Диагностические определения жемчужин современных и древних

Во времена Аристотеля был достаточно наивный, но интересный факт распределения наук на две главные: геология, которая изучает все, что есть на Земле; и теология, которая имеет отношение ко всему, что связано с богом и духом. Теологи утверждали: сначала было слово ... Геологи доказывали: сначала был камень [Кренделев 1985, c. 141].

На начальном этапе зарождения наук о земле - минералогии и геологии - слово "камень" употребляли в широком смысле, однако чаще вместе с эпитетом "драгоценный".

Современная наука распределяет его более четко: минералы и горные породы. Минералы с генетической точки зрения представляют собой однородные природные химические соединения - продукт физико-химических процессов, происходящих в земной коре. Именно поэтому к минералам относят самородное золото, мышьяк, серу, висмут, даже лед и конечно жемчуг.

Археологические раскопки подтверждают: человечество с доисторических времен знало и использовало самоцветы в своей хозяйственной деятельности, в обрядовых и культовых предметах, для изготовления украшений. Наибольшей драгоценностью многих народов мира, а особенно арабского Востока, считался камень "лу-лу". В русских летописях и былинах его название "женьчуг", "зеньчуг" или "жемчуг" (от китайского "чжень-чжу»). Известный поэт, философ, врач и естествоиспытатель арабского Востока Бируни в научных трактатах лучшие строки посвятил жемчугу, воспевая не только красоту, величие, девичью чистоту, обворожительную и чародейную силы, но и свойства, способы добычи, обработки, сверления, лечение камнем и лечение самого камня [Бируни 1963, с. 518]. "Жемчужины подобны блестящим звездам, их кожа окутана раковиной красоты" - так считали на Востоке. У монголов времен Чингиз-хана жемчуг были символом власти и могущества, талисманом от беды и обездоленности, знаком привязанности, преданности и богатства [Кренделев 1985, c. 78].

Воспевался жемчуг и в древнерусских летописях, где он сравнивался с чистотой душевной: "Един же изрони жемчужную душу из храбра тела чрез злато ожерелье", поэтизирует автор "Слова о полку Игореве" [Слово о полку Игореве, c. 93].

Жемчуг относятся к наиболее распространенным украшений на Руси: ими украшены бусы, серьги, браслеты, головные уборы, одежда князей и бояр, предметы церковного обихода. Даже среди праздничного наряда простых людей встречается отделка жемчугом. С давних времен на Руси шитье жемчугом было чисто женским искусством: для изготовления одежды и украшений создавались своеобразные мастерские, так называемые "светлицы", в которых работали вышивальщицы [Зорина 1972, с. 43].

Первые упоминания о жемчуге можно найти у Теофраста, греческого автора трактата "О камнях" (390-287 гг. До н.э.). Как украшения их использовали в Египте и Греции, позже в древнем Риме, где за красивые жемчужины платили высокие цены.

Известно, что в Японии, Индии украшения и мелкие бытовые изделия из перламутра имели широкое распространение более, чем за 2500 лет до н.э. После крестовых походов перламутр появился в Италии, Голландии и других странах. Особенно модным он был в XVII в. [Соболевский 1983, c. 58].

До наших времен сохранились материальные свидетельства распространения жемчуга в разное время исторической эпохи. Так, например, известный Преславский золотой клад с жемчугом в Болгарии датируется X в. до н.э .; знаменитая "шапка Мономаха" украшена жемчугом; немало менее известных, но традиционных в средневековье, украшений с жемчугом хранится в фондах Национального музея истории Украины; в экспозиции Киевского музея исторических драгоценностей Украины представлен женский браслет с сарматского захоронения (I в. до н.э. - II в. н.э.), обильно украшенный жемчугом.

Однако, всегда ли то, что определяется на "глаз" как жемчужины, соответствует действительности? Ответ на этот вопрос можно получить во время диагностических процедур, которые, прежде всего, основываются на умении отличать искусственно изготовленные жемчужины от природных с уточнением на основании исследования и анализа химического состава и структурного соответствия.

