ножа и пилы; используются даже грубые напильники.
Шлифовка осуществляется на бруске, а полируется гагатовое изделие порошком каштанового угля с помощью мягкой тряпочки. В процессе работы гагат смачивается водой. После полировки готовое изделие еще часа два-три держат в воде, затем вытирают и, завернув в тряпки, помещают в ящик и оставляют там на месяц. После такой сушки, как указывает Рехвиашвили, гагат хранится тысячелетия.
Кроме кавказского гагата, в нашей стране разрабатывались крымский и из других мест. Однако особую известность получил сибирский гагат — смолистый уголь, добывающийся к северу от города Черемхова, на правобережье Ангары. В прошлом столетии им был облицован иконостас иркутского собора. Позже, уже в наше время, сибирский гагат широко использовался для различных промышленных изделий: изоляционных досок, подшипников, письменных приборов, курительных трубок и им подобных поделок.
Сразу после добычи сибирский гагат легко обрабатывается топором; он еще очень мягкий, имеет совершенный раковистый излом. На воздухе становится твердым, и топор перестает его брать. Гагат хорошо пилется круглыми пилами, проволокой и лентой, обрабатывается алмазными и другими абразивными кругами. Куски его обтачиваются на токарном станке твердосплавными резцами. Окончательная зачистка изделий ведется наждачной или стеклянной шкуркой. Шлифуется и полируется гагат мокрой пастой, сначала пемзовой, а потом обычной полировальной. Сибирский гагат долго сохраняет полировку. Если нагреть его до 200°, он становится мягче, а при 400° пластифицируется. Мелкие обломки сибирского гагата под прессом при нагревании спекаются и становятся пригодны для изготовления резных изделий. За это свойство сибирского гагата спекаться его иногда называли черным янтарем.
Изучение сибирского гагата, проведенное М. Д. Залесским, показало, что в его составе преобладает аморфная бурая битуминозная масса, в которой много округлых частиц размером 0,014 мм, покрытых бурой корочкой остатков синезеленых водорослей. В некоторых образцах они сплющены и вытянуты. Такой необычный состав сибирского гагата вызвал большую дискуссию. Ю. А. Жемчужников писал, что все известные гагаты, в частности и классические английские, представляют собой типичный уголь с явно различимыми растительными остатками. Поэтому он считал неправильным называть этот сибирский материал гагатом. Однако довод, что сибирский гагат прекрасно обрабатывается, и решил исход спора.
Еще с одним видом гагата мне удалось познакомиться во Вьетнаме. Хонггай — город рыбаков и горняков. К северу от него, на возвышенности, сохранились юрские (170—180 млн. лет назад) озерные осадки, содержащие уголь. Здесь создан большой открытый карьер. Мощная техника снимает покрывающие уголь породы, обнажая угольные пласты, и крупные экскаваторы ведут добычу угля.
В последний день майского праздника мы попали на угольный рудник Кам-Фа. Месторождение показывал нам главный геолог. Он рассказал, что здесь, кроме обычных хрупких углей, иногда встречаются линзы плотных поделочных углей типа гагата, из которых делают различные скульптуры. В одном из углов разреза он показал участок угольного пласта среди песчаников. Уголь этот сильно отличается от гагата-гишера, смолистого, с матовым изломом и бурыми стружками, если кусочек поскоблить ножом. Поделочный уголь, который мы увидели в руднике
Кам-Фа, хотя и обладал крупнораковистым, как у стекла, изломом, но был блестящим и совершенно ровным. Что обращало на себя внимание, так это большая однородность угля.
Изделия из местного гагата исключительно красивы. Нам довелось увидеть блестящих вороных коней с расширенными ноздрями, стройными телами, тончайшими ногами. Меня, признаться, поразило, что этот уголь может быть таким крепким: ноги в несколько миллиметров в поперечнике удерживали довольно крупное туловище (высота лошадей до холки составляла 15—25 см). Показали нам и львов с полированными спинами и лишь слегка подшлифованной гривой, что выглядело очень натурально.
За рубежом гагат пользуется большой популярностью. В Великобритании он был известен еще в доисторическое время. Уже в бронзовом веке из гагата делали кольца, браслеты и другие украшения. Сырье, вероятно, поставлялось с берегов Йоркшира, где на пляже находят желваки гагата. Коренные месторождения встречаются в плотных глинистых сланцах, образовавшихся примерно 190 млн. лет назад, гагат здесь залегает в виде неправильных масс или в форме линз. Месторождения гагата имеются и в Испании (Вилла Вилиоза в провинции Астурия), во Франции (департамент Од), в ФРГ (Вюртемберг), в США.
Гагат всегда считался самым дешевым из поделочных камней. Изделиям из него придает ценность не столько сам материал, сколько труд, который в него вложен, и, конечно, талант мастера. Его и обрабатывать легче, чем какой-либо другой камень.
Гипс (алебастр), селенит
Известь, с купоросною кислотой соединенная
Виды, сюда принадлежащие, с кислотой не вскипают. В слабом огне сначала, кажется, как бы надуваются и растопляются, но потом принимают вид муки, которая, будучи смешана с водою, твердеет. Если же обжигают их далее и сильнее, то после того с водою уже не твердеют... В воде отчасти растворяются...
Плотный гипс, или алебастр
Алебастр составляет целые горы обыкновенно в соседстве соляных ключей... Употребляется либо нежженой на украшения в архитектуре, и сего рода гипс полируется, как мрамор, треплом, а потом нежно истертым жженым оленьим рогом; токмо лоск всегда слабее, нежели у мрамора.
Почти 200 лет назад акад. Севергин описал гипс так хорошо, что добавить к этому практически нечего. Однако условия его образования в свете современных данных стоит рассмотреть.
Гипс почти всегда ассоциируют с поваренной солью. Причина этого сейчас ясна, и заключается она в общности их происхождения. И гипс, и соль являются так называемыми эвапоритами, т. е. минералами, сформировавшимися в результате выпаривания воды в различных водоемах, чаще в морях, реже в бессточных озерах. Если из озера вытекает хотя бы одна река, оно становится пресным.
Процесс выпаривания хорошо объясняется с помощью диаграммы Н. М. Страхова. Она составлена применительно к средней морской воде (в 1 л растворено 35 г солей), которая по какой-либо причине оказалась лишенной связи с морем и другого притока воды. На диаграмме показано, как изменяется объем воды и какие минералы выпадают из нее на дно водоема. Наиболее близка к насыщению веществом известняка морская вода, и достаточно совсем небольшого испарения, чтобы из нее начал выпадать известняк. Собственно именно этим объясняется и накопление раковин на морском берегу — они могут сохраниться, лишь когда морская вода насыщена известью; в противном случае они просто растворятся. Общий вес известняка, который может выпасть из морской воды, невелик — 0,12 г на 1 л. Когда испарится примерно 0,1 объема воды, начинает выделяться гипс и ангидрит, причем в количествах, довольно значительных,— 1,3 г на 1 л воды.
Вслед за гипсом осаждается поваренная соль (более 20 г на 1 л воды). При этом воды остается очень мало — 0,1 ее первоначального объема. Она представляет собой концентрированный раствор калийных и магниевых солей, которые выпадают лишь после окончательного ее испарения, что может произойти только в понижениях соляного пласта, где скопляется остаточная вода.
Из сказанного очевидно большое значение для отложения эвапоритовых осадков изолированности бассейна. Действительно, если в него при осаждении известняка или гипса попадает много морской воды, она разбавляет более концентрированную воду и процесс идет в обратном порядке, т. е. вместо гипса начинает осаждаться известняк, а затем осаждение и вовсе прекращается. Только в очень редких случаях процесс идет до конца. Этим объясняется распространенность химических осадков: известняков больше, чем гипса, поваренная соль встречается реже, калийные и магниевые соли и вовсе редкость. Рядом с солями, как правило, находятся гипсовые накопления, но гипс может образовывать и самостоятельные залежи среди глин или карбонатных пород. Примерно такое же накопление солей происходит и на суше в бессточных озерах, но в связи с различием химического состава морской и речной воды количественные отношения здесь могут быть иными.
Соленых озер огромное множество, но, пожалуй, самым знаменитым является Мертвое море в Палестине. Вода там настолько концентрированна, что кристаллы соли осаждаются на прибрежных камнях. По берегам залегает довольно мощная толща солей, прикрытая гипсами (содомская свита). Дождями, хотя они здесь очень редки, соль по трещинам размыта, и гипсы осели в образовавшиеся понижения. Участки же нетрещиноватой и нерастворившейся соли стоят горками или столбами над поверхностью гипса.
Теперь, когда мы познакомились с условиями образования гипса, расскажем о его использовании. Изделия из гипса разнообразны. В нашей стране большинство их выполнено кавказскими и уральскими мастерами. Материалом для этих изделий служит очень мелкозернистый однородный гипс — алебастр. Иногда он совершенно ровный, одноцветный, иногда с большим количеством темных глинистых жилок. Цвет гипса чисто-белый, розовый, желтоватый, реже из-за глинистых примесей серый. Изредка можно увидеть изделия из желтого тонковолокнистого гипса с характерным шелковистым блеском — селенита.
Алебастровые изделия, как правило, крупные, с тупыми краями. Причина этого заключается в большой мягкости камня. Он чертится ногтем, да и кусочки откалываются довольно легко. Из алебастра делают пепельницы, вазы, конфетницы, но чаще всего — светильники. Для светильников используют серый с прожилками глины, а также однородный розовый гипс. В тех местах, где материал мелкозернист, он слабее просвечивает и имеет более густой желто-розовый цвет. Из алебастра много скульптурных изображений зверей; наверняка, всем запомнился «мишка-олимпиец» с пятью кольцами на поясе — символ Московской олимпиады.
О кавказских и уральских мастерах мы упомянули не случайно. Именно в этих районах нашей страны наиболее распространен гипс. На Северном Кавказе залежи сплошного гипса приурочены к осадкам, имеющим возраст 160—180 млн. лет. Значительны гипсовые залежи у города Кунгура на Урале. Они приурочены к пермским осадкам, формировавшимся примерно на 100 млн. лет раньше, чем кавказские. В то время на территории современного Приуралья господствовал засушливый климат, обусловивший образование засоленных морских заливов, а также залежей гипса и солей, особенно крупных в районах городов Соликамска и Березников.
Слои гипса в окрестностях Кунгура по реке Ирени известны давно. Еще в 1770 г. И. И. Лепехин, участвовавший в академических экспедициях, отмечал, что «от Кунгура вверх по реке Сылве, на правом берегу целые горы состоят из алебастрового камня, откуда алебастр во все окрестности развозится». В 1804 г. Н. Попов составил описание Пермской губернии, в котором можно прочитать следующее: «Алебастр иногда отменно чистой, мелкозернистой, твердой и годной для истуканной работы, содержит в себе во множестве горы, сопровождающие особливо берега Чусовой Сылвы и Ирени <...> лучистый бело-желтоватый как бы из параллельных блестящих ниток или мочек состоящий гипс употребляют крестьяне под именем „сыпи“ от порубу и порезу членов».
