Текст книги "Жемчуг"

Автор книги: Борис Сребродольский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 10 страниц)

Описанные факторы, как справедливо замечает Т. А. Раевская [1982] в сводке «Проблемы хранения и реставрации экспонатов с драгоценными камнями», сказываются в комплексе, и действие одного из них усугубляет влияние остальных.

Таким образом, при хранении жемчуга в музеях следует соблюдать стабильный температурно-влажностный и световой режим. В экспозиционных витринах, помещениях и хранилищах необходимо поддерживать температуру в пределах 18—20° С, а влажность должна несколько превышать средние нормы, т. е. составлять 60—65% [Раевская, 1982].

В захоронениях (кладах, гробницах и др.) сохранность жемчуга зависит от доступа к нему атмосферного и почвенного воздуха. При ограниченном доступе кислорода жемчуг может сберегаться тысячелетиями. Блестящие, играющие огнем жемчужины «оживляют» глаза золотого будды, найденного в 1935 г. в Бангкоке. Совсем не изменились жемчужины в серьгах, извлеченных из развалин Помпеи. Как известно, город был засыпан пеплом Везувия в начале нашей эры. Не разрушился от времени жемчуг из клада, обнаруженного в Преславе (Болгария). Нежно-розовый и блестящий, он как будто был выловлен совсем недавно, хотя пролежал с X в.

Жемчуг хорошо сохраняется в морской воде. Несколько столетий покоились на морском дне сокровища «Непобедимой Армады», посланной в 1588 г. королем Испании на завоевание Англии. Поднятые на поверхность камея из лазурита, обрамленная восемью жемчужинами, и золотая цепь, украшенная жемчугом и рубинами, поражают своим великолепием.

Однако у жемчужин с корабля, затонувшего 400 лет назад у рифов южного побережья Бермудских островов, под действием морской воды или по каким-то другим причинам образовались каналы от поверхности к центру сферы. Жемчуг стал светло-коричневым. Содержание белка и аминокислот в перламутре поднятых жемчужин было на порядок ниже, чем в перламутре раковин современных жемчужниц.

Из сказанного следует, что продолжительность «жизни» жемчуга в значительной мере зависит от условий его хранения. В музейных помещениях, в местах, слегка затененных, не слишком сухих и не очень влажных, жемчуг сохраняется не 50—70 лет, как утверждали некоторые специалисты, а 300—400 лет и более. Это подтверждается целым рядом точно датированных вышивок жемчугом. В Загорском музее это шитая морским жемчугом пелена «Явление Богоматери Сергию» (1525 г.) и воздух (легкое покрывало) с жемчужным шитьем, изображающий ветхозаветную троицу (1601 г.), покров с изображением основателя монастыря Сергия Радонежского (1666 г.), богато расшитый речным и морским жемчугом, украшенный рубинами и сапфирами. В этих и других изделиях жемчуг не потерял своего блеска, цвета и свежести. Хорошо сохранился жемчуг на одеждах и предметах обихода царского собрания Оружейной палаты.

Как «лечить» жемчуг.Вопрос о возвращении первоначальной окраски «потухшему» (но не «умершему») жемчугу не нов. Пожалуй, наиболее подробно и обстоятельно он рассмотрен Бируни в его «Собрании сведений для познания драгоценностей», написанном более 900 лет назад: «Если жемчуг изменился под воздействием запахов мазей и духов, следует поместить его в обмазанный глиной стеклянный сосуд, положить туда мыло и негашеную известь в равных дозах и, налив пресной воды и винного уксуса, кипятить все это на маленьком огне, постоянно снимая пену, пока она не перестанет образовываться и пока жидкость в сосуде не станет прозрачной, затем жемчуг вынуть и промыть. Пожелтевший жемчуг заворачивают в вату и погружают ненадолго в камфару, затем его кладут в кирбас (сорт хлопчатобумажной ткани.– Б.С.) и подвешивают в сосуде с чистой ртутью, а сам сосуд ставят на тлеющие угли на такое время, чтобы не спеша можно было досчитать до 150. Потом сосуд снимают с огня, дают ему остыть, оберегая от сквозняков и ветра».

