Как образуются драгоценные камни: пути происхождения минералов


Откуда берутся алмазы?

Самые востребованные драгоценные камни возникли в глубинах земных слоев в расплавленной магме в условиях высокого давления. Как поясняет Галина Александрова, научный сотрудник геологического института РАН, минералы выплескиваются из недр через «трубки взрыва», попадая мгновенно на поверхность.

В других случаях потоки магмы на глубине отвердевают постепенно, в тех потоках, которые еще не успели застыть, присутствует много жидкостей и газов. Последние вырастают в крупные кристаллы, представляющие собой другие виды драгоценных минералов – изумруды, аметисты, топазы, турмалины, горный хрусталь.

Так как недра Земли не прекращают движение, изначально внутренние слои постепенно перемещаются к поверхности. В результате появляется возможность добычи самоцветов из горных пород. Древние горы со временем разрушаются под воздействием рек, стекающих с их склонов, так в низины поступают вместе с водой самоцветы и драгоценные камни. Есть и менее масштабные способы их образования: малахит появился в результате того, что погода испортила медную руду, янтарь стал итогом окаменения в древности смолы деревьев.

Топаз

топаз

Топаз – твердый минерал: 8,0 по шкале Мооса. Он с трудом поддаётся обработке, зато после огранки камень приобретает яркий блеск. На Руси топаз называли сибирским бриллиантом, а свое современное название он, согласно легенде, получил от названия острова в Красном море – Топазиос (ныне – Зебергет), где его впервые обнаружили.

Голубой топаз столетиями считался камнем, который дарит женщинам красоту, а мужчинам – богатство и славу, им украшали короны правителей и наряды легендарных красавиц прошлого. Этот драгоценный камень наделен мощной энергетикой.

Теории происхождения драгоценных и поделочных камней

В процессе остывания магмы (изначально ее температура составляет 1500°С) возникают минералы и породы: на поверхности – вулканиты, на глубине – плутонические. Кристаллизация камней зависит от вязкости, химической сущности лавы. Притом большинство минералов образуются в ходе постмагматических процессов, когда в пустотах пород вырастают сапфиры, кварцы, александриты, топазы, рубины. В тех случаях, когда поверхность потока обладает меньшей температурой, возникают узорчатые камни с ограниченной прозрачностью, такие как агаты, опалы, халцедон, малахит.

Движущей силой в осадочном происхождении минералов являются контакты пород с водой и атмосферными проявлениями. Породы распространяются на поверхности реками и осадками, в процессе они вымываются и выветриваются. Таким происхождением обладают гагаты, янтарь, жемчуг, коралл. Метаморфическая основа характерна для недрагоценных, хотя и полезных для человечества минералов – мрамора, полевого шпата, граната, кварцитов.

Гагаты, кораллы, перламутр, янтарь, аммонит, жемчуг, окаменелое дерево, чертов палец имеют органическое происхождение, все они образовались в результате окаменения моллюсков, древесной смолы, морских беспозвоночных. В частности, перламутр представляет собой радужный слой панцирей отдельных видов моллюсков. Гагат имеет в основе твердый черный уголь – окаменевшие элементы древних растений. Коралл воплощает древовидные образования из теплых морей с характерной известковой структурой. Аммонит – окаменевший моллюск, используемый для создания авторской бижутерии.

На главную

ГЛАВА II ЮВЕЛИРНЫЕ КАМНИ

Украшать ювелирные изделия камнями люди начали давно, при этом ценился в основном цвет камня. Яркие красивые камни вызывали у людей различные ощущения: ими любовались, приписывали им магическую силу предсказания, лечебные свойства и т. д. Используя таким образом камни, люди не обращали внимания на их прочность и огранку. Гораздо позже, в XIX в., камни начинают ценить за их истинные качества — твердость, чистоту, размеры. Со временем техника обработки камня совершенствовалась и вместе с этим открывалась красота все новых и новых минералов, горных пород. Потребность в ювелирных изделиях с красивыми камнями быстро увеличивалась, в качестве вставок начали использовать искусные подделки из менее дорогих камней и стекла, имитирующих самоцветы. Качество искусственных камней, полученных синтетическим путем, настолько возросло, что в настоящее время по своим свойствам они не уступают многим самоцветам. В этой главе основное внимание уделяется камням, применяемым в качестве вставок в ювелирные изделия из драгоценных металлов.

