Учеба  ->  Науки  | Автор: | Добавлено: 2015-05-28

Ильменский минералогический заповедник и его минералы

С момента появления разума человек искал не только то, что удовлетворяет его природные и биологические потребности, но и изучал, казалось бы совсем ему не нужное. Одним из интересующих его объектов природы были камни. Красивые и прочные, податливые для инструмента и непокорные. Одни из них человек направлял на строительство стен для домов, другие – на внутреннюю отделку, третьи – обрабатывал и украшал ими женщин, из четвертых делал игрушки для детейВспомним колонны, облицованные орлецом, на станции метро Маяковская в Москве, всемирно известные колонны и камины из малахита в Эрмитаже, лазуритовые и малахитовые колонны Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Все знают гипс – обычный промышленный камень, добываемый в огромных количествах. Из него делается штукатурка домов, различные формы для керамики. Но в совершенно ином свете предстает этот камень в старинных дворцах Львова, где из природного гипса вылеплены изящные перила для лестниц, в вазах древних египетских гробниц огромной художественной ценности. Да мало ли применений нашел человек для камня! Современные люди, проходя мимо старинных домов, лестниц из мрамора и гранита, памятников и балюстрад не задумываются о том, из чего они сделаны. Многие совершенно не знают названия поделочных камней, а порой и драгоценных. Мы уже не говорим о том, что и науку то, изучающую камни, назвать могут единицы. А уж про основателя российской минералогии и геохимии и спрашивать-то страшно – редко кто знает это имя. В школе его лишь упоминают.

А тем не менее, наука эта очень интересная и человек, который является основателем российской науки о камнях – незаурядная личность. Есть в России место, где встречаются практически все известные человеку минералы и горные породы. С камнями, их происхождением, отношением к человечеству связано множество легенд и историй.

Из истории минералогии

Истинное знание основывается на знании причин, на глубоком изучении и понимании истории каждого вопроса. Необходимость широкого изучения истории отдельных дисциплин давно уже осознана научными работниками в области естествознания; изучаются и комментируются работы, уже давно отошедшие в область прошлого, и пути развития научной мысли в определенные эпохи.

История минералогии для большинства – совершенно неведомая страница в истории научной мысли. А между тем в истории всего естествознания и в истории культуры пути развития минералогии, несомненно, занимают важное место, и поэтому не бесполезно оглянуться назад, на длинный путь, пройденный минералогической наукой, и попытаться, хотя бы схематично, наметить его главные этапы.

Доисторический период минералогии. Минералогия – одно из немногих научных течений, корни которого теряются в самом далеком доисторическом прошлом человека. Если минералогия как самостоятельная отрасль естествознания получила современную форму и содержание только в восемнадцатом веке, то ее зачатки надо искать у первобытного человека.

Среди природы, на каждом шагу угрожавшей ему опасностями, первобытный человек в тяжелой борьбе за существование вынужден был искать орудия труда и защиты в самой природе. Он не мог найти нужное ему орудие в мягком известняке или рассыпчатом песчанике, в твердой, но непригодной для обработки изверженной породе; лучший материал ему давала острая кость или острый кремень, и этот камень благодаря своим исключительным свойствам надолго сделался материалом, необходимым для удовлетворения потребностей человека. В сент-ашельскую эпоху стоянки первобытного человека приурочивались к тем местностям, где в изобилии имелся кремень. В Сент-Ашеле, расположенном в Северной Франции, за период 25-летних раскопок было найдено свыше 20000 кремневых топоров и целая мастерская каменных орудий. Истощение легкодоступных естественных запасов кремния заставляло первобытного человека менять места стоянок.

В неолитическую эпоху кремень стал добываться систематически, и начало горному делу было положено задолго до открытия металлов.

Мало-помалу и другие природные тела начинают привлекать внимание человека, и вскоре важное значение приобретает еще один минерал – зеленый нефрит. Он обладает редкими качествами: не слишком тверд, легко обрабатывается кремнем, обладает отличной сопротивляемостью разлому (вязкостью). Из него первобытные люди делали наконечники копий, стрел и прочие изделия. Современные жители Новой Зеландии до сих пор используют его как наконечники стрел.

В неолитическую эпоху первобытный человек научился выделять краски из цветных минералов. В это время камень пробудил в человеке стремление к симметрии и красоте. И первым материалом зародившегося искусства был тот же камень. Яркие краски речной гальки, прозрачность горного хрусталя, красота самоцвета не могли не привлечь внимания человека. Создаются первые украшения из полосатого агата, амулеты из бирюзы. Значение приобретает и янтарь.

Острый камень и прочный нефрит перестают удовлетворять человека. Возможно, случайно расплавленная на костре струйка металла, дала начало новой эпохе развития горного дела – открытию металлов. Их колоссальная роль характерна и для настоящего времени.

