Происхождение янтаря
- Отзывы : 0
- Просмотров: 28509
-
Вопрос о происхождении янтаря волнует человечество с античных времен. На заре человеческой цивилизации ему приписывалось мифическое происхождение, и это порождало бесчисленное множество мифов, легенд и поверий. В частности, Софокл (около 496-406 г. до н. э.) считал, что янтарь образовался из слез птиц, оплакивающих древнего героя Мелеагра. В популярной литературе о янтаре неизменно описывается поэтический миф о Фаэтоне, принадлежащий перу римского поэта Овидия (начало нашей эры). Янтарь - это слезы жены и дочерей бога Солнца, оплакивавших Фаэтона. Мать Фаэтона и его сестры вросли в землю и превратились в деревья. Их слезы капали с ветвей и под действием солнечной жары затвердели и превратились в янтарь.
Самые первые правдоподобные сведения о происхождении янтаря принадлежат древнеримскому писателю и ученому Плинию Старшему (23-79 г. н. э.). В своей «Естественной истории» он отметил полную несостоятельность фантастических воззрений античных предшественников и обосновал растительное происхождение янтаря: янтарь - затвердевшая под действием холода, времени или морской воды живица хвойных. В качестве бесспорных доказательств этого ученый привел следующие аргументы:
- при трении янтарь пахнет смолой;
- горит он коптящим пламенем, аналогично смоле хвойных деревьев;
- содержит включения насекомых.
Казалось бы, простое объяснение происхождения янтаря, понятное сейчас каждому школьнику, ученые на протяжении тысячелетий трактовали по-разному. Так, уже во II в. н.э. всеобщее признание получило мнение о том, что янтарь - это амбра, обязанная выделениям китов или уставшего за день Солнца, который в сумерки стекал в океан, где волны взбалтывали его как масло из сливок.
В Средневековье янтарь и проблема его происхождения не привлекали внимание исследователей. За прошедшие столетия рассматриваемый вопрос еще более отдалился от своего объективного разрешения по сравнению с античным временем.
Начиная с XVI ст. интерес к янтарю и вопросам его генезиса все более и более возрастал. Немецкий минералог и металлург Георг Агрикола (1494-1555) полагал, что янтарь образовался из жидкого битуминозного вещества земных недр, впоследствии затвердевшего на воздухе. Считается, что Г. Агрикола в 1546 г. впервые обнаружил «янтарную смолу» в продуктах перегонки янтаря. А Аурифабер. в целом поддерживая взгляды Г. Агриколы, опровергал возможность растительного происхождения янтаря отсутствием на берегах Балтики и на островах деревьев, с которых живица могла бы стекать в море. Теория битуминозного происхождения янтаря Г. Агриколы была господствующей до конца XVI-XVII ст. На протяжении всех последующих эпох вплоть до XVIII ст. вопрос о происхождении янтаря решался с позиций органического и неорганического его возникновения.
М.В. Ломоносов научно опровергнул доводы сторонников неорганического формирования янтаря и доказал его растительное происхождение - из смолы хвойных деревьев. В трактате «О слоях земных» он писал: «Янтарь есть произведение Царства растений». Ученый в стихотворной форме поведал нам, как ископаемые могли попадать в янтарь (перевод М.В. Ломоносова римского поэта Марциала):
В тополевой тени гуляя, муравей
В прилипчивой смоле завяз ногой своей.
Хотя он у людей был в жизнь свою презренный.
По смерти, в янтаре, у них стал драгоценный.
Сторонники органического происхождения янтаря по-разному трактовали механизм его возникновения. Так, профессор физики бывшего Кенигсберского университета К. Раппольт считал, что янтарь на побережье Балтики образовался при лесных пожарах в прибрежной зоне, когда живица, высачивавшаяся из стволов деревьев, стекала на лесную подстилку и расплавлялась (в это время в нее могли попадать различные насекомые). Затем живица засыпалась песком или прибоем и уносилась в море. Из фантастических объяснений органического происхождения отметим идею известного естествоиспытателя Ж.Л. Бюффона, согласно которой янтарь образовался из лесного меда, заключенного в дуплах деревьев. В результате гибели последних мед захоронялся в почве, где под действием серной кислоты затвердевал и превращался в янтарь.
Происхождение янтаря - современное мнение
С начала XIX ст. и по настоящее время идея органического происхождения янтаря ни у кого не вызывает сомнений. Научные споры ведутся относительно детализации механизма образования тех или иных минеральных видов ископаемых смол вообще и янтаря-сукцинита в частности на разных стадиях формирования, происхождения янтарной кислоты и цветовых оттенков, палеогеографических и палеоландшафтных обстановок, времени формирования янтаря, причин столь обильного истечения живицы (сукциноз) геологически одновременно в ряде эпох мела и палеогена и на огромных территориях в разных уголках Северного полушария.
