МЕСТО ПЕРВОЙ НАХОДКИ ДЕМАНТОИДА НА УРАЛЕ

МЕСТО ПЕРВОЙ НАХОДКИ ДЕМАНТОИДА НА УРАЛЕ

С. Ю. Кропанцев

ООО «Берёзовский рудник», г. Берёзовский, Институт геологии и геохимии УрО РАН, г. Екатеринбург

Введение

Демантоид – один из самых замечательных самоцветов семейства гранатов. Золотисто-зелёный цвет и яркий блеск, наряду с прозрачностью и сверканием разноцветными огнями бриллианта некоторых сортов ювелирного демантоида делают их похожими на редчайший в природе зелёный алмаз. Демантоид под народным синонимом «уральский хризолит» впервые стал ювелирным камнем в России, на Урале. Здесь же, на Урале, располагаются месторождения непревзойдённого в мире ювелирного демантоида. В этой связи демантоид является настоящим уральским самоцветом.

В последнее время необычайно возрос интерес к уральскому демантоиду. На Урале разрабатывается крупнейшее в мире коренное месторождение этой ювелирной разновидности андрадита – Полдневское. Как в России, так и за рубежом публикуются научные статьи об уральском демантоиде. Но большинство работ пестрит разночтениями в части истории предмета исследования. До сих пор нет единого мнения о том, когда именно и при каких обстоятельствах знаменитый минералог Н.Г. Норденшельд предложил название для демантоида. Место первой находки «алмазоподобного граната» на Урале забыто. Вместе с тем оригинальный демантоид Н.Г. Норденшельда, или эталонный демантоид, до сих пор остаётся малоизученным.

Исторический очерк о демантоиде из Нижне-Тагильского округа

Принято считать, что демантоид впервые найден в золото-платиновой россыпи речки Большая Бобровка (Елизаветинская) – притоке реки Тагил [2]. В геологическом плане Бобровская россыпь располагается в западной краевой части Нижнетагильского платиноносного клинопироксенит-дунитового массива на Среднем Урале.

Демантоидоносные россыпи речки Большая Бобровка с её притоком – ручьём Малая Бобровка примыкали к Павловскому платиновому прииску Демидовых. По данным Г. Колтовского Павловский прииск «был открыт в 1840 году разведочной партией, посланной по распоряжению смотрителя приисков Ивана Белова…» [9]. Более полвека спустя, в мае 1893 года по россыпям речки Большая Бобровка и ручья Малая Бобровка начались разработки демантоидов [18]. Вскоре на карте Урала обозначилась крупнейшая россыпь демантоидов, в дальнейшем известная как Бобровское месторождение демантоидов. По-видимому, это и послужило главной причиной для многих считать самые богатые бобровские демантоиды – «первыми в мире». Но, как оказалось, впервые демантоиды нашли не в платиновой, а в золотой россыпи.

В начале 1830-х годов Нижне-Тагильский горный округ Демидовых являлся главным поставщиком золота на Урале. По добыче платины он гремел на весь мир. Ученые связывали возможность находки алмазов на Урале с россыпями платины. И в Нижнем Тагиле ожидали небывалых по богатству алмазов. Но только в конце 30-х годов ХIХ столетия, когда в округе Нижне-Тагильских заводов были открыты и действовали почти все прииски золота и платины, где в дальнейшем стали известны россыпи демантоидов, в Главное управление Демидовских заводов в Санкт-Петербурге пришло известие о находке так называемых «нижнетагильских алмазов».

В 1842 году Русское Минералогическое общество отметило свой 25-летний юбилей. В юбилейном первом томе «Трудов основанного в Санкт-Петербурге Русского Императорского общества Общей минералогии» («Schriften…») помещалась «История общества», написанная его секретарем Георгием Астафьевичем Поттом. Труд целиком печатался на немецком языке. Он представлял собой своеобразный сквозной отчёт о деятельности Санкт-Петербургского Минералогического общества. Необходимость такой формы отчётности объяснялась редкостью издания. Предыдущий первый том трудов общества печатался в 1830 году (до открытия на Урале Изумрудных копей, фенакита и александрита). И в юбилейном томе «Schriften…» оказались собраны воедино все основные известия геолого-минералогического характера за последний весьма продолжительный период.

Говоря о платине из Нижне-Тагильских россыпей, Г.А. Потт пишет: «Этот металл, который встречается в содержащих золото россыпях в Сибири, кроме золота, сопровождают: осмиридиум, магнитный железняк, хромистый железняк, рутил, бурый железняк, эпидот, гранат, горный хрусталь в отдельных кристаллах, или на породе. Из горных пород платине сопутствуют: обломки кварца, яшмы, серпентинита, диорита, зелёного сланца и зеленосланцевого порфира. Ещё стоит добавить о маленьких полиэдрических кристаллах. Они большей частью прозрачны, желтовато-белого, маслянисто-зелёного, коричневато-желтого и реже всего красивого изумрудно-зелёного цвета. Они имеют на своей поверхности алмазный блеск, который приближается к маслянистому. Эти кристаллы считались алмазами и были посланы из Нижне-Тагильска в Демидовскую контору в С.-Петербург, т.к. они имели огромнейшее сходство с теми, что были найдены в Пермской губернии во владениях г. Бутеро, но до сих пор не были подвергнуты химическому анализу. По мнению Минералогического общества, они должны быть отнесены к системе хром-гранатов или уваровиту. Кроме того, мы ещё отмечаем, что Минералогическое общество обладает кусочком платины, в глубине которого сидит прекрасный зелёный уваровит» [16].

Выше, говоря об открытии настоящего уваровита Г.И. Гессом в Бисертском заводе на Урале, докладчик отметил, что этот «красивый и редкий минерал» был также найден в 1839 году в Нижне-Тагильских приисках платины [16].

