Турмалин

Турмалин относится к числу драгоценных камней, хорошо известных издавна и широко применяемых во всем мире (рис. 29). Название этого минерала произошло от сингал, "турмалин" - камень, притягивающий пепел, что связано со способностью турмалина электризоваться при нагревании. Под таким названием стали известны камни, привезенные в 1703 г. в Амстердам с о. Шри-Ланка (Цейлон). На Востоке турмалин используется давно. Его извлекали попутно с другими драгоценными камнями из россыпей Индии, Шри-Ланки, Бирмы. Известен он был и в Афганистане и других странах Востока, а затем и Европы.

Рис. 29. Турмалины

В России турмалин с XVI в., и особенно в XVII - XVIII вв., использовали для украшения ювелирных изделий, церковных регалий и предметов церковной утвари. В Оружейной палате Московского Кремля хранится панагия Иоанна Предтечи, выполненная в XII в. византийскими мастерами, украшенная турмалинами. Там же находятся замечательные памятники прикладного искусства XVI в., в которых использован турмалин, - это оклады икон Кирилла Белозерского и Богоматери Одигитрии, золотой потир, выполненный по заказу царицы Ирины Годуновой. Турмалины вместе с другими драгоценными камнями помещены в венцах царей Михаила Романова и Ивана Алексеевича (XVII в.). Но неповторимым можно считать турмалин-рубеллит розовато-малинового цвета, обработанный в виде виноградной кисти, "с которым хорошо сочетаются золотые листочки с зеленой эмалью, закрепленные на раздвоенном стебельке, покрытом белой и черной эмалью" [34]. Этот камень (рис. 30), являющийся одним из наиболее знаменитых исторических камней Алмазного фонда СССР, известен под названием "Большой рубин" или "Рубин Цезаря", так как долгое время его считали рубином.

Рис. 30. Подвеска из турмалина - 'Большой рубин'

Широкая популярность турмалина связана, прежде всего, с красотой многообразных окрасок его различных прозрачных разновидностей: это рубеллит - розовый или красный; сибирит, или даурит, - вишнево-красный; индиголит - синий, голубой; верделит - зеленый; дравит - коричневый, желтый, бурый; ахроит - бесцветный. Довольно широко развиты полихромные турмалины с поперечно-полосчатой или концентрической зональностью. При этом окраска изменяется от синей и зеленой до бесцветной и розовой. Наиболее часто наблюдаются зеленая и розовая окраска. Иногда в полихромных турмалинах с поперечно-полосчатой окраской, меняющейся вдоль удлинения кристаллов, отмечаются не только указанные изменения цвета, но и переходы от бесцветного к черному на концах. Такие кристаллы, встречающиеся на о. Эльба, называются "головой арапа" или "черной головой". Распространенные в природе наиболее широко черные турмалины называются "шерлами". В Забайкалье обнаружены турмалины с астеризмом - "кошачий глаз". Астеризм в таких турмалинах, обычно окрашенных в зеленый цвет, вызван тонкими каналами, заполненными, как правило, газово-жидкими включениями.

Турмалинами называются минералы с общей формулой AC₉Si₆B₃X₃₁, где A=Na(K), Ca; C=Li; Mg, Fe³⁺, Mn, Al, Fe²⁺, Cr, (V,Ti; X-O, OH, F. В эту группу входят эльбаит, лиддикоатит (лидикоатит), дравит, ферридравит, увит, шерл, бургерит (бюргерит), тсилаизит, оленит. Существуют несмешивающиеся изоморфные ряды: шерл-дравитовый, шерл-эльбаит-тсилазитовый и шерл-бургеритовый.

Турмалин кристаллизуется в тригональной сингонии, дитригонально-пирамидальном классе симметрии. Встречается он в виде удлиненно-призматических кристаллов с хорошо развитыми простыми формами {101}, {110}, {101}, {021}, двойников, друз и сростков.

Химический состав турмалинов определяет окраску и другие физические свойства их. Голубые, синие, зеленые, желтые, оранжевые, бурые, коричневые до черного цвета и оттенки железосодержащих турмалинов обусловлены ионами Fe²⁺, обменно связанными парами Fe²⁺ и Fe³⁺, полосами переноса заряда Fe²⁺→Ti⁴⁺, Fe²⁺→Fe³⁺ и O^2-→Fe³⁺/Fe²⁺. Изумрудно-зеленый цвет определяется содержанием ионов Cr³⁺ или Fe²⁺. Розовая, красная окраска вызывается ионами Mn³⁺. Во всех турмалинах обычно отчетливо проявляется дихроизм (N_o>N_e), что необходимо учитывать при их обработке. В ультрафиолетовых лучах турмалины обычно не люминесцируют, только отдельные образцы розового цвета ' светятся голубым светом, а золотисто-желтого, коричневого и зеленого цвета - желтым (254 нм.).

