Жемчуг

Таблица 4. Изотопный состав углерода жемчуга.

Зона жемчужин	δ13С, ‰
	1	2	3	4	5
Призматическая	—10,2; —10,8			—8,7	—10,5; —9,6
Пластинчатая	—12,0	—10,4	—10,8	—10,2
Примечание. Жемчужины: 1 — серая: 2—4 — светло-коричневые; 5 — коричневая.

Изотопный состав углерода жемчуга колеблется по δ¹³С от —8,7 до —12,0‰. Он укладывается в пределы, характерные для δ¹³С углерода пресноводных карбонатов (δ¹³С = —5÷—15,0‰). Из полученных данных можно заключить, что образование жемчуга происходит при участии бикарбонатных растворов с разным изотопным составом углерода. Серая и светло-коричневая жемчужины, состоящие в основном из призматических слоев и тонкой оболочки, сложенной пластинчатыми слоями кристаллов арагонита, формировались из растворов, изотопный состав которых изменялся в сторону облегчения. При этом изотопный состав углерода жемчужин изменялся соответственно в такой последовательности: —10,2 и — 10,8‰ (призматическая зона) и —12,0‰ (пластинчатая зона); —8,7‰ (призматическая зона) и —10,2‰ (пластинчатая зона). Формирование коричневой жемчужины, сложенной призматическими кристаллами арагонита, вначале происходило из раствора, δ¹³С которого составляло — 10,5‰, а на последних стадиях отложения кристаллов — из раствора с δ¹³С = —9,6‰. То есть изотопный состав углерода коричневого жемчуга в процессе отложения изменялся не в сторону облегчения, как в светлой и светло-коричневой жемчужинах, а в сторону утяжеления. Причины данного явления необходимо исследовать. В связи с этим изучение изотопного состава жемчуга нельзя считать завершенным. Несомненно, что на величину δ¹³С углерода арагонита жемчуга влияют многие факторы. Учесть их сейчас не представляется возможным.

Изотопный состав кислорода жемчуга. На условия образования жемчуга и на особенности развития моллюсков указывает соотношение в них стабильных изотопов кислорода ¹⁶O и ¹⁸O. Оно выражается коэффициентом δ¹⁸O, который, как и в случае с углеродом, означает отклонение величины отношения ¹⁸O/¹⁶O относительно такого же отношения в эталоне. О том, как распределяется величина δ¹⁸O в жемчуге из водоемов Северо-Запада СССР, свидетельствуют следующие данные:

Характеристика жемчужин	δ18O, ‰
Коричневая призматически-слоистая (оболочка)	—19,4
То же (центральная часть)	—18,4
Светло-коричневая призматически-слоистая (оболочка)	—8,2
То же (центральная часть)	—14,5
Перламутр того же моллюска	—14,5
Коричневая призматически-слоистая (оболочка)	—20,8
Светло-коричневая из украшения, первая половина XIX в.	—14,5
То же	—14,4
Серая из украшения, I в. до н. э. — I в. н. э.	—14,4

Изотопный состав кислорода жемчуга колеблется по δ¹⁸O от —8,2 до — 20,8‰ и укладывается в пределы, характерные для δ¹⁸O кислорода пресноводных карбонатов. Среднее значение δ¹⁸O кислорода исследованных жемчужин — 15,8‰ и несколько выше среднего δ¹⁸O пресной воды (—9,11‰). Оно очень близко к δ¹⁸O воды Северной Двины (—15,5‰), тогда как δ¹⁸O главных жемчугоносных рек Северо-Запада СССР (Кеми, Варзуги, Умбы, Онеги), откуда наиболее вероятно были добыты жемчужины, равно —9,1÷—9,7‰ [С. Д. Николаев, В. И. Николаев, 1976]. То есть прямого унаследования изотопного состава кислорода речной воды изотопным составом кислорода жемчуга не происходит. В данном случае следует допустить возможность биологического фракционирования изотопов кислорода, приводящего к обеднению арагонита жемчуга «тяжелым» изотопом кислорода ¹⁸O. Важно подчеркнуть, что из растворов наиболее обогащенных этим изотопом (δ¹⁸O = —8,2‰). формируется перламутровый слой, придающий ценность жемчужине. Внешний слой призматически-слоистой жемчужины, наоборот, кристаллизуется из раствора с минимальным содержанием ¹⁸O (δ¹⁸O = —19,4 и —20,8‰) В одном и том же моллюске перламутровый слой жемчуга содержит больше «тяжелого» изотопа (δ¹⁸O = —8,2‰), чем перламутровый слой раковины (δ¹⁸O = —14,5‰). Переход арагонита в кальцит почти не меняет изотопный состав кислорода исходного карбоната.