Побывал вчера на выставке "Мир камня" в Питере и прикупил пару небольших камушков - полевых шпатов с эффектом иризации, которые и хочу вам показать.
Уже писал, но повторюсь: очень люблю камни с эффектами! Хоть и понимаешь, как геолог, какими физическими эффектами вызваны эти явления, но каждый раз - очарован... Есть в них какая-то тайна и загадка, а изменением окраски и завораживающими переливами можно любоваться часами, чуть ли не впадая при этом в некий психоделический транс. Вот и люди такие бывают - вроде бы на первый взгляд невзрачен, а возьми его бережно в руки, чуть поверни нужной стороной - и засиял, заиграл таинственными теплыми переливами своей души, что глаз не оторвать... :-)
Первый камень - натриево-кальциевый полевой шпат лабрадорит. Писал о нем уже здесь. Конкретно эта цветастая разновидность называется спектролит и происходит из местечка Юлямаа, Финляндия.
Второй - калиево-натриевый полевой шпат ортоклаз (адуляр) с голубым переливчатым эффектом - лунный камень, остров Мадагаскар.
В общем и целом такой оптический эффект в полевых шпатах называется иризацией, но может и подразделяться на разновидности. В первом камне это лабрадорисценция - отражение и преломление света на тонких трещинках и неоднородностях в кристалле лабрадорита, возникших в результате полисинтетического двойникования кристалла - тонкого слоеного пирога из кристаллических структур, развернутых относительно друг-друга на 180 градусов. Во втором случае это адуляресценция. Оптическое явление нежного голубого свечения "лунного света" возникает из-за отражения и преломления света на микроскопических включениях в ортоклазе или адуляре другого полевого шпата - альбита. Такие включения называются пертиты и хорошо знакомы нам в крупном виде по минералу амазониту - зеленому полевому шпату микроклину с закономерными белыми включениями альбита.
Пообещал выложить здесь видео своего таймырского аммолита. Так как ради одного единственного видео пилить пост не хотелось, да и надо было сопроводить какими-никакими словами, пришлось чуток углубиться в тему и поснимать ещё немного камней дома и на прошедшей сегодня выставке «Минерал-Фест» в Санкт-Петербурге…
Начать стоит с того, что не очень благозвучное название «перланориск», данное первооткрывателем этого материала Виктором Радько от сокращения ПЕРламутр НОРильский ИСКопаемый, и собственно «аммолит» от АММОнит – ископаемый головоногий моллюск и ЛИТос – камень, являются суть названиями чисто коммерческими, торговыми. Они призваны «раскрутить» некий локально-территориальный бренд поделочного сырья, которым в данном общем случае является ископаемый перламутр.
Всем нам знакомы современные минерально-органические образования в моллюсках, такие как жемчуг или перламутр (нем. perlmutter – мать жемчуга) с присущими им радужными переливами цвета, как нежными, едва уловимыми, как у большинства моллюсков, так и яркими кричащими, как у тропического моллюска гелиотис.
Раковина гелиотиса. Из собрания автора
Физическая суть этих переливов цвета обусловлена в основном оптическим явлением, которое называется «интерференция в тонких пленках» и сродни радужным узорам на поверхности мыльного пузыря или тонкой пленки бензина в луже… Внутреннее строение как «мамы» - перламутра, так и «ребенка» - жемчуга, одинаково. Это своеобразный биоминеральный композитный материал, состоящий из тонких слоев кристаллов карбоната кальция минерала арагонита, перемежающихся с ещё более тонкими прослойками органического белкового «полимера» - конхиолина. Именно интерференция света в этих прослойках и обуславливает цветовую «игру» в жемчуге и перламутре.
Сросток шестигранно-призматических кристаллов арагонита. Марокко. Из собрания автора
Но помимо перламутра современных ракушек, существует и ископаемый перламутр давным-давно вымерших головоногих моллюсков аммонитов, которые жили на Земле от девонского до палеогенового периода. Расцвет их пришелся на юрский и меловой период, т.е. примерно от 200 до 65 млн. лет назад.
Раковины этих моллюсков могли достигать поистине гигантских размеров, до 2-х и более метров и у некоторых видов были покрыты перламутром. Естественно, что в процессе миллионолетнего окаменения органические вещества не сохранились и были замещены карбонатами кальция, реже минералами группы кремнезема – например, кварцем или халцедоном, но никогда - опалом. Толщина слоев перламутра и отдельных слагающих его прослоек арагонита у аммонитов бывает намного выше, чем у современных моллюсков, поэтому и перламутровый эффект варьирует от привычного нежного с едва различимыми отдельными цветами, до ярких спектральных цветов: красного, оранжевого, зеленого, синего и фиолетового. Причем цветность от красного к фиолетовому меняется с убыванием толщины арагонитового прослоя, соответственно, возрастает редкость и ценность этого сырья.
Ископаемые аммониты, в том числе покрытые сохранившимся перламутром, встречаются довольно широко. На территории нашей страны это Московская, Ульяновская, Самарская и Ярославская области, республики Дагестан и Адыгея.
Ниже короткое видео аммонита из Ульяновской области, Ундоры, с частично сохранившимся перламутром в центре раковины. Из собрания автора.
Ниже короткое видео аммонита с хорошо сохранившимся перламутровым слоем из Самарской области, карьер Дубки. Из собрания автора
Наибольшее количество аммонитов с сохранившимся перламутровым слоем присутствует сейчас на мировом и российском рынке из Мадагаскара и Марокко.
Видео аммонита из Мадагаскара с хорошо сохранившимся перламутровым слоем. Из собрания автора.
Короткое видео крупного аммонита из Марокко с частично сохранившимся слоем толстого перламутра, близкого к аммолиту. Из собрания автора
Короткое видео небольшого аммонита из Марокко с частично сохранившимся обычным тонким перламутровым слоем. Из собрания автора
Аммониты с перламутром известны и добываются также в Казахстане под названием «огненный аммонит», во французских Альпах и Нормандии.