В начале XIX столетия к этому гипсу был проявлен интерес. Им решили облицевать ряд внутренних помещений Зимнего дворца в Петербурге. В 1836 г. у устья Чусовой разведку гипса производил директор Екатеринбургской гранильной фабрики. Качество камня вполне удовлетворяло, но встречался он небольшими кусками. Тогда же шихтмейстер М. Портнягин около села Степановского по Ирени и у Ашанского завода добыл 51 доску размером «в поларшина в квадрате», но, так как при перевозке часть досок разбилась, дворцовое управление отказалось от своей затеи. В своем донесении 1838 г., разысканном А. Е. Ферсманом, М. Портнягин писал, что алебастр у Ашанского завода «имеет одинаковый вид белизны, да и сама крепость превосходила гораздо против Степановского, который и полир может дать в сравнении мрамора, или даже и глины, на тонкости же кромка держится так же, как и твердые породы камней».
Методы кустарной обработки гипсовых материалов в Кунгуре и окрестных селах интересно описаны С. Лялицкой, хорошо знавшей этот промысел. Добыча белого мелкокристаллического гипса велась из шурфов, а селенита — из штолен, проведенных вдоль крупных селенитовых жил. Алебастр добывался летом; встречается он в виде головок, стульев и столбов — конкреций и желваков различной формы весом до 1,5 т. Шахтная (с помощью штолен) добыча селенита велась зимой, когда в шахте тепло и нет воды. И гипс, и селенит добывались с глубин не менее 2 м. Если же гипс выходит на дневную поверхность, в нем появляются трещины. Поэтому извлеченный из недр гипс нельзя долго держать на воздухе, он рассыпается на мелкие зерна и даже изменяет цвет. Не позднее чем через одну-две недели гипс обязательно помещают в сарай. Селенит, оставленный на поверхности, становится бесцветным и распадается на отдельные волокна.
Обработка гипсового камня велась так же, как дерева. Глыбу распиливали ручной пилой, иногда обрубали плотницким топором. Поверхность изделия обрабатывали рашпилем и сглаживали напильниками, выемки делали сверлом и стамеской. Круглые изделия вытачивали на токарном станке. Полировку вели механически или вручную с помощью тряпки и трепла, овчины и негашеной извести. Особенно интересна полировка хвощом. Это растение собирается летом, высушивается, а затем перед использованием пропаривается. Ствол хвоща, богатый кремнием и очень прочный, хорошо снимает неровности изделия. Однако при полировке хвощом важно стебли его располагать поперек изделия, при движении вдоль на изделии могут появиться продольные полосы. После шлифовки и полировки изделие обмывается, в специальной печи прогревается до 70—80° С, а затем с помощью щетки смазывается парафином и снова прогревается. Это делает камень влагонепроницаемым и усиливает блеск. Селенит же обычно покрывают лаком.
Конечно, сейчас методы обработки камня сильно изменились, распиловка и грубая обработка механизированы, внедрены камнерезные машины. Но вряд ли отомрут кустарные методы обработки при изготовлении индивидуальных художественных изделий.
В древности алебастр широко использовался для изготовления различных сосудов. Большое число их найдено в гробнице Тутанхамона. В Эрмитаже хранится египетский алебастровый сосуд, изготовленный в середине III тыс. до и. э. Известен алебастр был и в Древней Ассирии. Знаменитые крылатые быки с человечьими головами высечены из крупных блоков алебастра в XI—X вв. до н. э. Индейцы Америки изготовляли алебастровые маски.
Особо следует остановиться на селените, как уже говорилось, волокнистом гипсе, обладающем шелковистым блеском. Наиболее славится селенит, имеющий золотисто-желтый цвет, который добывается в районе Кунгура. Здесь он залегает жилами среди пермских мергелей. Мощность жил обычно несколько сантиметров, но иногда встречаются раздувы в несколько десятков сантиметров. Именно такие утолщения дают лучшие куски поделочного селенита.
Чем же вызвано такое различие в свойствах — сплошной мелкозернистый агрегат и шелковистое скопление волокон. Объяснение кроется в условиях кристаллизации. Гипс выпадал из большой массы раствора, и отдельные его зерна медленно опускались на дно водоема. Иначе обстояло дело с селенитом. Трещина в мергелях образовалась до появления селенита, однако сам мергель содержал значительные количества плохо окристаллизованного гипса. Естественно, что как только появилась трещина, она тут же стала заполняться водой, растворявшей гипс из окружающих пород. В трещине он начал кристаллизоваться, осаждая на стенки зародыши кристаллов.
Кристалл гипса — это обычно плоский косой параллелепипед с крупными боковыми гранями, параллельно которым кристалл лучше всего раскалывается. По другим направлениям, особенно по диагоналям, размеры значительно больше. Однако и диагонали различны: есть и длинная, и короткая. Поскольку мы рассматриваем равновесный кристалл, его размеры могут свидетельствовать о скоростях роста в том или ином направлении. Наиболее интенсивный рост происходит по длинной диагонали, а более замедленный — поперек пластинки.
Зародыши кристаллов, образовавшиеся на стенках трещины, расположены беспорядочно. Рассмотрим развитие двух из них: один лежит длинной диагональю параллельно стенке трещины, а другой — перпендикулярно ей. Первый кристалл будет быстро расти до тех пор, пока не упрется в соседний кристалл; далее будет идти лишь медленный рост плоской гранью. Иначе поведет себя второй кристалл. Наиболее интенсивно он будет расти перпендикулярно стенке, боковые грани упрутся в соседние и прекратят рост, но главное направление быстрого роста сохранится. Если такой принцип (геометрического отбора) применить к серии беспорядочно расположенных зародышей кристаллов, то легко определить, что все косо расположенные зародыши в самом начале кристаллизации прекратят свой рост, упершись в соседние кристаллы, а останутся только те, которые растут перпендикулярно стенкам своими длинными диагоналями. Эти кристаллы и образуют волокна селенита, заполняющие жилку. Так как рост кристаллов гипса идет с обеих сторон жилы, то в центре ее должны сойтись волокна, идущие сверху и снизу, что в действительности и происходит. В этом месте образуется так называемая просечка — тонкая полоска, по которой камень раскалывается.
Селенит встречается в разных местах, но обработка его производится лишь кунгурскими умельцами. На Кавказе, около Ахалцихе, есть жилы очень красивого белого селенита, но использовать его для поделок нельзя: внутри жилы попадаются отдельные крупные прозрачные гипсовые кристаллы, которые могут испортить изделие. Как же образовались эти жилки? Оказывается, кроме зародышей кристаллов, возникавших на стенках, появлялись зародыши и в толще раствора, наполнявшего трещину. Здесь они начали расти и были захвачены волокнами селенита.
Завершая рассказ о гипсе и селените, следует подчеркнуть, что это — прекрасный материал для изготовления высокохудожественных изделий.
Гагат
Под именем гагата известен чисто черный смолистый уголь с раковистым изломом, легко обрабатываемый ножом, напильником и другим обычным инструментом. Полируется гагат древесным углем.
Гагат, или, как его называют на Кавказе, гишер, — разновидность ископаемого угля, особенно богатая битумом. По степени перерождения растительных остатков уголь занимает промежуточное положение между настоящим каменным и бурым углем. Детальное изучение разных гагатов под микроскопом, проведенное Ю. А. Жемчужниковым, показало, что в гагате почти всегда сохраняется структура той древесины, которая дала ему начало. Гагат обладает довольно большой вязкостью. В противоположность каменному углю не хрупок, а в пластинках даже обладает некоторой гибкостью. Твердость гагата относительно невысокая, и он хорошо обрабатывается и шлифуется. Если в свежем изломе и в опилках гагат несколько буроват, то после шлифовки и полировки приобретает черный цвет; излом раковистый, матовый. Скульптура из гагата сохраняется довольно хорошо.
Наиболее знаменитым в Грузии месторождением гагата является Гелатское, расположенное по реке Цхал-Цители, в 8—12 км от Кутаиси. Гагат залегает небольшими линзами в песчаниках юрской угленосной толщи. Обработка гагата здесь велась еще в глубокой древности. Первые находки гагатовых изделий в могильниках Мцхета — древней столицы Грузии — относились к XV—XIV вв. до н. э. В более поздних погребениях начала нашей эры археологи обнаружили прекрасно вырезанную из гагата оседланную лошадь.
Этнограф Н. Рехвиашвили в 1959 г. разыскал в Западной Грузии старых мастеров и записал некоторые их советы по обработке грузинского гагата. Следует отметить, что навыки работы с гагатом часто держатся в секрете и некоторым советам вряд ли можно доверять. Прежде всего отмечается, что хороший гагат можно встретить в заболоченных местах под зарослями ольхи или каштана, в сухих местах его найти трудно. Резон в этом, безусловно, есть. Гагат на воздухе легко растрескивается, делается хрупким и рассыпается; выявляются ранее незаметные слои, по которым проходят трещины, бывают и другие формы раскалывания куска. Такое растрескивание вероятно при смачивании и высушивании сырья и имеет место на выходах гагата в сухих горных местах.
Старые мастера как будто даже находят гагат по запаху и вкусу воды в ручье. В том, что гагатовые месторождения дают о себе знать подобным образом, можно сомневаться, а вот следующий указываемый признак — существование высыпок гагата на дневной поверхности, конечно, очень существен, и им следует пользоваться.
Гагат добывается киркой; мастер аккуратно выбирает более крупные его куски и извлекает, не отбивая полностью их от вмещающей породы. Добытые куски тотчас же обмазываются глиной и укладываются в мешок с листьями. Дома гагат закапывают в землю и выдерживают его там по возможности дольше.
При обработке добытого материала выкопанный из земли блок гагата очищают ножом и разваливают по всем наметившимся трещинам и слойкам. В зависимости от размера сохранившегося после развалки монолитного куска гагата и его плотности определяют назначение. Грубая отделка гагата, по Рехвиашвили, ведется с помощью ножа и пилы; используются даже грубые напильники.
Шлифовка осуществляется на бруске, а полируется гагатовое изделие порошком каштанового угля с помощью мягкой тряпочки. В процессе работы гагат смачивается водой. После полировки готовое изделие еще часа два-три держат в воде, затем вытирают и, завернув в тряпки, помещают в ящик и оставляют там на месяц. После такой сушки, как указывает Рехвиашвили, гагат хранится тысячелетия.
Кроме кавказского гагата, в нашей стране разрабатывались крымский и из других мест. Однако особую известность получил сибирский гагат — смолистый уголь, добывающийся к северу от города Черемхова, на правобережье Ангары. В прошлом столетии им был облицован иконостас иркутского собора. Позже, уже в наше время, сибирский гагат широко использовался для различных промышленных изделий: изоляционных досок, подшипников, письменных приборов, курительных трубок и им подобных поделок.
