Газовые включения

Газовые включения в янтарях Прибалтики исследовали геологи З. Н. Несмелова и А. В. Хабаков. По величине и обилию газовых включений эти авторы выделяют такие разности янтаря: 1) с заметными, местами довольно крупными включениями, размером от 0,1 до 2 мм, одиночными или располагающимися группами; 2) с включениями, сгруппированными около остатков организмов, которые затонули и сохранились в янтаре; 3) с пустотами, изредка встречающимися во включениях организмов, по своим очертаниям отчасти совпадающими с формой органогенных полостей; 4) с массой мельчайших включений, образующих желтоватую молочно-белую муть в янтаре.

Наиболее распространены молочно-белые разности янтаря с обилием мельчайших (порядка 0,001 мм) газовых включений, создающих замутненность. Включения концентрируются в цепочки и полосы, выдержанные по направлению или расходящиеся в разные стороны. Интересны концентрические узоры, обусловленные замкнутым распределением неодинаковых по величине и густоте включений. Они хорошо заметны в костяном янтаре даже невооруженным глазом.

Менее распространены газожидкие включения. Форма их вытянутая, эллипсоидальная, круглая. Величина от 0,1 до 1,1 мм. Объем газовой фазы в круглых включениях колеблется от 20 до 75%. Газовый пузырек неподвижный или свободно бегающий в жидкости. Эллипсоидальные и вытянутые включения несколько сплюснуты. Содержание газовой фазы у них может достигать 50%. Несколько особняком стоит газовое включение, содержащее твердую фазу. Форма включения неправильная, величина немного больше 1 мм. В исследованном материале встречаются образцы, на 80-90% заполненные включениями. Количество их влияет на степень прозрачности и окраску янтаря.

Кроме газовых и газожидких, в виде единичных находок отмечены однофазовые жидкие включения. Они круглые, величина их не превышает 0,4 мм.

Относительно природы газовых включений в янтаре имеются две точки зрения. Согласно одной из них газовые включения представляют собой неизмененные первичные включения. Это законсервированные пузырьки воздуха, попавшие в смолу в момент ее истечения. Другая точка зрения предполагает, что газовые включения появились в момент превращения смолы в янтарь.

Насыщенность молочно-белого янтаря газом достигает 631 мм на 1 кг (средняя 500 мм на 1 кг). Если учесть, что не все поры были вскрыты, то эта цифра будет еще больше. В составе янтаря обнаружены (в объем. %): СO₂ 3,6-10,2; O₂ 0,5-0,6; Н₂ 2,4; N₂ 87,6-93,3; Аr, Кr, Хе 1,093-1,211; Ne, He 0,003.

Как видим, преобладает азот. Заметные содержания Двуокиси углерода и водорода можно объяснить процессами метаморфизма смол. В составе газа полностью отсутствуют углеводородные составляющие и сероводород. Отношение аргона к азоту, равное 0,012-0,013, близко к отношению этих газов в современном воздухе. Содержание легких инертных газов (10^-3объем. %) также не отличается от концентрации их в современной атмосфере. Изотопный состав аргона очень близок к отношению смеси изотопов аргона в современном воздухе.

Учитывая сказанное, можно предположить, что газ в янтаре представляет собой метаморфизованный воздух, захваченный и удержанный в ископаемой смоле со времени палеогена. Самая существенная часть газа - кислород исчез из его состава. Он вполне мог быть израсходован в процессе превращения ископаемой смолы в янтарь. Если это так, то, следовательно, состав атмосферы Земли с палеогена до настоящего времени существенно не изменился. Однако вряд ли можно безоговорочно принять такой вывод. В литературе есть указания на то, что при продолжительном хранении янтаря на воздухе в нем постепенно увеличивается газовая фаза, вытесняющая жидкость. Под вакуумом жидкость вытесняет газовую фазу. Таким способом пустоты в янтаре заполнились раствором медного купороса и других веществ, которые впоследствии выкристаллизовались в виде мелких зернистых агрегатов. Поэтому не исключено, что воздушная фаза в молочно-белом янтаре в результате вековой диффузии могла мало-помалу быть обменена и заменена извне.