ЗА СКЪПОЦЕННИ ОПАЛИ В ПУСТИНЯТА НА АВСТРАЛИЯ - темата на научнатастатии по физика от сп. - Природа

Цена:

Автори на произведението:

МАТВИЕНКО ЕЛЕНА НИКОЛАЕВНА

ПОЧЕННИХ МИХАИЛ ЮРИЕВИЧ

Научно списание:

Година на издаване:

За скъпоценни опали в пустинята на Австралия

В опала можете да видите огнения пламък на карбункула, великолепното лилаво на аметиста, зеленото море на изумруда, всички различни цветове, събрани в невероятно красива смес. Някои опали са толкова богати на цвят, колкото палитрата на художника, други са като пламъците на сярата или огнените езици на горящото масло.

Плиний Стари (27-79)

M.Yu.Povarennykh, E.N.Matvienko, V.F.Hammer

Благородният опал по своята стойност е доста сравним със скъпоценните камъни от първи клас - диамант, изумруд, рубин и сапфир. Но много съществената му разлика от тях е способността да блести и да блести с всички цветове на дъгата, дори в суров вид.

През лятото на 2012 г. един от нас (M.Yu.P.) имаше късмета да предприеме тримесечно пътуване през щата Южна Австралия, посещавайки световната столица на опалите, миньорския град Кубър Педи (което на местния диалект означава „Бял човек в ямата“), разположен в пустинята. Подготвяйки се за пътуване до тази част на света, проучихме голямо количество специализирана минералогична литература, проучихме много геоложки, ландшафтни, географски и топографски карти от различни мащаби. Подобни материали са написани предимно от чуждестранни изследователи, тъй като в нашата огромна страна имаше само едно малко находище на благороден опал - Raduzhnoye в северната част на Primorye. Съответно имаме много малко специалисти по геология, минералогия и методи за търсене.този скъпоценен камък. И само в българския превод на книгата на немския проф. Г. Гюрич за благородн

Михаил Юриевич Поваренных, кандидат на геолого-минералогичните науки, докторант на Института по история на естествените науки и технологиите на името на S.I. Vavilov RAS. Областта на научни интереси е теорията на минералогията и петрографията, минералогичното картографиране, минералогията на гранити, карбонатити, скарнове, опалоносни изветрителни кори и въглища.

Елена Николаевна Матвиенко, кандидат на геолого-минералогичните науки, ръководител на научния сектор на Минералогическия музей А. Е. Ферсман на Руската академия на науките. Специалист в областта на кристалографията, кристалохимията и онтогенезата на минералите.

Вера Хамър, д-р.

опал в Рус - "мед полускъпоценен камък", "земна перла", известен, както се оказа, още от времето на Киевска Рус - открихме, че "в България се среща във Волинска, Киевска, Херсонска и Харковска губернии, както и в Нерчинска област" [1].

Индустриални прояви на благороден опал (SiO2-pH2O), главно хидротермални поствулканични и в по-малка степен

степени на произход от седиментна кора, са били известни от древни времена в днешна Бразилия, Унгария, Хондурас, Индонезия, Мексико, Словакия, САЩ, Украйна, Чехия, Етиопия и други страни [2–5]. Но находищата му в Австралия, разположени в рамките на Големия артезиански басейн, които представляват 85-90% от световното производство на опали за бижута, с право се считат за уникални.

Все още няма общоприета хипотеза за образуването на австралийските опали. Някои изследователи смятат, че под действието на пустинното изветряне силициевият диоксид заедно с разтворитепроникнали надолу, образувайки опали [6], други, напротив, свързват появата им с издигащи се подземни води в места с интензивно изпарение [7].

Фиг. 1. Скалиста пустиня близо до миньорското селище Кубър Педи в Южна Австралия (вляво) и открити и подземни минни разработки за добив на скъпоценен опал.

Теренна работа и лабораторни изследвания

Скалистата пустиня се простира на стотици квадратни километри почти в центъра на австралийския континент. В района около миньорското селище Кубър Педи са пробити около 2 милиона кладенци с диаметър от 17 см до 3 м за търсене на ценен опал.Тук се добиват около 18 находища (фиг. 1).

Обикновени и благородни опали (фиг. 2) открихме в сиво-бяла или сиво-розова силицирана глинеста скала от кредна възраст - Kmb(w). Местните златотърсачи го наричат пясъчник. Това е химически изветрял финозърнест каолинитизиран и силифициран слюден алевролит. Пет форми на поява на опали са добре разграничени. Основната част (80-85/6) от добития благороден камък е под формата на тънки (от няколко милиметра до няколко сантиметра) разклонени субхоризонтални жилки (фиг. 3). Те са свързани с прожилки от гипс (селенит) CaSO4-2H2O с дебелина до 5–10 cm и с междинни слоеве до 1 m от криптокристален алунит KAl3[SO4]2(OH)6. Местните миньори обикновено наричат този комплекс от скали ниво (от англ. level - хоризонт, ниво). Следващият „вертикален“ комплекс (от англ. vertical), с който се свързват 5–7% от благородните опали, е тънките им вени в асоциация с гипс и гьотит FeO(OH). Срещат се субвертикално с ъгли на наклон до 70–85°. Това е по-ранно поколение опал. Има и жилки от детритни опалисубвертикални, доста дебели (10–20 cm) брекчирани зони, циментирани с червено-кафяв материал, който се състои от гьотит, каолинит и гипс (т.нар. гипс). Освен това се откриват в различна степен опализирани останки от фауна, без видима връзка с опалови жилки, като фрагменти от черупки на двучерупчести мекотели, охлюви, ростра от белемнити, кости на плезиозавър и др. (фиг. 4). И накрая, открихме благородни опали в пъстри

Фиг.2. Опали от находището Кубър Педи. Отляво е благороден опал (дължината на пробата е 2,9 см), отдясно е обикновен опал. Колекция от M.Yu.Cookers.