Сразу после добычи сибирский гагат легко обрабатывается топором; он еще очень мягкий, имеет совершенный раковистый излом. На воздухе становится твердым, и топор перестает его брать. Гагат хорошо пилется круглыми пилами, проволокой и лентой, обрабатывается алмазными и другими абразивными кругами. Куски его обтачиваются на токарном станке твердосплавными резцами. Окончательная зачистка изделий ведется наждачной или стеклянной шкуркой. Шлифуется и полируется гагат мокрой пастой, сначала пемзовой, а потом обычной полировальной. Сибирский гагат долго сохраняет полировку. Если нагреть его до 200°, он становится мягче, а при 400° пластифицируется. Мелкие обломки сибирского гагата под прессом при нагревании спекаются и становятся пригодны для изготовления резных изделий. За это свойство сибирского гагата спекаться его иногда называли черным янтарем.
Изучение сибирского гагата, проведенное М. Д. Залесским, показало, что в его составе преобладает аморфная бурая битуминозная масса, в которой много округлых частиц размером 0,014 мм, покрытых бурой корочкой остатков синезеленых водорослей. В некоторых образцах они сплющены и вытянуты. Такой необычный состав сибирского гагата вызвал большую дискуссию. Ю. А. Жемчужников писал, что все известные гагаты, в частности и классические английские, представляют собой типичный уголь с явно различимыми растительными остатками. Поэтому он считал неправильным называть этот сибирский материал гагатом. Однако довод, что сибирский гагат прекрасно обрабатывается, и решил исход спора.
Еще с одним видом гагата мне удалось познакомиться во Вьетнаме. Хонггай — город рыбаков и горняков. К северу от него, на возвышенности, сохранились юрские (170—180 млн. лет назад) озерные осадки, содержащие уголь. Здесь создан большой открытый карьер. Мощная техника снимает покрывающие уголь породы, обнажая угольные пласты, и крупные экскаваторы ведут добычу угля.
В последний день майского праздника мы попали на угольный рудник Кам-Фа. Месторождение показывал нам главный геолог. Он рассказал, что здесь, кроме обычных хрупких углей, иногда встречаются линзы плотных поделочных углей типа гагата, из которых делают различные скульптуры. В одном из углов разреза он показал участок угольного пласта среди песчаников. Уголь этот сильно отличается от гагата-гишера, смолистого, с матовым изломом и бурыми стружками, если кусочек поскоблить ножом. Поделочный уголь, который мы увидели в руднике
Кам-Фа, хотя и обладал крупнораковистым, как у стекла, изломом, но был блестящим и совершенно ровным. Что обращало на себя внимание, так это большая однородность угля.
Изделия из местного гагата исключительно красивы. Нам довелось увидеть блестящих вороных коней с расширенными ноздрями, стройными телами, тончайшими ногами. Меня, признаться, поразило, что этот уголь может быть таким крепким: ноги в несколько миллиметров в поперечнике удерживали довольно крупное туловище (высота лошадей до холки составляла 15—25 см). Показали нам и львов с полированными спинами и лишь слегка подшлифованной гривой, что выглядело очень натурально.
За рубежом гагат пользуется большой популярностью. В Великобритании он был известен еще в доисторическое время. Уже в бронзовом веке из гагата делали кольца, браслеты и другие украшения. Сырье, вероятно, поставлялось с берегов Йоркшира, где на пляже находят желваки гагата. Коренные месторождения встречаются в плотных глинистых сланцах, образовавшихся примерно 190 млн. лет назад, гагат здесь залегает в виде неправильных масс или в форме линз. Месторождения гагата имеются и в Испании (Вилла Вилиоза в провинции Астурия), во Франции (департамент Од), в ФРГ (Вюртемберг), в США.
Гагат всегда считался самым дешевым из поделочных камней. Изделиям из него придает ценность не столько сам материал, сколько труд, который в него вложен, и, конечно, талант мастера. Его и обрабатывать легче, чем какой-либо другой камень.
Метаморфические горные породы
Орлец
Орлец — метаморфическая горная порода, состоящая в основном из розового родонита (кремнистый марганец). Кроме того, в породе присутствуют ярко-розовый родохрозит (углекислый марганец), волокнистый, светлый, розовато-бурый бустамит (силикат марганца и кальция) и темно-бурый спессартин (марганцевый гранат). Орлец — совершенно однородная по структуре, очень плотная порода, хорошо полируется. Твердость от 4 до 7. При выветривании переходит в черные марганцевые окислы.
Орлец, или роговой камень... обыкновенно серой с разными оттенками, как от дымчатой из зелена, из желта, из синя и из красна серой; также из желта белой, мясной и красно-бурой, весьма редко бывает он оливкового и чистого зеленого цвета... Алой (роговой) камень, прекрасную политуру принимающий, просвечивающий, с черными марганцевыми дендритами...
Красной марганец. По исследованию Г. Рупрехта, содержит во сте частях 35,15 частей марганца, 55,06 кремнистой земли, 7,04 железа, 1,56 глины и 0,78 воды; кремнистая земля кажется здесь примешенною механически, ибо через промывание отделяется... Сюда же отчасти принадлежит и вышеописанной алой орлец, найденной близ деревни Шабраха в 25 верстах от Екатеринбурга.
Прежде чем приступить к непосредственному описанию орлеца, обратимся к его истории. Имеются сведения, что орлец был открыт на Урале и начал применяться как поделочный материал в середине XVIII в. (В 1765 г. из него были изготовлены два обелиска, украшавшие вестибюль Эрмитажа и позднее переделанные в канделябры.) Однако распознать природу камня удалось не сразу, поскольку составляющий его марганец как элемент был открыт немцами К. Шееле и Ю. Ганом немного позже, в 1774 г., а свое название получил только через 10 лет. Остается лишь удивляться, как много было сделано в изучении марганцевых минералов за два с небольшим десятилетия, т. е. к тому времени, когда об орлеце писал В. Севергин. Ссылаясь на плотность и структуру, ученый совершенно справедливо отнес «алой орлец» из Шабров (название села в цитате искажено) к метаморфическим породам — роговикам. Кроме того, Севергин уже знал, что «алой орлец» является «красным марганцем». Состав кремнистого марганца — родонита — определен Рупрехтом довольно хорошо (по современным данным, 54,1% окиси марганца и 45,9% окиси кремния). Севергин отмечает, что Рупрехт имел сильно загрязненный материал.
Следует сделать оговорку и относительно характера описания орлеца. Обычно ставят знак равенства между орлецом и родонитом. Это, конечно, неправильно. Родонит — один из главных минералов орлеца, но далеко не единственный, Кроме минерального состава, на облик и декоративные качества поделочного камня влияет структура, а она у мономинерального агрегата и у горной породы резко различна.
В моей коллекции есть кусочек уральского орлеца. Особую прелесть придает ему неповторимый узор в розово-красных и бурых тонах. Его можно сравнить с хорошо раскрашенной географической картой. По краям и в центре проходят вытянутые светло-розовые «хребты». Изучение кусочка под микроскопом показало, что это именно родонит. В центре одного из «хребтов» светло-бурое пятно — так на картах изображаются скалы, здесь же это волокна бурого бустамита. Вокруг «хребтов» участки и потоки густой ярко-розовой окраски; они просвечивают, а местами почти прозрачны. Пожалуй, эти участки составляют главную красоту образца. Под микроскопом удается обнаружить, что это в основном родохрозит, иначе, марганцевый шпат — углекислый марганец. Удивительно интересный минерал: при одинаковом составе он может иметь самые разные цвета, а порой и быть совершенно бесцветным.
Надо сказать, что марганцевые минералы очень трудны для определения. Мне довелось побывать на Чиатурском месторождении марганца. Здесь руды и подстилающие их известняки оказались прорванными жилами молодого базальта. Остатки вулкана можно наблюдать выше, на плато, по поверхности которого разлился лавовый поток (местами марганец добывается из-под лавы). Там, где лава пересекает рудный пласт, он цементирован карбонатом, кое-где образующим в руде минеральные жилки. Этот карбонат явно отложился из вод, прогретых лавой. Орудуя найденным неподалеку горняцким обушком, мне удалось добыть много прекрасных образцов с очень эффектными белыми, чуть-чуть розоватыми, кристалликами. Сначала я думал, что собрал манганокальцит, т. е. кальцит с небольшим количеством окрашивающего его марганца, но когда изучил эти образцы, то был удивлен — белые кристаллы почти не содержали кальция, это был типичный марганцевый шпат. Часть этих находок еще и сейчас хранится в Минералогическом музее АН СССР.
Но вернемся к рассказу об орлеце. Причина ярко-розовой окраски родохрозита еще не совсем ясна, и, надо думать, она во многом зависит от структурных нарушений положения марганца в кристаллической решетке. В одном из углов рассматриваемого кусочка орлеца имеется небольшое, а в другом довольно крупное, более или менее округлое темно-бурое пятно. Это скопления мелких кристаллов марганцевого граната — спессартина. Гранат, встречающийся в орлеце, не очень богат марганцем, много в нем кремния и железа. Спессартин типичен для метаморфизованных марганцевых руд. Надо сказать, что марганцевый гранат, хотя и создает разнообразие рисунка, но в общем он не очень красив. Рядом с бурым пятном на описываемом участке располагается белое. Это уже кусочек кварцита, украшающий розовый камень.
Еще одна характерная особенность. Сбоку орлец пересекается черной ветвящейся жилкой марганцевых окислов. И хотя она образовалась за счет трещинки в камне, но не ослабляет его и хорошо полируется. Если черных жилок много, орлец приобретает несколько траурный облик. Черные жилки — явный результат выветривания.
В Малое Сидельниково я впервые попал в 1941 г., когда ехал изучать огнеупорные глины. Орлецовая копь в те годы представляла собой довольно большую широкую яму, в которую легко можно было спуститься. На обочине лежало несколько десятков более или менее округлых черных глыб добытого орлеца. Выглядели они не очень эффектно, и лишь только в тех местах, где кирка горняка зацепила глыбу, черная корка была сбита и проявилось светлое нутро. Дно копи покрывала черная мягкая глиноподобная порода. Внешне она очень пористая, похожа на марганцевые водные окислы типа минерала вада. В яме оказалось несколько небольших глыб, таких же черных, как те, что лежали на обочине. Внутри орлец был розовый, от внешней черной корочки проходили тонкие мелкие черные жилки. Связь их с внешней черной массой, выполняющей глину, несомненна.
На Среднем Урале очень широко распространена древняя (нижнеюрская) мощная кора выветривания. Когда более древние породы попадали на дневную поверхность, они окислялись и переходили в минералы, наиболее устойчивые на дневной поверхности, где обильны вода, кислород и господствуют низкие температуры и давления.
Для марганца такими минералами являются его свободные водные окислы. Выше отмечалось, что в родоните содержится около 55% окиси марганца, в других минералах и того меньше, При выносе всех остальных окислов и при присоединении воды к остающимся окислам марганца можно рассчитывать, что вместо орлеца образуются продукты выветривания, имеющие пористость около 30%. Наверху эта пористость будет выше, а на нижней границе (в районе села Малое Сидельниково сохранились только самые низы выветривания) она будет именно такой. Наибольшее изменение породы претерпевают вдоль трещин, а «межтрещинные» участки сохраняются в виде реликтовых блоков орлеца. Чем ниже опустится разработка орлеца, тем меньше в нем будет черных жилок, а на больших глубинах их, очевидно, вообще нет.