Какое же отношение могли иметь упомянутые не только зелёные, но и желтые «полиэдрические кристаллы граната с алмазным блеском» к настоящему уваровиту? Уваровит – новый гранат изумрудно-зелёного цвета открыл в 1832 году Герман Иванович Гесс (1802-1850). Минерал впервые найден в Бисертском заводе графини Полье Бутеро на Урале. Своё название уваровит получил в честь президента Российской Императорской академии наук и Почетного члена Императорского Минералогического общества С.С. Уварова (1786-1855). В 1832 году о своём исследовании уваровита Г.И. Гесс сообщил: «Судя по реакции перед паяльной трубкой, уваровит представляет те же отношения, как гранат; с этим же последним он имеет большую твёрдость и труднее плавится. Тоненький осколок минерала, будучи защеплен в платиновые щипчики, при самом сильном нагревании нисколько не плавится и не изменяет ни своего цвета, ни степени своей прозрачности». И только девять лет спустя, в 1841 году А. Комонен впервые произвёл полный химический анализ минерала и установил принадлежность уваровита из Бисертского завода на Урале к известково-хромистому гранату [1].

Первая находка полиэдрических кристаллов «похожего на уваровит граната» в Нижне-Тагильских россыпях произошла в 1839 году, или в момент формирования общего представления ученых о настоящем уваровите Г.И. Гесса. И на период отсутствия полного химического анализа известково-хромистого граната минералоги вполне могли допустить мысль, что уваровит может иметь не только изумрудно-зелёную, но и желтую окраску.

Предположив принадлежность зелёного граната в срастании с платиной из Нижне-Тагильских россыпей к «системе хром-гранатов», российские ученые оказались в шаге от нового открытия. Но, начиная с 1842 года, в течение столетия почти всеми эти гранаты принимались за «уваровиты». И только в 1949 году А.Г. Бетехтин на основании точных исследований установил принадлежность так называемых «уваровитов» из дунитов Нижнетагильского платиноносного массива на Урале к высокохромистому андрадиту [3]. В то же время считалось доказанным, что желтые, желто-зелёные и изумрудно-зелёные гранаты с ярким, почти алмазным блеском из Нижнетагильских россыпей являются демантоидами (андрадитами).

Очевидно, в 1842 году в своём отчётё о деятельности Санкт-Петербургского Минералогического общества за более чем десятилетний период секретарь общества Г.А. Потт смешал воедино и тёмно-зелёные хромандрадиты в срастании с платиной, и коричневато-желтые, желто-зелёные и ярко-зелёные демантоиды (андрадиты) из Нижнетагильских золотых и платиновых россыпей. Но в данный период термина «андрадит» ещё не существовало. В номенклатуре минералов все изумрудно-зелёные, зелёные и желто-зелёные гранаты относились либо к уваровиту, либо к гроссуляру. И чтобы отличить кальциево-железистый гранат (андрадит) от тугоплавкого уваровита, его достаточно испытать в пламени паяльной трубки, где он сравнительно легко сплавляется в магнитный королёк. Однако в 1839-42 годах испытания на плавкость предполагаемых «уваровитов» из Нижнетагильских россыпей, как видно, сделано не было.

Ошибочное отождествление учеными желтых и желто-зелёных кристаллов граната с алмазным блеском с уваровитом не могло оказать существенного влияния на применение минерала в качестве ювелирного камня. И дальнейшая судьба «алмазоподобных уваровитов» во многом зависела от воли его отыскателя и владельца.

Но воля рядовых разработчиков нижнетагильских золота и платины была скована жестким крепостничеством. Для управляющего заводами – М.Д. Данилова новой сенсации – находки «алмазов» не получилось. Самого же владельца – далёкого от уральских заводов камер-юнкера Анатолия Николаевича Демидова небольшие кристаллы «уваровитов» в практическом плане не заинтересовали. И в Нижнем Тагиле продолжилась погоня за самородками платины и за самым богатым золотом.

Но всё же благодаря традиции, заложенной предшественниками А.Н. Демидова, мнимые «уваровиты» не были преданы полному забвению. Они стали украшением Нижне-Тагильского заводского музея Демидовых. Здесь «похожими на желтые и зелёные уральские алмазы уваровитами» они оставались до той поры, пока в Нижний Тагил ни приехал знаменитый ученый Н.Г. Норденшельд и предложил для этих гранатов собственное название – «диамантоит».

Нильс Густав Норденшельд (швед. Nils Gustaf Nordenskiӧld, 1792-1866, см. рис. 1) – потомок шведского дворянского рода, финский и одновременно российский минералог, действительный член Императорского Санкт-Петербургского Минералогического общества, автор названия фенакита и александрита. В 1840 году один из многочисленных своих талантов Н.Г. Норденшельд проявил в области металлургии. Он изобрёл так называемый «мокрый способ» обработки медных руд. Суть метода заключалась в дроблении руды до определённого размера с последующим химическим обогащением и проплавкой в отражательной печи. Метод Норденшельда впервые получил применение на заводе Штатберг в Вестфалии [5].

К началу 1850-х годов запасы некогда богатой медной руды крупнейшего на Урале Меднорудянского месторождения истощились. На Выйский медеплавильный завод в Нижнем Тагиле всё чаще поступали убогие руды, так называемые «медные подрудки», выплавка металла из которых по старой технологии стала делом убыточным. В связи с тревожным положением в стратегически важной отрасли металлургии Аврора Карловна Демидова (во втором замужестве Карамзина, после смерти мужа П.В. Демидова (1798-1840) вступившая в права совладелицы Нижне-Тагильских заводов на Урале) неоднократно пыталась восстановить медеплавильное производство. С этой целью на Урал приглашались иностранные специалисты из Бадена и Гуттенберга. Но все попытки оказались безуспешными и ничего кроме колоссального убытка не принесли. И в 1853 году (в год начала Восточной войны 1853-1855 гг. с её главными действиями в Крыму при обороне Севастополя 1854-1855 гг.) петербургская красавица Аврора Карамзина отказалась от моды выписывать разного рода самозваных «специалистов» из-за границы. Она обратилась за помощью к российским ученым, поэтому и пригласила на Урал Н.Г. Норденшельда. Главным итогом его пребывания на уральской земле явилось введение на уральских частных и государственных заводах новых медеплавильных печей. С 1856 года, на Выйском Демидовых и на казённом Богословском медеплавильных заводах на Урале в «печах Норденшельда» началась выплавка меди намного дешевле, чем прежде.

