Минералы средней распространенности

СЕРА САМОРОДНАЯ. ВОДИНСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ.

Совершенная геометрическая форма созданных природой кристаллов не может не удивлять. Ведь наблюдать их возникновение практически невозможно. Весь процесс происходит в закрытых полостях, скрытых глубоко под земной поверхностью. Даже в наше время, когда многие минералы выращиваются искусственно, их возникновение в природных условиях зачастую остается загадкой.

Однако в мире существуют удивительные места, где различные минералы образуются буквально на глазах. К таким заповедным зонам можно отнести горячие источники Исландии, Узонскую кальдеру на Камчатке, источникиПамуккале в Турции, серный Серноводский источник в Заволжье.

В таких естественных лабораториях кристаллообразующих процессов человеку предоставляется возможность заглянуть в таинственный мир минералов. Поражает не только удивительная красота этих созданных природой шедевров, но и чувство проникновения в древнюю историю нашей планеты.

Ведь глядя, например, на отливающие голубизной кристаллы целестина, можно невольно перенестись во времена, когда кипевшие жизнью древние моря омывали своими теплыми волнами подножья уже существовавших тогда Кавказских гор. Фиолетовый аметист на прозрачных иглах горного хрусталя переносит нас на миллионы лет назад, в глубокие тесные трещины, где под действием медленно циркулирующих горячих минеральных растворов на гранях растущих кристаллов возникают новые ионы-кирпичики. Так, при внимательном изучении, любая друза или отдельно взятый кристалл может многое рассказать о своей истории.

Совершенно прозрачные кристаллы самородной серы заслуженно считаются одними из красивейших в мире.

Сера самородная; Водинское месторождение.

В них как-будто сияют радугой лучи солнца. Именно такими необыкновенными кристаллами богаты уникальные месторождениями самородной серы Среднего Поволжья. Там, среди отрогов Жигулевских гор, расположено самое известное среди них — Водинское, названное по находившемуся когда-то неподалеку хутору Водино.

Сероводородные источники, как и выходы известняка с вкраплениями серы были известны в этих местах с давних времен. Впервые добывать самородную серу в Среднем Поволжье начали в XVI веке в районе Серноводска. Начиная с 20-х годов XVIII века и до 1764 года неподалеку от Царева кургана работал сероплавильный завод, на котором трудились около пятисот рабочих. Первую планомерную разработку Водинского месторождения начал в 1856 году предприниматель Аким Светов.

По выявленной современными геологами закономерности, отложения самородной серы сопутствуют нефтяным месторождениям. Около 400 млн лет назад на месте современных Жигулевских гор плескался богатый жизнью теплый океан. Мириады раковин отложились мощными пластами гипсоизвестняков, которые в результате тектонических сдвигов образовали Жигулевское поднятие, ставшее впоследствии Жигулевскими горами.

Позднее эти территории ещё не раз осушались и затоплялись на миллионы лет, в результате чего 20-25 млн лет назад в гипсоизвестняках сформировались карстовые полости, которые и стали камерами-кристаллизаторами.

По глубинным трещинам в верхние пласты известняка просачивались нефтяные воды отложений каменноугольного периода, а им навстречу проникали сульфатные воды, обогащенные кислородом. В зонах взаимодействия этих растворов и отложилась крупнокристаллическая самородная сера и сопутствующие ей минералы.

Лучшие образцы самородной серы Среднего Поволжья отличаются не только своей неповторимой хрупкой красотой. В жеодах и известняках Водинского месторождения часто встречаются очень крупные кристаллы размером 50 — 70 мм. Именно здесь был найден самый большой в мире кристалл самородной серы размером около 30 см.

Сера в природе встречается в нескольких полиморфных кристаллических модификациях, в газообразном и жидком состоянии, а также в виде коллоидных выделений. В естественных природных условиях наиболее устойчивой является ромбическая модификация (α-сера), которую обычно и называют просто «сера». При нагреве до 95,6°C она переходит в моноклинную модификацию (β-сера), которая при охлаждении вновь становится ромбической. Искусственно получены и другие кристаллические формы этого вещества, которые в природе исключительно редки, либо вовсе не известны.