Орлец специфически уральский камень; родонит как минерал встречается чаще, но промышленной его добычи как поделочного камня нигде, кроме Урала, нет.
Очень интересное исследование по месторождениям поделочного родонита выполнил в 1975 г. геолог С. П. Стоялов. Согласно его сводке, родонит образуется двумя путями. С одной стороны, он встречается как продукт кристаллизации из гидротермальных (горячих водных) растворов, с другой — при метаморфизме марганецсодержащих осадков. В сущности говоря, кристаллизация родонита при метаморфизме осадков тоже идет под действием термальных вод. Однако роль горячей воды в регионально-метаморфических и в гидротермальных месторождениях резко различна. При образовании родонита в гидротермальных месторождениях горячие воды, переносящие растворимые вещества, двигаются вдоль трещин, постепенно охлаждаются и отлагают растворимые вещества именно по путям своего движения.
Совершенно иная картина наблюдается при метаморфизме. В этом случае прогрета вся метаморфизуемая толща, и если в породе есть неустойчивые минералы, то они растворяются в небольших количествах воды, а из этих растворов кристаллизуется устойчивый минерал. По физико-химическим законам его растворяется меньше, чем неустойчивого. Поэтому, находясь около неустойчивого минерала, вода насыщается полностью за его счет, но, подойдя к устойчивому, она оказывается пересыщенной веществом устойчивого минерала. Он начинает расти за счет раствора, последний при этом обедняется растворимым веществом и, подходя вновь к неустойчивому минералу, может его вновь растворить. Подобным образом циркулируя между неустойчивым, растворяющимся минералом и устойчивым, растущим, очень небольшое количество воды может полностью перекристаллизовать большую метаморфизуемую толщу. При этом переноса вещества на сколько-нибудь значительные расстояния нет, и поэтому сохраняются первоначальные формы метаморфизуемой породы.
Марганцевые минералы в большинстве случаев отлагаются в водоемах в виде пластов достаточно большой протяженности. В уже упомянутом, явно осадочном, Чиатурском месторождении марганцевые руды представлены в западной части окисными рудами, а в восточной — карбонатными. С ними везде ассоциируют слои кремнистых пород, отчасти это песчанистые породы, но непосредственно с пластами марганцевых руд ассоциирует пласт, слагаемый остатками кремнистых губок. При метаморфизме этих пород, очевидно, следует ожидать образования пластовых метаморфизованных карбонатных и силикатных руд. Среди метаморфизованных марганцевых месторождений особенно известны индийские, причем встречаются многие очень редкие разности, в состав которых входят и родонит, и марганцевые гранаты. Однако эти камня совершенно недекоративны и не используются как поделочные.
В Советском Союзе имеется довольно много месторождений метаморфизованных марганцевых руд. Обычно они находятся в толще древних пород. Еще в 40-х годах обзор этих месторождений был сделан известным исследователем марганцевых руд акад. А. Г. Бетехтиным, но до сих пор большинство не изучено.
Что же собой представляет Малосидельниковское месторождение? Располагается оно у села того же названия, рядом с упомянутыми В. Севергиным Шабрами. Состав орлеца и структура породы говорят о том, что это метаморфизованный пласт марганцевой руды. Это имел в виду и акад. А. Е. Ферсман, когда писал о вероятных огромных запасах месторождения. К сожалению, последующие исследования показали, что ресурсы Шабровского месторождения очень невелики. Тела орлеца представляют собой относительно небольшие линзы, залегающие среди серицито-кварцевых сланцев и кварцитов. Это открытие поставило геологов в тупик. Каково же тогда происхождение месторождения? Ряд специалистов даже предположили, что шабровские орлецы и алтын-топканские родониты следует рассматривать как гидротермальные и тогда малые запасы месторождения будут понятны. Но состав этому резко противоречил.
Родонит в Алтын-Топкане мономинерален, он образует выделения трех типов. Наиболее ранний слагает основную массу линзообразных скарновых тел. Этот родонит может быть сплошным мелкозернистым или лучистым. Как предполагают, сплошной замещает мрамор, а лучистый — более ранний пироксеновый скарн. Следующий тип — хорошо образованные розовые кристаллы, приуроченные к кварцевым и кварц-кальцитовым прожилкам. Самый поздний родонит образует мономинеральные жилки в сплошных разностях первого типа. Как поделочный камень может использоваться только сплошной родонит первого типа. Однако, несмотря на довольно красивый розовый цвет, он выглядит много хуже, чем уральский Орлец. Алтын-топканский родонит белесый, он лишен очень эффектного рисунка и черных жилок, придающих уральскому орлецу неповторимую прелесть.
Доказательством первоначально осадочного происхождения орлеца еще может быть его постоянная приуроченность к кварцитовым породам. Кроме того, исследованиями последних лет было установлено, что все орлецовые проявления одного и того же возраста — они относятся к отложениям силурийской эпохи (примерно 400—420 млн. лет назад).
Попытаемся объяснить эти противоречия. Видимо, причина здесь лежит в тех подвижках, которые марганцевый пласт претерпел после своего рождения, а частично и после главного этапа изменения. Формирование Уральской горной системы сопровождалось исключительно интенсивными растяжениями и сжатиями и складкообразованием, сюда же внедрялись гранитная магма и очень пластичные ультрабазитовые тела. Центральную часть Урала в районе Свердловска можно уподобить слоеному пирогу, неоднократно складывавшемуся и раскатывавшемуся. Один марганценосный пласт здесь неоднократно разрывался и перемещался в разные места. Кроме того, орлец был менее пластичен, чем вмещающие кварциты, поэтому его обрывки (как говорят геологи, «будины») были растащены довольно далеко один от другого или, наоборот, собраны гармошкой.
В сущности говоря, если это был пласт, то он должен был обладать большой протяженностью, и сейчас можно смело надеяться найти и другие его обрывки. По рассказам уральских геологов, кажется, уже намечены места, где весьма вероятно нахождение других обрывков этого пласта.
Орлец, как говорилось, исконно русский камень. Высокохудожественные изделия из него изготовлялись в начале и середине XIX в.
Искусствовед, историк камнерезного дела Б. П. Павловский сообщает, что в 1858 г. в Шабрах был добыт необыкновенной величины монолит розового орлеца весом более 100 пудов. На Екатеринбургской гранильной фабрике из него была сделана ваза. Высота ее 85 см, большой диаметр 185 см, малый — 133 см, вес чаши 125 пудов (2 т), а с ножкой, сделанной из другого куска, — примерно 135 пудов (2,16 т). Рисунок на ней выполнил акад. Шурунов. Чашу делали 10 лет. Ваза эта сейчас находится в Эрмитаже. Большие трудности для работы представляло, как пишет Павловский, то, что «камень этот, имеющий природные черноватые прослойки, назначенные на рисунке глыбы, не может обрабатываться по состоянию отсечкой, хотя ускоряющую работу, но могущую раздробить камень по прослойкам».
В 1877 г. здесь же был найден еще больший блок весом до 3000 пудов (48 т).
Из орлеца изготовлено множество прекрасных изделий. В частности, в Минералогическом музее АН СССР имеется прекрасная декоративная орлецовая ваза около метра высотой. В Петропавловском соборе, в Ленинграде, сохранился царский саркофаг, сделанный из одного монолита орлеца весом 680 пудов (10,8 т).
Из современных работ следует особо упомянуть колонны станции Маяковская московского метро, отделанные орлецом. Камень идет главным образом на мелкие ювелирные изделия, пепельницы и т. д. Орлец и близкие к нему камни являются замечательным материалом, даже маленькая вставка из орлеца может оживить сложную композицию.
Офиокальцит
Мелкозернистая метаморфическая горная порода, состоящая из кальцита и хризотила, образуется в большинстве случаев в результате контактного метаморфизма доломитовых пород.
Итак, согласно данному определению, причиной образования офиокальцита служит метаморфизм, который на первых порах ведет к распаду доломита — единого карбоната кальция и магния — на самостоятельные карбонаты кальция и магния. Как более устойчивый карбонат кальция сохраняется, карбонат магния при температуре распада неустойчив: углекислота уходит в раствор, а магнезия соединяется с окисью кремния и водой, давая хризотил — один из змеевиковых минералов.
Мне часто приходилось изучать офиокальциты, и каждый раз это были породы, нацело состоящие из змеевиковых минералов, в большинстве случаев — из хризотила. Почему так происходит, не всегда можно сказать. Геологи нередко находят объяснения, которые как будто и нельзя опровергнуть, но которые буквально ни о чем не говорят. Допустим, магний привнесен растворами, вызывавшими метаморфизм. Но откуда растворы его взяли? Почему они приносили именно магний, а не какой-либо другой элемент и именно сюда? Произошло тектоническое уплотнение. А почему именно здесь? Скажем прямо: не знаем почему, однако факт любопытный и заслуживает дальнейшего изучения.
Так или иначе, но офиокальцит — крайне интересная порода. Особенно привлекают любителей камня его светло-зеленые однородные разности, называемые еще благородным змеевиком. Такой офиокальцит весьма похож на некоторые нефриты. И хотя он много мягче и легко ломается, в восточных странах, где цена на нефрит крайне высока, офиокальцит широко используется как имитация нефрита и жадеита. Кроме того, офиокальцит обрабатывается много легче, да и встречается он в природе гораздо чаще, чем жадеит и нефрит. Поэтому изделия из офиокальцита дешевле и обычно продаются под названием нефрита или жадеита.
Наиболее известны месторождения офиокальцита, приуроченные к древним осадочным толщам, сложенным породами, богатыми магнием. Эти породы выходят в СССР на Малом Хингане, отсюда протягиваются в КНДР. Особенно широко они развиты в КНР, на Ляодунском полуострове, где ведется довольно интенсивная разработка офиокальцита. Офиокальцит этого месторождения очень хорошо просвечивает. Свет обычной лампочки виден через пластинку около сантиметра толщиной. Цвет его светлый, желто-зеленый. В лучших образцах камень совершенно однороден и обладает блеском, промежуточным между стеклянным и жирным, очень хорошо полируется. По цвету и облику этот офиокальцит чрезвычайно близок к лучшим образцам светлого нефрита, и лишь по твердости да более зеленому оттенку ляодунского офиокальцита его можно отличить от нефрита. Конечно, проверять твердость камня в готовом изделии не всегда возможно.
Традиционные изделия из офиокальцита — курильницы, скульптуры животных буддийского эпоса.