Мы привыкли говорить о смене каменного века медным, бронзовым, железным. Но эти схемы далеки от действительной истории культуры, так как в различных областях земли пути ее были различными. Судьба человека тесно связана с природными богатствами, и случайное обилие того или иного металла определяло культурную эпоху. Обитатели Америки во время открытия ее Колумбом совершенно не знали употребления металлов, кроме золота для украшений. Римляне в период расцвета их культуры еще широко пользовались каменными орудиями. А в других местах обилие самородного железа наталкивало на более широкое использование именно этого материала. Поэтому понятными становятся и наконечники стрел из овифакского железа у современных эскимосов Гренландии или превосходное оружие из железных метеоритов у северных якутов. До конца 18 века североиндейские племена добывали самородную медь. Именно вследствие этого и весь быт их напоминал быт индоевропейских народов в столь отдаленную от нашего времени эпоху бронзового века.

Таким образом, каждая страна и народ развивались своими особыми путями и направление горного дела, и связанное с ним минералогическое изучение природы тесно зависели от характера ископаемых богатств.

Вероятно, золото было одним из первых металлов, привлекших внимание человека. Легкость нахождения в россыпях, красивый блеск, ковкость, полная неизменяемость обусловили широкое распространение украшений из золота. Несколько позднее золота в истории Востока появились медь и бронза, положившие начало целой культурной эпохе. Именно в бронзовую эпоху стали создаваться экспедиции для разведки месторождений. Железо в истории индоевропейских народов появилось гораздо позднее. Легкоплавкие руды меди, сурьмы, свинца помогли человеку открыть тайну получения чистого металла. железо сохраняло эту тайну гораздо дольше. Самые ранние находки изделий из железа в гробницах относятся ко 2 веку до нашей эры.

Росло значение металлов. Широко развивалось и горное дело. В поисках металлов завязывались торговые отношения, велись кровопролитные войны. «За металлом и драгоценным камнем!» было лозунгом многих кровожадных завоевателей прошлого. В наши дни к ним прибавились нефть, газ и некоторые другие.

Жизнь влекла человека к изучению природных богатств. Знания горного дела передаются из уст в уста и на практике. Эта «устная» минералогия – практическая и элементарная – подготовила почву для развития научной минералогии.

Греция и Рим. В исторический период культуры Греция первая начинает формулировать неясные предания старины и накопившиеся отрывочные сведения о минералогии. Например, в творениях Аристотеля (384-322 гг. до н. э. ) немнигие страницы отведены камню и его свойствам. Одним из первых «созидателей минералогии» выделяют Теофраста (372-287 гг. до н. э. ), который создал книгу «О камнях». Это первая дошедшая до нас попытка собрать в стройную и научную систему накопившиеся знания о «мертвой» природе. В книге даны сводки описательных сведений о минералах, подчеркивается их практическое значение.

Древние римляне, заимствовав все лучшее в Греции, не внесли нового крупного клада в науку о природе. Но Риму нужны были металлы и драгоценные камни. В далекие страны отправлялись поисковые партии, нередко, в сопровождении легионов. Стимулом завоевательных войн стали серебро, ртуть, олово и медь. В эту эпоху только минералогия ввиду своего практического значения несколько развивалась. Она тесно сливалась с горным делом и металлургией, значительно обогатилась фактами, но сохранила свой узкопрактический характер. Лучшими выразителями минералогии того времени были Диоскорид, живший в 1 в. н. э. , и особенно Плиний Старший, погибший при извержении Везувия.

Средние века и эпоха Возрождения. Падает владычество Рима, а с ним и старая культура. Наступают средние века с их суровым аскетизмом и полным упадком отвлеченной мысли. Надолго замирает научная работа. Однако пояляются и новые культурные центры. На арену истории выходят народы Востока, и арабская культура подчиняет себе умственную жизнь населения средиземноморских областей.

По отношению к минералогии Авиценна и Абул-Рихан, несомненно, являются наиболее выдающимися личностями этой эпохи. В средневековой литературе появляются целые страницы, заполненные фантастическими описаниями магических свойств минералов. Спокойное, строго реалистическое изложение Теофраста и Плиния сменяется изложением, полным мистики и магии. Тем не менее, арабы возродили интерес к минералу, веру в его многообразные свойства, любовь к яркой красоте драгоценных камней, что повело к серьезному развитию рудного дела. Бурно развивается горное дело в Центральной и Северной Европе. Славяне, жившие на территории современной Моравии и Чехии, в 18 веке начинают широкую добычу золота. В 787 г. открываются богатейшие рудники серебра в Сала в Швеции, в 1163 году закладывается начало знаменитому рудному району Фрейберга в Саксонии. Мелкие рудничные городки превращаются в культурные центры. Многие лаборатории заняты поисками философского камня и способами искусственного получения золота. Алхимики создают основу для химической минералогии, так как объектами их труда стали металлы и соли, добываемые из продуктов земли. Первые попытки объединить знания в химии и практики горного дела предпринял Георгий Агрикола в своей работе «О природе ископаемых» (1546). Появление работы совпало по времени с тем периодом жизни Европы, когда мощная волна Возрождения сбросила оковы средневековья. В умах оживились философские мысли, страсть к путешествиям и открытиям, а наука же о Земле и ее богатствах отодвинулась на второй план. И только спустя более сотни лет начали сближаться два течения науки о Земле.