В том случае, если желтизна затронула только поверхность камня, следует вымачивать его в инжирном соке в течение 40 дней, а затем, перелив содержимое в сосуд с мылом, поташом и бурой, взятыми в равных количествах, два часа греть на тлеющих углях, затем остудить и промыть жемчужину в воде. Если желтизна распространилась на внутренние слои перламутра жемчуга, то, согласно Бируни, его необходимо положить в растертые и перемешанные в одинаковых дозах вишни, кунжут и камфару так, чтобы камень утонул в этой массе. Все это кладут в железный сосуд, непрерывно поливая салом от бараньей ноги, и дают дважды закипеть на слабом огне, после чего жемчуг остужают и вынимают. Жемчуг свинцового цвета «оживляют», опуская его в лимонную кислоту на три дня и затем смазывая яичным белком. От черных пятен, появившихся на поверхности жемчуга, также можно избавиться. В этом случае Бируни рекомендует на 40 дней оставить жемчуг в инжирном молоке, потом прогреть его в сосуде, куда положены в равных пропорциях вишни, касторовое масло и камфара, на тлеющих углях не более двух часов. Если чернота затронула внутренние слои камня, то его следует обмазать воском и положить в сосуд с лимонной кислотой. Сосуд необходимо периодически встряхивать, менять кислоту каждые три дня до тех пор, пока жемчужина не станет белой. Покрасневший жемчуг сначала кипятят в молоке, затем обмазывают толстым слоем замешанного на молоке теста, приготовленного из персидского поташа, камфары и квасцов, взятых в равных дозах; все это кладут внутрь хлебного теста и запекают в печи.

Древние минералоги рекомендовали «лечить» потускневший жемчуг костным мозгом, соком дыни, а также нося его на шее. Причем считалось, что способностью возвращать жемчугу его первоначальный блеск обладают в основном молодые девушки. С этим связано немало историй. Вот одна из них. У Ивана Грозного был посох, обшитый прекрасным северным жемчугом. По свидетельству очевидцев, этот жемчуг внезапно «потух». Для царя посох был едва ли не символом власти, поэтому он решительно приказал восстановить его первоначальный блеск. Во исполнение приказа жемчуг был спорот со стояка, нанизан на вощеную нитку и незамедлительно отослан в село Кереть, находящееся на берегу одноименной реки в Карелии. В этом селе был знахарь, умевший возвращать «потухшему» жемчугу его первозданный блеск и сверкание. Для выполнения этой нелегкой задачи одна из молодых девушек должна была надеть присланное жемчужное ожерелье на шею и ежедневно купаться с ним в реке в течение 101 ночи. Согласно другой трактовке этого предания, дабы вернуть блеск «потухшему» жемчугу, посох Ивана Грозного 101 раз опускали в воду северных рек. Точно ли так была проведена эта операция, неизвестно, однако жемчуг был возвращен царю «ожившим». Эта история имеет научную основу: воды Керети характеризуются кислой реакцией. Они способны легко растворить верхние, выветрелые слои жемчуга, обнажая при этом расположенные под ними нетронутые поверхности.

Таким образом, для восстановления блеска жемчужины на нее следует подействовать какой-нибудь кислотой. Известно немало легенд о погружении жемчуга в уксус и даже в вино.

На растворяющем действии слабого раствора соляной кислоты основан и другой способ «оживления» жемчуга, издавна применявшийся в Индии. Жемчуг давали склевывать домашней птице (курице, утке), которую спустя несколько часов забивали. Благодаря кислым свойствам желудочного сока растворялись верхние, выветрелые слои жемчужины и обнажались нижние – сияющие радужными переливами. Поверхность жемчужины снова становилась гладкой, блестящей. При этом считалось, что чем разноцветнее оперение у птицы, склевывавшей жемчуг, тем радужнее будет «оживленная» жемчужина.

