Диковинки в мире камня

Кристаллы-гиганты

Маленькие блестящие снежинки и сверкающие самоцветы могли бы рассказать нам о том, сколько трудностей должно преодолеть вещество, чтобы победить враждебные его росту силы и создать ту прекрасную и чистую постройку, которую мы называем кристаллом. В больших музеях мы поражаемся величиной кристаллов, когда они превосходят размером кулак или голову человека. Мы с трудом верим в существование кристаллов еще более грандиозных.

Я вспоминаю ломки гипса в окрестностях Парижа. Когда-то гипс осаждался здесь ровными слоями на дне мелких соляных озер, покрывался новыми слоями глины и гипса. Сейчас его ломают, снимая слой за слоем и выламывая из него отдельные глыбы. Каково было мое удивление, когда я увидел, что вся огромная плита на сотни квадратных метров блестит на солнце, как огромное зеркало! Достаточно было отойти в сторону и посмотреть на гипсовую массу с другой стороны, она оставалась темной. Но как только глаз занимал совершенно определенное положение по отношению к солнцу, снова начинала она сверкать ослепительным блеском. Не трудно было разгадать причины этого: вся масса гипса представляла один сплошной кристалл гигантских размеров.

Только недавно я узнал, что больше ста пятидесяти лет тому назад этот же блеск кристаллов гипса поразил экспедицию Рычкова, посланную в Киргиз-Кайсацкое ханство.

Летом 1771 года капитан Николай Рычков, известный русский путешественник, расположившись с отрядом в Оренбургских степях, занес в свой путевой дневник:

«Вдали показавшийся блеск принудил обратить на себя наше зрение. Мы были в недоумении о причине сего сияния, но каждый не усомнился заключать обрести тамо сокровище в светящихся камнях. И дальнее расстояние видимого места питало нас мнимою надежною.

Мы усугубили бег наших коней. И чем ближе приближались к сему месту, тем сияние казалось сильнее. Но сколь велико было наше удивление увидя вместо драгоценных камней куски различной величины гипса…»

Обманутые надежды! Мираж загадочной пустыни: отвесные лучи полуденного солнца, отражаясь от прозрачных кристаллов, создавали иллюзию разбросанных в изобилии сокровищ…

Громадные кристаллы известны и у полевых шпатов, которые иногда выкристаллизовываются из расплавленных масс в виде таких больших однородных кристаллов, что целая каменоломня долгое время разрабатывает один кристалл шпата. Гигантские кристаллы особенно характерны для тех гранитных жил, которые мы называем пегматитовыми и которые образовались из очень сильно нагретых расплавленных масс, насыщенных парами воды и разными газами. В них встречаются и наибольшей величины кристаллы.

В 1911 году на Урале было сделано замечательное открытие. В такой пегматитовой жиле была обнаружена пустота, в которую легко могла въехать целая телега. Эта пустота, занорыш, по выражению уральцев, была покрыта прекрасными дымчатыми кварцами длиною до семидесяти пяти сантиметров, а среди почти черных кварцев и красивых желтых полевых шпатов лежали замечательные голубые кристаллы топазов. Самый большой из них весил свыше тридцати килограммов, но, к сожалению, при добыче он был разбит кайлой на куски. Конечно, не надо думать, что это был красивый, прозрачный драгоценный камень. Цвет его был зеленовато-голубой, нечистый, камень был мало прозрачен и не блистал никакими внешними качествами, хотя и был огранен природой в виде кристалла.

Кристаллы берилла также могут достигать грандиозных размеров; его ровные шестигранные призмы иногда так хороши и прочны, что их используют в Испании в качестве столбов для ворот. Кристаллы весом в пять тонн известны в США. К сожалению, все они непрозрачны и не имеют значения как драгоценные камни, но из них извлекают легкий металл — бериллий. Однако и чистые бериллы, или аквамарины, достигают иногда громадной величины. Так, в 1910 году на юге Бразилии был найден кристалл нежно-голубого, идеально прозрачного камня аквамарина, длиною в полметра и весом в сто килограммов. Рассказывают, что его аккуратно распилили на кусочки, и в течение трех лет аквамариновый рынок был насыщен одним этим камнем: чуть ли не во всем мире во всех аквамариновых украшениях находились кусочки этого одного кристалла.

