Введите номер документа
Ru
10:00 - 19:00
Рабочие дни:
Понедельник - Пятница
с 10:00 до 19:00
Суббота и Воскресенье
лаборатория не работает

Благородный опал

Методические указания Благородный опал

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 3
1. Свойства благородного опала 3
2. Области применения и технические требования к сырью, способы обработки 9
3. Размещение месторождений благородного опала и сведения о его добыче 11
4. Общие представления о генезисе благородного опала 13
II. ПРОМЫШЕННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ОПАЛА 15
1. Месторождения в эффузивах и их туфах 16
2. Месторождения в норах выветривания алюмо силикатных осадочных пород 21
3. Опалоносность территории Советского Союза 34
III. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ОПАЛА 37
1. Месторождения в эффузивах и их туфах 38
2. Месторождения в корах выветривания алюмосиликатных осадочных пород 39
IV. МЕТОДИКА ПОПУТНЫХ ПОИСКОВ И ПЕРСПЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ОПАЛА 42
ЛИТЕРАТУРА 45

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. Свойства благородного опала

Опал, в том числе и благородный, это водосодержащий кремнезем состава SiO2 x nH2O. Кремнезема в опале содержится 80-90%, воды — 1-21%, изредка до 34%. Большая часть воды — сорбционная, легко удаляющаяся при обезвоживании, меньшая — кристаллизационная, входящая в структуру опала и выделяющаяся при температуре от 250°С и выше.

В опале всегда содержатся примеси в виде окислов алюминия, железа, кальция, магния, марганца, а также щелочи. Глинозем присутствует в количестве от долей процента до нескольких процентов. Каждая из остальных примесей не превышает одного процента. Изредка отмечаются принеси SO3 и органического вещества (опалы из Вирджин-Велли, шт.Невада, США).

Опалы с радужной игрой цвета, т.е. обладающие опалесценцией, называются драгоценными или благородными. Название камня про­изошло, вероятно, от латинского "opalus" или санскритского "upala", каждое, из которых означает "драгоценный камень". Красоту благородного опала ценили с древнейших времен. Так, римский историк Плиний писал: "Среди всех драгоценных камней наиболее трудно описать опал с его сочетанием в себе красоты многих камней: жгучего пламени карбункула, великолепного пурпура аметиста, зеленого моря изумруда и золотисто-желтого топаза" (Blank, 1933).

В зависимости от окраски и характера опалесценции выделяются следующие разновидности благородного опала ( Shepherd , I933; Киевленко и др., 1974):

- белый опал — светлоокрашенный, прозрачный с опалесценцией в светло-голубых тонах;

- черный опал — черной или темной фиолетовой, синей, зеленой или бордовой окраски с опалесценцией преимущественно красного цвета, одна из самых красивых и дорогих разновидностей;

- арлекин-опал — необычный опал полихромного мозаичного рисунка, состоящего из прямоугольных, остроугольных или округлых фигур, каждая из которых обладает собственной опалесценцией различного — красного, голубого, желтого или зеленого цвета; к арлекин-опалу относятся точечно-огненный опал с опалесценцией в виде близко расположенных мельчайших крапинок или точек, а также "кошачий глаз" (редчайшая разновидность арлекин-опала) обычно ярко-зеленого цвета с концентрически-зональными переливами;

- огненный опал — желтая до красного, просвечивающая до прозрачности разновидность опала с огненной опалесценцией; к нему же относятся: золотой опал — с игрой желтого цвета; солнечный опал — от коричневатой до медово-желтой окраски; искристый опал —рубиновый с зелеными или красными вспышками;

- царский опал (очень редок) — ядро камня цвета темно-красной бронзы окружено ярко-зеленой каймой;

- джиразоль — голубая или белая прозрачная разновидность опала с опалеценцией в красных тонах;

- лекозос-опал — молочно-зеленый с игрой густых (глубоких) зеленого и карминного цветов;

- опал маточный (матричный) — благородный опал, включенный во вмещающую (матричную) породу в виде: а) тонких (мм) прожилков или сети таких прожилков; б) рассеянных мелких пятнышек. Как правило, маточный опал полируют вместе с породой.

Кроме драгоценных благородных опалов, среди опаловых минералов известны: опал-оникс, состоящий из чередующихся слоев обыкновенного и драгоценного опалов; обыкновенный опал — просвечивающий до непрозрачного, окрашенный в различные цвета ярких или тусклых тонов, без игры цветов; сюда же относится и неправильно называемый огненным желто-красный обыкновенный опал без опалесценции; молочно-белый опал — белая разновидность обыкновенного опала с очень слабым зеленоватым, голубоватым или желтоватым оттенком; полуопал — слегка просвечивающая или непрозрачная разновидность обыкновенного опала, содержащая механические примеси; гиалит — прозрачный и бесцветный опал, иногда слабо окрашенный, встречаются просвечивающие молочные или белые его разновидности, изредка гиалит проявляет слабую опалесценцию подобно драгоценному опалу; гидрофан — белая или слабоокрашенная, просвечивающая до непрозрачной разновидности обыкновенного опала, для него характерно появление опалесценции после насыщения водой; кахолонг — фарфороподобная непрозрачная или слабо просвечивающая разновидность обыкновенного опала, окраска белая или в бледных тонах голубоватого, желтого, даже красноватого цвета, иногда проявляется блеск, напоминающий перламутр; празопал — просвечивающая, яблочно-зеленая разновидность обыкновенного опала без цветовой игры; древесный опал — обыкновенный опал желтоватой или буроватой окраски, возникший в результате процесса опализации обломков деревьев, часто сохраняется структура древесины.

По классификации Е.Я.Киевленко — последней из существующих — черный благородный опал относится к ювелирным камням II класса, а другие разновидности благородного опала — к III классу (Киевленко и др., 1974). Опал-оникс, обыкновенный опал, празопал и кахолонг относятся к ювелирно-поделочным и поделочным камням. Гидрофан и гиалит из-за своих физических свойств не используются в камнерезной промышленности.

Окраска благородного опала, так же как и обыкновенного, зависит от химического состава примесей (железо, марганец, никель и др.). Фрондель (Дэна и др., 1966) отмечал, что в красный цвет опалы иногда окрашены тонкорассеянной киноварью, в оранжево-желтый — аурипигментом; бесцветный опал в лабораторных условиях легко окрашивается различными красящими веществами.

Окраска опала не изменяется при воздействии на него рентгеновских лучей (Fernquist, Date, 1933).

Степень прозрачности у опалов различна и опалы могут быть от прозрачных до непрозрачных (мутных). Для благородных опалов наиболее характерна полупрозрачность; любопытно отметить, что при насыщении влагой едва просвечивающие мутные опалы могут иногда становиться полупрозрачными.

Блеск опала стеклянный, полустеклянный; для обыкновенных опалов, гидрофана и кахолонга наиболее характерен смолистый, восковидный или перламутровый блеск. Опал имеет белую черту. Спайность отсутствует. Излом у опала раковистый, плоскораковистый или неправильный. Минерал хрупкий, может самопроизвольно растрескиваться при внезапном изменении температуры или дегидратации, что весьма отрицательно сказывается на качестве опала. Благородные опалы из Австралии наименее хрупки, за что они и ценятся дороже других опалов.

Твердость опала по шкале Мооса изменяется от 5 до 6,5.Плотность опала варьирует от 1,9 до 2,3 г/см3 в зависимости от содержания воды, различных примесей, пористости и трещиноватости.

Из других физических свойств опала следует отметить его сравнительно легкую растворимость в сильно щелочных растворах, таких как КF или КОН. Нерастворимый остаток обычно представлен смесью глинистых минералов халцедонового кремнезема, окислов железа и других веществ (Дэна и др., 1966). Частично или полностью опал растворяется также в горячей концентрированной НСl и HF. Быстрота растворения зависит от структуры опала (Дэна и др., 1966; Shepherd , 197I).

Опал относится к аморфным минералам. В шлифах опал прозрачен, изотропен, но изредка он ведет себя как оптически одноосный отрицательный минерал. Показатель преломления варьирует от1,435 до 1,455 в зависимости от содержания воды и примесей.

В последние десятилетия предпринимаются попытки получить синтетический благородный опал и в настоящее время достигнуты уже некоторые положительные результаты в лабораторных условиях.

Благородный опал имитируется опалесцирующим стеклом. Природа опалесценции — радужной игры в благородном опале издавна интересовала ученых. Еще в XIX в. было выдвинуто несколько гипотез, объясняющих цветовую игру опала интерференцией лучей света на составляющие цвета спектра.

Современные представления о причинах опалесценции благородного опала основаны на данных электронной микроскопии.

