Залы музея

Из палеонтологической коллекции

Коллекция И.М.Симоноа. XIX век	Черепа ископаемых шерстистых носорогов

Коллекция кристаллов минералов и их синтетических аналогов

      Данная коллекция представляет собой отдельный кристаллографический блок ГМ КГУ. Экспонаты этой коллекции сгруппированы по симметрии кристаллов.

      Следует отметить, что кристаллография выделилась из минералогии в самостоятельную научную дисциплину в XVIII веке. Сегодня кристаллография охватывает все аспекты, связанные с кристаллами, а именно: форму, размеры, внутреннее строение и химический состав кристаллов, их образование в природных и лабораторных условиях.

      Базисным понятием этой дисциплины является понятие "кристалл" - твердое тело, образующееся в природных либо лабораторных условиях в виде многогранников. Геометрически правильная форма кристаллов обусловлена закономерным внутренним расположением слагающих кристалл элементов.

      Наряду с природными кристаллами минералов, зал минералогии ГМ КГУ выставляет в экспозиции кристаллы веществ, полученных искусственно в лабораторных условиях. Большая часть синтетических кристаллов была подарена музею профессором В.М.Винокуровым. Среди них кристаллы синтетического рубина, нашатыря и кальцита, активированные в процессе синтеза переходными химическими элементами, а также образцы кристаллов искусственного кварца, синтезированного в Институте кристаллографии (Москва) и Институте экспериментальной минералогии (Черноголовка). Заслуживают внимания своими значительными размерами друза кристаллов алюмокалиевых квасцов и одиночные кристаллы медного купороса.

      Завершает кристаллографический блок зала минералогии представительная коллекция псевдоморфоз, включающая в себя более сотни замечательных экспонатов. Среди них псевдоморфозы: кварца по кальциту, сидериту, флюориту, пириту, бариту; талька по доломиту, кварцу, актинолиту; гетита по пириту, сидериту, церусситу, бариту; серпентина по оливину, авгиту, апатиту и многие другие.

      Под термином "псевдоморфоза" в минералогии понимают кристалл или зерно минерала, замещенного другим минералом с сохранением формы первого. Псевдоморфозы - это словно окаменевшие свидетельства былых химических процессов, на которых мы видим исходный продукт и конечный результат химического замещения. Наиболее известный пример - это "окаменевшее дерево" - случай, когда структура древесины видна до малейших деталей, а сама древесина полностью заместилась кварцем и превратилась в камень. В Америке, в Аризоне, существует целый заповедник окаменевшего леса.

      Один английский химик, годами не убиравшийся в своей лаборатории, однажды, приводя в порядок свой стол, обнаружил в стакане железного купороса мышь. К великому его удивлению, мышь полностью состояла из серного колчедана.

      Еще один нашумевший в свое время случай. Шестьсот лет назад некий рудокоп провалился в глубокий горный колодец на железном руднике в Швеции. Только через шестьдесят лет, когда невеста погибшего стала бабушкой, при постепенном углублении рудника добрались до тела. Оказалось, что тело горняка за эти шестьдесят лет целиком заместилось минералом пиритом. В течение последующих семи лет "каменный человек" хранился в музее местного горного управления.

Коллекция ложных кристаллов (псевдоморфоз)

      Среди многочисленных экспонатов музея привлекает внимание разнообразием коллекция природных псевдоморфоз (ложных кристаллов).
Большая часть образцов была приобретена в годы организации Казанского Императорского университета и его Минералогического Кабинета.

      Судя по старинным этикеткам, экспонаты псевдоморфоз поставлялись в университет из известных коллекционных фирм Кранца и Верта (Германия), Дамона (Англия), Небеля и Вендлера (Австрия).

      Позже коллекция псевдоморфоз пополнялась образцами, привезенными преподавателями и студентами геологического факультета из экспедиций на уральские месторождения: Кочкарское, Березовское, Мурзинское, Гумешевское, Сысертское, Ильменское.