К сожалению, у нас в стране пока не открыты месторождения ровного и красивого офиокальцита. Наиболее известен офиокальцит из месторождения, расположенного в районе деревни Медведевка (к западу от Златоуста), Оно было открыто П. Аносовым. Мощность наиболее крупной залежи до 20 м, простирается она на 80 м. Офиокальцит плотный, тонкозернистый, местами встречаются жилки кальцита и луково-зеленый серпентин. Отмечается слоистость и полосчатость. При добыче сырье раскалывается на плитки 2—30 см толщиной, но удается и получать блоки до 0,2—0,5 м. Под микроскопом в породе различается хризотил-асбест, карбонат и антигорит. Этим офиокальцитом облицованы светильники на станции Семеновская московского метро.
Найден офиокальцит и в 12 км юго-западнее города Сатка в контакте диабазов с доломитами саткинской свиты. Камень плотный, тонкозернистый, полосчатый, с чередованием светло-зеленых, светло-желто-зеленых и темно-зеленых тонов. Небольшое месторождение офиокальцита разрабатывалось у села Садахло в Грузии, на границе с Арменией. Среди мраморизованных известняков проходила диабазовая жила, вокруг которой известняки были замещены офиокальцитом, а в трещинках и плоскостях напластования офиокальцита встречались жилки маложелезистого хризотил-асбеста. Офиокальцит имел красивый светло-зеленый цвет.
Несомненно, офиокальцит очень хороший поделочный материал, и любителей камня ждут интересные открытия. Наиболее вероятны месторождения офиокальцита в карбонатных, глубоко метаморфизованных толщах Памира и Слюдянки, Алдана и Хабаровского края. Не стоит исключать и среднеазиатские метаморфические толщи.
Агальматолит
От греч. agalmatos — украшение, статуя и lithos — камень. Пагодит — плотная мелкозернистая порода, состоящая из минерала пирофиллита[2], обычно с примесью талька, слюдистых и каолиновых минералов. Цвет белый, серый, буро-желтый, красно-бурый, зеленый, иногда имеет рисунок и пятна.
Как видим, агальматолит целесообразно рассматривать лишь как технический термин для обозначения общего типа породы, которая может использоваться для изготовления мелких скульптурных изделий. Обычно это глинистая, однородная, неразмокающая порода, называемая аргиллитом (от лат. argilla — глина).
Наиболее известен китайский агальматолит, представляющий собой очень однородную пирофиллитовую породу, окрашенную в красно-бурые и розово-желтые тона. Этот поделочный камень широко использовали еще в Древнем Китае для изготовления культовых скульптур, дешевых печаток, курильниц и пр.
Современные китайские мастера вырезают из агальматолита коробочки, пепельницы и другие предметы. При этом сохраняется и древняя традиция — они украшаются стилизованными животными: львами, драконами.
За пределами страны точных аналогов китайскому материалу нет. Однако аргиллитов, использующихся для изготовления мелких скульптурных изделий, довольно много. Обычно это продукты метаморфизма тех или иных глинистых пород. Все агальматолитоподобные глинистые породы, известные в СССР, могут быть разбиты на два типа: пластовые регионально-метаморфизованные тела, гидротермально-метаморфические образования типа вторичных кварцитов.
Наибольший интерес представляют украинские (овручские) пирофиллитовые месторождения. Содержащие этот камень горные породы образуют линзы и пласты среди явно осадочных протерозойских (около 2 млрд. лет назад) кварцитов, налегающих на древнейшее архейское (более 2,5 млрд. лет назад) кристаллическое основание. В большинстве своем эти породы представлены различными гранитами, гнейсами и другими кристаллическими породами. После образования кристаллические породы были подняты на дневную поверхность, размыты, а затем еще на первых этапах геологической истории, в протерозое, здесь отложились мощные пласты песчано-глинистых пород овручской толщи.
Впоследствии на них отложились огромные толщи более молодых осадков, а протерозойские опустились на очень большую глубину, где господствовали довольно высокие температуры и давление. За счет песка сформировались весьма прочные кварциты, а за счет глин — плотная однородная глинистая порода, сложенная пирофиллитом.
Овручские пирофиллиты прекрасно обрабатываются стальными режущими инструментами, хорошо полируются. Замечательные свойства этого материала местные жители заметили давно. Во время археологических раскопок на территории Восточной Европы находили изделия из овручского пирофиллита, в частности различные литейные формы. Из него делали скульптурную лепку на саркофагах, открытых в захоронениях XI в.
Особенно интересными оказались пряслица на веретена, изготовленные из овручского розового или белого пирофиллита-шифера, которые еще в дореволюционное время описывались известным исследователем Волыни П. Тутковским. Акад. Б. А. Рыбаков посвятил им специальное исследование. При ручном прядении на низ веретена, чтобы оно лучше вертелось и для создания большей инерции, надевалось каменное колечко — пряслице диаметром до 25 мм с отверстием от 6 до 10 мм, высотой 4—12 мм. Средний вес пряслица около 16 г.
До X в. на Руси и в других странах использовались керамические пряслица, изготовленные из местной глины. Позднее начинают появляться шиферные пряслица, изготовленные из овручского пирофиллита. Скоро они распространились очень широко по всей Руси. На многих из найденных при раскопках пряслицах есть имена владелиц.
В районе Овруча, который, судя по летописям, существовал как город уже в 977 г., обнаружено пять мест, где изготовлялись пряслица. Отсюда готовые изделия развозились по всей стране. Об этом свидетельствует то, что отходов производства нигде в других местах, кроме окрестностей Овруча, не встречено. По испорченным изделиям и отходам производства Б. А. Рыбакову удалось восстановить всю технику изготовления пряслиц.
Шифер распиливался на доски, по толщине равные толщине пряслиц. Затем в доске сверлом с округлой рабочей поверхностью делалось нужное отверстие. Вокруг него с двух сторон проводилось «выкруживание» пряслица из доски. Этот процесс, как предполагают, осуществлялся на станках, подобных токарному с ручным лучковым вращением. Последним этапом была шлифовка пряслица с зачисткой всех заусениц и неровностей, которая велась на точильных кругах типа кузнечных.
Промысел шиферных пряслиц в Овруче существовал в течение двух столетий. После нашествия монголов производство было полностью разрушено и уже не возобновилось. Позже в могильниках вновь встречаются пряслица, но только керамические.
В наше время овручский пирофиллит широко используется для приготовления газовых горелок. Здесь играет роль как огнеупорность пирофиллита, так и возможность изготовления из материала тончайших деталей. Газовая горелка — это поистине ювелирное изделие. Весь размер ее 25—30 мм. Он напоминает рогатку с квадратными ветвями, низ рогатки несет винтовые прорези. Обе стороны ее просверлены каналом, подающим газ, а в краях — тончайшие калиброванные отверстия — сами горелки.
Итак, овручский пирофиллит вновь служит народному хозяйству, а мог бы еще выступать и в качестве замечательного поделочного материала. К сожалению, любители камня и художники пока не обратили на него должного внимания. А сколько мелких скульптур можно было бы из него создать!
Традиционным скульптурным материалом является тувинский агальматолит. Месторождение его в начале 50-х годов посетил и описал геолог В. П. Еремеев. Располагается оно в Западной Туве на вершине горы Сарых-Хая, представляющей водораздел между реками Хонделен и Хемчик. Местность здесь сложена древними палеозойскими осадками, довольно сильно метаморфизованными. Агальматолит залегает линзами протяженностью 100—150 м среди кварцитов самой молодой в районе алашской свиты. По характеру сохранившихся кое-где остатков морских организмов геологи считают, что отложение этих пород происходило примерно 400 млн. лет назад.
Минеральный состав тувинских агальматолитов отличается от описанных выше. Его слагает в основном не пирофиллит, а диккит — глинистый минерал, содержащий больше глинозема, но образующий столь же плотный «аргиллитовый» агрегат. Отдельные участки сложены диаспорой — минералом, состоящим только из глинозема и небольшой примеси воды. Чтобы получить материал для изделий, извлекают главным образом плотные мелкозернистые диккитовые разности. Линзы песчанистых мягких диаспоровых пород не годятся и отбрасываются.
В агальматолите отчетливо различаются слои, и при извлечении он распадается на пластины. Для скульптурных целей используется только свежедобытый материал. После длительного пребывания на воздухе камень делается более прочным и трещиноватым, и работать с ним нельзя.
Тувинские агальматолитовые изделия получили очень широкую популярность. Главные объекты изображения тувинских умельцев удивительно искусно стилизованы. Скульптуры передают не только характер народа, но и своеобразие горной страны, где процветает это замечательное искусство. Тувинские резные каменные скульптуры — прекрасный пример художественного использования камня. Действует даже школа камнерезов.
Остановимся на условиях образования агальматолита Тувы. В. П. Еремеев, указывая на существование неподалеку гранитных интрузий и глубоко измененных горячими растворами горных пород, полагает, что и здесь происходило изменение пород с образованием характерных глинисто-кварцевых пород, которые в природе широко распространены и называются не очень удачно — вторичными кварцитами. Прав В. П. Еремеев или нет — сказать очень трудно. В пользу гидротермальной природы тувинских аргиллитов, в частности, говорит минеральный состав породы. Диккит весьма характерный минерал вторичных кварцитов. Но, с другой стороны, залегание аргиллита среди кварцитов и отмеченная выше слоистость объединяют тувинское месторождение с овручскими осадочными метаморфизованными породами.
Вопрос о происхождении месторождения, конечно, не прост, и вместе с тем с ним связаны наши представления о количестве агальматолита и о том, где его искать дальше. Если агальматолит — осадочное метаморфическое образование, то можно ожидать, что этого минерала много и он однороден. Искать новые месторождения тогда нужно, прослеживая залежь вдоль пласта. Если же это гидротермальное образование, то находки залежей наиболее вероятны в разломах местности, вдоль тех путей, по которым могли идти кверху горячие глубинные воды. Надежд найти новое тело подобных же агальматолитовых пород в случае их гидротермального генезиса гораздо меньше.
Имеются и несомненные гидротермальные месторождения агальматолитоподобных пород. В первую очередь это Колыб-Таш в 30 км северо-восточнее города Капчагай.
Самое характерное для месторождения горной породы — большая пестрота состава и структур материалов, строящих измененную в общем агальматолитовую породу. Здесь есть пирофиллит-каолиновые, каолинитовые, мусковит-каолинитовые породы, содержащие некоторое количество кварца. Все породы, кроме содержащих много алунита, могут быть использованы для целей камнерезного искусства. Разности с мусковитом встречаются главным образом на больших глубинах.
В Казахстане располагается еще одно гидротермальное месторождение агальматолита на Вознесенской сопке. Агальматолит представляет собой скопления плотного каолина, серицита и диаспора. Образовался этот агальматолит при изменении кислых лав, образованных в девонский период. В других участках эти же породы подвергаются окварцеванию, а местами переходят в мелкокристаллические топазовые породы. Месторождение описано известным исследователем гидротермальных пород Н. И. Наковником. Правда, пока трудно сказать, можно ли использовать этот агальматолит как поделочный камень.