Даже изумруды достигают иногда почтенных размеров. Достаточно вспомнить наш знаменитый изумруд чудного зеленого тона весом в две тысячи двести двадцать шесть граммов. Замечательна судьба этого камня, найденного на Сретенском прииске Изумрудных копей в 1834 году. Директор фабрики Каковин спрятал его у себя, но во время внезапной ревизии из Петербурга камень нашли и увезли в столицу, а злосчастного Каковина посадили в тюрьму, где он покончил жизнь самоубийством. По странной иронии судьбы и в столице камень не попал в руки государственной казны, а, мягко выражаясь, «остался» в кабинете графа Перовского, потом оказался в частной коллекции князя Кочубея. После разгрома в 1905 году имения Кочубеев этот камень нашли в парке и отвезли его в Вену. Там его купило русское правительство, и сейчас, после столь длинных и сложных мытарств, изумруд красуется в Минералогическом музее Академии наук в Москве.

В том же музее рядом с изумрудом лежит замечательная глыба александрита, самая большая в мире, весом в пять килограммов и состоящая из двадцати двух кристаллов, темно-зеленых днем и ярко-красных вечером.

Наравне с крупными, историческими, кристаллами известны огромные глыбы, как говорят — монолиты, различных цветных или орнаментовочных камней.

Так, самые большие глыбы темно-зеленого нефрита, весом в восемь-десять тонн, еще сейчас лежат по течению реки Онот, в Восточной Сибири, и ждут рук человеческих, которые сумели бы на месте распилить их на куски, нужные для промышленности.

Еще крупнее была глыба розового орлеца (родонита), весом в сорок семь тонн, которая была найдена на Среднем Урале. После огромных трудов ее обточили и сделали из нее дивный саркофаг (весом «только» в семь тонн), ныне хранящийся в Петропавловском соборе-музее в Ленинграде.

Глыбы малахита в Меднорудянске, около Нижнего Тагила, весили двести пятьдесят тонн (находка 1836 года). Их приходилось разбивать на части и извлекать из глубин отдельными кусками по две тонны весом каждый. Знаменитый малахитовый зал Зимнего дворца украшен малахитом именно этих глыб.

Нередко встречаются огромные кристаллы слюды. Так, в Сибири, на руднике Согдиондон, найден кристалл слюды весом в девятьсот килограммов. А кристаллы мусковита — разновидности слюды, добываемые на рудниках Мамского рудоуправления, весят обычно от одного килограмма до двадцати.

Особенно крупными бывают большие однородные монолиты яшмы, нередко их вес превышает десять-двенадцать тонн.

Глыба, из которой вырезана знаменитая огромная зеленая ваза в Эрмитаже, весила сорок тонн. С великим трудом сто шестьдесят лошадей вывезли ее на валках из Ревневской каменоломни на Алтае, и по горным дорогам, по великому сибирскому тракту, водным путям Камы, Волги, Невы она была доставлена в Петербург.

Самые большие в мире монолиты встречаются в залежах знаменитого красного финляндского гранита — рапакиви. Многие замечательные строения Ленинграда украшены этим камнем. Этим же гранитом облицованы прекрасные набережные Невы и старые соборы.

Монолит Александровской колонны на Дворцовой площади весил три тысячи семьсот тонн и был длиною в тридцать метров. Даже сейчас, длиною в двадцать пять и шесть десятых метра, он является величайшим камнем: вместе с постаментом и ангелом он высится на сорок восемь и семьдесят семь сотых метра. Всем известны колонны Исаакиевского собора-музея (в Ленинграде) высотою в шестнадцать с половиной метров и Казанского — около тринадцати метров.

