В первом десятилетии XVIII в. в городе Мейсен в Саксонии (теперь в ГДР) И. Бётгер и Э. Чирнхауз изобрели настоящий фарфор — к великой радости курфюрста Саксонии, который на фарфоре весьма обогатился. И до сего времени изделия из саксонского фарфора (знак фирмы — голубые скрещенные мечи) высоко ценятся на мировом рынке. В Англии также долго, но безуспешно искали секрет изготовления фарфора. При этом удалось создать своеобразный голубой, или английский, фарфор (см. цветную вклейку). По многим своим свойствам, в том числе и техническим, он хуже белого, но также довольно красив.
В России фарфор изобрел Д. И. Виноградов, соратник М. В. Ломоносова. В 1744 г. основан Императорский фарфоровый завод в Петербурге — ныне завод им. М. В. Ломоносова. Всемирно известной маркой завода долгое время была латинская буква W — от первой буквы фамилии изобретателя.
Фарфор обладает большой механической и диэлектрической прочностью, высокими изоляционными свойствами, термостойкостью и кислотоупорностью. Эти свойства фарфора позволяют широко использовать его в промышленности для изготовления хозяйственной и химической посуды, электротехнической керамики, изоляторов и т. д. Можно смело сказать, что если бы не было глин, то не было бы современной техники и полетов в космос. Большой славой пользуются изготовленная из фарфора художественная посуда и малые скульптуры. В различных музеях мира хранится множество совершенно уникальных художественных произведений. Одна из замечательных коллекций художественной посуды и малых скульптурных форм саксонского фарфора выставлена в Дрезденской галерее. У ее входа демонстрируются всемирно известные фарфоровые колокола. Если Вам представится возможность побывать в ГДР, не забудьте осмотреть коллекцию галереи и послушать звон колоколов. На фотографии запечатлена прекрасная скульптура «Меркуцио» работы В. И. Мухиной, роспись А. А. Яцкевич. Замечательно! Не правда ли?
«Меркуцио»
Посмотрим теперь на образец песчаника, принадлежащего группе обломочных пород. Он сложен хорошо окатанными зернами кварца. Поры заполнены цементом, состоящим из кремнезема, все тем же химически выпавшим из раствора SiO2. Впрочем, можно увидеть кое-где и цветные минералы. По количеству их не так уж много, но они достаточно интересны: полевые шпаты, пирит, эпидот, сфен, дистен, ставролит, биотит, гематит. Непрозрачные кубики пирита в отраженном свете сверкают золотистым оттенком. Из пирита, или серного колчедана (FeS2), производят серную кислоту, серу и железный купорос.
Гораздо реже встречаются бурые таблитчатые кусочки гематита (Fe2O3). В переводе с греческого название звучит как «похожий на кровь». Гематит образует важнейшие железорудные месторождения, например, в районе Курска и Кривого Рога.
Изредка попадаются зеленые или желтые игольчатые кристаллы эпидота с сильным стеклянным блеском. Этот минерал относится к группе алюмосиликатов и часто содержит кальций, железо, марганец и хром.
Крупные кристаллы эпидота иногда используются для ювелирных изделий.
Вытянутые сине-голубые зерна — дистен, или кианит (от греческого «кианос» — синий), представляют собой одну из модификаций алюмосиликатов. Иногда кристаллы кианита образуют очень красивые радиально-лучистые агрегаты. Крупные кристаллы похожи на сапфир или на аквамарин.
Довольно часто встречаются призматические красно-бурые кристаллики ставролита. Когда они сращиваются вместе, то по форме напоминают крест. Отсюда и название минерала от греческого «ставрос» — крест.
В нашем образце поры песчаника заполнены цементом. Цемент может образовываться в породе за счет выпадения из растворов различных химических соединений, чаще всего кремнезема (SiO2), кальцита (СаСО3) или различных глинистых минералов. Цемент не всегда полностью заполняет поры породы. Он может вообще отсутствовать, в этом случае даже при существенном уплотнении порода остается рыхлой.