Опал, в том числе и обыкновенный, в структурном отношении представляет собой трехмерную пространственную решетку. Основу слоя решетки составляют мелкие частицы кремнезема — мицеллы или глобули. В природных благородных опалах глобули достаточно крупные и достигают в диаметре 1500-4000Å. Они одинаковы по величине, что обусловило однородную и плотную упаковку (рис. 1,а). Для обыкновенных опалов характерна разновеликость и неупорядоченность сферических частиц (рис. 1,б). Интерстиции между глобулями благородного опала представляют правильно распределенные поры, имеющие почти тетра- или октаэдрические формы. Эти поры частично заполнены гидратированным аморфным кремнеземом, который служит цементом частиц. Цементация, вероятно, происходила уже после правильной упаковки частиц.

Таким образом, создается дифракционная пространственная решетка. Свет, проходя через такую решетку, разлагается и, отражаясь, рассеивается на ряд монохроматических лучей вследствие дифракции. Большие по размеру решетки обладают большей способностью разделять близкие спектральные линии. В свою очередь, размеры решетки зависят от размеров сферических частиц и соответственно увеличиваются при укрупнении глобулей до 1500-4000Å.

Рис. 1. Внутреннее строение австралийских опалов под электронным микроскопом, увел.30000х (Jones et all, 1963)

а – благородный; бобыкновенный опал

Так, при диаметре глобулей 1500-2000Å наблюдается опалесценция в фиолетовых тонах; при диаметре глобулей до 4000Å — опалесценция зеленого цвета и выше Å красного. Как указывал Дэррэг (Darragh et all, 1966), интенсивность цветовой игры в благородном опале зависит также от степени заполнения перового пространства между глобулями, и в случае наибольшего заполнения пор аморфным кремнеземом исключается возможность дифракции света и возникает обыкновенный стекловатый опал.

2. Области применения и технические требования к сырью, способы обработки

Благородный опал и красиво окрашенные разности обыкновенного опала используются с древних времен. Так называемые восточные опалы из Карпат были известны уже в I в. до н.э. Во времена Римской империи изделия с опалами имели большую популярность и ценились весьма дорого. В XIX в. спрос на камень упал из-за суеверного представления о том, что опал приносит несчастье (видимо, из-за способности минерала к растрескиванию). Однако интерес к камню не мог исчезнуть надолго из-за исключительной красоты опала. В настоящее время благородный опал пользуется большим спросом на мировом рынке. Благородный опал используют в современной ювелирной промышленности как драгоценный камень для вставок в кулоны, броши,  серьги, перстни и браслеты. Нередко изделия с благородным опалом дополняют осыпью из мелких бриллиантов. Кроме того, для ювелирных изделий, иногда и для декоративных, используются маточные опалы: изделия из красновато-бурых, иссиня-серых или черных пород, на фоне которых опалесцируют разноцветные многочисленные прожилки благородного опала, выглядят весьма эффектно. В декоративных целях используются также и обыкновенный красиво окрашенный опал и кахолонг. Из этих камней вырезают различные изделия: фигурки, статуэтки, пепельницы, сигаретницы, бусинки, реже вставки в недорогие ювелирные украшения.

Обрабатывают благородный опал в виде высоких или плоских полусферических форм — кабошонов. Исключение составляют лишь однородно окрашенные и прозрачные опалесцирующие огненные опалы, известные в Мексике (шт.Идальго), которые подвергаются фасетной огранке (Blank , 1933; Дэна и др., 1966).

Возможность использования в ювелирной промышленности благородных опалов ограничена их дефектами. К наиболее важным из них относятся: хрупкость, приводящая к растрескиванию, а также способность мутнеть и терять опалесценцию при дегидратации. Благородные опалы Австралии менее других поражены подобными дефектами.

Коммерческая ценность благородного опала определяется его свойствами: окраской, опалесценцией, прозрачностью, прочностью. Размеры практически не ограничиваются, так как благородный опал даже самых незначительных размеров используют в изделии вместе с вмещающей породой. Как уже отмечалось, наиболее высоко ценятся черный и арлекин-опалы. Образец черного опала, найденный в 1919г. на месторождении Рейнбоу-Ридж, шт.Невада, весом 17 унций (почти 500 г.) был оценен в четверть миллиона долларов (Dake, 1933). Цены на благородные опалы в середине 1974 г., по сообщению Бюллетеня иностранной коммерческой информации (БИКИ, 1974), приведены в таблице:

Благородный опал

Основной поставщик

Цена за карат, долл.

Черный

Австралия

100-2000

Серый

Австралия

25-400

Огненный и белый

Мексика Австралия

10-250

Обработку опала проводят осторожно, что объясняется хрупкостью камня. Нельзя резать благородный опал, используя масло, так как камень впитывает его, теряя при этом опалесценцию, и мутнеет.

Обдирку изделия производят на обычном точильном камне до нужного размера, затем полируют вручную о мягкую кожу. Полировка таким способом доводится до зеркальной и сохраняется долго при правильном уходе за изделием (Batchelor, 1954).

3. Размещение месторождений благородного опала и сведения о его добыче

Промышленные месторождения благородного опала довольно редки. Наиболее известны уникальные месторождения Австралии. Известны месторождения благородного опала в Чехословакии, Мексике, Гондурасе, США. Проявления или отдельные находки благородных опалов отмечены в ГДР и ФРГ, Ирландии, Франции, на Фарерских островах, в Бразилии, Никарагуа, Гватемале, Индии, Японии, а также в Новой Зеландии и на острове Мадагаскар (Blank, 1933).

Австралийские месторождения благородного опала являются самыми богатыми и дают 80-95% мировой добычи опала. Располагаются месторождения в трех штатах: Новом Южном Уэльсе, Южной Австралии и Квинсленде. Наиболее важными промышленными месторождениями Нового Кжного Уэльса являются Лайтнинг-Ридж и Уайт-Клиффс. Недавно в районе Дайтнинг-Ридж открыто новое месторождение черного опала Блэк Нобби ("Черный холм") (Journal of Gemmology, 1974). Стоимость общей добычи опала за 1965 г. составила приблизительно 2320000 австралийских долларов*1 (*1 Австралийский доллар по курсу на 01.VI.74 г. равен 1 руб. 11 коп.) (Chalmers, 1967). В Южной Австралии располагаются два крупных промышленных месторождения Кубер-Педи и Андамука. Добыча на каждом из них соответственно к середине 1965 г. составила примерно 1363000 и 1270000 австралийских долларов (Chalmers , 1967). В шт.Квинсленд известно много месторождений и проявлений; наиболее крупные из них месторождения Хейрикс и Йовах. Общая стоимость добычи благородного опала в Квинсленде за 1965 г. не превышает 500000 австралийских долларов (Chalmers, 1967).

Сообщается, что в целой по Австралии производство благородного опала в 1973 г. продолжало быстро расти (Wining Journal, 1974, June).

Основная часть добываемого в Австралии благородного опала экспортируется в Японию, Гонконг, США и ФРГ.

Чехословацкие месторождения благородного опала (Либанка, Симонка, Червеница, Дубник) известны давно; разрабатывались они с ХIV в. и снабжали мировой рынок благородными опалами почти до 1920 г., то есть до открытия месторождений опалов в Австралии. К настоящему времени все эти месторождения практически отработаны.

В Мексике отмечено много мелких месторождений благородного опала, только в шт.Керетаро их насчитывается около 150 (Shepherd, 1971). Известны проявления и отдельные находки драгоценных опалов в штатах Чиуауа, Герреро, Мичоакан. На месторождениях шт.Идальго среди обыкновенных желто-красных опалов встречаются великолепные желтые или гиацинтово-красные благородные огненные опалы, используемые даже для огранки. Мексиканские опалы из-за свойства со временем блекнуть не пользуются большой популярностью. Экспортируются они в ФРГ и США.

В США в шт.Невада известно месторождение Вирджин-Велли, на котором добываются иногда черные благородные опалы, по качеству уступающие, однако, австралийским. В 1908 г. в этом же штате было открыто месторождение Рейнбоу-Ридж. Проявления благородного опала известны в шт.Орегон в районе горы Харт-Маунтин, а также в штатах Техас, Калифорния, Аризона, Айдахо и др.

В СССР месторождения благородного опала не известны.

4. Общие представления о генезисе благородного опала

Благородный опал, так же как обыкновенный опал и другие минералы опалового кремнезема, образуются из истинных или коллоидных растворов в поверхностных условиях при циркуляции вод в зоне гипергенеза (месторождения кор выветривания) или в близповерхностных условиях при поствулканических гидротермальных процессах (месторождения в эффузивах).

Гидротермальные и гипергенные растворы в определенных условиях могут обогащаться кремнеземом за счет растворения силикатов (аморфного или кристобалитового кремнезема) или алюмосиликатов (полевых шпатов и др.). Для опалообразующих растворов характерна загрязненность чуждыми ионами. По мнению Милло (1969), формирование опала, происходящее нередко в термодинамических условиях, близких к условиям образования кристаллических модификаций кремнезема, обусловлено вхождением в кристаллическую решетку кремнезема катионов, например, алюминия. Эти катионы способствуют уменьшению размеров кристаллов вплоть до образования опалов, стоящих на границе (или ниже ее) кристаллического строения вещества и, видимо, более быстрому выпадению опала из раствора. Поствулканические гидротермальные растворы отлагали кремнезем в виде опала в свободных полостях пористых или трещиноватых эффузивов и их туфов. В поверхностных условиях коры выветривания при затрудненном водообмене, когда вынос кремнезема ограничен, образуются глинистые минералы с высоким содержанием кремнезема или опал и халцедон (Гинзбург, 1957).