Но наибольшую известность, самостоятельную ценность и популярность в качестве поделочного камня, иногда с запредельной стоимостью, получил ископаемый перламутр под коммерческим названием «аммолит» с восточного склона Скалистых гор провинции Альберта в южной Канаде. Здесь в долине реки Святой Марии между городками Маграт и Летбридж в 1908 году обнаружили месторождение ископаемого перламутра Bearpaw (Медвежья лапа). Долгое время эта находка оставалась невостребованной, в том числе и потому, что находилась она на территории резервации канадских индейцев племени «черноногих». В 1967 г. местный рок-клуб Nanton начал потихоньку приторговывать этим сырьём, но на локальный рынок поступали в основном камни низкого качества. В конце 1970-х семья Кормос учредила компанию Korite Ltd. по разработке ископаемого перламутра под названием «корит» на своих землях. Эту компанию в 1979 году выкупил Рене Вандервельд, который и начал в 1981 году промышленную разработку, заручившись официальным признанием местного ископаемого перламутра под коммерческим названием «аммолит» в качестве драгоценного камня Всемирной Ювелирной конфедерацией (CIBJO).
Канадский ископаемый аммолит находится в виде очень тонких (от долей до 1 мм) хрупких пластинок в раздавленных горным давлением раковинах, которые для сохранности в процессе добычи тут же фиксируют полимерами и специальными смолами. Выход качественного сырья при добыче поэтому чрезвычайно низок. Например, из 5800 тонн породы, добытых в 1983 г., 11,5 тонн было перевезено в Калгари для дальнейшей обработки, в результате чего было получено всего лишь 10 кг ювелирного аммолита... Высококачественный аммолит ввиду тонкости и хрупкости в ювелирных изделиях используется только в качестве «дублетов» или «триплетов». То есть делают некий «бутерброд» с подложкой из черной синтетической шпинели или корунда, а затем ещё частенько накрывают кварцевым стеклом. После этого можно уже спокойно обрабатывать изделие кабашоном, не боясь повредить хрупкий слой перламутра. В настоящее время раскрученный канадский аммолит высокого качества занимает примерно 90 % рынка, но при добыче такими темпами, его запасы могут быть исчерпаны в ближайшие десятилетия. Правда остается шанс находки подобных месторождений, как в самой Канаде, так и в американском штате Юта, куда продолжаются геологические структуры этого возраста.
Ниже на видео канадский аммолит из месторождения Медвежья Лапа с иризацией в основном в зелено-сине-фиолетовых цветах. Видео автора, выставка "Минерал-Фест", Санкт-Петербург.
Ну и наконец о таймырском аммолите - перланориске. Он был открыт геологом В.А. Радько в 2002 году на юге полуострова Таймыр в 150 км северо-восточнее города Норильска в бассейне рек Кумга, Тальми и Икон. В долинах и бортах этих рек в конкрециях песчаника обнаружены фрагменты раковин гигантских аммонитов Placenticeras sp. раннемелового возраста достигающих в поперечнике 1,2 метра. Часть из них покрыта перламутром, иризирующим в основном в красных и зеленых тонах. Значительно реже встречаются синие и фиолетовые цвета иризации. Перламутровый слой толщиной 1–2 мм, редко до 3 мм, что значительно выше, чем у канадских аммолитов. Несмотря на бОльшую толщину и сохранность перламутрового слоя, он все равно подлежит пропитыванию бесцветной эпоксидной смолой в вакууме, что помимо упрочнения материала, усиливает иризацию и придает ему дополнительные эстетические качества. Перланориск вполне составляет конкуренцию канадскому аммолиту, а по некоторым параметрам: толщина, сохранность, потенциальные запасы - даже превосходит его.
В 2018 году на месторождение данного сырья получена лицензия и начата его разработка.
Ниже на видео таймырский аммолит "перланориск" в песчанике. Иризация от рубиново-ярко-красной при прямом взгляде до оранжевой и зеленой при повороте под острым углом. Из собрания автора, подарок первооткрывателя.
Пообещал давеча хозяину этого уважаемого сообщества сделать и разместить здесь видео некоторых своих опалов. Выполняю. Получилось, как получилось по качеству, да и опалы у меня, конечно, не чета тем, которые в интернете показывают...
Первый небольшой благородный опал из Эфиопии. Размер где-то 10х14 мм. Надо сказать, что опалы и в том числе эфиопчики, очень и очень капризны в том плане что сегодня или при этом освещении они хотят выглядеть как северное сияние, завтра - как перевернувшийся КАМАЗ с арбузами, а послезавтра, как синее-синее море; при попытке сделать видео - начинают кривляться: "ой, не снимайте, я сегодня не в форме" и в результате выходит чёрте-что, или ещё какие женские капризы...
Так, в принципе, было и на этот раз. Принес вчера этот камушек с работы и положил на ночь в воду, в надежде, что будут цвета поярче... Фигу. Стал практически прозрачным с небольшим эффектом в основном в зеленых тонах. Спустя какое-то время цвета стали отчетливее, но всё равно только "северное сияние" демонстрировал. Сбегал на часик на улицу, вернулся - опа! - из прозрачного стал молочно-белым с нежными "мозаичными" эффектами разных цветов. Поглядим что будет к вечеру. Ниже на видео склеил из трех кусков. Получилось не очень, воочию на порядок интереснее...
Второй камушек - привезенный мне в подарок коллегой из Австралии небольшой boulder-опал. Качество так себе, но и подарок был не шибко дорогой.
На следующем видео - два огненных (неблагородных) опала. Один из Мексики, второй из Казахстана. Но похожи они до степени неразличимости, так что даже специалист вряд ли бы сказал какой-откуда. На видео эффект "огненности", конечно виден из рук вон плохо, свет надо ставить специально.
А вот большого эфиопчика, 40 мм который, к сожалению не нашел, хотя и перерыл всё, чему очень и очень расстроился... Каменный бардак дома и на работе, конечно у меня изрядный, но камень штучный, недешёвый, да и подарен был жене. Буду искать дальше... Если найду, выложу дополнительно. А пока только старое видео его.
Бесцветные опалы-гиалиты, которые светятся ярко-зеленым под УФ на этот раз снимать не стал, возиться надо с ультрафиолетом. Может когда-нибудь потом. Собственно, уже писал тут с видео: "Зеленый криптонит" или опал-гиалит
Вот такие вот дела... За качество фото и хреновый маникюр прошу строго не судить. Геологи мы, на ноготочки не ходим )
В последнее время в сообществе популярна тема о люминесценции (флюоресценции) - свечении некоторых минералов под ультрафиолетовой лампой или фонариком. Этот пост является неким продолжением или дополнением к написанному ранее на тему. Теоретические основы флюоресценции как явления относительно популярно изложены в начале этого поста.
