предыдущая главасодержаниеследующая глава

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
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
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
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: Ne - зеленый, голубовато-зеленый; No - желтовато-зеленый (No<Ne).

В спектрах поглощения изумрудов наблюдаются линии поглощения для No - 438, 477, 622, 638, 683 нм, для Ne - 425, 653, 665, 685 нм; no-1,572-1,600, ne-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
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
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; no=1,572-1,590; ne=1,567-1,583; no-ne=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
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: No - кобальтово-синий, Ne - 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, no=1,592, ne=1,584, no-ne=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: Ne - бледно-розовый, No - голубовато-розовый до бесцветного. Кристаллы розового берилла в отличие от изумрудов и аквамаринов имеют коротко-призматический или толсто-таблитчатый облик. Величина no=1,578-1,600, ne=1,572-1,592, no-ne=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
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; no=1,576, ne=1,570, no-ne=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: Ne - желтый, красновато-желтый, No - золотисто-желтый. Величина no=1,570-1,591, ne=1,566-1,584, no-ne=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 no-1,566-1,602, ne=1,562-1,594, no-ne=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.

предыдущая главасодержаниеследующая глава






Лабораторные бриллианты занимают всё большую долю рынка

Советы ювелирного стилиста: выбор актуальных моделей женских колец

В 1905 году на руднике «Премьер» в Южной Африке добыт самый крупный в мире алмаз - «Куллинан»

Лабораторные бриллианты становятся популярнее

В Калининграде нашли янтарь весом более 3 кг

Муассанит: ярче бриллианта и крепче сапфира

На кувейтском острове нашли 3,6-тысячелетнюю ювелирную мастерскую

Сияющий опал: 10 удивительных фактов о самом красивом драгоценном минерале

Модный тренд 1950-х: ювелирные украшения, которые приклеивали к телу

Ювелирный этикет ношения колец: правила, которые необходимо соблюдать

Странные гигантские алмазы приоткрывают тайну состава Земли

Что хранится в королевской шкатулке?

Работу хабаровского ювелира приняли в постоянную экспозицию Эрмитажа

В Болгарии найден древний амулет из Китая



Rambler s Top100 Рейтинг@Mail.ru
© Карнаух Лидия Александровна, подборка материалов, оцифровка; Злыгостева Надежда Анатольевна, дизайн;
Злыгостев Алексей Сергеевич, разработка ПО 2008-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник: 'IzNedr.ru: Из недр Земли'