Главная Территории Типы памятников Карта сайта

Частинская группа месторождений
(местонахождения уникального минерала — волконскоита)

Расположение: Частинский район
Тип памятника: Минералогический
Краткая характеристика: Месторождения волконскоита
Статус: Предлагается
Авторы статьи: И. И. Чайковский, Ю. С. Симакова


Волконскоит представляет собой уникальный высокохромистый не разбухающий в воде зеленый глинистый минерал из группы смектитов. Он является первым новым минералом, открытым на Пермской земле. Его месторождения и проявления встречаются почти исключительно на территории Западного Приуралья — в Пермском крае, Кировской области и Удмуртии, причем большинство из них сосредоточено в Очерском и Частинском районах. Таким образом, прикамские месторождения волконскоита являются уникальными, имеют всероссийское и даже мировое значение.

История открытия. Первое проявление волконскоита было открыто 8—12 июля 1830 г. обер-гиттенфервальтером Александром Петровичем Волковым, приглашенным вице-президентом Департамента уделов Л. А. Перовским из Екатеринбурга для устройства медеплавильного завода. Обследование района камской пристани Частые, где ранее были известны признаки рудных мест, дало отрицательный результат. Однако осмотр образцов предполагаемых медных руд, принесенных крестьянином Куликовым с горы Ефимятской (ныне — Петиловское месторождение), позволил А. П. Волкову диагностировать их как «затвердевшую глину, густо проникнутую раствором хромова окиса». Он же первым указал на возможность изготовления из этого минерала зеленой краски.

Название минералу дал Л. А. Перовский в честь своего начальника — министра двора князя П. М. Волконского. Десятью годами ранее в честь Волконского был назван остров, открытый Беллинсгаузеном в Тихом океане. Свое «гражданство» волконскоит получил в ноябре 1930 г., после выхода в свет «Горного журнала», где были приведены описание и результаты химического анализа, выполненного в лаборатории Департамента горных и соляных дел. Анализ показал, «что минерал представляет собой водянистый кремнеземо-глинозем, окрашенный окисью хрома, коей содержит около 7,5%».

Первый количественный, но весьма неточный анализ был выполнен только в 1833 г. французом М.-П. Бертье. В западной литературе открытие минерала связывается с именем заведующего Главной горной аптекой А. Б. Кеммерера, который всего лишь сообщил о находке минерала в редакцию журнала «Ежегодник по минералогии, геогнозии, геологии и петрографии», издаваемого Гейдельбергским университетом. Позднее были открыты и описаны новые проявления: Ефимятское — А. А. Штукенбергом (1887); Полуденное, Пихтовское — А. Миропольским (1889).

В начале прошлого века поиском и изучением месторождений занимались сотрудники Института прикладной минералогии и металлургии (ныне — ВИМСа) В. И. Крыжановский (Самосадкинское, Петиловское, 1915—1928 гг.) и Л. В. Пустовалов (Селинское,Песьянковское, Божьяковское, Лапшинское и др., 1926—1929 гг.). Последним было добыто, а затем перевезено в Москву 4,5 т волконскоита, что позволило провести различные лабораторные испытания и наладить промышленную переработку.

Проводимые в 1927 г. под руководством профессора Высшего художественного института Н. В. Туркина испытания позволили получить декоративную краску под названием «Зеленая земля — минерал волконскоит». Художественная масляная краска «волконскоит» ценится художниками и иконописцами за высокую лессировочность и за чистый цвет неповторимого оттенка. Замечательные свойства этой краски были по достоинству оценены П. Пикассо, очень любившим этот пигмент, специально выписываемый им из Советского Союза.

В 1930-х годах месторождения волконскоита изучали экспедиция Всесоюзной конторы «Лакокрассырье», Уральское геологическое управление и Пермский университет. В послевоенное время работала специальная Прикамская волконскоитовая партия Пермской комплексной геологической экспедиции. В настоящее время, после длительного перерыва, проводится опытно-промышленная разработка Селинского месторождения ООО «Прикамский минерал». Суммарные запасы шести известных в настоящее время месторождений составляют 73,8 т.

Структурный и литологический контроль волконскоитоносности. Месторождения волконскоита встречаются в красноцветных терригенных отложениях татарского и частично казанского ярусов верхнего отдела пермской системы — на водоразделе рек Камы и Сивы в полосе (75x25 км) северо-восточного простирания. Минерал слагает удлиненно-уплощенные псевдоморфозы по стволам и обломкам деревьев длиной до 17 м, а также линзы и прожилки.

По данным пермских геологов, проводивших общие поиски волконскоита в 1982—1987 гг. (Дозмаров и др., 1987), все месторождения и проявления контролируются отрицательными структурными элементами — Осинской и Омутнинской тектонической впадинами. Волконскоитовые тела приурочены к конгломератам и желто-бурым косослоистым песчаникам, характерным для речных отложений. Г. И. Енцовым (1952) было показано, что волконскоитсодержащие участки тяготеют к выпуклым береговым отрезкам палеопотока, соответствующим намывным зонам, где скапливались древесные остатки. Палеорусловые отложения подстилаются водоупорным горизонтом аргиллитов и алевролитов «вапов», что способствует циркуляции в продуктивной толще обогащенных хромом грунтовых вод. Волконскоитовые выделения всегда окружены песчаником, окрашенным в интенсивно ржаво-бурый цвет, именуемый ржавцем. В песчаниках татарского и казанского ярусов встречаются также песчано-карбонатные стяжения шаро- и караваеобразной форм, называемые каравашками. Карбонатизированные, реже окремнелые, обломки древесины определены как Dadoxylon biarmicum Kutorgaе, Paracalamites Kutorgaе и D. Viatcheslavia Zal. Конгломераты сложены гальками как местных, так и уральских пород (кварцит, яшма, порфирит, гранит, известняки с фауной девона и карбона).