Интересное месторождение агальматолита есть в Бурятии. Оно расположено в 100 км от Улан-Уде, в районе села Хасурта. Агальматолит обнажается на левом склоне долины речки Бырхи-Шибирь, в 4 км выше ее впадения в реку Курбу. Агальматолит образует штоки, или линзы между древними (протерозойскими) известняками и более молодыми (нижнепалеозойскими) розовыми гранитами. Агальматолит пестро окрашен — буроватый, красный и белый, хорошо режется ножом, мягкий, но плотный.
Подобные месторождения агальматолита указываются в Среднем Тянь-Шане. Здесь отмечались желто-белые, голубовато-лиловые, серые, черные разности. Светлоокрашенные агальматолиты просвечивают. Минеральный состав их различен. Преобладает каолинит, отмечаются пирофиллит и диаспор. Помимо этих мягких минералов, в породе встречаются очень твердые: кварц, корунд, рутил, пирит, гематит, ильменит и голубой борат — дюмортьерит. Месторождение это геологически крайне интересно, но годится ли этот агальматолит для поделок, не ясно.
В других частях нашей страны агальматолит не изучен. Причина этого, несомненно, отсутствие интереса к нему как поделочному камню. Однако опыт тувинских камнерезов показывает, какие огромные возможности таит в себе этот прекрасный материал. Совершенно очевидно, что, заинтересовавшись агальматолитом, внимательный исследователь сумеет найти много интересных месторождений. Особенно перспективны, на мой взгляд, поиски в Средней Азии, Казахстане, Приморье и на Камчатке, а также на Кавказе и в Закавказье. Месторождения пирофиллита, подобные овручским, весьма вероятны и среди кварцитов протерозоя Карелии.
Орлец
Орлец — метаморфическая горная порода, состоящая в основном из розового родонита (кремнистый марганец). Кроме того, в породе присутствуют ярко-розовый родохрозит (углекислый марганец), волокнистый, светлый, розовато-бурый бустамит (силикат марганца и кальция) и темно-бурый спессартин (марганцевый гранат). Орлец — совершенно однородная по структуре, очень плотная порода, хорошо полируется. Твердость от 4 до 7. При выветривании переходит в черные марганцевые окислы.
Орлец, или роговой камень... обыкновенно серой с разными оттенками, как от дымчатой из зелена, из желта, из синя и из красна серой; также из желта белой, мясной и красно-бурой, весьма редко бывает он оливкового и чистого зеленого цвета... Алой (роговой) камень, прекрасную политуру принимающий, просвечивающий, с черными марганцевыми дендритами...
Красной марганец. По исследованию Г. Рупрехта, содержит во сте частях 35,15 частей марганца, 55,06 кремнистой земли, 7,04 железа, 1,56 глины и 0,78 воды; кремнистая земля кажется здесь примешенною механически, ибо через промывание отделяется... Сюда же отчасти принадлежит и вышеописанной алой орлец, найденной близ деревни Шабраха в 25 верстах от Екатеринбурга.
Прежде чем приступить к непосредственному описанию орлеца, обратимся к его истории. Имеются сведения, что орлец был открыт на Урале и начал применяться как поделочный материал в середине XVIII в. (В 1765 г. из него были изготовлены два обелиска, украшавшие вестибюль Эрмитажа и позднее переделанные в канделябры.) Однако распознать природу камня удалось не сразу, поскольку составляющий его марганец как элемент был открыт немцами К. Шееле и Ю. Ганом немного позже, в 1774 г., а свое название получил только через 10 лет. Остается лишь удивляться, как много было сделано в изучении марганцевых минералов за два с небольшим десятилетия, т. е. к тому времени, когда об орлеце писал В. Севергин. Ссылаясь на плотность и структуру, ученый совершенно справедливо отнес «алой орлец» из Шабров (название села в цитате искажено) к метаморфическим породам — роговикам. Кроме того, Севергин уже знал, что «алой орлец» является «красным марганцем». Состав кремнистого марганца — родонита — определен Рупрехтом довольно хорошо (по современным данным, 54,1% окиси марганца и 45,9% окиси кремния). Севергин отмечает, что Рупрехт имел сильно загрязненный материал.
Следует сделать оговорку и относительно характера описания орлеца. Обычно ставят знак равенства между орлецом и родонитом. Это, конечно, неправильно. Родонит — один из главных минералов орлеца, но далеко не единственный, Кроме минерального состава, на облик и декоративные качества поделочного камня влияет структура, а она у мономинерального агрегата и у горной породы резко различна.
В моей коллекции есть кусочек уральского орлеца. Особую прелесть придает ему неповторимый узор в розово-красных и бурых тонах. Его можно сравнить с хорошо раскрашенной географической картой. По краям и в центре проходят вытянутые светло-розовые «хребты». Изучение кусочка под микроскопом показало, что это именно родонит. В центре одного из «хребтов» светло-бурое пятно — так на картах изображаются скалы, здесь же это волокна бурого бустамита. Вокруг «хребтов» участки и потоки густой ярко-розовой окраски; они просвечивают, а местами почти прозрачны. Пожалуй, эти участки составляют главную красоту образца. Под микроскопом удается обнаружить, что это в основном родохрозит, иначе, марганцевый шпат — углекислый марганец. Удивительно интересный минерал: при одинаковом составе он может иметь самые разные цвета, а порой и быть совершенно бесцветным.
Надо сказать, что марганцевые минералы очень трудны для определения. Мне довелось побывать на Чиатурском месторождении марганца. Здесь руды и подстилающие их известняки оказались прорванными жилами молодого базальта. Остатки вулкана можно наблюдать выше, на плато, по поверхности которого разлился лавовый поток (местами марганец добывается из-под лавы). Там, где лава пересекает рудный пласт, он цементирован карбонатом, кое-где образующим в руде минеральные жилки. Этот карбонат явно отложился из вод, прогретых лавой. Орудуя найденным неподалеку горняцким обушком, мне удалось добыть много прекрасных образцов с очень эффектными белыми, чуть-чуть розоватыми, кристалликами. Сначала я думал, что собрал манганокальцит, т. е. кальцит с небольшим количеством окрашивающего его марганца, но когда изучил эти образцы, то был удивлен — белые кристаллы почти не содержали кальция, это был типичный марганцевый шпат. Часть этих находок еще и сейчас хранится в Минералогическом музее АН СССР.
Но вернемся к рассказу об орлеце. Причина ярко-розовой окраски родохрозита еще не совсем ясна, и, надо думать, она во многом зависит от структурных нарушений положения марганца в кристаллической решетке. В одном из углов рассматриваемого кусочка орлеца имеется небольшое, а в другом довольно крупное, более или менее округлое темно-бурое пятно. Это скопления мелких кристаллов марганцевого граната — спессартина. Гранат, встречающийся в орлеце, не очень богат марганцем, много в нем кремния и железа. Спессартин типичен для метаморфизованных марганцевых руд. Надо сказать, что марганцевый гранат, хотя и создает разнообразие рисунка, но в общем он не очень красив. Рядом с бурым пятном на описываемом участке располагается белое. Это уже кусочек кварцита, украшающий розовый камень.
Еще одна характерная особенность. Сбоку орлец пересекается черной ветвящейся жилкой марганцевых окислов. И хотя она образовалась за счет трещинки в камне, но не ослабляет его и хорошо полируется. Если черных жилок много, орлец приобретает несколько траурный облик. Черные жилки — явный результат выветривания.
В Малое Сидельниково я впервые попал в 1941 г., когда ехал изучать огнеупорные глины. Орлецовая копь в те годы представляла собой довольно большую широкую яму, в которую легко можно было спуститься. На обочине лежало несколько десятков более или менее округлых черных глыб добытого орлеца. Выглядели они не очень эффектно, и лишь только в тех местах, где кирка горняка зацепила глыбу, черная корка была сбита и проявилось светлое нутро. Дно копи покрывала черная мягкая глиноподобная порода. Внешне она очень пористая, похожа на марганцевые водные окислы типа минерала вада. В яме оказалось несколько небольших глыб, таких же черных, как те, что лежали на обочине. Внутри орлец был розовый, от внешней черной корочки проходили тонкие мелкие черные жилки. Связь их с внешней черной массой, выполняющей глину, несомненна.
На Среднем Урале очень широко распространена древняя (нижнеюрская) мощная кора выветривания. Когда более древние породы попадали на дневную поверхность, они окислялись и переходили в минералы, наиболее устойчивые на дневной поверхности, где обильны вода, кислород и господствуют низкие температуры и давления.
Для марганца такими минералами являются его свободные водные окислы. Выше отмечалось, что в родоните содержится около 55% окиси марганца, в других минералах и того меньше, При выносе всех остальных окислов и при присоединении воды к остающимся окислам марганца можно рассчитывать, что вместо орлеца образуются продукты выветривания, имеющие пористость около 30%. Наверху эта пористость будет выше, а на нижней границе (в районе села Малое Сидельниково сохранились только самые низы выветривания) она будет именно такой. Наибольшее изменение породы претерпевают вдоль трещин, а «межтрещинные» участки сохраняются в виде реликтовых блоков орлеца. Чем ниже опустится разработка орлеца, тем меньше в нем будет черных жилок, а на больших глубинах их, очевидно, вообще нет.
Орлец специфически уральский камень; родонит как минерал встречается чаще, но промышленной его добычи как поделочного камня нигде, кроме Урала, нет.
Очень интересное исследование по месторождениям поделочного родонита выполнил в 1975 г. геолог С. П. Стоялов. Согласно его сводке, родонит образуется двумя путями. С одной стороны, он встречается как продукт кристаллизации из гидротермальных (горячих водных) растворов, с другой — при метаморфизме марганецсодержащих осадков. В сущности говоря, кристаллизация родонита при метаморфизме осадков тоже идет под действием термальных вод. Однако роль горячей воды в регионально-метаморфических и в гидротермальных месторождениях резко различна. При образовании родонита в гидротермальных месторождениях горячие воды, переносящие растворимые вещества, двигаются вдоль трещин, постепенно охлаждаются и отлагают растворимые вещества именно по путям своего движения.
Совершенно иная картина наблюдается при метаморфизме. В этом случае прогрета вся метаморфизуемая толща, и если в породе есть неустойчивые минералы, то они растворяются в небольших количествах воды, а из этих растворов кристаллизуется устойчивый минерал. По физико-химическим законам его растворяется меньше, чем неустойчивого. Поэтому, находясь около неустойчивого минерала, вода насыщается полностью за его счет, но, подойдя к устойчивому, она оказывается пересыщенной веществом устойчивого минерала. Он начинает расти за счет раствора, последний при этом обедняется растворимым веществом и, подходя вновь к неустойчивому минералу, может его вновь растворить. Подобным образом циркулируя между неустойчивым, растворяющимся минералом и устойчивым, растущим, очень небольшое количество воды может полностью перекристаллизовать большую метаморфизуемую толщу. При этом переноса вещества на сколько-нибудь значительные расстояния нет, и поэтому сохраняются первоначальные формы метаморфизуемой породы.