Иногда жемчуг находят в желудках крупных птиц. Биолог В. Харченко [1979] сообщает о двух жемчужинах, обнаруженных в желудке орлана-белохвоста, добытого в Таганрогском заливе Азовского моря. Одна из жемчужин, как отмечает Харченко, от долгого пребывания в желудке была словно отполирована и ярко переливалась на свету. Другая жемчужина, недавно попавшая в желудок, оставалась матовой.

В старинных книгах можно найти рецепты особых растворов, которыми рекомендовалось пользоваться для «оживления» жемчуга. В их состав входило 43 вещества, одно диковиннее другого. После их смешивания получалась жидкость, имевшая кислую реакцию. Она и растворяла верхние, измененные слои жемчуга.

В «Словаре жемчужном, или описании мест и вод на пространстве России находящихся, в коих ловится жемчуг», изданном С. Руссовым в 1829 г., приводилось два способа возвращения жемчугу первозданного цвета и блеска. Один из них советовал не снимать грязного жемчуга с ниток, пересыпать его солью, положить в чистый холщовый мешочек и полоскать в теплой воде до тех пор, пока соль не растворится. Затем жемчуг следовало высушить в светлой и непыльной комнате (не на солнце). Согласно другому способу пожелтевший и почерневший жемчуг нужно чистить росой, собранной в мае с редичной травы, залить ею жемчуг в банке, закрыть бумагой и вынести на солнце; после того как жемчужины станут чистыми, вынуть их из раствора и обтереть замшей досуха.

Для возвращения блеска потускневшему жемчугу известный русский исследователь драгоценных камней XIX в. М. И. Пыляев советовал: 1) промывать его в соленой воде или обрабатывать углекислым калием, а затем эфиром, 2) промывать в слабом растворе мыльной воды и после полировать смоченными в соляной кислоте отрубями либо пробковой мукой. Ювелир Г. Смит, автор книги «Драгоценные камни», для восстановления блеска жемчужин рекомендовал погружать их в раствор винил-ацетата или в масло.

В наше время ювелиры «оживляют» жемчуг, обрабатывая его слабым раствором соляной и уксусной кислот. С очень ценных жемчужин предпринимались попытки удалить потускневшую оболочку посредством шлифовки ее алмазом или другим истирающим материалом. Эта операция называлась алмажением. Она весьма трудоемка и приводит к желаемому результату лишь в том случае, если изменение жемчуга не зашло далеко на глубину.

Чтобы продлить «жизнь» жемчуга, его нужно обязательно носить. Люди давно заметили, что, если жемчуг долго не носят, он начинает терять свой блеск, тускнеет, буреет, морщится, т. е. «умирает». Если человек постоянно носит украшения из жемчуга, они подвергаются непрерывному воздействию потовых желез тела (пот имеет кислую реакцию). Это, во-первых, замедляет процесс обезвоживания жемчуга и, во-вторых, способствует растворению выветрелых его слоев, которые со временем удаляются, а жемчужина сохраняет свой блеск и сверкание. У пожилых людей кожа суше и жемчуг высыхает быстрее.

Таким образом, рекомендации по поддержанию «жизни» жемчуга основываются на реальных физических явлениях. Интересно и другое. У многих народов сохранилась вера в таинственную связь жемчуга с его владельцем. Так, знатоки тибетской медицины утверждают, что перед болезнью человека его жемчужные украшения теряют свой блеск раньше, чем обнаружатся первые симптомы заболевания. Можно предположить, что в основе описанного явления лежит нарушение деятельности потовых желез человеческого организма, часто предшествующее болезни.

Как вернуть к жизни «больной» и «умирающий» жемчуг, интересует многих любителей камня. В связи с этим прежде всего необходимо разработать единые правила его хранения и реставрации. От этого в значительной мере зависит судьба жемчуга не только из музейных коллекций и различного рода собраний, но и находящегося в руках человека.