Минералогия в России. В начале 18 века заложены основы физики, астрономии и химии. Развивающееся горное дело и техника накапливали все больше точных сведений. И наконец, блестящие страницы в историю новой научной минералогии вписал великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765), который по праву может быть назван первым русским минералогом. Именно он организовал первую в России экспериментальную лабораторию, в которой начал исследование чистых металлов и солей, поставил вопрос об изучении полезных ископаемых. В 1761-1765 годах Ломоносов внес ряд проектов о привлечении всего населения к собиранию минералов по всей России и пересылке их в Петербург. Но его страстные призывы не нашли отклика у современников. Первым трудом Ломоносова по минералогии был каталог Минералогического музея Академии наук, напечатанный в 1745 г.

Идеи Ломоносова о создании минералогии России осуществили академик В. М. Севергин (1765-1826) и хранитель геологической части Кунсткамеры академик И. И. Георги (1729-1802). Эпоха Екатерины Второй была периодом расцвета научной деятельности и организации ряда экспедиций во многие районы России именно на материалах этих экспедиций И. И. Георги составил первую сводку минералов России. Подробное описание ряда уральских и сибирских рудников и заводов дает академик И. Ф. Герман в 1797-1798 годах. Вскоре академик В. М. Севергин выпускает первую обстоятельную книгу по минералогии на русском языке «Первые основания минералогии», а затем, для определения минералов –«Новую систему минералов, основанную на наружных отличительных признаках». Крупным вкладом в минералогию России были работы академиков Н. И. Кокшарова, П. Н. Еремеева, В. И. Вернадского и других. С этими работами, на смену описательной минералогии пришла новая, современная минералогия, основывающаяся на химии земной коры, изучении условий образования и распределения минералов в литосфере.

А. Е. Ферсман – основатель Ильменского минералогического заповедника

Первая половина 20 века блистала именами замечательных ученых, прославивших русскую и советскую науку. Среди них одно из первых мест принадлежит А. Е. Фесману, выдающемуся геохимику и минералогу, крупному организатору науки, ученому, с именем которого связаны многие славные страницы освоения природных ресурсов на территории СССР. Именно А. Е. Ферсман – признанный основатель науки ХХ столетия – геохимии. Его биография во многом переплетается с ее становлением и развитием. Он был замечательным минералогом, внес вклад в кристаллографию, географию и другие естественные науки. Его печатное наследие огромно – более 1500 тысяч публикаций!

Александр Евгеньевич родился 8 ноября (27 октября) 1883 года в Петербурге. Его отец, Евгений Александрович Ферсман, окончил Академию генерального штаба и занимался преимущественно военно-педагогической деятельностью. В 1909 году он вышел в отставку. Е. А. Ферсман был высокообразованным человеком, хорошо знал архитектуру, любил поэзию. Мать будущего геохимика, Мария Эдуардовна Кесслер, интересовалась естественными науками, хорошо рисовала и играла на рояле. И отец и мать благотворно влияли на эстетическое воспитание и образование сына.

Немаловажную роль в формировании интересов мальчика сыграл его дядя, химик, ученик А. М. Бутлерова, Александр Эдуардович Кесслер. В селении Тотайкой (ныне Ферсманово) около Симферополя, где он купил небольшое имение, семья Ферсмана проводила лето. Неподалеку встречались выходы горных пород на поверхность, протекала речка с разноцветной галькой на дне. Здесь шестилетний Саша стал собирать свою первую минералогическую коллекцию. В автобиографии А. Е. Ферсман писал, что он увлекся минералогией в своеобразных условиях Горного Крыма, среди научных интересов научной семьи.

В 1889 году отец его был назначен военным атташе в Грецию, куда отправился вместе с семьей. Пребывание в этой стране произвело огромное впечатление на ребенка. Именно здесь он узнал о белом мраморе, из которого построен старинный Акрополь в Афинах. С течением времени интерес к минералам только усиливался. После возвращения семьи в Россию, Саша стал часто бывать в Новороссийском (Одесском) университете в минералогическом кабинете профессора Р. А. Пренделя и в химической лаборатории друга их семьи профессора П. Г. Меликова. летом Саша целыми днями бродил по окрестностям, совершал экскурсии в каменоломни. Однажды он нашел там странный камень, напоминающий лист бумаги, - минерал палыгорскит. Это усилило его стремление к познанию камней. Чуть позже он вместе с родителями попал в Карлсбад (ныне Карловы Вары). В это время страна переживала расцвет горного дела и богатства Богемии поразили юного исследователя. Обратный путь из Богемии проходил через Вену. Внимание его привлек Минералогический музей. «Что могло быть прекраснее этого музея! – писал он. – Для меня в Вене ничего больше не существовало». (Ферсман А. Е. Путешествия за камнем. Л. , Детгиз, 1956, с. 40) Так он напишет позднее в своих трудах.

С 12 лет А. Е. Ферсман начал вести записи своих наблюдений, научился документировать образцы коллекций, записывать их химический состав. С годами увлечение камнем лишь росло, коллекция юноши увеличивалась, образцы в ней располагались в строго научной системе.

