Рентгеновское исследование. Рентгеновское изучение современного пресноводного и морского жемчуга подтвердило, что преобладает в нем арагонит. На всех дифрактограммах четко выявляются интенсивные рефлексы (3,36-3,38; 3,26-3,28; 2,71-2,72; 2,67-2,68; 2,46-2,47; 2,36; 2,31-2,33; 2,09-2,10; 1,965-1,967; 1,868-1,873; 1,805-1,806, 1,735-1,738; 1,717-1,720 Å), присущие этому минералу. Отличие дифракционной картины жемчуга от таковой синтетического арагонита заключается в присутствии на ней дополнительных рефлексов (3,54-3,55; 2,05; 1,847; 1,627-1,637; 1,610-1,614 Å), фиксирующих в составе жемчуга наличие каких-то других соединений.
Арагонитовый состав имеют также жемчужины 200- и 300-летней давности. Процессы выветривания, приведшие к изменению некоторых участков жемчуга до порошковатого состояния, не повлияли на их минеральный состав.
Результаты рентгеновского исследования речного жемчуга из золотого браслета (I в. до н. э.—I в. н.э.), найденного в районе Симферополя, иные. Оказалось, что речной жемчуг 20-вековой давности представлен в основном кальцитом с весьма небольшим количеством арагонита. Межплоскостные расстояния морского жемчуга из мидии, выловленной в Феодосийской бухте, свидетельствуют, что он сложен арагонитом. Согласно проведенному Шнюковым и Деменко [1983] рентгеновскому исследованию черноморского жемчуга, он состоит из арагонита с небольшой примесью глинистого вещества монтмориллонитового состава. В перламутровом слое раковин обнаружена примесь кальцита; в наружном слое раковин кальцит преобладает.
Образование и рост жемчуга
Рождение жемчужины — явление уникальное независимо от того, происходит ли оно естественным путем или при участии человека. Возникновение жемчуга сходно с процессом образования раковины. Поэтому рассмотрению условий образования жемчуга следует предпослать краткое ознакомление с особенностями строения раковины. Существует специальный раздел зоологии — конхиология, изучающая строение раковин современных и ископаемых моллюсков. Еще в 50-х годах прошлого века большую монографию о моллюсках написал немецкий зоолог Т. Геслинг, изучивший биологию пресноводной жемчужницы. Детальное строение раковины рассмотрено в работах советских зоологов Н. А. Чельцова, С. В. Попова и др.
Моллюски строят свои дома-раковины с помощью мантии — складки мышечной ткани, покрывающей спину и бока животного. Мантия насыщена множеством пор. Это открытые концы трубочек, через которые моллюск выделяет частицы известкового вещества. Оно откладывается слой за слоем и быстро затвердевает. На эту хрупкую покрышку накладывается вторая, потом третья, и в конечном итоге возводится все здание раковины — персональная ее броня.
Раковины современных моллюсков характеризуются яркой и многоцветной окраской, сложными формами и значительной прочностью. Как говорили древние, «раковины объединяют в себе твердость стекла и нежность розы». К. Г. Паустовский сравнивал раковину моллюска с окаменевшей пеной нежнейшего розового цвета. Многим из них человек присвоил имена: «Слава моря», «Слава Индии», «Фарфор утренней зари», «Гребень Венеры», «Кубок Нептуна», «Шлем императора», «Архимедова спираль» и др. Некоторые из этих удивительных раковин описаны в прекрасно иллюстрированной книге «О чем поют ракушки». Ее автор — калининградский ученый Р. Н. Буруковский собрал более 8,5 тыс. почти не повторяющих друг друга раковин.
При рассмотрении в микроскоп видно, что раковины моллюсков состоят из трех слоев: внешнего органического (периостракума), среднего призматического и внутреннего пластинчатого (перламутрового). Все слои формируются мантией — особой складкой кожи, прилегающей к внутренней стороне раковины. Процесс образования их происходит непрерывно, одновременно с ростом моллюска. Органический слой сложен рогоподобным конхиолином коричневого или черного цвета. Мощность слоя 0,1—0,2 мм.
Призматический слой состоит из призматических кристаллов арагонита, разделенных пленками органического вещества и вытянутых перпендикулярно поверхности створки. Кристаллы распространены на всю мощность призматического слоя, у наружного края они мельче, чем на глубине. Длина их достигает 1 мм, толщина — 0,01— 0,02 мм. Призмы имеют пяти- или шестиугольное сечение, по длине разделены прослойками органического вещества шириной 1—5 мкм. В раковинах двустворок каждая большая призма (первого порядка) состоит из мелких призм (второго порядка). Призмы первого порядка расположены горизонтально, а призмы второго порядка расходятся от середины призм первого порядка к их краям. Призмы имеют квадратное и округлое (или многоугольное) сечения диаметром 1—5 мкм. Они разделены пленками органического вещества толщиной около 0,2 мкм. Состав призм кальцитовый или арагонитовый.