Не сразу живица ископаемых смоловыделяющих деревьев превратилась в янтарь. С тех давних времен она проделала чрезвычайно сложный и длительный путь физико-химических преобразований и пространственных перемещений, условно подразделяемых на три временных этапа (стадии).
На первом этане этих преобразований происходило окисление смоляных кислот и затвердение живицы, попавшей на дневную поверхность в условиях теплого климата, умеренной влажности, воздействия световых лучей и присутствия кислорода. Испарение летучих веществ живицы осуществлялось вследствие окисления скипидаров и терпеновых углеводородов с образованием перекисей и гидроперекисей терпенов. Эти процессы затвердения живицы непосредственно в «янтарном» лесу происходили в течение сотен лет.
Следующий этап, длившийся тысячи (возможно, до миллиона) лет, характеризуется накоплением живицы в почве «янтарного» леса и формированием так называемых первично-биогенных (элювиальных) месторождений, имеющих небольшое практическое значение. В супесчаных почвах «янтарного» леса происходило интенсивное разложение древесины, обогащенной смолой. В результате окислительных процессов смоляные кислоты образовали ряд изомеров с сохранением химического состава, но с изменением свойств. На данном этапе значительно снизилась растворимость ископаемых смол в различных органических соединениях, повысилась температура плавления, увеличилась твердость и, в целом, смола стала приобретать основные свойства янтаря. Но это еще не был янтарь. В процессе захоронения живицы в зависимости от специфики палеоландшафтных условий (сухие или заболоченные участки) фоссилизация ископаемых смол могла приводить к их углефикации, почернению и даже уничтожению (при слиянии с вмещающими каменными углями). В случаях восстановительной болотной среды, где степень окисления смол была явно недостаточной, в дальнейшем формировались ископаемые смолы, значительно отличающиеся своими свойствами от янтаря-сукцинита (например, геданит).
Завершающий этап образования янтаря охватывает наиболее продолжительное время, а это тысячи, возможно, и миллионы лет. Начался он с размыва и переотложения почв «янтарного» леса, размыва первично-биогенных месторождений янтаря. Последние, как и древнейшая поверхность, на которой произрастали обильно продуцирующие живицу деревья, в Прибалтике к настоящему времени не сохранились. Они полностью уничтожены дальнейшими геологическими и физико-географическими процессами в позднем палеогене и неогене. Под действием внешних (экзогенных) процессов, происходивших на земной поверхности, ископаемая смола («смола веков») вместе с продуктами разрушения почв «янтарных» лесов сносилась в речные долины, по которым осуществлялась транспортировка материала в морские водоемы. Морской бассейн и явился конечным пунктом, в котором происходило окончательное превращение окисленной смолы в янтарь в условиях щелочной среды морского дна и при участии глауконита. Именно морской водоем способствовал формированию специфических структурных перестроек, которые обусловили характерные важнейшие свойства янтаря-сукцинита. Вероятно, с данным этапом связано формирование янтарной кислоты. Перенесенная в морской бассейн ископаемая смола (например, геданит, ретинит) из заболоченных участков «янтарного» леса, будучи еще недостаточно окисленной, все же и здесь не смогла приобрести характерные свойства настоящего янтаря-сукцинита.
В море и устьевых частях рек в зависимости от рельефа дна, прибрежно-волновой деятельности и морских течений, периодических наступаний (трансгрессий) и отступаний (регрессий) моря шло перераспределение и захоронение в песчано-илистых осадках ископаемой смолы. В результате в позднем эоцене - раннем олигоцене (около 40-30 млн. лет назад) на склонах щита сформировались морские, прибрежно-морские и лагунно-дельтовые, наиболее богатые по содержанию и теперь уже погребенные россыпи янтаря.
В последующие геологические эпохи, вплоть до геологической современности, в результате изменений очертаний морских бассейнов, общего и неравномерного подъема суши и многих иных природных причин уже сформированные в конце эоцена янтареносные россыпи подвергались и по сей день подвергаются размыву и переотложению. В результате мы имеем целый комплекс более молодых переотложенных россыпей янтаря. Встречаются верхнепалеогеновые (нижне- и верхнеолигоценовые), неогеновые - морские, лагунно-дельтовые, озерные, аллювиальные и др., а также плейстоценовые - озерно-ледниковые, ледниковые, элювиально-делювиальные, эоловые, современные русловые россыпи; в Прибалтике - россыпи современных морских пляжей.