Природные жемчужины - округлые или неправильной формы органоминеральные образования, возникающие при отложении слоев арагонита вокруг раздражителя, привнесенного в мантийную полость моллюсков с внутренним перламутровым слоем раковин.

Вокруг раздражителя образуется пузырек, на внутренней поверхности которого производится перламутр в виде сферических слоев, состоящих из расположенных перпендикулярно к их поверхности микрокристаллов арагонита. Такое радиальное и концентрическое строение является важным признаком внутренней структуры натуральных жемчужин [Корнилов, Солодова 1983, c. 206].

Главными составляющими жемчуга является арагонит (до 86% - в морских и до 95% - в пресноводных), органическое вещество - конхиолин (0.5-5%), вода (до 3%), примеси Al, Ba, Fe, Si, Mn, Cu, Mo и т.п., содержание которых может колебаться, особенно Mo [Солодова 1985, c. 111]. Арагонит, входящий в состав перламутра раковин и жемчуга, относится к минералам класса карбонатов Са [COз]; имеет показатель твердости 3.5-4.0 по шкале Мооса. Плотность жемчужин составляет 2.65-2.75 г / см3. Благодаря строению, жемчугу присущи вязкость, упругость, эластичность, противодействие механическому разрушению. Так, например, при падении на гладкую поверхность натуральная жемчужина (в отличие от искусственной) будет многократно высоко подпрыгивать. Строение жемчужин соответствует строению раковин: железистые клетки мантии выделяют микрокристаллы арагонита в виде мелких чешуек овальной или полигональной (многоугольной) формы. Склеиваясь конхиолином, они образуют пластины, наслаиваются друг на друга подобно черепичной кладке.

Рис. 1. "трассированная" структура перламутрового слоя современной мидии. Увеличение 4000 x. (Фото из архива Д.П. Дьоменко)

Процесс роста жемчужины приводит к постоянному увеличению наслоений, которые на микроснимках имеют "трассированную" поверхность (рис. 1).

По своим размерам жемчужины бывают мелкие (пылеватые) - до 2.5 мм, средние - от 2.5 мм; крупные - более 6 мм в диаметре. Жемчужины величиной 7-8 мм высокого качества встречаются редко.

Издревле качество жемчуга оценивалась по их форме, размерам, цвету, блеском. Больше всего по цвету ценили розовые, желтые, золотистые, голубые, черные жемчужины и округлые или грушевидные по форме.

Цвет жемчужины обусловливается степенью просвечиваемости внешней оболочки и характером устилающего слоя. Карбонат кальция в форме кальцита или арагонита - бесцветный или белый, в то время как конхиолин в тонком срезе желтоватый, в толстых слоях - бурый, даже черный. Некоторые слабые оттенки разного цвета связаны с наличием небольшого количества примесей, присутствующих в абсорбированной воде [Фарн 1991, с. 501].

В естественных условиях преобладают жемчужины неправильной формы. В древности такие жемчужины назывались "потворец", "рогатец". Высококачественные уважали, называя "скатными" [Зорина 1972, c. 45].

Качество природного жемчуга напрямую зависит от среды обитания моллюсков. Если устрица свободно передвигается в разных направлениях, то формируются лучшие сферические жемчужины. В случае ограничения передвижения в одном направлении, происходит формирование жемчужин овальной или каплевидной формы [Солодова 1985, c. 27]. Важными факторами считаются также глубина, стабильные температурные условия, характер рельефа водоема, течения и насыщенность воды кислородом.

Непосредственно от формы зависит другое свойство жемчужин - блеск, что связано с ориентацией тонких арагонитовый чешуек, составленных в пластины, и их способностью пропускать свет на определенную глубину. Во время проникновения света происходит отражение, преломление и интерференция световых волн. Качество и особенности игры света вызывают "переливание" жемчуга.

