ВМЕСТО ВВЕДЕНИЯ
Минералы разделяют по происхождению, химическому составу, кристаллографическим признакам. Наиболее распространена кристаллохимическая классификация минералов, то есть согласно типам химических соединений, с учетом их структурных типов. Классификация драгоценных и поделочных камней отличается прежде всего тем, что в основе разделения драгоценных камней лежит их стоимость.
Большинство драгоценных и поделочных камней принадлежит к царству минералов, поэтому в научной геммологии принято подразделять их по классам минералов.
1. Самородные элементы: алмаз.
2. Сульфиды: пирит; прустит; сфалерит; халькопирит.
3. Гамогениды: флюорит.
4. Оксиды и гидроксиды: авантюрин, агат, александрит, аметист, дымчатый кварц, анатаз, ганит, гематит, горный хрусталь; дымчатый кварц, ильменит, кассетерит; кварц, корунд, куприт; моховый агат (моховик); опал; периклаз; соколиный глаз; халцедон; хризоберилл, хризопраз, хромит, целлонит, циннит, цитрин; шпинель.
5. Нитраты, карбонаты: азурит, арагонит, баритокальцит; витерит, гейлюсеит; доломит; кальцит, магнезит, малахит.
6. Сульфат, хроматы, молибдаты, вольфраматы: ангидрит, барит, вульфенит, кропаит, целестин, шеимит.
7. Фосфаты, арсеноты, вакадаты: амблигонит, апатит, аугилит; бериллонит, бирюза, бразилинист; вардит, варисцит, вивланит, лазурит, пуриурит.
8. Бораты: гамбергит; комманит, курпановит, пейнит; розицит; синхалит, унексит.
9. Силикаты: авантюриновый полевой шпат, оксилит, актиномит, альбит, альнандит; амарнит, аквамарин, аидалдуит, апофиллист, бешинотоит, берилл, битовнит, везувлан, вилламит, гарниерит; гаюнит, гемиморфит (каламин); гессонит; гидденит; гиперстен; гранат; гроссумер, данбурит; изумруд, канкренит, кианит (дислазурит, лейцит, лунный камень, микроклин; катросит; нефрит; ортоплаз, перидот (хризолит), перистерит; петалит; пирок, полевой шпат, пренит, пеевдофит (хлорит), радолит, родонит, санидик, сепиолит (морская пенка), серпеитин, силлиманит, спозулик, отавролит, таизанит, титамит (сфен); томсонит, топаз, тремолит, тугпупит, турмалин, уваровит; фенанит, хайлит (говлит); хлоромеланит, хризоколла; циркон, цолдит, чарат, эвклаз, эканит; эмолит; экстатит, эпадот.
10. Горные породы и минеральные агрегаты: агальматолит; арагалитовый гороховый камень (шпрудельштейн); мраморный оникс, обсидан, одотолит, руинный (ландшафтный) мрамор; спеатит (жировик), яшма.
11. Органические вещества и материалы минерального происхождения: гагат, жемчуг, кораллы, слоновая кость, янтарь.
В нашей стране распространена следующая классификация драгоценных и поделочных камней, предложенная В.Я. Киевленко в 1973 году:
Первая группа – ювелирные (драгоценные) камни.
I порядок: алмаз, изумруд, синий сапфир, рубин.
II порядок: александрит, благородный тадиит, оранжевый, желтый, фиолетовый и зеленый сапфир, благородный черный опал.
III порядок: демантоид, благородная шпинель, благородный белый и огненный опал, аквамарин, топаз, розолит, лунный камень (адуляр); красный термалин.
IV порядок: синий, зеленый, розовый и полихоромный турмалин, благородный сподунит (кунцит, гидделит), циркон, желтый, зеленый, золотистый и розовый берилл; бирюза, хризолит, аметист, хризопраз), пирон, альмаидим, цитрин.
Вторая группа – ювелирно-поделочные камни.
