Рассказы о драгоценных камнях - Петров Валерий Петрович - Страница 17

Приуроченность рубиновых месторождений к мраморам отмечается и для Кашмира, где добыча рубина ведется в бассейне реки Хунца, в северо-западной части Каракорума. Мрамора здесь, как указывается, образуют согласные прослои в силлиманит- и гранатсодержащих биотит-плагиоклазовых гнейсах и слюдяных сланцах. Все это сечется пегматитовыми жилами. Корунд ассоциирует с кальцитом, шпинелью и флогопитом.

Известны месторождения корунда в лампрофирах. По своей природе лампрофиры — это горные породы, которые должны рассматриваться как «гибридные», иначе говоря, возникают они в результате поглощения магматическим расплавом тех или иных вмещающих пород. В данном случае, надо полагать, гранитной магмой, богатой глиноземом, поглощалась вмещающая порода, богатая магнием, в результате из такого обогащенного магнием расплава кристаллизовались магнезиальные силикаты. В результате образовывалась лампрофиржильная порода, богатая плагиоклазом, пироксеном или слюдой, и как результат кристаллизации бедных глиноземом магнезиальных силикатов выделялся остаточный глинозем в форме корунда. Если эта кристаллизация остаточного глинозема была достаточно спокойной, то и кристаллы корунда могли вырастать весьма совершенными и прозрачными, давая драгоценные камни.

Среди очень близких к описанному месторождений наиболее известно месторождение сапфира Иого в штате Монтана (США), расположенное по реке Джудит. Сапфирсодержащая почти вертикальная дайка протягивается по меньшей мере на 6,4 км с востока на запад. Вмещающими породами являются известняки палеозоя. Петрографически породу дайки правильнее назвать анальцимовым базальтом; пироксен в породе составляет до 50 %, остальное: биотит— 20 %, анальцим и стекло —25, прочие—5 %. В породе встречаются включения известняка с реакционными зонами вокруг. Сапфир, встречающийся в жиле, мелкий; наибольший из добытых кристаллов весил 19 карат. Разбор довольно большого количества кристаллов показал, что бесцветные кристаллы составляют 16 %, ясно-голубые — 60, фиолетовые и светло-аметистовые—22 и аметистовые — 2 %. Дайка сильно разрушена (превращена в глину) до глубины 90 м.

В 1878 г. в районе была открыта небольшая золотая россыпь; в которой был встречен сапфир. Потом была найдена россыпь сапфира, прослеживая которую нашли дайку. Особенно интенсивная добыча сапфира была в 1924–1926 гг. В 1927 г. было добыто немного камня, и далее добыча, видимо, прекратилась. Можно думать, что причиной прекращения добычи сапфира является трудность извлечения камня из твердой породы.

Среди советских месторождений близкий характер имеют корундовые месторождения в окрестности городов Касли и Кыштыма на Урале, а также некоторые корунд-содержащие пегматиты Ильменских гор. К сожалению, в этих месторождениях нигде не было встречено ювелирных разностей.

Исключительно интересны описания рубиновых месторождений Таиланда и прилегающих частей Кампучии. Рубин здесь добывался еще с доисторических времен. Геологи, попав в начале нынешнего столетия на месторождения рубина, были поражены. Рубин, как оказалось, встречается здесь в молодых базальтах в виде разъеденных крупных зерен. На поверхности базальтов развита мощная глинистая кора выветривания, и это очень облегчает извлечение рубина; все обычные минералы базальта — полевой шпат, пироксен и стекло — целиком переходят в очень мелкие частицы глины, легко смываемые водой, тогда как практически не изменяющиеся кристаллы-зерна рубина остаются крупными и легко вымываются из этой своеобразной элювиальной россыпи.

Причина появления рубина в базальтах Таиланда и Кампучии была совершенно непонятна. В отличие от состава сапфироносных лампрофиров и слюдитов, где имеет место избыточный глинозем, состав рубиноносных базальтов совершенно нормален. Не ясно, почему же в них вдруг начал кристаллизоваться рубин?

