Не все то золото, что блестит (пирит и другие сульфиды)

Природные соединения металла с серою,
более известен железный колчедан, часто
подающий повод к сказкам о золотой руде.

В. Даль

Начинающие минералоги и коллекционеры нередко принимают его за золото. И не удивительно - цвет пирита золотисто-желтый, блеск металлический, плотность высокая. Но сходство с золотом лишь поверхностное, и внимательный наблюдатель заметит гораздо больше отличительных черт, присущих пириту. По составу это сульфид железа. Он известен еще как серный, или железный, колчедан. Название "пирит" восходит к началу наглей эры, происходит от греческого слова "пирос"- огонь - и связано с древним способом добычи огня с помощью этого минерала. По Плинию, образцы пирита, например, "при ударении гвоздем или другим камнем, дают искры, кои будучи изловлены на сере или сухой губке, или на листьях, скорее загораются, нежели слово вымолвить можно". В. Севергин указывает, что "железный колчедан называли также ружейным камнем, потому что употребляли оный в ружьях, прежде нежели стали на то употреблять кремень". Древнейшие обитатели Америки пользовались зеркалами из полированного серного колчедана. Поэтому иногда пирит называют камнем инков.

Как видим, человек знаком с пиритом очень давно. И применил его не только упомянутым образом. Блестящий золотистый камень в виде правильных кристалликов являлся естественным украшением. Крупные обломки и стяжения могли служить метательным оружием.

Широкое распространение способствовало хорошему знакомству с пиритом. Издавна он известен в Крыму, но сведения о пирите в литературе появляются лишь с конца XVIII в. В одном из первых научных описаний природы Крыма К. Габлиц говоря о районе Инкермана (ныне Белокаменск), упоминает (1785) "катышки, почки и клубы колчеданные кои снаружи покрыты известковою коркою, и на ржавчину похожею землею, внутри же имеют сереброблестящий цвет. Все сии серные с железом смешанные произведения лежат в иных местах рядами, а в других отдельными кусками".

Пирит, подобный отмеченному К. Габлицем, известен и в других местах полуострова, особенно в мергелисто-известняковых толщах Внутренней горной гряды и в глинистом материале. Агрегатные стяжения - наиболее распространенная разновидность пирита в осадочных породах. Форма агрегатов самая разнообразная: шаровидная, эллипсоидальная, неправильно-округлая. Широко варьируют и размеры - от долей миллиметра до 10 см. и более. Крупные экземпляры достигают 15-20 см. Стяжения нередко имеют лучистое и концентрически-зональное строение, что видно на сколах. Иногда поверхность агрегатов почковидная, относительно гладкая. Встречаются и ощетинившиеся мелкими кубическими кристалликами симпатичные "ежики" пирита.

Куб - наиболее типичная форма кристаллизации серного колчедана. Кристаллы другого облика встречаются в Крыму гораздо реже. Правильные кубики пирита особенно характерны для магматических пород Южного берега и окрестностей Симферополя (Лозовое, Петропавловка, Партизанское). Богаты пиритом Аюдаг, Кастель, Фиолент. Местами порода буквально усеяна блестящими кубиками. Правильные кристаллы, их двойники и сростки можно найти и в коренных обнажениях и в осыпях горных склонов, и в валунах на берегу моря. Кубики пирита достигают здесь 3,5 см, а кристаллические сростки до 5 см. Но это редкие экземпляры. Обычные размеры - 3-5 мм.

Правильные кристаллы серного колчедана встречаются и в осадочных породах, вблизи контакта с магматическими. Черные плотные роговики с золотистыми вкраплениями напоминают звездную ночь. На фоне равномерной вкрапленности кристалликов-звезд видны причудливые сгущения - "туманности" и широкие полосы "млечного пути". Местами за блестками пирита почти не видна вмещающая порода. Встречаются и сплошные кристаллические корочки серного колчедана.

Распространены и прожилки пирита. Упомянутые роговики Аюдага нередко пронизаны ими в разных направлениях. Прожилки образуют раздувы до нескольких сантиметров, нитевидные пережимы. В магматических породах жильный пирит может сопровождаться кальцитом, доломитом, кварцем. Нередко ему сопутствуют более редкие сульфиды. В районе с. Лозового, например, сфалерит (цинковая обманка). Мощность прожилков с пиритом не превышает обычно нескольких сантиметров, изредка достигает 10 см. и более. Сульфидная жила с кварцем, опалом и кальцитом в старом карьере Татар-Хабурга в окрестностях пгт. Планерского достигала в раздуве 20 см. Жильный пирит можно найти и в известняках: в карьере у с. Мраморного, в окрестностях Феодосии.