Помимо собственно свечения в темноте под действием невидимого ультрафиолетового излучения, некоторые минералы обладают ещё более редким свойством непосредственно связанным с люминесценицией - фотохромизмом или более научно - тенебресценцией.
В широком смысле слова, фотохромизмом называется любое изменение окраски минерала при смене спектрального состава освещения. Большинству хорошо знакомо (как минимум по текстовым описаниям или на фото) изменение окраски александрита, разновидности минерала хризоберилла с темно-зеленой при дневном освещении до розовой, красной или фиолетовой при искусственном освещении, особенно свете свечи.
Кристалл александрита при естественном (слева) и искусственном (справа) освещении. Изумрудные копи Урала. Фото А.А. Ускова. Из публикации https://www.geokniga.org/books/31672
Нас же будет интересовать более частный случай этого явления, а именно изменение окраски минерала под воздействием ультрафиолета – искусственного происхождения (специальные лампы и фонарики) или естественного ультрафиолета солнечного света.
Воздействие ультрафиолета на минерал может вызвать в нем либо обратимую фотохимическую реакцию, либо, чаще всего – переход атомов или молекул (вернее электронов на их внешних энергетических уровнях) из «обычного» состояния - в возбужденное... При этом может случиться или быстро обратимое изменение окраски минерала туда-и-обратно, либо замедленное, когда этот эффект будет наблюдаться еще какое-то время после исчезновения самого источника возбуждения – ультрафиолетового облучения. Вот именно последнее, замедленно-пролонгированное действие ультрафиолета на цвет минерала и называется тенебресценцией.
Разновидностей минералов, обладающих этим свойством на самом деле не так много. Необратимой, «одноразовой» тенебресценцией, а проще говоря – постепенным выцветанием под действием ультрафиолета солнечного света обладают некоторые аметисты (с месторождения Мыс Корабль на Терском берегу Белого моря, например), некоторые розовые кварцы (оттуда же – с Беломорья), почти все розовые и красные топазы, некоторые сподумены-кунциты. Но одноразово – это не интересно…)
Обратимой многоразовой тенебресценцией ярко обладают, пожалуй, только два минерала – оба родственники содалита – высокосернистый гакманит и содержащий бериллий тугтупит. Российским коллекционерам и любителям камня, кстати, очень повезло, потому что эти исключительно редкие минералы можно найти в пределах Хибинского и Ловозерского щелочных массивов на Кольском полуострове. При этом найти тугтупит довольно сложно ввиду его редкости, а вот гакманит – намного проще.
Минералогическая легенда об открытии гакманита, публикуемая в основном в зарубежных источниках гласит следующее: финские геологи из Хельсингского университета, работавшие в экспедиции в Гренландии (месторождение Илимоссак) в 1896 году обнаружили необычный темно-фиолетовый минерал, который буквально на их глазах поменял свой цвет на светло-серый. Озадаченные геологи убрали образцы в ящики и через несколько месяцев, уже возвратившись и вскрыв их, с удивлением обнаружили, что минерал вернул свой первоначальный цвет… Одним из участников этой экспедиции был финский геолог Виктор Аксель Гакман, в честь которого чуть позже, в 1903 г. и был назван этот новый минерал.
Виктор Аксель Гакман (фин. Victor Axel Hackman; 27 апреля 1866, Выборг, Великое княжество Финляндское, Российская империя — 26 ноября 1941 , Хельсинки, Финляндия) — финский геолог, петрограф, педагог, профессор геологии
Зарубежные источники скромно умалчивают, что все участники экспедиции, включая Гакмана, были подданными Российской Империи, а Хельсингский университет, располагавшийся в Гельсингфорсе, административном центре Великого княжества Финляндского, назывался тогда Императорский Александровский университет (в честь императора Александра I)…
В 1891 и 1892 годах в качестве помощника в геологических работах, Виктор Гаксман участвовал в экспедициях Вильгельма Рамзая на Кольский полуостров, в Хибины и Ловозерские тундры. Именно там, в долине реки Тавайок Ловозерского горного массива на Кольском полуострове и выявлен был впервые гакманит.
Если вам повезет, будучи в Ловозерских тундрах где-нибудь на знаменитом Гакманитовом штоке горы Карнасурт или в долине реки Тавайок, а если совсем повезет – то и поближе, в районе перевала Кукисвумчорр Хибинских тундр найти и расколоть гакманит с тенебресценцией, то вы увидите на свежем сколе камня розово-малиновый цвет, который буквально на ваших глазах начнет выцветать. Восстановиться он сможет только после от нескольких недель до месяцев пребывания в полной темноте, да и то – не всегда.
Есть, правда, способ увидеть это явление в более ускоренном режиме - "напугать" его – при облучении «выцветшего» гакманита ультрафиолетовым излучением длиной волны 365 нм высокой интенсивности, он вновь ненадолго приобретает розово-лиловый цвет… Вот это я и постараюсь вам дальше показать на снятых собственноручно фото.
Гакманит. Кольский п-ов, Хибинские тундры, руч. Свинцовый. Обычное освещение. Из собрания автора
Тот же образец под ультрафиолетовым освещением длиной волны 365 нм.
Тот же образец под ультрафиолетовым освещением длиной волны 395 нм.
Тот же образец после облучения ультрафиолетом. Обычное освещение. Появился розово-малиновый цвет по зонам роста кристалла
Если у гакманита изменение цвета происходит от насыщенного при раскалывании и потом он на свету бледнеет, частично кратковременно восстанавливая окраску при сильном искусственном ультрафиолетовом облучении, то минерал тугтупит ведет себя наоборот: при раскалывании наоборот бледный, а потом на свету начинает набирать розово-красно-фиолетовые цвета, которые при жестком ультрафиолетовом облучении становятся только ярче.
Вот такие вот чудеса в решете...)
Что хочу ещё добавить. Это явление не просто очередной забавный факт из мира природы, прочитать и забыть... Человек разумный не был бы человеком, если бы не придумал, как всё это прикрутить к своей жизни. Видели, наверное, очки-хамелеоны, которые на солнце темнеют, а в тенечке - постепенно просветляются? Это тоже тенебресценция, только на основе в основном фотохимических реакций в органических соединениях или галогенидах серебра, щелочных или щелочно-земельных металлов.
Чтобы два раза не вставать, размещу ещё здесь несколько фотографий флюоресцирующих минералов, которые попались под руку сегодня, когда фотографировал гакманит.