Фиг.3. Синкаво-сиви междинни слоеве от обикновен опал в розово-кафяв "пясъчник" (вляво) и опал светят под ултравиолетова светлина. Това може да послужи като един от знаците му за търсене.

Фиг.4. Псевдоморфози на опала върху черупките на двучерупчестия мекотел BivaLvia. Вляво има раковина, изцяло опализирана с благороден (в горната част) и обикновен (в долната част) опал. Вдясно мида, частично опализирана с благороден (отдолу) и обикновен (отгоре) опал. Кубър Педи поле. Колекция от M.Yu.Cookers.

Фиг.5. Фрагмент от напълно опализирана черупка на двучерупчестото мекотело BivaLvia от находището Кубър Педи. Ясно се виждат две поколения опал: ранен - обикновен, сиво-син цвят и късен - благороден, с преливане в синкаво-сини тонове. Дължина на пробата 2,4 см. Събрани от М.Ю.Поваренных.

Фиг.6. Модел за прогнозно търсене на находища на благороден опал Кубер Педи [8]. 1 — скала на надморска височина, 2 — граници на обекта, 3 — линеаменти, включително разломи, 4 — прогнозирани области: a — необещаващи, b — обещаващи, c — силно обещаващи. Числата в кръгчетата показват ранга (значимостта) на грешките.

оцветени значително силифицирани алевролити иалевритове (силкрети) или вътре в камъни и камъчета от кварцити от ледников произход (т.нар. боулдър-опали, от англ. boulder - камък, камъчета). Около 10-15% от добитите благородни опали са свързани с последните три вида находища. Според нашите наблюдения отношенията между обикновени и благородни опали се интерпретират като фазови (а не фациесни), като обикновеният опал е ранно поколение, а благородният опал е по-късно (фиг. 5).

На територията от 40x40 km около Coober Pedy, използвайки анализа на аерокосмическите данни от дистанционното наблюдение, идентифицирахме най-обещаващите области за търсене на скъпоценни опали (фиг. 6). Тук, по протежението на някои разломни структури, са открити доста стари (повече от 20-30 години) плитки изработки. Някои от тях, очевидно, са незаслужено изоставени. Най-вероятно златотърсачите просто не са достигнали основния продуктивен слой.

Опалоносните хоризонти често са разположени на едно и също хипсометрично ниво, маркирайки кайнозойското несъгласие с лек наклон на югоизток. Този модел се запазва в продължение на много десетки километри. Субхоризонталните вени с опали в „пясъчник“ често се срещат на абсолютни височини от 195 m (южно от Кубър Педи) и 225–230 m (северно от селото на миньорите), което е в добро съответствие със създадения компютърен модел за прогнозиране и търсене [8, 9].

Възможно е низходящото движение на фронта на окислените близо до повърхността води в редуцираните седиментни скали (с изобилен пирит FeS2) да повлияе на образуването на благоприятни условия за образуване на опали много повече от прехвърлянето на вискозен воден силикагел през каналите за оттичане и последващото му узряване. Гелообразният воден силициев диоксид запълва пространството на порите в приемащите скали, натрупва се впукнатини, каверни и кухини (често свързани с киселинно излугване на карбонатни и фосфатни вещества, от които са съставени останките на изкопаеми животни и растения).

Пробите, които събрахме, бяха изследвани в стационарни лаборатории

Фиг.7. Фрустумация (бучки) в проба от изкуствен благороден опал. Отляво - иридесценция (игра на цвят) при естествена светлина; вдясно, фрустуми, разкрити в опали под UV лъчение. Дължина на кабошона 3 мм.

нормални условия. Ние сме дълбоко благодарни на B. Beloshevich, D. Fleman и E. Gershwitz от Coober Pedy, както и на колекционерите от Москва V. Tarasov и E. Akhmetshin за помощ при подготовката на опали и тяхното изследване в началните етапи.

Минералният състав на изветрените скали от долната креда включва, освен първични (с размери 8–50 nm) и вторични (с диаметър 150–450 nm) силициеви глобули, диагенетичен гипс, барит, каолинит, смектит, ярозит, алунит, гьотит, холандит и др. [10].

Използвайки методите на луминесцентна и сканираща електронна микроскопия, ние показахме за първи път, че мозаечният модел на игра на цветове в естествени австралийски и изкуствени благородни опали е пряко свързан с тяхната фрустумирана (агрегирана, бучка) вътрешна структура, дължаща се не само на нехомогенността на пространственото разпределение на силициевите глобули, но също и на вариациите в тяхната квази-плоскост.

За по-нататъшно четене на статията трябва да закупите пълния текст. Артикулите се изпращат във форматPDFна пощата, посочена при плащането. Времето за доставка епо-малко от 10 минути. Цената на една статия е150 рубли.

Подобни научни трудове на тема "Физика"

ТОМИЛИН МАКСИМ ГЕОРГИЕВИЧ - 2010г

С. В. Висоцки, А. А. Карабцов и В. Г. Куряви — 2008 г