По данным Джонсона и Байдла (Jones et all, 1966), кремнезем, пересыщавший раствор, быстро выпадал в виде аморфных или кристобалитовых мицелл сферической формы. В растворе мицеллы, переносившиеся в виде частиц золя, могли образовывать более крупные частицы путем поверхностного роста или флоккуляции (агрегации),

а последние в определенных условиях отлагались в виде опалового кремнезема. Таким образом, по мнению названных авторов, происходила опализация австралийских кор выветривания, с которыми связаны все крупные месторождения благородного опала.

По мнению Милло (1969), в корах выветривания более вероятно образование опала из истинных растворов, так как коллоидные растворы характерны для гидротермальных сред и редки в гипергенных условиях. Однако Милло считает возможным образование коллоидного кремнезема в равновесных растворах при полимеризации молекул кремнекислоты.

Несмотря на общую схему образования и совместное нахождение обыкновенного и благородного опала, рентгеноструктурное изучение того и другого показало, что эти опалы имеют различное внутреннее строение. Это различие отражает специфические условия в генезисе двух разновидностей одного минерала. По-видимому, эти "отличия" кроются не только в особом (обогащенность катионами) химизме опалообразующих растворов, но и в скорости и равномерности роста минеральных индивидов, обусловливающих образование индивидов с однородным или неоднородным строением двухмерного слоя решетки.

Айлеру (Iler, 1965) в лабораторных условиях удалось наблюдать в 30%-ном золе кремнезема спонтанное образование опалоподобных скоплений сферических частиц (диаметром около 100 мкм), обладающих бриллиантовым блеском в отраженном свете. Слой опалесцирующих частиц располагался между плотным белым осадком внизу и более разбавленным опалесцирущим золем сверху. Этот ярко опалесцирующий слой рыхлых осадков был очень похож на природный благородный опал. Эти наблюдения позволили Айлеру предположить, что критическая стадия образования природных благородных опалов заключалась в создании сферических частиц аморфного кремнезема и последующем медленном их осаждении в полостях в спокойных условиях.

При этом возникали крупные однородные частицы и упаковывались в агрегаты (глобули), а последние при очень медленном осаждении образовывали опалы с однородной структурой.

II. ПРОМЫШЛЕННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ОПАЛА

По условиям образования и размещения месторождения опала делятся на эндогенные — гидротермальные, и экзогенные — месторождения кор выветривания. Соответственно выделяются два типа месторождений благородного опала: 1) в эффузивах (основных, средних и кислых) и их туфах и 2) в корах выветривания алюмосиликатных осадочных пород (Киевленко и др., 1974).

Промышленное значение месторождений первого типа невелико, В настоящее время подобные месторождения разрабатываются лишь в Мексике (Керетаро), в Австралии (Спринг-Шуэ, Тинтенбар) и эпизодически в США (Харт-Маунтин и Рейнбоу-Ридж). Всемирно известные чехословацкие месторождения к настоящему времени практически отработаны.

Основной объем добычи (80-95%) приходится на австралийские месторождения кор выветривания (Кубер-Педи, Андамука, Лайтнинг-Ридж, Уайт-Клиффс, Йовах и др.). Стоимость годовой добычи благородного опала в Австралии в 1970 г. составила 11,9 млн. долларов (Киевленко и др., 1974).

В СССР месторождения благородного опала не известны, хотя в ряде работ А.Г.Бетехтина (1950), А.Е.Ферсмана (1954) и др. упоминается о находках благородного опала в Карпатах, на Украине, в Забайкалье, Красноярском крае, на Чукотке и Камчатке.

1. Месторождения в эффузивах и их туфах

Как уже отмечалось, месторождения этого типа не играют заметной роли в балансе добычи благородного опала в мире.

К ним относятся месторождения Чехословакии и Мексики, а также мелкие месторождения, являющиеся объектами старательской добычи или разовых сборов в Гондурасе, США и в Австралии. Особенностью этого типа является пространственная и генетическая связь с молодыми (третичными и, возможно, позднемеловыми) основными, средними и кислыми эффузивами и их туфами, развитыми в мезо-кайнозойских складчатых областях и зонах активизации платформ. Для эффузивов и их туфов характерны пористые текстуры и развитие поствулканической низкотемпературной минерализации, в том числе и опаловой.

Чехословакия. Известные здесь месторождения Либанка, Симонка и др., расположенные в юго-восточной части страны, были широко известны в Европе вплоть до середины нашего столетия. И до настоящего времени пользуются известностью чехословацкие опалы, хранящиеся в Государственном музее в Вене, среди которых один из красивейших и крупных в мире с прекрасной игрой цветов.

Месторождение Либанка сложено плотными темными пироксеновыми андезитами (дацитами?), переслаивающимися с лапиллиевыми туфами. Андезиты залегают в виде 3-х пластовых тел общей мощностью 25-30 м, с углами падения 14-20°. Туфы светлоокрашенные с пористой текстурой и крупными лапиллями и вулканическими бомбами гиперстенового андезита.

Опаловая минерализация наиболее ярко проявлена в пористых туфах и всегда сопровождается интенсивной хлоритизацией и цеолитизацией.

Опал, представленный мутными, непрозрачными, молочно-белыми разностями, выполняет в туфах (и очень редко в андезитах) трещины и пустоты. Формы выделений опала разнообразны и определяются размерами и очертаниями выполняемых пустот: корневидные прожилки с тончайшими ответвлениями, мелкие жилки мощностью до 10 см, поры и пустоты размером до 20 см. Благородный опал встречается значительно реже и выполняет, как правило, тонкие горизонтальные трещинки в обыкновенном опале. Спутниками опала являются пирит, марказит, антимонит, цеолиты и др.

Благородный опал месторождения Либанка опалесцирует в красных, зеленых и фиолетово-голубых тонах, вспыхивающих пятнами или отдельными блестками на светлом фоне. Вес обработанных камней редко превышает 1-2 карата. Известны опалы, которые приобретают радужную игру цветов при постепенном обезвоживании.

Мексика. Месторождения благородного опала здесь сосредоточены в основном в штатах Керетаро, Герреро и Чиуауа и входят в опалоносный пояс, протягивающийся в северо-западном направлении от Панамского канала через Никарагуа, Гондурас, Гватемалу и Мексику до Канады. Пояс слагают разновозрастные изверженные и вулканогенные породы, но опал встречается только в третичных риолитах, трахитах и андезитах и лишь иногда — в порфирах, связанных с базальтами.

Мексиканские огненные опалы из шт.Герреро известны в Европе с начала ХVI в. В середине XIX в. были открыты месторождения в штатах Керетаро и Чиуауа.

Наиболее известными являются месторождения шт.Керетаро, расположенные в 260 км северо-западнее г.Мехико-Сити. К ним относятся рудники: Ла-Карбонера (занимает первое место по добыче благородного опала), Санта-Мария-Ирис, Симпатика и др. (Leechman, 1962). Благородный опал образует тонкие горизонтальные прожилки в обыкновенном опале, нацело выполняющем пустоты и трещины в красновато-бурых и серых риолитах. Изредка встречаются полости, в рыхлом материале которых (при полном отсутствии обыкновенного опала) встречаются желваки прекрасного благородного опала.

Благородный опал с красивой игрой цветов на мексиканских месторождениях довольно редок и составляет лишь очень небольшую часть добываемого сырья. Как правило, это — желтовато-красные опалы без цветовой игры или опалы с неяркими, тусклыми оранжевыми, желтыми или зелеными бликами. Именно это, видимо, и создало мексиканским опалам ложную "репутацию" тусклых и безжизненных камней. На самом деле, среди мексиканских опалов встречаются опалы с яркой цветовой игрой. На руднике Санта-Мария-Ирис встречаются темные голубовато-серые, почти черные опалы с игрой в красных тонах; на руднике Симпатика — огненные опалы с окраской от винно-желтой до вишнево-красной с вспышками красного и зеленого цветов, молочно-белые и искристые опалы; в шт.Герреро — топазово-желтые и бледно-красные с густо-красной и зеленой цветовой игрой.

Гондурас. Мелкие месторождения сосредоточены в западной части страны и связаны с выветрелыми риолитами, трахитами и андезитами. Лучшие камни встречены близ Грациос-а-Диос, Инти-буката и Лас-Пиедрас в труднодоступной гористой местности.

Наиболее известны жемчужно-серые опалы с красными искорками и огненные опалы Грациос-а-Диос. Вмещающие опал породы рассечены протяженными трещинами на блоки. Трещины выполнены халцедоном и обыкновенным опалом, среди последнего встречаются и благородные разновидности, но, как правило, невысоких сортов.