Марганцевые минералы в большинстве случаев отлагаются в водоемах в виде пластов достаточно большой протяженности. В уже упомянутом, явно осадочном, Чиатурском месторождении марганцевые руды представлены в западной части окисными рудами, а в восточной — карбонатными. С ними везде ассоциируют слои кремнистых пород, отчасти это песчанистые породы, но непосредственно с пластами марганцевых руд ассоциирует пласт, слагаемый остатками кремнистых губок. При метаморфизме этих пород, очевидно, следует ожидать образования пластовых метаморфизованных карбонатных и силикатных руд. Среди метаморфизованных марганцевых месторождений особенно известны индийские, причем встречаются многие очень редкие разности, в состав которых входят и родонит, и марганцевые гранаты. Однако эти камня совершенно недекоративны и не используются как поделочные.
В Советском Союзе имеется довольно много месторождений метаморфизованных марганцевых руд. Обычно они находятся в толще древних пород. Еще в 40-х годах обзор этих месторождений был сделан известным исследователем марганцевых руд акад. А. Г. Бетехтиным, но до сих пор большинство не изучено.
Что же собой представляет Малосидельниковское месторождение? Располагается оно у села того же названия, рядом с упомянутыми В. Севергиным Шабрами. Состав орлеца и структура породы говорят о том, что это метаморфизованный пласт марганцевой руды. Это имел в виду и акад. А. Е. Ферсман, когда писал о вероятных огромных запасах месторождения. К сожалению, последующие исследования показали, что ресурсы Шабровского месторождения очень невелики. Тела орлеца представляют собой относительно небольшие линзы, залегающие среди серицито-кварцевых сланцев и кварцитов. Это открытие поставило геологов в тупик. Каково же тогда происхождение месторождения? Ряд специалистов даже предположили, что шабровские орлецы и алтын-топканские родониты следует рассматривать как гидротермальные и тогда малые запасы месторождения будут понятны. Но состав этому резко противоречил.
Родонит в Алтын-Топкане мономинерален, он образует выделения трех типов. Наиболее ранний слагает основную массу линзообразных скарновых тел. Этот родонит может быть сплошным мелкозернистым или лучистым. Как предполагают, сплошной замещает мрамор, а лучистый — более ранний пироксеновый скарн. Следующий тип — хорошо образованные розовые кристаллы, приуроченные к кварцевым и кварц-кальцитовым прожилкам. Самый поздний родонит образует мономинеральные жилки в сплошных разностях первого типа. Как поделочный камень может использоваться только сплошной родонит первого типа. Однако, несмотря на довольно красивый розовый цвет, он выглядит много хуже, чем уральский Орлец. Алтын-топканский родонит белесый, он лишен очень эффектного рисунка и черных жилок, придающих уральскому орлецу неповторимую прелесть.
Доказательством первоначально осадочного происхождения орлеца еще может быть его постоянная приуроченность к кварцитовым породам. Кроме того, исследованиями последних лет было установлено, что все орлецовые проявления одного и того же возраста — они относятся к отложениям силурийской эпохи (примерно 400—420 млн. лет назад).
Попытаемся объяснить эти противоречия. Видимо, причина здесь лежит в тех подвижках, которые марганцевый пласт претерпел после своего рождения, а частично и после главного этапа изменения. Формирование Уральской горной системы сопровождалось исключительно интенсивными растяжениями и сжатиями и складкообразованием, сюда же внедрялись гранитная магма и очень пластичные ультрабазитовые тела. Центральную часть Урала в районе Свердловска можно уподобить слоеному пирогу, неоднократно складывавшемуся и раскатывавшемуся. Один марганценосный пласт здесь неоднократно разрывался и перемещался в разные места. Кроме того, орлец был менее пластичен, чем вмещающие кварциты, поэтому его обрывки (как говорят геологи, «будины») были растащены довольно далеко один от другого или, наоборот, собраны гармошкой.
В сущности говоря, если это был пласт, то он должен был обладать большой протяженностью, и сейчас можно смело надеяться найти и другие его обрывки. По рассказам уральских геологов, кажется, уже намечены места, где весьма вероятно нахождение других обрывков этого пласта.
Орлец, как говорилось, исконно русский камень. Высокохудожественные изделия из него изготовлялись в начале и середине XIX в.
Искусствовед, историк камнерезного дела Б. П. Павловский сообщает, что в 1858 г. в Шабрах был добыт необыкновенной величины монолит розового орлеца весом более 100 пудов. На Екатеринбургской гранильной фабрике из него была сделана ваза. Высота ее 85 см, большой диаметр 185 см, малый — 133 см, вес чаши 125 пудов (2 т), а с ножкой, сделанной из другого куска, — примерно 135 пудов (2,16 т). Рисунок на ней выполнил акад. Шурунов. Чашу делали 10 лет. Ваза эта сейчас находится в Эрмитаже. Большие трудности для работы представляло, как пишет Павловский, то, что «камень этот, имеющий природные черноватые прослойки, назначенные на рисунке глыбы, не может обрабатываться по состоянию отсечкой, хотя ускоряющую работу, но могущую раздробить камень по прослойкам».
В 1877 г. здесь же был найден еще больший блок весом до 3000 пудов (48 т).
Из орлеца изготовлено множество прекрасных изделий. В частности, в Минералогическом музее АН СССР имеется прекрасная декоративная орлецовая ваза около метра высотой. В Петропавловском соборе, в Ленинграде, сохранился царский саркофаг, сделанный из одного монолита орлеца весом 680 пудов (10,8 т).
Из современных работ следует особо упомянуть колонны станции Маяковская московского метро, отделанные орлецом. Камень идет главным образом на мелкие ювелирные изделия, пепельницы и т. д. Орлец и близкие к нему камни являются замечательным материалом, даже маленькая вставка из орлеца может оживить сложную композицию.
Офиокальцит
Мелкозернистая метаморфическая горная порода, состоящая из кальцита и хризотила, образуется в большинстве случаев в результате контактного метаморфизма доломитовых пород.
Итак, согласно данному определению, причиной образования офиокальцита служит метаморфизм, который на первых порах ведет к распаду доломита — единого карбоната кальция и магния — на самостоятельные карбонаты кальция и магния. Как более устойчивый карбонат кальция сохраняется, карбонат магния при температуре распада неустойчив: углекислота уходит в раствор, а магнезия соединяется с окисью кремния и водой, давая хризотил — один из змеевиковых минералов.
Мне часто приходилось изучать офиокальциты, и каждый раз это были породы, нацело состоящие из змеевиковых минералов, в большинстве случаев — из хризотила. Почему так происходит, не всегда можно сказать. Геологи нередко находят объяснения, которые как будто и нельзя опровергнуть, но которые буквально ни о чем не говорят. Допустим, магний привнесен растворами, вызывавшими метаморфизм. Но откуда растворы его взяли? Почему они приносили именно магний, а не какой-либо другой элемент и именно сюда? Произошло тектоническое уплотнение. А почему именно здесь? Скажем прямо: не знаем почему, однако факт любопытный и заслуживает дальнейшего изучения.
Так или иначе, но офиокальцит — крайне интересная порода. Особенно привлекают любителей камня его светло-зеленые однородные разности, называемые еще благородным змеевиком. Такой офиокальцит весьма похож на некоторые нефриты. И хотя он много мягче и легко ломается, в восточных странах, где цена на нефрит крайне высока, офиокальцит широко используется как имитация нефрита и жадеита. Кроме того, офиокальцит обрабатывается много легче, да и встречается он в природе гораздо чаще, чем жадеит и нефрит. Поэтому изделия из офиокальцита дешевле и обычно продаются под названием нефрита или жадеита.
Наиболее известны месторождения офиокальцита, приуроченные к древним осадочным толщам, сложенным породами, богатыми магнием. Эти породы выходят в СССР на Малом Хингане, отсюда протягиваются в КНДР. Особенно широко они развиты в КНР, на Ляодунском полуострове, где ведется довольно интенсивная разработка офиокальцита. Офиокальцит этого месторождения очень хорошо просвечивает. Свет обычной лампочки виден через пластинку около сантиметра толщиной. Цвет его светлый, желто-зеленый. В лучших образцах камень совершенно однороден и обладает блеском, промежуточным между стеклянным и жирным, очень хорошо полируется. По цвету и облику этот офиокальцит чрезвычайно близок к лучшим образцам светлого нефрита, и лишь по твердости да более зеленому оттенку ляодунского офиокальцита его можно отличить от нефрита. Конечно, проверять твердость камня в готовом изделии не всегда возможно.
Традиционные изделия из офиокальцита — курильницы, скульптуры животных буддийского эпоса.
К сожалению, у нас в стране пока не открыты месторождения ровного и красивого офиокальцита. Наиболее известен офиокальцит из месторождения, расположенного в районе деревни Медведевка (к западу от Златоуста), Оно было открыто П. Аносовым. Мощность наиболее крупной залежи до 20 м, простирается она на 80 м. Офиокальцит плотный, тонкозернистый, местами встречаются жилки кальцита и луково-зеленый серпентин. Отмечается слоистость и полосчатость. При добыче сырье раскалывается на плитки 2—30 см толщиной, но удается и получать блоки до 0,2—0,5 м. Под микроскопом в породе различается хризотил-асбест, карбонат и антигорит. Этим офиокальцитом облицованы светильники на станции Семеновская московского метро.
Найден офиокальцит и в 12 км юго-западнее города Сатка в контакте диабазов с доломитами саткинской свиты. Камень плотный, тонкозернистый, полосчатый, с чередованием светло-зеленых, светло-желто-зеленых и темно-зеленых тонов. Небольшое месторождение офиокальцита разрабатывалось у села Садахло в Грузии, на границе с Арменией. Среди мраморизованных известняков проходила диабазовая жила, вокруг которой известняки были замещены офиокальцитом, а в трещинках и плоскостях напластования офиокальцита встречались жилки маложелезистого хризотил-асбеста. Офиокальцит имел красивый светло-зеленый цвет.
Несомненно, офиокальцит очень хороший поделочный материал, и любителей камня ждут интересные открытия. Наиболее вероятны месторождения офиокальцита в карбонатных, глубоко метаморфизованных толщах Памира и Слюдянки, Алдана и Хабаровского края. Не стоит исключать и среднеазиатские метаморфические толщи.
Агальматолит
От греч. agalmatos — украшение, статуя и lithos — камень. Пагодит — плотная мелкозернистая порода, состоящая из минерала пирофиллита[2], обычно с примесью талька, слюдистых и каолиновых минералов. Цвет белый, серый, буро-желтый, красно-бурый, зеленый, иногда имеет рисунок и пятна.
Как видим, агальматолит целесообразно рассматривать лишь как технический термин для обозначения общего типа породы, которая может использоваться для изготовления мелких скульптурных изделий. Обычно это глинистая, однородная, неразмокающая порода, называемая аргиллитом (от лат. argilla — глина).
Наиболее известен китайский агальматолит, представляющий собой очень однородную пирофиллитовую породу, окрашенную в красно-бурые и розово-желтые тона. Этот поделочный камень широко использовали еще в Древнем Китае для изготовления культовых скульптур, дешевых печаток, курильниц и пр.