Если мы припомним еще вес наших самых крупных платиновых самородков (восемь тысяч триста девяносто пять граммов) и самородков золота, то мы сможем в цифрах представить себе минеральные богатства нашей природы, грандиозные размеры ее кристаллов, самородков и монолитов.

Камни и растения

Посмотрите на фотографии, помещенные ниже, что это — окаменевшие растения или мох, выросший на каменной пластинке?

На одной фотографии изображена ветвистая белоснежная масса из нежных сплетений тонких стебельков, которые извиваются и переплетаются в ломкую постройку.

Это образование выросло на темной железной руде в Рудных горах Чехословакии, и его называют: «железные цветы». Такие цветы достигают иногда объема в несколько кубических метров.

Железный цветок.

Как ни сказочно-прекрасны эти постройки, но ничего общего с растениями они не имеют, а растут из водных растворов в железных рудниках.

Точно так же ничего общего с растением не имеют и древовидные образования, показанные на другом рисунке.

Эти образования благодаря своему сходству с растением получили название дендритов — «деревца», и их очень часто можно найти при раскалывании слоистых пород. Колешь, колешь — и неожиданно между двумя слоями вырисовывается тончайший рисунок нежных веточек — желтых, красных или черных. Нередко они бывают одновременно нескольких тонов, явно как бы растущих от одного корня или из какой-либо одной жилки.

Дендриты бурого железняка и окислов марганца на литографском камне Баварии.

Этот совершенно особый рост минералов протекает или в очень тоненьких трещинах между двумя слоями породы, или в еще не вполне окаменевшей среде желеобразного вещества, в которое неожиданно попали железистые растворы. Некоторым ученым удалось с замечательным искусством вырастить в лаборатории такое «растение», помещая в желатин или клеевое вещество капли посторонних растворов. Нечто похожее можно наблюдать, капая молоко на поверхность полузастывшего киселя.

В знаменитых «моховых агатах» Индии такие веточки зеленых, бурых и красных веществ образуют целые сложные и затейливые леса, заросли трав, кустов, деревьев, подобные причудливым зарослям морского дна. Теперь мы знаем, что они образовались потому, что агатовое вещество некогда, при застывании расплавленных лав Индии, представляло желеобразную массу, в которой и шел рост этих дендритов.

Как часто эти образования признавали за некогда существовавшие растения! Сколько ошибочных выводов было сделано даже крупными учеными, и только в последнее время, когда точные опыты повторили эти образования в лаборатории, восторжествовало правильное их объяснение.

Конечно, это не значит, что не существует настоящих окаменевших растений — деревьев, листьев, корней или плодов.

В целом ряде случаев мы имеем дело действительно с некогда существовавшими растительными организмами. Их вещество было постепенно и медленно замещено минеральными растворами. Этот процесс шел очень медленно и иногда так осторожно и так тонко, что под микроскопом даже можно разглядеть особенности строения тех мельчайших клеточек, из которых было построено живое растение.

Мы знаем целые окаменелые леса — деревья, сплошь превращенные в агат, халцедон или кремень. Около Ахалцыха, у нас в Закавказье, среди белоснежного вулканического пепла встречаются в изобилии громадные окаменелые пни и стволы деревьев. Когда здесь прокладывали шоссе в Батуми, то их просто отбрасывали на склоны горы, и еще сейчас можно любоваться этими громадными необычайными глыбами деревьев с корнями и ветвями в несколько тонн весом.

В окрестностях города Кирова на полях очень часто встречаются окаменелые деревья. Крестьяне при обработке поля складывали их в кучи и называли чертовым дубом, не подозревая, что из прекрасных кусков до ста килограммов весом можно выделывать красивые и ценные вещицы — разрезные ножи, пепельницы, коробочки, вазочки.

Камень и растение очень тесно переплетаются в своей жизни, и много еще загадок таится в мире камня — там, где стираются границы между живой и неживой природой, где всё живет своей особенной жизнью.