Ископаемый и «пещерный» жемчуг

Дальнейший наш рассказ посвящен ископаемому и «пещерному» жемчугу. Оказывается, жемчуг может превращаться в окаменелости. Его иногда находят не в водной среде, а в осадках морей и рек давно минувших геологических эпох. Раковины ископаемых моллюсков отличаются от современных раковин. За миллионы лет пребывания в осадках различного возраста они потеряли присущие им блеск и красоту. Многие из них не сохранились и оставили после себя лишь отпечатки в породах. Ископаемый жемчуг устойчивее и дошел до наших дней. «Пещерный жемчуг» не имеет никакого отношения к моллюскам. Это – характерное образование пещер и рудников, по внешнему виду и строению напоминающее обычный жемчуг.

Ископаемый жемчуг. Он очень редок, во всем мире насчитывается несколько сот ископаемых жемчужин, найденных в породах различного геологического возраста (от триаса до плейстоцена). Это позволяет отнести ископаемый жемчуг к необычным, если не к уникальным окаменелостям. Исследование его существенно помогает выяснить многие спорные вопросы образования жемчуга. Изучением, ископаемого жемчуга США и Канады занимался канадский ученый П. Торн [Thorne, 1974, 1976].

Ископаемый жемчуг бывает пресноводным и морским. Единственная находка ископаемого пресноводного жемчуга сделана в 1970 г. советско-монгольской геологической экспедицией в пустыне Гоби [Колесников, 1973]. Он найден вместе с раковинами двустворок и в виде отдельных сравнительно мелких (2,5 мм) сферических и эллипсоидальных, а также полусферических жемчужин, погребенных в слое перламутра или несколько возвышающихся над ним. В срезах раковины с «погребенным» жемчугом хорошо видно, как слои перламутра обтекают жемчужину. Менее распространены так называемые жемчужные пузыри. На основании анализа взаимоотношений жемчуга с линиями роста раковины Колесников полагает, что формирование жемчужины началось на четвертом—шестом году жизни моллюска. Жемчужина сечением до 2 мм вырастала за один год.

В большинстве жемчужин отчетливо различаются ядро и окружающие его тонкие пластинчатые слои. Особенность пресноводного ископаемого жемчуга состоит в наличии в нем значительного по величине ядра, составляющего около половины диаметра жемчужины. Ядро образовано множеством беспорядочно ориентированных зерен кальцита. Других посторонних тел, способных вызвать жемчугообразование, в раковине не было. Отсутствовало и органическое вещество, часто в виде узенькой полоски окружающее ядра современных пресноводных жемчужин. В отдельных случаях крохотные сферические комочки его обнаруживались непосредственно в ядрах. Колесников предполагает, что первоначально органическое вещество имело протеиновый состав.

Ископаемая жемчужина построена из тех же слоев, что и материнская раковина. Следует отметить наличие в ископаемом жемчуге призматических слоев, состоящих из узких неправильных призмочек высотой примерно 17 мк. Относительная доля этих слоев в жемчужинах, погребенных в массе перламутра, несколько меньшая, чем в жемчужинах, выступающих над его поверхностью. Содержание органического вещества в призматических слоях незначительное.

Перламутровый слой состоит из пластинчатых кристалликов арагонита, разделенных заметными прослоями красновато-коричневого органического вещества. Структура и свойства его в ископаемом жемчуге и материнских раковинах близки. Наружный слой ряда жемчужин из-за значительной примеси органического вещества почти черный. Цвет перламутровых слоев желтовато-кремовый с разными оттенками.

Морской ископаемый жемчуг встречается значительно чаще, чем пресноводный. Он известен в США, Канаде, Англии, Бельгии, Франции, Австралии, Японии, Аргентине, Новой Зеландии и в других странах. Прослежен в разнообразных отложениях, начиная от верхнего силура. Верхнесилурийские жемчужины найдены в Англии. Они желтые и темно-коричневые, характеризуются концентрическим строением, отдельные экземпляры сохранили не только форму, но и перламутровый блеск. Жемчуг, обнаруженный в более молодых отложениях (от триаса до плейстоцена), местами сохранил не только перламутровый блеск, но и цвет.