Согласно материалам переписки Нижне-Тагильского заводоуправления с Главным управлением Демидовских заводов в Санкт-Петербурге Н.Г. Норденшельд вместе со своим сыном – Адольфом Эриком прибыли в Нижний Тагил 12 декабря 1853 года. Отец сразу же приступил к работе на Выйском медеплавильном заводе. Сын – выпускник Гельсингфорского университета, занялся изучением минералогии Меднорудянского месторождения. Пребывание Норденшельдов на Урале оказалось недолгим. 20 февраля 1854 года Нильс Норденшельд закончил свои опыты по обогащению «медных подрудков» на Выйском заводе. В марте 1854 года Норденшельды покинули Нижний Тагил и вернулись в Гельсингфорс (современный Хельсинки) [5].

Период совместного пребывания отца и сына Норденшельдов в Нижнем Тагиле совпал с одним замечательным событием. В 1853 году князь Сан-Донато Анатолий Николаевич Демидов, к тому времени президент Императорского Минералогического общества, пожелал иметь «экспонаты из допотопного мира, какие могут открыться в недрах Нижнетагильского округа». В Нижнетагильском заводском музее начинают составляться коллекции «Трёх царств Природы: А – минерального, В – растительного, С – живого».

 

 

Рис. 1. Нильс Густав Норденшельд (1792-1866 гг.). 

Среди авторов коллекций в этот период упоминаются горный аптекарь Кригер, а также заводской библиотекарь и садовник А.М. Янушкевич. В 1854 году сбором «Коллекции минерального царства» заведовал горный техник Фёдор Черноногов [5].

Зимой 1853-1854 гг. ни один из приисков золота и платины Нижне-Тагильского округа Демидовых, где в дальнейшем стали известны россыпи демантоидов, не действовал. Но в Нижне-Тагильском заводском музее Н.Г. Норденшельду и довелось впервые увидеть «похожие на алмазы уваровиты», которые происходили не только из платиновых, но и золотых россыпей. Знаменитому ученому, заинтересовавшемуся не только зелёными, но и так называемыми «жёлтыми уваровитами», составители «Коллекции минерального царства» предоставили партию разноокрашенных кристаллов и округлых зёрен минерала для исследований.

Изучив музейные образцы «алмазов-уваровитов» Норденшельд пришел к выводу, что это особая разновидность граната, которую он предложил назвать «Диамантоит» от немецкого Diamant – «алмаз», или «алмазоподобный». По воспоминаниям А.Э. Норденшельда, это название ассоциировалось с формой кристаллов и ярким блеском минерала [17]. В изначальном виде название минерала сохранилось благодаря музейному каталогу В.В. Нефедьева [10].

Название для демантоида Н.Г. Норденшельд предложил в немецкой транскрипции, отступив от общей традиции минералогов давать названия ископаемым по их особым свойствам согласно греческому словарю, как дань уважения учёных к истории зарождения науки в Древней Греции. В данном случае для нового уральского минерала из нижнетагильских россыпей Н.Г. Норденшельд сделал исключение. В немецком корне названия «диамантоита» содержалось ясное указание на начало истории открытия «похожего на алмаз граната» в 1842 году в России, когда в «Schriften…» Санкт-Петербургского Минералогического общества появилось первое сообщение об «алмазах-уваровитах А.Н. Демидова» на немецком языке, а в среде русских минералогов доминировала немецкая речь. В целом название «алмазоподобного граната» не выбивалось из общего ряда имён уральских минералов и их разновидностей, в разное время предложенных Н.Г. Норденшельдом: Фенакит, Александрит… Диамантоит.

В 1854 году об «известково-железистом гранате» (современный кальциево-железистый гранат, андрадит) знали немногое. В 4-м издании «Системы минералогии» Джеймса Дуайта Дана (1813-1895) были собраны почти все известные к тому времени сведенья о минералах группы гранатов. Подвид граната, состоящий из силикатов железа и извести, назывался «железисто-известковым гранатом». Он включал частично аллохроит, аплом, меланит и обычный гранат. Цвет разновидностей определялся от тёмно-красного, оранжево-коричневого и коричневого до коричневато-чёрного, серовато-чёрного и бархатно-чёрного. Блеск – от тусклого до смоляного (колофонит) и полуметаллического (пиренеит) [14].

В 1854 году из всех известных минералов группы гранатов только топазолит из долины Ала в Мусса-Альпах (Италия) по своему описанию напоминал демантоиды. Но в «Системе минералогии» Дана топазолит относился к разновидности гроссуляра – «глинозёмисто-известкового граната». В номенклатуре гранатов он располагался между сукцинитом и румянцевитом – от янтарного до коричневатого цвета гроссулярами [14].

Н.Г. Норденшельд хорошо знал свойства гранатов и в достаточной степени владел способами их диагностирования. Ещё в 1820 году он открыл румянцевит (современный гессонит). С 1852 года он занимался изучением иваарита – новой содержащей титан разновидности известково-железистого граната чёрного цвета (современный шорломит). Нильс Норденшельд впервые описал физические свойства иваарита (шорломита) и продукт его плавления в пламени паяльной трубки.