I породы: раухтопаз, гематик-кровавик, янтарь, горный хрусталь;
II порядок: агат, цветной халцедон, кахонит, амазонит, родонит, гелиотроп, розовый кварц, иризирующий обсидием, обыкновенный опал; лабрадор; белопорит, непрозрачные шпаты.
Третья группа – поделочные камни.
Яшма, ганит, мраморный оникс, лиственит, абсидиан, гагат; джеспляит, селинит, флюорит, авеллютюриновый кварцит, агальматолит, цветной мрамор.
Практически все драгоценные камни, за редким исключением, принадлежат к миру минералов. Минералы могут возникать самыми различными способами. Одни образуются из огненно-жидких расплавов и газов в недрах земли или из вулканических лав, изверженных на ее поверхность (магматические минералы). Другие выпадают из водных растворов либо растут с помощью организмов на земной поверхности (осадочные минералы). Наконец, новые минералы образуются путем перекристаллизации уже существующих минералов под влиянием больших давлений и высоких температур в глубинных слоях земной коры (метаморфические минералы).
Химический состав минералов выражается формулой. Примеси при этом не учитываются, даже если они вызывают появление у минералов новых цветовых оттенков, вплоть до полного изменения цвета оригинала. Почти все минералы кристаллизуются в определенных формах, то есть представляют собой кристаллы – однородные по составу тела с регулярным расположением атомов, ионов или молекул в решетке. Кристаллы характеризуются строгими геометрическими формами и ограничены преимущественно гладкими плоскими гранями. Большинство кристаллов очень мелкие, но все же встречаются и гигантские экземпляры.
Внутренняя структура кристаллов определяет их физические свойства, в том числе внешнюю форму, твердость и способность раскалываться, тип излома, плотность и оптические явления.
В кристаллографии все кристаллы систематизированы и распределены по семи сингониям (системам): кубической, тетрагональной, гексагональной, тригональной, ромбической, моноглинной и трикличной. Различие между ними проводится по кристаллографическим осям и углам, под которыми эти оси пересекаются.
Месторождения драгоценных камней подразделяются на первичные (залегающие в месте своего образования) и вторичные (переотложение в другом месте). В первичных месторождениях драгоценные камни сохраняют изначальную связь с материнской породой. Их кристаллы сохраняют свою форму, отличаются хорошей сохранностью.
В процессе формирования вторичных месторождений драгоценные камни переносятся из места их образования в другое место, где вновь отлагаются. Твердые кристаллы при этом скалываются, менее прочные – дробятся на части или даже полностью истираются. По способу переноски различаются речные (аллювиальные), морские и эоловые (ветровые) отложения, намытые водой скопления драгоценных камней носят названия россыпей.
Месторождения драгоценных камней распределены на земном шаре неравномерно. Некоторые регионы, такие, как Южная Африка, Южная и Юго-Восточная Азия, Бразилия, Австралия, горные пояса США, особенно богаты ими. В нашей стране наиболее богатые месторождения находятся на Урале, Якутии и в Забайкалье.
Алмаз – концентрируется как в первичных, так и во вторичных месторождениях. До 1871 года алмазы добывались только из россыпей. Благодаря случаю, произошедшему в Южной Африке, были открыты так называемые первичные месторождения алмазов – кимберлитовые трубки. Алмазы образуются на больших глубинах при температурах 1 100-1 300 °C и очень высоком давлении, а внедрение кимберлита по трубкам взрыва выводит их на поверхность. Все алмазоносные трубки имеют характерное строение по вертикали: сверху располагается так называемая желтая земля – желтовая глинистая порода с алмазами, которая представляет собой продукт выветривания подстилающей ее синей земли – кимберлита. По своему составу кимберлит – это богатая оливионом порода, разновидность перидотита; она относится к вулканическим породам и имеет облик бренчин.
Наряду с кимберлитовыми трубками имеются обширные алмазоносные аллювиальные россыпи, которые располагаются в Южной Африке. Они образовались в результате того, что вся эта местность в ходе геологического времени подвергалась расплаву. В результате этого алмазы оказались на поверхности и были принесены водой в другие местности, где образовались алмазные россыпи.
