Николай Горькавый - Неоткрытые миры

Юджин Сернан(1934–2017) — американский астронавт, участник последней лунной экспедиции программы США «Аполлон-17». Совершил высадку на Луну в декабре 1972 года.

Харрисон (Джек) Шмитт(р. 1935) — американский астронавт-геолог, побывавший на Луне в декабре 1972 года в ходе экспедиции «Аполлон-17».

Перед традиционной вечерней сказкой Дзинтара показала детям причудливый камень, похожий на половинку шара с пустотой внутри.

— Вот каменная книга, с чтения которой я начну сегодняшнюю историю. Это агат, или агатовая камера, происхождение которой до сих пор во многом остается загадкой для геологов — учёных, которые изучают образование и строение Земли и её минералов. Посмотрите внимательно на эту полость, покрытую изнутри кристаллами. Их вырастила вода, вернее водный раствор различных веществ. Попробуем прочитать эту книгу или хотя бы бегло просмотреть её.

Что было в начале? Просто пустота в горных породах, куда по трещинам проникала вода. На внешней границе камеры видны тонкие слои, словно годовые кольца на пне дерева. Они различаются по толщине и цвету. Значит, был период, когда на стенках агатовой камеры росли не кристаллы, а медленно отлагались слои вещества с переменным оттенком: светлые, тёмные, оранжевые, голубоватые. Их цвет зависел от химического состава раствора, проникавшего в агатовую камеру сквозь трещины. Эти трещины в стенках агата тоже хорошо видны — возле них процесс накопления слоев нарушается. В какой-то момент образование ровных слоёв на стенке камеры остановилось. Значит, поменялись условия — возможно, из-за землетрясения или из-за медленного движения гор. Благодаря этому в полость стал поступать раствор другого состава — и начался рост кристаллов кварца.

— Что такое кварц? — спросила Галатея.

— Это минерал, состоящий из диоксида кремния, где на каждый атом кремния приходится два атома кислорода. Кварц — один из самых распространённых минералов на Земле, из которого состоит 12 % земной коры. Он входит в многие другие минералы в виде смесей и силикатов. С учетом этого, общая масса кварца в земной коре составляет 60 %.

— Значит, он должен быть повсюду!

— Конечно. Когда вы с Андреем играли в детской песочнице, то имели дело с кварцевым песком.

Повзрослевший Андрей покраснел и заёрзал. Он уже давно не играл в песочнице!

— Горный хрусталь — это тоже кварц. В агатовой камере видны и фиолетовые аметистовые кристаллы — и это кварц, только с примесью железа. Отметим, что сначала в агатовой камере росли прозрачные кристаллы кварца, но потом в растворе появились ионы железа, марганца и, возможно, какие-то другие примеси, и кристалл приобрёл тёмно-синюю аметистовую окраску. На самом деле происхождение цвета у кристаллов — это интересная проблема, в которой много неясного. Можно заметить, что интенсивность фиолетовой окраски тоже меняется со временем и ростом слоёв в камере: она становится то темнее, то светлее.

Внутренняя поверхность агатовой камеры покрыта светлыми крупными кристаллами кварца. Здесь виден желтоватый налёт, который может быть связан с осаждением частиц рыжей глины или с химическими процессами, в которых участвуют ионы железа и алюминия.

Геологическая история миллионов лет отражена в этой агатовой книге. И далеко не все её страницы мы прочитали или просто перевернули. Посмотрите вот на эти странные образования… — Дзинтара указала на мелкокристаллические пластины в агатовой камере, — они расположены так, что повторяют форму крупного кристалла. Когда-то в агате крупный кристалл кварца прекратил расти как единый кристалл. Возможно, из-за большого количества примесей в растворе, которые сыграли роль многочисленных центров кристаллизации, молекулы, приносимые водой, перестали надстраивать уже имеющуюся структуру кристалла и образовали на его поверхности тонкий слой из мелких кристалликов. Он оказался более устойчивым к растворению; и когда крупный родительский кристалл растаял в протекающей воде, то поликристаллический слой остался, образуя хрупкую полую структуру, повторяющую симметрию материнского кристалла. Такие кристаллические структуры называют псевдокристаллами.

— Как это — кристалл кварца растаял в воде? — удивилась Галатея. — Ведь песок не растворяется в воде! И горный хрусталь тоже.

— Растворяется, только надо очень долго ждать! — улыбнулась Дзинтара.

— У тебя терпения не хватит! — пошутил над сестрой Андрей.