В 1901 году А. Е. Ферсман окончил с золотой медалью гимназию и поступил на физико-математический факультет Новороссийского университета. Он мечтал изучать минералогию. Но лекции по минералогии, которые читались по старым канонам науки, разочаровали юношу. Вскоре, в 1903 году, вместе с семьей он уезжает в Москву и продолжает обучение в Московском университете. Там кафедрой минералогии руководил В. И. Вернадский. это было время бурных событий в естествознании – крупнейших открытий, перевернувших представления о строении вещества. Атом уже представлялся сложной и вполне реальной физической системой. В университете изучались передовые научные открытия. Студенты с энтузиазмом занимались в лабораториях. Ферсман позднее писал, что это было время тяжелой, упорной работы, нередко продолжавшейся по 13-14 часов в сутки, и он вынес из этого периода самое важное в жизни – умение работать.

Многочасовые занятия в университете, в минералогическом кружке, экскурсии никогда не пропускались. Именно здесь, в лабораториях Московского университета Саша Ферсман продолжил изучение горной кожи – палыгорскита. Два месяца упорного исследования этого минерала - и его результаты были описаны в его трудах. Студент Александр Ферсман стал публиковать свои исследования в 1908 году.

Способности А. Е. Ферсмана, его интерес к науке, умение трудиться до самозабвения, не прошли мимо В. И. Вернадского. По его рекомендации Александра оставляют в университете для подготовки к профессорскому званию и вскоре направляют за границу для повышения квалификации. Сначала он едет в Гейдельберг, затем в Париж, Италию, Германию. И всюду – сбор материала, изучение передового опыта мировых ученых, создание собственных коллекций, работа над научными публикациями.

Если в годы учения А. Е. Ферсмана в Московском университете идеи геохимии «носились в воздухе», но само слово «геохимия» еще не было произнесено, то к моменту его возвращения на Родину положение изменилось. В. И. Вернадский заложил основы геохимии – науки, изучающей историю химических элементов нашей планеты. Из всех его учеников того времени только А. Е. Ферсман был наиболее подготовлен к восприятию гениального взлета мысли своего учителя. И он сразу после возвращения в Москву принимается за работу. В 1908 году в Москве создается Народный университет им. А. Л. Шанявского. Одним из его организаторов был А. Е. Ферсман. В 1910 году он избран профессором минералогии этого университета. Здесь он читает лекции по минералогии и кристаллографии и дарит университету коллекцию минералов, которую начал собирать еще в Крыму ребенком. В 1911 году он переезжает в Санкт-Петербург, но приезжает в Москву, чтобы читать лекции по геохимии. Это был первый в мире опыт преподавания новой науки.

В 1912 году Ферсман посетил Ильменские горы на Южном Урале, а затем – район знаменитой Мурзинки на Среднем Урале. Эта поездка окончательно определила интерес молодого ученого к пегматитам и самоцветным камням. Южный Урал произвел на ученого тяжелое впечатление. Копи с уникальными месторождениями драгоценных камней оказались запущенными, разработка в них велась хищнически, многие прекрасные кристаллы были погублены. А Мурзинка привела А. Е. Ферсмана в восторг.

Мурзинка – это район на Среднем Урале, включающий в себя несколько деревень. Географически это уже не Уральский хребет, а однообразная равнина Западной Сибири, местами заболоченная, местами распаханная или занятая тайгой. Сам хребет, простиравшийся здесь сотни миллионов лет назад, был полностью разрушен работой рек. На территории Мурзинки много пегматитовых жил с драгоценными камнями. Это места старого горного промысла, давшего прекрасные топазы, аметисты, турмалины и другие драгоценные камни. «Трудно назвать другой уголок земного шара, где было бы сосредоточено большее количество ценнейших самоцветов, чем в знаменитой Мурзинке – заповедном для минералога районе Урала» - писал А. Е. Ферсман.

В 1914 году заканчивается первый период научной деятельности А. Е. Ферсмана. Ему 30 лет. Жизненное призвание определилось. Он продолжает работать.

1 февраля 1919 года А. Е. Ферсмана избирают в действительные члены Академии наук и назначают директором Минералогического музея. Он продолжает изучение драгоценных камней, много работает в архивах, печатает научные труды, читает лекции. Александр Евгеньевич принимает участие в подготовке декрета об охране природы, работе краеведческих конференций. Именно по его инициативе 14 мая 1920 года В. И. Ленин подписывает декрет о создании на Южном Урале около станции Миасс первого в мире заповедника минеральных богатств. Так был создан Ильменский заповедник.

