Берилл

Благородный берилл как ювелирный камень применялся с давних времен благодаря неповторимой красоте цвета его разновидностей. Упоминания о берилле встречаются уже в трудах Теофраста, об изумруде - в трудах Плиния. Название минерал получил, вероятно, от греч. βηqυλλος, значение которого не установлено.

Окраска бериллов охватывает практически все цвета спектра (рис. 20). В зависимости от окраски различают следующие разновидности: травяно-зеленый - изумруд (смарагд); голубой, иногда с зеленоватым оттенком - аквамарин; сапфирово-синий - аквамарин-максикс; розовый - воробьевит (морганит); землянично-красный - биксбиит (биксбит); желтый, золотистый - гелиодор (давитсонит); бесцветный - гошенит (ростерит); яблочно-зеленый - гешенит; синий, содержащий примесь скандия, - баццит. Встречаются также бериллы желтовато-зеленоватого, зеленоватого, голубовато-зеленого, фиолетового, коричневого, черного цвета, бериллы с астеризмом, эффектом кошачьего глаза и иризацией. Звездчатый эффект наблюдается, например, в бериллах Сибири, темно-коричневых бериллах Бразилии (шт. Минас-Жерайс), черных бериллах Мозамбика. В. Вебстер [50] связывает появление эффекта шестилучевой звезды с ориентированными включениями ильменита.

Рис. 20. Бериллы

Берилл представляет собой островной (кольцевой) силикат бериллия и алюминия - Be₃Al₂[Si₆O₁₈]. В качестве примесей могут присутствовать щелочные элементы (до 7%); Na, K, Li, Rb, Cs, Cr, Fe²⁺, Fe³⁺, Mg, Ca, Sc, Mn, Ti, V, Ga, Ge, B, P. Берилл относится к гексагональной сингонии дигексагонально-бипирамидального класса симметрии. Структура берилла состоит из колец [Si₆O₁₈], соединенных через атомы Be и Al. Кольца образуют вытянутые вдоль оси шестого порядка колонки. Колонки из колец [Si₆O₁₈] связаны бериллиево-кислородными тетраэдрами (Be в четверной координации) и алюмокислородными октаэдрами (Al в шестерной координации). Каналы могут вмещать молекулы воды, ионы цезия и натрия, которые существенно не влияют на параметр a₀ элементарной ячейки, но могут несколько изменять величину c₀.

Кристаллы берилла часто характеризуются правильной формой. Размер их сильно варьирует. Обычно габитус кристаллов призматический. Главнейшие простые формы: гексагональная призма {100}, пинакоид {0001}, дипирамиды {1121} и {101} и призма {110}. Всего на кристаллах берилла известно около 40 комбинаций. По морфологической классификации В. В. Доливо-Добровольского выделяют следующие типы кристаллов берилла: 1 тип - вытянутые, 2 тип - изометрические, 3 тип - сплюснутые, 4 тип - сильно сплюснутые. На гранях кристаллов часто наблюдаются фигуры роста и растворения: ромбовидные и квадратные углубления на {100}, шестиугольные или пирамидальные на {0001}. При растворении иногда образуются копьевидные или "обсосанные" кристаллы. Берилл встречается также в виде параллельных, сноповидных, радиально-лучистых и шестоватых агрегатов.

Каждая разновидность берилла характеризуется своими значениями плотности и оптическими характеристиками (табл. 8).

Таблица 8. Основные свойства различных разновидностей берилла

Примечание. Величина дисперсии для всех разновидностей берилла 0,014, твердость 7, 5 - 8

Берилл - кристалл оптически одноосный, отрицательный, но в редких случаях он становится двуосным. Блеск стеклянный, чуть жирноватый. Спайность отсутствует, наблюдается отдельность по пинакоиду {0001}. Излом неровный, раковистый. Твердость 7,5 - 8. Микротвердость равна 9149 - 14591 МПа. Твердость граней пинакоида несколько ниже.

В воде берилл нерастворим, устойчив в кислотах (кроме плавиковой). Очень медленно растворяется в расплавах щелочей KOH и NaOH. Температура плавления 1420°С. Кривые нагревания берилла до 1000°С не показывают никаких резких термоэффектов. Кривые потери масс указывают на постоянное выделение воды, особенно в интервале температур от 890 до 1180°С. При нагревании свыше 1000°С берилл обесцвечивается, мутнеет и растрескивается.

