Особенности, ценность и добыча яшмы
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.
РЕФЕРАТ:
Особенности, ценность и добыча яшмы
Выполнил: студент гр.И-31
Кузнецова М.Ф.
Проверил: Буланов С. А.
Москва,2009
План
Введение
1. Происхождение
2. Химический состав
3. Форма нахождения в природе
4. Свойства
5. Характерные минералы
6. Распространение
7. Применение
8. История открытия и применения
9. Мифы, легенды, фольклор, стихи, поверья
10. Разновидности
11. Искусственные аналоги, подделки, имитации
12. Способы добычи и первичной переработки, экологические последствия добычи
Заключение
Используемая литература
Приложение
Введение
"Русская яшма заняла первое место во всём мире
по богатству и размерам месторождений,
по грандиозности изделий из неё и
по бесконечному разнообразию тонов"
(А.Е. Ферсман)
Странное у нас отношение к минеральным богатствам родной земли. Что имеем, не храним, предпочитаем выскрести из недр земли и продать за границу. Варварское отношение губительно сказывается даже на тех минеральных ресурсах, чьи запасы кажутся огромными.
Иссякли месторождения малахита на Урале. В Северной Карелии добывали беломорит, или разновидность полудрагоценного лунного камня, и использовали как обычный шпак керамическое сырье. Ценнейшая яшма из богатого месторождения в Башкирии шла в дело как щебенка. Впрочем, и в других регионах страны яшму иной раз приравнивали к строительному материалу. Между тем следы былого величия яшмы ныне - достояние крупнейших музеев: вазы, чаши, столешницы, камины, колонны, шкатулки...
Их отличительная особенность - дивное кружево узора, перелив красок, тонов и оттенков. Еще в 1609 году придворный врач богемского императора Рудольфа II, Боэций де Боот, писал про цветные яшмы Богемии: «Иногда они так естественно передают леса, поляны, деревья, тучи и реки, что на некотором расстоянии их можно принять не за камни, а за нарисованные картины».[8]
Запасы яшмы на планете велики, а месторождения разбросаны по всем континентам - только в нашей стране их около 500. Самые знаменитые яшмы Алтая - ревневская и гольцовская. Прекрасен их рисунок - в нем запечатлелось строение тех слоистых пород, которые осаждались некогда на дне мелководных бассейнов или у берегов великого девонского моря!
Замечателен по своим художественным достоинствам камень из месторождений, расположенных в яшмовом поясе Урала, среди которых выделяется орская яшма. Последней принадлежит особое место в истории русского камнерезного искусства. У этой яшмы неповторимый выразительный рисунок, неожиданные красочные эффекты.
Яшма - это камень, который можно сравнить с полотном художника, созданным в художественной мастерской природы. Он вобрал в себя все существующие в природе цвета и оттенки, переплетающиеся в причудливых фантастических узорах. Яшма зачаровывает своим волшебным многоцветием и буйством красок.
Яшма - камень тех, кто родился в марте: в пестром кружеве яшмовых узоров - словно напоминание о свежих красках весенней пробуждающейся природы.
Именно по всем этим причинам предметом моего изучения стал этот необыкновенной красоты камень. В данной работе я хотела бы познакомить Вас с различными месторождениями яшмы, её историей, разновидностями и её врачующими способностями.
1.Происхождение
Здесь придется начать с отдаленного прошлого Урала, когда, в девонскую эпоху, еще не было современного Уральского кряжа. То мелкое, то более глубокое море с отдельными островами покрывало те места, где сейчас высятся хребты Южного Урала; не было еще следов горообразующей деятельности, но подводные извержения лавы нарушали уже спокойную картину девонского мира. Подобно современным излияниям лав на Тихом океане, целые потоки пузыристой лавы расстилались по дну моря, перекрывая мелководные осадки. Так же как и сейчас, на морских глубинах переслаивалась порфиритовые лавы, вулканические пеплы и продукты их переработки морем. Обильная фауна обитала на морском дне, заливаемом лавами, в виде разнообразных животных с кремневым скелетом - губок и радиолярий. Их остатки накапливались на дне, образуя обширные слои кремнистого ила - будущей яшмы.
В смене тысячелетий шла переработка всех этих разнородных осадков на дне моря; вслед за образованием тонких прослоев туфов, лав, отложений кремнистых скелетов и глин новые подводные извержения покрывали пузыристой порфиритовой или диабазовой лавой все эти образования и своим горячим дыханием спаивали (метаморфизировали) и еще более пропитывали кремнеземом нижележащее осадки.