В 1925 году его назначают деканом Географического факультета Ленинградского университета. После окончания гражданской войны, появляется возможность организации экспедиций и А. Е. Ферсман вместе с учениками отправляется на Урал, в Хибины и Среднюю Азию. Эти экспедиции под его руководством дали большие научные результаты, привели к открытию новых рудных районов. На 20-30-е годы падает расцвет популяризаторской деятельности ученого. Он пишет научно-популярные книги по геохимии и минералогии, рассказывает читателям о своих путешествиях. Огромной популярностью в этот период пользовалась его «Занимательная минералогия». А. Е. Ферсман зарабатывает славу классика научной популяризации. В это время академик Ферсман по-прежнему много времени уделяет минеральным богатствам Урала. В 1932 году он проводит исследовательские работы на Южном Урале, летом 1934 – на Среднем и Южном Урале. В Ильменах по инициативе Александра Евгеньевича в 1934 году созывается конференция, посвященная геохимии основных магм. В том же году он проводит угольно-химическую конференцию. Свою работу она начала в Ильменах, продолжила в Копейске и закончила в Челябинске. Работы на Урале в 1932-1934 годах убедили А. Е. Ферсмана в необходимости организации большой комплексной экспедиции Академии наук для изучения Южного Урала, где в то время шло большое строительство. Под его руководством отряды экспедиций обследовали огромные территории. Помимо геологии, рудного дела, минералогии и геохимии, участники экспедиций изучали лесное хозяйство, водные ресурсы, почвы, экономику. Другими словами, академик Ферсман и его ученики дали комплексную оценку богатств Урала. Активная деятельность, каждодневный труд без выходных, поездки, подорвали его здоровье и в марте 1937 года его, тяжелобольного увозят из Хибин в Ленинград. Несколько месяцев он проводит в больнице, затем лечился в санаториях, но улучшения состояния здоровья не наступало. В феврале 1938 года Ферсман возвращается в Москву и продолжает работу только дома.

Весной 1940 года Ферсман уезжает в экспедицию на Север, в Ухту. Там он опять активно работает, но болезнь дает о себе знать, и он опять попадает в госпиталь. Летом его отправляют лечиться в Кисловодск и Железногорск. В это время на Северном Кавказе работает Кавказская экспедиция Академии наук СССР. Ферсман посещает один из районов ее работ, ведет исследования и пишет научные труды.

Много сил приложил А. Е. Ферсман для привлечения к изучению природы широких масс, придавал большое значение краеведению и охране природы. Именно поэтому он стал почетным членом Всесоюзного общества охраны природы, созданного в 1924 году.

Сложные задачи пришлось решать геологам в годы Великой отечественной войны. Уже в первый год почти на всех фронтах начали действовать военно-геологические отряды. Работу военных геологов и географов в Академии наук возглавил А. Е. Ферсман. Шла борьба за расширение добычи сырья, освоение новых технологий, способных обеспечить фронт лучшим металлом и порохом. На Урал эвакуируют Институт геологических наук и назначают его директором А. Е. Ферсмана. Он по-прежнему много трудиться, читает лекции, ездит по шахтам и горным выработкам.

В 1943 году Президиум Верховного Совета СССР награждает А. Е. Ферсмана орденом Трудового Красного Знамени, а чуть позже он награждается Медалью Волластона, присуждаемой Лондонским геологическим обществом. Вручение последней награды состоялось в день 60- летия ученого, 8 ноября 1943 года в Москве. Активная жизнедеятельность без отдыха окончательно подрывает здоровье Александра Евгеньевича и в конце войны он вновь оказывается в больнице, затем в санатории.

Известие об окончании войны придало ученому сил, он строил новые планы на будущее. Встретил он конец войны в Сочи, в санатории. Состояние здоровья его улучшилось и он готовился к отъезду в Москву. Но внезапно академик потерял сознание и 20 мая 1945 года А. Е. Ферсман ушел из жизни. Похоронили академика Ферсмана в Москве, на Новодевичьем кладбище, неподалеку от могилы его учителя В. И. Вернадского.

Память об А. Е. Ферсмане, блестящем, глубоком мыслителе, замечательном натуралисте, не изгладится ни в сердцах людей, ни в истории науки.

Его именем названы минералы: ферсмит – титано-ниобиевый окисел и ферсманит – титано-ниобиевый силикат.

Богатство Ильменского заповедника – драгоценные камни и минералы.

Ильменский государственный заповедник находится на Южном Урале в Ильменских горах. Создан в 1920 году, благодаря стараниям академиков В. И. Вернадского и А. Е. Ферсмана. Заповедник уникален. Здесь охраняются минералы и горные породы, но не обычные, а драгоценные и поделочные камни. Поразительна завораживающая красота желтых топазов, гранатов, красных и зеленых изумрудов. Удивительно найти эти драгоценные камни прямо в земле.

В Ильменском заповеднике более 200 минералов. Есть здесь и такие редкие, которых пока в мире не обнаружил ни в одних горах. Академик А. Е. Ферсман назвал Ильмены «минералогическим раем».

Минералы заповедника можно увидеть в музее. Но в штольнях и копях, которые специально обегераются, увидеть драгоценные камни еще увлекательней. Это место рождения минерала! Чаще всего минералы обнаруживают в пегматитовой жиле. На месте, где проходит пегматитовая жила закладывают копь. В скальном твердом грунте с помощью кирки, лома и даже взрывчатки прорывают ямы, траншеи и изучают стенки копей. Копи и есть место рождения минералов. Их в заповеднике очень много, требуется несколько недель, чтобы все обойти.

