<<
>>

Гипотезы формирования рисунка природного малахита

Несмотря на широкую известность малахита и большое внимание к нему как цветному камню с широким кругом областей применения, найти прямое указание на главные факторы формирования его рисунка в литературе не удалось.

Автор не имел возможности познакомиться с месторождениями, на которых еще добывается малахит, но наблюдения за получаемым материалом при работе на его производстве в течение нескольких лет позволяют достаточно уверенно высказать предположения о ведущих процессах формирования его рисунка.

Природный малахит весьма разнообразен и неповторим по рисунку, что отмечается в числе существенных его особенностей. С другой стороны, известно, что один и тот же минерал, даже в пределах одного месторождения, может иметь различный облик, цвет, химический состав, что является следствием вариаций условий кристаллизации.

Большое количество опытов по выращиванию малахита в процессе отработки метода и многолетняя эксплуатация нескольких десятков кристаллизаторов разной конструкции в процессе промышленного производства позволили установить факт весьма высокой чувствительности формирующегося агрегата к условиям кристаллизации. Так, на первых стадиях разработки метода получения малахита, когда при подогреве кристаллизаторов, стоявших на электроплитках, еще не использовались терморегуляторы,[6] в материале под микроскопом четко были видны зоны разного цвета, соответствовавшие изменениям температуры при суточном изменении напряжения в сети.

Рисунок малахита - результат сочетания двух составляющих - тангенциальной и нормальной к поверхности нарастания агрегата. Тангенциальная - на первых стадиях формирования агрегата сильно зависит о профиля поверхности, на более поздних - эта зависимость ослабляется до полного её «забывания» при формировании крупнопочечных поверхностей. Нормальная составляющая, определяющая вариации цвета по мере нарастания, зависит от условий роста.

Основной вопрос стоит о причинах изменений условий, которые определяют нормальную составляющую рисунка - цвет слоя.

В зоне окисления сульфидных месторождений малахит, в основном, фигурирует в "подзоне окисления" и подзоне вторичного сульфидного обогащения, которая может достигать глубины 400 метров. Во-первых, в типичном карстовом массиве, обычно формирующемся до глубины 100 метров, где и находятся известные месторождения малахита, очевидно, проявляются суточные, сезонные и, тем более, климатические вариации внешней температуры. Здесь возможно даже конвективное проникновение потоков тепла с воздухом и грунтовой, приповерхностной водой [Климчук, 2005]. Во-вторых, согласно С.С. Смирнову [1951], на

развитие зон окисления оказывают влияние особенности климатических условий. Среди них важнейшие для процесса окисления сульфидов - сочетание влажности и температуры. Циркуляция грунтовых приповерхностных вод, определяет интенсивность проникновения кислорода в зону окисления сульфидного месторождения, скорость образования серной кислоты и легкорастворимой сернокислой меди. Кроме того, известно, что скорости химических реакций сильно зависят от температуры.

Колебания скорости поступления воды в зону окисления и колебания температуры, происходящие по разным причинами в разное время, приводят к колебаниям концентрации CuSO4 в воде и, следовательно, и величин пересыщения при реакции этих растворов с растворами CaCO3 на контакте с карбонатными породами.

Пересыщение, наряду с химическим составом, является важнейшим фактором влияющим на скорость роста кристаллов и интенсивность их расщепления (см. Гл. 2, п.2.3). Степень расщепления малахита определяет толщину длиннопризматических кристаллов в агрегате, что напрямую связано со светлотой нарастающего слоя.

Итак: низкие температуры, низкая проницаемость зоны окисления для вод, содержащих кислород обусловливают низкие скорости реакции CuSO4 + CaCO3 и, соответственно, медленный рост кристаллов - низкие интенсивности расщепления - толстые кристаллы - темные цвета в слое, и наоборот. Низкие температуры влекут малые скорости роста, высокие - большие, то есть образование рисунка малахита в какой-то степени подобно тому, как идёт образование годовых колец деревьев.

Сочетание разных цветов (нормальной составляющей) и кривизны нарастания слоёв (тангенциальная составляющая) создаёт рисунок камня.

Исходя из того, что колебания интенсивности зелёного цвета малахита зависят от толщины зерна в агрегате по цепочке причин - факторов: изменения-колебания цвета малахита по мере нарастания слоя - колебания толщины зерна по мере роста - колебания интенсивности расщепления - колебания линейной скорости нарастания малахита - колебания пересыщения по малахиту - колебания скорости реакции между карбонатом кальция и сернокислой медью - колебания концентрации CuSO4 в воде И колебания скорости поступления воды в зону окисления - колебания скорости окисления сульфидов - колебания содержания кислорода в воде и колебания температуры - сезонно-климатические условия, связь между которыми либо очевидна, либо установлена экспериментально, естественным выводом из предыдущего является гипотеза:

1) Колебания интенсивности зеленого цвета малахита зависят от климатических и сезонно-погодных условий.

Кроме того, известно, что с глубиной уменьшается влияние колебаний температур на поверхности. При этом с глубиной происходит затруднение поступления кислорода и, как следствие, окисление сульфидов происходит медленнее. Это приводит к уменьшению скоростей протекающих процессов, что способствует образованию более тёмного малахита. Отсюда гипотезы:

2) С ростом глубины формирования, контрастность рисунка должна снижаться из-за уменьшения влияния колебаний температур с поверхности.

3) С ростом глубины формирования малахита его общий тон должен изменяться в сторону более тёмных разновидностей.

<< | >>
Источник: Шуйский Александр Валерьевич. Экспериментальная минералогия и генезис выращиваемого малахита. Диссертация, СПбГУ.. 2015

Еще по теме Гипотезы формирования рисунка природного малахита:

  1. Шуйский Александр Валерьевич. Экспериментальная минералогия и генезис выращиваемого малахита. Диссертация, СПбГУ., 2015
  2. I. СОЧИНЕНИЯ ДОКРИТИЧЕСКОГО ПЕРИОДА [КОСМОГОНИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА] [СХОДСТВО С ГИПОТЕЗАМИ ДРЕВНИХ АТОМИСТОВ]
  3. Список рисунков к «Потешной книге»
  4. Природная среда: природные ресурсы и природные условия
  5. О ЗНАЧЕНИИ ОДНОЙ НОВООТКРЫТОЙ НАСТЕННОЙ РОСПИСИ В ПОМПЕЕ252 (С литографическим рисунком)
  6. ОСНОВНІ ПРІОРИТЕТИ ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА І РАЦІОНАЛЬНОГО ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ
  7. ОСНОВНІ ПРІОРИТЕТИ ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА І РАЦІОНАЛЬНОГО ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ
  8. 1. Общие черты правового режима природных объектов Под правовым режимом природных объектов понимается совокупность правовых методов и мер регулирования общественных отношений по поводу земли, недр, вод, других природных богатств как объектов собственности, пользования и охраны.
  9. Примерно в 1200 году до н.э. в Китае ремесленники Шананачинают отливать бронзу, жрецы Шан делают рисунки накости для гадания, а шанский царь правит из города Инь
  10. 4.1. Экономическая сущность понятий "природные условия и ресурсы". Классификация природных ресурсов
  11. 70. Понятие природной монополии. Субъект природной монополии и его обязанности