Н.Г. Норденшельд – одни из первых российских минералогов, кто ввёл в широкую практику микроскоп. При его использовании благодаря изотропным свойствам граната демантоид можно легко отличить от оливина – минерала схожего с ним по относительной твёрдости, излому и по цвету жёлто-зелёных зёрен, лишенных ясных кристаллических плоскостей. Являясь учеником знаменитого кристаллографа Фридриха Мооса, Норденшельд по форме кристаллов демантоида мог безошибочно отнести минерал к группе гранатов, а принадлежность его к железистому гранату легко устанавливалась благодаря продукту плавления минерала в пламени паяльной трубки.

Ещё в ту пору, когда только зарождалась систематика в минералогии, а все новые ископаемые в основном давались в виде списка в алфавитном порядке, Н.Г. Норденшельд предложил создать единую минералогическую систематику, основанную на атомно-химическом строении минералов. В 1842 году книга Норденшельда, посвящённая вопросу систематики минералов, была опубликована в «Горном журнале» [6]. И, предлагая название для демантоида, Н.Г. Норденшельд как специалист, прекрасно владеющий современной номенклатурой минералов, безошибочно отделил «алмазоподобный гранат» не только от ярко-зелёного уваровита, но и от всех известных к тому времени разновидностей желтого и зелёного гроссуляра.

Предложенный Н.Г. Норденшельдом термин «диамантоит» охватывал широкий ряд новейших разновидностей известково-железистого граната всех оттенков желтого и зелёного цветов. Название для гипотетического известково-железистого граната – «андрадит» в минералогии к тому времени ещё не появилось. И само имя «алмазоподобного» претендовало на общее название для группы, т.к. оно отражало главное свойство малопримесного известково-железистого граната – его наиболее высокий среди прочих прозрачных гранатов показатель преломления и связанный с этим необычайно яркий блеск.

О блестящем в прямом смысле открытии оставалось лишь заявить в широкой печати, но Нильс Норденшельд не написал о демантоиде научной статьи. Он разделил имевшиеся у него зёрна и кристаллы минерала на две небольшие партии и отправил: одну – в Геологический музей С.-Петербургского Горного института [13], а вторую – в кабинет Минералогии С.-Петербургского Университета [11]. Свои посылки ученый сопроводил записками, где указал предложенное им название граната, а также место его находки. Вероятно, этим Н.Г. Норденшельд решил предоставить право своим столичным коллегам самим исправить давнюю ошибку. Только признав прежнее ошибочное предположение ученых Санкт-Петербургского Минералогического общества можно было писать «О диамантоите» полноценную с точки зрения истории открытия минерала научную статью.

Вплоть до 1871 года в «Каталоге минералогического собрания Музеума Горного института» в Санкт-Петербурге, составленном горным полковником В.В. Нефедьевым, числилась лишь одна партия образцов демантоида, присланных Н.Г. Норденшельдом. Здесь под номером Н-194 3)/1 записано: «Диамантоит (отдельными зёрнами). Из золотоносных розсыпей, близ Нижне-Тагильского завода, Пермская губерния» [10]. Название золотой россыпи, откуда происходили первые демантоиды, сохранилось благодаря трудам хранителей (консерваторов) музейной коллекции кафедры Минералогии С.-Петербургского Университета Михаила Саввича Тарасова и Николая Ивановича Жданова, а также заведующего кафедрой Минералогии доцента Михаила Васильевича Ерофеева. До 1881 года в коллекции кафедры Минералогии находилась единственная партия кристаллов и зёрен демантоидов, присланных Н.Г. Норденшельдом. Как сообщалось, все образцы минерала происходили «с Телянского ключа, близ деревни Каменной Теляны, в округе Нижнетагильских заводов на Урале» [11].

Золотой прииск по ручью Телянский ключ (см. рис. 2) в системе реки Тагил, был открыт в 1824 году и разрабатывался сначала с момента открытия до 1829 года, а затем с 1830 по 1851 гг. включительно [9]. К моменту первого приезда Н.Г. Норденшельда в Нижний Тагил в декабре 1853 года Телянская россыпь была совершенно заброшенной, но не забытой. Ещё в 1824 году здесь нашли самый крупный в Нижне-Тагильском округе золотой самородок весом 2 килограмма 457 грамм. Крупные и уникальные (причудливой формы) самородки доставлялись в натуральном виде для кабинета Н.Н. Демидова. В этой связи со стороны управляющего Нижне-Тагильскими заводами М.Д. Данилова особое внимание было приковано к разработке Телянской россыпи. Её второй и самый продолжительный период разработки с 1830 года совпал с началом вспыхнувшей на Урале «алмазной лихорадки», последовавшей за открытием алмазов на Крестовоздвиженских приисках. По давней традиции Демидовых образцы необычных минералов поступали в Нижне-Тагильский заводской музей.

При перечислении в хронологическом порядке приисков золота и платины Нижне-Тагильского округа Демидовых на Урале, где впоследствии стали известны в россыпном залегании демантоиды, получится ряд: 1) Телянский золотой прииск (1824); 2) Студёно-ключевской золото-платиновый прииск (1833); 3) Павло-Анатольевский платиновый прииск (1834); 4) Павловский платиновый прииск (1840). К 1842 году, к моменту первого сообщения об «алмазах-уваровитах» А.Н. Демидова все основные демантоидоносные россыпи в окрестностях Нижне-Тагильских заводов были открыты. И самый богатый на демантоиды – Павловский прииск является последним в ряду открытия россыпей.

                                                                                      

Рис. 2. Участок бывшего Телянского золотого прииска (разработки 1824-1851 гг.). Восточно-Тагильский массив гипербазитов. Средний Урал. Фото автора. 