В США ископаемый морской жемчуг обнаружен в штатах Канзас, Калифорния, Нью-Джерси, Техас, Вашингтон, Мэриленд, Новая Каролина, Флорида. Возраст жемчуга меловой, эоценовый, миоценовый, плиоценовый и плейстоценовый.

Меловой жемчуг (135 млн. лет назад) наиболее разнообразен. Он впервые зафиксирован в 1885 г., но не в виде отдельных жемчужин, а в форме углублений – ямок в отпечатках, оставшихся от иноцерамов – пластинчатожаберных моллюсков, десятки миллионов лет назад живших на дне мелового моря. Отпечатки моллюсков с подобными углублениями найдены в Японии и Южной Африке. Углублений, по форме зависящих от формы жемчужины, насчитывается от 1 до 50 и больше.

Первые пять настоящих жемчужин, окрашенных окислами железа и поэтому красновато-бурых, были выявлены в 1919 г. в раковине Exogyra texana. Одна жемчужина приросла к раковине, а четыре другие имели почкообразную форму. Все жемчужины были тусклыми. В 1928 г. в Калифорнии в раковинах иноцерамов нашли 10 сероватых жемчужин, лишенных всякого блеска. Поверхность многих из них была интенсивно пигментирована окислами железа. 1940 год ознаменовался находкой в штате Канзас в раковинах иноцерамов (и вне их) 43 жемчужин, самые крупные из которых достигали 35 мм. Недавно в Канзасе ископаемый морской жемчуг обнаружили в рудистах – двустворчатых моллюсках, живших в далекое меловое время на дне моря вместе с кораллами.

В эоценовых (58 млн. лет назад) и миоценовых (25 млн. лет назад) породах ископаемый морской жемчуг встречается реже. В эоцене на севере Англии его нашли в заметном количестве (130 тусклых жемчужин) в 1926 г. в раковинах Pinna. В США ископаемый жемчуг обнаружен в эоцене в раковине Pteria, а в миоцене в раковинах Isognomon maxilata, Mulinia lateralis, Glycymerys subovata, Panope americana.

На территории Венского бассейна ископаемый жемчуг известен в среднемиоценовых породах близ Корнеубурга (севернее Вены). Особенно крупные жемчужины найдены в раковинах Mytilus [Bachmayer, Binder, 1967]. В плиоцене (3 млн. лет назад) штата Флорида (США) один экземпляр вымершего роющего моллюска Panope floridana содержал 43 ископаемые жемчужины, из которых 24 имели неправильную форму и были прикреплены к одной из створок. В отложениях позднейшей из ледниковых эпох – плейстоценовой (11 млн. лет назад) – во Флориде ископаемый жемчуг известен в раковине моллюска Arca transversa. В Канаде (близ острова Корнуоллис) с этими отложениями связана находка двух ископаемых жемчужин величиной порядка 0,35 мм.

Многие исследователи, изучая аминокислотный состав раковин современных и ископаемых (эоцен, мел) моллюсков, установили, что в конхиолине перламутрового слоя современных раковин преобладают глициновая, аламиновая, сериновая и аспаргиновая кислоты, тогда как в конхиолине призматического слоя – лишь глициновая и аспаргиновая. В призматическом слое ископаемых раковин, кроме высокого содержания глицина и аспаргина, содержится значительное количество аламина, серина и глутамина. Причину отмеченных различий аминокислотного состава раковин авторы не объяснили.

Первоначальный цвет жемчуга при переходе в ископаемое состояние сохраняется очень редко. Если раковина и находящийся в ней жемчуг ассоциируют с меловыми отложениями, то они, как правило, белые. Олигоценовый ископаемый жемчуг, находящийся во Франкфуртском музее, имеет фиолетовую окраску. Ископаемый жемчуг из моллюсков Венского бассейна (более 13 млн. лет назад), хранящийся в Музее естественной истории в Вене, обнаруживает остатки розового цвета. Третичный жемчуг США белый, серый, блестящий. Это отнюдь не драгоценный жемчуг. Лишь более 20 ископаемых жемчужин сохраняют сколько-нибудь заметный первоначальный блеск. Такие блестящие иризирующие жемчужины почти сферической формы до 4 мм в сечении обнаружены в раковинах птерии. Хранятся они в специальной витрине Стенфордского университета в Калифорнии. На осмотр их нужно получать специальное разрешение. В Стернбергском мемориальном музее сохраняется уникальный ископаемый блистер-жемчуг сечением 74 мм. О более крупном ископаемом жемчуге упоминает Торн [Thorne, 1974], хотя и не приводит его размеры.

