Эти ,пегматитовые, жилы, как ветви дерева, расходились в стороны от гранитного очага, прореза́ли в разных направлениях поверхностные части гранитного массива, врывались в сковывавшую оболочку других пород. Кристаллизация таких жил шла приблизительно при 700–500°. Здесь уже не было больше сплава в полном смысле этого слова, не было и чистого водного раствора: это было особое состояние взаимного растворения и насыщения огромными количествами паров и газов. Но затвердевание этих жил шло далеко не просто и не так скоро. Оно начиналось по стенкам с окружающими породами и медленно шло к середине, всё более суживая свободное пространство жилы. В одних случаях получались крупнозернистые массы, в которых отдельные кристаллы кварца и полевого шпата достигали величины трёх четвертей метра, а пластинки чёрной или белой слюды — размеров большой тарелки. В других отдельные минералы сменялись в строгой последовательности, но чаще всего получались те удивительные структуры, которые принято называть письменным гранитом или еврейским камнем. Но образованием красивых письменных гранитов ещё не оканчивается заполнение жилы...
Я не ошибся. Уже входя в деревню, приветливо улыбавшуюся мне среди виноградников, я увидел, что здесь ценят и умеют любить камень: в каменных заборах осторожно и любовно вставлены были глыбы пегматитов со «щётками» полевого шпата и кварца, а в одном доме, у входа, в оштукатуренную стену был замурован обломок жилы с красивым розовым турмалином. Я постучался, кое-как на своём ломаном итальянском языке сговорился со стариком, хозяином дома, и мы пошли. Скоро по камням, обрамлявшим узкую тропу, я смог догадаться, что мы приближаемся к Гротта-Доджи: глаза уже разбегались при виде кусков письменного гранита с большими длинными копьями чёрной слюды...
Вот он, зажатый между Европой и Азией великий Уральский хребет. Его отроги ― отроги Уралид ― скрываются на полярном севере под вечными льдами мыса Желания, а на юге их горячие дыхания скрыты где-то под поверхностью полынных степей и песков Казахстана, чтобы снова выныривать, как отдельные черные и белые рыбы, среди пустынь Кызыл-Кумов и Бет-Пак-Далы, чтобы снова восстать из песков и адыров среди прекрасных оазисов Тянь-Шаня и Алтая. И я вижу: в темных, тяжелых расплавах глубин сверкают тяжелые металлы, «как исчадие мрака и тяжести»: платина, железо, медь, хром, никель. Я вижу, как из глубин гранитов поднимаются расплавленные, закутанные в сплошной туман паров и газов жилы пегматитов, в которых растут прекрасные прозрачные самоцветы берилла и топаза. Я вижу, как, наподобие ветвистого дерева, поднимаются к солнцу горячие растворы ― эти дыхания земли, а сверкающие металлы ― золото, медь и цинк, свинец и серебро ― уже блестят кристаллами своих соединений на их стенках.
Лишь второстепенные (по количеству) минералы, да и то не во всех типах пегматитов, существенно отличаются по составу, так как содержат в себе ценные редкие химические элементы, часто в ассоциации с минералами, содержащими летучие компоненты. Так, например, в гранитных пегматитах в дополнение к главнейшим породообразующим минералам (полевые шпаты, кварц, слюды) наблюдаются фтор- и борсодержащие соединения (топаз, турмалин), минералы бериллия (берилл), лития (литиевые слюды), иногда редких земель, ниобия, тантала, олова, вольфрама и др. Во многих пегматитовых телах наблюдается зональное строение и довольно закономерное распределение минералов. Например, в пегматитах Мурзинского района на Урале внешние зоны у контакта с вмещающими гранитами сложены светлой тонкозернистой породой (аплитом). Ближе к центральной части жилы они сменяются зонами «письменного гранита» (кварца и полевого шпата, закономерно проросших друг друга). Далее следуют зоны крупнокристаллических масс полевого шпата и кварца. В центральных участках пегматитовой жилы встречаются полости («занорыши»), стенки которых устланы друзами крупных хорошо образованных кристаллов горного хрусталя, топаза и других драгоценных камней.