США. Находки благородного опала известны более чем в 20 округах. Однако все они не имеют большого коммерческого значения в основном из-за свойства сырья легко растрескиваться. Американские опалы используются большей частью коллекционерами и очень редко ювелирами.

Благородные опалы США связаны с молодыми эффузивами или вулканогенногосадочными породами.

Наиболее изучены месторождения Харт-Маунтин (шт.Орегона) и Рейнбоу-Ридж (шт.Невада).

Месторождение Харт-Маунтин расположено в 25,6 км восточнее г.Плаш, на крутом склоне одноименной горы, рассеченном короткими, но глубоко врезанными каньонами. Опалоносные породы представлены кайнозойскими ярко-красными базальтовыми витрофировыми лавами, перекрытыми последовательно пластами белых и желтых андезитовых и риолитовых туфов и потоками темноокрашенных лав; все эти породы перекрыты мощным базальтовым покровом. Общая мощность вулканических пород — 1200 м.

Опал встречается в базальтах, где, наряду с халцедоном, выполняет трещины, миндалины и пустоты. Среди полупрозрачных и зеленых опалов изредка встречаются благородные разности молочно-белого, зеленовато-желтого до бурого цвета с игрой цветов в красных и зеленых тонах.

Месторождение Рейнбоу-Ридж расположено в северо-западной части шт.Невада в долине Вирджин-Велли и славится самыми лучшими благородными опалами в Скалистых горах. Первые находки опалов относятся к 1908 г. Это месторождение имеет своеобразные геологическое строение и форму локализации опала. Опал здесь образует псевдоморфозы по древесным остаткам, захороненным в бентонитовых глинах, образующих прослои в вулканических пеплах и туфах. Существует несколько точек зрения на происхождение бентонитов и опалов: 1) опал возник в процессе диагенеза вулканического пепла и прослоев в осадочных породах, превращенных в бентониты; 2) бентонитовые глины и опал образовались за счет переработки туфов гидротермальными растворами и 3) бентониты связаны с диагенезом туфов и пеплов, а опал — с гидротермальной вулканической деятельностью. Все три точки зрения связывают происхождение опала с вулканическими породами, что позволяет с определенной долей условности отнести его к рассматриваемому типу.

Бентонитовые пропластки с опалом залегают в пачке рыхлых бурых и серых песчано-глинистых пород, туффитов и туфов с остатками окремненных и опализованных деревьев миоценового или домиоценового возраста, перекрытой покровами позднемиоценовых лав. Обычно при опализации первоначальная структура деревьев утрачивается, но сохраняется внешняя их оболочка. Благородный опал образует прожилки в обыкновенном белом или черном опале. Известны находки крупных выделений огненного опала с красной и зеленой цветовой игрой, а также крупные (до 10 см в диаметре) округлые обособления, внешняя часть которых сложена черным обыкновенным опалом, а внутренняя - опалом с цветовой игрой в красных и зеленых тонах. Почти все опалы растрескиваются при обработке и в связи с этим используются только как коллекционный материал (Dake, 1933; Leechman, 1962).

Австралия. Мелкие месторождения опалов, связанные с миндалекаменными базальтами и трахитами, известны в Спринг-Шуэ (шт.Квинсленд), в Тинтенбаре и Роки-Бридя (шт.Новый Южный Уэльс), однако практическое значение их очень невелико из-за растрескиваемости опалов при обработке.

В Спринг-Шуэ благородней опал в небольшом количестве встречается в центральных частях желваков обыкновенного опала, который выполняет многочисленные поры, каверны и реже трещинки в миндалекаменных базальтах, трахитах и риолитах. На месторождениях Нового Южного Уэльса опал встречается в пустотах и прожилках сильно измененных базальтов в виде желваков величиной с грецкий орех. Большей частью овалы прозрачные или красные и черные с красной и зеленой игрой цветов.

В заключение можно ответить, что характерными особенностями гидротермальных месторождений является генетическая связь их с молодыми мезо-кайнозойскими основными, средними и кислыми лавами и туфами. При этом необходимо подчеркнуть, что благородный опал, образующий промышленные (хотя и некрупные) скопления и характеризующийся наиболее высоким качеством (интенсивность игры цветов, нет тенденции к растрескиванию и т.п.), связан со средними — андезиты и их туфы (Либанка и др., Чехословакия) и кислыми — риолиты, трахиты (Керетаро и др., Мексика) — породами.

Характерна приуроченность месторождений к зонам (участкам) пористых, трещиноватых пород обычно гидротермально измененных с развитием обыкновенного опала, реже халцедона. Благородный опал образует тонкие прожилки в обыкновенном и составляет очень незначительную его часть. Известны псевдоморфозы по древесным остаткам.

2. Месторождения в корах выветривания алюмосиликатных осадочных пород

Единственными представителями этого промышленно-генетического типа являются всемирно известные, уникальные по качеству и объему добываемого сырья (80-95% мировой добычи) австралийские месторождения. Объяснение этому кроется не только в специфических геологических (осадконакопление, тектоника и т.п.) условиях мезо-кайнозоя, но и в палеоклиматических и геоморфологических особенностях, существовавших в Австралии (и особенно в центральных и восточных ее областях) в палеогене.

Действительно все известные месторождения располагаются на территории так называемого Большого Артезианского бассейна (рис.2), характеризующегося развитием специфического столового рельефа. Здесь столовые горы, сложенные меловыми породами, являются останцовыми и возвышаются над более молодыми равнинами. Именно на этих поверхностях выравнивания в палеогеновое (послеэоцен-олигоценовое) время сформировалась латеритная кора выветривания по осадочным песчано-глинистым породам, относящаяся, по классификации И.И.Гинзбурга (1963), к типу остаточных элювиальных кор.

Не менее характерной, особенностью месторождений благородного опала является зональность профиля коры выветривания и его силицификация,

Рис. 02. Размещение месторождений благородного опала Австралии (David Browne , 1950; Connach, Hubble, 1960 и др.)

а – меловые и палеогеновые породы Большого Артезианского бассейна; б – месторождения благородного опала: 1 – Лайтнинг-Ридж, 2 – Уайт-Клиффс, 3 – Йовах, 4 – кунамулла, 5 – Кубер-Педи, 6Андамука, 7 – Тинтенбар, 8 – Роки-Бридж; в – границы штатов

повторяющиеся, в целом, в разрезе всех месторождений Австралии.

Австралийские исследователи (Connach, Hubble, 1960; и др.) выделяют три зоны: верхнюю, среднюю и нижнюю, сопоставляемые с зонами геохимического профиля, предложенного И.И. Гинзбургом (1957, 1963).

Верхняя зона — зона интенсивного окисления и конечного гидролиза исходных пород, залегающая непосредственно под почвенно-растительным слоем и называемая также латеритным горизонтом, представлена железистыми конкрециями, пизолитами, пузырчатой грубоячеистой массой. Наиболее характерны конкреционные формы и плотный элювий.

Средняя — пятнистая, и нижняя — бледно-окрашенная зоны сложены песчано-глинистыми отложениями с широким развитием соответственно пятнистых, окрашенных окислами железа, и бледно-окрашенных серых и белых каолиновых глин и сопоставляются с зоной конечного выщелачивания, развития гидролиза и слабого окисления первичных пород.

Нижняя зона подстилается слабо сцементированными материнскими породами, претерпевшими конечную гидратацию слагающих их минералов. Уже в этой зоне отмечается развитие начальных ступеней выщелачивания и окисления пород, что может приводить к появлению каолинита и опалов.

Особо специфичным образованием коры выветривания является силицификация ее профиля. Выяснением природы силицификации, особенно внутренних (средней и нижней) зон, практически никто не занимался и она во многом не ясна.

Породы верхней зоны, значительно реже средней и нижней зон, при условии выведения двух последних на поверхность, интенсивно силицифицированы и образуют "шляпы" ("панцирь", "грей билли" и т.п.) на вершинах столовых гор. "Панцирь" рассматривается австралийскими исследователями как продукт климатической силицификации (Langford, Dury, 1965; Connach, Hubble, 1960; и др.), Природа процесса, по их мнению, сходна с современный пустынным выветриванием. Несмотря на "постопаловое" время формирования "панциря", он является весьма характерным образованием для районов опаловых месторождений и служит их поисковым признаком. Микроскопически породы "панциря" очень твердые, с раковистым изломом и изменчивой зернистостью. Одни породы тонкозернистые и похожи на обломки фарфора, другие — включают зерна кварца или крупные гальки кварцита (?), третьи — внешне схожи с конгломератами. При микроскопическом исследовании основная масса этих пород представлена опаловым кремнеземом с большим количеством глинистых частиц и окислов железа, реже встречается халцедоновый кремнезем (Кеnnу, 1934). В процессе эрозии силицифицированных пород "панциря" происходит образование щебня, галек, валунов, образующих элювиально-делювиальные покровы, известные под названием "щебнистые пустыни".

Силицификация средней и нижней зон выражается в образовании маломощных (3-5 см) прослоев интенсивно окремненных пород ("кейзинг", "стальной слой" и т.п.), а также в образовании минералов кремнезема: опала, в меньшем количестве халцедона и особенно редко кварца.