Берилл - наиболее распространенный минерал бериллия. Он встречается в пегматитах, грейзенах, гидротермальных образованиях, россыпях. Еще В. И. Вернадским была установлена зависимость некоторых особенностей берилла от температуры его образования: с понижением температуры изменяются окраска бериллов и их облик - от призматического до короткостолбчатого. При изучении газово-жидких включений в бериллах установлено, что температурный диапазон их образования достаточно широкий - от 700 до 200°С; основная масса бериллов образуется в интервале 500 - 300°С. Месторождения ювелирных бериллов известны в Бразилии, Мозамбике, ЮАР, Мадагаскаре, Намибии, США, Шри-Ланке. Есть они и в нашей стране.

Благодаря разнообразной и красивой окраске, прозрачности и блеску бериллы издавна пользуются огромной популярностью. Для них применяются, главным образом, ступенчатая (изумрудная) или бриллиантовая огранка; при обработке необходимо учитывать плеохроизм. В прошлом в изделиях для усиления окраски ограненного камня под него часто подкладывали фольгу того же цвета. Непрозрачные камни и камни с астеризмом или эффектом кошачьего глаза обрабатывают в форме кабошонов. На бериллах, главным образом на аквамаринах, вырезали геммы. Крупные кристаллы, например аквамарина, использовали для изготовления различных поделок крупных размеров.

Неювелирный берилл также имеет огромное значение. Это - основная руда бериллия, широко применяемого в современной технике (бериллиевые бронзы, сверхлегкие сплавы, отражатели нейтронов в атомных реакторах и т. д.). В промышленных целях изумруды синтезируют. Широко применяются облагороженные облучением или термообработкой бериллы. Для имитаций используют многие минералы, синтетические материалы и стекла.

Изумруд

Изумруд - прекраснейший и излюбленный во все времена ювелирный камень. Современное название "изумруд" дошло до наших дней из глубокой древности, претерпев значительные метаморфозы. Упоминания об изумруде (макираката, маркат, таркшиа) имеются в древнеиндийском эпосе "Махабхарате". В древнем индийском манускрипте о драгоценных камнях "Агастии" повествуется о восьми разновидностях изумруда. Санскритское или персидское название "заморрод" со временем превратилось в греческое - "смарагдос", а затем в латинское - "смарагдус". Современные звучания "эмеральд" (а ранее "эсмеральд" от лат. emerald), "смарагд", "изумруд" появились в средние века. Вначале под этими названиями объединялись любые зеленые камни, как прозрачные, так и непрозрачные, и, вероятно, в XVI в. так называли именно разновидность берилла сочного зеленого цвета.

Изумруды были известны еще в Древнем Египте и Вавилоне. На севере Африки, начиная со II тысячелетия до н. э. и кончая серединой XVIII в., добыча изумрудов велась на ряде месторождений, расположенных в 50 - 60 км от побережья Красного моря.

В течение многих столетий разрабатывались месторождения изумрудов в Колумбии. Европейцы узнали о замечательных камнях Южной Америки в XVI в. в связи с завоевательскими походами испанских конкистадоров, которые обнаружили у местного населения многочисленные изделия с обработанными изумрудами прекрасного цвета и качества.

Поиски мест, где добывались замечательные изумруды, привели к открытию месторождений Чивор, или Сомандоко, что означает "Бог зеленых камней" (1538 г.), Музо (1564 г.) и Коскуэс (1646 г.). В настоящее время в Колумбии известно около 180 месторождений изумруда. Основная добыча камней происходит на месторождениях Музо, Коскуэс, Пеньяс Бланкас, Якопи и Чивор. Добыча изумрудов различного сорта на рудниках Музо, Коскуэс и Чивор в 1981 г. составила 1387,4 тыс. кар. В 1973 г. было добыто 40 тыс. кар изумрудов высшего ювелирного качества. Изумруды Колумбии дают от 55 до 90% мировой добычи. Около 60% изумрудов, добываемых в Колумбии, торгового качества, 25% - среднего, остальные - высокого качества.

Значительны по масштабам месторождения Бразилии, которые в настоящее время дают около четверти мировой добычи изумрудов. Они находятся в штатах Байя (Карнаиба и др.), Минас-Жерайс, Гояс. Первые находки изумрудов в Европе относятся к 1797 г., когда были найдены кристаллы в Австрии - в Зальцбурге (Восточные Альпы). Изучение и разработка месторождения Хабахталь проводились с 1860 по 1914 г.

В 1830 г. крестьянин Максим Кожевников на берегу р. Токовой (Урал) в корнях вывороченного дерева нашел несколько кристаллов и обломков зеленого камня, которые, как установил в 1831 г. Яков Коковин, оказались изумрудами. Вскоре начались старательские разработки месторождений, названных Изумрудными копями.

