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 най- ден 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 Раnоре 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.