§ 8. Свойства и классификация ювелирных камней

В природе много минералов и горных пород, достойных внимания. Минералы — это естественные химические соединения в земной коре. Горные породы — природные образования, из которых построена земная кора. Природа щедро наделила их окраской. Велико разнообразие цветов камней, но далеко не все из них драгоценны. Драгоценность камня определяется целым рядом качеств. Это — твердость, окраска и химическая стойкость, прозрачность, блеск, способность преломлять свет и воспринимать огранку. Твердость камня — это способность сопротивляться внешнему механическому воздействию (пилению, царапанию). В определении камня твердость играет важную роль. Наиболее удобным способом определения твердости минералов считается определение по шкале Мооса. Минералы расположены в ней по возрастанию их твердости. Для сравнения с минералами в шкале приводятся некоторые металлы и другие материалы: 1 — тальк — соответствует твердости графита и свинца; 2 — каменная соль — соответствует твердости гипса, ногтя, золота, олова, алюминия; 3 — кальций — соответствует твердости меди, серебра; 4 — плавиковый шпат — соответствует твердости платины, цинка, железа, фосфористой бронзы; 5 — апатит — соответствует твердости стекла, никеля, палладия; 6 — полевой шпат — соответствует твердости иридия, малоуглеродистой каленой стали; 7 — кварц — соответствует твердости каленой инструментальной стали — напильника, осмия; 8 — топаз; 9 — корунд; 10 — алмаз. Окраска камня играет значительную роль в его оценке. Знакомясь с камнем, необходимо ясно различить цвет, оттенок, тон и интенсивность окраски. Окраску минералов можно разделить на два вида. В одном из них цвет камня постоянен и зависит не от примесей, а непосредственно от химического состава минерала. Такую окраску принято называть идиохроматической. Она присуща в основном непрозрачным цветным камням — лазуриту, гематиту, малахиту и др, Другой вид окраски с присутствием в химическом соединении какого-либо красителя — элемента, способного придавать окраску минералам, — называется аллохроматической. Такими элементами являются хром, титан, ванадий, железо, кобальт, марганец, никель, медь и т. д. Эти элементы акад. А. Ё. Ферсман назвал «красителями мира». Для умения определять драгоценные камни и при работе с ними необходимо знать о таких качествах камня, как: хрупкость — свойство минерала крошиться при механическом воздействии; химическая стойкость — способность сопротивляться действию кислот и щелочей, а также выдерживать высокую температуру; плотность — один из основных признаков определения камня; порочность — наличие в камнях трещин, инородных включений, пузырьков и т. д. Порочность является важым признаком при оценке драгоценных камней и во многом изменяет их физические свойства. Прозрачность — способность минерала пропускать свет. По прозрачности минералы делятся на прозрачные, полупрозрачные (просвечивающие) и непрозрачные. От прозрачности самоцветов во многом зависит огранка камня и его стоимость. Преломление характеризует разность скорости света при переходе его из воздушной среды в кристаллическую и обратно. От показателя преломления света минералом зависит его блеск. Различая минералы по блеску, считают, что они могут иметь блеск стеклянный, алмазный, полуметаллический. Стеклянный блеск характеризуется показателем преломления от 1,3 до 1,9; алмазный — от 1,9 до 2,6; полуметаллический — от 2,6 до 3,0. Блеск может быть также жирный, смолистый, шелковистый, перламутровый, восковой. Способность преломлять свет и принимать огранку позволяет подчеркивать оптические свойства камня и игру света в нем. Ограненный камень представляет собой выпуклый многогранник, грани которого могут быть различной формы и размера. Чтобы представить себе ограненный камень, необходимо иметь понятие о форме и типе огранки. По форме ограненные камни делятся на круглые, овальные, маркизы, каре (квадратные), прямоугольники, груши, капли, ромбы. Кроме того, допускаются и специальные формы. У некоторых камней, имеющих прямоугольную или иную форму с острыми углами, углы могут быть посечены (обрезаны). На рис. 2 — 13 представлены камни различных форм и типов огранки.

