Месторождения агатов, обработка и облагораживание агатов

   Месторождения Южной Америки поставляют на рынок агаты, имеющие в естественном виде невыразительную серую окраску; рисунок в них едва различим, а то и вовсе не виден. Лишь окрашивание придает им привлекательный облик, выявляя красоту и необычайность их строения.

   Искусство окрашивания агатов было известно еще в Древнем Риме. Наивысшего расцвета оно достигло в Идар-Оберштейне. где им овладели в 20-е годы XIX века. Это обусловило возникновение здесь одного из самых значительных в Европе центров обработки агатов и других цветных камней. Способность к окрашиванию у различных полос агатов неодинакова: она определяется их пористостью, толщиной волокон минералов кремнезема и содержанием воды.

   Белые полосы, состоящие из плотных агрегатов кварцина или кварца, почти или совсем не впитывают красящее вещество. Специалисты называют их "твердыми", в отличие от хорошо окрашивающихся - "мягких". Тонкости технологии окрашивания агатов хранятся в секрете. Как правило, применяются неорганические красители, так как действие органических красителей слабее и окраска часто оказывается неустойчивой. Перед окрашиванием, вслед за очисткой их нагретыми кислотой или щелочью, агатам придают окончательную форму и шлифуют.

   Красная окраска, имитирующая карнеол или сардер, достигается оксидом железа. Агат помещают в раствор азотнокислого железа и затем "обжигают" (то есть сильно нагревают). Варьируя технологию этого процесса, удается добиваться различных тонов красного цвета. Желтые слои становятся красными за счет одного лишь прокаливания.

   Желтая окраска получается тоже с помощью оксида железа. Пропитка агатов соляной кислотой с последующим легким нагреванием приводит к появлению лимонно-желтого цвета.

   Черная окраска, имитирующая оникс, получается с помощью углерода. Агаты выдерживают в концентрированном сахарном растворе, а затем обрабатывают нагретой серной кислотой. Это приводит к появлению у агатов глубокого черного цвета. В последнее время для черной окраски применяется также нитрат кобальта.

   Коричневая окраска, имитирующая сардер. Варьируя приемы, используемые для черной окраски агатов, можно добиться получения коричневой окраски.

   Зеленая окраска, имитирующая хризопраз. Агаты пропитывают раствором солей хрома, а затем подвергают сильному нагреванию до появления зеленой окраски. К такому же эффекту приводит и воздействие нитрата никеля с последующим обжигом.

   Синяя и голубая окраска, имитирующая халцедон, достигается применением двухвалентного железа. Агаты сначала помещают в насыщенный раствор желтой кровяной соли (ферроцианида калия), а затем кипятят в железном купоросе.

   Применяются и современные физические методы искусственного окрашивания агатов - путем облучения их потоками частиц высоких энергий (с помощью атомных реакторов).

   Название "агат" происходит, по-видимому, от реки Ахатес в Сицилии (ныне, возможно, это Дирилло Караби или Каннителло), где находилось одно из месторождений, разрабатывавшихся в античные времена. Агатом называют крипто- и микрокристаллические агрегаты минералов кремнезема - халцедона (преобладает), кварца, кварцина, реже низкотемпературного кристобалита с отчетливо выраженной концентрической зональной или плоскопараллельной полосчатостью. Отдельные полосы могут различаться по окраске или же быть однотонными. Южноамериканские агаты имеют обычно невыразительную голубовато-серую окраску, и их как правило, подкрашивают.

   Степень прозрачности агатов различна: они бывают от почти прозрачных до непрозрачных. Но в тонких пластинках большинство агатов просвечивает. Агаты выполняют округлые пустоты в миндалекаменных лавах, чаще всего в мелафирах и порфиритах. Иногда такие миндалины достигают 1 м в диаметре, но обычно не превышают 10 см. Кроме того, известны и поздние гипергенные выполнения агатом мелких пустот в кавернозных известняках. Полосчатый рисунок в них возникает благодаря ритмичной кристаллизации.

   Существуют различные мнения о ее ходе и причинах. Ранее считалось, что в лавах в пустотах от газовых пузырей происходит раскристаллизация последовательно вновь и вновь поступающих порций растворов, богатых кремнекислотой, и каждая новая порция кристаллизуется в виде отдельной полосы. Ныне доминирует точка зрения, согласно которой агаты образуются одноактно, на поздней стадии формирования материнских пород, причем раскристаллизация капель коллоидальной кремнекислоты происходит по мере остывания лавы - от периферии к центру миндалины. Отдельные полосы субпараллельны внешним контурам миндалины. Толщина их хотя и различна от полосы к полосе, но выдержана по всему периметру каждой из них. При выветривании по наружному и верхним слоям миндалины образуется белесая корочка.