Поскольку жемчужины состоят из карбонатного вещества биогенного происхождения, на их физическое состояние негативно влияет на повышение температуры, а также длительное воздействие слабых растворов кислот, щелочей, даже мыльной воды, которые вызывают процессы декарбонатизации.

Тем не менее, существует способ "оживления" жемчужин путем обработки слабыми растворами соляной и уксусной кислоты, связанный с удалением выветренных слоев к гладкой блестящей поверхности.

Учитывая способность жемчужин реагировать на кислотные растворы, они считаются типичным камнем-оберегом. В древние времена жемчужину погружали в бокал с хорошим вином, подавая его уважаемому гостю. Тем самым выражали привязанность, уважение и чистоту мыслей. В том случае, когда вино прокисшее или отравленное, жемчужина быстро тускнеет, становится шершавой, тем самым предупреждая об опасности [Кренделев 1985, c. 79].
По происхождению жемчужины бывают как морские, так и пресноводные.

Во все времена больше всего ценили жемчуг с Востока - из Персидского залива у берегов Аравийского полуострова и из залива Манаар у северо-западного побережья Цейлона. Отсюда происходит название высококачественных жемчужин "Ориентал", от восток - "ориент". Жемчужины с Востока отмечаются наибольшим блеском с перламутровым отливом, что связано с преломлением и интерференцией света в наслоениях пластин, а также прозрачностью, или большой глубиной проникновения света в нижние наслоения.

В древности жемчуг попадали отсюда в другие страны в результате обмена или как военные трофеи.

Район Персидского залива в течение 2 тыс. лет оставался, и в дальнейшем остается, важным источником снабжения высококачественным жемчугом.

В X-XII вв. большая часть пресноводных жемчужин поступала из рек Шотландии, Франции и Ирландии. Главным поставщиком Рима была Англия. Однако отсюда поступали жемчужины невысокого качества, мелкие и неправильной формы, которые использовали преимущественно для изготовления лекарств и пудры [Солодова 1985, c. 31].

В древние времена (по документальным свидетельствам первые упоминания относятся к XV в.) речные жемчужины энергично добывали на Руси в бассейне Северной Двины, в реках Новгорода Великого, где находили крупные жемчужины для ожерелья. Однако добыча жемчуга происходило хищнически, в результате чего уже в XIX в. их вылов прекратился совсем [Соболевский 1983, c. 64].

Пресноводные жемчужины отличаются от морских как по характеру деформаций, что обусловлено в значительной степени их быстрым ростом, так и по химическому составу. Установлено, что присутствие Mn в примесях является характерным признаком речного жемчуга, и его выявления считается важным фактором при экспертных исследованиях [Солодова 1985, c. 117].

Среди жемчужин различают также натуральные, искусственные и имитации. Хотя с коммерческой точки зрения искусственные жемчужины появились в начале 1920-х гг., Китайцы уже 3 тыс. лет назад использовали раковины пресноводных моллюсков для покрытия небольших предметов слоем перламутра [Солодова 1985, c. 80].

В XIII в. в Китае был известен способ изготовления искусственного жемчуга путем привнесения мелких частиц в мантию моллюсков, которые производили перламутр. Приоткрываючи створку раковин, с помощью бамбуковой проволочки вводили небольшой предмет - чаще всего это были фигурки из кости, дерева или бронзы.

Через несколько месяцев, а иногда через 2-3 года, предмет, покрытый перламутром, вынимали. Именно таким образом изготавливали фигурки Будды [Maslankiewicz 1982, c. 259].
В XVIII в. К тем же способам производства искусственного жемчуга пришел известный шведский природник Карл Линней (1707-1778 гг.). Однако его открытие быстро ушло в забвение, поскольку было недостаточно введено в практику.
Уже в конце XIX в. эти методы смоделировали японцы, которые вводили в тело моллюска мелкие шарики из перламутра.