С 1935 года Ильменский заповедник стал комплексным. Это значит, что в нем охраняется весь природный комплекс, вся природа. Эта местность очень красива. Тайга уральская сохраняется здесь в нетронутом виде.

В своей работе мы затронем наиболее интересные, на наш взгляд, минералы драгоценные камни Ильменского заповедника. Их названия, порой, многие слышали, иногда – видели изделия из них, но подробнее рассказать о них не могут.

Полевой шпат – самый распространенный минерал. Подсчитано, что он составляет 57% всей земной коры. Первая половина названия этого минерала вполне понятна. На полях среди мелкого камня зачастую находили его кристаллики, хотя, конечно, сюда он попал из разных разрушающихся пород. Вторая часть менее ясна. Шпатом в старину именовали группу минералов, которые обладают способностью раскалываться на почти прямоугольные обломки с ровными гранями. Дальнейшее изучение полевых шпатов позволило выявить среди них ряд отдельных минералов. Сначала все полевые шпаты подразделялись на «ортоклазы» - прямоколющиеся и «плагиоклазы» - косоколющиеся, позже был выделен «микроклин» - немного наклонный. В основу такого деления лег угол между двумя направлениями спайности – плоскостями ровного откола. С появлением метода точного химического анализа минералов было доказано, что и химический состав полевых шпатов сильно различается. Плагиоклазы, кроме кремния и глинозема, содержат окислы натрия и кальция, а ортоклаз и микроклин – окись калия. Огромное количество разных полевых шпатов известно в современной геологии. Мы же в своей работе познакомимся с наиболее интересными, на наш взгляд, полевыми шпатами.

Амазонский камень (Амазонит)

Амазонский камень представляет собой полевой шпат синевато-зеленого цвета, встречающийся в Ильменских горах целыми жилами. Но первоначальным известным его месторождением считаются берега Амазонки в Южной Америке, от которой он и получил свое название. Это зеленая разновидность калиевого полевого шпата – микроклина. Это единственный камень, обладающий цветом, очень близким к цвету травы. Причина его окраски неясна. Точной версии - как он образуется и почему так окрашен - пока нет. Существует несколько версий разных ученых, но все они имеют ряд недостатков. Встречается в пегматитовых жилах. В Древнем Египте амазонит был одним из почитаемых драгоценных камней. В гробнице фараона Тутанхамона (14 век до н. э. ) найдено много украшений из амазонита. Его широко использовали для украшения дворцов. В России амазонит впервые был найден в 1783 году уральским горным инженером И. Ф. Германом в Ильменских горах на Урале. Тогда же началась разработка месторождений этого камня. Экспедиция под руководством А. Е. Ферсмана в 1928 году открыла еще ряд амазонитовых жил на Кольском полуострове, а позже, в 40-е годы – в Забайкалье и Казахстане. В современной ювелирной практике его используют для производства украшений, предметов быта – шкатулок, ваз и пр.

Авантюрин. Горная порода, просвечивающий плотный кварцит с разноцветными включениями чешуек слюды, гематита, ильменита, часто с тонкими трещинками, заполненными гидроокислами железа. Цвет белый, розовый, красновато-желтый и пр. включения блестящих чешуек придает камню мерцающий отлив с золотистыми, красными, зелеными искрами. Хорошо полируется.

В конце 19 – начале 20 века в России из авантюрина изготавливали вазочки, подсвечники, печатки, ручки ножей и вилок. Кроме этого, камень широко применялся в ювелирном деле. Малый размер изделий обусловлен тем, что наиболее декоративные участки кварцита имеют небольшие размеры.

Изготовленные из авантюрина амулеты сохраняли бодрость духа, счастливое и радостное настроение, ясность разума. Назван так, считается, случайно. Стеклянная имитация этого камня была получена гораздо позже, в середине 20 века.

У нас в России наиболее ценные авантюрины желтого и красно-бурого цвета находятся в Ильменском заповеднике. Объемы добычи авантюринов сейчас низкие из-за большой выработки месторождений. Относится к группе полевых шпатов.

Аквамарин. Разновидность берилла светлого зеленовато-голубого, голубого, редко голубовато-зеленого цвета. Окраска обусловлен примесью железа, под действием солнечного света бледнеет, и изделия требуют специальной обработки. Аквамарины можно получить искусственным путем при обжиге и облучении желтовато-зеленых бериллов. Камень похож на бледные сапфиры и голубые топазы.

Используется в ювелирном деле очень давно. Наиболее крупные аквамарины находят в Бразилии. В древности аквамарин применяли для изготовления амулетов, полезного для зрения. считалось, что аквамарин «обеспечивал» победу в морских сражениях, сопутствовал удаче в морских путешествиях и поэтому высоко ценился в среде моряков.

Изумруд. Ярко-зеленая, густо-зеленая, меньше травяно-зеленая прозрачная разновидность берилла, цвет которой создается примесью хрома (реже ванадия), со стойкой окраской. К окраске изумрудов предъявляются строгие требования: она должна иметь определенную интенсивность и ограниченный набор оттенков. Существуют специальные таблицы с указанием допустимых для изумруда оттенков и интенсивности окраски.