Несколько позже изумруды были обнаружены в Северной Америке (шт. Северная Каролина, США), где они относительно регулярно добываются и в настоящее время. В 1927 г. в Южной Африке было открыто месторождение изумрудов Сомерсет, расположенное в 25 км северо-восточнее г. Лейдсдорпа у южных склонов горной цепи Мурчисон в Трансваале. Долгие годы рудник Сомерсет был основным источником изумрудов в Трансваале, но в 1960 г. центром добычи изумрудов стали рудники Кобра и Гравелотт. В 1976 г. компанией "Гравелотте эмералдс пропрайетри лтд." было добыто 487 кг изумрудов различного качества. В 1931 г. начата разработка месторождения Мику в Замбии. В 1956 г. обнаружены месторождения изумрудов в Зимбабве (Сандвана, Чикванда, Родезия-Гем, Сидком, Мейфилд-Фарм, Мустард-Пеппер, Новелло-Клаймс). Ведется добыча изумрудов и в Танзании на месторождениях Лейк-Маньяра. По данным 1972 г., месторождения Южной Африки дают около 10% мировой добычи изумруда.

Месторождения изумрудов в Индии были известны с давних времен, но свое былое значение к началу века они утратили. Только в 1943 г. возобновилась добыча изумрудов. Были обнаружены месторождения и рудопроявления Текхи, Калигуман, Калагурха, Гум-Гурх, Раджгарх, Бубани и др. Все они входят в состав так называемого "изумрудного пояса", простирающегося на 927 км. Эти месторождения разрабатывались до середины 50-х гг. и давали значительный объем продукции (в 1943 г. - 10 кг), но затем они были заброшены, и лишь в середине 60-х гг. возобновились работы на месторождении Бубани. Ведется добыча изумруда и в Пакистане (месторождение Сват), где в середине 70-х гг. было добыто около 10 тыс. кар ограночного материала. Перспективно месторождение Панджшер в Афганистане.

В середине 20-х г. было открыто месторождение Ага Кхан Майн (в 700 км северо-западнее Перта) в Австралии. Оно разрабатывалось до начала второй мировой войны. Разработка его возобновилась лишь в 1980 г. В начале 80-х гг. были найдены изумруды в Западной Австралии - на месторождении Карлев (в 60 км южнее Марбл Бар).

Размеры кристаллов различны: кристаллы ювелирного качества чаще всего мелкие. Самый крупный в мире изумруд размером 14×35 см и массой 24 000 кар найден в 1956 г. на руднике Сомерсет (ЮАР). К сожалению, он не сохранился в первоначальном состоянии, так как был распилен на несколько частей и обработан. Стоимость камней, полученных после обработки, - 250 млн. французских франков. Уникальные изумруды массой 1629,6 и 1160 кар обнаружены в Зимбабве.

Уникальные изумруды были обнаружены и в нашей стране. Самый крупный из Уральских изумрудов - прозрачный кристалл травяно-зеленого цвета, получивший название "Изумруд Коковина", был найден в 1834 г. Местонахождение его в настоящее время неизвестно. Со временем это название перешло на другой изумруд красивого цвета и хорошего качества массой 11 тыс. кар, хранившийся в коллекции Кочубея (отсюда второе название - "Кочубеевский изумруд"), а в настоящее время - в коллекции Минералогического музея АН СССР им. А. Е. Ферсмана.

В "Алмазном фонде СССР" находятся найденный в 1978 г. изумруд, названный "Славный Уральский", массой 3362,5 кар (рис. 21) и другие значительные по размеру, хорошего качества и цвета кристаллы.

Рис. 21. Изумруд в породе

Заслуженной славой пользуются изумруды Колумбии: "Кристалл из Гачалы" (7025 кар), "Австрийский изумруд" (2681 кар), "Девонширский изумруд" (1383,95 кар). В Американском музее естественных наук Нью-Йорка хранится изумруд "Патриция" (632 кар). На месторождении Карнаиба в Бразилии в 1970 г. был найден изумруд массой 6300 кар, впоследствии вывезенный в ФРГ.

Крупнейшие североамериканские изумруды: "Гордость Америки" (сросток кристаллов массой 1470 кар), "Изумруд Стефансона" (1438 кар), "Украденный изумруд" и "Гидденит-изумруд" (1270 кар) и ряд других. Упомянутые камни уникальны не только по размерам, но и по качеству - это прекрасные, в значительной степени прозрачные камни красивого густого цвета. Из крупных изумрудов иногда вырезают различные сувениры. В коллекции Венского музея имеется сосуд для мази массой 2680 кар, изготовленный из темно-зеленого кристалла.

