Путь камня: как Земля создает самоцветы

Переберите в уме самые красивые и ценные камни, и окажется, что практически все они представляют собой кристаллы. А кристалл – это хоть и неживое, но растущее тело. И вырасти большим он может только при соблюдении ряда условий.

Рождение кристаллов в недрах Земли

Зарождение и развитие кристаллов происходит в растворах и расплавах.

Когда земная кора или мантия в определенных зонах Земли плавится, образуется вязкая «жидкость», которая в дальнейшем может устремиться вверх, заполняя по пути пустоты по бокам основного ствола.

Что входит в состав магмы

Ингредиентами этой густой горячей «каши» становятся оксиды, которыми сложены расплавленные слои. В частности, это оксид кремния (кремнезем), оксид алюминия (глинозем), а также (в меньших количествах) оксиды кальция, магния и железа. Не всегда, но в большинстве случаев доля кремнезема в магме не превышает 50%, и такая магма считается основной (щелочной), соответствуя в застывшем виде минералу базальту.

Как формируются крупные кристаллы

Путь наверх для магмы – это путь к остыванию и затвердению. В свою очередь, остывание и его скорость – главные факторы образования кристаллов из расплава. Обратите внимание на то, что самыми ценными для нас являются крупные кристаллы. Но для того, чтобы кристалл вырос до большого размера, нужно довольно много времени и плавное снижение температуры.

Образование перидота и ультраосновных пород

Движение магмы к земной поверхности может быть постепенным настолько, что это приведет к кристаллизации части расплава еще на очень большой глубине. Первым образуется магнезиальный оливин, который еще называется перидотом, а образованная им горная порода – перидотитом.

Перидот – это минерал, который содержит крайне мало кремнезема, из-за чего сложенная им порода относится к числу ультраосновных.

Именно ультраосновные породы заполняют алмазоносные трубки в Южной Африке. Другим драгоценным камнем, связанным с ультраосновными породами, является пироп (магнезиальный гранат), который в своем составе имеет очень мало кремнезема.

Переход к кислой магме и образованию кварца

Образование кристаллов ультраосновных пород в расплаве приводит к перераспределению массовых долей ингредиентов его жидкой составляющей. Доля кремнезема увеличивается, что делает магму более «кислой». При достижении 70 и более процентов кремнезема в составе магмы он будет выделяться в чистом виде (кварц) во время кристаллизации.

Рост концентрации редких элементов

Но не только доля кремнезема растет после образования ультраосновных пород. Увеличивается также концентрация редких элементов (лития, бериллия, бора и др.) и летучих компонентов (фтора, хлора, водорода). Кстати, именно летучие компоненты снижают вязкость магмы, делая ее более текучей, а это скажется на более поздней стадии кристаллизации, когда образуются так называемые «пегматитовые тела», состоящие из крупных кристаллов кварца, полевого шпата и слюды.

Пегматитовая стадия особо благоприятна для образования таких драгоценных камней, как турмалин, топаз, берилл и сподумен. Причем зональная окраска турмалина – наглядный пример того, как могут меняться условия во время кристаллизации, оставаясь при этом приемлемыми для роста кристаллов.

Контактный метаморфизм и самоцветы

С магматической деятельностью связан еще один процесс образования драгоценных камней. Когда магма движется через слои осадочных горных пород, то в зоне контакта происходит разогрев и перекристаллизация последних. Это явление получило название контактного метаморфизма. Особенно подвержены ему известняки.

Рубины и шпинель из известняков

Драгоценные камни, которые образуются в ходе контакта первичной породы с магмой, могут полностью состоять из метаморфизированного материала. К примеру, шпинель и рубин представляют собой разновидности корунда, который был глинистой примесью в известняке. Окись магния в составе шпинели – это первичный доломит, то есть кальций-магниевый карбонат.

Ляпис-лазурь и проникновение флюидов

А бывает и так, что из магмы в контактирующие с ней породы проникают летучие флюиды, способствуя образованию новых минералов. Такой механизм характерен для появления ляпис-лазури.

Изменения в самих магматических породах

Летучие компоненты могут действовать и на магматические породы. В этом случае оливин переходит в серпентин, а в трещинах и пустотах образуются агат, опал и томсонит.

Региональный метаморфизм и его плоды

Помимо небольших областей контактного метаморфизма существуют гораздо большие по площади области регионального метаморфизма. Об этом стоит упомянуть, потому что он способствует образованию нефрита, кианита, ставролита и силлиманита.

Разрушение пород и добыча драгоценных камней

В дальнейшем несущие породы подвергаются выветриванию, то есть разрушаются или ветшают под действием воды и ветра, а вот драгоценные камни внутри них обычно сохраняются благодаря большей твердости. Поэтому добыча драгоценных камней проще всего дается там, где процессы выветривания зашли достаточно далеко.

Самоцветы среди гравия

Легкость разрушения выветренных горных пород приводит и к тому, что они часто оседают на дне водных потоков, от чего драгоценные камни обнаруживаются среди гравия.

Широкое распространение, но ограниченная добыча

Вообще, драгоценные камни достаточно широко распространены в природе. Но систематическая добыча возможна далеко не везде.

Ниже приведен небольшой перечень самоцветов по странам, где добываются лучшие образцы:

• Алмазы: ЮАР, Ангола, Сьерра-Леоне, Конго, Ботсвана, Россия, Австралия, Канада.
• Рубины: Мьянма, Таиланд, Шри-Ланка, Танзания, Мадагаскар.
• Сапфиры: Индия, Шри-Ланка, Австралия, США.
• Изумруды: Колумбия, Замбия, Зимбабве, Бразилия, Танзания.
• Аметисты: Бразилия, Уругвай, Замбия, Россия, Австрия, Канада.
• Александриты: Урал (Россия), Шри-Ланка, Танзания, Мадагаскар.
• Лазурит: Афганистан, Чили, Россия (Прибайкалье).
• Янтарь: Калининградская область России (Приморское и Пальмникенское месторождения).
• Турмалин, жад, кварц: США (Калифорния, Колорадо).
• Бирюза: Иран, Египет (Синайский полуостров), США, Афганистан.
• Нефрит: Канада, США, Новая Зеландия, Австралия, Китай, Россия.
• Опалы: Австралия, Бразилия, Мексика.
• Хризоколла: США (Аризона).

Автор: Кузьмина Ольга.

Если наш сайт был вам полезен - пожалуйста оставьте отзыв. Большое спасибо!

	★ Лал. Драгоценный камень
Сейчас читают:	★ Ларимар. Драгоценный камень
	★ Копал. Драгоценный камень