Изумруд – это драгоценный камень высокого класса, темно-зеленые образцы которого иногда ценятся выше алмаза. Известен с древности. Самый большой кристалл изумруда весом более 7,5 кг был найден в Бразилии. Наиболее крупный кристалл «Изумруд Коковина», найденный на Урале, весил 2226 г. самой большой считается коллекция изумрудов, хранящаяся во дворце турецких султанов в Стамбуле. В старину изумруд считался могущественным талисманом, оберегающим от укусов ядовитых змей, целебным для зрения. По старинным русским поверьям изумруд – камень мудрости, хладнокровия и надежды.

Образуется в гранитных пегматитах, слюдитовых грейзенах и гидротермальных жилах. В настоящее время изумруд успешно синтезируется.

Малахит. Это минерал, водный карбонат меди, встречающийся в разных агрегатных состояниях от порошковых образований до сплошных почковидных масс концентрически-скорлуповатого строения.

Малахит – это ювелирный и поделочный камень, один из наиболее популярных благодаря яркой разнообразной окраске, красивому рисунку, легкости обработки и способности воспринимать полировку. Известен со времен Древнего Египта. Первые упоминания в литературе относятся к эпохе Плиния Старшего. В России с сороковых годов 18 века считался драгоценным камнем. Из него готовили всевозможные украшения, вазы, табакерки, пуговицы и пр. очень ценилась отделка крупных декоративных предметов малахитом в стиле «русской мозаики». Именно в этом стиле были созданы около 200 изделий, хранящихся сейчас в Эрмитаже (торшеры, вазы, столешницы, камины), отделаны колонны алтаря Исаакиевского собора, Малахитовый и Георгиевский залы Зимнего дворца. В древности из малахита вырезали детские амулеты, охраняющие ребенка от болезней и опасностей. В настоящее время промышленных разработок на территории России нет. Встречается на территории Ильменских гор и на Среднем Урале.

Горный хрусталь. Горным хрусталем называются прозрачные кристаллы низкотемпературного кварца (окись кремния). Оба термина – и кварц, и горный хрусталь – часто используются как синонимы. Главными гранями кристалла является призма, образующая правильный шестигранник. Если кристалл кварца растет не очень правильно, то форма его может быть различна.

В России крупные кристаллы кварца впервые были обнаружены на Урале. Об одном из них рассказывается в книге А. Ушакова (1862): «Кристалл, находящийся в музее Горного института, имеющий в высоту 36, а в ширину 28 дюймов, который весит около 60 пудов, оценен в 285 руб. ; этот гигант горный хрусталь находился долгое время в Екатеринбурге, где он заменял тумбу перед одним домом, а потом был доставлен в кабинет его императорского величества, откуда уже передан в 1822 г. в Горный институт».

С доисторических времен вплоть до наших дней горный хрусталь рассматривался лишь как материал для украшений. Требования, которые предъявлял к камню ювелир, были невысоки – был бы только прозрачный, а уж дальше – дело техники. Начало двадцатого века ознаменовалось развитием радиотехники. Кварц оказался камнем, из лучших ювелирных образцов которого стали делать первые стабилизаторы электрических колебаний. Требования к кристаллам, используемым в радиотехнике оказались гораздо жестче. Малейшие неровности, нарушения правильности кристаллической решетки и особенно двойники – закономерные срастания несколько иначе ориентированных кристаллов – все эти неразличимые глазом особенности горного хрусталя делают его непригодным для использования в качестве пластинки стабилизатора.

Для промышленности нужно было большое количество горного хрусталя. И тогда возникает мысль о его искусственном получении. Первые кристаллы были получены в 1905 году итальянцем Г. Специя. сейчас искусственный горный хрусталь не редкость. Его научились даже подкрашивать.

Турмалин – минерал, алюмоборосиликат сложного состава. Цвет очень разнообразен и сильно зависит от незначительных колебаний в содержаниях элементов – хромофоров, что обуславливает не только цвет, но и развитие кристаллов. Окраска стойкая. В зависимости от окраски, турмалины имеют свои названия: апирит –малиновый, рубеллит – розовый, красный, хромтурмалин – зеленый и т. д.

Ювелирные турмалины сравнительно редки, обладают глубокими тонами. Наиболее ценные – турмалины красных цветов. Ими украшали оклады икон, одежду, церковные сосуды и царские регалии. В Оружейной палате России сохранились оклады икон, отделанные турмалинами, относящиеся к 16 веку. В конце 18 века на рынок стали поступать уральские рубеллиты, получившие название «уральских рубинов» и стоившие огромных денег.

Месторождения турмалинов на Урале сейчас выработаны. Поэтому, их не добывают промышленным способом. Они довольно редки, но найти их на Урале пока еще можно.