Интенсивность окраски изумрудов различная. В ювелирном деле используются изумруды от слабого зеленого до густого сочного изумрудного цвета. При одинаковых степени прозрачности, дефектности (наличии трещин и включений) и размере стоимость камня тем выше, чем интенсивнее его окраска, причем разница в стоимости камней различных оттенков цвета весьма значительна. Так, цена ограненного изумруда среднего и высшего качества массой в 1 кар на рынке США в 1974 - 1979 гт. на уровне мелкооптовой торговли составляла от 650 до 4675 дол., коммерческого качества - от 250 до 1500 дол.

Зеленая окраска изумруда обусловлена ионами Cr³⁺, изоморфно замещающими ионы алюминия в октаэдрических позициях структуры берилла. Интенсивность окраски связана с содержанием этой примеси хрома. Изумруды различных месторождений отличаются разными оттенками зеленого цвета. Так, для колумбийских изумрудов характерен голубоватый оттенок, для уральских и североамериканских - легкий желтоватый, придающий некоторую теплоту камню, что обусловлено присутствием ионов Fe²⁺ и Fe³⁺ в тетраэдрической позиции, для болгарских - синеватый, связанный с наличием ионов Fe²⁺ в тетраэдрической и октаэдрической позициях с относительно равной концентрацией [28]. Возможно, некоторое влияние на оттенки зеленого цвета изумруда может оказывать примесь ванадия. В изумрудах Норвегии (Minne) концентрация V₂O₅ составила 0,9% при содержании Cr₂O₃ 0,1%, в изумрудах Музо - 0,05% V, 0,12% Fe, 0,14%Cr и других элементов (Ti, Mn, Ca, Sc). Однако зеленые бес- хромистые (<0,0003 %) бериллы из месторождений Бразилии Феррос и Салининха, окраска которых связана с примесью ионов V³⁺, изоморфно замещающих ионы Al³⁺ в октаэдрических позициях структуры берилла, по мнению А. М. Тейлора, Б. В. Андерсона, Дж. Арема и др., не следует называть изумрудами.

В изумрудах довольно отчетливо выражен дихроизм, особенно в колумбийских: N_e - зеленый, голубовато-зеленый; N_o - желтовато-зеленый (N_o<N_e).

В спектрах поглощения изумрудов наблюдаются линии поглощения для N_o - 438, 477, 622, 638, 683 нм, для N_e - 425, 653, 665, 685 нм; n_o-1,572-1,600, n_e-1,566-1,593.

Часто в изумрудах наблюдается зональная окраска. Причем зональность может быть проявлена по-разному. Встречаются кристаллы со слабо окрашенной периферийной и интенсивно окрашенной зеленой центральной частью и наоборот. Другой тип зональности - изменение интенсивности окраски вдоль длинной оси кристалла, причем видно несколько перемежающихся полос различной интенсивности. Иногда кристаллы окрашены неравномерно [9]. Окраска устойчива и не изменяется под воздействием света и тепла. Однако при нагревании до 700 - 800°С кристаллы несколько бледнеют. Изумруд оптически одноосный. Показатели преломления и двупреломление у кристаллов из различных месторождений могут несколько отличаться, что связано с изменением примесей, входящих в структуру изумруда. Это отражается и на плотности минерала. Изумруды некоторых месторождений люминесцируют в ультрафиолетовых лучах: красным цветом - в длинноволновом и зеленым - в коротковолновом диапазонах.

Месторождения изумрудов связаны с пегматитами (США, шт. Северная Каролина; Норвегия, Эйдсволл), пневматолит-гидротермальными (СССР, Зимбабве, ЮАР, Индия, Австрия) и гидротермальными образованиями (Колумбия, Афганистан). Меньшее значение имеют элювиально-делювиальные и аллювиальные россыпи, имеющиеся в Зимбабве, Бразилии, Колумбии [14]. Важную роль играет состав вмещающих пород, из которых обычно заимствуется хром, необходимый для образования изумрудов.

Изумруды месторождений, относящихся к различным типам, характеризуются определенным набором включений, что является их типоморфными признаками [2]. В изумрудах из месторождений, связанных с миароловыми пегматитами, к которым относятся, в частности, бразильские, наблюдаются включения биотита и других слюд, талька, доломита, двухфазные газово-жидкие включения и дефекты, связанные с залечиванием трещин, - жидкие пленки с зазубренными краями.