Излом у пирита неровный и раковистый. Окраска золотисто- и латунно-желтая. Цвет черты серо-бурый с зеленоватым оттенком. Блеск металлический. Плотность 5-5,2. Твердость 6-6,5, самая высокая среди сульфидов. Минерал немагнитен, обладает полупроводниковыми свойствами. При нагревании окисляется и становится магнитным. С трудом растворяется в азотной и не разлагается разбавленной соляной кислотой.

Серный колчедан принадлежит к числу минералов, которые охотно замещают растительные остатки и фауну. Неподалеку от Симферополя, в песчаных отложениях у с. Мазанки, встречаются пиритизированные обломки древесины до 30 см. длиной.

Изредка попадается окаменелая фауна прекрасной сохранности, замещенная серным колчеданом. Среди гальки окрестностей Коктебеля попадались золотистые аммониты из пирита.

В пособиях по минералогии упоминается всемирно известный Фалунский феномен. Сульфидом железа оказалось замещено, с сохранением тончайших деталей, тело древнего рудокопа, погибшего в шахте (XIII в., Швеция). Удивительная находка сохранялась на руднике в течение семи лет, затем распалась в результате разрушения пирита в атмосфере воздуха. Псевдоморфозы пирита по органическому веществу можно получить и искусственным путем.

Образуются псевдоморфозы и по самому пириту. В поверхностных условиях он нередко замещается оксидами железа. При этом полностью наследуется форма кристаллов-кубиков или причудливых стяжений. Но цвет они приобретают ржаво-бурый и коричневый. Такие псевдоморфозы встречаются в Крыму чаще, чем свежий пирит, особенно в карбонатных толщах предгорий и горной части, в магматических породах Южнобережья, в рыхлых осадках.

В прошлом псевдоморфозы по пириту имели особое название. В начале XIX столетия, во времена В. Севергина, например, "кристаллы сего минерала, лишившиеся серы, без перемены вида, называются железом печенковым".

Наряду с полным замещением имеет место и образование только футляров из оксидов железа, внутри которых находятся продукты изменения серного колчедана - гипс, разнообразные сульфаты железа, сера.

Окисление пирита происходит и с образованием серной кислоты. Ее взаимодействие с вмещающей породой приводит к возникновению вторичных сульфатов. Иногда они сплошной коркой покрывают содержавшие железный колчедан участки горной породы. Такая картина обычна для района Фиолента.

Интересно отметить, что при окислении пирита с образованием серной кислоты могут возникать пожары - самовозгорание угля под землей и в шахтных отвалах.

При полном выщелачивания кристаллов пирита в химически устойчивых вмещающих породах остаются пустотки кубической формы - своеобразные свидетель минералогического прошлого. Такие образования характерны для магматических пород Кастели. Из-за обилия пустоток порода напоминает местами пчелиные соты. Как видим, даже пустотки могут нести важную и интересную для минералога информацию.

Если в древности пирит служил в основном для добывания огня, то в настоящее время является основным сырьем для получения серной кислоты, а в некоторые странах - и серы. При получении кислоты остаются так называемые пиритные огарки. Они тоже идут в дело - используются для приготовления пигментов, иногда - для извлечения золота, кобальта и других микроэлементов, которых обычно немало в пирите. В крымском серном колчедане зафиксировано свыше 25 элементов-примесей, в том числе медь, цинк, свинец, кобальт, никель, хром, ванадий, титан, серебро, галлий, германий, скандий, мышьяк, таллий, висмут.

Наша страна богата серным колчеданом. Крупные его месторождения есть на Урале, в Сибири и других районах. В Свердловской области есть даже населенный пункт Колчедан.

Пирит является отличным коллекционным материалом. Особенно славятся и украшают коллекции многих отечественных и зарубежных музеев уральские образцы. Известны, например, великолепные кристаллы пирита из Березовска размером до 20 см. В небольшом количестве пирит находит применение в ювелирном деле, он неплохо смотрится в ограненном виде.

В Крыму пирит представляет минералогический интерес. Широкое распространение делает его доступным коллекционным и наглядным учебным материалом, на котором можно продемонстрировать форму кристаллов, процессы выветривания, показать, как в прошлом добывали огонь и из чего получают серную кислоту.

Правильные кристаллы пирита по цвету и блеску легко отличить от других минералов. Мы уже говорили, что иногда его принимают за золото. В прошлом, в Крыму монахи даже продавали пирит под видом золотого песка. В сомнительных случаях самое простое - проверить твердость. Пирит намного тверже и царапает даже стекло. Повышенная твердость отличает его и от редкого в Крыму медного колчедана - халькопирита. Пирит бывает очень похож по внешнему виду на марказит.

