Голубой мрамор

     Синий мрамор, несомненно, является одним из красивейших облицовочных материалов, перспективы которого в России еще весьма далеки от достоверной оценки. В мировой практике голубые мраморы в промышленных масштабах добываются в Аргентине (Azul Cielo), в Бразилии (Azul Acua Marine), в Анголе (Blue Prince). Синий цвет мрамора "Azul Cielo", по данным последних исследований, связывается с присутствием алюминия; отмечается весьма разнообразный состав мрамора "Azul Acua Marine".

     России аналогичные проявления синего мрамора известны в Хакассии (Балахчинское) и в Горной Шории (Колосовское). По некоторым устным сообщениям геологоразведчиков аналогичные мраморы встречаются и в Забайкалье. Колосовское проявление синих мраморов, впервые описаное Г.И.Спандерашвили в 1953 году, расположено в левом борту р. Колос в 1,3 км ниже устья ручья Уркочек. По данным Института литосферы РАН, голубые мраморы Колосовского проявления представляют собой линзовидную залежь бруситовых и диопсидовых мраморов в контакте с интрузией плагиогранитов. Размеры детально обследованной, выходящей на поверхность, линзы составляют 20x10 м. Среди гибридных сиенитоподобных пород подсечено еще несколько маломощных линз диопсидсо-держащих мраморов.

     Колосовское проявление представляет собой скальный выход в левом борту р. Колос, которое прослежено горными выработками по простиранию на 100 м. Мощность вскрытого пласта составляет около 20 м. Вследствие большой мощности поверхностных процессов выветривания и перекрывающих рыхлых отложений (8-10 м), поиски и оценка таких линз без буровых работ весьма проблематична. Более детальные работы не проводились. По предварительной, оценке трещиноватость массива голубого мрамора Колосовского проявления дает возможность добычи блоков промышленных размеров.

     По генезису голубые мраморы являются контаково-метасоматическим образованием (скарнами) при воздействии интрузии сиенитов на доломитовые мраморы. Минеральный состав голубых мраморов Колосовского прошения характеризуется значительным содержанием силикатов; структура породы мелкозернистая.

     Более или менее интенсивная голубая окраска обусловлена вкрапленностью голубого диопсида - виолана. Виолан, Са, Mg [Si206], представставляет собой ванадийсодержащий моноклинный пироксен. В зависимости от структуры и содержания виолана мрамор может иметь более или менее интенсивные тона окраски и полосчатый, размыто-полосчатый, облачный рисунок. Если присмотреться повнимательнее, то на образце колосовского голубого мрамора с виоланом можно найти линзочки крупнозернистого кальцита, окрашенного в фиолетово-синие тона. Уместнo отметить высокую сходимость значений физико-механических свойств Российских и зарубежных голубых мраморов. На Балахчинском проявлении геологоразведочные работы не проводились. Минералогические исследования образцов голубых мраморов с проявления Балахчино показывают идентичность состава, структуры, минерального состава и природы окраски колосов-ским мраморам. Оценка декоративных качеств балахчинских мраморов определяет их высокую способность к полированию, высокую насыщенность редких, синих тонов окраски, обусловленную вкрапленностью виолана. Рисунок синих балахчинских мраморов пятнистый, пятнисто-полосчатый, прожилковый. В отношении другой разновидности мраморов, способных приобретать голубые тона окраски под действием ультрафиолетового облучения, весьма любопытны более детальные минералогические исследования, показывающие условия образования таких мраморов и природу окраски. Так, рентгеноструктурные исследования, выполненные в ИГЕМ, показывают, что межплоскостные расстояния кристаллических решеток белого кальцита Арымского месторождения, способного к облагораживанию и не имеющего такой способности, существенно отличаются, а те же параметры для облагораживающихся белых мраморов Слюдянского и Арымского месторождений показывают значительное сходство. Увеличение межплоскостных расстояний голубых кальцитов по сравнению с белыми связывается с дефектами кристаллических решеток, что в свою очередь, обусловлено присутствием изоморфных примесей в таких кальцитах.

     Статистические исследования элементов - примесей в голубых кальцитах - показывают устойчивую корреляцию способности приобретать голубые тона окраски с повышенным содержанием меди. Содержание меди в таких кальцитах в 10 раз больше, чем в белых. Кроме указанных 5-6 элементов в кальцитах Арымского месторождения отмечается присутствие Si, Mg, Na, Al, Zn, Sr, Fe.

     Попытки определения температуры образования голубых кальцитов Арымского месторождения методом гомогенизации газово-жидких включений показали значения более 550 °С и превысили возможности прибора, Минералого-петрографические исследования толщ мраморов, условий их залегания и взаимоотношений с вмещающими горными породами показывают, что голубые мраморы образовались за счет пород доломитового состава в условиях контактового метаморфизма при привносе кремния со стороны интрузии. Это позволило составить схему эволюции минерального состава доломитсодержащих пород в процессе их преобразования в голубые мраморы, что дает возможность оценить степень метаморфизма таких толщ и может являться прямым поисковым признаком для установления новых залежей

     Приведенные выше данные показывают, что синие мелкозернистые мраморы с вкрапленностью голубого диопсида образовались за счет доломитовых толщ при привносе кремния в условиях высокотемпературного метаморфизма (> 600 °С). Мраморная толща при этом характеризуется наличием Са - Mg силикатов (доломит, брусит, серпентин, флогопит, тремолит, диопсид, форстерит), повышенным содержанием ванадия. Интенсивность голубой окраски будет возрастать по мере приближения к контакту с интрузией плагиогранитсиенитового состава (на Колосовском проявлении - плагиограниты). Голубые кальцитовые крупнозернистые мраморы, способные к облагораживанию с помощью ультрафиолетового облучения, образовались за счет доломитовых толщ при привносе кремния в условиях высокотемпературного метаморфизма непосредственно в контакте с интрузией (> 600 °С). В толще мраморов присутствуют доломит, серпентин, тремолит, диопсид, форстерит, волластонит. Интенсивность голубой окраски будет возрастать по мере приближения к контакту с интрузией средне- основного состава (на Арымском месторождении - диоритовые дайки). Специфический набор элементов примесей, основной из которых является медь, а также высокотемпературные условия скарнового процесса, обусловили оригинальный набор дефектов кристаллической решетки такого новообразованного кальцита. Это привело к образованию скрытых центров голубой окраски, которые проявляются при ультрафиолетовом облучении.

     О близости и взаимосвязи условий и процессов формирования синих виолановых и кальцитовых мраморов, свидетельствует нахождение в одном образце этих двух видов камня. Приобретенная окраска может сохраняться длительное время, о чем свидетельствуют скалы синего мрамора на Арымском месторождении. При нагревании свыше 80 °С в синем кальцитовом мраморе Арымского месторождения образуется микротрещиноватость вследствие внутрикристаллических напряжений, что приводит к снижению эффекта синей окраски кальцита.

     Поданным Laura Flora небесно голубая окраска кальцита мрамора месторождения Azul Cielo также обусловлена дефектами кристаллической решетки вследствие метаморфизма. Отмечается высокая долговечность синей окраски, а также ее исчезновение при нагревании до 200 °С . В толще мрамора также отмечается присутствие диопсида, волластонита и других силикатов. Необходимый для образования силикатов кремнезем по мнению Laura Flora мог содержаться в первичных известняках.