      Из наиболее наглядных и представительных псевдоморфоз, хранящихся в музее, отметим следующие.
Псевдоморфозы превращения или изменения, в которых сохраняется химическое родство между новым минералом и прежним, за счет которого возникла псевдоморфоза, представлены в коллекции музея:

• ложными кристаллами гетита по кубическим кристаллам пирита,

• гетита по пентагондодекаэдрическим кристаллам пирита
  с реликтами пирита,

• псевдоморфозами магнетита по друзе кристаллов граната (Урал),

• образцами малахита по атакамиту, малахита по куприту (Урал),

• псевдоморфозами мусковита по боченковидным
  кристаллам корунда
  (Ильменские горы, Южный Урал),

• образцами псевдоморфоз талька по турмалину
  (Мурзинка, Урал),

• доставленными А.А.Штукенбергом из Сысертского месторождения Урала, псевдоморфозами талька по актинолиту.

      Представлена большая группа образцов псевдоморфоз вытеснения или замещения, образующихся при различных метасоматических процессах и отличающихся отсутствием видимой связи между химическим составом новообразовавшихся минералов и ранее существовавших.

      Это образцы, называемые в старинных каталогах "Ложные кристаллы мороксита на серпентине", доставлены из Шишимских гор Урала - псевдоморфозы серпентина по апатиту.
А также образцы псевдоморфоз:

• гетита по кальциту и гетита по доломиту,

• кварца по галениту и пириту,

• кварца по халькопириту.
  

  Доломит по галиту	Малахит по куприту
  Тальк по турмалину	Кварц по флюориту

Коллекция ложных кристаллов (псевдоморфоз)

Фоссилизация (окаменение) органических остатков приводит к образованию следующих разновидностей псевдоморфоз - биоморфоз, которые включают в себя фитоморфозы (по растениям) и зооморфозы (по останкам живых организмов).

В музейных витринах - самые различные образцы окаменевшего дерева с кристаллами кварца на поверхности образцов:

• фитоморфозы кварца по ветке с конкрецией кремня,

• кварца по корням растений (п.Песчаный, Средний Урал),

• кварца по колоскам пшеницы,

• доставленный А.В.Нечаевым в 1887г, образец фитоморфозы кварца по папоротнику (Поволжье).

Биоморфозы в коллекции музея представлены фоссилиями:

• змеи,

• морского ежа,

• птицы в гнезде.

Частным случаем псевдоморфоз превращения, имеющим свое название, являются параморфозы, при образовании которых химический состав минерала не изменяется, а меняется только структура кристаллической решетки, что наблюдается обычно при полиморфных переходах. Такими примерами параморфоз являются образцы:

• полученные из Уральской конторы Кржижановского,

• ложных кристаллов ромбического борацита по кубическому борациту из Ганновера (Люнеберг);

• ложных кристаллов α-кварца по β-кварцу;

• кальцита по арагониту с включениями желтой самородной серы из Джирженти (Сицилия);

• ложных кристаллов кианита (дистена) по андалузиту из Лизенга (Тироль).

Контурные, футляровидные псевдоморфозы или периморфозы образуются, когда в перекристаллизованном и полностью метасоматически замещенном субстрате остаются лишь контуры прежних текстур и структур либо в виде рядов мелких включений, либо объемных оболочек, фиксирующих контуры прежних форм индивидов.
Эту группу псевдоморфоз в коллекции Геологического музея КГУ представляют образцы:

• друз ложных кристаллов кварца по бариту,

• кварца по сидериту,

• кварца по кальциту,

• доломита по скелетным кристаллам.

Изучение различных типов псевдоморфоз имеет большое значение для выяснения закономерностей изменения минералов, установления существовавших ранее условий и характера химических реакций в процессе образования месторождений полезных ископаемых.

На сегодняшний день в минералогии не существует универсальной классификации псевдоморфоз, которая бы считалась общепринятой.
На основе анализа данных литературных источников и благодаря научным консультациям доктора геолого-минералогических наук Владимира Михайловича Винокурова, в Геологическом музее КГУ им.А.А.Штукенберга было систематизировано все собрание имеющихся псевдоморфоз. Обобщающая классификация приведена в таблице.

Музейная коллекция ложных кристаллов (псевдоморфоз), начавшая свою историю в XIX веке и пополняемая по сей день, является источником преемственности знаний о минералах и формах их проявлений в недрах Земли.