Карбонат свинца церуссит в виде желтоватых и бесцветных кристаллов в магнетитом. Месторождение Touissit, Touissit District, Jerada pr. Марокко. Естественное освещение. Из собрания автора
Тот же самый образец под УФ-365. Церуссит флюоресцирует желтым.
Двухголовый кристалл кварца с включениями нефти. Месторождение: Bolachi Nala, Gilgit Baltistan, Пакистан. Естественное освещение. Из собрания автора
Тот же образец под УФ-365. Включения нефти светятся интенсивным голубым цветом.
Тоже двухголовик кварца с включениями нефти. Оттуда же
Моя взрослая уже дочь с раннего детства питает слабость ко всяким "дохлостям" - доисторическим, миллионы лет назад почившим в бозе, козявкам. Будь то несчастные нижнеордовикские трилобиты, которых она ещё совсем крохой собирала на Путиловском карьере с Ленобласти, или даже предшественники динозавров - пермские звероящеры, кости которых она тоже в детстве могла потрогать собственными руками...
Увидев давеча очень интересный балтийский янтарь-сукцинит с включениями в одном небольшом (28х20х15мм) кусочке паука, комара, ещё целых пяти маленьких комариков, плюс малюсенькой осы и жучка, не удержался, чтобы не приобрести ей такой подарок. Видео не мое, а предпродажное с телеграмм-канала (не реклама, а ссылка на источник). Сам я так снять при всем желании не смогу, а так как камень уже мой, то и видео в какой-то мере - тоже. ) По крайней мере авторы нисколечко не возражали...
Вот такой вот целый зоопарк в одном маленьком кусочке янтаря!
Чтобы не пропадало зря место, размещу здесь текст из моего старого поста про янтарь почти двадцатилетней давности:
Янтарь - один из самых первых известных человек драгоценных камней. Например, балтийский янтарь украшал еще головной убор фараона Тутанхамона, значит, наряду с другими древнейшими самоцветами - персидской бирюзой и памирским лазуритом, он "путешествовал" с торговыми караванами по всей тогдашней Ойкумене.
Он был издавна знаком многим народам. У финнов он назывался "мерикиви" (камень моря), в Италии - "амбра", во Франции "амбре", в Англии и Америке - "эмбер", в Германии "бернштайн", в Венгрии «иянта». На Руси янтарь называли "морской ладан", в древнем Риме - "сукцинит" (от слова сок). Свойство наэлектризованного трением янтаря притягивать к себе мельчайшие предметы объясняет названия этого камня у других народов: "электрон" (притягивающий к себе) у греков, "харпакс" (грабитель) – у римлян, «кехрибар» (похититель соломы) – у турков, "кавуба" (приманивающий) - у персов. Само же привычное нам в русском языке название происходит от литовского "дзинтарас", что означает «защитник от болезней».
Всего различают более 350 видов янтаря - сукцинит - разнообразных цветов (от Балтики до северной части бассейна Днепра); бирмит - жёлто-бурый (бассейн реки Иравади, Бирма); копалит - светло-жёлтый (окрестности Лондона, Великобритания); румынит - тёмно-красный (Румыния); геданит - красно-жёлтый (Самбийский полуостров Калининградской области России); симетит - оранжево-красный (на берегах реки Симето, Сицилия); тринкерит - гиацитово-красный (Италия, Австрия); канзасит - светло-коричневый (штат Канзас, США) и много-много других разновидностей...
Всем нам известный балтийский янтарь на основании различий в физических, физико-химических свойствах еще во второй половине XIX в. был разделен на шесть видов: сукцинит (составляет 98% всего балтийского янтаря); геданит (около 2%); стантинит (черный янтарь, редкий); глессит (редкий); беккерит (редкий) и кранцит ("незрелый" янтарь, очень редкий). Янтарь имеет множество оттенков: в зависимости от возраста и «судьбы» - степени изменения, он различается по цвету от почти белого, всех оттенков желтого и оранжевого, до темного, почти вишневого цвета. Редко встречается черный и желто-зеленый янтарь, очень редко голубой. Кстати, уже древние римляне умели менять цвет янтаря, проваривая его в меду. При этом "камень солнца" приобретал красный цвет. Разным может быть и блеск янтаря: стеклянный, жирный, матовый. Он имеет разнообразную форму и размеры: от нескольких миллиметров до кусков весом 10 кг и более. Из огромного куска прибалтийского янтаря, найденного в XVII веке литовцами, была изготовлена корона, преподнесенная польскому королю Яну Собескому, а в костеле Парижа имеется распятье размером 137x46 см, сделанное из одного куска янтаря.
Балтийский янтарь представляет собой окаменевшую 40-45 миллионов лет назад ископаемую смолу сосны вида Pinus sussinifera - с течением времени превратившуюся в высокомолякулярное органическое соединение с примерной химической формулой С10Н16О4, содержащее сравнительно большую примесь янтарной кислоты (от 3,2 до 8%), которая и определяет его лечебные свойства. Во всех других янтареподобных ископаемых смолах (копаловых и прочих) она отсутствует либо присутствует в совсем ничтожном количестве.
Балтийский янтарь известен на европейском континенте с древнейших времен. Так называемый Янтарный путь, соединявший балтийское побережье со странами Средиземноморья, функционировал по крайней мере с V века до рождества Христова. Он возник как торговый маршрут для продажи янтаря и в течение многих столетий соединял Европу и Ближний Восток от Северного и Балтийского до Средиземного и Красного морей. Сведения о янтаре содержатся во многих письменных источниках античной эпохи («Одиссея» Гомера, «Метаморфозы» Овидия, «Естественная история» Плиния Старшего и др.). Нашим предкам хорошо была известна способность янтаря электризоваться при трении и притягивать разные легкие предметы (отсюда древнегреческое название янтаря — «электрон»). Янтарь использовался для изготовления разного рода украшений и предметов роскоши, а также в лечебных целях.
Овидий в своих "Метаморфозах" передает красивый миф о Фаэтоне, "объясняющий" происхождение янтаря. Фаэтон, сын Феба, бога Солнца, и нимфы Климены упросил своего отца дать ему поуправлять солнечной колесницей, но сбился с пути, не смог справиться с лошадьми, слишком приблизился к земле - чудовищное пекло обрушилось на Землю, высохли реки от Дона до Рейна, образовались великие пустыни, почернели жители Эфиопии, загорелись леса, раскололись вершины гор. Разгневанный Юпитер молнией сбросил незадачливого наездника на Землю. Мать и сестры – дочери Солнца Гелиады, долго оплакивая погибшего, превратились в деревья, а с их ветвей продолжают падать в протекающую под ними реку Эридан (По) слезы, сразу же твердеющие на солнце и превращающиеся в янтарь.