Существует семь основных типов огранки, не считая специальных: бриллиантовая, ступенчатая, смешанная, роза, кабошон, клиньями, таблитчатая. По установившейся традиции каждой форме соответствуют определенные типы огранки. Но, в свою очередь, каждая из форм камней может принимать большинство типов огранки. Тип огранки может быть обусловлен физическими и оптическими свойствами камней (порочностью, прозрачностью). Огранку «кабошон», например (см. рис. 11), придают, как правило, камням непрозрачным и полупрозрачным. Бриллиантовой огранкой гранят алмазы любой формы. Каждый тип огранки имеет разновидности. Наиболее разнообразна бриллиантовая огранка. Огранка считается полной, когда камень огранен сверху и снизу. Если же грани нанесены на камень только сверху, огранка носит название «розы» (см. рис. 13). Полностью ограненный камень (рис. 14) делится как бы на две части: верхнюю — коронка и нижнюю — павильон. Граница между коронкой и павильоном называется рундистом — это самая широкая часть камня. Толщина (высота) рундиста различных камней неодинакова и зависит от величины и характеристики камней. Гранью камня называется часть поверхности, ограниченная ребрами. Форма граней зависит от типа огранки и от местонахождения грани на камне. Грани могут иметь форму треугольника, четырехугольника и других многоугольников. Ребром называется граница схождения граней. Площадка — верхняя горизонтальная грань. Шип, или калетта, — вершина павильона. Углом шипа называется угол схождения граней при вершине павильона. От огранки зависит и угол шипа. Если вершина павильона подсечена (срезана), то горизонтальная площадка на срезе называется кюласа. Ювелирные камни классифицируют по трем основным признакам: химическому составу; природе окраски, назначению и происхождению; по ценности. По химическому составу камни — это сложные природные соединения — силикаты и окислы. Только алмаз состоит из чистого углерода. Силикаты — природные химические соединения кремневой кислоты с калием, натрием, магнием, кальцием, железом, алюминием и т. д. Окислы — соединения химических элементов с кислородом. Окислы металлов присутствуют почти во всех минералах. Камни сходного химического состава делятся на группы (семейства). Классификация по природе окраски, назначению и происхождению камней — это деление камней на самоцветы, цветные, поделочные и органические. Самоцветами принято считать прозрачные минералы, окрашенные или бесцветные, идущие в огранку. Цветными камнями (цветниками) считают просвечивающие (полупрозрачные) или непрозрачные камни, хорошо воспринимающие гладкую огранку и используемые как для ювелирных, так и для художественных декоративных поделок. Цветники, пригодные для художественных и декоративных поделок, называют поделочными камнями. Между самоцветами и цветными камнями нельзя провести строгой границы, так как в группах самоцветных камней могут быть цветные «родственники». Примером может служить группа кварца, в которой есть и ярковыраженные самоцветы (аметист, цитрин и др.), и ярковыраженные цветники (сердолик, агат и др.). Живые организмы образуют органические камни. Первый и второй признаки классификации камней взаимосвязаны, так как химический состав камней обусловливает их окраску, а значит, и назначение. Поэтому последовательность расположения камней в главе отвечает двум признакам классификации. Классификация камней по ценности разработана акад. А. Е. Ферсманом и представляет собой три группы: группа А — самоцветы; группа В — цветные камни; группа С — органические камни. Каждая группа делится на порядки (классы) и подклассы в порядке понижения ценности камней.

Камни группы А

I порядка:

алмаз, рубин, сапфир, изумруд, александрит, благородная шпинель, эвклаз.
II порядка: топаз, аквамарин, берилл, красный турмалин, густой аметист, альмандин, деман-тоид, уваровит, гиацинт, циркон, благородный опал.
III порядка: 1 — й подкласс — гранат, бирюза, полихромовый турмалин, зеленый турмалин. 2 — й подкласс — горный хрусталь, дымчатый кварц, светлый аметист, халцедон, сердолик, гелиотроп, хризопраз.

Камни группы B

I порядка: нефрит, лазурит, малахит, авантюрин, кварцит, розовый кварц, агат, яшма, орлец.
II порядка: обсидиан, мраморный оникс, сланцы и др.

Камни группы C

Жемчуг, коралл, янтарь и гагат. К драгоценным камням относят самоцветы, имеющие высокую твердость, превосходную окраску, чистоту (камни группы A, I порядка), а также камни других групп и порядков, имеющие редкие индивидуальные качества (жемчуг, аметист, опал и др.). К полудрагоценным камнях относят самоцветы и цветные камни группы А, II и III порядков, обладающие твердостью в пределах 7 — 5 по Моосу, привлекательной окраской, способностью принимать огранку и шлифовку. К полудрагоценным поделочным относят камни группы A, III порядка, группы В, I порядка, группы С (кроме жемчуга), используемые кроме ювелирных целей как ценный поделочный материал.