Выделения опала, в том числе и благородного, встречаются по всему разрезу средней и особенно нижней зон, но скопления его приурочены к участкам концентрации — опаловым горизонтам, уровням, располагающимся, как правило, под "кейзингом".

На одном месторождении обычно выделяется до трех опалоносных горизонтов, реже более (на Лайтнинг-Ридж — одиннадцать). Иногда благородный опал встречается и в первой зоне, что объясняется, видимо, местным более глубоким размывом коры выветривания и выведением нижних зон в более высокие горизонты. Известны находки мелких искрящихся на солнце обломков благородного опала на поверхности.

Мощность профиля коры выветривания варьирует от 6 до 30 м, достигая иногда 60 м и более. Мощность отдельных зон колеблется в широких пределах. Верхняя зона редко сохраняется полностью, мощность средней и нижней зон изменяется от 3-5 до 20-40 м.

Кора выветривания австралийских месторождений, хотя и называется латеритной (по наличию железистого — латеритного горизонта), не несет характерных черт бокситоносных кор латеритного профиля (Петров, 1967). Опалоносные коры развиваются по осадочным меловым и палеогеновым породам, представленным песчаниками, глинистыми сланцами, аргиллитами и т.д. с многочисленными остатками ископаемой фауны и флоры. Меловые породы (Браун и др., 1970) относятся к формациям: Блейтсдейл (неоком – ранний апт), Рома (апт), Тамбо (альб) и Уинтон (сеноман). Рядом австралийских авторов (Glaessner, Parkin, 1958; Connach, 1966 и др.) формации Рома, Тамбо и Уинтон объединены в группу Роллинг-Даунс, в коре выветривания которой и сформировались месторождения благородного опала (рис.3). Общая мощность отложений группы составляет 960 м, а коры выветривания — 30-40 м, реже более.

Палеогеновые породы эоцен-олигоцена, залегая в верхах разреза, образуют верхнюю зону коры выветривания и большей частью силицифицированы.

Для месторождений благородного опала существуют характерные особенности в строении, в условиях локализации опала, формах его выделения и в качественной характеристике сырья.

Рис. 03. Геологическая карта района месторождений благородного опала Австралии (шт.Квинсленд и Новый Южный Уэльс) (David, Browne , 1950 и др.)

1 – аллювиальные отложения; 2 – глинистые песчаники эйриан (палеоген); 3 – глины и песчанистые глины серии уинтон (верхний мел); 4 – глины серии рома (нижний мел); 5 – глины (юра); 6 – осадочные отложения силура; 7 – зеленые сланцы кембрия; 8 – граниты и гранодиориты; 9 – долериты, базальты и андезиты; 10 – месторождения благородного опала.

Первые сведения о находках благородного опала на территории Австралии относятся к середине XIX в. Наибольшее число открытий и начало освоения месторождений приходится на конец XIX и начало XX вв. К этому времени определились крупные опалоносные районы в штатах Квинсленд — Иовах, Хейрикс и др., Новый Южный Уэльс — Лайтнинг-Ридж, Уайт-Клиффс и др. и Южная Австралия — Кубер-Педи, Андамука.

Как уже отмечалось (гл. 1), большое промышленное значение в настоящее время имеют месторождения штатов Новый Южный Уэльс и Южная Австралия, месторождения шт.Квинсленд в значительной степени отработаны и не играют существенной роли в общем балансе добычи.

Месторождение Лайтнинг-Ридж (шт. Новый Южный Уэльс), расположенное в 75 км северЛзеверо-восточнее Уолгетта, объединяет 28 добычных участков, наиболее крупными из которых являются Тэри-Майл и Гроуин. Первые опалы на Лайтнинг-Ридж обнаружены в 1880 г., регулярная добыча производится с 1904 г. и до настоящего времени. На месторождении помимо других разновидностей благородного опала добывается черный опал, который больше нигде в мире не образует промышленных скоплений. На площади месторождения (рис. 4) развиты (сверху вниз):

Мощность, м

1. Песчанистые глины интенсивно сили-цифицированные — "Трескуны" (schin-craker), аналогичные "панцирю", "грей-билли"

5

2. Песчанистые глины белые или окрашенные окислами железа; песчаный материал, составляющий до 50%, представлен зернами халцедона, кварца, выветрелого полевого шпата; на отдельных участках наблюдается реликтовая косослоистая текстура

22

3. "Опалоносные породы" (opal dirt) — глины серые, буроватые, реже красные с включениями алунита, легко впитывают воду, во влажном состоянии очень пластичные, при высыхании растрескиваются и рассыпаются. В глинах выделяется от одного-двух до 11 опалоносных горизонтов. Нередко эти горизонты располагаются под прослоями (до 0,3 м) кремнисто-железистой фарфоровидной глины ("стальной слой" – steel band)

20

Рис. 04. Схематшескнй геологический разрез месторождения Лайтнинг-Ридж (David, Browne, 1950)

1 – силицифицированные породы ("грей-билли"); 2 – песчано-глинистые отложения; 3 – окремненные породы ("стальной слой"); 4 – подстилающие глины; 5 – элювий меловых пород; 6глины — "опалоносные породы" с выделением опала, в том числе благородного.

Опалоносные слои часто не выдержаны по простиранию и не всегда горизонтальны. Они тяготеют к приконтактовой зоне серых глин с вышележащими песчанистыми белыми и окрашенными глинами и располагаются в интервале от 9,0 до 30 м.

Опал встречается в виде желваков эллипсоидальной формы, называемых "ноббиес" ("nobbies"), вертикальных или горизонтальных прожилков, а также замещает ископаемые раковины, кости животных и растительные остатки. Отмечалась находка скелета мелкого животного, замещенного розовым полупрозрачным опалом, не обладавшим цветовой игрой.

Выделения благородного опала мелкие, но известны камни весом 100 карат (участок Нью-Чам). Кроме опалов светлой окраски, на Лайтнинг-Ридж добываются черные опалы с игрой красного, зеленого и темно-синего цветов (Kenny, 1934; David , Browne, 1950; Barrie, 1959; "Whiting, Relph , 1962).

Месторождение Уайт-Клиффс (шт. Новый Южный Уэльс) расположено в 290 км северо-восточнее Броукин-Хилл. Благородный опал был обнаружен в 1884 г.; интенсивная добыча производится и в настоящее время. Характерный разрез пород на месторождении представляется в следующем виде (сверху вниз):

Мощность, м

1. Кремнистая порода — "серая плита" ("панцирь", "грей-билли")

6

2. Глина красноватая, с кремнистыми нодулями, местами песчанистая пизолитового строения, называемая "гейзер" ИЛИ "гизер" ("geyser", "geaser")

3-6

3. Опалоносный горизонт — песчанистая глина, сохранившая структуру и текстуру тонкослоистого аркозового песчаника, полевошпатовая составляющая которого нацело превращена в глинистый материал. Часты включения ископаемой фауны, флоры и галек кварцита. В глине отмечается тонкий пропласток (см) интенсивно окремненной породы "бендс-тоун" ("bandstone"), разделяющий опалоносный горизонт условно на две части .

3-5

Опал встречается в пределах всего опалоносного горизонта, но наибольшей концентрации достигает ниже пропластка "бендстоун".

Благородный опал обычно наблюдается в виде тонких прожилков в обыкновенном опале. Последний выделяется по плоскостям напластования пород. Нередко благородный опал выполняет тонкие вертикальные и субвертикальные трещинки (трубочки), располагающиеся ниже "бендстоун", а также замещает двустворчатые раковины, брахиоподы, криноидеи, белемниты, кости и зубы позвоночных ископаемых животных, растительные остатки. Известна находка аммонита диаметром 18 см, полностью замещенного благородным опалом. Здесь же обнаружены весьма своеобразные образования "окаменелые ананасы" — неправильные радиально-лучистые агрегаты из заостренных четырехгранных призм, состоящих из опала и представляющих, видимо, псевдоморфозы по глаубериту или гипсу.

Для месторождения Уайт-Клиффс характерен "белый" опал (Kenny, 1934; David , Browne, 1950; Barrie, 1959).

Месторождение Кубер-Педи (шт.Южная Австралия) расположено на небольшой водораздельной возвышенности. На месторождении развиты нижнемеловые отложения, в верхней приповерхностной части значительно выветрелые. Разрез пород представлен (сверху вниз) в следующем виде:

Мощность, м

1. Окремненные серые или бурые породы, на поверхности превращенные в щебенку и слабо окатанную гальку

4,5

2. Глина розовая, кремовая пятнистая с включениями и прожилками гипса и алунита, в нижней части песчанистая

до 2,5

3. Опалоносный горизонт, представленный аналогичной глиной, фиксируется тонким прослоем ожелезненных песчанистых глин

?