Изумруды из наиболее распространенного пневматолито-гидротермального типа месторождений в слюдитовых и плагиоклаз-слюдитовых метасоматитах основных пород характеризуются включениями флогопита (Урал) или биотита (Индия, Австрия, ЮАР), тремолита или актинолита, реже турмалина (Урал, Австрия, Замбия), газово-жидкими и жидкими включениями. Газово-жидкие включения в трещинах иногда образуют характерные картины, называемые "садом". Они создают дополнительное сверкание и придают камням особую привлекательность.

Помимо включений, типичных для изумрудов месторождений одного генетического типа, для каждого конкретного месторождения присущи свои типоморфные включения. Например, по данным Жернакова, в уральских изумрудах наблюдаются включения талька, хромшпинелидов, флюорита, фенакита, хризоберилла, плагиоклаза. В изумрудах Индии установлены включения фуксита и отрицательные кристаллы; в австрийских изумрудах - эпидота, сфена и бесцветного берилла; в изумрудах ЮАР - включения молибденита и вуалеобразные трещины.

Изумруды гидротермальных месторождений, встречающиеся в доломит-кальцитовых и альбитовых жилах среди углистых известняков, доломитов и сланцев (к ним относятся месторождения Колумбии), характеризуются обилием жидких и наличием трехфазных включений. Помимо этого, в изумрудах месторождения Чивора отмечаются включения альбита, кварца и пирита, а Музо - большое количество черных непрозрачных включений, включения пирротина, кальцита, паризита [46].

Для обработки прозрачных изумрудов используют следующие виды огранки: ступенчатую, прямоугольную "изумрудную" или "каре", реже бриллиантовую. Камни полупрозрачные обрабатываются в форме кабошонов. Необходимо учитывать дихроизм.

Следует заметить, что только очень незначительная часть изумрудов обрабатывается в тех странах, где их добывают. Изумруды высшего качества обрабатываются в Идар-Оберштайне (ФРГ), Рамат-Гане (Израиль), Лондоне, Женеве и Нью-Йорке. Камни среднего и невысокого качества, составляющие основной объем добываемых изумрудов и пригодные для изготовления кабошонов, обрабатываются в Индии. В ювелирных изделиях изумруды часто сочетают с бриллиантами.

В настоящее время, наряду с природными, широко применяются искусственно выращенные изумруды. Издавна изготавливаются дублеты из двух более мелких изумрудов или из изумруда и какого-либо другого камня - бледного берилла, кварца, синтетической шпинели, которые цементируются изумрудно-зеленой пастой. Дублеты можно выявить по включениям в плоскости склеивания. Кроме того, в качестве имитаций применяют минералы зеленого цвета, обычно менее дорогие и более распространенные - корунд, диоптаз, хромдиопсид, турмалин, уваровит, демантоид, гроссуляр, хризолит, александрит, гидденит, жадеит, циркон, флюорит, хризопраз (табл. 9). Среди этих минералов, по мнению Б. В. Андерсона [1], наибольшего внимания заслуживают флюорит из Намибии, хромсодержащий турмалин из Танзании и жадеит. Изумрудно-зеленый флюорит имеет красный цвет под фильтром Челси и трехфазные включения, аналогичные колумбийским изумрудам. Однако его можно отличить по отсутствию двупреломления и дихроизма, по более низким значениям твердости (4) и показателя преломления (1,434), более высокой плотности (3,18 г/см³), сиреневой люминесценции в ультрафиолетовых лучах (365 нм). Хромсодержащий зеленый турмалин имеет красный цвет под фильтром Челси, характерную для изумруда полосу поглощения в красной области, но в отличие от него более высокие показатели преломления (1,620, 1,638).

Таблица 9. Диагностические свойства изумруда и его имитаций

Отличить жадеит от изумруда можно не только по более низкой твердости (7), но и по более высоким значениям показателей преломления (1,65 - 1,67) и плотности (3,33 г/см³) и характерной ряби или зернистости на поверхности полированного камня. В Бирме и СССР имеется прекрасного изумрудно-зеленого цвета хромдиопсид, который отличается от изумруда по твердости (5,5 - 6), показателям преломления (1,672 - 1,708) и плотности (3,20 г/см³). Мелкие ограненные изумруды порой весьма сложно отличить и от хризопраза, окрашенного соединениями никеля и имеющего линию поглощения при 623 нм. Изумрудно-зеленый уваровит из-за малого размера кристаллов редко встречается в ограненном виде. Он так же, как демантоид и гроссуляр, изотропен, не обладает дихроизмом, имеет более высокие показатель преломления и плотность. Отличаются от изумруда свойства и других зеленых камней и стекол, издавна использующихся в качестве имитаций изумруда. В последних присутствуют включения пузырьков воздуха, характерны и другие признаки. Известны случаи "облагораживания" трещиноватых изумрудов путем пропитывания их маслом с красителями. Такие камни можно выявить, погрузив их в воду, содержащую растворитель жира (например, стиральный порошок), или слегка подогрев камень, удалив тем самым масло из трещин.