Первые исследования химического состава демантоида начались только в 1867 году, год спустя, как основоположник минералогии Финляндии и один из славных творцов «Золотого века» Описательной минералогии России – Н.Г. Норденшельд ушел в вечность.

В 1867 году учитель практической минералогии Горного института и хранитель Геологического музея В.В. Нефедьев на основании результатов исследования демантоидов в химической лаборатории Горного института отнёс их к «разновидности оливина», сохранив при этом названия минерала, предложенное Н.Г. Норденшельдом. Нефедьев не написал о демантоиде научной статьи, а в устной форме изложил результаты исследования теперь уже мнимого «алмазоподобного оливина» библиотекарю Горного института Д. Планеру – составителю «Сборника вновь открытых и вновь исследованных в новейшее время минералов» [13].

В 1870 году секретарь С.-Петербургского Минералогического общества, профессор Павел Владимирович Еремеев исследовал качественный состав демантоидов методом паяльной трубки и отнёс минерал к «необыкновенной разновидности гроссуляра». Вместе с тем, он произвёл первое и не превзойденное в своём роде наиболее полное описание физических свойств демантоидов Норденшельда. И весьма примечательно, что П.В. Еремеев свой доклад заканчивает такими словами: «Хотя… свойства демантоида и заставляют причислить его к разновидностям известково-глинозёмистого граната… название, данное минералу всеми уважаемым Н. Норденшельдом, следовало бы сохранить в науке, т.к. сильный алмазный блеск, особенная чистота и яркость цветов достаточно отличают демантоид от обыкновенных известково-глинозёмистых гранатов» [7]. В конце 1879 года П.В. Еремеев на заседании Минералогического общества доложил о повторном исследовании демантоидов Норденшельда методом паяльной трубки и установил принадлежность минерала к известково-железистому гранату (андрадиту) [8]. 

        В 1881 году количественный анализ химического состава демантоидов Норденшельда произвёл лаборант Санкт-Петербургского горного института П.Д.Николаев. Он подтвердил вывод П.В. Еремеева о принадлежности граната с названием «демантоид» к андрадиту [11].

Со временем оригинальное название «диамантоита» Н.Г. Норденшельда, в результате устных сообщений первых исследователей химического состава минерала, исказилось сначала в «Демантоит» [13], а затем – в «Демантоид» [7]. В 1904 году, с уже привычным для минералогов, но с окончательно искаженным названием, «алмазоподобный гранат» вошел в «Систему минералогии» Э.С. Дана [15].

Невольная замена исторически обоснованного немецкого корня – «diamant» на менее благозвучный для русского слуха т.н. «голландский» корень – «demant» в названии демантоида ещё в 1867 году, или до его становления новым ювелирным камнем, не прошла бесследно. Позднее, после открытия в середине 1870-х годов в окрестностях Полдневой на юге Среднего Урала нового проявления ювелирного андрадита и начала становления демантоида ювелирным камнем, это стало одной из причин упорного неприятия уральскими крестьянами-старателями, гранильщиками самоцветов и ювелирами «правильного» с точки зрения официальной науки названия демантоида. Начиная со второй половины 70-х годов ХIХ века до 50-х годов ХХ столетия, или в течение 80-ти лет в народной среде демантоиды на Урале именовались «хризолитами».

В 1896 году россыпь Телянского ключа посетил студент С.-Петербургского университета Виктор Иванович Воробьёв. 2 апреля 1902 года на заседании Минералогического общества В.И. Воробьёв, к тому времени хранитель Минералогического отдела Геологического музея Императорской Академии Наук, сделал сообщение «О кристаллах демантоида из россыпей Телянского ключа (Нижний Тагил)». В протоколе доклада Воробьёва отмечалось: «Хорошо образованные кристаллы демантоида (называемые на Урале «хризолитом») из россыпей Телянского ключа (Нижний Тагил) представляют большую редкость. В литературе о них говорит только П.В. Еремеев…» [4]. Указание на принадлежность исследованных П.В. Еремеевым в 1870 году демантоидов Норденшельда к россыпи Телянского ключа, казалось бы, полностью снимало вопрос о месте первой находки демантоида. Несмотря на это, в течение целого столетия многие геологи принимали литературные сведенья о Телянском демантоиде на счёт Бобровского месторождения, по-видимому, считая, что Телянское проявление и Бобровское месторождение – один и тот же геологический объект только с разными, изменившимися со временем названиями.

Какие-либо сомнения о существовании Телянского проявления демантоидов развеялись на современном этапе изучения месторождений благородного андрадита на Урале. В 1996 году уральский минералог Владимир Анатольевич Попов в сотрудничестве с известным уральским коллекционером минералов и знатоком окрестностей Нижнего Тагила – А.А. Канонеровым в переделах Тагильского района выделили следующие проявления (месторождения) демантоидов с севера на юг: Телянское, Бобровское, Захаровское, Зайцев лог, Сисимское. При этом они отметили, что коренные источники демантоидов находятся в приконтактовых зонах трещинноватости гипербазитовых массивов, как с западной, так и с восточной стороны [12].

Геологическое положение Телянского проявления демантоидов 

В геологическом плане Телянское проявление демантоидов расположено в средней части Восточно-Тагильского дунит-гарцбургитового массива на Среднем Урале. Оно приурочено к восточному контакту массива с интрузией гранитов и плагиогранитов Салдинского антиклинория (см. рис. 3). Горные породы участка проявления весьма разнообразны и представляют широкий спектр контактово-метасоматических образований, связанных с изменением зоны смятия и интенсивной трещинноватости гипербазитов под воздействием гранитной интрузии.

 

 

Рис. 3. Геолого-структурная схема Телянского проявления демантоидов (составлена автором). Условные обозначения: 1 – биотитовые граниты, 2 – плагиограниты, 3 – апо-гарцбургитовые антигоритовые серпентиниты, 4 – перекристаллизованные антигоритовые серпентиниты, 5 – хлоритизированные и оталькованные серпентиниты, 6 – амфиболиты, 7 – тела плагиоклазитов, 8 – тектонические нарушения, 8 – контур Телянской россыпи.