Опал встречается главным образом в виде прожилков, а также псевдоморфоз по меловым раковинам. Прожилки мощностью от нескольких миллиметров до 5 см ориентированы большей частью горизонтально, согласно слоистости и часто простираются на значительные расстояния. Некоторые прожилки располагаются вкрест слоистости и проникают в выше- и нижележащие породы, образуя так называемые "вертикали". Вертикальные прожилки, нередко достаточно протяженные, сложены обыкновенным опалом, иногда переходящим в благородный. Характерно, что слоистость опала, подчеркнутая различной окраской слойков, располагается всегда горизонтально независимо от угла наклона выполняемой трещины. Прожилки выклиниваются постепенно и переходят в нитевидные трещинки, обнаруживаемые по полоске обесцвеченных вокруг них пород. Подстилается опалоносный горизонт плотной глиной. Глубина залегания горизонта редко достигает 6-7 м.

Для месторождения характерны разрывы опалоносного горизонта — "слипсы" ("slips") — с амплитудой смещения от 1 до 3-5м.

Эти разрывы дорудные ("доопаловые"), и опущенные блоки опала не содержат.

Кроме гипса, залегающего как правило выше опалоносного горизонта, на месторождении встречается довольно часто алунит, образовавшийся после разрывных смещений, но до опала. Последний иногда отлагается в алуните, а также в полостях растворения гипса.

Благородный опал месторождения Кубер-Педи представлен бледноокрашекными разностями (Barrie , 1959; Jones, Segnit, 1966).

Месторождение Андамука (шт. Южная Австралия) расположено в 29 км север-северо-восточнее одноименного селения на значительно расчлененной столовой возвышенности. Месторождение включает восемь добычных участков. Для него характерны выветрелые нижнемеловые отложения (сверху вниз):

Мощность, м

1. Слабо песчанистая глина — вверху красно-бурая, ниже — белая, называемая "копи" ("kopi"). Спорадически встречаются кварцитовые гальки и валуны

?

2. Ожелезнённая бурая порода, подстилаемая массивный гипсом

?

3. Опалоносный горизонт ("уровень") — конгломераты и глины

0,3

Конгломерат состоит из галек и валунов стекловатого кварцита со следами слоистости первичной породы. Опал встречается в цементе и в виде жилок в гальках, валунах и в глине. Отдельные гальки настолько насыщены тонкими (1 мм и менее, до пленок) жилками опала, что образуют так называемый "матричный" (маточный) опал. В самих конгломератах и глинах трещинки и поры выполнены обыкновенным или благородным опалом. Обычно мощность опалоносных прожилков не превышает 2 см, более мощные прожилки встречаются очень редко. Прожилки чаще согласны с опаловым горизонтом, но местами они пересекают его и выходят на небольшие расстояния в ниже- и вышележащие породы.

На некоторых рудниках месторождения наблюдались разрывные смещения опалоносного горизонта, аналогичные описанным на Кубер-Педи. Располагается опалоносный горизонт на глубине не более 6-7 м и подстилается красной глиной.

Благородный опал месторождения Андамука имеет разнообразную окраску, но обычно более темную, чем благородный опал месторождения Кубер-Педи. Отдельные камни сравнимы с черными опалами из месторождения Лайтнинг-Ридж (Barrie , 1959; Jones, Segnit, 1966; David , Browne, 1950).

Таким образом, рассмотрев геологические условия размещения и формирования опаловых месторождений и условия локализации благородного опала, можно наметить характерные особенности рассматриваемого промышленно-генетического типа.

Такими особенностями являются:

-    Генетическая и пространственная связь с остаточной элювиальной силицифицированной корой выветривания алюмосиликатных (песчаники, глинистые сланцы и т.п.) осадочных пород.

-    Локализация опала в песчано-глинистых отложениях: глинах (Лайтнинг-Ридж), песчанистых глинах (Кубер-Педи), глинистых песках (Уайт-Клиффс), глинистых конгломератах (Андамука) с включениями гипса, реже алунита и глауберита, а также с многочисленными включениями раковин, костей животных и реже остатков деревьев. Характерны конкреционные формы.

-    Распределение опала по всему разрезу песчано-глинистых отложений с постоянно наблюдаемыми участками его концентрации — опалоносными горизонтами (уровнями).

-    Выделение опала по плоскостям наслоения и трещинкам в кремнисто-железистых конкрециях, выделениях обыкновенного опала, выполнение трещинок во вмещающих породах, образование псевдоморфоз по кальциту и гипсу, замещение опалом остатков ископаемой фауны, реже флоры.

3. Опалоносность территории Советского Союза

Как уже отмечалось, в Советском Союзе до сих пор не известны месторождения благородного опала. Упоминания об отдельных находках благородного опала относятся к началу XX в. И в дальнейшем не подтверждались.

Обыкновенный опал в нашей стране широко распространен и образует скопления как в эффузивах, так и корах выветривания. Первые распространены в районах (Карпаты, Чукотка, Камчатка и др.), геологическая обстановка которых близка к условиям образования гидротермальных месторождений Чехословакии, Мексики и др. Так, многочисленные проявления обыкновенного опала и палуопала известны в Карпатах, входящих в восточную часть альпийского геосинклинального пояса. Большая часть проявлений расположена в неогеновых вулканогенных породах Выгорлат-Гутинского хребта Закарпатья, представленных базальтами, андезито-базальтами, андезитами, дацитами и их туфами. В пределах опалоносных участков все породы отличаются повышенной трещиноватостью и интенсивным развитием поствулканических изменений в виде цеолитизации, хлоритизации, алунитизации и окремнения (проявления Каненецкое, Горбское, Машковедное, Колодновское, Мукачевское, Ужгородское, Ононовцевское, Колчинское и др.). Опалы и полуопалы выполняют трещины и пустоты в породах, образуя прожилки мощностью до 25 см, выделения округлой и неправильной формы до 2 см в поперечнике. Цвет опала белый, желтый, бурый, иногда голубоватый без признаков цветовой игры. Опалы нередко содержат включения нонтронита, хлорита и гидроокислов железа.

Сходные по геологической обстановке и генезису проявления опала на Кавказе, Урале, в Сибири, Казахстане, на Чукотке и Камчатке располагаются в мезо-кайнозойских средних и кислых лавах. Наибольший интерес представляют проявления на Чукотке и Камчатке, где как будто бы отмечались находки благородного опала (Ферсман, 1954). Многочисленные проявления обыкновенного опала, связанные с мезо-кайнозойскими корами выветривания, известны на Украине, Южном Урале, в Северном Казахстане и др.

На Украине, на площади Украинского кристаллического щита широко развиты пеликанитизированные граниты, в которых спорадически встречаются выделения опалов, образующие скопления у сел Глуховцы (Глуховецкое проявление) и Моленцы (Талалаевское проявление). Опал в пеликанитах встречается в виде прерывистых или четковидных прожилков мощностью 3-20 см и протяженностью до 10 м. Опал представлен несколькими разновидностями: непрозрачный молочно-белый и желтовато-бурый, прозрачный белый и желтый и прозрачный светло-голубой и буровато-желтый без цветовой игры (Семанченко и др., 1974).

Обыкновенный опал также широко развит в пеликанитах Казахстана, образующих так называемую "Целиноградскую опалоносную полосу". Пеликаниты развиты по гранитам, гранодиоритам и диоритам вдоль зон дробления. Опал встречается в виде маломощных прожилков, реже выполняет пустоты и гнезда. Мощность прожилков составляет 2-3 см, в раздувах — до 6 см; по простиранию прожилки быстро выклиниваются. По окраске выделяются янтарно-желтые, оранжево-рубиновые и вишнево-красные опалы (Беляев, Чекин, 1968 г.).

Опалы также встречаются в корах выветривания ультраосновных пород совместно с силикатно-никелевыми рудами. Такие опалы известны в Центральном Казахстане в выветрелых серпентинитах Тектурмасского пояса, а также в Орско-Халиловском районе Южного Урала (Кимперсайский и др. массивы). Опал образует небольшие неправильной формы прожилки мощностью 2-3 см или более крупные линзо-видные жилы протяженностью до 30-50 м при мощности 0,5-0,6 м. Опал желтовато-белый, палевый, оранжевый, красный, зеленый, фиолетовый различных оттенков и тонов, без радужной игры цветов.

В этом же разделе целесообразно остановиться на месторождениях кахолонга. В нашей стране кахолонг известен в Средней Азии, Центральной Казахстане, Восточной Сибири, Забайкалье и других районах.

Месторождения и проявления кахолонга относятся к генетическому классу кор выветривания, а по характеру исходных пород могут быть разделены на два типа:

- месторождения, связанные с выветрелыми графитизированными известняками или слюдисто-кварцевыми сланцами, образующими прослои в терригенно-карбонатных толщах;

- месторождения, связанные с силицифицированными корами выветривания ультраосновных пород.

Средняя Азия. Наиболее крупное из известных Тамдыкудукское месторождение, относящееся к первому типу, приурочено к нижнесилурийским графитизированным и окварцованным слюдисто-кварцевым сланцам и песчаникам.

Кахолонговая минерализация локализована в линейной зоне выветрелых графитизированных сланцев. Зона прослеживается на расстояние до 1 км, при ширине 80 м.