Палеогеографические реконструкции, выполненные Н. И. Чернышевым (1975), позволили показать, что обломочный материал поступал по многочисленным рукавам дельт крупных потоков, стекавших с Урала. К западу от дельтовой зоны простирался пресный внутриконтинентальный водоем, глубина которого не превышала нескольких десятков метров, что подтверждается остатками костей позвоночных и отпечатками пресноводной фауны.

Состав и генезис волконскоита. Первые же исследователи показали, что волконскоит является смесью водного силиката железа и магния с переменным (7,5—34 мас.%) количеством гидрокиси хрома (Бертье, 1833, и др.). На возможную пространственную связь волконскоита с обломочными зернами хромистого железняка, рассеянными в песчаниках, указал А. Е. Ферсман (1922). Он отметил своеобразие геохимической ассоциации элементов (Cu, V, Cr), связанной с Уралом, и предположил их синдиагенетическое отложение в прибрежных условиях, близких к пустынным. Выполненный анализ кластогенного хромшпинелида подтвердил его связь с альпинотипными дунит-гарцбургитовыми комплексами, которые могли формироваться в уральской палеоокеанической области. Н. И. Чернышев полагает, что хром перешел в грунтовые воды, когда частинские песчаники были уже литифицированы и выведены выше базиса эрозии.

В. В. Александров, Н. А. Игнатьев и др. (1936, 1941) установили его коллоидную природу и связали его формирование с коагуляцией золей при замещении карбонатизированной древесины, которая, в свою очередь, заместилась на стадии диагенеза. Они химическим путем показали, что он представляет собой гетерогенную систему, состоящую из смеси хром-алюмокремниевых гидратов с гидрогелями хрома, алюминия, кремния и железа. Это подтверждается современными методами, благодаря применению которых видно, что волконскоит отличается низкой степенью трехмерной упорядоченности и его турбостратическая структура похожа на «брошенную на стол колоду карт».

А. Г. Коссовская (1966), крупный специалист по минералогии глин, электронно-микроскопическими исследованиями выделила три морфологических типа волконскоита: метасоматический с реликтами древесной структуры, кристаллический (игольчатый), цементирующий зерна песчаника, и со структурой раскристаллизованного геля. Она же подтвердила возможность существования минеральных фаз, промежуточных между смектитом и волконскоитом.

В качестве включений в волконскоите установлены нередко ограненные зерна кварца, представляющие собой перекристаллизованные реликты окремнелой древесины, новообразованные редко-земельные ванадаты (уэкфилдит-(Се)—(Сe0,37Ca0,26Mg0,08Al0,07Cr0,05Mn0,05) x (V0,69Si0,35P0,07)O4), силико-ванадаты (ванадиевый арденнит — (Mn, Mg, Ca)4,90(Al, Сe, Fe, Cr, Mn)4,03 (SiO4) 2 [(Si3,19P0,35)O10][V1,37O4](OH)6) ,силико-фосфаты (церит —(Mg1,08—1,24Ca0,54 Mn0,33—0,45)(Сe5,17—5,48Cr1,62—1,64Al0,62—0,73Fe0,06—0,13) [(Si5,18—5,57 P0,75—0,86)O28]), частицы самородного золота (Au0,96Ag0,04), скелетные выделения железа, изометричные пластинки глета ((Pb0,47Sn0,26Zn0,21Cu0,06)O), кристаллы апатита и неправильные обособления гидроксидов марганца. Однако наиболее распространены включения гидрогетита, обогащенного оксидами хрома (до 8 мас.%) и кремния (15 мас.%). Они отмечены в виде неправильных обособлений, глобулей, ячеистого каркаса и зональных каналов, выполненных радиально-лучистым агрегатом бертьерина ((Fe1,97Mg0,53Cr0,47)[(Al0,45Si1,42)O5](OH)4). Под электронным микроскопом установлено, что черный, обогащенный железом волконскоит имеет фазовооднородную структуру, в отличие от зеленого, в котором оксиды железа обособляются в смостоятельные выделения, что позволяет предполагать их образование в результате распада некогда единого геля.

Волконскоит можно разделить на две группы: собственно диоктаэдрический волконскоит с содержанием Cr2O3 около 16—22 мас.%, где хром присутствует в октаэдрических позициях, а также высокохромистый (28—31 мас.%) смешанослойный минерал, где хром может присутствовать в обменных (межслоевых) позициях в виде гидроксил-хромовых комплексов, подобно гидроксил-алюминиевым комплексам в структуре вермикулита. Вероятно, он заслуживает нового названия.


На иллюстрациях:

1. Деревня Селино
    JPG, 481x362, 28 Кб
2. Фрагмент вскрыши Селинского месторождения волконскоита ООО «Прикамский минерал»
    JPG, 709x531, 87 Кб

Вверх   •   Галерея

2009 © Горный институт УрО РАН © Коллектив авторов © "Книжная площадь" • geoperm.books-place.ru • © Ирина Артемова