   Если миндалина выполнена халцедоном не полностью, внутри нее создаются условия для свободного роста кристаллов горного хрусталя, аметиста или дымчатого кварца; иногда в таких полостях встречаются также кристаллы кальцита, гематита, сидерита или цеолитов. Пустоты, стенки которых покрыты наросшими кристаллами, называют жеодами.

   В зависимости от рисунка и структуры существует множество названий агатовых разновидностей.
   Глазчатый агат (подвид концентрически-зонального агата) - рисунок состоит из концентрических колец с точкой или пятном в середине.
   Дендр-агат - это, собственно, не агат, а халцедон с включениями дендритов.
   Концентрически-зональный агат имеет кольцевые концентрические полосы.
   Крепостной (бастионный) агат - рисунок на камне напоминает план старинной крепости.
   Ленточный агат - полосы параллельны внешнему контуру миндалины.
   Моховой агат - бесцветный, полупрозрачный халцедон с моховидными включениями волокон амфибола или других силикатов. Никаких полос у него нет, поэтому он, в сущности, не вполне агат.
   Обломочный (руинный) агат - раздробленный и залеченный кварцем агат.
   Пейзажный (ландшафтный) агат - дендр-агат, в котором расположение дендритов и общий рисунок напоминают пейзаж.
   Псевдоагат - по внутреннему строению (полосками и жеодой с пустоткой) напоминает агаты, но его внешний контур не похож на миндалину; величина этих образований - до 0,75 м. Способ образования пока не установлен. Месторождения известны с недавних пор в рыхлых породах Бразилии. В англоязычной литературе их называют полиэдрическими кварцами.
   Трубчатый агат - агат, пронизанный подводящими канальцами.
   Оникс - агат с плоскопараллельными внутренними слоями.

История агатового промысла в Идар-Оберштейне

   Среди ювелирных камней агат занимает особое место. Он составляет основу уникального промысла с центром в Идар-Оберштейне (Пфальц, Германия). Предпосылкой к возникновению этого центра добычи и обработки цветного камня послужили исключительно благоприятные природные условия: находки агатов и яшмы, наличие по соседству твердых песчаников, пригодных для изготовления шлифовальных кругов, быстрые речки, энергию воды которых можно было использовать для вращения валов. Начало обработки цветного камня в окрестностях Идар-Оберштейна восходит к первой половине XVI в. Первое упоминание о мастерской по шлифовке агатов в Идаре датируется 1548 г. Примерно за 100 лет до того в этом районе систематически добывали агаты, яшму и кварц, но обработка их производилась в других местах.

   К концу XVII в. на речке Идар было уже 15, а к началу XIX в. - более 30 шлифовальных мастерских с водяным приводом. В начале XIX в. по мере постепенного истощения здешних месторождений агата многие специалисты стали покидать родину. Но именно это послужило новым импульсом для развития камнерезного дела, так как бродячие музыканты, выходцы из Идар-Оберштейна, странствуя по Бразилии, наткнулись там на крупнейшее в мире месторождение агатов.

    На фото. Старая точильня с водяным приводом для шлифовки агатов в Идар-Оберштейне.
    На фото справа. Шлифовщики агатов за работой (XIX в.).

   С 1834 г. начались первые поступления бразильских агатов в Идар-Оберштейн. А через 30 лет там уже существовало 153 шлифовальных мастерских с водяным приводом. С внедрением парового, а затем и электрического привода в обработке агатов произошла децентрализация. Сегодня этим промыслом занимается множество предприятий, используя сочетание ручного труда и современных станков с ЧПУ.

   Наиболее древним способом обработки агатов была их шлифовка на плоских лежачих кусках песчаника. Вероятно, лишь в начале XIV в. осваивается шлифовка при помощи вертикальных кругов из песчаника, вращаемых водяным приводом. Водяное колесо, находившееся снаружи, приводило в движение ось, на которой (уже внутри мастерской) было закреплено вертикально несколько шлифовальных кругов из песчаника (диаметром примерно 150 см и толщиной 40-50 см). Перед ними располагались, лежа на животе на специальных помостах, шлифовальщики. С силой нажимая на вращающиеся полировальные круги, они производили обработку камня. Рабочая поверхность каждого из кругов была скошена от середины под тупым углом в обе стороны, поэтому на каждом из кругов могли одновременно работать два шлифовальщика. С применением пара и электричества в качестве привода и с введением таких абразивов, как карборунд, стало возможным обрабатывать агаты сидя.