«Пещерный жемчуг».Под этим термином известны округлые (сферические или эллипсоидальные) образования на дне пещер и рудников. По форме и размеру они напоминают горошину сечением от долей миллиметра до 2 мм (оолиты) и более 2 мм (пизолиты), имеют концентрически-скорлуповатое и радиально-волокнистое строение. Для «пещерных жемчужин», как и для обычных, характерно наличие в центре ядра, сложенного обломками породы, минерала или другого инцеста, и окружающих ядро светлых и более темных концентров кальцитового, реже арагонитового состава.

«Пещерный жемчуг» обычно находят в воронкообразных углублениях в полу пещер или горных выработок под различной величины сталагмитами. К моллюскам исследуемый «жемчуг» не имеет никакого отношения, кроме случая, когда раковины брюхоногих моллюсков (или их кусочки) становятся зародышами будущей «жемчужины». Такой «пещерный жемчуг» известен в Болгарии [Чолаков, 1964]. В США (в штате Юта) «подземные жемчужины» были обнаружены на дне Соленого озера [Ottemann, Kirchmayer, 1967]. Интересно, что ядра их сложены обломками минералов и экскрементами живущих здесь (при солености 13,8—27,6‰) раков. В Приднестровье «пещерный жемчуг» известен на дне небольших полостей в силурийских известняках.

Величина «подземных жемчужин» колеблется от долей миллиметра до первых десятков миллиметров. В пещерах Герацул и Скэришоаре (Румыния) большая часть их имеет субмикроскопические (0,09—0,3 мм) размеры. Такой жемчуг в смеси с люблинитом (плесневидным кальцитом) называют жемчужной мукой [Viehmann, 1962]. Количество «жемчужин» в полу пещер или рудников может исчисляться тысячами. Так, в пещере Бука-дель-Кациатор (Италия) в одной песчаной насыпи их оказалось больше тысячи [Forti, Pasini, 1977].

Форма «подземных жемчужин» овальная (преобладает), полиэдрическая, неправильная, реже сферическая. Многие из них срастаются в компактные гроздьевидные агрегаты. В центральной части лунок агрегаты сложены самыми крупными «жемчужинами» и ориентированы своей длинной осью вертикально к поверхности нарастания. В отличие от типичного «пещерного жемчуга» они не расположены непосредственно на дне лунки, а нарастают на кристаллы кальцита, ранее сформировавшиеся в углублениях. Чем больше лунка, тем совершеннее форма подземных «жемчужин». Поверхность их шероховатая, реже гладкая, как бы полированная; иногда благодаря наложению последнего темного концентра становится глянцевой, чем напоминает темно-коричневые речные жемчужины с блестящей поверхностью. Окраска белая, серовато-белая, бледно-желтая, голубовато-серая, оранжевая до почти черной и даже зеленой.

Все «пещерные жемчужины» имеют центральное ядро и чередующиеся вокруг него концентрические слои. Ядро совпадает с геометрическим центром «жемчужины» или немного смещено в сторону. Ядрами служат кристаллики и обломки кальцита, гипса, галита, кусочки сталактитов, известняка, комочки глины и бурого непрозрачного вещества. Иногда ядро состоит из двух зерен кальцита или гипса, вытянутых по оси с, совпадающей с осью удлинения жемчужины. Некоторые ядра трещиноваты.

