Путешествия за камнем - [31]
Среди всех изверженных пород Урала наше особое внимание привлекают граниты. Они составляют основу всего восточного склона, и с ними связаны главные богатства металлов и самоцветных камней Урала. Часть их приподнялась в виде куполов или застыла в глубинах еще раньше, чем окончательно замер Уральский хребет. Это старшее поколение гранитов вместе со всеми своими жилами и включениями испытало судьбу других пород Урала и мало-помалу, путем медленной перекристаллизации и вплавления в осадочные породы, превратилось в гранитогнейсы с ясно выраженным слоистым строением.
Но кроме этих гранитогнейсов, мы видим на Среднем Урале серые мощные массы гранитов другого возраста. Они-то и принесли с собой из глубин значительные массы различных более редких химических элементов, и с их историей связано происхождение самоцветов в области Мурзинки и Адуя.
В течение постоянных, но медленных процессов горообразования застывали расплавленные гранитные магмы, в строгой последовательности медленно выделяя минерал за минералом. Подобно тому, как молоко, отстаиваясь, собирает на своей поверхности все более жирные составные части, так и гранитная магма еще в жидком состоянии разделилась, — как говорят петрографы, дифференцировалась, — на химически разнородные слои. Более основные, богатые магнием и железом минералы выкристаллизовывались раньше и опускались вниз; оставалась более кислая, то есть более богатая кремнекислотой (кварцем) расплавленная масса. В ней накоплялись пары´ летучих соединений, к ней стягивались ничтожные количества рассеянных во всей магме редких элементов, ее пропитывали значительные массы перегретого пара.
С поверхности гранитная масса начинала уже застывать, но образовавшаяся тонкая пленка рвалась, покрывалась трещинами. Скопившиеся под ней пары´ то и дело прорывали ее и открывали доступ снизу другим массам расплавленной породы. В этих трещинах поверхностного охлаждения собирались остатки магмы, богатые кремнекислотой; сюда проникали пары´ воды и летучих соединений, и медленно, согласно законам физической химии, застывали и закристаллизовывались эти массы, образуя так называемые пегматитовые жилы.
Эти жилы, как ветви дерева, расходились в стороны от гранитного очага, прорезали в разных направлениях поверхностные части гранитного массива, врывались в сковывающую оболочку других пород.
Мы теперь знаем довольно точно, что кристаллизация таких жил шла при температуре в 700–400°C. Здесь уже не было расплава в полном смысле этого слова, не было и чистого водного раствора, — это было особенное состояние их взаимного растворения и насыщения огромными количествами паров и газов. Но затвердевание этих жил шло далеко не просто и не скоро. Оно начиналось по стенкам соприкосновения с чужими породами и медленно распространялось к середине, все более суживая свободное пространство жилы. При этом в одних случаях получались крупнозернистые массы, в которых отдельные кристаллы кварца и полевого шпата достигали крупной величины (до 1 метра), а пластинки черной или белой слюды — размера с большую тарелку; в других — отдельные минералы сменялись в строгой последовательности, но чаще получались те удивительные структуры, которые напоминают своеобразные письмена и которые принято называть пегматитами. Такие пегматитовые структуры, от мельчайших, едва уловимых глазом размеров до гигантских форм выделения, где величина кристаллов полевого шпата и кварца достигает четверти метра, являются главнейшими и самыми важными породами пегматитовых жил Мурзинской области. По ним догадывается горщик-старатель о возможности нахождения пустот с цветными камнями, по ним судит минералог о характере и условиях образования жилы.
Письменный гранит, или пегматит Мурзинки.
Но образованием красивых письменных гранитов еще не заканчивается заполнение жилы. Очень часто между обеими стенками еще сохраняется пустой промежуток в форме узкой щели или в виде целой пустоты — «занорыш».
В этих пустотах начинают кристаллизоваться все те элементы и соединения, которые в форме летучих паров насыщали расплавленную массу или же в ничтожнейших количествах были рассеяны в магме. По стенкам пустот и трещин вырастают красивые кристаллы дымчатого кварца и полевого шпата; пары борного ангидрида скопляются в иголочках турмалина, то черного, как уголь, то красивых красных и зеленых тонов; летучие соединения фтора образуют голубоватые, прозрачные, как вода, кристаллы топазов. В пестрой красивой картине переплетаются между собой эти минералы. Своим образованием они обязаны четырем главнейшим и наиболее важным элементам этих жил — фтору, бору, бериллию и литию. Каждый из этих четырех химических элементов играет свою роль в истории образования цветных камней. В одних жилах преобладает бор, и в них образуются черные турмалины; в других скопляются другие элементы, и красивые кристаллы самоцветов не только выстилают полости трещин, но и сплошь пронизывают всю пегматитовую породу.
К этим четырем элементам присоединяется и целая плеяда других металлов, входящих в состав более редких минералов, иногда образующих мельчайшие, еще мало изученные кристаллики, — все они попадают в жилу из глубин, из внутренних очагов самого гранита. Но не только от них зависит характер минералов пегматитовой жилы: поднимаясь и пробивая себе дорогу, расплавленная гранитная магма захватывает обломки пород, встреченных по пути, растворяет их в себе, что неизбежно приводит к новым минеральным сочетаниям. Если встречаются известняки, то турмалины приобретают красную окраску, связанную с высоким содержанием кальция; если прорезаются змеевики или другие магнезиальные породы, — получаются особого рода полевые шпаты, а турмалины делаются бурыми. Целый ряд закономерностей связывает форму и цвет жильных минералов с теми физико-химическими процессами, которые положили им начало.