Яшма. Яшмой называются весьма различные, очень твердые непрозрачные, а иногда и непросвечивающие горные породы, которые после полировки обладают высокими декоративными качествами. Это кремнистая плотная микрокварцевая или халцедоновая порода. Настоящих яшм существует два типа: осадочные метаморфизированные породы и продукты гидротермального изменения различных пород. Яшмы встречаются по всему Южному Уралу. Они представляют собой интереснейший объект для художника камня. При некоторой доли фантазии и рисунке яшмы можно увидеть и бурное море, и закат в лесу, и многое другое. Стоит повернуть образец – и перед вами новая картина.

Особенно знаменит так называемый кровавик, или гелиотроп. Это зеленая яшма с кроваво-красными пятнами – один из популярных камней древности. С этим камнем связано много легенд. Считалось, что гелиотроп защищает от ножа, шпаги и других подобных напастей. Кровавик – очень редкая яшма.

Орлец. Это метаморфическая горная порода, состоящая в основном из розового родонита (кремнистый марганец). Кроме того, в породе присутствуют ярко-розовый родохрозит (углекислый марганец), волокнистый, светлый, розовато-бурый бустамит (силикат марганца и кальция) и темно-бурый спессартин (марганцевый гранат). Орлец – совершенно однородная по структуре, очень плотная порода, хорошо полируется.

Имеются сведения, что орлец был открыт на Урале и начал применяться как поделочный камень в середине 18 века. Однако, его природу установили гораздо позже, после открытия марганца как химического элемента. Орлец – специфический уральский камень. Промышленной добычи как поделочного камня его разновидности – родонита – нигде больше нет. Это исконно русский камень, из которого уже в 19 веке изготавливались высокохудожественные ценности. Так, сейчас в Эрмитаже хранится ваза, весом в 2,16 т, которую делали на Екатеринбургской гранильной фабрике в течение 10 лет. В Петропавловском Соборе, в Санкт-Петербурге, сохранился царский саркофаг, сделанный из одного монолита орлеца весом 680 фунтов (10,8 т. ). из орлеца выполнена станция метро Маяковская в Москве. Камень до сих пор используется для изготовления пепельниц, ваз, ювелирных изделий и пр.

Хризоберилл. Минерал, окись бериллия и алюминия. Обычно зеленовато-желтый, реже бесцветный или зеленый. Окраска обусловлена примесями хрома, железа, титана, очень стойкая. Окрашенные прозрачные образцы этого камня считаются драгоценными камнями высокого класса. Размер их обычно невелик.

Особенно ценится александрит, про который говорят, что днем это изумруд, а вечером – аметист. Он обладает способностью переливаться.

Известен хризоберилл с древности. Первые упоминания относят к эпохе Плиния Старшего. В России добываются на Урале, в основном, александриты. Вторым названием александритов является хризоберилл уральский.

Недра нашей необъятной России сказочно богаты. Но не надо думать, что богатства раскрываются сами собой. Нередко мы читаем в газетах: партия геологов открыла новые месторождения какого-то минерала или полезного ископаемого.

Но мы мало вдумываемся в ту сложную цепь труда, которая приводит к открытию месторождения и связывает конечную практическую работу с тем началом, которое скрыто где-то в толстых учебниках и монографиях.

Разноцветные значки полезных ископаемых пестрым ковром покрывают геологические карты России. Кажется, что они рассеяны по нашей стране в полном беспорядке. Но в действительности это не так! Они располагаются в строго определенном закономерном порядке. Их распределение подчинено точным законам. Каждый знак говорит о глубочайших достижениях геологических наук, которые выясняют историю и судьбу каждого вещества в земной коре.

Геология изучает строение земной коры, историю материков и океанов, движения земной коры, законы отложения осадков, образование изверженных и глубинных пород.

Минералогия изучает те химические соединения – минералы, которые образуются в земной коре. Она изучает их состав и свойства, происхождение и формы выделения.

Геология, минералогия и геохимия позволяют нам познать строение Земли, ее сложную жизнь, ее состав, ее богатства. Только вооружив себя знанием этих наук, можно понять тайну распределения значков полезных ископаемых на наших геологических картах, предугадать, где и что надо искать!

В своей работе мы затронули лишь малую часть геологии и минералогии, слегка прикоснулись к этой области знаний. Но это нас увлекло и захватило наше сознание.

История минералогии уходит в доисторическое прошлое человека. Основатель Ильменского минералогического заповедника – А. Е. Ферсман – один из крупнейших ученых в области геологии и геохимии, ученый мирового значения

Ильменский минералогический заповедник является сокровищницей, в которой хранятся широко распространенные, редкие и редчайшие минералы России. Многие камни стали редкостью и промышленной добычи их на Урале не ведется.

Знания о драгоценных камнях необходимы для формирования интеллекта современного человека, внутренней гордости за нашу Родину.

Практическая значимость работы

1. Изучен жизненный и творческий путь А. Е. Ферсмана – Российского ученого с мировым именем

2. Осуществлено знакомство с историей создания Ильменского минералогического заповедника, его значением для современного общества и драгоценными камнями и минералами Урала

3. Выпущена общешкольная газета, посвященная жизни и деятельности А. Е. Ферсмана и драгоценным минералам Ильменского заповедника

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)