В 2-2,8 км от проявления, ближе к осевой части массива в основном преобладают серпентиниты с реликтовой структурой гарцбургита. На отдельных участках по ним развивается серый антигоритовый серпентинит. С последним связано появление жильного (по трещинам) чёрного и чёрно-зелёного магнетит-антигоритового серпентинита. На самом проявлении распространены: перекристаллизованные антигоритовые серпентиниты; хлоритизированные и оталькованные серпентиниты, переходящие в актинолит-тальковый сланец; хлоритизированные плагиоклазиты; амфиболитовые плагиоклазиты; амфиболиты; существенно мусковитовые и, реже, биотитовые плагиограниты. К экзотическим породам можно отнести встречающийся в россыпи как на самом контакте с плагиогранитами, так и пределах массива гипербазитов кварцевый порфир с базисом, выполненным микрозернистыми полевыми шпатами и микроигольчатым голубым щелочным амфиболом.

Серпентиниты разбиты тремя основными системами трещин. Первая и наиболее ранняя имеет северо-северо-восточное простирание (в среднем 17ο) с крутым падением – 73ο на юго-восток. Вторая система расположена в крест простирания первой и простирается со средним азимутом 284ο и крутым северо-восточным падением – 62ο. Обе системы трещинноватости разбивают серпентиниты на будины. По трещинам развивается желто-зеленый офит с зеркалами скольжения. Системы сближенных трещин преимущественно субширотного простирания образуют протяженные полосы (от первых десятков до сотен метров) милонитизации и кливажа исходных пород.

Самая поздняя третья система трещин со средним простиранием в 344ο и пологим падением – 28ο на юго-запад является системой разлинзования будин. С ней в основном связаны полосы развития антигоритовых серпентинитов с полным уничтожением реликтовой структуры гарцбургитов и образованием магнетит-антигоритовых серпентинитов в оторочках серпентин-карбонатных жил. По жилам со средней мощностью 2 см в основном развиваются продольно-волокнистый ломкий хризотил-асбест (пикролит), кальцит и арагонит.

В коренном залегании демантоиды пока не найдены. Но вероятнее всего демантоидная минерализация может быть связана с третьей системой трещинноватости в перекристаллизованных антигоритовых серпентинитах зоны контакта массива с плагиогранитами. Срастание желтых и коричневато-желтых андрадитов с хлоритом указывает на то, что гранатовая минерализация может присутствовать и среди жильных образований по типу родингитов в хлоритизированных серпентинитах.

В россыпном залегании вместе с демантоидами часто встречаются: магнетит и хромшпинелид в виде октаэдрических кристаллов, эпидот, амфиболы, кварц, плагиоклаз и серпентин. В шлихах постоянно присутствует самородное золото.

Полученные результаты и их обсуждение

В аллювиальной россыпи на Телянском проявлении автор обнаружил желтые и коричневато-желтые андрадиты, а также светлые желто-зелёные, зелёные и ярко-зелёные демантоиды (см. рис. 4). По форме выделения все найденные желтые и зелёные гранаты можно разделить на три основные группы: плоскогранные кристаллы, кривогранные кристаллы, сферокристаллы (сферолиты).

         В плоскогранных кристаллах наблюдаются комбинации ромбододекаэдра с тетрагонтриоктаэдром и тетрагексаэдром. При этом грани ромбододекаэдра часто преобладают над всеми остальными формами. К типоморфизму кристаллов граната коричневато-желтого цвета Телянского проявления относится нередко полное развитие граней тетрагексаэдра. Блеск граней от сильного стеклянного до алмазного. Наличие хорошо образованных граней ромбододекаэдра с алмазным блеском, а в отдельных случаях и хорошо развитых сильно блестящих граней тетрагексаэдра треугольной формы, при высокой степени прозрачности кристаллов делают мелкие желтые и светло-зелёные телянские андрадиты весьма похожими на типичные цветные (желтые и зелёные) уральские алмазы.

Рис. 4. Демантоид из россыпи Телянского проявления. Восточно-Тагильский массив. Средний Урал. а – кристалл зелёного цвета с желтоватым оттенком, размер 1,5×1,8 мм; б – кристалл светло-зелёного цвета, размер 2,0×2,0 мм; в – кристалл светлого зеленовато-желтого цвета, размер 3,0×3,0 мм; г – зернистый агрегат светлого зеленовато-желтого цвета, размер 7,0×5,0 мм. Фото автора.

        Сферолиты имеют шарообразную, каплевидную формы. Они часто представлены в виде шестоватых, цилиндрических, гроздьевидных и неправильной формы сростков. По наличию серпентиновой рубашки на некоторых сферолитах можно сделать вывод, что их нередко почти идеальная шарообразная форма в меньшей степени связана с окатанностью кристаллов в россыпи, а в основном является отражением механизма роста сферокристалла. Из всех зерёнгранатов феролитыкак правил, имеют тусклый стеклянный и восковый блеск. В отличие от кристаллов ромбододекаэдрического габитуса они часто имею самую низкую степень прозрачности.

        Размер кристаллов разноокрашенных андрадитов варьирует от 0,1 до 8,0 мм и всреднем составляет 0,5-1,5 мм. Размер сферолитов – от 0,1 до 10,0 мм в диаметре, сростков – до 5,0×15,0 мм. Цвет андрадитов от буровато-коричневого, коричневато-желтого и светло-желтого до светло-зелёного и ярко-зелёного. Демантоиды ярко-зелёной окраски редки. В основном встречаются светло-желтые, светлые желто-зелёные и зеленоватые разности.

