Тенгизит и шлак доменных печей — техногенная стекловатая порода — техногенные камни, появившиеся в результате деятельности человека. Однако их происхождение разительно отличается.
Тенгизит возник случайно — как следствие катастрофы, расплавившей землю и превратившей её в стекловидное застывшее озеро – в «обсидиан» небывалых цветов. Доменный шлак, напротив, долгие годы являлся побочным продуктом металлургии: на каждую тонну чугуна приходилась тонна стекловидного шлака – часто очень даже красивого.
Тенгизит окутан легендами и мистификациями. Ему приписывают магические свойства, он ценится за свою необычную красоту и редкость. Доменный шлак же долгое время воспринимался как нечто избыточное — его свозили на отвалы, при возможности использовали в строительстве, например, для подсыпки дорог. Декоративные свойства шлака оставались в тени и не представляли особой ценности. Однако со временем технологии изменились: такой декоративный шлак больше не образуется и вскоре даже может стать коллекционным. Современный металлургический шлак выглядит иначе, утратив свою привлекательность, зато в больших объёмах используется в производстве бетона и асфальта.
Даже музеи считают тенгизит редчайшим экспонатом. Например, в минералогическом музее «Нур-Султан» в Астане (Казахстан) тенгизит называют одним из самых редких образцов. На форумах утверждают, что запасы тенгизита на месте катастрофы давно иссякли: месторождение изначально было небольшим (примерно 10 × 10 метров) и быстро разошлось среди учёных, геологов, музеев, коллекционеров, ювелиров и, возможно, любителей. Более того, есть вероятность, что доступ к этим территориям теперь закрыт, а на месте трагедии 1985 года работают нефтедобывающие компании.
В связи с этим на рынке под видом тенгизита всё чаще предлагают старый доменный шлак демидовских печей, который также имеет разные местные названия: шайтанит, соковина, уральский тенгизит и другие. Но как отличить настоящий тенгизит от доменного шлака? Давайте попробуем разобраться. Удалось найти довольно много материалов, статей, обзоров, описывающих тенгизит, но про шлак таких обзоров намного меньше, а самое главное, нигде не представлена инструкция, как различать эти техногенные породы внешне часто очень похожие.
Тенгизит
Названия: тенгизит называют по-разному, придавая ему поэтические и мистические оттенки:
- Драконье стекло – из-за его пронзительно синего цвета и ассоциации с огнем.
- Застывший огонь – отражает его происхождение из бушующего пламени.
- Капля огненного моря – подчеркивает его рождение в экстремальных температурах.
- Казахстанский драконий камень – соединяет мистический образ с местом происхождения.
Химический состав: химический состав тенгизита схож с вулканическими стёклами андезит-дацитового ряда, но имеет свои особенности. В частности, тенгизит характеризуется высоким содержанием оксида кальция (CaO) — до 16,38%, оксида магния (MgO) — до 2,93%, а также повышенным содержанием оксидов железа (Fe₂O₃ и FeO) — до 4,23%, с преобладанием трёхвалентного железа.
Цвет: цветовая палитра тенгизита варьируется в зависимости от удалённости от устья скважины и включает следующие оттенки: чёрный – в центральной части, ближе к устью скважины. Синий и голубой – в промежуточных зонах. Бурый и буро-зелёный – на периферии, переходящий в серо-жёлтый оттенок. Много чёрного цвета – связано с большим количеством окислов железа. Чёрные образцы содержат фрагменты чёрного магнетита Fe₃O₄. Наличие красного цвета включениями, например, красного лимонита (оксида железа).
В цвете тенгизита, предполагают учёные, могла сыграть роль пожарная пена, используемая при тушении пламени, многочисленная расплавленная техника с её краской, стёклами, металлом и другие материалы - всё смешалось с окружающим песком (по словам очевидцев «техника таяла как пластмасса»). Однако наиболее вероятная версия объясняет изменение окраски воздействием химических соединений и минералов, выброшенных на поверхность вместе с нефтью. Необычный цвет тенгизита не оставляет никого равнодушным – особенно синий и голубой цвета.
Структура: стекловидная, возникшая при быстром остывании расплавленной массы – те минералы, что расплавились в условиях достаточно быстрого охлаждения не могут вернуть свою кристаллическую структуру внутри вязкой субстанции. Без подогрева и при соприкосновении с воздухом масса быстро остывала. Однако, часть расплава при остывании не остекловалась, а раскристаллизовалась, то есть тенгизит не однородная аморфная стекловатая порода: учёные обнаружили кристаллиты кварца и диопсида в матрице тенгизита и в виде зернистых белых агрегатов в порах бурых стёкол.
Таким образом, в структуру тенгизита входят микрокристаллы минералов, но их можно увидеть скорее всего только с помощью специальных средств: под микроскопом или с помощью рентгеноструктурного анализа. А вот в порах пемзовидных образцов тенгизита с периферии - по цвету бурых, буро-зелёных и серо-зелёных - можно разглядеть белые агрегаты кварца (фотографии, к сожалению, нет).
Пористость: Бурые тенгизиты имеют пористую структуру, а чёрные, голубые, синие – массивную.
Блеск: стеклянный до металловидного в чёрных тенгизитах в полированных образцах.
Рисунок: без рисунка либо наличие рисунка в виде линий
Шлак доменных печей (демидовские печи)
Названия: шайтанит, соковина, уральский тенгизит
Хотя шлак не окружён легендами, как тенгизит, он не менее красив. Чтобы создать кабошоны, нужно искать среди «стеклянных гор» лучшие образцы. Современные доменные печи уже не производят такого шлака, но его всё ещё можно найти в местах старых металлургических производств:
- На Урале (Екатеринбург, Нижний Тагил, Златоуст, Куса);
- В Сибири и промышленных районах прошлого;
- В отвалах металлургических предприятий XIX – начала XX века;
- В деревнях и частных усадьбах, где шлак использовали в строительстве;
- В засыпке дорог уральских городов — возможно, теперь скрытой под асфальтом.