Ядро окружено тонкой (0,1—0,2 мм) оболочкой мелкозернистого кальцита. От нее начинается рост волокнистых кристалликов карбоната кальция с образованием радиально-волокнистых структур. Многочисленные остановки в росте, вызванные временным прекращением поступления минералообразующего раствора, обусловили концентрически-слоистое строение «пещерного жемчуга». Количество слойков в крупных «жемчужинах» достигает 200. Состав их кальцитовый, очень редко арагонитовый [Зарицкий и др., 1979]. Концентрическая слоистость в «жемчужинах» осадков Соленого озера обусловлена перемежаемостью слойков арагонита и каменной соли.

Роль кальцитовой оболочки вокруг ядра примерно такая же, как и органической оболочки вокруг ядра речной жемчужины. Именно на ней формируются зародыши волокнистых кристалликов карбоната кальция.

Для выяснения условий образования «подземного жемчуга» в силурийских известняках физик Р. И. Стащишин (Львовский университет) определил в нем, вмещающем известняке и кристаллах кальцита соотношение стабильных изотопов углерода. Значение δ ¹³С плотных известняков близко к нулю. Кристаллы кальцита, выстилающие дно и стенки углублений в известняках, оказались несколько обогащенными изотопом ¹²С (δ ¹³С = —1‰) по сравнению с δ ¹³С известняков. «Жемчужины», находящиеся на кристаллах кальцита, обнаружили по сравнению с ними еще большую обогащенность изотопом ¹²С. Измеренные значения δ ¹³С «подземных жемчужин» обособляются в две группы чисел. Одна группа со средним значением δ ¹³С = —8‰ характерна для приядерной части оболочки, вторая – со средним значением δ ¹³С = —6‰ свойственна периферийной части «подземной жемчужины».

Смещение значений δ ¹³С кальцитовых новообразований в минусовую область подтверждает участие в их формировании углекислоты с легким изотопным составом углерода. Такая углекислота могла появиться в почвенном слое в результате химического и органического разложения органического вещества. Аналогичным путем формируются натечные агрегаты кальцита в Горном Крыму [Галимов, Гриненко, 1965].

Возникновение «пещерного жемчуга» в силурийских известняках объясняется следующим образом. Просачивающиеся через известняк по трещинам растворы, насыщенные бикарбонатом кальция, стекали с потолка небольших полостей и выдалбливали в полу небольшие лунки. Когда углекислый раствор не поступал (если система подводящих трещин нарушалась), создавалась реальная возможность кристаллизации в лунках кальцита, чему благоприятствовало также некоторое повышение температуры раствора. Осаждавшийся кальцит покрывал берега, а затем и дно лунок. В дальнейшем вследствие наступившего приоткрывания трещин поступление бикарбоната кальция в образовавшейся лунке возобновлялось. Однако, исходя из данных изотопного состава углерода оболочек «жемчужин», углекислота просачивающегося раствора была в значительной степени обогащена изотопом ¹²С. Капли ее, падающие с потолка, силой своего удара переворачивали находящиеся в лунке кристаллики кальцита или их оболочки и постепенно облекали их углекислой известью, формируя вокруг ядра маломощные оболочки. Нарастание оболочек происходило за счет волокнистых кристалликов кальцита, ориентированных тройными осями по радиусам. Возникновение нового слоя «жемчужины» начиналось с появления на верхушках предыдущего слоя зародышей будущих волокнистых кристалликов. Такая картина многократно повторялась, чем и было обусловлено радиально-волокнистое и вместе с тем концентрически-слоистое строение «подземных жемчужин».

Хорошая коллекция «подземного жемчуга» из Кизеловской пещеры находится в геологическом музее Пермского университета.

Интересны «пещерные жемчужины», найденные в горных выработках Роздольского серного месторождения (Предкарпатье). Они обнаружены в неглубоких (до 1 см) лунках на дне карманообразных углублений в трещиноватых серосодержащих известняках. Дно и пологие борта лунок, напоминающих небольшие блюдца, выстланы тонким слоем рыхлого мелкозернистого кальцита. Форма «жемчужин» сферическая или близкая к ней, поверхность слегка шероховатая, цвет снежно-белый до серого, размеры не превышают 5 мм. В крупных глубоких лунках встречаются одна-две «жемчужины», в мелких – до 10, но величиной чуть больше булавочной головки. Самые крупные из них располагаются в центре углублений, а мелкие – у бортов.