   Еще 3 тысячелетия назад в государствах Двуречья и в Египте из халцедона и агата вырезали цилиндрические печати, вставки для колец, геммы и мелкие сосуды. Считалось, что агатовый амулет защищает от грозы, утоляет жажду, сообщает мужчине ораторский дар. В настоящее время агат служит материалом для камнерезного художественного промысла, для изготовления колец, брошей, подвесок и особенно гемм; благодаря вязкости и химической стойкости он находит также широкое применение в технике.

Агаты-ониксы с плоскопараллельной полосатчатостью

   В камнерезном искусстве (глиптике) применяются чаще всего многослойные материалы. Это главным образом агаты с плоскопараллельными полосами. Как правило, при вырезывании гемм светлый слой располагается над темным. Наилучшим сырьем служат бразильские агаты. Для камей обычно используются двухслойные, в редких случаях - трехслойные камни. Очень редки камеи из многослойных или выпуклых агатов.

   Ленточный агат с чередованием черных и белых слоев называют собственно ониксом или арабским ониксом (по-греч. - ноготь). У сардоникса подложка бурая, у корнеол-оникса - красная. Ониксом называют также однотонный халцедон, например "черный оникс" (не путать с мраморным ониксом, который сокращенно тоже называют ониксом).

   Голубовато-серые тона возникают при очень малой толщине верхнего белого слоя (следствие рассеяния света и просвечивания черной подложки). Такие камни иногда называют "никколо". Их охотно используют для вырезывания гербов и монограмм на вставках в перстни-печатки. Рельефные резные камни называют геммами. Геммы с заглубленным изображением, используемые как печатки, называются инталиями, а выпуклые резные изображения - камеями.

   В природном агате не так уж часто можно встретить четко окрашенные полосы, присущие арабскому ониксу, сардониксу или карнеол-ониксу. Поэтому камни для гемм обычно приходится подкрашивать. Искусственно окрашенные аналоги называются так же, как и соответствующие природные камни. Недавно появились ониксы, изготовленные из неслоистых однотонно-серых, но хорошо поддающихся окраске халцедонов.

   Блоки халцедона в форме кирпичиков пропитываются раствором хлората кобальта и нашатыря, что придает камню черный цвет. Затем соляной кислотой окраска вновь выщелачивается из поверхностного слоя халцедона на глубину до 1 мм. Если теперь распилить этот блок пополам, то оба камня на распиле будут черными с белой поверхностью. Однако полученный таким образом черный цвет как будто бы не очень стоек. Известны также склеенные дублеты: пластинка белого природного халцедона наклеивается на черную, искусственно окрашенную.

   Ониксы - агаты с плоскопараллельными слоями - используются не только в камнерезном искусстве, но и в ювелирном деле: для вставок в перстни, браслеты, броши. Оникс пользовался большой известностью уже в глубокой древности. Правда, на Востоке, в арабских странах и в Китае, он слыл несчастливым камнем, зато на Западе (у франкских племен, в Греции, да и у народов Закавказья) весьма ценился как излюбленный материал для гемм, амулетов и ювелирных украшений.

   Последовательность операций при изготовлении камней.
   1. Из полосчатого агата вырезается фрагмент с разноцветными плоскопараллельными полосами.
   2. Из фрагмента в свою очередь можно нарезать несколько двухслойных камней.
   3. Нижний слой (подложка) окрашивается в черный или коричневато-красный цвет. Верхний слой остается белым - он не поддается окрашиванию.
   4. Грубо намечаются контуры будущего изображения. Для массовых изделий пользуются шаблонами.
   5. Процесс создания камеи - резьбы по камню. Опыт и мастерство резчика придают камее индивидуальность.
   6. Конечный результат - пример мастерского владения искусством резьбы по окрашенному ониксу.

   Техника резьбы по камню. Главным инструментом резчика по камню служит маленький токарный станок с горизонтальным валом, на котором закрепляются по мере надобности различные рабочие головки в форме дисков, шариков, конусов или игл. В штативах резчика имеется набор таких мелких инструментов - штихелей. Вал станка с электроприводом делает 3000-5000 об/мин. Гравер вручную подносит камень к шпинделю токарного станка. При этом необходима высочайшая точность движений и развитое "чувство камня".

   Вращающиеся резцы непрерывно смазывают алмазной пастой на масле, тем самым охлаждая их и в то же время придавая шершавость их поверхности за счет вдавливания при гравировке в мягкую сталь инструмента мельчайших частиц алмаза.

   Полировку производят с помощью специальных паст на валках или дисках из различных мягких материалов (дерева, кожи и др.), смачиваемых водой. При этом заодно удаляются оставшиеся на камне штрихи предварительной разметки, процарапанные металлическим штифтом. Сравнительно недавно в камнерезном искусстве стали применять гибкие приводные валы, однако пока их используют только для обработки таких скульптур, заготовка для которых слишком тяжела, чтобы удерживать ее в руке.