Этот камень вошёл в уральские сказания. В городе Сысерть, на родине Бажова, его называли «соковина» — термин, встречающийся в сказах писателя, особенно в «Хрупкой веточке».
Состав: доменные шлаки того периода обычно содержали оксиды кальция (CaO), кремния (SiO₂), магния (MgO) и алюминия (Al₂O₃). Содержание этих компонентов могло варьироваться в зависимости от используемого сырья и технологий плавки.
Цвет: может быть ярко-синим, голубым, зелёным, фиолетовым за счёт присутствия примесей меди, кобальта, хрома. Яркость цвета – особенность сырья, которое использовали на заводе. Либо не ярким, полупрозрачным зелёным, голубым, буро-зелёный, серо-жёлтым. Чёрные оттенки присутствуют, но чёрного цвета не так много: количество железа в шлаке старались свести к минимуму, однако есть и другие причины наличия чёрного цвета в шлаке.
Пять причин, почему доменный шлак мог быть чёрного цвета
1. В шлаках, богатых марганцем, часто преобладает тёмно-зелёный, серый или чёрный цвет (в доменных печах Демидовских заводов на Урале использовали марганцевистые руды, что могло приводить к чёрному оттенку шлака)
2. В процессе плавки иногда происходило неполное сгорание кокса, и в шлаке могли оставаться частицы углерода (сажи, графита), придавая ему тёмный цвет.
3. Расстроенный ход домны. Шлаки при расстроенном ходе домны вследствие наличия в них высокого процента закиси железа были тёмного цвета, доходящего до чёрного.
4. Если домна работала на чугун с высоким содержанием углерода, часть его могла переходить в шлак.
5. Титановые руды могли присутствовать в составе уральских железных руд. При взаимодействии с другими оксидами титан иногда придаёт шлаку тёмные оттенки, вплоть до чёрного.
А также титанистые шлаки имеют светло-бурый, тёмно-бурый или красноватый оттенок.
Структура: стекловидная, аморфная структура – шлак подвергался быстрому остыванию, минералы не успевали кристаллизоваться.
Пористость: сильно пористая либо немного пористая (небольшое присутствие «лопнутых пузырьков»). Однако ровные участки без пор можно найти для создания кабошонов.
Рисунок: достаточно ровный цвет либо наличие контрастных линий и включений
Так как же отличить тенгизит от старого шлака доменных демидовских печей?
1. Если предлагают крупный образец ровного, плотного чёрного цвета с красными линиями, то данный образец очень вероятно, настоящий тенгизит. Но нужно помнить, что есть 5 причин, по которым шлаки могли быть чёрного цвета, а красноватый оттенок мог дать титанистый шлак. Но это только оттенок, а не красные линии (к сожалению, фото подобного шлака нет – наверное, это редкость).
2. Пемзовидный тенгизит с окраины «стеклянного озера» был в буром, буро-зелёном и серо-жёлтом оттенках с порами, в которых минерал кварц, кристаллизовавшись, образовал зернистые белые агрегаты – вот, их можно рассмотреть. А стекловидный шлак подвергался быстрому остыванию, и кварц не успевал кристаллизоваться.
3. Шлак – полностью аморфный стекловидный, а в структуру тенгизита входят микрокристаллы минералов, но, вероятно, их можно увидеть только под микроскопом или с помощью рентгеноструктурного анализа. (Тенгизит формировался в экстремальных условиях высокой температуры и быстрого охлаждения, что привело к образованию стекловидной массы с микроскопическими кристаллами, которые не успели вырасти до крупных размеров).
4. Самый надёжный способ отличить тенгизит от доменного шлака — провести спектроскопию (помогает определить химический состав, структуру и даже физические свойства материала) или рентгеноскопическое исследование (позволяет изучить внутреннюю структуру камня, его плотность, состав и возможные включения). Конечно, это сложные варианты для простых любителей камней -нужно искать более простые пути.
5. Внимательно всмотритесь в фотографии тенгизита в данной статье и шлака – все эти фотографии подтверждённые: фото из музея, фото из местных новостных изданий. Они дают общее представление и понимание для поиска настоящего тенгизита. Зрительно тенгизит кажется более цельным, плотным и фундаментальным материалом — это хорошо сформировавшийся, «замешанный» и равномерно застывший стекловидный раствор.
Как бы то ни было, огранщики говорят, что и шлак, и тенгизит довольно сложно гранить – «хрупкий, тяжелый для обработки материал, трудно полируется. Даже есть такой тест для мастеров-камнерезов - обработка обсидиана, который очень похож на тенгизит. Обсидиан покажет, какой ты мастер».
Прежде чем вы отправитесь искать в интернете тенгизит, чтобы пополнить свою коллекцию, помните, что с Тенгиза было вывезено очень мало экземпляров. «Тенгизит», которой вы купите, скорее всего окажется другого происхождения.
Образцы тенгизита попали в музеи. В отделах и лабораториях совместного казахстано-американского предприятия "Тенгизшевройл" на полках лежат образцы тенгизита. Геологи ПГО "Запказгеология" отобрали много камня и подготовили большую экспозицию в своем музее. Солидная коллекция тенгизита собрана в запасниках музея им. академика В.И.Вернадского в Москве.
Собираю единомышленников в Телеграм-канале и во ВКонтакте.
Есть ещё фото тенгизита из Еженедельного геологического обзора №16, но, к сожалению, в очень плохом качестве.