Агат. Верхоянье	Чароит. Мурун, Якутия
Агат. Бразилия	Септария. Англия

Самородные элементы

Это минералы, встречающиеся в природе в виде отдельных химических элементов либо в виде их смесей (сплавов). Всего самородных элементов в земной коре насчитывается около 50. Принято делить этот класс на 3 подкласса: металлы (Au, Ag, Cu, Pt), полуметаллы (As, Sb, Bi) и неметаллы (C, S, Se, Te).

Самородные элементы пользуются ограниченным распространением: самостоятельные крупные месторождения образуют алмаз, графит, сера, значительно реже - благородные самородные металлы и сплавы (Au, Ag, Cu, Au₂Cu₃ и т.п.). Имеются самородные элементы космического происхождения (железо метеоритов). Многие из этих минералов концентрируются в россыпях (золото, платина, алмаз).

Зал минералогии ГМ КГУ располагает замечательной коллекцией самородного золота (около 100 образцов) из старейшего в России уральского Березовского месторождения. В начале позапрошлого века эта коллекция была приобретена на Урале для Казанского университета профессором А.А.Штукенбергом.

Кроме самородного золота, в зале минералогии имеется представительная подборка образцов самородного серебра из месторождений Норвегии и самородной меди Республики Татарстан (небольшие проявления самородной меди разрабатывались в Татарии с Петровских времен).

Самородные полуметаллы представлены в экспозиции редкими галькоподобными агрегатами самородного висмута, доставленными из россыпных месторождений Северо-востока РФ.

Из самородных неметаллов в экспозиции отмечаются замечательные друзы кристаллов серы различных месторождений бывшего СССР и крупные образцы графита (представляющего собой самородный углерод).

Самородный углерод встречается на Земле чаще всего в виде двух минералов: алмаза и графита. При одинаковом химическом составе (С) кристаллическая структура этих минералов совершенно различна. Минералы одинакового химического состава, но разной кристаллической структуры могут при определенных условиях переходить друг в друга. Впервые возможность получения алмаза из графита была предсказана российским химиком О.И.Лейпунским еще в 1939 году, а первые данные о получении искусственных алмазов опубликовала американская корпорация "Дженерал Электрик" в 1955 году.

Сульфиды и их аналоги

К этому классу относятся минералы, представляющие собой соединения металлов и полуметаллов с серой, мышьяком, селеном, теллуром. Всего в этом классе насчитывается более 250 минералов. Главными металлами в этих соединениях являются Fe, Cu, Zn, Pb, Co, Ni, Ag и др.

Как правило, минералы из этого класса непрозрачные или слабопросвечивающие, с металлическим или алмазным блеском, большой плотностью и высокой электропроводностью. Многие минералы этого класса являются важнейшими рудами цветных, благородных и редких металлов, причем месторождения сульфидов имеют комплексный характер и называются полиметаллическими.

Зал минералогии ГМ КГУ располагает целым рядом раритетных экспонатов сульфидных минералов. Это замечательные штуфы галенита и сфалерита известного дальневосточного месторождения Дальнегорское, игольчатые агрегаты кристаллов антимонита из Японии, правильные кубические кристаллы пирита из казахстанского месторождения Акчатау, шарообразные конкреционные формы пирита и марказита Поволжья.

Значительная часть сульфидов и их аналогов хранится в запасном фонде музея в виде тематических коллекций по различным регионам: медно-никелевые сульфидные минералы месторождений Норильска, мышьяковистые соединения Кавказа, полиметаллические руды Алтая, сульфосоли и блеклые руды Урала и пр.

Галогениды

Число представителей класса галогенидов достигает почти 200 минералов. К галогенидам относятся соединения галогенов (F, Cl, Br, I) в основном с щелочными и щелочноземельными металлами (Na, K, Mg, Ca). Большинство минералов этого класса представляет собой диэлектрики со стеклянным блеском, низкой твердостью и плотностью. Многие из них хорошо растворяются в воде.

В зависимости от солеобразующих галоидных кислот в этом классе принято выделять фториды, хлориды, бромиды и иодиды. Галогениды находят себе применение в химической, пищевой и оптической промышленности, в сельском хозяйстве в качестве удобрений, некоторые из них являются рудами редких химических элементов.

Подлинным природным шедевром музея КГУ является крупная (400 x 300 мм) друза прозрачных фиолетовых кристаллов флюорита из английского месторождения Кумберленд, приобретенная университетом в начале позапрошлого века. С учетом того, что сегодня это месторождение практически полностью выработано, данный образец представляет собой исторический интерес.

