До начала ХХ века свойства солнечного камня, исландского шпата, использовались в узких кругах научной общественности, например, в петрографии и кристаллографии. Однако в начале века все стало меняться. Прежде всего, немцы стали бурно развивать свою оптическую промышленность. Так еще 1846 году Карл Цейс открыл свою, в дальнейшем прославленную на весь мир, оптическую мастерскую в Йене. Заметим, что основные идеи работы с материалами, обладающих оптическими свойствами, были заложены отдельными умельцами вольных городов исторической Фландрии, и Швейцарии. В Германии же, усилиями Цейса, было решена проблема производства оптики на промышленной основе. Ибо росла потребность в военном деле в биноклях, фотоаппаратах, оптических прицелах.
Так, в 1941-ом году, в первых же сбитых советскими летчиками немецких истребителях Ме-109, в мессершмидтах, были обнаружены прицельные системы, включающие в себя, так называемые, призмы Николя. За счет применения этих систем, точность поражения мессершмидтом самолетов противника увеличивалась почти вдвое, что сделало его истребителем номер один Второй Мировой войны.
Но для достижения подобного результата необходимо было иметь соответствующий инструментарий обработки сырья. Например, при создании призмы Николя, исходную пластину исландского шпата осторожно пилят на две одинаковые треугольные призмы, дабы склеить их потом тонким слоем канадского бальзама.
Призма Николя является основным элементом всех оптических устройств, использующих эффект двулучепреломления, ибо с ее помощью, как известно, получают полностью поляризованный луч света. Принцип работы призмы следующий.
Обычный свет, проходя через нее, испытывает двойное лучепреломление. При этом, он, расщепляется, как известно, на два луча: на обыкновенный, и на необыкновенный. Затем обыкновенный луч полностью отражается от плоскости склеивания и поглощается боковой поверхностью, а необыкновенный, поляризованный, беспрепятственно проходит через призму. Поэтому отклонение в резке кристалла в доли градуса уже считается браком, ибо ведет к угловому смещению оптической оси призмы относительно оптической оси создаваемого оптического прибора.
Заметим, что свойством двулучепреломления обладает не только исландский шпат, но и почти все другие минералы, кристаллизующиеся не в кубической сингонии. Высшей степенью двулучепреломления обладают кристаллы рутила, и лишь затем идет кальцит, сфен, циркон, турмалин. У всех остальных минералов степень двулучепреломления крайне незначительна. Но вероятность нахождения в природных минеральных ассоциациях крупных и гигантских прозрачных кристаллов, что рутила, что сфена и циркона, очень мала. И лишь у кальцита эта вероятность относительно высокая. Да и обработка его, на фоне других минералов, значительно проще, из-за относительно низкой твердости.
Что же касается минеральной базы, собственно в Европе, месторождения исландского шпата, по данным известного специалиста по данному вопросу Е.Я. Киевленко, отсутствуют. (Киевленко Е.Я. Геология и оценка исландского шпата М. «Недра», 1974) По другим данным, ранее имелись проявления этого минерала в Баварии, в Чехии, в Болгарии и в Испании. Главным источником оптического кристалло-сырья для Европы была Исландия, и его месторождение Гельгустадир, ныне полностью отработано.
Кроме того солнечный камень добывается, прежде всего, в Северной Америке, в США, в штатах Монтана, Нью-Мексико, Калифорния и Невада, а так же в Мексике, в штатах Чиуауа, Дуранго и Сонора. Американцы захватили практически монополию на его добычу и продажу. Исландский шпат добывается кроме того в Южной Африке, в Капской области, провинциях Натал и Центральный Трансвааль; в Индии и в Китае.
В России оптический кальцит знали очень давно. Еще посол царя Алексея Михайловича, монах Спафарий, следуя по государеву делу к китайскому императору, описал «родину» шпата в Сибири. В 1873 году Русское географическое общество снарядило экспедицию для изучения долины рек Нижней Тунгуски, Оленек и Нижная Лена. В отчетах экспедиции указывалось на наличие шпата в долине Нижней Тунгуски и Оленька. Здесь же в последнее десятилетие XIX века работал и дал оценку перспективам шпатоносности известный русской ученый Чекановский, опубликовавший отчет в 1896 году.