О цвете камня

Если вы пойдете в большой Минералогический музей или будете разглядывать витрину драгоценностей в Эрмитаже или Оружейной палате, то невольно вас поразят яркость и разнообразие окраски камня. Во всей природе нет более чистых сверкающих тонов, чем кроваво-красные рубины, лазорево-синие лазуриты и азуриты, ярко-желтые топазы и зеленые изумруды или везувианы.

Но еще поразительнее разнообразная раскраска одного и того же камня. Вот, например, берилл со всеми своими разновидностями: темно-зеленоватые до глубоко сине-зеленых аквамарины, золотисто-желтые бериллы, вишнево-розовый сверкающий воробьевит, густо-зеленый изумруд и совершенно чистые, бесцветные, как вода, камни всё того же берилла.

Еще замечательнее турмалин. Один конец его длинного кристалла может быть окрашен иначе, чем другой. Если разрезать его вдоль, то он окажется послойно окрашенным в самые разнообразные цвета: розовые, зеленые, голубые, бурые и черные. Но окраска камней бывает изменчивой и по другим причинам; некоторые минералы меняют свою окраску, если смотреть сквозь них в разных направлениях. Целый ряд драгоценных камней обладает этим свойством. Стоит посмотреть через такой минерал с плеохроизмом, как говорят минералоги, вращая его в руках, и цвета будут меняться. В одних положениях это будут синие, зеленые и серовато-бурые тона, в других — густо-синие или светло-розовые и т. д. Впрочем, иногда дело обстоит сложнее: есть топазы, которые с одного бока кажутся голубыми, а с другого винно-желтыми. При этом цвет всего камня не меняется, но окраска так распределена, что щам кажется, будто цвет камня изменился. Иногда окраска в камнях может быть распределена неправильно; мы можем убедиться, если возьмем, например, уральский аметист, красивый фиолетовый камень, и положим его в стакан воды: окраска сразу соберется в одно место, а весь камень будет казаться бесцветным.

Наконец, некоторые минералы обладают своеобразным свойством менять свой цвет при вечернем освещении. Особенно замечателен драгоценный камень александрит, который встречается очень редко и обычно связан с ультраосновными породами. Днем он темно-зеленый, но при свете электричества, лампы или простой спички он загорается темно-малиновым цветом, а в лучах солнца кажется нежно-фиолетовым с синевато-зеленым отливом.

Таких минералов мы знаем немного. Не удивительно, что об александрите рассказывают не мало легенд. У Лескова можно прочесть: «И было у александрита утро зеленое, а вечер — красный».

Окраска камня настолько замечательна, что еще в древности высоко ценили яркий драгоценный камень, называли его цветком земли и приписывали ему особенную силу и влияние на человека. Часто на камнях вырезали надписи и изображения. Одни носили камень на руке в перстне, другие украшали им свои дома. Камню, ярко окрашенному самоцвету, приписывали священные свойства талисмана, связывали камень со звездами и даже судьбу человека ставили в зависимость от цвета камня.

Конечно, цвет камня нас интересует совершенно с другой стороны. Мы ценим его за красоту, связанную с игрой и блеском; ценим его как красивый материал для разных изделий, облицовки зданий, мелких безделушек. Но вместе с тем ищем и ответа на то, отчего происходит окраска камня и почему она столь изменчива.

Это одна из труднейших задах современной минералогии. Окраска минерала нередко зависит от ничтожнейших следов примесей какого-либо вещества, и даже самые тонкие методы анализа не могут определить этих количеств. Так, до сих пор мы не знаем точно, от чего зависит фиолетовая окраска, например, аметиста или красивый дымчатый цвет золотистого топаза. Правда, за последнее время в отдельных случаях удалось разгадать тайну цвета. Так, мы знаем, что красный цвет рубина и зеленый цвет изумруда зависят от примеси металла хрома, цвет бирюзы — от меди, а красного агата — от железа. Но очень часто загадка окраски остается не разгаданной. Возможно, что иногда цвет камня совсем не зависит от примесей, а является результатом очень глубоких законов строения самого камня, распределения в нем отдельных атомов и молекул. Такая окраска связана с внутренней структурой камня; таков, например, синий цвет лазурита или желто-зеленый цвет уральского драгоценного камня «хризолита» — демантоида.