Янтарный лак был одним из лучших и самых дорогих во времена Средневековья. Именно им покрыты уникальные скрипки великих мастеров Амати, Страдивари и Гварнери.
Одним из самых крупных и известнейших произведений искусства из янтаря является знаменитая Янтарная комната, изготовленная в Берлине в 1712 г немецкими мастерами и подаренная императором Фридрихом-Вильгельмом I русскому царю Петру Великому в 1716 году. Янтарная комната представляла уникальную экспозицию площадью 55 кв.м. Она вначале была смонтирована в Зимнем, затем Новом дворце в Санкт-Петербурге. По восшествии на престол царицы Елизаветы Петровны в середине 17 века, Янтарная комната, это восьмое чудо света, была вывезена в Летний Дворец, в Царское Село (ныне г. Пушкин). Во время Великой Отечественной войны, при отходе гитлеровских войск от Ленинграда, Янтарная комната была демонтирована специальным батальоном и вывезена в Кенигсберг, где выставлялась в Прусском музее изящных искусств, откуда перед взятием советскими войсками была эвакуирована, дальнейшая ее судьба так до конца и не выяснена. Ищут ее до сих пор…. Но это, наверное, отдельная история.
Начиная с древнейших времен и даже поныне, янтарь широко применяется в медицинских целях. Впервые об использовании янтаря в медицине упоминается в «Естественной истории» Плиния Старшего. Он писал, что при заболеваниях зоба и горла полезно носить ожерелья из янтаря, а растертый в порошок янтарь, смешанный с розовым маслом и медом, помогает для улучшения зрения. Позже знаменитый врач Клавдий Гален (II век нашей эры) использовал во врачебной практике янтарь и продукты перегонки (янтарное масло, янтарную кислоту). В средние века в Германии считался наиболее целебным белый «костяной янтарь». Известно, что магистр ордена крестоносцев подарил в 1525 году известному церковному реформатору Мартину Лютеру, страдающему желчекаменной болезнью, ложку, целиком выточенную из «костяного янтаря».
В современной медицине широко используется янтарная крошка и ее соли для изготовления ценных препаратов (витамин D3, кортизонацетат, антисептики и пр.). В медицинской практике была отмечена способность янтаря препятствовать гемолизу (процессу разрушения красных кровяных телец — эритроцитов). Это позволило использовать прессованный янтарь для изготовления препаратов крови и сосудов для ее консервирования. Янтарная кислота в целом активизирует обменные процессы, пищеварительную систему, обладает противовоспалительным и бактерицидным действием.
Современное применение янтаря — самое разнообразное, с использованием всего добываемого сырья. Более половины его уходит на изготовление украшений (натуральный или прессованный янтарь). Остальной янтарь перерабатывается для получения ценных продуктов (янтарный лак, канифоль, янтарная кислота и многое другое).
Балтийский янтарь собирается преимущественно вдоль южного побережья Балтийского моря (Латвия, Литва, Калининградская область России, Польша, Германия и Дания). Выделено несколько янтароносных провинций. Крупнейшей из них является Балтийско-Днепровская, охватывающая Калининградскую область, Польшу, север Германии, Литву, правобережную Украину и другие районы. Самым крупным, как по запасам, так и масштабам добычи, остается Пальмникенское месторождение янтаря (на территории Калининградской области), на базе которого работает всемирно известный Калининградский янтарный комбинат. Балтийский янтарь является наиболее ценным из всех видов янтаря, поэтому продукция Калининградского комбината экспортируется во многие страны мира. Ежегодно здесь добывается свыше 200 тонн янтаря.
Огромной популярностью во все века пользовались поражающие воображения инклюзии (включения в янтаре) доисторической флоры и фауны, утонувшей и захороненной в смоле. Янтари с застывшими в них насекомыми имели особую товарную ценность. В начале нашей эры за янтарь, содержавший муху, финикийские купцы платили 120 мечей и 60 кинжалов… Особой популярностью собирание таких диковин пользовалось среди высшего общества Франции и России в начале 19 века. Инклюзии представляют интерес не только для ювелиров и коллекционеров, но и для ученых. Ведь это уникальная возможность изучить оставшиеся практически в неприкосновенности древние организмы с возрастом 40-50, а иногда и более миллионов лет. Янтари из Лунца (Австрия) имеют триасовый возраст - 225-231 млн .лет, южноливанский - меловой - 125 млн. лет, янтарь с оз. Сидар в канадской провинции Манитоба - 70-75 млн. лет. Достаточно сказать, что путем изучения только балтийского янтаря учеными выявлено свыше 3000 новых видов членистоногих и более 200 новых видов растений существовавших когда-то на Земле.
В балтийском янтаре встречаются термиты, палочники, богомолы, эмбии, тараканы и другие насекомые, которые живут только в условиях теплого, субтропического климата. Об этом же свидетельствуют и некоторые растения - пальмы, магнолии, лавровые. Янтарный лес не страдал от недостатка влаги. В янтаре очень часто встречаются насекомые, личинки которых развиваются в воде, особенно звонцы и ручейники. Одни из них жили в тихих лесных озерах, другие - в быстрых и холодных ручьях. В густом, темном и сыром смешанном лесу было множество грибов. Сами они не сохранились, но развивавшиеся в них грибные комарики встречаются в янтаре во множестве. На деревьях гнездились мелкие пчелы, похожие на живущих сейчас в тропических и субтропических лесах. Очень многочисленными были муравьи, причем среди них есть и очень похожие на наших лесных муравьев, и совсем другие, например, муравьи-бульдоги, живущие сейчас только в Австралии, или тропические и субтропические древесные муравьи-ткачи. Кроме самих муравьев, найдены жуки-пауссиды, жившие в муравейниках. Известно и множество насекомых, обитавших на живых деревьях, - тли, цикадки, растительноядные жуки, комарики-галлицы, гусеницы бабочек. Были среди находок в янтаре и останки ископаемых ящериц-гекконов и лягушек. Лишь изредка в янтаре встречаются перья птиц или клочки шерсти зверей. Другое свидетельство присутствия этих животных - редкие находки кровососущих насекомых (блох, москитов, мошек, слепней) и клещей.