Работая в свое время в фондах тогдашней экспедиции №20 «Шпат», я обнаружил крайне интересную информацию. Суть ее заключалась в том, что еще в 1904-ом году сибирским исландским шпатом заинтересовались немцы. Иркутск посетила группа их горных инженеров. О каких-либо их работах сведения отсутствуют. Весной 1914-го года представители фирмы «Карл Цейс» обратились к царскому правительству оказать им содействие в геологическом изучении бассейна реки Вилюй.
Начавшаяся Первая Мировая война сорвала все эти планы. Как потом выяснилось, что немцев, прежде всего, интересовало место впадения реки Ахтаранды в реку Вилюй, где в устьевой части реки Аламджах с давних пор промысловикам эвенкам, а через них местным якутам, было известно нахождение крупных кристаллов исландского шпата. Кристаллы, будучи включенными в глинистые водонасыщенные породы, в зимнее время просто «выдавливались» на дневную поверхность. Добыча кристаллом заключалась лишь в их сборе. Уже в годы Великой Отечественной войны, по данным НКВД, кем-то из якутского руководства, был организован вывоз на оленях сырья в устье реки Оленек, где, в свою очередь, его грузили на немецкие подводные лодки. При последующем изучении этого месторождения, получившего название «Аламджах», по общей оценке, в Германию, таким образом, было вывезено около десятка тонн (!) кристалло-сырья.
Постоктябрьский, особенно Сталинский, периоды нашей страны, являются настоящим «Золотым веком» отечественной геологии. В это время Урванцев открывает Норильский Никель, в настоящий момент, беззаконно захваченный бандой Потанина и Прохорова. Билибин и С. Обручев дают стране Колымское золото. Попугаева и Хабардин – якутские алмазы. Сначала отдельные энтузиасты-геологи, а затем коллективы многочисленных экспедиций пошли через таежные и тундровые просторы, чтобы пополнить минеральную копилку Родины.
В сущности, история геологической службы в России традиционно исчисляется с жизни и деятельности первого русского горного инженера Василия Никитича Татищего (1686-1750). Это первый русский историк, «птенец гнезда Петрова». Он оставил свой след в изучении геологии Южного Урала, Алтая и, в частности в разведке железорудного месторождения на знаменитой горе Магнитной.
1 января 1834-го года по указу императора Николая I в России при министерстве финансов был создан Корпус Горных Инженеров. Именно там, в этом корпусе и приданном ему кадетском корпусе, создавалась система ценностей, впоследствии присущая вообще русским геологам: беззаветная любовь к Родине, целеустремленность при решении поставленных страной задач, неприхотливость в полевой жизни, жертвенность. Пройдут десятилетия. Но еще в начале 60-тых годов прошлого века, русские горные инженеры-геологи с гордостью ощущали себя наследниками того славного Корпуса. Как ценнейшую реликвию они передавали из рук в руки своим детям знаменитые «цветметовские» компаса, которые были для них путеводной звездой сквозь горы, тайгу и тундру, туда, куда посылала их Россия. Чтобы оценить во всей полноте подвиги русских горных инженеров достаточно ознакомится с рядом их бесхитростно написанных литературных трудов: «Полуостров Ямал» Житкова, «По нехоженой земле» Ушакова, «У истоков золотой реки» Устиева, «Таймыр край мой северный» Урванцева и так далее.
Слишком часто картографической основой производимых ими изысканий являлась результатом, так называемой, глазомерной съемки, дожившей в ряде случаев до конца 70-ых годов прошлого века. Направление от одной точки до другой при этой съемке прокладывалось по компасу. Расстояния производилось шагомерами или одометрами (колесом снабженного счетчиком оборотов). Высоты определялись барометрически, с помощью барометра-анероида. Время от времени по пути следования (в маршрутах) делалась астрономическая привязка. При всей очевидной примитивности данной методики исследования, карты оказывались, как показали в дальнейшем результаты аэрофотосъемки, достаточно точными.
Горные инженеры-геологи гибли в «сумасшедших» маршрутах при прокладке железнодорожных и автомобильных трасс, при поисках месторождений золота, урана, алмазов, ценных и редких металлов, нефти и газа. Сколько их погибло в структурах Главсерморпути, Дальстроя, других подобных организаций. Сколько их замерзло в маршрутах, утонуло в болотах-зыбунах, на перекатах, под осыпями. И все это при выполнении своего долга перед страной и ее народа. Никто не считал. Давайте не забывать их.
