Помимо удивительной структуры, состоящей из микроскопических кристаллов кварца, агат имеет и необычную географию месторождений: от индийского плато Декан и заливов Новой Шотландии до подмосковного Голутвина.
Агат состоит из бесконечного множества микроскопических кристаллов кварца. Именно кварцем определяются его основные физические свойства – довольно высокая твердость (6,5—7 по шкале Mooca) и плотность 2,5—2,6 г/см3 . Характерная черта агата – слоистость, причем слои отличаются друг от друга размерами микрокристаллов их волокон, ну а внешне – по цвету. Цветовая гамма агатов необычайно широка – весь спектр возможных оттенков видимого света и их сочетаний, включая белый и черный. При этом цвет зависит от состава и количества примесей различных химических элементов и их соединений (хромофор).
При отсутствии примесей агатовый слой имеет собственный цвет халцедона – белый, серый или голубовато-серый, который зависит от размеров микрокристаллов и волокон, а также от размеров микропор между ними, которые и рассеивают свет. Так, примеси железа и его окислов придают агату «теплые» цвета: желтый – у амберина, оранжево-красный – у сердолика, мясо-красный – у карнеола и каштаново-бурый – у сардера. Интенсивность окраски и ее оттенок напрямую определяются количеством примесей оксидов железа.
Малейшее изменение его концентрации в агате – и его цветовая гамма заметно меняется. Особенно отчетливо этот механизм окраски виден на срезах агатов из россыпей. В них зачастую наблюдается плавное изменение цвета от центра к краям – в середине голубой или серый, потом цвет постепенно меняется на желтый, затем следуют темно-желтый, красный и так далее – до каштаново-коричневого.
Важнейшее свойство агата – его «полосатый» рисунок, вызванный слоистой структурой. Наиболее часто встречаются два типа камня – с концентрической и плоско-параллельной слоистостью. Иногда образуются агаты, в которых наблюдаются оба этих типа. В концентрически-полосчатых агатах слои практически полностью повторяют форму стенок вмещающей полости, в то время как плоско-полосчатые агаты «режут» своими ровными, ритмично чередующимися, как по линейке проведенными слоями внешнюю «рубашку» агата и заполняют ее снизу вверх.
Наша планета очень богата агатами. С незапамятных времен этот камень добывают, например, в Индии, на плато Декан. Сотни лет агатовым приискам Германии – район Идар-Оберштейна. В Южной Америке, в Бразилии и Уругвае находятся сказочно богатые месторождения, открытые еще коренными жителями – индейцами. В последние годы месторождения прекрасного агата найдены в Мексике. На территории Северной Америки десятки месторождений: южное побережье залива Фанди – в Новой Шотландии, остров Грейам – в Британской Колумбии, месторождение Дирфилд – в Массачусетсе и многие другие. На Африканском континенте известны агатовые месторождения на территории Южной Африки.
Россию природа тоже не обделила агатовыми богатствами. Издавна известны россыпи Еравнинских озер в Бурятии, агатовые залежи на слиянии рек Буреи и Зеи, россыпи притоков Амура на Дальнем Востоке, знаменитые агатовые поля Чукотки. На Европейском Cевере России было открыто богатейшее месторождение агатов на Тиманском берегу.
Существует еще один «канонический» тип агатов – моховой. Он совсем лишен слоистости – главного декоративного элемента концентрических и плоско-параллельных агатов. В моховом агате перед нами предстают причудливые живописные картины ветвящихся деревьев, водорослей, цветов и мха. Эти «картины» образованы крупными включениями в тело агата других минералов, таких как гетит, гематит, хлорит, селадонит, оксиды марганца, которые и определяют цветовую гамму рисунка.
Например, для моховых агатов знаменитых Иджеванских месторождений свойственно сочетание серо-голубого цвета основной массы (фона), состоящей из халцедона, и зеленых «сосулек» или «занавесей» из хлорита, впаянных в халцедон.
Встречаются агаты и в спекшихся туфах, образовавшихся из вулканических пеплов и риолитов. Здесь агаты заполняют самые разнообразные полости, в том числе просветы между вулканическими «подушками», и различные трещины.
Нередко обнаруживаются агаты и в горных породах совсем иного происхождения, а именно, в осадочных толщах. К ним, в частности, относятся проявления агата в Подмосковье – в Голутвине и Старой Ситне.
Они имеют необычайно живописные формы, в виде «сосулек» и «сталактитов». Как протекает процесс образования агатов? На этот счет существуют различные взгляды. Но, несмотря на то что история исследования агатов насчитывает уже более ста лет, ученые все еще не пришли к единому мнению.
Агаты находят в породах самого различного происхождения. Огромные скопления этих камней связаны с застывшими вулканическими лавами – базальтами, андезитами. К таковым относятся, например, месторождения агатов в Бразилии, где они обнаружены в бескрайних, площадью более 1 млн. квадратных километров, базальтовых полях. В теле этого базальтового слоя расположены пустоты-пузыри, возникшие за счет выделения газов по мере остывания лавы. Именно эти пузыри и заполнялись агатом, образуя каплевидные или трубчатые тела, называемые специалистами «миндалинами». Они бывают самого разного размера – от нескольких миллиметров до десятков сантиметров, иногда, впрочем, они достигают циклопических размеров – до одного метра и более.