       Даже начальная выборка разноокрашенных андрадитов из россыпи Телянского проявления показала, что по внешним признакам (средний размер, форма кристаллов и агрегатов, окраска, степень прозрачности) они удивительнейшим образом соответствуют тому описанию «демантоидов Н.Г. Норденшельда», что произвел в 1870 году П.В. Еремеев [7]. В хорошо образованных коричневатых и желтых кристаллах андрадитов здесь легко узнаётся их описание, произведённое в 1902 году В.И. Воробьёвым [4]. И примечательно, что первые исследователи демантоидов Норденшельда совершенно не пользовались термином «топазолит». Воробьёв В.И. называет «демантоидами» желтовато-бурые и зеленовато-желтые кристаллы телянских андрадитов. И за этим его утверждением прослеживается своя логика. Он хорошо знал описание демантоидов Н.Г. Норденшельда одним из своих учителей – профессором П.В. Еремеевым. Ему довелось самому видеть «мелкие отдельные зёрна, иногда прозрачные, чаще просвечивающие, сильно блестящие и имеющие различные оттенки жёлтого и зелёного цветов» эталонные демантоиды Н.Г. Норденшельда в Геологическом музее Санкт-Петербургского горного института, а также в коллекции кабинета Минералогии Санкт-Петербургского Университета.

        До недавнего времени единственный полный химический анализ демантоидов Н.Г. Норденшельда из россыпи Телянского ключа, произведённый в 1881 году П.Д. Николаевым, показывал, что хотя эти гранаты и являются андрадитами, но содержат аномально высокое для демантоидов Среднего Урала количество алюминия – 2,22% Al2O3. Примесь хрома в демантоидах не определялась [11]. И надо особо подчеркнуть, что лаборант П.Д. Николаев исследовал не отдельно взятый кристалл, или определённого цвета группу кристаллов. Он исследовал сборную пробу мелких кристаллов и округлых зёрен «демантоидов Норденшельда» из разных коллекций, куда в различных соотношениях входил разноокрашенные гранаты разных морфоогичеки групп от желтовато-бурого до изумрудно-зелёного цвета. Нельзя исключать и той возможности, что к общей пробе разноокрашенных андрадитов здесь мог быть примешан гранат-гроссуляр – весьма распространённый спутник демантоида в уральских россыпях. Так или иначе, но количественный состав отдельных сортов демантоидов Н.Г. Норденшельда остался неизвестным. И возможность заполнить данный пробел появилась только с «новым открытием» места первой находки демантоида на Урале.

Современный микрозондовый анализ отдельных кристаллов демантоидов Телянского проявления показал, что гранаты с разной насыщенностью зелёной окраски по основным компонентам являются андрадитами со средними содержаниями: CaO – 33,18%; Fe2O3 – 30,74%; SiO2 – 35,02% (для 6 анализов). Особенностью химического состава телянских демантоидов является отсутствие или ничтожное количество в них примеси алюминия – не более 0,02% Al2O3, что практически на уровне чувствительности микрозондового анализа для данного элемента. Количество хрома варьирует от 0,02% Cr2O3 в светло-зелёном демантоиде до 0,5-0,74% Cr2O3 в зелёных и ярко-зелёных андрадитах (табл. 1). В ярко-зелёном демантоиде ранней генерации хром в значительной степени преобладает над общим количеством прочих примесей. Типоморфизм химического состава светлых желто-зелёных телянских демантоидов определяется повышенным содержанием в них трёхвалентного железа при примерно равных соотношениях небольших примесей хрома и титана. По кристаллохимическим формулам телянские демантоиды являются малопримесными бесхромовыми и хромсодержащими андрадитами. Наиболее близкими по составу к телянским демантоидам являются одноимённые андрадиты желтовато-зелёного и светлого желто-зелёного цвета из Верх-Нейвинского массива гипербазитов на Среднем Урале.

  Таблица 1, Химический состав демантоида из россыпи Телянского проявления

Восточно-Тагильский массив (Средний Урал) №	SiO2	TiO2	Al2O3	Cr2O3	Fe2O3	MnO	MgO	CaO	Сумма
1-1	36,05	0,12	0,02	0,15	31,14	0,04	0,10	33,09	100,71
1-2	34,73	0,07	0,00	0,50	29,97	0,00	0,05	33,30	98,62
2-1	35,02	0,09	0,00	0,10	31,16	0,01	0,09	33,10	99,57
2-2	34,70	0,05	0,01	0,37	30,96	0,07	0,07	33,08	99,31
3-1	34,39	0,12	0,00	0,74	30,18	0,00	0,11	33,07	98,61
3-2	35,23	0,04	0,00	0,02	31,03	0,00	0,04	33,43	99,79
Формулы граната в пересчёте на 8 катионов
1-1	(Ca2.97Mg0.01)2.98(Fe3+1.97Cr0.01Ti0.01)1.99[Si3.03O12]
1-2	(Ca3.05Mg0.01)3.06(Fe3+1.93Cr0.03Ti0.01)1.97[Si2.97O12]
2-1	(Ca3.01Mg0.01)3.02(Fe3+1.99Cr0.01Ti0.01)2.01[Si2.97O12]
2-2	(Ca3.02Mn0.01Mg0.01)3.04(Fe3+1.98Cr0.03)2.01[Si2.95O12]
3-1	(Ca3.04Mg0.01)3.05(Fe3+1.95Cr0.05Ti0.01)2.01[Si2.94O12]
3-2	(Ca3.03Mg0.01)3.04Fe3+1.98[Si2.98O12]

 

Примечание: 1 – зонально-окрашенный демантоид (осколок кристалла), светлый желто-зелёный центр (ан. 1-1) и зелёный край (ан. 1-2); 2 – желтовато-зелёный демантоид (ан. 2-1 – центр, ан. 2-2 – край); 3 – зонально-окрашенный демантоид (целый кристалл), ярко-зелёный центр (ан. 3-1), светло-зелёный край (ан. 3-2). Анализы выполнены на микроанализаторе JXA-733, ИМин УрО РАН, аналитик Е.И. Чурин. 