В течение длительного времени предпринимались попытки разработать объективные методы распознавания жемчуга. Существенная разница между натуральными и искусственными жемчужинами заключается в их внутреннем строении. На срезе в натуральной жемчужине все слои укладываются концентрически вокруг ядра. Искусственная имеет сплошное большое ядро ​​и только внешняя ее оболочка концентрическая.

Существует классический способ исследования жемчужин, который позволяет исключать любые ошибки. Этот способ заключается в применении рентгеновских лучей. При прохождении рентгеновских лучей формируется картинка, указывающая на происхождение жемчужины: если жемчужина настоящая, - образуется шестигранное заштрихованное изображения, в отличие от четырехгранного (или в виде мальтийского креста) в том случае, когда жемчужина искусственная. Это явление связано с разницей в расщеплении рентгеновских лучей, проходящих сквозь кристаллическое построение арагонитовых пластин.

Современная новая рентгеновская методика А. Александра и Н. Шервуда - радиографическая, основывается на облучении жемчужин. Образование в центре более ясного пятна, чем по краям, с мягкими и бесконтрастнымия переходами, будет свидетельствовать о том, что жемчужина натуральная. В том случае, когда жемчужина искусственная, между более и менее ясными участками будет пролегать черная предельная линия [Maslankiewicz 1982, c. 263; Андерсон 1983, c. 408].

Кроме того, существует метод распознавания в рентгеновской и ультрафиолетовой люминисценции: при облучении пресноводной жемчужины, она будет светиться зеленым светом, а в морских природных жемчужинах это явление не будет происходить [Андерсон 1983, c. 409]. Однако, этот метод при диагностических исследованиях можно использовать только как дополнительный.

При диагностировании жемчужин используют различные методы и приборы, выбор которых зависит, в первую очередь, от цели исследования и возможностей исследователя. Определяющими факторами при этом выступают обоснованность научных исследований и их подтверждения фактическим материалом.
Определенную сложность представляют диагностические исследования древних жемчужин, особенно - археологических. В таком случае, кроме общих сведений о создании и старении, нужно иметь представление о ходе диагенетичних процессов и физическое состояние по этапам распада и превращения карбонатного вещества.

Опираясь на общие сведения, а также на основании исследования микроструктурных признаков и химического состава, было проведено диагностирование средневековых жемчужин из женских украшений времен Киевской Руси X-XIII вв.

В 1997 во время раскопок на территории Михайловского Златоверхого собора архитектурно-археологической экспедицией Института археологии НАН Украины (начальник экспедиции - д-р истор. Наук Г.Ю. Ивакин) был открыт древнерусский клад XII-XIII вв., состоящий из золотых и серебряных предметов: колец, трибусинных сережек, браслетов и 23 гривен киевского типа.

Золотой браслет из клада по стилистическим определением отнесен к иранскому типу (рис. 2). Сначала он состоял из нескольких золотых створок (пробностью 88%), украшенных аметистами. По краям створок, в углублениях, находились жемчужины, нанизанные на серебряные проволочки. Со времени проволочки распались в прах, и браслет на отдельные створки. Однако жемчужины сохранились и дошли до наших дней в удовлетворительном состоянии. Все жемчужины с браслета одинаковые по правильной округлой форме; средние по размерам - составляют 2.5 мм. Цвет жемчужин темноватый, с металлическим блеском. Однако, такой окрас вряд ли являеся первичным. Известно, что через 200 лет, в результате распада конхиалина, жемчужины могут чернеть и напоминать по внешнему виду вороненую сталь [Смит 1980, c. 506].

По замерам химического состава жемчужины состоят из карбоната кальция, присутствие примесей не выявлено.
Микроструктурные исследования внутреннего строения жемчужин на поперечном срезе с использованием растрового электронного микроскопа (РЭМ) подтверждают, что они состоят из плотных концентрических (или кольцевых) наслоений арагонитовый пластин. При увеличении в 2000-х можно увидеть, как за ходом роста жемчужины с чешуек полигональной формы формировалась тонкая "трассированнае" структура поверхности (рис. 3). На микроснимке можно увидеть радиально ориентированные микрокристаллы арагонита, из которых в середине состоят каждое из колец (рис. 4).