Аквамарин

Аквамарин - голубой или зеленовато-голубой прозрачный берилл (рис. 22), цвет которого можно сравнить с цветом воды тропического моря (от лат. akva - вода и mare - море).

Аквамарины из различных месторождений отличаются окраской - от небесно-голубой до темно-синей. Так, по сведениям А. Е. Ферсмана, для аквамаринов СССР характерны разнообразные оттенки: синие тона свойственны кристаллам Урала и Забайкалья, зелено-синие - кристаллам Ильменских гор. Известны находки аквамаринов в пегматитах Волыни (Украина). Прекрасного качества голубовато-зеленые и голубые аквамарины распространены в Бразилии (штаты Минас-Жерайс, Байя, Эспириту-Санту, Риу-Гранди-ду-Норти); добыча их составляет примерно половину мировой. Встречаются они и в Демократической Республике Мадагаскар, Нигерии, Зимбабве, в ряде штатов США и др.

Рис. 22. Аквамарины

Окрашены аквамарины обычно равномерно, однако в некоторых кристаллах окраска распределена зонально. Так, А. Е. Ферсман описал аквамарины с желтоватым ядром и голубовато-синеватой периферийной зоной. Окраска аквамаринов обусловлена изоморфным вхождением в структуру бериллов ионов Fe²⁺ и Fe³⁺. В спектрах поглощения аквамаринов из различных месторождений можно наблюдать следующие полосы (в см^-1): 12 100 - 10 500, 12 350 (тип I), 14 300 (тип II), 16 100 (тип III). Иногда встречаются очень крупные кристаллы аквамарина. В Бразилии в шт. Минас-Жерайс найден один из крупнейших аквамаринов "Марамбайя" массой 110 кг и длиной 48,5 см. Центральная зона этого кристалла окрашена в голубой цвет, периферийная - в светло-зеленый, а промежуточная - в желтоватозеленый. Одна часть кристалла массой 6 кг находится в г. Нью-Йорке, из второй части получены ограненные камни прекрасного качества. В Бразилии добыты такие крупные кристаллы, как "Качасина" - 62 кг, "Марта Роха" - 34 кг, "Урубу" - 33,2 кг, "Эстрела Дальва" - 22 кг, "Жакуэто" - 19 кг, "Фоурт Сенгури" - 12 кг, "Форталеза" - 6,25 кг.

Крупный аквамарин массой 82 кг был обнаружен в 1796 г. В Восточном Забайкалье, красивые синевато-зеленые кристаллы длиной 19 и 20 см - в 1843 г. в Ильменских горах. На Алтае найдены аквамарины длиной 61 и шириной 15 см. Из ограненных аквамаринов следует упомянуть камень массой 900 кар из Индии и камень с бриллиантовой огранкой массой 133,75 кар из Северной Америки.

Форма кристаллов аквамарина, как правило, удлиненнопризматическая; n_o=1,572-1,590; n_e=1,567-1,583; n_o-n_e=0,005-0,007. В ультрафиолетовых лучах аквамарины не люминесцируют.

Помимо характерных для всех бериллов газово-жидких включений, часто расположенных в тонких каналах, в аквамаринах иногда наблюдаются твердые включения белого цвета, называемые "хризантемами" и "снежными знаками", слои мелких кристаллов, тонкие игольчатые включения. Все они могут служить диагностическими признаками. В ювелирных изделиях трудно отличить аквамарины от природных голубых топазов, синтетических шпинели и кварца, стекла. С этой целью используются физические свойства и некоторые признаки (табл. 10).

Таблица 10. Диагностические признаки аквамарина и его имитаций

Определенные трудности при диагностике природных аквамаринов возникают из-за того, что голубая, окраска у бериллов может быть получена в результате нагревания зеленоватых и желтоватых разностей бериллов до температуры 400 - 500°С; эта окраска отличается значительной устойчивостью и без специальных исследований ее нельзя отличить от природной. Кроме того, бесцветные и розовые бериллы после у- или нейтронного облучения приобретают глубокий сапфирово- или кобальтово-синий цвет, аналогичный окраске аквамаринов-максикс. Однако эта окраска неустойчива - быстро исчезает при дневном свете или нагревании. В спектрах поглощения бериллов, искусственно окрашенных в голубой цвет, наблюдаются следующие линии поглощения (нм): 705 - 685, 645 - 625, 605 и иногда 597. Наибольшим спросом пользуются ограненные аквамарины в 5 - 10 кар. Цена на такие камни составляет от 10 до 500 дол./кар в зависимости от качества (1980 г.).

