Валерий Петров - Рассказы о драгоценных камнях

Нефрит — единственный драгоценный камень, кольцо из которого может выдержать те огромные напряжения, которые возникают при носке кольца на пальце. Самое главное это то, что кольцо, надетое на палец, работает на растяжение, а всякий камень на растяжение сопротивляется в 10 раз хуже, чем на раздавливание. Сравним сопротивление раздавливанию кирпича, гранита и нефрита. Обычными опытами показано, что кирпич рассыпается, если на каждый квадратный сантиметр его поверхности нагрузить 70 кг. Для того чтобы рассыпался гранит, на него нужно нагрузить на тот же 1 см 2больше 2000 кг, а нефрит лопается только тогда, когда нагрузка на 1 см 2превысит 10 т; иначе говоря, чтобы разорвать колечко, которое в сечении имеет 3X5 мм 2, нужно приложить усилие более 150 кг. Гранитное кольцо теоретически могло бы выдержать растягивающее усилие около 30 кг, но практически оно этого никогда не выдержит. Дело в том, что гранит (как, впрочем, и другие породы) слагается минералами, обладающими спайностью, т. е. способностью легко раскалываться по некоторым, особо ослабленным направлениям. Вспомните слюду, которая легко разрывается по слоям; спайность полевого шпата и слюды в граните приводит к тому, что практически из гранита изготовить кольцо не удается, оно разваливается при производстве.

В чем же причина такой высокой прочности нефрита? Нефрита как минерала не существует; это горная порода, сложенная многими мельчайшими игольчатыми кристалликами амфибола. Минерал этот по химическому составу довольно близок к пироксенам, отличаясь от них только присутствием небольших количеств воды. Иная и структура амфибола, если пироксен (например, жадеит) состоит из кремнекислородных цепочек, то в основе структуры амфибола лежит кремнекислородная лента. Состав амфиболовых кристаллов меняется в довольно широких пределах, здесь есть железистые и поэтому зеленые раз-кости типа актинолита, но есть совершенно бесцветные, такие, как тремолит — известково-магнезиальный амфибол. В некоторых случаях амфибол может содержать и натрий, и алюминий. Крупные кристаллы амфибола довольно красивы: это обычно шестигранные призмочки, на верху которых развиваются три или больше граней. Амфибол обладает хорошей спайностью, так что разломить или разбить крупный кристалл не составляет никакого труда, но если этот амфибол образует тончайшую иголочку (амфибол-асбест), то ее можно как угодно гнуть и она не ломается. Нефрит сложен именно такими тончайшими кристаллами, но, кроме того, в нефрите эти кристаллики перепутаны, примерно так, как перепутываются шерстинки в войлоке. Такая структура еще больше упрочняет горную породу. Если где-нибудь найдется слабый кристалл и сломается, то соседний, более прочный, не позволит трещине развиваться далее и расколоть породу.

Месторождения нефрита, так же как и жадеита, связаны с внедрением магматической породы в змеевик, но образуются они по другую сторону контакта. При внедрении магматической породы в холодный серпентин (змеевик; этот последний нагревается, сам теряет воду, а, кроме того, сюда поступает вода из остывающей магматической породы. Эта горячая вода, обогащаясь кремнеземом и калием, воздействует на резко прогретый серпентин, в результате вокруг магматической жилы создается контактная зональность. Непосредственно рядом с жилой возникает слюдяная оторочка, здесь из воды осаждается весь калий и весь алюминий, которые входят в слюду, далее располагается зона амфибола, где фиксируется кремний, оставшийся в растворе, и частично вода, затем формируется зона тальковых пород.

Собственно говоря, нефрит формируется как контактная зона амфибола, но наиболее часто эта зона сложена крупнокристаллическим амфиболом и поэтому имеет совершенно иной характер. Мы пока не знаем точно, почему вместо крупных кристаллов амфибола формируются мелкие. Специалисты на этот счет еще продолжают спорить, но все же можно предположить, что нефрит формируется на малых глубинах, где температуры ниже, растворы быстрее остывают и поэтому быстрее кристаллизуются.

Очень впечатляющий вывод. В примерно одинаковых геохимических условиях образуются две очень похожие горные породы, используемые как драгоценный камень. Одна из них — жадеит требует для своего образования очень больших глубин и огромных давлений, другая — нефрит — наоборот, формируется па очень малых глубинах, где идет быстрое охлаждение растворов и соответственно очень быстрая кристаллизация.