Современные китайские мастера вырезают из агальматолита коробочки, пепельницы и другие предметы. При этом сохраняется и древняя традиция — они украшаются стилизованными животными: львами, драконами.
За пределами страны точных аналогов китайскому материалу нет. Однако аргиллитов, использующихся для изготовления мелких скульптурных изделий, довольно много. Обычно это продукты метаморфизма тех или иных глинистых пород. Все агальматолитоподобные глинистые породы, известные в СССР, могут быть разбиты на два типа: пластовые регионально-метаморфизованные тела, гидротермально-метаморфические образования типа вторичных кварцитов.
Наибольший интерес представляют украинские (овручские) пирофиллитовые месторождения. Содержащие этот камень горные породы образуют линзы и пласты среди явно осадочных протерозойских (около 2 млрд. лет назад) кварцитов, налегающих на древнейшее архейское (более 2,5 млрд. лет назад) кристаллическое основание. В большинстве своем эти породы представлены различными гранитами, гнейсами и другими кристаллическими породами. После образования кристаллические породы были подняты на дневную поверхность, размыты, а затем еще на первых этапах геологической истории, в протерозое, здесь отложились мощные пласты песчано-глинистых пород овручской толщи.
Впоследствии на них отложились огромные толщи более молодых осадков, а протерозойские опустились на очень большую глубину, где господствовали довольно высокие температуры и давление. За счет песка сформировались весьма прочные кварциты, а за счет глин — плотная однородная глинистая порода, сложенная пирофиллитом.
Овручские пирофиллиты прекрасно обрабатываются стальными режущими инструментами, хорошо полируются. Замечательные свойства этого материала местные жители заметили давно. Во время археологических раскопок на территории Восточной Европы находили изделия из овручского пирофиллита, в частности различные литейные формы. Из него делали скульптурную лепку на саркофагах, открытых в захоронениях XI в.
Особенно интересными оказались пряслица на веретена, изготовленные из овручского розового или белого пирофиллита-шифера, которые еще в дореволюционное время описывались известным исследователем Волыни П. Тутковским. Акад. Б. А. Рыбаков посвятил им специальное исследование. При ручном прядении на низ веретена, чтобы оно лучше вертелось и для создания большей инерции, надевалось каменное колечко — пряслице диаметром до 25 мм с отверстием от 6 до 10 мм, высотой 4—12 мм. Средний вес пряслица около 16 г.
До X в. на Руси и в других странах использовались керамические пряслица, изготовленные из местной глины. Позднее начинают появляться шиферные пряслица, изготовленные из овручского пирофиллита. Скоро они распространились очень широко по всей Руси. На многих из найденных при раскопках пряслицах есть имена владелиц.
В районе Овруча, который, судя по летописям, существовал как город уже в 977 г., обнаружено пять мест, где изготовлялись пряслица. Отсюда готовые изделия развозились по всей стране. Об этом свидетельствует то, что отходов производства нигде в других местах, кроме окрестностей Овруча, не встречено. По испорченным изделиям и отходам производства Б. А. Рыбакову удалось восстановить всю технику изготовления пряслиц.
Шифер распиливался на доски, по толщине равные толщине пряслиц. Затем в доске сверлом с округлой рабочей поверхностью делалось нужное отверстие. Вокруг него с двух сторон проводилось «выкруживание» пряслица из доски. Этот процесс, как предполагают, осуществлялся на станках, подобных токарному с ручным лучковым вращением. Последним этапом была шлифовка пряслица с зачисткой всех заусениц и неровностей, которая велась на точильных кругах типа кузнечных.
Промысел шиферных пряслиц в Овруче существовал в течение двух столетий. После нашествия монголов производство было полностью разрушено и уже не возобновилось. Позже в могильниках вновь встречаются пряслица, но только керамические.
В наше время овручский пирофиллит широко используется для приготовления газовых горелок. Здесь играет роль как огнеупорность пирофиллита, так и возможность изготовления из материала тончайших деталей. Газовая горелка — это поистине ювелирное изделие. Весь размер ее 25—30 мм. Он напоминает рогатку с квадратными ветвями, низ рогатки несет винтовые прорези. Обе стороны ее просверлены каналом, подающим газ, а в краях — тончайшие калиброванные отверстия — сами горелки.
Итак, овручский пирофиллит вновь служит народному хозяйству, а мог бы еще выступать и в качестве замечательного поделочного материала. К сожалению, любители камня и художники пока не обратили на него должного внимания. А сколько мелких скульптур можно было бы из него создать!
Традиционным скульптурным материалом является тувинский агальматолит. Месторождение его в начале 50-х годов посетил и описал геолог В. П. Еремеев. Располагается оно в Западной Туве на вершине горы Сарых-Хая, представляющей водораздел между реками Хонделен и Хемчик. Местность здесь сложена древними палеозойскими осадками, довольно сильно метаморфизованными. Агальматолит залегает линзами протяженностью 100—150 м среди кварцитов самой молодой в районе алашской свиты. По характеру сохранившихся кое-где остатков морских организмов геологи считают, что отложение этих пород происходило примерно 400 млн. лет назад.
Минеральный состав тувинских агальматолитов отличается от описанных выше. Его слагает в основном не пирофиллит, а диккит — глинистый минерал, содержащий больше глинозема, но образующий столь же плотный «аргиллитовый» агрегат. Отдельные участки сложены диаспорой — минералом, состоящим только из глинозема и небольшой примеси воды. Чтобы получить материал для изделий, извлекают главным образом плотные мелкозернистые диккитовые разности. Линзы песчанистых мягких диаспоровых пород не годятся и отбрасываются.
В агальматолите отчетливо различаются слои, и при извлечении он распадается на пластины. Для скульптурных целей используется только свежедобытый материал. После длительного пребывания на воздухе камень делается более прочным и трещиноватым, и работать с ним нельзя.
Тувинские агальматолитовые изделия получили очень широкую популярность. Главные объекты изображения тувинских умельцев удивительно искусно стилизованы. Скульптуры передают не только характер народа, но и своеобразие горной страны, где процветает это замечательное искусство. Тувинские резные каменные скульптуры — прекрасный пример художественного использования камня. Действует даже школа камнерезов.
Остановимся на условиях образования агальматолита Тувы. В. П. Еремеев, указывая на существование неподалеку гранитных интрузий и глубоко измененных горячими растворами горных пород, полагает, что и здесь происходило изменение пород с образованием характерных глинисто-кварцевых пород, которые в природе широко распространены и называются не очень удачно — вторичными кварцитами. Прав В. П. Еремеев или нет — сказать очень трудно. В пользу гидротермальной природы тувинских аргиллитов, в частности, говорит минеральный состав породы. Диккит весьма характерный минерал вторичных кварцитов. Но, с другой стороны, залегание аргиллита среди кварцитов и отмеченная выше слоистость объединяют тувинское месторождение с овручскими осадочными метаморфизованными породами.
Вопрос о происхождении месторождения, конечно, не прост, и вместе с тем с ним связаны наши представления о количестве агальматолита и о том, где его искать дальше. Если агальматолит — осадочное метаморфическое образование, то можно ожидать, что этого минерала много и он однороден. Искать новые месторождения тогда нужно, прослеживая залежь вдоль пласта. Если же это гидротермальное образование, то находки залежей наиболее вероятны в разломах местности, вдоль тех путей, по которым могли идти кверху горячие глубинные воды. Надежд найти новое тело подобных же агальматолитовых пород в случае их гидротермального генезиса гораздо меньше.
Имеются и несомненные гидротермальные месторождения агальматолитоподобных пород. В первую очередь это Колыб-Таш в 30 км северо-восточнее города Капчагай.
Самое характерное для месторождения горной породы — большая пестрота состава и структур материалов, строящих измененную в общем агальматолитовую породу. Здесь есть пирофиллит-каолиновые, каолинитовые, мусковит-каолинитовые породы, содержащие некоторое количество кварца. Все породы, кроме содержащих много алунита, могут быть использованы для целей камнерезного искусства. Разности с мусковитом встречаются главным образом на больших глубинах.
В Казахстане располагается еще одно гидротермальное месторождение агальматолита на Вознесенской сопке. Агальматолит представляет собой скопления плотного каолина, серицита и диаспора. Образовался этот агальматолит при изменении кислых лав, образованных в девонский период. В других участках эти же породы подвергаются окварцеванию, а местами переходят в мелкокристаллические топазовые породы. Месторождение описано известным исследователем гидротермальных пород Н. И. Наковником. Правда, пока трудно сказать, можно ли использовать этот агальматолит как поделочный камень.
Интересное месторождение агальматолита есть в Бурятии. Оно расположено в 100 км от Улан-Уде, в районе села Хасурта. Агальматолит обнажается на левом склоне долины речки Бырхи-Шибирь, в 4 км выше ее впадения в реку Курбу. Агальматолит образует штоки, или линзы между древними (протерозойскими) известняками и более молодыми (нижнепалеозойскими) розовыми гранитами. Агальматолит пестро окрашен — буроватый, красный и белый, хорошо режется ножом, мягкий, но плотный.
Подобные месторождения агальматолита указываются в Среднем Тянь-Шане. Здесь отмечались желто-белые, голубовато-лиловые, серые, черные разности. Светлоокрашенные агальматолиты просвечивают. Минеральный состав их различен. Преобладает каолинит, отмечаются пирофиллит и диаспор. Помимо этих мягких минералов, в породе встречаются очень твердые: кварц, корунд, рутил, пирит, гематит, ильменит и голубой борат — дюмортьерит. Месторождение это геологически крайне интересно, но годится ли этот агальматолит для поделок, не ясно.
В других частях нашей страны агальматолит не изучен. Причина этого, несомненно, отсутствие интереса к нему как поделочному камню. Однако опыт тувинских камнерезов показывает, какие огромные возможности таит в себе этот прекрасный материал. Совершенно очевидно, что, заинтересовавшись агальматолитом, внимательный исследователь сумеет найти много интересных месторождений. Особенно перспективны, на мой взгляд, поиски в Средней Азии, Казахстане, Приморье и на Камчатке, а также на Кавказе и в Закавказье. Месторождения пирофиллита, подобные овручским, весьма вероятны и среди кварцитов протерозоя Карелии.
ТЕЛЕГРАМКанал с обзорами, анонсами новинок и книжными подборками
Книжный Вестник
Бот для удобного поиска книг (если не нашлось на сайте)
Поиск книг
Свежие любовные романы в удобных форматах
Любовные романы
О психологии, саморазвитии и личностном росте
Саморазвитие
Детективы и триллеры, все новинки
Детективы
Фантастика и фэнтези, все новинки
Фантастика
Отборные классические книги
Классика
ВКОНТАКТЕБиблиотека с любовными романами, которая наверняка придётся по вкусу женской части аудитории
Любовные романы
Библиотека с фантастикой и фэнтези, а также смежных жанров
Фантастика
Самые популярные книги в формате фб2
Топ фб2
книги