Прошло много миллионов лет геологической летописи нашей страны, и мощные процессы горообразования положили в каменноугольную эпоху начало Уральскому хребту. Были приподняты, опрокинуты и смяты мощные отложения девонского и каменноугольного моря; разломы, сбросы и сдвиги нарушили спокойное залегания пород, отразив на каждом участке, иногда повторяя на протяжении каждого сантиметра, в миниатюре все грандиозные потрясения рождающиеся горной цепи.
Медленно и долго замирали эти горообразующие процессы: новая горная область превратилась в материк. Третичное море стало омывать с востока склоны Уральского хребта, разрушая их, смывая пески и гальку в низины и постепенно сравнивая высокие горы. Мощные речные системы реки Урал и притоков Иртыша продолжали эту размывающую деятельность, и на собранные крутые складки и срезанных эрозией отложения старого девонского моря протянулись приветливые широкие речные долины.
Такого происхождение знаменитых яшм Южного Урала, которые представляют собой не что иное, как остатки глубоководных илов с кремневыми губками и радиоляриями. Прекрасная ваза или чаша из калканского или мулдакаевского камня таит в себе повесть о том, как отлагался кремнезем в бесчисленных лучистых скелетах радиолярий и губок, как накапливались они на дне третичного моря, спаиваясь в твердую породу под действием расплавленных лав, как изгибались складки и ломались эти осадки под напором этих горообразовательных сил земной коры. Пестроцветный причудливый рисунок яшм со сверкающими кристалликами золотистого колчедана, вся эта замечательная мозаика природы рождалась в разнообразной смене геологических событий, сложных химических реакциях в течение многих миллионов лет.
Теперь я рассмотрю месторождения яшм на Алтае. Расплавленные массы различных пород изливались на поверхность Земли в девонское время. В течение долгих геологических периодов нарушалось спокойствие девонских и каменноугольных морей, пока складки герпинской системы, которые гирляндами охватили Азию и Европу, не положили начало горному Алтаю и его рудным богатствам. Эти мощные процессы образования герпинских складок и сбросов совершались, вероятно, в начале пермской эпохи, к которой относятся крупные гранитные порфировые массивы, богатые кремнеземом, которые вылились на поверхность Земли. Порфиры - яшмы, превращая своим горячим дыханием известняки и прекрасные мраморы, застывали в виде кремневого стекла, храня в себе следы текучих огненно-жидких потоков. Эти извержения сменялись лавами иного состава, прекрасные зеленые порфириты чередовались с серо-фиолетовыми кварцевыми породами. Горячие воды еще долго пропитывали лавы, цементируя обломки раздробленных пород и превращая их в пестрые яшмовые брекчии
Иными путями образовывались яшмы Восточной Сибири, где их происхождение было связаны с извержениями миндалевидных пузыристых лав. Подобно тому, как в южной Бразилии и Уругвае огромные пустоты мелафиритов были заполнены при остывании слоистым халцедоном, в пустотах миндалевидных пород Якутской области и Забайкалья можно часто встретить яшму с агатом, халцедоном и аметистом. Такая яшма, окрашенная в зеленый цвет листочками веронской земли, часто переходит в синевато-зеленый гелиотроп. Бурные сибирские реки вымывают эти зеленые миндалины, накапливая их по своим берегам. Но зеленая яшма составляет обычно лишь наружные части миндалин и пустот, являясь первым продуктом осаждения из перегретых паров остывающей лавы; за ней по мере охлаждения шло выделение слоистого халцедона, агата, горного хрусталя, аметиста и кристалликов известкового шпата.
Вот только 3 основных типа образования яшм, но ими не исчерпывается все многообразие условий, в которых она образуется. Сероватые «самарские яшмы» на которые еще в ХVIII веке обратил внимание Паллас, в большом количестве доставленные на Петергофскую фабрику с берегов Волги, представляют собой кремнистые стяжения в известняках пермского возраста, образовавшихся, может быть, ещё на дне моря из рассеянных частиц кремнезема и иголок (спикул) кремнистых губок.
Этот тип широко распространен также в низовьях Нила, где знаменитый нильский кофейный голыш древовидного строения, называвшийся в Древнем Египте «пезет», покрывает сплошные пространства Нубийской пустыни, высвобожденный выдуванием из мягких третичных известняков.
Яшмы могут образовываться также, когда подземные пожары угольных пластов своей высокой температурой спекают окружающие глины, превращая их в светло-фиолетовые фарфоровые разности. Такие образования известны в Кузнецком угольном бассейне, в Германии и в других странах.
Наконец, широко распространены яшмы кварцитового типа, представляющие собой окремнелые сланцы, измененные метаморфизмом. Знаменитые яшмы Алтая - ревневская и гольцовская - относятся к типу таких сжатых и смятых кремнистых пород, плотно спаянных кремнистыми растворами.[2]
2. Химический состав
Химический состав яшмы: SiO2 80-95%; А12О3 и Fe2O3 до 15%; СаО 3-6%. Яшма - кремнистая горная порода с волокнистой структурой, почти на 95 % состоящая из кварца и халцедона, а также оксидов железа и алюминия, и большим количеством различных примесей.
