Реферат по теме:

Опалы

Опал - твердый природный гидрогель двуокиси кремния (иными словами, аморфный кварц) с непостоянным содержанием воды (ее может быть от нескольких процентов до одной трети массы камня), который залегает в зонах с относительно средней температурой и образуется из жидкой массы кремнезема, которая, застывая, сохраняет в своем составе небольшое количество воды, в расщелинах едва не всех разновидностей скал, так как обычно часто находят вместе с лимонитами, песчаниками, риолитами и базальтами. Это происходит в вулканических областях, когда горячие водные растворы пропитывают горные породы и находящиеся в них включения; накапливается опал и у выходов горячих источников. Вода со временем, особенно при нагревании, может теряться, что приводит к некоторому помутнению и растрескиванию опалов.

Образует слоистые, пористые агрегаты, различного рода натёчные формы или желваки; нередко образует псевдоморфозы по различным минералам; также пропитывает различные животные и особенно растительные остатки. Иногда встречается в виде землистых масс или тончайшего порошка, плотных масс, напоминающих стекло, а также в виде сталактитов. Образование опала связано с отложением кремнезёма из горячих вулканогенных вод или с разложением силикатов под действием воды и углекислоты в зоне выветривания. Опал биогенного происхождения слагают скелеты диатомей и радиолярий. Образуется опал при медленном осаждении аморфного кремнезема из водных растворов. В природе такие условия возникают, когда в выветрелой, обычно вулканической породе длительное время сохраняется полость, содержащая чистый раствор кремнезема, который медленно испаряется в течение нескольких тысяч лет. Наиболее часто опал встречается в осадках конусов выноса вокруг горячих источников и гейзеров в молодых (в геологическом понимании) вулканических областях. С минералогической точки зрения опал представляет собой аморфный или скрытокристаллический агрегат водосодержащего кремнезема. Согласно классификации Дж. Джонса и Е. Сегнита (1971г.), выделяются три главные разновидности опалового кремнезема: преимущественно аморфные опалы, опалы, сложенные, главным образом, а-кристобалитом, и опалы, состоящие из разноупорядоченного а-кристобалита с тридимитовым компонентом (кахолонг, празопал и  деревянистый). Благородные опалы содержат от 85 до 95 вес % кремнезема и от 3 до 10 вес % воды, кроме которых обычны примеси алюминия, железа, марганца и органического вещества.

Если посмотреть самоцвет под электронным микроскопом, то он будет выглядеть как достаточно плотная упаковка из субмикроскопических одинаковых сферических образований - шариков (глобулей) кремнезема, размер которых сопоставим с длинами световых волн, расположенных в виде правильной пространственной решетки наподобие пчелиных сот (с правильно расположенными пустотами между ними) в массе кремневого геля. Такое их размещение вследствие дифракции света при прохождении через пустоты между сферическими образованиями, отражения от шариков и интерференции света либо вследствие отражения и разложения света от тончайших многочисленных трещин обусловливает опалесценцию - радужную игру цветов, меняющуюся с поворотом камня. ............