Соляные месторождения Каспийского бассейна представлены в экспозиции крупными кубическими кристаллами галита (каменная соль), разноокрашенными образцами горько-соленого сильвина, сыпучими агрегатами карналлита.

Оксиды и гидроксиды

Многие из минералов этого класса принадлежат к числу очень широко распространенных в земной коре, в частности, на долю одного лишь кварца приходится около 13%. В этот класс объединяют минералы, представляющие собой соединения металлов (или полуметаллов) с кислородом, гидроксогруппой или водой. В настоящее время известно более 150 минералов этого класса. Цвет их связан с примесью элементов-хромофоров. Минералы этого класса являются важнейшими рудами целого ряда ценных металлов, многие из них представляют собой неметаллические полезные ископаемые.

Геологический музей КГУ располагает значительной коллекцией оксидов и гидроксидов. Кварц, как самый широко распространенный оксид, представлен всеми основными разновидностями. В зале минералогии экспонируются аметисты уральских месторождений, Венгрии и Бразилии, горные хрустали Германии, морионы и раухтопазы Казахстана и Забайкалья, розовый кварц туркестанских месторождений и Якутии.

На отдельных витринах представлены цветные разновидности халцедона. Музей гордится замечательной коллекцией агатов различных месторождений мира, приобретенной в XIX веке в фирме Kranz, и коллекцией разноокрашенных халцедонов Верхоянья, переданной в дар музею выпускником геологического факультета А.А.Замараевым.

Достойны восхищения образцы так называемых "волосатиков": случай, когда внутри кристаллов кварца наблюдаются включения игольчатых кристаллов других минералов - зеленого актинолита, красного рутила, черного турмалина.

Рудные оксиды экспозиции отобраны преимущественно с различных уральских месторождений. Особая гордость экспозиции зала минералогии - гигантские кристаллы черной шпинели из Николае-Максимилиановских копей Назямских гор Урала (вес одного из кристаллов составляет более 21 кг).

Из гидроксидов отметим хорошую подборку образцов опала различных регионов мира. Музей располагает очень редкими по красоте благородными опалами месторождений Австралии. Гидроксиды алюминия представлены в тематической коллекции Тихвинского месторождения бокситов, гидроксиды железа - в коллекциях Керченского месторождения и Бакала, гидроксиды марганца - в коллекциях Никопольского (Украина), Чиатурского (Грузия) и Ильфельдского (Германия) месторождений.

Кварц пользуется практически повсеместным распространением в земной коре. Он характеризуется как разнообразной окраской, так и весьма разнообразными формами выделения в природе (морфологией). Кристаллический кварц бывает бесцветным и прозрачным - в этом случае он называется горный хрусталь, фиолетовым - такая разновидность называется аметист, серым или дымчатым - раухтопаз, желтым - цитрин, черным и непрозрачным - морион.

Точно так же по цвету определяют благородные разновидности натечного кварца - халцедона. Полосчатый халцедон называется агат или оникс, бурый халцедон - сардер, оранжевый - сердолик, красный - карнеол, голубой - сапфирин, зеленый халцедон - хризопраз, белый - кахолонг. Иногда в зеленом халцедоне видны красные вкрапления, в этом случае данная редкая разновидность называется гелиотроп или кровавик.

Иногда другие зеленые минералы окрашивают халцедон в грязно-зеленый цвет различных оттенков, такие разновидности называются празем, или плазма. Наконец, из кварца и халцедона состоят широко распространенные пестроцветные породы, известные человечеству с глубокой древности и используемые в ювелирном промысле: яшмы (Урал, Алтай) и кремни (Поволжье, Подмосковье).

Гетит. Урал	Горный хрусталь. Остров Мадагаскар
Опал. Урал	Шпинель. Николае-Максимилиановские копи, Урал. Вес 21кг

Карбонаты

Минералы данного класса можно определить как природные соли угольной кислоты, в которых катионами служат Ca, Mg, Ba, Sr, Pb, Fe, Mn, Zn, Cu, U, щелочные и редкоземельные металлы. В состав карбонатов входят также дополнительные анионы (OH), F, Cl. Всего к этому классу относятся около 120 минералов.

