Рассказы о поделочном камне

Петров Валерий Петрович

Почти 200 лет назад акад. Севергин описал гипс так хорошо, что добавить к этому практически нечего. Однако условия его образования в свете современных данных стоит рассмотреть.

Гипс почти всегда ассоциируют с поваренной солью. Причина этого сейчас ясна, и заключается она в общности их происхождения. И гипс, и соль являются так называемыми эвапоритами, т. е. минералами, сформировавшимися в результате выпаривания воды в различных водоемах, чаще в морях, реже в бессточных озерах. Если из озера вытекает хотя бы одна река, оно становится пресным.

Процесс выпаривания хорошо объясняется с помощью диаграммы Н. М. Страхова. Она составлена применительно к средней морской воде (в 1 л растворено 35 г солей), которая по какой-либо причине оказалась лишенной связи

с морем и другого притока воды. На диаграмме показано, как изменяется объем воды и какие минералы выпадают из нее на дно водоема. Наиболее близка к насыщению веществом известняка морская вода, и достаточно совсем небольшого испарения, чтобы из нее начал выпадать известняк. Собственно именно этим объясняется и накопление раковин на морском берегу — они могут сохраниться, лишь когда морская вода насыщена известью; в противном случае они просто растворятся. Общий вес известняка, который может выпасть из морской воды, невелик — 0,12 г на 1 л. Когда испарится примерно 0,1 объема воды, начинает выделяться гипс и ангидрит, причем в количествах, довольно значительных,— 1,3 г на 1 л воды.

Вслед за гипсом осаждается поваренная соль (более 20 г на 1 л воды). При этом воды остается очень мало — 0,1 ее первоначального объема. Она представляет собой концентрированный раствор калийных и магниевых солей, которые выпадают лишь после окончательного ее испарения, что может произойти только в понижениях соляного пласта, где скопляется остаточная вода.

Из сказанного очевидно большое значение для отложения эвапоритовых осадков изолированности бассейна. Действительно, если в него при осаждении известняка или гипса попадает много морской воды, она разбавляет более концентрированную воду и процесс идет в обратном порядке, т. е. вместо гипса начинает осаждаться известняк, а затем осаждение и вовсе прекращается. Только в очень редких случаях процесс идет до конца. Этим объясняется распространенность химических осадков: известняков больше, чем гипса, поваренная соль встречается реже, калийные и магниевые соли и вовсе редкость. Рядом с солями, как правило, находятся гипсовые накопления, но гипс может образовывать и самостоятельные залежи среди глин или карбонатных пород. Примерно такое же накопление солей происходит и на суше в бессточных озерах, но в связи с различием химического состава морской и речной воды количественные отношения здесь могут быть иными.

Соленых озер огромное множество, но, пожалуй, самым знаменитым является Мертвое море в Палестине. Вода там настолько концентрированна, что кристаллы соли осаждаются на прибрежных камнях. По берегам залегает довольно мощная толща солей, прикрытая гипсами (содомская свита). Дождями, хотя они здесь очень редки, соль по трещинам размыта, и гипсы осели в образовавшиеся понижения. Участки же нетрещиноватой и нерастворившейся соли стоят горками или столбами над поверхностью гипса.

Теперь, когда мы познакомились с условиями образования гипса, расскажем о его использовании. Изделия из гипса разнообразны. В нашей стране большинство их выполнено кавказскими и уральскими мастерами. Материалом для этих изделий служит очень мелкозернистый однородный гипс — алебастр. Иногда он совершенно ровный, одноцветный, иногда с большим количеством темных глинистых жилок. Цвет гипса чисто-белый, розовый, желтоватый, реже из-за глинистых примесей серый. Изредка можно увидеть изделия из желтого тонковолокнистого гипса с характерным шелковистым блеском — селенита.

Алебастровые изделия, как правило, крупные, с тупыми краями. Причина этого заключается в большой мягкости камня. Он чертится ногтем, да и кусочки откалываются довольно легко. Из алебастра делают пепельницы, вазы, конфетницы, но чаще всего — светильники. Для светильников используют серый с прожилками глины, а также однородный розовый гипс. В тех местах, где материал мелкозернист, он слабее просвечивает и имеет более густой желто-розовый цвет. Из алебастра много скульптурных изображений зверей; наверняка, всем запомнился «мишка-олимпиец» с пятью кольцами на поясе — символ Московской олимпиады.