Выводы 

Норденшельд Н.Г. предложил название для демантоида на рубеже 1853-1854 гг. Он предложил название не для ювелирного камня, а для минерала из группы гранатов, который по своим свойствам разительно отличался от уваровита и от всех разновидностей гроссуляра желтой и зелёной окраски, включая отождествляемый в то время с гроссуляром топазолит. Это произошло до появления термина «андрадит», введённого в 1868 г. Д.Д. Дана. Главный смысл, который вложил в название демантоида Н.Г. Норденшельд, является яркий до алмазного блеск и форма кристаллов граната с преобладанием ромбододекаэдра. Принадлежность демантоидов Н.Г. Норденшельда к андрадиту впервые установил в 1879 году П.В. Еремеев. К демантоидам относились все цветовые разновидности андрадита с ярким блеском от коричневато-желтого, желтого, зеленовато-желтого, желто-зелёного, зелёного и изумрудно-зелёного цвета. Первоначальное название «алмазоподобного граната» Н.Г. Норденшельда имеет немецкий корень и читается как Диамантоит. Со временем оно трансформировалось сначала в Демантоит, а затем в уже привычный для всех Демантоид. Современным анализом устанавливается, что зелёные разности демантоида Н.Г. Норденшельда являются слабо хромистыми и хромсодержащими андрадитами. Главная особенность химического состава эталонного уральского демантоида – отсутствие примеси гроссулярового минала.

Местом первой находки малопримесного и хромсодержащего андрадитов на Урале, с впервые предложенным для них Н.Г. Норденшельдом названием – «диамантоит», является Телянское проявление на Восточно-Тагильском дунит-гарцбургитовом массиве на Среднем Урале. Степень геологической разведанности Телянского проявления остаётся крайне низкой. На основании первоначального шлихового опробования можно сделать вывод, что по количеству ювелирного кристаллосырья демантоидов Телянское проявление не в состоянии конкурировать с Полдневским и Бобровским месторождениями на Среднем Урале. Промышленный интерес здесь может быть связан с комплексным извлечением демантоидов из россыпи вместе с золотом.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИГГ УрО РАН, № гос. рег. АААА-А18-118052590032-6.

Литература

1.      Авдонин В.Н., Поленов Ю.А. Очерки об уральских минералах. Екатеринбург: УГГГА, 2002. 411 с.

2.      Александров А.И. Демантоид – хромсодержащий андрадит из Елизаветинской Бобровки (Средний Урал) // Минералогия и петрография Урала. Свердловск: СГИ, 1975. Вып. 106. С. 140-145.

3.      Бетехтин А.Г. О хромовых гранатах из Нижне-Тагильского дунитового массива // Академику Дмитрию Степановичу Белянкину к 70-летию со дня рождения и 45-летию научной деятельности. Сборник статей. М.: АН СССР, 1946. С. 68-73.

4.      Воробьёв В.И. Сообщение о кристаллах демантоида из россыпей Телянского Ключа (Нижний Тагил) // Записки Императорского Минералогического общества, 1903. Вторая серия. Ч. 40. С. 72-73.

5.      Ганьжа С. Норденшельды на Урале // Тагильский рабочий, 1996. № 93-94. С. 4.

6.      Голынская О.А., Свирина Е.С. Страницы истории минералогии: Нильс Густаф Норденшельд (Nils Gustaf Nordenskiӧld; 1792-1866) // Мир камня, 1997. № 12. С. 17-22.

7.      Еремеев П.В. О демантоиде Н. Норденшельда из россыпей около Нижне-Тагильского завода на Урале // Записки Императорского Минералогического общества, 1871. Вторая серия. Ч. 6. С. 391-393.

8.      Еремеев П.В. О демантоиде из окрестностей Нижнего Тагила на Урале // Записки Императорского Минералогического общества, 1880. Вторая серия. Ч. 15. С. 207.

9.      Колтовский Г. Рудники и прииски в округе Нижне-Тагильских заводов гг. Демидовых // Горный журнал, 1858. Т. 1. Ч. 3. С. 218-282.

10.   Нефедьев В.В. Краткий каталог минералогического собрания Музеума Горного института. С.-Пб. 1871.

11.   Николаев П.Д. Аналитические работы // Горный журнал, 1881. Т. II. С. 378.

12.   Попов В.А., Канонеров А.А. Уральская провинция демантоидов // Тезисы докладов Минералогического общества РАН. СПб: СПбГИ, 1996. C. 27.

13.   Планер Д. Сборник вновь открытых и вновь исследованных в новейшее время минералов // Горный журнал, 1867. Ч. II. С. 390.

14.   Dana J.D. System of Mineralogy. Descriptive Mineralogy. Edition 4. New York-London, 1854. P. 190-194.

15.   Dana E.S. System of Mineralogy. Descriptive Mineralogy. Edition 6. New York-London, 1904. P. 439-448.

16.   Schriften der in St. Petersburg gestifteten Russisch-Keiserlichen Gesellschaft fur die Gesammte Minerallogie. Band I. Abtheilung I. St. Petersburg. 1842. S. CXXXI-CXXXVI.

17.   Waller J. Analys af Demantoid från Ural. // Geologiska Fӧreningens i Stockholm Forhandlingar. Fjerde Bandet. Stockholm. (Argangarne 1878 och 1879). S. 184-187.

18. О добыче «хризолитов» (демантоидов) на Павловском прииске (Нижний Тагил) в 1893-1896 гг. // Государств. архив Свердловской области, Нижнетагильское отделение. Фонд 10. Оп. 5. Ед. хр. 2010, 2136.