Обнаруженые признаки и основные параметры структурного построения жемчужин из женского браслета не дают основания для сомнений в их естественном происхождении из морского водоема, в отличие от жемчужин с вышивки диадемы времен Киевской Руси XII-XIII вв., остатки которой хранятся в Киевском музее исторических драгоценностей Украины ( рис. 5).

Диадема с жемчугом относится к группе женских украшений княжества из клада, найденного в 1939 г. во время археологических исследований фундаментов Десятинной церкви. Вещи из клада находились в тайнике в западной части центрального нефа, и были принесены туда перед разгромом церкви монголо-татарами в декабре 1240.
По археологическим описанием, у скелета женщины, трагически погибшей под развалинами церковных стен, под куском ткани и кожи находилось скопление драгоценностей. Среди них диадема, состоящая из 9 тонких пластинок золота, нашитых на текстильную основу. Каждая из пластинок имела в центре рельефный рисунок в виде цветка лилии (крина) с фигурным проемом, заполненным зернышками жемчуга [Покраска 1996, c. 49].
Однако, в ходе исследований остатков женских украшений на текстильной основе, в том числе и диадемы, было обнаружено имитирование из драгоценных элементов.

Так, например, была установлена ​​четырехъярусная структура покрытия металлических пластин, по описанию изготовленных из драгоценного металла. Вместо сплошной металлической пластинки, на поперечном срезе четко выделяются плотный слой мелкозернистого цемента, клеевой слой в виде аморфного вещества темного цвета, на который возложена тонкая золотая фольга с примесями серебра и меди, внешне покрыта прозрачной органической пленкой [Бредис 1998, c. 194].

Жемчужины, на первый взгляд, также не производят впечатление естественных. Мелкие по размерам (1.5-2 мм) жемчужинки по химическому составу, кроме основной карбонатного вещества, содержащие микропримеси Sr, Cu, Pb, Zn, Fe. Химический состав, главным образом, обусловлено средой, в которой образуются жемчужины, но в данном случае нельзя исключать вероятность привнесения микроэлементов в их состав во время длительного нахождения в почве. Внешне жемчужинки имеют кородованую поверхность, которая состоит из мелких, радиально ориентированных чешуек. От прикосновения жемчужинки распадаются на крошки, открывая полость внутри сфер (рис. 6-8).

Рис. 6. Общий вид жемчужин из диадемы
Рис. 7. Особенности внутренней структуры жемчужины
Рис. 8. Радиально ориентированные микрокристаллы кальцитовой вещества жемчужин
Рис. 9. Колт времен Киевской Руси (XII-XIII вв.) с отделкой "жемчужинами".

Выявленные структурные особенности построения с полостью внутри не относятся к характерным признакам натурального жемчуга. Однако, учитывая пребывания жемчужин в условиях пожарища в XIII в. и дальнейшее активное воздействие грунтовых растворов в течение 700 лет, такое положение их поверхности можно объяснить процессами декарбонатизации, характерными при умирании жемчужин. Как известно, "старению" и "умиранию" жемчуга способствует высыхание, то есть распад органического вещества, в состав которой входит вода, механические повреждения, растворение поверхностного слоя, переход арагонита в кальцит (как следствие длительного действия высоких температур) и растрескиванию при резких изменениях условий пребывания [Солодова 1985, c. 113]. В данном случае, можно утверждать, что жемчужины с диадемы прошли все стадии старения и умирания и сохранились до нашего времени лишь в виде декарбонатизованих остатков. Тем не менее, они имеют значительную историческую ценность, как свидетельство древних технологий изготовления украшений, попадали в Киевской Руси в X-XIII вв. из других стран.