Как и в известняках, поры в песчаниках могут быть заполнены водой, нефтью и газом. Для определения количества этих полезных ископаемых в недрах прежде всего необходимо получить представление об объеме пор в породе. Объем пор, выраженный в процентах от объема породы, именуется пористостью, а в долях единицы — коэффициентом пористости. Пористость несцементированных песчаников обычно порядка 12–17 %, редко достигает значений 25 %, в то время как в глинах общая пористость часто превышает 30 %.
В порах с большим диаметром вода, нефть и газ могут перемещаться под действием сил гравитации. В порах с малым диаметром движение жидкости затрудняется вследствие проявления капиллярных сил. Наконец, при диаметре пор менее 0,0002 мм жидкость в порах практически двигаться не может. Породы, способные не только содержать жидкость и газ, но и отдавать их (т. е. проницаемые породы), получили наименование коллекторов. Проницаемость пород является их исключительно важным свойством, используемым при добыче таких полезных ископаемых, как вода, нефть и газ.
Пески и песчаники являются весьма распространенным типом коллекторов, с которым связаны залежи нефти и газа во многих районах мира. Широкую известность приобрели пески и песчаники продуктивной толщи Азербайджана плиоценового возраста. Продуктивная толща сложена частым чередованием песков (коллектора) и глин (покрышки). Молодой возраст толщи позволял надеяться на легкое решение вопроса о ее происхождении. По характеру встреченных остатков фауны и составу глин было установлено, что накопление осадков продуктивной толщи происходило в сильно опресненных мелководных водоемах в относительно спокойных условиях. Решить же вопрос об источниках сноса песчаного кварцевого материала оказалось довольно трудно. Наиболее естественным было предположить снос кварцевого материала с Малого и Большого Кавказа, уже существовавших ко времени накопления песков. Малый Кавказ сложен в основном эффузивными породами с весьма низким содержанием кварца. Такие породы не могли служить источником образования кварцевых песков.
Большой Кавказ в своей восточной части сложен осадочными породами. Магматические и метаморфические образования — источники кварцевых песков — здесь отсутствуют. Но, может быть, более древние осадочные породы Кавказа послужили поставщиком кварца для продуктивной толщи? Действительно, в осадочных отложениях неогена и позднего мезозоя присутствует довольно много песчаников. Такие песчаники при их разрыве и переотложении кварцевых зерен смогли бы создать пласты песка в продуктивной толще. Но опять возникает несколько «но». Зерна кварца в продуктивной толще крупнее и хуже окатаны. Не могли же они вырасти и стать менее окатанными после вторичной транспортировки и переотложения. Кроме того, из сопутствующих цветных минералов для песков продуктивной толщи характерны дистен и ставролит. В размываемых осадочных толщах Кавказа эти минералы практически отсутствуют. Вот вам и сложная геологическая загадка, казалось бы, в простом вопросе. Где же ответ на эту загадку?
В. П. Батурин высказал смелую идею. По его мнению, кварцевый песок приносился с севера какой-нибудь могучей рекой типа Волги — Палео-Волгой. На севере, в пределах Русской равнины, широко развиты метаморфические породы с большим содержанием кварца, дистена и ставролита. Но, опять «но». Мощность кварцевых песков к северу, в сторону предполагаемого источника, убывает. А должно быть наоборот. Тогда возникла еще одна гипотеза: возможно, в том направлении, куда увеличивается мощность песчаников, некогда существовала суша. Она располагалась где-то на месте наиболее глубокой сейчас южной части Каспийского моря. Суша могла быть сложена метаморфическими породами, аналогичными породам Русской равнины, и служила источником как для кварца, так и для сопутствующих ему дистену и ставролиту. Читатель, конечно, помнит легенду об исчезнувшей под водами моря Атлантиде. Значит, Каспийская Атлантида? Что же, вероятно, может быть. но требует научных доказательств.