Подробнее о свойствах ювелирных камней смотри ПРИЛОЖЕНИЕ

предыдущая страницаоглавлениеследующая страница

Износостойкость самоцветов

Чем меньшей прочностью обладает камень, тем он менее ценен: при ювелирной обработке самоцвета очень важно, чтобы его можно было без особых опасений резать, пилить, шлифовать и т. д. Таким образом, по твёрдости самоцветы делят на следующие виды:

  • Мягкие (от 1 до 5) – тальк, известковый шпат, мрамор, оникс;
  • Средние (от 5 до 6,5) – апатит, ортоклаз;
  • Твёрдые (от 6,5 до 7,5) – кварц;
  • Высокотвёрдые (более 7,5) – топаз, сапфир, алмаз.

На качество драгоценных и полудрагоценных камней влияет такое их свойство, как вязкость – способность изменять и восстанавливать форму во время действия на них деформирующихся сил. Самоцветы, обладающие высокой вязкостью (нефрит), легко сохраняют форму, и носить их можно без опасений, что они начнут крошиться, как, например, это могут сделать такие хрупкие полудрагоценные камни, как опал или обсидиан.

Драгоценные камни

Также ювелиры ценят такое свойство камня, как спайность – его способность разбиваться по кристаллографическим пластинам (очень нужное свойство для получения плоской поверхности). Между тем, если эта характеристика выражена слишком сильно, ювелиры с самоцветом предпочитают не связываться: камень может покрыться трещинами и сколами.

Одной из характеристик прочности самоцвета является его чистота или дефектность – отсутствие пустот, трещин, примесей. Стоит учитывать, что абсолютно чистый минерал практически никогда не встречается и всегда содержит следы ранних этапов своего развития.

Трещины редко когда украшают самоцвет и всегда понижают его прочность – это касается и дорогостоящих бриллиантов.

Так, самый дорогой драгоценный камень «Куллинан» (название алмаз получил в честь владельца шахты, где его обнаружили) был подарен королю Великобритании Эдуарду VII в начале двадцатого века: он имел 3106 каратов, вес его превышал полкилограмма, а размеры составляли 100х65х50 мм. Поскольку в подаренном алмазе имелись трещины, из него было невозможно сделать один крупный бриллиант, а потому, прежде чем его расколоть, лучший гранильщик того времени Йозеф Ашер изучал его на протяжении нескольких месяцев.

Разбить его получилось не сразу: во время первой попытки сломался нож. А вот второй подход оказался удачней, и Куллинан разделил его на две части (интересно, что после первого точного удара, мастер от перенапряжения потерял сознание). В итоге из камня было изготовлено девять крупных бриллиантов и девяносто шесть мелких драгоценных камней, самый большой из них вставлен в королевский скипетр, а второй по величине украшает корону Британской империи.

Циркон

Украшения с цирконом никогда не выходили из моды. Его уникальные преломляющие свойства можно сравнить лишь с бриллиантом, недаром на Востоке циркон называют его младшим братом. А ювелиры часто создают изделия и даже коллекции в двух вариантах: с бриллиантами и ее более демократичную версию – с цирконами.

циркон

Месторождения циркона в основном находятся в Тайланде, а также на острове Шри-Ланка, во Вьетнаме и на Мадагаскаре. Гиацинты – розовые цирконы – также добывают в США, Бразилии, Канаде, Норвегии и в Австралии.

Известны месторождения циркона и в России: на Урале, в Якутии, на Кольском полуострове.

В древности этот камень носили мудрецы. Считается, что циркон делает человека наблюдательнее и наделяет даром предвидения, привлекает удачу и богатство, способствует укреплению здоровья, в частности помогает избавиться от лишнего веса. А в античной Греции верили, что циркон помогает преодолеть разлад между духом и телом. Что касается знаков Зодиака, астрологи в первую очередь рекомендуют носить украшения с цирконами Стрельцам и Водолеям.

Агат

Агат — один из самых красивых халцедонов. Насыщенная палитра окраски: зеленый, белый, оранжевый, красный, коричневый, черный, нарядно-полосчатый, с тонкими цветовыми переходами и вкраплениями…

агат

Агат – камень мира и спокойствия, доброты и верности. Издавна считалось, что он защищает человека в рискованных начинаниях. Астрологи уверены, что этот камень положительно влияет на представителей всех знаков. Не зря считается, что и само название происходит от греческого слова «агатес» – счастливый! Покупайте украшения с агатами, верьте в себя и будьте счастливы!