В 1882 году по указу императора Александра III был создан Геологический комитет России, с целью систематического изучения геологического строения территории страны и минеральных богатств её недр. В 1918 году Геологический комитет был передан в ведение ВСНХ, с 1923 - в его задачи включались организация, осуществление и регулирование всех геологических и геологоразведочных работ государственного значения. С деятельностью Геологического комитета тесно связаны имена известнейших в мире геологов: Карпинского, Мушкетова, Усова, Наливкина, Архангельского, Билибина, С.С. Смирнова, отца и сына Обручевых, Заварицкого и т.д.
В 1939 году после ряда переорганизаций на базе бывшего Геологического Комитета был создан Всесоюзный (ныне Всероссийский) Научно-Исследовательский Геологический Институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ). В его задачи входило методическое руководство и планирование всех общегосударственных геологических исследований. В частности, институт методически руководил работами различных экспедиций по поискам и разведке месторождений урана, золота, алмазов, нефти и газа.
В 30-ых годах в Ленинграде в Радиевым институте, руководимым одним из «отцов» советской атомной бомбы В.Г. Хлопина была создана лаборатория геохимии, которую возглавил Владимир Иванович Вернадский. В 1947-ом году лаборатория была переведена в Москву и была превращена в Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского. В этом решении, лично Сталинском, проглядывает глубокое уважение, которое испытывал вождь к ушедшему в 1945-ом году из жизни ученому. Естественно, основной объем работы в части химии по атомному проекту продолжали производиться в Радиевом институте. Однако, ряд частных проблем изредка передавались в Институт геохимии.
По окончанию атомного проекта академик Виноградов попытался сделать свой институт головным в системе изучения геохимии страны. Но встретил сильное сопротивление этому, прежде всего со стороны ВСЕГЕИ, которое было поддержано полевыми геологами. Дело заключалось в том, что, институт слишком сильно озабоченный защитами диссертациями, неряшливо относился к присылаемыми ему материалу, и результаты анализов не соответствовали выставляемым требованиям. Полевые экспедиции в массе своей направляли образцы пород для анализов в Институт Минералогии, Геохимии и Кристаллохимии Редких Элементов (ИМГРЭ). Именно поэтому весть о том, что Институту геохимии доверено изучение лунного грунта вызвало в кругах геологов недоумение, ибо институт при всех своих амбициях не обладал опытом работ подобного масштаба. Именно поэтому же заключения об «американском» лунном грунте сделанные господином Назаровым и вызывают до сих пор мягко говоря скепсис.
В 1920 году постановлением Сибирского Революционного Комитета был образован специальный орган по изучению и практическому использованию Северного Морского Пути – «Комсеверпуть». Попутно этим органом было создано ряд экспедиций геологического и топографического направления. 15 июня 1928 года этот орган был преобразован в Северо-Сибирское государственное акционерное общество «Комсеверпуть» и передан Наркомату внешней и внутренней торговли СССР, а с марта 1932 года стал Всесоюзным экспортно-импортным и транспортно-промышленным объединением.
В 1927 году на Нижнюю Тунгуску был направлен Иннокентий Суслов, коренной сибиряк. Человек универсально образованный и одаренный, Суслов знал, что в этих местах где-то скрыты залежи шпата, и когда ему удалось найти доступное «старателю» месторождение, он собрал кристаллов «сколько мог увезти», укутал каждый в мох и отправился в Москву…
Уже через два года после посещения Сусловым Москвы в Эвенкии приступили к промышленной, правда, еще пробной, добыче шпата.
Так Суслову принадлежит открытие таких крупных проявлений солнечного камня как Янгуракта, Куктуле, Скалы Суслова. С этих проявлений были добыты первые кристаллы шпата, поступившие в отечественный оборот, общим объемом около двух сотен килограммов.