Характерной особенностью строения роздольских «жемчужин» является их пустотелость. Все они состоят только из оболочки и этим очень напоминают обычные безъядерные жемчужины. Однако в отличие от последних полость внутри таких «жемчужин» занимает до половины их объема. Толщина оболочки достигает 1,5 мм. Она сложена мелкозернистым кальцитом, местами содержащим примесь темного органического вещества и глинистого материала. Чередование светлых и темных слойков обусловливает концентрическое строение оболочки. Светлые слойки состоят из более крупных зерен кальцита, чем темные.

Исследованные «жемчужины» по сравнению с ранее описанными образованиями растут быстрее. Их особенно много после дождей, способствующих капежу вод, просачивающихся через известняковую толщу и насыщающихся при этом углекислой известью. Отлагается карбонат кальция не на посторонних предметах, а вокруг пузырьков воздуха, образующихся на поверхности раствора в лунке при капеже. При интенсивном просачивании вод формирование «жемчужин» можно наблюдать визуально. Этот процесс легко прервать, разрушив воздушный пузырек. Сухие «пещерные жемчужины» очень хрупкие и от легкого прикосновения распадаются на тонкие корочки.

«Пещерный жемчуг» известен также в Крыму, Карпатах, на Урале и в ряде других карстовых районов. В Крыму и Карпатах скопления «пещерного жемчуга» (оолитов и пизолитов) обнаружены на глубине от 0 до 135 м. Спелеологи В. Н. Дублянский и Л. П. Задорожная [1970] выделяют среди них три генетические группы. Оолиты и пизолиты первой группы формируются в мелких (2—20 см) слабопроточных ванночках, второй – в глубоких проточных ванночках, третьей – в нишах сильно фильтрующихся закарстованных трещин и в водобойных ямках. Условия «подземного жемчугообразования» следующие: температурный интервал колебания воздуха 2,5—11,3°С, его влажность 93—99%, температура воды в застойных ванночках 5,2—7,8° С, в проточных 8,4—10° С; воды характеризуются гидрокарбонатнокальциевым составом и минерализацией от 290 до 350 мг/л.

«Подземные жемчужины» первой группы имеют овальную форму и средние размеры от 5,2 до 10,7 мм. С повышением температуры воды в ванночках величина «жемчужин» увеличивается. Поверхность их обычно шероховата. Оолиты второй группы характеризуются сферической формой и средними размерами 7—13 мм. Поверхность их гладкая, как бы отполированная. В расширениях закарстованных трещин в условиях активного стока вод происходит совместное образование оолитов и пизолитов. Из 16 185 таких «жемчужин», найденных в пещере Бездонной, 51% имеют размеры 0,1—0,5 мм, 34,7% – 0,5—1 мм, 10,9% – 1—2 мм, 0,7% – более 2 мм. Окраска их молочно-белая, желтая, коричневая.

Ядро «пещерных жемчужин» состоит из кусочков известняка, зерен кварца, комочков глины, остатков беспозвоночных (моллюски) и позвоночных (косточки птиц и летучих мышей, зубы грызунов) животных. Концентрические слои представлены кальцитом, содержание его в отдельных образованиях достигает 97%. В крупных (14—16 мм) «жемчужинах» число слоев составляет 180—200, в более мелких (5—6 мм) – не превышает 60—70. Толщина слоев изменяется от 0,01 до 0,1 мм. В. Н. Дублянский и А. А. Ломаев [1980] отмечают, что количество концентрических оболочек не определяет возраста оолитов, а скорее свидетельствует о внесезонной смене условий формирования. По данным указанных авторов, оолиты и пизолиты полигенетичны. Они сформировались при «старении» первоначально коллоидного сгустка или путем нарастания карбонатного материала на затравку. Возраст пещерных образований Крыма по радиоуглеродному методу 5—40 тыс. лет.