Известны карбонаты простые и сложные, водные и безводные. Для большинства минералов этого класса характерна невысокая твердость и стеклянный блеск. Практически все карбонаты в той или иной степени взаимодействуют с соляной кислотой с выделением углекислого газа. Многие карбонаты используются в качестве строительных материалов, ювелирно-поделочного сырья, в химической промышленности, в качестве флюсов и огнеупоров в металлургии. Кроме этого, данные минералы являются рудами на железо, алюминий, полиметаллы и редкие земли, а также служат ценным оптическим сырьем.

Специфика экспозиции ГМ КГУ заключается в том, что пермские отложения, пользующиеся в пределах Республики Татарстан повсеместным распространением, представлены преимущественно карбонатными породами - известняками и доломитами. С момента образования Казанского университета до сегодняшнего дня лучшие представители казанской геологической школы изучали отложения пермского возраста, отбирали образцы и снабжали ими геологический музей. Результатом этой долговременной работы явилось наличие в зале минералогии и запасниках музея большого количества тематических коллекций карбонатных минералов Поволжья.

Наряду с образцами местного края, в музее наглядно представлены карбонатные минералы других регионов: друзы кристаллов кальцита с месторождений Кумберленд (Англия) и Дальнегорск (Приморье), сростки крупных кристаллов азурита с месторождения Лион (Франция), разнозернистые агрегаты сидерита Бакальского рудника и магнезита Саткинского месторождения Южного Урала.

Особая гордость зала минералогии ГМ КГУ - образцы малахита. Благодаря стараниям и экспедиционным выездам профессора А.А.Штукенберга на Южный Урал, Казанский университет имеет в своем распоряжении более сотни прекрасных штуфов малахита Гумешевского и Меднорудянского месторождений. Данные образцы характеризуют как полосчатый, так почковой и плисовый структурно-текстурные типы малахита. С учетом сегодняшней, практически полной выработки названных месторождений и с учетом значительных размеров образцов (отдельные штуфы 300 x 300 x 300 мм) коллекция малахитов Урала, несомненно, является раритетной.

По своему историческому значению для Урала и популярности малахит, несомненно, является главным поделочным камнем. Базой для "Малахитовой шкатулки", "Хозяйки Медной горы" и других произведений уральского эпоса послужил именно этот замечательный самоцвет. Открытые позже крупные месторождения малахита в Казахстане, в Африке и других регионах характеризуются малахитом иного качества. Как считается, аналогов уральскому малахиту сегодня нет.

Отметим, что недавно в России разработаны технологии получения синтетического малахита. В настоящее время искусственный малахит, получаемый в промышленных масштабах, с успехом используется в ювелирном деле.

Кальцит. Дальнегорское месторождение, Приморье	Азурит. Аризона, США
Кальцит. Кумберленд, Англия	Малахит. Гумешевское месторождение, Урал

Сульфаты

Минералы этого класса представляют собой природные соли серной кислоты, в состав которых входят щелочные (Na, K) и щелочноземельные (Mg, Ca, Sr, Ba) металлы, а также Pb, Cu, Fe, Al. Всего в этом классе на сегодняшний день насчитывается около 300 минералов. По особенностям химического состава среди сульфатов выделяют простые безводные, сложные с дополнительными анионами и водные.

Водные сульфаты могут на воздухе терять воду, а безводные - гигроскопичны. Сульфаты широко используются в строительстве и служат сырьем химической промышленности для получения Ba, Sr, Al, Mg и ряда других элементов.

Заслуживающей внимания в зале минералогии ГМ КГУ является коллекция барита месторождений Дурхем и Кумберленд (Англия). Кристаллы барита данных месторождений характеризуются различной формой, размером и окраской. В экспозиции демонстрируется ряд образцов колломорфного (натечного) барита этих же месторождений.

Из других сульфатов весьма привлекательны друзы кристаллов целестина Поволжья и Средней Азии и исключительные по своим эстетическим качествам "гипсовые розы" Алжирской Сахары (агрегаты пластинчатых кристаллов гипса, формирующиеся в условиях пустынь, по внешнему виду напоминающие цветы).

Сложно переоценить практическое значение такого замечательного минерала, как гипс. Прозрачный гипс называется "марьино стекло", он считался раньше исконно российским камнем. В свое время Россия была основным экспортером этого сырья на мировой рынок.