Гнездо- и линзообразные тела с кахолонгом, размерами в несколько десятков см и метров, распределены в зоне неравномерно и содержат от нескольких кг до нескольких сотен кг кахолонга. Желваки кахолонга достигают 25 см в поперечнике.

На Тас-Казганском месторождении скопления кахолонга приурочены к контакту выветрелых интенсивно графитизированных известняков с габброидными породами. Кахолонг в виде округлых и эллипсовидных желваков размером 3-4, реже 10-15 см в поперечнике приурочен обычно к неровностям контакта.

На Тамдыкудукском и Тас-Казганском месторождениях наиболее распространены молочно-белые разности, реже встречаются серо-голубые, кремовые и розовые. Кахолонг характеризуется высокой декоративностью.

Центральный Казахстан. Ко второму типу месторождений кахолонга относятся проявления Сарыкулболды, Уртынджал, Аир (Тектурмасский пояс ультраосновных пород), Шайтансимес (Чу-Балхашский пояс) и другие. Скопления кахолонга приурочены к горизонту окремнения в верхней части зоны карбонатизированных серпентинитов, характерных для разреза силицифицированных (хризопразоносных) кор выветривания ультраосновных пород, представленного (сверху вниз):

1 -   элювием окремнелых и ожелезненных серпентинитов (бирбиритов);

2 -   окремненными и онелезненными серпентинитами (бирбиритами) и продуктами их изменения — тальк-лимонитовыми породами;

3 -   нонтронитизированными серпентинитами;

4 -   карбонатизированными серпентинитами;

5 -   дезинтегрированными серпентинитами.

Соответственно зонам коры выветривания развиваются халцедоновая, опаловая и кахолонговая минерализации. С верхними (1 и 2) зонами окремнения связаны жилы хризопраза, с горизонтом окремнения на границе 3 и 4 зон — жилы празопала, опала и кахолонга, причем кахолонг тяготеет к самым низам горизонта, где халцедон-опаловая минерализация практически отсутствует.

Наиболее широко распространены молочно-белые кахолонги, реже встречаются красивоокрашенные зеленоватые, кремоватые и розоватые разности.

III. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ОПАЛА

Выше были рассмотрены два промышленно-генетических типа месторождений благородного опала: в эффузивах и их туфах и в корах выветривания алюмосиликатных пород, характеризующихся специфическими условиями формирования и размещения, что обусловливает раздельное рассмотрение геологических предпосылок и поисковых признаков месторождений этих типов.

1. Месторождения в эффузивах и их туфах

Несмотря на ограниченность геологического материала, особенно касающегося деталей строения месторождений и характеристики слагающих их пород (формационная принадлежность, в ряде случаев возрастная принадлежность и т.п.)» для рассматриваемого типа можно выделить тектоно-магматический, литологический и стратиграфический факторы.

Тектоно-магматический фактор определяет развитие эффузивно-вулканической деятельности в поздние стадии эволюции молодых складчатых областей, выразившейся в широком излиянии лав и формировании мощных покровов эффузивов и пирокластического материала базальтового, андезито-дацитового и риолитового составов. Этим же фактором определяется образование зон дробления в эффузивах и их туфах, являющихся путями движения поствулканических низкотемпературных гидротермальных растворов, формирующих опаловые месторождения.

Литологический фактор определяет комплекс пород, создающих благоприятную среду для образования опала. Для месторождений рассматриваемого типа приуроченность опала к тем или иным по составу породам до сих пор не изучалась. Опал встречается в породах резко различной основности (базальты — риолиты). Сопоставление качественных характеристик благородных опалов разных месторождений (интенсивность опалесценции опала, способность к растрескиванию и т.п.) позволяет сделать предварительный вывод, что для образования качественных опалов благоприятны более кислые породы (Чехословакия — андезиты и их туфы; Мексика, Гондурас — андезиты, трахиты, риолиты). Здесь же необходимо подчеркнуть, что для локализации опала, в том числе и благородного, благоприятны или пористые, с открытыми пустотами породы (часто туфы), или интенсивно трещиноватые.

Стратиграфический фактор определяет настолько благоприятные условия образования опала, сколько его сохранность. Опал мог образовываться в различные геологические эпохи, однако в действительности скопления опала и генетически связанного с ним благородного опала известны только в кайнозойских образованиях, что, по-видимому, объясняется слабой устойчивостью опала при изменении термодинамических условий и переходом его в халцедон или кварц.

Таким образом, благоприятными для развития месторождений благородного опала являются районы развития кайнозойских эффузивов и их туфов, возникающих в поздние стадии формирования молодых складчатых областей.

Косвенным признаком нахождения благородного опала может служить, в первую очередь, интенсивное развитие обыкновенного опала в пористых и трещиноватых эффузивах, сопровождающееся низкотемпературными минералами (хлориты, цеолиты, алунит и т.п.).

Прямыми поисковыми признаками являются находки опалов с радужной игрой цветов в коренном залегании или вторичных ореолах рассеяния (элювиально-делювиальных высыпках).

2. Месторождения в корах выветривания алвмосиликатных осадочных пород

Изучение геологической обстановки австралийских месторождений, единственных представителей этого промышленно-генетического типа, позволило наметить благоприятные условия образования благородного опала и закономерности размещения месторождений этого минерала.

Основным фактором, контролирующим формирование и размещение месторождений рассматриваемого типа, является литолого-палеогеоморфологический, определяющий, во-первых, палеоклиматические и палеоландшафтные условия формирования коры выветривания, а, во-вторых, комплекс благоприятных пород, обусловивших развитие специфического профиля коры выветривания.

Формирование опалоносной коры выветривания, с которой генетически связаны скопления благородного опала, было обусловлено, с одной стороны, развитием в палеогеновое время характерного столового рельефа — поверхностей выравнивания и, с другой — благоприятными климатическими условиями: сначала гумидными, затем переходными к аридным, и аридными. Каолиновый состав коры выветривания и присутствие гидроокислов железа указывают на гумидные условия; наличие монтмориллонита характерно для переходных условий; совместное нахождение монтмориллонита, карбоната и особенно гипса определяется аридными условиями (Гинзбург, 1963).

Развитие коры выветривания по алюмосиликатным осадочным породам (кварц-полевошпатовым песчаникам, глинистым сланцам, аргиллитам и т.п.) обусловило, во-первых, источник вещества — полевые шпаты, при разложении которых выделялся свободный кремнезем и, во-вторых, благоприятную среду для выпадения опала — наличие глинистого материала (Kenny, 1934; Милло , 1969). Все это свидетельствует о том, что для образования месторождений благородного опала состав исходных пород имеет первостепенное значение.

Рассмотренные литолого-палеогеоморфологические особенности в современных условиях фиксируются развитием коры выветривания по осадочным алюмосиликатным породам с характерной зональностью и силицификацией ее профиля, неотъемлемой частью которого является широкое развитие обыкновенного опала.

Для профиля коры выветривания опаловых месторождений характерно постоянное присутствие трех зон (сверху вниз): зоны интенсивного окисления и конечного гидролиза, представленной плотной или рыхлой глинистой массой с обилием конкреций; зоны выщелачивания и интенсивного гидролиза, сложенной белым, желтым или пестро-окрашенным каолинитом и зоны дезинтеграции материнских пород; в двух последних зонах отмечается обилие остатков ископаемой фауны.

Не менее характерным для месторождений опала является силицификация профиля коры выветривания, выразившаяся в образовании поверхностного окремненного покрова ("панцирь" и т.п.), маломощных прослоев интенсивно окремнелых пород ("кейзинг", "стальной слой" и т.п.), а также в образовании минералов кремнезема: опала и в меньшей степени халцедона и кварца.

В нескольких словах можно остановиться на вопросе сохранности коры выветривания. Как известно (см. гл. II), скопления опала приурочены к средней и, в основном, к нижней зонам и могут сохраняться при переходе зон в более высокие горизонты вплоть до выхода на поверхность.

При рассмотрении определенного типа кор выветривания как потенциально опалоносных объектов необходимо остановиться на вопросе возраста этих кор. Анализируя условия формирования месторождений благородного опала, можно, видимо, прийти к выводу, что подобные условия могли возникать в корах с широким возрастным диапазоном. Однако здесь встает вопрос о сохранности опала.

Известно, что опал в поверхностных условиях достаточно устойчив (в гл. II отмечалось, что были найдены обломки благородного опала на поверхности в "панцире"). Однако при изменении термодинамических условий (в сторону их увеличения) он не устойчив и превращается в халцедон, что ставит под сомнение возможность сохранности опала в древних и особенно погребенных корах. Напомним, что австралийские опалоносные коры относятся к палеогеновым. Изложенное позволяет считать, что только в молодых (кайнозойских, возможно, позднемезозойских) корах могут создаваться оптимальные условия не только для образования опала, в том числе и благородного, но и его сохранности.