Марказит имеет тот же состав, что и пирит, и в прежние времена их не различали между собой. Да и название минерала происходит от арабского или мавританского слова "маркашитса", применявшегося и для обозначения пирита. Марказит кристаллизуется в ромбической сингонии и образует острые бипирамиды, таблички, гребенчатые сростки. Отсюда еще такие его названия, как копьевидный и гребенчатый колчедан. Он встречается преимущественно в осадочных породах в виде мелких шариков, округлых и причудливых стяжений лучистого строения, реже - псевдоморфоз по органическим остаткам. В окрестностях Симферополя находили марказит и в жилах в связи с магматическими породами вместе с кальцитом, пиритом и баритом. Но физическим свойствам марказит очень близок к пириту и отличается формой кристаллов, несколько более светлой окраской и черным цветом черты. В поверхностных условиях марказит может переходить в пирит, и надежно различить их без применения специальных методов (микроскопия, рентгеновский и другие анализы) подчас очень трудно. Разрушаются оба минерала однотипно. По марказиту, как и по пириту, образуются псевдоморфозы оксидов железа.

Близким "родственником" пирита является и пирротин - магнитный колчедан. Название происходит от греческого "пиррос" - "красноватый". Соотношение железа и серы в нем иное, чем в серном колчедане. Первые находки пирротина в Крыму сделаны в конце прошлого - начале нашего века С. П. Поповым на Аюдаге и А. Е. Ферсманом в магматических породах окрестностей Симферополя. В 1936 г. Ф. В. Чухров обнаружил пирротин в керченских железных рудах. Вот, пожалуй, наиболее известные находки. Внешне пирротин очень похож на пирит. Отличается магнитностью и меньшей твердостью (не царапает стекла).

Известно около ста минералов из группы сульфидов, в Крыму - около двадцати. Непрозрачные сильфиды с металлическим блеском называют обычно колчеданами (или блесками), а с алмазным - обманками. Кроме уже упомянутых минералов, в Крыму встречаются еще мышьяковый колчедан - арсенопирит и свинцовый блеск - галенит, а также кадмиевая - гринокит, ртутная - киноварь, красная и желтая мышьяковые обманки - реальгар и аурипигмент и некоторые другие сульфиды. Все они весьма редки. Вкратце остановимся на отличительных особенностях отдельных из них.

Галенит известен в Крыму преимущественно в связи с магматическими породами. В 1920 г. В. И. Лучицкий обнаружил его в окрестностях Симферополя. Позже минерал нашли на Аюдаге и Фиоленте. Встречен свинцовый блеск и в рыхлых отложениях рек, а также в пляжных песках побережья. Отличается кубической формой кристаллов, весьма совершенной спайностью свинцово-серым цветом, почти черной чертой и низкой (2-3) твердостью.

Сфалерит встречается там же, где и галенит. Впервые его нашел в Крыму С. П. Попов на Аюдаге в 1907 г. Цинковая обманка образует тонкие пленочки и прожилки, отдельные кристаллики, преимущественно в форме куба. Представлена, главным образом, черной железистой разновидностью - марматитом. Отличается алмазным блеском и более высокой, чем у галенита, твердостью (3,5-4,0).

Гринокит - кадмиевую обманку - в виде желтых налетов обнаружил в 1913 г. А. Е. Ферсман в окрестностях Симферополя (район с. Лозового). С тех пор минерал в Крыму не встречали.

Киноварь в прошлом не единожды находили в Крыму, но лишь в обломках или гальке. У древних селений попадались образцы ртутной руды, чаще привозной. Их появление можно объяснить широким применением киновари в прежние времена для лечения кожных и других болезней. Встречались и явно местные образцы. Так, в начале нашего века гальку с киноварью находили по р. Черной. Однако, в коренном залегании ртутная обманка установлена лишь в 1960-е гг. Обычно это вкрапления отдельных кристалликов, пленки и незначительные землистые скопления. Они связаны с магматическими породами (с. Лозовое) и с песчаниками и известняками (Ангарский перевал и сёла Приветное, Веселое и др.) Киноварь отличается ярко-красной окраской и цветом черты. Для кристалликов характерен алмазный блеск. По внешнему виду на землистую киноварь бывают похожи гидрооксиды железа, но они не дают ярко-красной черты и растворяются на холоде в соляной кислоте.

Найти упомянутые редкие в Крыму сульфиды нелегко. Но тем ценнее находки. Наверняка имеются и еще неизвестные местонахождения. Не исключено выявление и пока не найденных на полуострове сульфидов.

Хочется подчеркнуть, важное практическое значение сульфидов вообще. Редкие в Крыму галенит, сфалерит и киноварь являются основным сырьем для получения свинца, цинка и ртути. Наша страна богата этими рудами, месторождения которых имеются на Урале, в Казахстане, в Донбассе и других регионах.