Минералогия

Далее в витринах 12-18 представлены минералы Подмосковья. Сразу надо отметить, что они не отличаются разнообразием.

Самые распространенные минералы Подмосковья - кальцит (CaCO₃) и модификации кремнезема (SiO₂) - кварц, халцедон, агат и кремень. Они выполняют пустоты и трещины в карбонатных породах серпуховского, московского и гжельского ярусов каменноугольной системы. Часто кремнезем неравномерно замещает известняки.

Здесь уместно рассказать о карсте (в. 12-13).

“Карстовый процесс связан именно с тем, что по

преимуществу карбонатные породы в одном

месте растворяются, а в другом отлагаются.”

А.Е.Ферсман

Карст развивается в растворимых природными водами горных породах, таких как известняки, гипсы, соли.

Образование карстовых форм (пещер, поноров, воронок) в известняках каменноугольного возраста Подмосковья приурочено к тальвегам, днищам и склонам оврагов, речных долин. Эти эрозионные формы усиливают дренаж подземных вод, направляя их в сторону речных долин и способствуя интенсивному водообмену и активному карстообразованию.

В основе возникновения карстовых форм лежит процесс растворения породы с последующим выносом вещества. Необходимым условием для образования карста является наличие трещинной или поровой водопроницаемости.

На начальной стадии процесса образуются карровые и кавернозные известняки. Затем каверны, сливаясь, образуют более крупные карстовые полости, вплоть до пещер. При изменении температуры, давления или содержания углекислоты начинается обратный процесс - отложение карбоната кальция в пустотах в виде сталактитов, сталагмитов и т.д. Помимо карбоната кальция в пустотах могут отлагаться и другие минералы: агат, халцедон, кварц.

Карстообразование в Подмосковье началось около 280 млн.лет назад после отступления морского бассейна. На территории надолго установился континентальный режим с преобладанием процессов размыва горных пород.

Область распространения карста приурочена к бассейнам рек Нары, Лопасни, Каширки, Коломенки, Пахры, правобережья Москвы-реки в нижнем течении и Оки на юге Подмосковья.

Наряду с кальцитом, широко распространены минералы кремнезема:

Кварц (SiO₂) - образует жеоды и щетки кристаллов серого, белого и бледно-сиреневого цвета (аметист). Витрина 14 , 15, 16 (верхняя полка).

Карьеры в окрестностях деревни Русавкино (недалеко от г. Железнодорожный) - одно из известнейших мест сбора коллекционных образцов кварца и кальцита. В карбонатных породах по трещинам наблюдаются жилы и отдельные, послойно расположенные жеоды кварца и кальцита. Внутренняя часть жил и жеод, как правило. пустотелая и их стенки покрыты кристаллами кварца, иногда аметистовидного, и кальцита желтоватого цвета, который часто нарастает на кварц. Иногда встречаются жеоды в форме одиночных кораллов; вероятнее всего кварц выполнял полости, образовавшиеся после их выщелачивания. В карьерах добывали доломиты гжельского яруса, которые использовались для изготовления дорожного щебня. В настоящее время работы прекращены, карьеры постепенно исчезают, и интересные образцы становятся недоступными для любителей камня.

Халцедон (SiO₂)встречается в виде красивых почковидных выделений или псевдосталактитов серого или коричневого цвета, реже голубоватого или вишневого.

Агат (SiO₂) - полосчатый халцедон. В Подмосковье агаты распространены в немногих местах: в карьерах близ Коломны и в карстовых пустотах в окрестностях Ступино (с. Старая Ситня).

Кремень представляет собой агрегат кристаллического и аморфного кремнезема (кварца, халцедона, опала) с примесью органического вещества, оксидов железа, кальцита и др. Кремни встречаются в виде стяжений различной формы, окраски, размеров и обычно имеют концентрически-зональное или полосчатое внутреннее строение. Помимо в.14, необходимо обратить внимание слушателей на подиум, где представлены конкреции кремней из каменноугольных известняков.

Экспозиция на подиуме в центре зала посвящена конкрециям. Практически все осадочные породы Подмосковья содержат конкреции различного состава. Взгляды на их происхождение различны: они могут образовываться в результате диффузии или инфильтрации (или их сочетания) на различных стадиях формирования горной породы, начиная от седиментационной до метаморфической, но большей частью на стадии диагенеза. Кроме кремнистых здесь выставлены глинистые, фосфоритовые, песчанистые и пиритовые конкреции.

Реже встречаются:

Флюорит (CaF₂) не образует в Подмосковье больших скоплений. Его землистая разновидность - ратовкит был открыт в 1806 году Г.Фишером фон Вальдгеймом в Ратовском овраге недалеко от г. Верея. Он встречается также в районе г. Озеры и в Тверской области по берегам Волги и её притоков (в. 14, 2-я полка снизу).

Гипс (CaSO₄х2H₂O) обычно наблюдается в виде мелких кристаллов и прожилков в девонских, нижнекаменноугольных и юрских отложениях (в. 14, 2-я полка снизу). Коллекционные образцы редки.

В юрских отложениях Подмосковья, представленных главным образом глинами и песками, встречаются такие минералы как пирит, вивианит, кальцит, лимонит, ярозит, мелантерит и др. (в. 16, 2-я полка снизу).

Пирит (FeS₂)- наиболее распространенный из них. Он встречается в виде конкреций, мелких кристаллов на поверхности углефицированной древесины и ростров белемнитов, выполняет внутренние перегородки раковин аммонитов и трещины в фосфоритовых конкрециях. В результате окисления на поверхности пирита образуется тонкая пленка окислов, имеющая радужную окраску.

Вивианит (Fe₃[PO₄]₂x8H₂O) - образует бесцветные почковидные и землистые агрегаты при окислении приобретающие цвета от светло- до темно-синего.

Лимонит (HFeO₂xnH₂O) - встречается в виде ржаво-бурых гроздьевидных, землистых агрегатов и корок.

Ярозит (KFe₃[(SO₄)₂x(OH)₆]) - обычно образует землистые массы и примазки желтого цвета.

Мелантерит (Fe [SO₄]x7H₂O) - наблюдается в виде волокнистых, натечных и землистых агрегатов светло-зеленого и серого цветов.

Лимонит, ярозит и мелантерит образуются главным образом за счет окисления пирита.

Редкие для Подмосковья минералы представлены в витрине 17 и на нижней полке в.16.

На стенде над в. 18 приведена карта Подмосковья с указанием местонахождений основных минералов. Здесь следует указать, что и непосредственно в Москве можно найти много интересного (в. 18), среди этих экспонатов есть находки В.И.Вернадского и А.Е. Ферсмана.

Полезные ископаемые (в. 21-25)