Самые частые "обитатели" янтарных саркофагов - это комары: их притягивал аромат смолы, а сил на то, чтобы выбраться наружу, не хватало. Примерно десять процентов замурованных в смоле существ - пауки, причем нередко они попадали в янтарь вместе с паутиной, сохранившей по сей день свою трехмерную структуру - свидетельство того, что в доисторические времена смола обладала пониженной вязкостью. Насекомые покрупнее - жуки и уховертки - встречаются в янтаре гораздо реже и обычно - с широко раскрытыми крыльями. У них было достаточно сил, чтобы высвободиться из смоляного плена, но если они попадали в нее с распахнутыми крыльями, поверхность соприкосновения с клейкой смолой оказывалась слишком большой.
Помимо включений флоры и фауны, в янтаре часто находятся минеральные включения, а также пузырьки с «консервированным» воздухом той поры.
Большую коллекцию инклюзий можно увидеть в Музеях янтаря в Паланге и Калининграде, но наиболее известная коллекция этих удивительных образований природы находится в «международной столице янтаря» - польском городе Гданьске. Здесь имеется знаменитейший Музей инклюзий в янтаре факультета биологии, географии и океанологии Гданьского университета, на котором действует единственная в мире кафедра янтаря. В этом же городе проходят крупнейшие международные выставки янтаря - Amberif и Ambermart.
Надо также отметить, что рынок подделок и имитаций как собственно янтаря, так и включений в нем очень широк и изощрен. Для того чтобы достоверно отличить такую подделку следует обратиться к специалисту – эксперту-геммологу, специализирующемуся на янтаре. Если это по каким-то причинам сделать нельзя – несколько простых правил отличия, которые, впрочем «работают» только на грубых подделках из пластмассы, эпоксидной смолы, некоторых лаках и полимерах. Янтарь плавленый и прессованный такими «рукопашными» методами отличить нельзя…. Разведите в тепловатой воде поваренную соль до полного насыщения – пока не перестанет размешиваться. Опустите туда камень – янтарь должен плавать. В незаметном месте поцарапайте и поковыряйте камень иголкой – янтарь мелко крошится, а не скалывается и ни в коем случае не оставляет за иголкой стружки. Нагрейте иголку и в невидном месте поднесите к камню – янтарь плавится и горит, но в отличие от полимеров и пластмасс издает очень приятный своеобразный запах, который не перепутаешь ни с чем. Если у вас есть УФ-фонарик с длиной волны лучше 365 нм - посветите им на ваш образец в темноте - янтарь будет светиться своеобразным тусклым желтовато-зеленовато-сизым цветом, а имитации из пластика и искусственных смол - не будут.
В приложении к этой старой-старой статье был небольшой перечень интернет-ресурсов, подавляющее большинство из них благополучно скончались, но пара "старичков" с ламповым дизайном всё же осталась:
Почитать на тему советую: Сребродольский Б.И. Янтарь.М., Наука, 1984 Трофимов В.С. Янтарь. М., Недра, 1974,
Ну и напоследок еще одна фотография, на этот раз уже своя.
Этот маленький кусочек янтаря включенный в горную породу аргиллит найден геологом нашей партии Людмилой Николаевной Якобсон в юго-восточном Забайкалье, в раннемеловых отложениях Западно-Урулюнгуйской впадины возрастом около 120 млн. лет. Капелька древней смолы упала в речку, лениво текущую по межгорной долине и там осталась на многие века…
Ну, раз уж все «хвастаются» минералами под ультрафиолетовым фонариком, то, пожалуй, продолжу и я эту интересную тему…
Начну с небольшого «ликбеза» для пропустивших пояснения, почему некоторые минералы так необычно светятся. Явление это называется в общем люминесценцией, а в частности – флюоресценцией, от названия известного, наверное, вам замечательного минерала флюорита, на примере которого этот эффект подметил Джордж Габриэль Стокс ещё в 1852 году.
Суть его, вкратце и не вдаваясь в научные дебри, заключается в следующем. В ряде минералов в довольно незначительных количествах содержатся примеси посторонних элементов, входящих в виде ионов в кристаллическую решетку минерала-хозяина. К числу подобных элементов-допингов, вызывающих свечение, относятся в основном ионы так называемых переходных d-металлов (марганца, ванадия, хрома...) или редкоземельных f-элементов (церия, европия, эрбия), а также уранил-ион UO2. Такие ионы-активаторы, будучи прошенными или непрошенными гостями в доме минерала-хозяина, чувствуют себя несколько неуютно и легко «возбуждаются» при получении извне какой-либо избыточной энергии с переходом электронов на их орбите на более высокий энергетический уровень. Эта избыточная энергия может передаваться им различными способами: облучением ультрафиолетом (фотолюминесценция, она же флюоресценция), облучением рентгеновскими лучами (рентгенолюминесценция), нагреванием до температур 400–450 ºС (термолюминесценция) или же охлаждением до супернизких температур (криолюминисценция), за счет протекания химической реакции (хемилюминесценция), за счет механического воздействия, например удара или раскалывания (триболюминисценция) и так далее... Возбужденные электроны могут возвращаться в основное состояние, рассеивая запасенную энергию на кристаллической решетке, – это безызлучательные переходы, не дающие люминесценции. Если же эта энергия выделяется в виде кванта света, то мы наблюдаем возникновение свечения с определенной длиной волны в видимом глазу диапазоне: интенсивное зеленое, желтое, розовое или красное, реже синее или фиолетовое.
Именно на этом явлении, например, основана работа твердотельных, в частности – рубиновых, лазеров. Вокруг стержня из монокристалла синтетического рубина, содержащего в кристаллической решетке большое количество ионов «гостя» - хрома, спирально намотана ксеноновая лампочка, которая энергией своего света создает «накачку» - заставляет электроны на внешних оболочках атомов хрома забираться на все более и более высокие энергетические уровни, откуда они в один прекрасный момент спонтанно «сыплются» на нижние, стабильные энергетические уровни, практически разом отдавая накопленную энергию в виде мощного узкого пучка монохромного (одной длины волны) и когерентного (одной разности фазы волны) лазерного излучения…
При явлении флюоресценции происходит почти то же самое: энергия невидимого глазу электромагнитного излучения ультрафиолетового фонарика с длинами волн обычно 365 - 395 нанометров заставляет электроны ионов-«гостей» подпрыгивать до потолка более высокого энергетического уровня, сваливаясь потом с которого, они отдают наружу полученную энергию уже другой длиной волны - не в невидимом ультрафиолетовом диапазоне, а в видимом глазу оптическом спектре.
