Халцедон - свойства минерала, состав

Под общим названием халцедон объединяются скрытокристаллические разности кремнезема. От кварца отличается на рентгенограммах иной интенсивностью второстепенных пиков и более широким основанием основных пиков, Не термограммах отсутствует термоэффект альфа - бета перехода.

Халцедон. Микрозернистый агрегат

Происхождение названия

Бесцветный кварц и все его многочисленные разновидности, в том числе аметист и тонкозернистые плотные разновидности, были хорошо известны и широко использовались в период расцвета древней культуры Малой Азии и района Эгейского моря. Этот факт был установлен по находкам крупных коллекций амулетов, выгравированных печатей и каменных четок, бус, украшений и различных бытовых предметов, обнаруженных при археологических раскопках, и частично на основании древнейших описаний.

Формула халцедона

Названия разновидностей кварца, которые использовались в древности, во многих случаях оставались неизвестными. Описания самых древних исследователей, например Теофраста и Плиния, зачастую неопределенны или двусмысленны, так как в них не упоминаются другие свойства, кроме цвета или устойчивости при прокаливании, которые могли бы однозначно охарактеризовать эти камни. Номенклатура и систематика этих веществ оставались запутанными и в более поздних работах Агриколы, де Бодта и других авторов описаний драгоценных камней вплоть до конца XVII в. Очевидно, что значение некоторых названий изменялось со временем. Более ясное понимание химических и физических свойств этих веществ с сопутствующим ему уточнением номенклатуры было достигнуто к концу XVIII в. в работах Гаюи, Вернера и других.

Термин «халцедон» имеет долгую и сложную историю, которая еще не полностью выяснена. Следует отметить, что лишь в настоящее время этот термин в его широком значении охватывает сардер, агат, кремень и сходные разновидности с волокнистой микроструктурой. Начиная примерно с XVI в. он применялся лишь к бледноокрашенным или сероватым камням без четко выраженной полосчатости, хотя до XVIII в. использовался редко или переплетался с его ранее бытующими значениями. Название «халцедон» (calcedoine) в старофранцузском языке заимствовано от латинского слова calcedonius, встречающегося в Вульгате в переводе с греческого, обозначающего скалу, образующую третью опору Нового Иерусалима, или Небесного города. Названия charchedonia или carcedonius Плиния, пришедшие из северной Африки через Карфаген, как предполагалось, относились к халцедону, причем термин charchedonia иногда применялся как эквивалент термина халцедон, хотя камни, названные так впервые, судя по описаниям Плиния, представлены каким-то другим минералом.

В конечном счете термин «халцедон» происходит от слова Chalcedon или Calchedon — названия древнего приморского города Вифинии на побережье Мраморного моря. Этот город ошибочно называется Карфагеном в некоторых изданиях книги Теофраста «О камнях» («On Stones»). В древности поблизости от Халцедона (Chalcedon) действовали рудники, и этот город представлял собой рынок сбыта декоративного камня, привозимого сюда из Каппадосии и других мест. Возможно, навание халцедон когда-то применялось к украшениям, привозимым из районов, расположенных поблизости от города Халцедона; например, turquoise (бирюза) и другие названия относились к названиям центров торговли этими камнями. Однако не имеется никаких данных относительно того, что около города Халцедона было месторождение минерала, называемого сейчас халцедоном. Полосчатые и разноцветные разновидности минерала в древности весьма ценились и многие из них получали специальные названия, причем название onychion (современное оникс, опух), возможно, частично использоввлось как общий термин в отношении этих камней, тогда как однородно окрашенные камни имели специальные названия. Бледно окрашенные разновидности минерала без четко выраженной полосчатости, которые встречались совместно с этими камнями, представляли меньшую ценность. Полагают, что эти халцедоны включены Плинием в раздел описания камней под названием cerachater (от латинского слова сега, воск), что указывает на распространенность материала, и leucachates (от греческого слова leucos, белый). Более древнее название «яспис» (iaspis) также несомненно относится к обычному халцедону бледно-желтоватах, зеленоватых и сероватых оттенков. Агрикола называл халцедонами полосчатые камни. Отождествление значения слов murrhina или murrha с применением их в римскую эпоху для обозначения чашек и сосудов вызывает сомнение. Эти названия относились к обычному минералу, однако, возможно, также и к белому или окрашенному фарфору или в качестве общего названия к его, флюорита и других материалов, используемых для этих целей,