Экспериментальные данные, полученные в последние годы, кажется, могут помочь понять этот феномен. Оказалось, что богатый глиноземом и кальцием полевой шпат, а только такой и присутствует в настоящих базальтах, может кристаллизоваться только при относительно низких температурах и давлениях. Если же давления превышают 10 кбар, а температура 1500 °C, то из расплава кристаллизуется вместо полевого шпата корунд (рис. 11). Давление 10 кбар достигается в земной коре на глубинах порядка 30 км и более. На этих глубинах, вероятнее всего, господствуют температуры выше 1500 °C. По современным представлениям, это как раз та глубина, где образуется базальтовая магма и откуда она поднимается к кратеру вулкана. Таким образом, ничего неожиданного нет в предположении, что в базальтовой магме, начинающей кристаллизоваться на глубинах, выпадет корунд. При этом совершенно очевидно, что кристаллизация на этих глубинах будет идти очень медленно и кристаллы получатся весьма совершенные, т. е. это будут явные драгоценные камни.

Но для сохранения драгоценного камня в базальте его излияние должно происходить в особых, совершенно своеобразных условиях. При современных вулканических извержениях лава почти всегда вытекает из промежуточных очагов, находящихся под вулканами на относительно небольшой глубине. Жидкая магма в таких очагах существует довольно долго. Естественно, что здесь при низких давлениях и температурах, корунд в нормальном базальте будет неустойчив, он будет растворяться в расплаве, а вместо него будет кристаллизоваться полевой шпат. Видимо, история всех обычных базальтов была именно такой, и никаких следов корунда в них нет. Своеобразие кампучийских и таиландских базальтов заключается в том, что здесь лава изливалась на дневную поверхность не из промежуточных очагов, а прямо с больших глубин. Подъем лавы был настолько быстр, что ранее выделившийся корунд не успел раствориться. Однако растворение рубина, безусловно, уже началось; в описаниях указывается, что рубиновые зерна не образуют правильных кристаллов.

Рис. 11. Диаграмма состояния кальциевого полевого шпата (анортита)

При давлении выше 10 кбар анортит плавится о выделением корунда в расплаве, что может объяснить присутствие корунда в базальте. Заштрихована область температур и давлений, из которой, наиболее вероятно, происходит излияние корундоносных базальтов

Очень крупным поставщиком ювелирных сапфиров на мировом рынке является Австралия. Сапфиры здесь добываются из четвертичных россыпей. В 1975 г. было добыто сапфиров более чем на 12 млн. австралийских долларов. Наиболее крупной областью добычи является район Анаки в Квинсленде, где, кроме голубых, встречаются желтые, оранжевые и зеленые камни. Гравийные отложения, содержащие сапфир, занимают более 910 км2 к северу от Центральной железной дороги, между Анаки и Уилоу. Сапфир впервые был найден здесь в 1870 г., но добыча началась в 1900 г. Месторождение представляет собой горизонт четвертичных отложений, перекрывающий различные горизонты осадков палеозоя. Отложения эти различаются по своему характеру, частично это угловатый делювий с глинистым цементом мощностью до 2 м. В других случаях материал явно подвергся водному переносу и местами концентрации. В таких случаях материал россыпи хорошо окатан, а мощность ее может достигать 10 м. Коренным источником сапфира явились в Квинсленде, как и в Таиланде, третичные базальты, образующие в районе многочисленные купола (до 60 куполов на площади 32 км2). Включения корунда отмечены и в коренных базальтах.

Вторым районом добычи сапфира в Австралии является Новый Южный Уэльс, особенно его северная часть, где во всех речках, стекающих с базальтового плато Инверел-Глен-Инн, образуются современные россыпи сапфира. Сапфир явно вымывается из базальтов и продуктов их разрушения («базальтовой почвы»). Плато образовано базальтами двух серий: древними олигоцен-миоценовыми и молодыми плиоценовыми. Между ними развит горизонт богатых глиноземом латеритов. Россыпи сапфира обычно находятся в нижних частях современных речек; сапфир концентрируется в неправильных карманах и отдельных горизонтах россыпи. Совместно с сапфиром встречаются шпинель, галька базальта, оолиты железняка и боксита, окатанные зерна циркона. Из всего собранного сапфира 20 %—бурые непрозрачные, не имеющие никакой цены, 60 % — низкокачественные, мелкие, темные или частично окрашенные и только оставшиеся 20 % могут считаться ювелирными камнями. В других частях Нового Южного Уэльса отмечались в подобных же условиях россыпи сапфира, но количество добываемого камня здесь много меньше.