Природа наделила яшму самыми яркими красками - красными, оранжевыми, жёлтыми, зелёными, серыми, фиолетовыми, белыми, чёрными, кроме чисто-синего. Цвета глубоки, насыщенны. Нюансы их бесконечны. А вот как раз пигментом яшм и служат красные, бурые и черные оксиды марганца и железа, различные зеленые и голубые минералы: хлорит и эпидот, глаукофан, рибекит, актинолит, а также глинистые минералы (до 20%): магнетит, пирит и другие. В некоторых слабометаморфизованных яшмах сохранились остатки кремневых скелетов морских одноклеточных водорослей - радиолярий. Породы, в составе которых халцедон преобладает над кварцем (вплоть до полного отсутствия последнего), называют яшмоидами.[3]
3. Форма нахождения в природе
В природе яшму находят в форме линз, пластовых залежей, шаровидных образований и сплошных масс. Подчас эти залежи бывают значительной мощности, но всегда небольшой протяженности.[ 4]
4. Свойства
Яшма - это кремнистая горная порода с волокнистой структурой.
Она характеризуется весьма плотным сложением, большой вязкостью, довольно высокой твердостью (7), плотностью около 2,58-2,91 г/см3 и показателями преломления 1,54-1,55 (у халцедоновых яшмоидов - 1,53). Оставляемая яшмой черта: белая, желтая, коричневая, красная. Излом - занозистый.[3] Яшмы всегда непрозрачны. Имеют шелковистый, стеклянный блеск.[5]
Яшма не боится сырости и выветривания. Обладает способностью откладываться и создавать острые тонкие кромки. Это её свойство издавна использовали, изготавливая предметы для хозяйственных нужд, строительных и отделочных архитектурных работ.[6]
Для яшм характерны самые разнообразные текстуры: массивная, пятнистая, полосчатая, брекчиевая, слойчатая и др. Наличие множества тонкораспыленных и неравномерно распределённых примесей обуславливает разнообразие и пестроту окраски породы. Однотонные яшмы редки.[11]
5. Характерные минералы
В минеральном составе преобладает кварц, иногда халцедон часто присутствуют эпидот, гранат, актинолит, серицит, гематит, биотит, пьемонит, пумпеллиит, хлорит, глаукофан, рибекит, магнетит, пирит и другие.
А теперь немного о каждом из этих минералов.
Кварц - минерал, оксид кремния. Структура кварца проста. У него на один атом кремния приходится два атома кислорода, иными словами это не что иное как SiO2.
Оксид кремния распространен на Земле повсюду. Он составляет главную массу земной коры. Это химическое соединение принимает разные обличья, образуя обширную группу минералов, разнообразных по цвету, форме, примесям, залежам. Бывают чистые кварцевые пески, хотя чаще всего этот минерал встречается в виде примесей. Встречается в виде сплошных масс (жилы) и хорошо образованных кристаллов размером от нескольких миллиметров до нескольких метров(имеется описание кристалла до 7,5 метров). Кристаллы имеют форму шестигранной призмы, увенчанной трехгранной «пирамидой».
Твердость кварца 7.
Он сравнительно легко поддается обработке, имеет так называемый раковистый излом, подобно стеклу; может давать очень тонкие, острые как бритва, осколки.
Существуют яснокристаллические (цвет которых разнообразен) и скрытокристаллические разновидности кварца.
Наиболее известная скрытокристаллическая разновидность кварца - халцедон. Различается по окраске; может быть слоистым или рисунчатым.
Эпидот - (от греч. «эпидосис» - увеличение в связи с геометрическими особенностями кристаллов) - сложный по составу и строению водный силикат алюминия, железа, кальция с многочисленными примесями. Цвет преимущественно зеленый, блеск стеклянный сильный, твердость 6,5. Хрупкий. Образует зернистые скопления, хорошо оформленные кристаллы. Является продуктом метаморфизма известняковых осадочных и богатых кальцием изверженных горных пород. Используется как недорогой самоцвет.
Серицит - (от греч. «сериес» - ряд, «цитос» -- клетка) - мелкочешуйчатый светлый мусковит с шелковистым блеском. Образуется в результате химического разложения полевых шпатов и других алюмосиликатов.
Рибекит - водный силикат группы амфиболов, содержащий натрий, магний, железо. Цвет темно-синий до черного, твердость 5-6. Встречается в виде плотных масс, лучистых агрегатов, призматических и игольчатых кристаллов. Наиболее плотные разновидности красивого цвета используются как поделочный камень.