Подведем итоги

Таким образом, все камни (и не только драгоценные, т.к. классификация камней и минералов до сих пор продолжает совершенствоваться), могут быть минерального или органического происхождения.

Минеральное происхождение — это три вида процессов, в результате которых образовывались горные породы и минералы:

  • магматическое;
  • осадочное и
  • метаморфическое.

Органическое происхождение имеют: аммолит, буранит, гагат, жемчуг, коралл, окаменелое дерево, перламутр, чертов палец и янтарь.

Охрана литосферы

Добыча полезных ископаемых и эрозия земель ведут к тому, что территория становится непригодной для жизни и хозяйственной деятельности человека. Такие территории требуют проведения работ по их восстановлению (рекультивации). Эти работы включают в себя восстановление растительности, почв и рельефа (засыпка карьеров, уничтожение отвалов горных пород). Укрепление склонов и берегов водоёмов, посадка на них деревьев и создание ограждений помогают бороться с эрозией.

Человек, который хочет сберечь для будущих поколений природный рельеф, а также противостоять грозным силам , должен изучать каменную и разумно пользоваться богатствами её недр.

Узнаете информацию на эту тему.

Драгоценными камнями называют минералы, употребляемые как украшения, отличающиеся:

  • совершенной прозрачностью,
  • твердостью,
  • красотой окраски и
  • особенным блеском – игрой цвета,
  • а также редко встречаются в природе.

Природные драгоценные камни имеют несколько классификаций.

Месторождения и добыча

Добыча алмазосодержащей породы – дело очень непростое. Требуется найти месторождение, разработать его и лишь после этого начать сам процесс добычи. Руду добывают с помощью машин, затем измельчают, сортируют, чтобы выделить чистую кимберлитовую породу, которая является сырьем.

Затем кимберлит отправляют на производство, где его сортируют по размеру и классу, после чего алмазы готовы к дальнейшему использованию. Часть идет на изготовление бриллианта, часть – на различные приборы.

Кимберлитовая руда есть на территории всей поверхности Земли, исключая Антарктиду. Лидерами по количеству запасов этого ценного камня являются Россия, Канада и Ботсвана. Первые же разработки появились еще в XVII веке.

Так называемый «царь камней» издавна привлекал людей большим количеством полезных свойств, основное из которых – его невероятная твердость. Но добыть кристаллы не так-то просто, особенно если учитывать, что происхождение алмазов исследовано далеко не полностью. Будем надеяться, что совсем скоро ученые решат эту проблему и поймут, как именно возникают месторождения минерала. Это позволит значительно расширить спектр его использования, а также увеличить объемы работ там, где камень уже используется.

Оникс

оникс

Особенно ценен черный оникс. Он действительно потрясающе красив! Угольно-чёрный цвет выгодно оттеняет нежную кожу женщины, подчёркивает черты лица и цвет глаз. Убедитесь в красоте этого камня, взглянув на эти украшения из коллекций «Алтына»!

Роскошный чёрный камень притягивает к себе все лучи из окружающего пространства. Его бархатная чёрная глубина поглощает все оттенки цветовой палитры. А среди магических свойств отмечают способность повышать внутреннюю энергию и давать силу. Возможно, поэтому стильные изделия с черным ониксом ценят и часто выбирают мужчины.

Александрит

Александрит, разновидность хризоберилла, – не только очень красивый, но и необычный камень.

Кажется, что это даже не один, а несколько камней: настолько по-разному он может выглядеть в зависимости от освещения. Его цвет меняется кардинально: от сине- или оливково-зелёного при дневном свете до розово-малинового, красно-фиолетового или даже пурпурного при вечернем или искусственном. Это явление получило название александритовый эффект или реверс. А вызвано оно особенностями кристаллической решётки и положением в ней ионов трёхвалентного хрома. Свое название камень получил, потому что открытие его совпало с

александрит

Синтетический александрит – это камень, который является полным аналогом природному по химическому составу, физическим свойствам, кристаллической решетке, цвету, блеску, дисперсии и другим свойствам. Единственной разницей является то, что создан такой камень в лабораторных условиях и потому намного дешевле натурального.

Нужно отметить, что стоимость александритов порой превышает стоимость бриллиантов. Связано это с тем, что в настоящее время месторождения александритов в природе практически исчерпаны, поэтому найти александрит на рынке практически невозможно.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: