Земні глибини розігріті до декількох тисяч градусів. Такі температури сприяють утворенню магми - вогненно-рідкої субстанції, до складу якої входить більшість елементів таблиці Менделєєва. Найбільш важливу роль грають кисень, кремній, алюміній, залізо, магній, кальцій, натрій і калій. На частку інших елементів залишається всього 1,4%. Зауважимо, що з головних елементів магми можна укомплектувати майже всякий гранат піральспітовой або уграндітовой серії.
Перебуваючи під тиском з боку верхніх шарів Землі, магма прагне вирватися на поверхню по тріщинах або проплавляющей собі дорогу серед порід, що вміщають [36, с. 44]. Якщо це вдається, то вона в гуркоті і димі вивергається з вулканів, вогненними потоками лави стікає зі схилів. У всіх на пам'яті виверження камчатського вулкана Толбачіка, вулканів Італії, Ісландії. На поверхні землі лава швидко застигає, утворюючи вулканічні виверження вулканів породи. (Вулкан - бог вогню і ковальського ремесла у древніх римлян.)
Магма, яка не зуміла вирватися з глибинного полону, остигає значно повільніше. У цих умовах виростають досить великі кристали різних мінералів, які утворюють плутонічні вивержені породи. (Плутон - бог підземного царства в римській міфології.)
Освіта вулканічних і плутонічних порід прекрасно описано М. В. Ломоносовим: «Люта стихія вогню, проникнувши в надра земні і зустрівши протиборчу собі вологу, шаліючи, каламутила, трясла, валила і заважала все, що їй упиратися тщілісь своєю протидією. Згустивши і змішавши різнорідні, спекотним своїм диханням порушила в первісних металів силу присвійну і їх поєднала »[25, т. 2, с. 215].
Залежно від змісту кремнезему вивержені породи називаються кислими (до 70% оксиду крем- * ня) або основними (до 40% оксиду кремнію).
Само собою зрозуміло, що мінерали кристалізуються з магми не одночасно. Спочатку випадають тугоплавкі складові, потім ті, температура плавлення яких невисока (1000-700 К). У цьому сенсі магма подібна молоку. Все багаторазово бачили тільки що закип'ячений молоко. При охолодженні на ньому утворюється пінка - застиглі і спливли на поверхню крапельки жиру. Масло, як відомо, застигає значно раніше молока. Щось подібне відбувається і в магмі. Тільки назерх спливають більш легкоплавкі складові. Вони володіють великою плинністю і проникаючою здатністю. Заповнивши тріщини і інші порожнини вміщають порід, вони потім застигають, утворюючи пегматитові жили (від грецького «пегма» - скріплення, зв'язок) [36, с. 50]. Розміри кристалів в пегматитах значно більші, ніж в інших вивержених породах. Кристали кварцу, наприклад, виростають до 5,5 м в довжину і 2,5 м в діаметрі, кристали берилу - до 6 м в довжину, причому маса їх при цьому доходить до 200 т.
При температурі нижче 700 К в магмі залишаються вода і розчинені в ній солі. Мінерали, що кристалізуються з водних розчинів, називаються гідротермальних [36, с. 70].
І ось магма повністю застигла. Всі вулканічні і плутонічні гірські породи, все пегматитові, гідротермальні і метасоматичні мінерали утворилися. Чи будуть вони змінюватися надалі? Звичайно!
Рухи земної кори призводять до утворення зон з величезним внутрішнім тиском. Близькість магматичних джерел створює високі температури. Багато мінерали не витримують таких критичних умов і перетворюються в інші мінерали, які називаються метаморфічними (морфос - форма) [36, с. 76]. Мета- морфізованнимі вулканічними породами складний о-в Манхаттан, на якому стоїть Нью-Йорк. Одним з головних мінералів цих порід є гранати.
А що відбувається на поверхні Землі?
Сонце, мороз, вітер, вода руйнують гірські породи. Температурні перепади дроблять, здавалося б, непохитні моноліти, вода обливає уламки і відкладає їх в руслах річок, вітер відносить дрібний пил. Багато стійкі мінерали, що володіють високою щільністю (золото, платина, алмаз, гранат), збираються в одному місці і навіть утворюють великі родовища, які називаються розсипними [36, с. 87].
Ознайомившись з різними способами утворення мінералів в природі, повернемося до наших гранат. Вони широко поширені в земній корі і входять до складу багатьох гірських порід. Пірал'спіти головним чином кристалізуються при магматичних процесах. Альмандин і спессартнн часто зустрічаються в пегматитах. Угран- Діти типові для метасоматічеських порід. Уваровит може бути н гидротермального походження. Нарешті, все гранати знайдені в розсипних родовищах.
Піроп чудовий тим, що утворюється поруч з алмазом при вулканічних процесах. У першому наближенні це виглядає так [38, с. 291]:
Виблискував він, сповнений сили великої, Громадою полум'я многоязикой. Здавалося, він ріс без меж і краю, Палаючи і жах в живе вселяючи.
(Переклад С. Липкина).
Припустимо, що виливається магма має основний (кімберлптовий) склад. Уявімо далі, що жерло вулкана раптом заклинило. Тиск в кратері зростає, вулкан тремтить від напруги. Ось-ось він вибухне, як вибухнула одного разу гора Кракатау. Але на цей раз обійшлося без трагедії. Стінки кратера витримали, а в кимберлитовой магмі в умовах високих температур і тисків почав кристалізуватися алмаз. А разом з ним - і піроп.
«На вершині гори вийнятої породи шматками лежала якась особлива, зерниста і в той же час щільна глина рудувато-жовтого відтінку. Чурилин поспішив підняти розколотий вночі камінь. Ця була важка, жирна на дотик синьо-чорна порода. Зовнішній шар каменю був м'яким і більш світлого, синювато-сірого відтінку »[26, т. 1, с. 125].
Далі йде опис довгоочікуваної знахідки алмазів. Опустимо його. Нас більше цікавлять не алмази, а виплутатися з шурфу порода.
«Значить, ця руда глина і є« іеллоу граупд »- жовта земля африканських копалень, - говорив Чурнліп, - сама верхня і до того ж завжди збагачена алмазами покришка алмазної труби. Кількома метрами нижче піде «синя земля» - «блю граунд», ось ця сама, чорна, шматки якої ми знайшли в жовтій землі. Це менш зруйнована, менш окислена кимберлитовая порода. А наш ялиновий пагорб, без сумніву, контурних кордон алмазної трубки »[26, т. 1, с. 126].
Приблизно в тому ж дусі, але менш кваліфіковано, розповідає про алмазну трубі лорд Рокстон, герой повісті Конан Дойла «Загублений світ»:
«Ви, напевно, пам'ятаєте той день, коли ми знайшли лігво птеродактилів в болоті? Так ось: я дивився, дивився на це болото і врешті-решт задумався. Я скажу вам, в чому справа, якщо ви самі нічого не помітили. Це була вулканічна воронка з синьою глиною.
Обидва професори кивнули, підтверджуючи його слова.
- Таку ж вулканічну воронку з синьою глиною мені довелося бачити тільки раз в житті - на великих алмазних розсипах в Кімберлі. Ви розумієте? Алмази не виходили у мене з голови. Я спорудив щось на зразок кошики для захисту від цих смердючих гадів і, озброївшись лопаткою, непогано провів час в їх лігві. Ось що я витягнув звідти.
Він відкрив сигарну коробку, перевернув її догори дном і висипав на стіл близько тридцяти невідшліфованих алмазів величиною від бобу до каштана »[18, т. 8,
Це, так би мовити, белетристика. А як складені алмазні труби насправді?
Розглянемо геологічну будову трубки «Мир», розташованої в Західній Якутії в басейні р. Вилюя 129, с. 211]. Якщо здерти верхній шар, то з висоти пташиного польоту трубка буде видно як еліпсовою тіло, витягнуте в південно-східному напрямку (9, а). В ядрі трубка складається із зеленої породи - зміненого кимберлита (те, що називається «блю граунд»). Ядро облямовано жовтої породою - більш сильно зміненим кимберлитом ( «іеллоу граунд»).
Тепер розсічемо трубку і поглянемо на площину розрізу (9, б). Під жовтою і зеленою землями знаходиться незмінений кимберлит, який входить глибоко в земну кору на зразок морквини.
З усіх боків трубка «Світ» оточена вапняками. У жовтій і зеленій землях кимберлит окислен до глибини 6 м. Незайманими залишилися тільки кристали алмазу, піропу і циркону. Глибше 20 м кимберлитовая порода збереглася краще. Її треба попередньо подрібнити, щоб витягти дорогоцінні камені.
Розміри кристалів піропу в трубці «Мир» коливаються в межах 0,1-2 см. Вони густо пофарбовані в червоний колір з фіолетовим, ліловим, малиновим і помаранчевим про відтінками.
У трубці «Вдала-Західна» знайдено лілово-малинові піропи, що змінюють забарвлення залежно від освітлення. Вдень вони лілово-червоні, а ввечері малиново червоні.
Подібним же чином влаштовані і інші алмазоносних трубки в Південній Африці ( «Де-Бірс», «Кімберлі», «Прем'єр»), в США (родовище Гарнет-Рідж, штат Арізона), в Чехословаччині ( «Лінгорка», «Пагорб Бота» або «Гранатовий пагорб»). Особливо високі ювелірні якості чеських піропів - червоних з кривавим або винним відтінком. Вони відомі з XIII в. і заповнили весь світ. Й кращі роки з чеських трубок добували по 2,5 т самоцвітів [29, с. 210-214].
З вулканічних родовищ альмандина відзначимо закарпатське і чукотське, подібні між собою. Розміри кристалів досягають 6 мм, колір їх рожево-бурий, оранжево-бурий, вишнево-червоний. Великого практичного значення ці родовища, як і японські, іспанські, китайські, американські, не мають.
Більше перспективні пегматитові і метаморфічні породи, що містять альмандин. Назвемо родовища Форт Врангель і Елі (США, штат Невада), Поко дос Ковалос (Бразилія), Кітельское (СРСР), Хазарібаг і Аравеллі (Індія), о-ва Шрі Ланка і Гренландія (узбережжі затоки Диско) [29, с. 220-222].
Рідкісним гранатом, як ми вже знаємо, є де- мантоід. У світі відомі лише два родовища. Обидва вони знаходяться на Середньому Уралі, обидва утворилися в результаті гідротермальних процесів.
З давніх-давен Сисертское мужики мили золото на р. Боб- ровке. У 1874 р серед золотих крупинок вони побачили прекрасні золотисто-зелені прозорі кристали. Селяни, що живуть навколо уральських заводів, - люди досвідчені. Вони прекрасно розбиралися не тільки в золоті і платині, а й в самоцвіти. Іскрять демантоїди не могли не привернути їх увагу. В чорних хатах на кустарних шліфувальних кругах вони огранили перші камені, і слава про уральському демантоида прогриміла на весь світ.
«Малахітова шкатулка» П. П. Бажова наповнена уральськими самоцвітами. Строкатими вогнями грає серед них і демантоид-хризоліт: «Дідок є один. Найперший майстер з огранювання і з поняттям. Він, бачиш, всякі камені бере і після ограновування продає, а ці камінчики у себе залишає. Ограни - верб сохранное місце. Вони, - каже, -золотоцветню гори рідня, їх не можна на дріб'язкові підвіски тримати. Хризолітовий особина для великої справи в нагоді може »[39, т. 2, с. 145].
А трохи далі йде гімн Уралу - Кам'яного Поясу:
«Пояс і є. Бач який! У довжину тисячами верст вважають, а як він широкий і наскільки в землю врізався, цього ніхто толком не знає. У поясах по старине, відомо, скарбницю тримали. Тому, може, і нашої горе прізвисько дісталося. Тільки, зрозуміло, в такому поясі бо- * гатства не злічити.
llo цього поясу землі, кажуть, широка стрічка укра- шепія пройшла з дорогих каменів. Всякі є, а більше сзелепа та ссіня. Смарагди, олександрити, аквамарини, аметістікі. А по самій середині цієї хребтину подвійний ряд хризолітів. Бачив цей камінчик? Пам'ятаєш? Він і зелений і золотистий. Веселий камінчик. У сирці і то любо потримати такий на руці. Так навесні та сонечком від пего і віддає. Ми ці камінчики золотоцветнякамі кличемо »[39, т. 2, с. 147].
Уже за радянських часів А. Е. Ферсман з'ясував, що демантоид відомий людям з часів глибокої давнини. При археологічних розкопках в Хамадане (Іран) вчені виявили безліч золотих і платинових виробів. Серед них виділялися кристали золотисто-зеленого каменю, який при дослідженні виявився демантоі- будинок. Цілком ймовірно, що в Іран самоцвіти потрапили через скіфську країну з Уралу. Можливо, «скіфський ізум- руд», згаданий в манускриптах Ірану, Індії, Греції н Риму, насправді є уральським демантоидом [25, т. 2, с. 242].
Однак повернемося до родовищ златокамня.
Полдіевское родовище складається з двох ділянок, розташованих за півкілометра одна від одної. Перша ділянка височіє на березі р. Хрізоліткі (треба б - гранатка!). Ювелірного граната тут не було. Вибиралися лише колекційні зразки для мінералогічних музеїв світу. Другий ділянка розташована біля витоку Хрізоліткі. Тут старателі вирили кар'єр глибиною 15 м і площею близько 180 м2. Саме тут знайдені кращі ювелірні демантоїди, по сяючою грі стоять вище за алмаз [29, с. 223-226].
Інша уральське родовище -1 Бобровское - знаходиться в Свердловській області на правому березі р. Малої Бобровки. Округло-овальні зерна демантоидов досягають в поперечнику 10 мм. Колір їх змінюється від блідого яблучно-зеленого до яскравого трав'яний-зеленого [29, с. 226-227].
Крім гідротермальних родовищ демантоида на Уралі, були і розсипних, простягнуті вздовж річкових долин.
Всього в 1912-1914 рр. видобуто 360 кг кристалів, які розійшлися по всьому світу. Таким чином, в ювелірних якостях самоцвіту уральські муяшкі не помилилися. А ось назвали його невірно хризолітом, що перекладається з грецької як златокамень. Мінералоги ж під хризолітом розуміють жовтувато-зелене прозору різновид олівіну. У порівнянні з демантоидом хризоліт просто Миршавий, завалящий камінчик.
Перед радянськими геологами варто цікаве завдання - відкрити нові родовища демантоида на території нашої країни. Обнадійливі результати отримані розвідниками на півночі Камчатки і в Вірменії. За кордоном невеликі прояви демантоида знайдені в Республіці Заїр, в Саксонії (ГДР), на півночі Угорщини, в Італії.