Пирит - (от греч. «пир» -- огонь) - сернистое железо или серный колчедан. Цвет желтый, золотисто-желтый с латунно-желтой побежалостью. Твердость 6-6,5, царапает стекло. Цвет черты черный, нередко с бурым или зеленым оттенком. При ударе металлическим предметом высекаются искры. Встречается в виде крупных сплошных зернистых скоплений (колчеданных залежей), а также почковидных, лучисто-концентрических агрегатов, как вкрапления в горных породах и кристаллы. На гранях кристаллов обычно имеется достаточно четкая штриховка. Размеры кристаллов пирита часто достигают нескольких сантиметров и являются хорошим коллекционным материалом. Образуется пирит в различной геологической обстановке, чем и объясняется его широкое распространение. Используется пирит главным образом для производства серной кислоты.
Магнетит или магнитный железняк - двуокись железа. Встречается в виде хорошо выраженных кристаллов(октаэдры и др.), сплошных зернистых агрегатов, плотных и рыхлых масс (магнетитный песок) вкраплений, россыпей. Цвет железо-черный. Черта черная. Блеск металлический. Твердость 5,5-6. Магнетит легко узнать по его сильным магнитным свойствам. Кусок магнитного железняка, добытого на горе Высокой (Урал), уже более века(!) силою магнитного притяжения способен держать 50-киллограмовую гирю. Спайность отсутствует. Порошок растворяется в соляной кислоте при нагревании. Чаще всего магнетит возникает магматическим путем, а также при метаморфизме осадочных месторождений бурых железняков.
Гранаты - группа минералов, силикатов алюминия, магния, марганца, железа. Название происходит от лат. «гранум» - зерно. Обычно встречается в хорошо выраженных кристаллах ромбической формы, иногда образуются сплошные и зернистые массы гранатов. Цвет различный. Блеск стеклянный. Высокая твердость 7-8. Спайность отсутствует. Рождаются гранаты обычно в глубинах земной коры, при высоких давлениях и температурах. А добывают их чаще всего из россыпей, речных и морских осадков.
Гематит - (от греч. «гематикос» - кровавый) - окись железа. Встречается в виде сплошных плотных, порой чешуйчатых и листоватых масс, натеков, а также кристаллов. Цвет кристаллических форм ченый, землистых - красный; черта вишнево-красная. Хрупкий. Твердость 5,5-6. Обладает магнитными и полупроводниковыми свойствами. Образуется гематит главным образом при выветривании, окислении различных горных пород, содержащих железо; при метаморфизме и в гидротермальных условиях. Как поделочный материал гематит использовался с далекой древности в Египте. В античное время из него изготавливали геммы (резные миниатюры), броши, бусы. Мода на гематит во многом определяется его сходством с черным жемчугом, от которого он отличается высокой плотностью и твердостью. Чистый гематитовый порошок издавна применялся в качестве краски; теперь он используется для изготовления красных карандашей.
Биотит - слюда, водный алюмосиликат калия, магния и железа с примесью фтора. Встречается в виде чешуек или пластинок темно-бурого или черного цвета; легко расщепляется на тонкие гибкие листочки. Блеск стеклянный, твердость 2-3. Образуется при застывании магмы (преимущественно гранитного состава) в недрах или из излившейся лавы, а также в пегматитовых жилах и при метаморфизме. Используется для приготовления бронзовой краски и жаростойких материалов.
Актинолит - (от греч. «актис» - луч, «литос» - камень) - силикат группы амфиболов, содержащий гидрат кальция, магния и железа. Образует характерные игольчатые кристаллы и лучистые агрегаты. Цвет преимущественно зеленый, различных оттенков. Твердость 5,5-6. Волокнистое строение дает световые переливы. Используется как поделочный камень.[1]
Теперь становится понятно, почему существует такое разнообразие яшм!
Ведь это даже не все минералы, которые сочетает в себе эта фантастическая порода!
6. Распространение
Месторождения яшмы встречаются повсеместно, однако наибольшую известность получили яшмы России.
Здесь находится знаменитое месторождение экзотических пестроцветных пейзажных яшм на горе Полковник в Орске, Аушкульское месторождение (нежно-розовая яшма), Наурузовское (ленточная яшма с чередованием темно-красных и серо-зеленых полос), Мулдакаевское (серо-синяя, красная яшма), Калканское месторождение (техническая яшма серо-зеленого цвета для изготовления химических ступок, валов для обработки кожи, цапф, опорных призм измерительных приборов). Залежи крупных месторождений оригинальных яшм находятся на Алтае, в Змеиногорском районе. Месторождения на Южном Урале тянутся непрерывной полосой свыше 500 км. по восточному склону Уральского хребта. (см. карту в приложении)
Страницы: 1, 2