Аквамарин-максикс. Бериллы необычного глубокого сапфирово-синего цвета были найдены в 1917 г. в штате Минас-Жерайс в Бразилии на руднике Максикс и были названы аквамаринами-максикс (максис, машише). Однако окраска кристаллов оказалась неустойчивой: при дневном свете она или разрушалась или становилась желтой и рыжевато-коричневой. Аквамарины-максикс имели отчетливый дихроизм: N_o - кобальтово-синий, N_e - бесцветный.

В их спектрах поглощения отмечались полосы поглощения (нм): 695, 654, 628, 615, 581, 550. В отличие от обычных аквамаринов такие бериллы содержали (%): B₂O₃-0,39, Fe₂O₃-0,03, следы меди, повышенные концентрации щелочей. Плотность аквамаринов-максикс 2,50 г/см³, n_o=1,592, n_e=1,584, n_o-n_e=0,008.

В начале 70-х гг. в США и Англии появились бериллы красивого, сапфирово-синего цвета, по данным К. Нассау, имеющие искусственную окраску, полученную путем облучения природных бериллов рентгеновскими, гамма-лучами или нейтронами. Так же как и аквамарины-максикс, эти бериллы быстро выцветали на солнце и имели аналогичные оптические свойства. Аквамарины-максикс с природной и искусственной окраской изучались методами оптической спектроскопии, ЭПР и другими методами. Было установлено, что характерная неустойчивая синяя окраска возникает под воздействием природной или искусственно наведенной радиации, которая приводит к образованию максикс-центров окраски CO^-₃ - в природных кристаллах и NO^-₃- в искусственно окрашенных.

Розовые и красные бериллы

Розовые бериллы известны под двумя названиями: воробьевит (в СССР и ряде стран Европы) и морганит (в США). Розовые бериллы глубокого красивого тона встречаются на Мадагаскаре, в Бразилии (одна из жил с ювелирным воробьевитом размером до 20 см разрабатывалась в течение ряда лет), в США, Мозамбике, Зимбабве, Намибии, КНР и на о. Эльба. Воробьевиты, не имеющие практического значения, обнаружены на Урале. В музее Горного института находится знаменитый розовый берилл из копи "Мокруша".

Окраска воробьевита от бледной до глубокой розовой, иногда с желтоватым или оранжево-красным оттенком, который исчезает при нагревании, предположительно связывается Д. Л. Вудом и К. Нассау с присутствием ионов Mn²⁺, а С. В. Грум-Гржимайло, В. Г. Фекличевым, А. Н. Платоновым и др. с Mn³⁺ и иногда и Li⁺ и Cs⁺. В оптических спектрах поглощения воробьевитов наблюдаются слабые широкие полосы поглощения сложной формы с нечетко выраженными максимумами в области ∼18 500 см 1, ∼20 600 см^-1 (неполяризованные оптические спектры) и ∼18 000 см^-1, ∼18 500 см^-1, ∼20 200 см^-1 (поляризованные оптические спектры) [28].

В розовых бериллах наблюдается отчетливый плеохроизм: N_e - бледно-розовый, N_o - голубовато-розовый до бесцветного. Кристаллы розового берилла в отличие от изумрудов и аквамаринов имеют коротко-призматический или толсто-таблитчатый облик. Величина n_o=1,578-1,600, n_e=1,572-1,592, n_o-n_e=0,008-0,009. Плотность 2,71 - 2,90 г/см³ - максимальная плотность, известная у различных разновидностей берилла, что обусловлено высоким содержанием в них щелочей (Li, Cs, K, Rb). В связи с высокими концентрациями Li и Cs предлагалось даже выделять воробьевит как отдельный минерал с формулой Cs Li Be₂ Al₂ [Si₆O₁₈] Воробьевиты в отличие от других бериллов в ультрафиолетовых лучах люминесцируют бледно-фиолетовым светом. У розовых бериллов о. Эльба наблюдается яркое голубовато-белое свечение. В рентгеновских лучах все они светятся темно-красным цветом.

Розовые бериллы в ювелирных изделиях можно легко принять за кунцит, розовый топаз, благородную шпинель, фианит, ИАГ, стекло и др. Диагностику производят по важнейшим физическим свойствам (табл. 11) и характерным для всех бериллов узким трубчатым каналам, газовожидким и жидким включениям. Цены на розовые бериллы непостоянны. Так, в 1980 г. в США камень массой от 5 до 10 кар оценивался в 6 - 20 дол./кар. Иногда эти цены значительно возрастают.