Прошло несколько часов. Усольцев, сотрясаемый дрожью напряжения, остановился, прижавшись к отвесной каменной груди утеса. Он находился уже много выше места, откуда повернул направо при первой попытке. От главной жилы отходила тоненькая ветвь мелкозернистого пегматита, пересекавшая склон наискось, поднимаясь вверх и налево. Ее твердый верхний край едва заметно выступал из сланцев, образуя карниз сантиметра в два-три шириной. По этой жилке можно было бы приблизиться к срезу западной грани горы там, где она переламывалась и переходила в обращенный к степи главный северный обрыв Белого Рога. Выше склон становился как будто не столь крут, и была надежда подняться по нему на значительную высоту.
Процессы образования пегматитов протекают в верхних краевых частях магматических массивов, и притом в тех случаях, когда эти массивы формируются на больших глубинах (несколько километров от поверхности Земли), в условиях высокого внешнего давления, способствующего удержанию летучих компонентов в магме в растворенном состоянии. Пегматиты как геологические тела наблюдаются в виде жил или неправильной формы залежей, иногда штоков, характеризующихся необычайной крупнозернистостью минеральных агрегатов. Мощность жилообразных тел достигает нередко нескольких метров, а по простиранию они обычно прослеживаются на десятки, реже сотни метров. Большей частью пегматитовые тела располагаются среди материнских изверженных пород, но иногда встречаются в виде жилообразных тел и во вмещающих данный интрузив породах. С этим понятием о пегматите нельзя смешивать чисто структурный термин «пегматит», как смесь кварца и полевого шпата, закономерно проросших друг друга и, притом, в определенных количественных соотношениях («письменный гранит», «еврейский камень»). Подобные образования распространены главным образом в гранитных пегматитах.
Экспедиционный отряд Евгения Семенова работал в самом центре горной тундры Кольского полуострова, в районе Ловозера. Двадцатисемилетний ученый и его товарищи искали месторождения пегматита. Эта крупнозернистая изверженная горная порода, состоящая из сросшихся кристаллов полевого шпата и других минералов, имеет большое научное и промышленное значение. Почти полвека назад ее исследованиями занялся «певец камня» Александр Евгеньевич Ферсман. Он доказал, что с пегматитами могут быть связаны месторождения редких металлов. Семенову удалось найти крупные пегматитовые жилы. В них он обнаружил неизвестный белый игольчатый минерал. Первые исследования, проведенные в полевых условиях, показали, что находку не с чем сопоставить: подобный минерал в справочниках не значился.
― Надо пройти по реке вот сюда и шурфовать на левом берегу. Там гранитные пегматиты, гидротермальные жилы ― словом, все сопутствующие породы. Касситерит должен быть там, ему некуда деться. Кеша, готовь на завтра лодки. Горючего хватит?
Камень владел мною, моими мыслями, желаниями, даже снами… Какая-то детская любовь к камню, красивому, чистенькому кристаллу с аккуратно наклеенным номерком и чистенькой этикеткой, потом юношеские увлечения красотою камня. И много лет алмаз в тысячах, десятках тысяч каратов проходил перед моими глазами, заворожив меня своим сверкающим блеском, и законы его рождения казались мне величайшими тайнами мира, на смену алмазу пришло увлечение аквамарином, горным хрусталем, топазом в пегматитовых жилах Эльбы, Урала, Забайкалья. Мне казалось, что именно здесь, в сложной истории этих самоцветов, в их родстве и связях с сотнями других редчайших минералов, скрыты величайшие тайны нашей науки, и толстенные фолианты исследований о пегматитах сложились как результат долгих, почти тридцатилетних наблюдений над законами их жизни и смерти. Камень наполнял мою жизнь, в сложных сочетаниях, в своей внутренней природе, в своей длинной и сложной истории, а люди?..
Происхождение пегматитов еще нельзя считать до конца разгаданным. А. Е. Ферсман рассматривал их как продукт кристаллизации остаточных расплавов, обогащенных летучими соединениями. В последнее время А. Н. Заварицкий на основании физико-химических соображений допускает возможность образования крупнокристаллических масс путем перекристаллизации под влиянием газов магматического остатка, получающегося в процессе кристаллизации материнской магмы. Однако в том и другом случаях пегматиты образуются в конце собственно магматического процесса и занимают как бы промежуточное положение между глубинными магматическими породами и рудными гидротермальными месторождениями.