О кавказских и уральских мастерах мы упомянули не случайно. Именно в этих районах нашей страны наиболее распространен гипс. На Северном Кавказе залежи сплошного гипса приурочены к осадкам, имеющим возраст 160—180 млн. лет. Значительны гипсовые залежи у города Кунгура на Урале. Они приурочены к пермским осадкам, формировавшимся примерно на 100 млн. лет раньше, чем кавказские. В то время на территории современного Приуралья господствовал засушливый климат, обусловивший образование засоленных морских заливов, а также залежей гипса и солей, особенно крупных в районах городов Соликамска и Березников.

Слои гипса в окрестностях Кунгура по реке Ирени известны давно. Еще в 1770 г. И. И. Лепехин, участвовавший в академических экспедициях, отмечал, что «от Кунгура вверх по реке Сылве, на правом берегу целые горы состоят из алебастрового камня, откуда алебастр во все окрестности развозится». В 1804 г. Н. Попов составил описание Пермской губернии, в котором можно прочитать следующее: «Алебастр иногда отменно чистой, мелкозернистой, твердой и годной для истуканной работы, содержит в себе во множестве горы, сопровождающие особливо берега Чусовой Сылвы и Ирени <...> лучистый бело-желтоватый как бы из параллельных блестящих ниток или мочек состоящий гипс употребляют крестьяне под именем „сыпи“ от порубу и порезу членов».

В начале XIX столетия к этому гипсу был проявлен интерес. Им решили облицевать ряд внутренних помещений Зимнего дворца в Петербурге. В 1836 г. у устья Чусовой разведку гипса производил директор Екатеринбургской гранильной фабрики. Качество камня вполне удовлетворяло, но встречался он небольшими кусками. Тогда же шихтмейстер М. Портнягин около села Степановского по Ирени и у Ашанского завода добыл 51 доску размером «в поларшина в квадрате», но, так как при перевозке часть досок разбилась, дворцовое управление отказалось от своей затеи. В своем донесении 1838 г., разысканном А. Е. Ферсманом, М. Портнягин писал, что алебастр у Ашанского завода «имеет одинаковый вид белизны, да и сама крепость превосходила гораздо против Степановского, который и полир может дать в сравнении мрамора, или даже и глины, на тонкости же кромка держится так же, как и твердые породы камней».

Методы кустарной обработки гипсовых материалов в Кунгуре и окрестных селах интересно описаны С. Лялицкой, хорошо знавшей этот промысел. Добыча белого мелкокристаллического гипса велась из шурфов, а селенита — из штолен, проведенных вдоль крупных селенитовых жил. Алебастр добывался летом; встречается он в виде головок, стульев и столбов — конкреций и желваков различной формы весом до 1,5 т. Шахтная (с помощью штолен) добыча селенита велась зимой, когда в шахте тепло и нет воды. И гипс, и селенит добывались с глубин не менее 2 м. Если же гипс выходит на дневную поверхность, в нем появляются трещины. Поэтому извлеченный из недр гипс нельзя долго держать на воздухе, он рассыпается на мелкие зерна и даже изменяет цвет. Не позднее чем через одну-две недели гипс обязательно помещают в сарай. Селенит, оставленный на поверхности, становится бесцветным и распадается на отдельные волокна.

Обработка гипсового камня велась так же, как дерева. Глыбу распиливали ручной пилой, иногда обрубали плотницким топором. Поверхность изделия обрабатывали рашпилем и сглаживали напильниками, выемки делали сверлом и стамеской. Круглые изделия вытачивали на токарном станке. Полировку вели механически или вручную с помощью тряпки и трепла, овчины и негашеной извести. Особенно интересна полировка хвощом. Это растение собирается летом, высушивается, а затем перед использованием пропаривается. Ствол хвоща, богатый кремнием и очень прочный, хорошо снимает неровности изделия. Однако при полировке хвощом важно стебли его располагать поперек изделия, при движении вдоль на изделии могут появиться продольные полосы. После шлифовки и полировки изделие обмывается, в специальной печи прогревается до 70—80° С, а затем с помощью щетки смазывается парафином и снова прогревается. Это делает камень влагонепроницаемым и усиливает блеск. Селенит же обычно покрывают лаком.