Химический состав

Форма нахождения в природе

Халцедон образует плотные массы, натечные формы, желваки, корочки, выполняют пустоты. Минерал встречается в виде корочек с неправильно-округлой, почковидной или бородавчатой поверхностью. Он образует также натечные массы в полостях, сталактиты, переходящие постепенно в гроздьевидные и неправильные пластообразные скопления. Этот минерал наблюдается и в виде отдельных почкообразных неправильных или округлых желваков, образованных либо конкреционным путем, либо в результате выветривания пород, в которых существовали полости, выполненные халцедоном. Иногда он слагает шлакоподобные марсы, а также мелкие прожилочки или цемент в горных породах. Обычно же он слагает жеоды и выполняет миндалекаменные пустоты в измененных основных изверженных породах; эти включения халцедона часто пустотелые, и в них может находиться жидкость, закупоренная при кристаллизации. Минералы часто образует инкрустационные псевдоморфозы по другим минералам, особенно по кальциту и флюориту, а также замещает эти и другие минералы и ископаемые раковины. Более широкий смысл, чем халцедон, имеет термин «халцедоновый кремнезем», которым обозначают в основном крустифи кационные образования и продукты выполнения пустот, представленные любой тонкозернистой разновидностью кварца с волокнистой микроструктурой. Этот термин применяют к сплошным и желваковым образованиям первично-осадочного или диагенетического происхождения, в том числе к кремнистым породам и кремням, а также скоплениям, возникшим путем замещения известняка и других пород.

В халцедонах видна более или менее четко различимая полосчатость, параллельная внешней поверхности образований или стенкам полости выполнения. Эта полосчатость не всегда видна невооруженным глазом, но ее можно обнаружить под микроскопом в шлифах, ориентированных перпендикулярно внешней поверхности скоплений, или же она может быть выявлена путем прокрашивания и протравливания.

Физические свойства

Цвет Окраскахалцедона всегда довольно бледная; обычно встречаются камни серых, серовато-голубых, молочно-голубых, бледно- голубых, серовато-зеленых, зеленовато-голубых, желтоватых или бледно-желтовато-бурых оттенков, а также серовато-белые до светлых молочно-белых и почти бесцветных. Гораздо реже встречаются халцедоны интенсивных или темных голубовато-зеленых или желтых цветов, а также розоватой или красноватой окраски. Часто наблюдается голубоватый отлив в отраженном свете и бледно-красновато-бурый оттенок в толстых срезах в проходящем свете, которые обусловлены оптическим явлением, называемым светорассеянием Тиндаля. Это явление также наблюдается у кремней, голубого кварца и опала. Голубая окраска некоторых халцедонов при прокаливании может исчезать. Окраска халцедонов большей частью равномерна или лишь слегка изменяется от слоя к слою. По мере того как полосчатость становится более четкой, особенно с появлением прослоев бурого и красновато-бурого цвета, обычно перемежающихся с прослоями менее прозрачного молочно-белого или белого халцедона, халцедон постепенно переходит в разновидность, именуемую агатом, хотя граница между этими двумя выделяемыми разновидностями неопределенна. Другие разновидности минерала возникают также за счет окрашивания различными примесями. К бурым и красноватым камням, окрашенным дисперсными окислами железа, относятся разновидности, называемые сардером и карнеолом, и частично полосчатые агаты. Зеленая разновидность— хризопраз — окрашена примесью никеля.

Отлив хорошо полируется и приобретает слабый восковой или матовый.