Закончив с нудным ликбезом, перейдем к теме сегодняшнего поста.
На этот раз хочу показать вам не столь уж часто распространенный в коллекциях и довольно редко встречающийся в природе минерал, ортосиликат цинка - виллемит (не путать с похожим по названию фторидом натрия виллиомитом, о котором здесь уже писал).
Несмотря на то, что у нас здесь Лига минералогии, многие не любят пространные тексты с описанием свойств минералов. Поэтому вначале будут иллюстрации, на которых продемонстрирована флюоресценция образца розоватого виллемита со светлым кальцитом и черным франклинитом при изменении длины ультрафиолетового излучения от коротковолнового (365 нм) до длинноволнового (395 нм), а потом уже многословные текстовые пояснения про этот минерал, которые, собственно, можно и не читать, кому неинтересно...)
Образец виллемита (розоватое) с кальцитом (светло-серое) и франклинитом (черное) при обычном свете. Месторождение Франклин, Houghton County, Michigan, USA. Из собрания автора
Тот же самый образец под коротковолновым УФ-излучением (365 нм). Ярко-зеленым флюоресцирует виллемит, кальцит пока "молчит". Из собрания автора
Здесь и на следующем снимке тот же самый образец при увеличении длины волны УФ-излучения (365-395 нм). Цвет флюоресценции виллемита становится потихоньку тускнее, зато кальцит начинает светиться розово-красным. Из собрания автора
Тот же самый образец под длинноволновым УФ-излучением (395 нм с паразитным фиолетовым излучением видимого спектра). Виллемит слабо светится темно-зеленым, кальцит - интенсивно розово-фиолетовым. Из собрания автора
Виллемит – относительно редкий минерал с химическим составом Zn2[SiO4] – островной ортосиликат цинка. В качестве примесей может содержать в составе элементы, замещающие цинк – марганец, двухвалентное железо, кальций и магний, иногда свинец. Его красновато-розовая разновидность трустит может содержать до 13 % марганца. В некоторых виллемитах в качестве примеси также содержится до 2 % бериллия.
Вместе с минералами фенакитом и эвкриптитом входит в группу фенакита, кристаллическая решетка фенакита и виллемита идентичны, только в первом место цинка занимает бериллий.
Сам по себе, в чистом виде, виллемит бесцветный или белый, но чаще всего окрашен примесями железа и марганца в жёлтый, коричнево-жёлтый, кремовый, бурый, зеленовато-жёлтый, яблочно-зеленый и красноватый цвета. Изредка имеет голубой или синий цвет. Включения черного минерала франклинита иногда придают виллемиту сероватый оттенок. Розовая или красная Mn-содержащая разновидность известна как трустит и названа так в честь американо-голландского минералога Жерарда Труста (1776-1850 гг.).
Кристаллографическая система - сингония виллемита тригональная, что не очень часто встречается у силикатов (наиболее известные исключения – кварц и турмалин). Чаще всего находится в виде сплошных и зернистых масс, а также радиально-лучистых агрегатов, отдельных зёрен, почковидно-сферолитовых образований, образует также агрегаты игольчатых кристаллов. Отмечены псевдоморфозы по гемиморфиту. Кристаллы могут быть как удлиненно-призматическими, так и таблитчатыми. Удлиненные кристаллы длиной до 10 см представляют шестигранную призму, венчаемую ромбоэдрами и похожи на кристаллы диоптаза и фенакита.
Имеет твердость около 5.5 по шкале Шкала Мооса и совершенную спайность по одному направлению.
Виллемит обладает хорошо проявленной ярко-зеленой и зелено-желтой флюоресценцией под коротковолновым УФ-облучением (SW UV), тускло-зеленым до темно-зеленого, кремово-белой до желтовато-коричневой под длинноволновым УФ-облучением (LW UV). Редко встречаются белые, розовые, сине-белые и ярко-оранжевые цвета флюоресценции. Не флюоресцирующие разности виллемита скорее исключение, чем правило. Некоторые образцы виллемита, обладают свойством фосфоресценции – то есть способны продолжать светиться до нескольких часов после того, как выключили источник ультрафиолетового света, а некоторые – могут вспыхивать на короткое время после удара молотком или раскалывания (триболюминисценция). Флюоресцентные свойства виллемиту придает примесь ионов элемента-активатора марганца. Идеальным его количеством является содержание порядка 3 %, сильно ниже или выше (как у трустита) может повлиять на эту способность отрицательно. Также значительно тормозить проявление эффекта флюоресценции может повышенное содержание железа. На месторождении Франклин, шт. Нью-Джерси, США, которое является самым известным источником хорошо флюоресцирующего виллемита, он встречается в тесном срастании со светлым кальцитом, красноватым цинкитом и непрозрачным черным франклинитом, при этом довольно ярким розово-красным цветом флюоресцирует и кальцит, что выглядит очень эффектно. Виллемит лучше светится при коротковолновом УФ-свете (365 нм), а кальцит начинает проявляться под длинноволновым УФ-светом (ближе к 395 нм), что хорошо видно на приведенной в посте серии фотографий.
Изначально виллемит, ещё не имевший такого названия, был выявлен под именем «кремнистого оксида цинка» американскими геологами Ларднером Вануксом и Уильямом Гиполитусом Китингом в 1824 году. Они полагали, что это некоторая разновидность каламина или гемиморфита. Официально же он был поименован виллемитом как новый минерал в 1830 году французским минералогом Арманом Леви в честь Вильгельма (Виллема) I, первого короля Нидерландов, правившего с 1813 по 1840 год. Таким жестом Арман Леви выразил ему благодарность за то, что тот предоставил ему должность в учрежденном им университете Льежа (Леви был изгнан из Франции во время французской реставрации). Сам же минерал был показан Арману Леви безымянным студентом Льежского университета, нашедшим его на цинковом руднике Альтенберг близ бельгийского городка Кельмиса. Бельгия тогда с 1815 по 1830 год входила в состав Нидерландов…
Виллемит содержит около 73 % окиси цинка и вполне может служить рудой этого металла. Но его значимые месторождения единичны и не имеют особого промышленного значения. В небольших количествах он встречается в зонах окисления сульфидных свинцово-цинковых месторождений, особенно подвергшихся последующему метаморфизму, при котором он преобразуется из других минералов цинка – гемиморфита и смитсонита. Встречается он также в скарнах – контактово-метасоматических породах, образующихся при горячем взаимодействии внедрившейся гранитной интрузии и вмещающего её известняка, причем как в самих измененных известняках, так и в измененных гранитах. Уникальные месторождения горнорудного района Франклин-Стерлинг-Хилл, округ Сассекс, штат Нью-Джерси, США, как считается, возникли в результате метаморфизма крупных залежей цинковых руд образовавшихся в результате действия подводного вулканизма, так называемых «черных курильщиков» на дне древнего океана.