Однако не надо думать, что цвет камня всегда есть что-то постоянное и неизменяемое. Оказывается, что цвет иногда меняется не только сам по себе, и камень блекнет, подобно засыхающему цветку, но цвет камня можно изменить и искусственно. Еще в старых индийских сказаниях говорилось о том, что камень ярок и прекрасен лишь в первое время после того, как его извлекли из земли, но потом он тускнеет и его окраска, особенно под влиянием лучей солнца, бледнеет. У нас на Урале, у горщиков-крестьян, добывающих из твердых пород самоцветы, сложилось поверье, что для того, чтобы сохранить природную яркость камня, надо его держать целый год в мокром месте, лучше всего в погребе. Раньше над этими фантазиями много смеялись, но оказалось, что в них есть доля правды: самоцветы на свету часто блекнут, изумруды и топазы светлеют, а винно-желтый фенакит иногда в течение только одного месяца делается бесцветным и чистым, как вода.

Но еще замечательнее один минерал, который до сих пор найден только в Индии, Канаде и у нас на Кольском полуострове, в знаменитых Ловозерских тундрах. Когда вы его ломаете на месте молотком, то вы видите сначала красивый вишнево-малиновый камень, но это только на один момент: не проходит и десяти-двадцати секунд, как камень на ваших глазах теряет всю красоту и делается серым, однообразным и скучным.

Что происходит в минерале, мы не знаем, но любопытно, что если подержать эти минералы в темном месте, то через несколько месяцев к нему опять на секунды возвращается его красивая окраска. Имя ему гакманит — в честь Гакмана — одного из первых исследователей Кольских тундр.

Все эти факты, конечно, не могли не обратить на себя внимание человека, и уже давно, еще в древности, стали окрашивать камни или особыми приемами изменять их цвет.

Вероятно, прежде всего возможность искусственной окраски была испытана на агате или красном малопрозрачном сердолике. Сердолик нередко бывает грязно-бурого тона, но после прокаливания в огне приобретает красивый красный цвет. Это его свойство использовали греки и римляне еще две тысячи лет тому назад. Уже тогда они умели окрашивать камни в разные цвета, вываривая их несколько недель в разных растворах. Так обычно агаты варили несколько недель в котле с медом, потом мыли чистой водой и снова варили несколько часов в серной кислоте, а в результате получали красивые черные с полосами камни — ониксы. В последние годы теми же приемами стали получать зеленые, красные, синие и желтые полосатые агаты. Сейчас эти способы вошли в обиход, и изделий из неокрашенного природного камня почти нет: его раскраску всегда усиливают разными приемами.

Несколько иначе изменяют окраску дымчатых кварцев. На Урале местные крестьяне издавна научились придавать им золотистый оттенок, запекая камень в хлебе. Природные кристаллы минерала кладут в тесто, которое ставят в обычную русскую печь. Камень равномерно нагревается со всех сторон и постепенно меняет свой цвет. Так же запекают аметисты, превращая их в темные золотистые камни.

Теперь ученые научились более совершенными способами изменять цвета камня: они действуют на него лучами радия или особыми ультрафиолетовыми лучами кварцевой лампы. Оказывается, что эти лучи могут сильно изменять цвет, придавая камню иногда красивый оттенок. Голубой сапфир делается желтым, розовый топаз — оранжевым, золотистым, а нежно-фиолетовый кунцит — ярко-зеленым. За последние годы много было предпринято работ в этом направлении, и мы можем надеяться, что скоро научимся не только улучшать цвет драгоценных камней, но и вызывать совершенно новую их окраску.