В данном случае, учитывая элементы украшений и способ их изготовления, а также учитывая сырьевые признаки текстильной основы, изготовленной из хлопковых нитей, допускается их происхождения из среднеазиатского региона или из Китая.

Еще одна жемчужина, которая украшала колт времен Киевской Руси XII в., поступила на исследование из фондов Национального музея истории Украины (рис. 9). Жемчужинка, как предварительно указывалось в атрибуционном описании, размером 1.5 мм, при незначительном нажатии распалась на мелкие крошки, открыв, таким образом, сплошную внутреннюю полость.

Рис. 10. Обломок стеклянного шарика с колта

На рубеже сферы зафиксирована раковиста структура, характерная для стеклянной поверхности, а изнутри - покрытие в виде тонкой серебристой пленки (рис. 10). Дополнительный анализ химического состава методом рентгеноспектральной флюоресценции показал полное отсутствие признаков карбонатного вещества, зато в ее состав входят Pb, Fe и Cu. По выявленным признакам отделку колта можно отнести к искусственно изготовленному стеклянному шарику, или к бисеру, но ни в коем случае к естественному органоминеральному образованию.

Красота и редкость - главные критерии настоящих драгоценностей, и жемчуг полностью соответствует указанным требованиям. Однако жемчуг не относящиеся к драгоценным камням, отличающиеся долговечностью. С течением времени он теряет блеск, тускнеет, трескается из-за высыхания конхинолина, и распадаются в прах. Но мысль, что через 100-200 лет жемчужины обязательно «болеют» и впоследствии умирают, ошибочна. На жемчуг отрицательно влияют четыре главных фактора: высокая температура, избыточная влажность, яркий свет и атмосферные загрязнения. Таким образом, долголетия жемчуга обусловлено условиями хранения.

В диагностических исследованиях и интерпретации результатов, особенно древних жемчужин, в каждом отдельном случае необходим индивидуальный подход и осторожность выводов.
Древние жемчужины, как и сама история, несут в себе тайну, однако неисчерпаемое желание и современная наука позволяют ее приоткрыть.
Н.Ю.Бредис

Литература:

Андерсон Б. Определение драгоценных камней.- М.: Мир, 1983.
Бируни-Абу-р-Райхан Мухаммед ибн Ахмет-аль-Бируни. Собрание сведений познания драгоценностей (Минералогия) .- М.: Изд-во АН СССР, 1963.
Бредис Н.Ю. Технологические исследования археологического текстиля X-XIII вв. из коллекции Десятинной церкви // Сборник статей.- Издание объединения Магнум АРС.- М., 1998.
Зорина И.П. Жемчуг.- М.: Знание, 1972.
Корнилов Н.И., Солодова Ю.П. Ювелирные камни.- М.: Недра, 1983.
Кренделев Ф.П. Легенды и были в камнях.- Красноярск: Кн. изд-во, 1985.
Куликов Б.Ф. Словарь камней самоцветов.- Л.: Недра, 1982.
Покраска Л. Драгоценности тайника Десятинной церкви // Церковь Богородицы Десятинная в Киеви.-К. : Артек, 1996.
Слово о полку Игореве.- Калининград: Кн.изд-во, 1970.
Смит Г. Драгоценные камни.- М.: Мир, 1980.
Соболевский В.И. Замечательные минералы.- М.: Просвещение, 1983.
Солодова Ю.П. и др. Определитель ювелирных и поделочных камней.- М.: Недра, 1985.
Фарн А. Жемчуг: натуральный, культивированный и имитации.- М.: Мир, 1991.
Maslankiewicz K. Kamienie szlachetne.- Warszawa: Wydawnictwo geologiczne, 1982.
Поступило в редакцию 20.04.1999 г..
Источник: Археометрия и охрана историко-культурного наследия, в 1999 г.., Вып. 3, с. 4 - 10.