С этого момента с отечественным солнечным камнем начинаются странные истории. Так в 40-х, 50-х и 60-х годах, в сущности, была открыта и интенсивно изучалась крупнейшая в мире (!!!) Среднесибирская шпатоносная провинция. В ней были выделены два крупных региона: Лавовое шпатоносное поле, расположенное на северо-западе Эвенкии, связанное с изливами базальтов в виде траппов Нижнетриасового возраста, и, Туфовое поле, расположенное на востоке и юго-востоке Эвенкии, связанное с местом массового скопления на дневной поверхности материалов вулканических выбросов того же Нижнетриасового возраста. В лавовом поле, к концу 60-х годов, были открыты и интенсивно разрабатывались месторождения: Крутое, Поледжекит, Нидымское, Гончак, Бабкино и ряд других. В туфовом поле были открыты и интенсивно разрабатывались месторождения Чамба, Разлом и ряд других. Заготовки из Эвенкии поступали в Ленинградское Оптико-механическое предприятие (ЛОМО). Но при этом выясняется, что Госплан СССР НЕЗНАЛ о промышленной добыче этого сырья у себя в стране и массово закупал его в Америке, в Мексике и так далее. И это в то время, когда потребности в солнечном камне в стране резко росли, в связи с развитием квантовой техники, создания систем наведения ракет и прочее.
А загадки начались еще в начале Великой Отечественной войны. Шел 1941-й год. Промысловик-эвенок сделал заявку на местонахождение крупного кристалл в береговом уступе реки Джекинда. Проверка заявки была поручена геологу Иванову, который побывав на месте, заявил о наличии здесь крупного проявления исландского шпата.
В 1942-ом году на Джекинду прибыл исследовательский отряд в составе – Золотухина, будущий начальник экспедиции №20 «Шпат» 6-го Главного Управления Министерства Геологии СССР, геологов Бородина и Капаевича. Осмотрев щель в береговом обрыве реки, в которой и находились разнообразной формы «обломки» кристаллов, геологами отряда решено было пробурить скважину, дабы узнать, как они утверждали впоследствии, на какую глубину толщи горных пород эта щель простирается, и какова мощность вскрышных пород. Когда скважина достигла шпатоносной породы, указанные геологи, особо не утруждая себя размышлениями, приказали рабочим заложить в скважину аммонит и произвести взрыв.
К ужасу, была взорвана не только вскрыша, но и залегающий под ней супергигантский монокристалл весом до 41-ой тонны. Качество уничтоженного сырья сказочное – экстра. До сих пор ничего подобного в Эвенкии, да и в мире, не было добыто.
Что это было – обыкновенное разгильдяйство, или что-то иное. История покрыта тайной.
Не менее странной является история открытия месторождения Хрустальное, что расположено в бассейне реки Подкаменная Тунгуска.
Один из участников экспедиции исследователя Тунгусского метеорита Кулика, увез в Москву кристаллы исландского шпата, приняв их за кристаллы горного хрусталя. Естественно, в Москве сразу же ошибку выявили и стали сверху «давить» об экстренном изучении этого проявления. Но руководство, на месте, занялась, по до сих пор не ясным причинам, «тянуть резину». Больше полутора лет продолжались «пляски», вокруг Хрустального. То ли оно перспективное для промышленной отработки, то ли не перспективное, то ли перспективы его не ясны. Сейчас оно является одним из главных источников солнечного камня с Туфового поля Сибирской платформы.
Здесь, нельзя умолчать о деятельности настоящего русского «самородка», механика от Бога, Владимира Цветкова. Вся техника в экспедиции в его руках преображалась. Например, появились, практически из ничего, аэросани, и многое другое. Но главное, на основе изучения кристалломорфологии исландского шпата в 1962-65 годах, им была разработана и внедрена технология обогащения. В основу такого обогащения было положено распиливание кристаллов на пинакоидальные пластины или пинакоидально-осевые блоки, при четком дешифрировании внутреннего строения кристаллов. Внедрение этой технологии, взамен раскалывания кристаллов по спайности, позволило увеличить выход оптического кальцита из шпата-сырца в 2-3 раза и перейти на поставки потребителям заготовок оптических деталей вместо спайных ромбоэдров. За это автор был награжден Государственной премией. Но руководство, между прочем, примазавшееся к этой премии, и под воздействием своеобразного «крышевателя» профессора из Ленинграда А.В. Скропышева, начала откровенную травлю Цветкова. И он вынужден был уйти с этой работы и заканчивал свою трудовую деятельность таксистом в Москве.