Халцедоны, как правило, полупрозрачные до прозрачных или мутные; причем отдельные слои халцедона в одном образце часто различаются по степени прозрачности.

Твердость. Твердость халцедона несколько варьирует; она меньше, чем у крупнокристаллического кварца, и обычно составляет 6,5.

Плотность халцедона 2,57—2,64, а его колебания зависят от количества и состава примесей, пористости и содержания воды.

Излом. Излом неровный или раковистый. Минерал легко раскалывается в направлении, поперечном полосчатости, и параллельно удлинению волокон; при этом образуется неровный или занозистый излом с довольно хорошо выраженным восковым блеском. Можно получить излом и параллельно слоистости.

Пористость камня. Халцедон характеризуется большей или меньшей пористостью, причем изолированные поры, или, чаще, тончайшие трубочки и нитевидные пустоты, расположены параллельно волокнистости. Величина пористости варьирует в различных слоях или зонах и минимальна в белых или молочно-белых прослоях. Некоторые камни прилипают к языку или быстро вбирают воду, иногда со слабым шипящим звуком или с образованием пузырьков на увлажненной поверхности. Наличие пористости в халцедонах и его разновидностях, включая агат, позволяет искусственно окрашивать эти камни,

Химические свойства

Халцедон распознается по плотному строению, высокой твердости, восковому или матовому блеску, отсутствию спайности. От кварца отличается блеском, от опала - большей твердостью.

Спутники. Кварц, опал, лимонит, карбонаты.

Разновидности халцедона

Многочисленные разновидности халцедона различаются по цвету, рисунку, сложению:

По цвету халцедона

- красный, оранжевый; - ярко-красный халцедон; - яблочно-зеленый, содержащий немного никеля.
• Луковично-зеленый халцедон, которому аналогичны плазма (изумрудно-зеленая) или кровавик - с красными пятнами;

- концентрически-зональный, различно окрашенный халцедон (по реке Ахатес в Сицилии) - концентрически- зональный с чередующимися чеными и белыми слоями халцедон;
• Сардоникс - чередование красных и белых полос;

По микростроению халцедона

• Кремень - загрязненный примесями песка и глины халцедон.
• Волокнистый кварц с небольшим содержанием воды или примесью опала
• Флинт, плотный кремнезем с раковистым изломом, обычно серый, дымчато-коричневый до черного; - осадочная горная порода состоящая из загрязненного мелкозернистого, непрозрачного кварца;
• Лидийский камень или пробирный камень, бархатно-черная яшма, используемая для определения пробы драгоценных металлов и другие разновидности.
• Звбан

• Халцедон встречается в разнообразной геологической обстановке, но в общем можно считать, что он отлагается при относительно низких температурах и давлениях. Обычный халцедон, светлой окраски и не имеющий заметной полосчатости, отлагается на последних этапах гидротермальной деятельности или является продуктом изменения кислых и основных изверженных пород, туфов и брекчий.

• Образование халцедона, главным образом, связано с гидротермальным процессом, сопровождающим вулканическую деятельность. Халцедон и его разновидности - агаты, сердолики и др. - выделяются в трещинах и пустотах застывших лав, встречаются в виде миндалин во многих эффузивных породах.
• Он также образуется в приповерхностных гипогенных гидротермальных жилах и в зонах выветривания и циркуляции метеорных вод. Особенно обычен халцедон в форме корок, жилок и продуктов выполнения полостей в измененных основных излившихся породах. Халцедон встречается здесь вместе с цеолитами, карбонатами, хлоритами и продуктами изменения типа селадонита. Благодаря своей химической устойчивости и прочности тонкозернистые разновидности кварца образуют также обломочные или остаточные месторождения. Многие промышленно важные месторождения халцедона и его разновидностей относятся именно к этому типу.
• Халцедон экзогенного происхождения представлен желваками кремня в осадочных породах.

Месторождения

Практическое применение

Сердолики, агаты и некоторые другие разновидности минерала используются в ювелирном деле. Агат находит применение также в точной механике и для изготовления ступок и пестиков.