Типичными минералами-спутниками виллемита являются оксид цинка красно-коричнево-оранжевый цинкит, черный магнитный оксид цинка и железа франклинит, светлый до голубого силикат цинка гемиморфит, карбонат цинка смитсонит, обладающий большим разнообразием цветов, ну и конечно же, вездесущий карбонат кальция кальцит.
Как уже подчеркивалось, виллемит минерал не так уж часто встречающийся и несмотря на его интересное свойство флюоресценции, он так бы и остался, наверное, известным лишь специалистам-минералогам. Если бы не одно уникальное его месторождение – рудник Стерлинг-Хилл-Майнс месторождения Франклин в 80 км к северо-западу от Нью-Йорка, округ Сассекс, шт. Нью-Джерси, на котором встречаются флюоресцирующие кристаллы марганец-содержащего виллемита размером до 20 см в ассоциации с франклинитом, цинкитом, шпинелью-ганитом и многими другими минералами в крупных телах мраморовидных кальцифиров. Минералы этого месторождения стали поистине культовыми в среде любителей и коллекционеров камня, особенно его флюоресцирующих разностей…
Интересной особенностью этого месторождения является крупное скальное обнажение на поверхности, содержащее эти необычные минералы, поэтому оно было известно коренным народам Америке задолго до прибытия на континент европейцев. Когда они появились там в 1600-х годах, считается, что первыми рудник стали контролировать голландцы. В 1700-х годах там началась серьезная добыча полезных ископаемых, но не цинка, а железной руды – магнетита с помощью открытых горных работ – закопушек и карьерчиков. Железные руды выплавлялись в небольших печах, которые так и стали называться – печи Франклина. Пытались использовать и комплексную железо-цинковую руду – франклинит, но из-за недостатков тогдашней технологии это удалось только в середине 1800-х годов. На месторождении открытыми и подземными горными работами в течении почти двух столетий добывались комплексные железо-цинковые франклинитовые и цинковые виллемитовые руды. В настоящее время рудники Франклина официально закрыты, но широко используются организаторами экскурсий для любителей камня и ученых…
Помимо Франклина в Нью-Джерси, можно упомянуть следующие местонахождения виллемита: месторождение Альтенберг, близ Аахена, Германия; Кабве, Брокен-Хилл, Замбия; Альтенберг, близ Мореснета, Бельгия; Цумеб и Гучаб, Намибия (голубовато-зеленые и медово-желтые корки, не флюоресцирует); Огденсбург, округ Сассекс, шт. Нью-Джерси; Балмат, округ Сент-Лоренс, шт. Нью-Йорк; шахта Маммот-Сент-Энтони, округ Тайгер; шахта Ред-Клауд, округ Лас-Пас, шт. Аризона; шахты Игнасис и Сьерро-Гордо, округ Иньо, шт. Калифорния; район Трес Эрманас, округ Луна, шт. Нью-Мексико, США; месторождение Мон-Сен-Илере, Квебек, Канада (прозрачные ярко-синие кристаллы до 2,5 см в поперечнике); рудник Путтапа, близ Белтана, Южная Австралия; провинция Хунань, Китай; месторождение Кумыш-Таг, Киргизия. В России виллемит встречается на Кадаинском полиметаллическом руднике, Забайкальский край; в Тыве на хребте Чихачева, на некоторых месторождениях Дальнегорского рудного поля, Приморский край.
После изучения явления флюоресценции на примере виллемита, его искусственный аналог в 1930-х годах стали использовать в производстве люминофора для первого поколения люминесцентных ламп, электронно-лучевых трубок осциллографов и других приборов, а также первых телевизоров… Благо производить искусственный виллемит специально не пришлось – он, к счастью, оказался одним из побочных продуктов металлургической переработки цинковых руд. В 1940-х годах он был в значительной степени вытеснен галофосфорами второго поколения на основе фторапатита. А они, в свою очередь, - триофосфорами третьего поколения. Также аналог природного виллемита широко использовался в производстве датчиков и детекторов радиации.
Хотя виллемит не является широко распространенным ювелирным камнем, некоторые его разновидности можно либо огранить, либо обработать кабашоном. Ведь, как известно, умельцы-ювелиры способны и собачью какашку в золото закатать…) Огранщики используют виллемит весом примерно до 10 карат, в основном из месторождения Франклин, штат Нью-Джерси (зеленые прозрачные кристаллы). Великолепные прозрачные ярко-синие кристаллы до 2,5 см в поперечнике найдены в Канаде (массив Сент-Илер, пров. Квебек). Самый крупный ограненный виллемит из месторождения Франклин имеет вес 29,66 карата. В Смитсоновском институте (Вашингтон, округ Колумбия) находятся ограненные виллемиты весом 11,7 и 11,1 карат (желто-оранжевый, Франклин), в Национальных музеях Канады (Оттава, Онтарио) есть несколько ограненных виллемитов весом 6,75 и 6,30 карат (голубого цвета, Квебек), в частной коллекции находится бледно-оранжевый виллемит из Франклина весом 5,39 карат. Не прозрачные, а только просвечивающие разновидности шлифуют кабошоном, в таких изделиях иногда наблюдается искристый блеск, обусловленный включениями гематита. Флюоресцирующий массивный виллемит с включениями белого кальцита, франклинита и цинкита, как на первом фото, используется как поделочный камень. А основное применение этого минерала, конечно, шикарный коллекционный минерал для любителей и энтузиастов камня!
Вот такой вот забавный минерал виллемит, о котором я смог вам рассказать по случаю… Интересно?