Рубины (группа корунда) – образуются преимущественно при контактовом метаморфизе доломитовых известняков под воздействием гранитов. Вмещающими породами служат и доломитовые мраморы. Добываются рубины в основном из аллювиальных россыпей.
Сапфиры (группа корунда). Вмещающими породами являются мраморы и базальты. Образуются сапфиры и в негматитах, но добываются главным образом из аллювиальных россыпей или кор выветривания, реже – из коренных пород.
Изумруды (группа берилла) – образуются при взаимодействии кислой магмы с вмещающими ультраосновными породами, поэтому их месторождения бывают представлены зонами грейзенизации ультраосновных пород, иногда они встречаются в пегматитах или вблизи их. Но лучшие по качеству изумруды приурочены к гидротермическим зонам, залегающим в циенисто-карбонатных сланцах.
Аквамарины (группа берилла) – добываются из пегматитов, часто залегающих в крупнозернистых гранитах.
Благородный берилл – кристаллизуется в пустотах гранитных пород, грейзинах и в кварцевых жилах. Их так же добывают из пор выветривания на пегматитах и аллювиальных россыпей.
Турмалины – образуются в пениатитах, но иногда добываются и из аллювиальных россыпей.
Горный хрусталь (группа кварца) – образуется в пегматитах, альпийских и гидротермальных жилах, так называемых хрустальных погребах.
Аметист (группа кварца). Кристаллы аметиста растут, как правило, на серой, непрозрачной кварцевой подложке. Добываются также из россыпей.
Хризопраз – по месторождениям приурочен к корам выветривания никелесодержащих ультраосновных пород, где он заполняет трещины и образует желваки. Очень редкий камень.
Моховый агат – в природе встречается в виде пропиток, выполняющих трещины преимущественно в вулканических породах. Так же встречается в виде гальки в россыпях.
Агаты – это микрокристаллические агрегаты минералов халцедона, кварца, кварцина, реже низкотемпературного кристолита с отчетливо выраженной концентрической зональной или плоскопараллельной полосчатостью. Агаты также заполняют миндалевидные пустоты в лавовых породах. Иногда встречаются более мелкие агаты в известняковых пустотах. Полосчатый рисунок возникает благодаря ритмичной кристаллизации.
Опалы – встречаются в виде прослоек в песчаных породах. Опал слагается из мельчайших шариков, погруженных в гелеобразную массу кремнезема, что позволяет опалу играть светом и отражать свет под разными углами.
Бирюза – встречается в виде плотных масс, заполняющих породные трещины, а также в виде гроздевидных и почковидных выделений, налетов и желваков.
Лазурит – под этим названием в последнее время понимается не минерал в чистом виде, а порода с включениями других минералов (кальцитдиоксид, слюда, пирит).
Малахит – агрегаты его состоят из мельчайших кристалликов. Добывается из плотных горных пород.
Анделузит – минерал, состоящий из кристаллов, образуется в метаморфических породах (сланцах, гнейсах), накапливается в речных россыпях.
Эвклаз – минерал образуется в пенматитах, альпийский жилах, грейзенах.
Обсидиан – распространен повсеместно в зонах молодого вулканизма.
Мондавит – происхождение – остатки пород, расплавленные при ударе метеорита. Особенности состава и распространение тектитов позволяет предполагать их образование из роев космического вещества, возможно, ядер комет.
Оникс – образуется путем прослойного отложения из углекисло-кальциевых пород. Встречается в областях молодого вулканизма, богатых термальными углекислыми источниками, часто в комплексе с известняковыми туфами – травертимами, либо в карстовых пещерах в виде сталактитов, сталагмитов, тонких покровов.
Мрамор – мелкозернистый известняк с раздробленными, смещенными, а затем снова упорядоченными слоями.
Коралл – относится к драгоценным камням органического происхождения. Они образуются в тропических морях в виде рифов, атоллов и отмелей с причудливо ветвящимися колониями. Только известковые каркасы кораллов используются как ювелирный материал.
Гагат – органический продукт – битумизольный уголь.