Таблица 11. Диагностические свойства воробьевита (морганита) и его имитаций

Бериллы красивого, густо-красного, землянично- и вишнево-красного цвета найдены в 1905 г. на месторождении Топаз Маунтин в шт. Юта (США). В 1912 г. они получили название биксбиит по имени М. Биксби, составившего каталог минералов шт. Юты. Биксбиит малиново-красного цвета был обнаружен также на западном склоне Блэк Рейндж в шт. Нью-Мексико, США. Кристаллы биксбиита имели вид толстых гексагональных пластин размером 1 - 5 мм, но не более 10 мм; n_o=1,576, n_e=1,570, n_o-n_e=0,006, плотность 2,67 г/см³. Окраска обусловлена примесью ионов Mn³⁺. В спектрах поглощения наблюдаются полосы поглощения 18 600 см^-1 и 20 500 см^-1 [28].

Желтые и золотистые бериллы

Желтые бериллы известны под названием гелиодоры (от греч. - солнечный). Иногда гелиодорами называют лимонно-желтые и оранжевые бериллы, а давитсонитами - золотистые. Однако последнее название не прижилось и почти не употребляется. Гораздо чаще их называют просто золотистыми бериллами. Желтая окраска бериллов обусловлена присутствием в тетраэдрических и октаэдрических координациях Fe³⁺. В оптических спектрах поглощения таких бериллов наблюдаются полосы поглощения: 28 000 - 37 000 см^-1 (Fe³⁺₄) и 39 300 - 46 000 см^-1 (Fe³⁺₆) [28].

Гелиодоры порой отличаются исключительной чистотой и прозрачностью, например редкой красоты ярко-золотистые бериллы Забайкалья. Иногда встречаются зонально окрашенные кристаллы. А. Е. Ферсман [43] описал два типа зональности. В бериллах Сибири наблюдается концентрическая зональность с более желтым ядром и синеватой каймой. В золотистых бериллах Забайкалья отмечается чередование окраски разных типов по длине кристалла. Такие бериллы напоминают полихромные турмалины. Желтая окраска гелиодора исчезает при нагревании до 400°С. Кристаллы при этом становятся бесцветными или голубоватыми. В гелиодорах наблюдается отчетливый дихроизм: N_e - желтый, красновато-желтый, N_o - золотисто-желтый. Величина n_o=1,570-1,591, n_e=1,566-1,584, n_o-n_e=0,004-0,007; плотность 2,67-2,69 г/см³.

Большая часть гелиодоров добывается в Бразилии, хотя месторождения гелиодора известны и в Намибии, Шри-Ланке, США, на Мадагаскаре. В США на месторождении Стоунхем Тауншип найден берилл, масса которого в обработанном виде 133,8 кар. Берилл из копи Мерриал (США, шт. Коннектикут) был оценен в 20 тыс. дол.

За гелиодор могут быть приняты цитрин, хризоберилл, топаз, корунд, апатит, турмалин, ортоклаз, сингалит, синтетическая шпинель, стекла. Среди свойств и особенностей гелиодора, имеющих диагностическое значение, следует выделить довольно низкие показатели преломления, двупреломления, плотность, характерные линии поглощения и наличие жидких и газово-жидких включений, расположенных в трещинах и трубчатых каналах. Цены на желтые и оранжевые бериллы 12 - 25 дол./кар (США, 1980 г.).

Бесцветные бериллы

Бесцветные ювелирные бериллы встречаются довольно редко. Шепард предложил называть обнаруженные в 1844 г. на месторождении Гошен (США, шт. Нью-Хэмпшир) бесцветные бериллы гошенитами. Однако это название не получило широкого распространения.

Плоские, иногда пластинчатые кристаллы берилла, бесцветные или светло-розовые, обогащенные обычно литием и цезием и формирующиеся на заключительных стадиях пегматитового процесса, называют ростеритами. Кристаллы с о. Эльба иногда имеют зональную окраску: прозрачные бесцветные зоны у них наблюдаются только по периферии. П. В. Еремеевым описан постепенный переход зеленого берилла в бесцветный. Величина n_o-1,566-1,602, n_e=1,562-1,594, n_o-n_e=0,004-0,008, плотность 2,63- 2,91 г/см³.

Большого практического значения как ювелирные камни бесцветные бериллы не имеют. Однако в некоторых старинных ювелирных изделиях встречаются ограненные бесцветные бериллы (например, в окладах икон, хранящихся в музее г. Витебска). В целом бесцветные бериллы интересны только для коллекционеров.