Таким образом, благоприятными для обнаружения месторождений благородного опала рассматриваемого типа являются районы развития кайнозойских (мезозойских ?) кор выветривания по алюмосиликатным осадочным породам с непременными кварц-полевошпатовой и глинистой составляющими, с характерной зональностью профиля и его силицификацией, а также широким развитием обыкновенного опала и в меньшей степени благородного опала. Опалы выполняют мелкие трещинки в породах и конкрециях, центральные части конкреций, замещают остатки ископаемой фауны, образуют псевдоморфозы по гипсу, алуниту, глаубериту и т.п.

Прямыми поисковыми признаками благородного опала являются находки обломков (даже очень мелких) опала с радужной игрой цветов.

К косвенным поисковым признакам можно отнести находки обыкновенного опала и наличие многочисленных опализованных остатков фауны.

IV. МЕТОДИКА ПОПУТНЫХ ПОИСКОВ И ПЕРСПЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ОПАЛА

Основой поисков и перспективной оценки проявлений благородного опала и опалоносности площадей должны служить геологические критерии. Для месторождений кор выветривания к ним относятся области развития химического выветривания осадочных алюмосиликатных пород, характерной особенностью которых является силицификация профиля коры с образованием обыкновенного опала, реже халцедона. Для гидротермальных месторождений — это области развития мезо-кайнозойской эффузивной деятельности с образованием пористых разностей эффузивов различной основности и их туфов с широким развитием обыкновенного опала. Еще раз необходимо подчеркнуть, что для того и другого типа месторождений характерным и обязательным признаком является развитие (обычно достаточно широкое) обыкновенного опала (бесцветного, молочно-белого, разноокрашенного). При этом всегда необходимо помнить, что благородный опал занимает совсем незначительную часть объема обыкновенного опала.

В СССР наиболее вероятны находки гидротермальных месторождений благородного опала в районах развития мезо-кайнозойских предпочтительно средних и кислых эффузивов и их туфов с выявленной минерализацией обыкновенного опала. К таким районам в первую очередь следует отнести Советские Карпаты, Чукотку и Камчатку.

При проведении геологосъемочных и геологоразведочных работ в подобных районах необходимо уделять особое внимание выявлению и фиксации эффузивов и их туфов с пористыми текстурами, а также зон трещиноватости в этих породах. Пористость и трещиноватость обусловили появление открытых мелких полостей и выполнение их обыкновенным опалом. При обнаружении, хотя бы единичных, пустот, выполненных опалом, необходимо провести более детальное обследование этих площадей (сгустить маршруты, пройти легкие горные выработки) с целью определения масштабов опаловой минерализации и выделения участков с развитием наиболее интенсивной опализации. При обследовании обнажений, берегов водотоков и документации горных выработок следует тщательно изучать минерализацию пустот, памятуя, что благородный опал обычно образует тонкие (не более 1 см) прожилки в обыкновенном опале. Необходимо отметить, что обнаружение проявлений обыкновенного опала красивой окраски уже само по себе представляет интерес. Благоприятными являются находки тончайших прожилков и пленок опала даже с едва намечаемой игрой цветов. Как уже упоминалось, для месторождений, связанных с эффузивами, наиболее характерны красные и зеленые тона опалесценции, проявляющейся в виде внутренних переливов или искр и бликов на поверхности камня.

Обнаруженные выделения благородного опала вместе с вмещающим обыкновенным опалом отбираются в пробы, тщательно документируются и направляются согласно действующей инструкции (Инструкция..., 1973) в геологоразведочную экспедицию "Центркварцсамоцветы" (г.Москва) для изучения и оценки.

Объекты с находками благородного опала в самых незначительных его проявлениях уже могут быть отнесены к разряду перспективных. К перспективным площадям относятся площади с выявленной опаловой минерализацией. При этом необходимо установить масштаб опалоносности, характер ее распространения (пласты, зоны и т.п.), а также наличие прямых и косвенных признаков благородного опала.

ЛИТЕРАТУРА

Агафонова Т.Н. Глобулярное строение Закарпатского опала. - Минер. сб. Львовск. геол. об-ва, 1968, вып.I, №22.

Бетехтин А.Г. Минералогия. М., Госгеолтехиздат,1950.

Бокий Г. Оптика благородных опалов. - Природа, 1933, №8,9.

Браун Д., Кэмпбел К., Крук К. Геологическое развитие Австралии и Новой Зеландии. М., "Мир", 1970.

Бюллетень Иностранной Коммерческой Информации, 1974.

Гинзбург И.И. Древняя кора выветривания, ее минералы и месторождения полезных ископаемых. Юбилейный сборник, посвященный 30-летию Великой Октябрьской социалистической революции, 1947, ч.2.

Гинзбург И.И. Образование древней коры выветривания на территории СССР, ее минералы и их свойства. - Труды юбил. сессии, посвященной 100-летию со дня рождения В.В.Докучаева, 1949.

Гинзбург И.И. Кора выветривания, ее диагностические признаки и ее значение в фациальном анализе. - В кн.: Методы изучения осадочных пород, т.2. ВСЕГЕИ МГ и ОН СССР. Госнаучтехиздат, 1957.

Гинзбург И.И. Типы древних кор выветривания, формы их проявления и классификация. - в кн.: Кора выветривания, вып.6. М., Изд-во АН СССР, 1963.

Дир У.А., Xауи Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы, т.4. М., "Мир", 1966.

Дэна Дж., Дэна Э.С., Фрондель К. Система минералогии, т.3. М., "Мир", 1966.

Инструкция по проведению попутных поисков месторождений цветных камней (ювелирных, ювелирно-поделочных, поделочных и декоративно-облицовочных). М., 1973.

Киевленко Е.Я. и др. Геология месторождений драгоценных камней. М., "Недра", 1974.

Милло Ж. Геология глин. Л., "Недра", 1969.

Петров В.П. Основы учения о древних корах выветривания. М., "Недра", 1967.

Семенченко Ю.В., Агафонова Т.Н. и др. Цветные камни Украины. Киев, "Будiвельник", 1974.

Ферсман А.Е. Очерки по истории камня, т.1, 2. М., Изд-во АН СССР,  1954.

Barrie J. Opal. - in "Mineral Resources of Australia" Summary report, Gemstones, 1953, №43.

Batchelor H.H. Queensland opal. - Mineralogist, 1954, v.22, №9.

Bayliss P., Males P.A. The mineralogical similarity of precious and common opals from Australia. - Mineral. Magazine, 1965, v.35, №268.

Blank E.W. The opal. - Rocks and Minerals, 1933, v.8, №1.

Chalmers R.O. Australian fiocks, Minerals and Gemstones, 1967.

Connach Т.Н. A prospector's guide to opal in Western Queensland. - Queensland Government Min. Journal, 1966, v.LXVII, №771.

Connach Т.Н., Hubble J.D. Тhе Geology of Queensland-Journal Geol. Soc. of Australia, 1960, v.7.

Sake H.C. Opals In Virgin Valley, Nevada-Rocks and Minerals, 1933, v.8, №1.

Darragh P.J., Gaskin A.J., Terrell B.C., Sanders J.V Origin of precious opal. - Mature, 1966, v.209, №5018.

David T.W., Browne W.R. The geology of the commonwealth of Australia, v.II. London, 1950.

Fernquist C.O., Dаkе H.C. Opal from the Columbia Plateau Basalt Flows of Washington, Idaho, Oregon. - Rocks and Minerals, 1933, v.8, №1.

Glaessner M.F., Parkin L.W. The geology of South Australia. - Journal Geol. Soc. of Australia, 1958, v.5, pt.2.

Iler B.K. Formation of precious opal. - Mature, 1965, v.207, №4996.

Jасksоn С.F.V. The opal-mining industry and the distribution of opal deposits in Queensland. - Departm. of Mines, Geol. Surv. of Queensland, 1958, N 291.

Jоnes J.В., Biddle J., Segnit E.R. Opal genesis. - Nature, 1966, v.210, №5043.

Jones J.B., Segnit E.R., Nickson N.K Differential Thermal and X-ray Analyses of Opal. - Nature, 1963, v.198, №4886.

Jones J.В., Segnit E.R. The occurrence and formation of Opal at Coober Pedy and Andamooka. - Australian J. Sci, 1966, v.29, №5.

Journal of Gemmology. 1974, v.XIV, №4.

Kenny E.J. West Darling District. - Departm. of Mines, Geol. Surv. of Mew South Wales, Miner. Res., 1934, №36.

Langford S.T., Dury J.H. Distribution, character and attitude of the duricrust in the Northwest of New South Wales and adjacent areas of Queensland. - Amer. Journ. of Science, 1965, v.263, №2.

Leechman F. The opal book. Sydney, 1962.

Mining Journal Annual Review, 1974, June.

Shepherd G.P. Opal glossary. - Rocks and Minerals, 1933, v.8, №1.

Shepherd G.F. The story of opal. - Rocks and Minerals, 1971, v.46, №6.

Whiting J.W., Relph R.E. The occurrence of opal at Lightning Ridge and Grawin with Geological notes on county Finch. Sydney, 1962.