Облик кристаллов серы преимущественно дипирамидальный, но может быть самым различным.

Сера самородная; кристаллы около 2,5 см; Львовская область, Украина. © Wendell Wilson

На гранях обычно наблюдаются фигуры естественного травления. Помимо красивых желтых кристаллов образует сплошные массы, порошкообразные налеты, сталактиты и сталагмиты, почковидные выделения.

Окраска: от светло-желтой до желтовато-бурой; от примесей иногда зеленоватая, красноватая, коричневая, темно-серая до почти черной. Блеск: смолистый, жирный. Хрупка. Излом: неровный, раковистый. Спайность: несовершенная. Твердость: 1 — 2. Удельный вес: 2,05 г/см3. Электропроводимость при обычной температуре практически отсутствует. Растворяется в керосине, скипидаре. Легко плавится и сгорает. Температура плавления при атмосферном давлении — 112,8°C.

Обладает сильным двойным лучепреломлением. В спектре присутствует широкая полоса сине-голубых лучей, поэтому винно-желтые кристаллы самородной серы иногда поразительно красиво сияют голубым светом. Также обладает ярко выраженной дисперсией. К тому же грани её призматических кристаллов разлагают лучи света на многоцветовой спектр. Благодаря этому некоторые кристаллы особо чистой самородной серы дают необычную игру света от голубого до темно-красного.

Этот минерал очень чувствителен к резким перепадам температуры — верхние слои кристалла трескаются и он тускнеет. Это объясняется тем, что сера плохо проводит тепло, но при этом обладает очень большим тепловым расширением.

Если взять кристалл рукой и поднести к уху, можно услышать четкое потрескивание — это от нагрева пальцами образуются разрывные трещины. Поэтому при сборе коллекционных кристаллов серы пользуются чистой тряпочкой и мягким пинцетом.

Самородная сера — это минерал, который встречается только в самых верхних слоях земной коры, но образуется при самых разнообразных процессах.

Немаловажную роль в образовании серы играет флора и фауна нашей планеты — растительные и животные организмы являются своеобразными аккумуляторами серы, к тому же они способствуют распаду сероводорода (H2S) и других сернистых соединений. Именно с деятельностью бактерий связано образование серы в почвах, болотах, илах, а также в нефти, где она частично содержится в виде коллоидных частиц.

Сера может выделяться из воды, содержащей сероводород, под воздействием кислорода воздуха; в приморских районах она иногда выпадает при смешивании пресных и соленых вод — из H2S морской воды под влиянием кислорода, растворенного в пресных водах.

В северных районах России сера выделяется из серных источников и болотных вод (содержащих S и H2S) в зимнее время в процессе вымораживания. Во многих месторождениях главным источником серы является именно сероводород, независимо от того, какое он имеет происхождение.

Значительные скопления серы наблюдаются в зонах окисления ряда месторождений, а также в вулканических областях, где она выпадает как при извержении вулканов, так и из гейзеров, фумарол и сольфатар. Иногда ее расплавленные массы выливаются потоком их кратера вулкана. Наблюдаемое на первых стадиях извержения голубое пламя представляет собой облако горящей серы.

Выделение этого минерала в горячих источниках обычно сопровождается образованием гипса, опалов, кальцита, ангидрита. Месторождения вулканической серы как правило невелики и особого значения не имеют.

Наиболее крупные, промышленно важные месторождения сосредоточены среди осадочных пород. К этому типу относится и Водинское месторождение в Приволжье, где сере обычно сопутствуют гипс, целестин, барит, пирит, арагонит.

Самородная сера, гипс и целестин; Водинское месторождение.

Сера находит самое широкое применение в целом ряде отраслей промышленности, в первую очередь —в лакокрасочной и целлюлозно-бумажной. Из нее делают спички и используют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями при выращивании чая, хлопка, табака, винограда и др.

Самородную серу нетрудно определить по желтой окраске и очень низкой твердости, да и наверное, нет в природе другого минерала, который так легко плавится и сгорает.