Блеск турмалина стеклянный, твердость 7 - 7,5. Хрупкий. Спайность отсутствует. Оптически одноосный, отрицательный. Показатели преломления и сила двупреломления тесно зависят от химического состава: n_o= 1,632-1,800, n_e=1,610-1,743, n_o-n_e=0,016-0,080 (табл. 13). Дисперсия 0,017. Плотность 3,02 - 3,33 г/см³.

Месторождения турмалинов связаны с гранитами (шерл, дравит), риолитами (бургерит), пегматитами (шерл, эльбаит, лиддикоатит), грейзенами (шерл, дравит), скарнами (увит), россыпями.

Таблица 13. Состав и физические свойства ювелирных турмалинов

Ювелирные турмалины известны на о. Шри-Ланка (желтые и коричневые увиты и дравиты), в Бирме (розовые эльбаиты), Бразилии - в шт. Минас-Жерайс и др. (обычно эльбаиты различного цвета, в том числе полихромные и "кошачий глаз"), Индии - в шт. Джамму и Кашмир (зеленые эльбаиты), Намибии (зеленые хромтурмалины, зеленые и розовые эльбаиты), Зимбабве (чистые эльбаиты), Мозамбике (эльбаиты с нежной окраской в различных тонах, полихромные), на Мадагаскаре (полихромные лиддикоатиты с концентрически-зональной окраской), в Танзании (зеленые эльбаиты), Кении (красные и коричнево-красные дравиты), США - в штатах Калифорния (розовые эльбаиты), Мэн (зеленые, голубовато-зеленые, голубые, розовые и красные эльбаиты), Коннектикут (полихромные эльбаиты), Нью-Мексико и Нью-Джерси (дравиты), а также в Афганистане (Нуристане) в месторождениях Дарае-Пич, Кано- кан, Джабо, Чормакс, Кантива, Манданеша, Цоцум, Муалеви, Папру.

Турмалин месторождения Дарае-Пич, по описанию Л. Н. Россовского, травяно-зеленого цвета, длиной 1 - 20 см и диаметром 0,2 - 5 см; реже встречаются полихромные турмалины с красно-розовым ядром и зеленой каймой длиной до 40 см и диаметром 7 - 15 см.

В Советском Союзе ювелирные турмалины выявлены давно. В Забайкалье обнаружены рубеллиты, зеленые и полихромные турмалины с поперечно-полосчатой и концентрически-зональной окраской. На Урале с XIX в. разрабатывались копи, в которых добывались розовые и карминово-красные сибириты, синевато-фиолетовые, оливково-зеленые, черные и двухцветные турмалины (с малиновыми и зелеными зонами или синими и черными). В Сибири в одной из пегматитовых жил в 70-е гг. добыто несколько десятков килограммов прозрачных кристаллов цветных турмалинов.

При обработке турмалина часто применяется ступенчатая огранка, реже бриллиантовая или фантазийная. Полихромные турмалины и камни с астеризмом кабошонируются. Цены на турмалины различного цвета не являются стабильными. Так, недавно найденные в Бразилии (шт. Минас-Жерайс) необыкновенной красоты рубеллиты были оценены в 100 дол./кар, а вся находка - в 30 млн. дол. Цена ограненных турмалинов на рынке США в 1980 г. (на уровне оптовой торговли) составила (в дол./кар): рубеллитов массой 1 - 3 кар от 50 до 120; камней оранжево-коричневого цвета массой 1 - 5 кар от 35 до 75; зеленого цвета массой 5 - 10 кар от 30 до 250; зеленых хромсодержащих турмалинов массой в 1 кар от 60 до 120, а в 2 - 5 кар от 150 до 375; индиголитов чернильно-синего цвета массой 1 - 5 кар от 40 до 250.

Индентификация турмалинов, обладающих разнообразными окрасками, и потому имеющая иногда значительные трудности, производится по высоким значениям твердости и двупреломления, отсутствию спайности, отчетливому дихроизму, газовым и газово-жидким включениям, расположенным по трещинам и каналам, часто ориентированным параллельно длинной оси кристаллов [36].

Турмалин применяется не только как ювелирный камень. В науке и технике он используется благодаря пиро- и пьезоэлектрическим свойствам. В настоящее время научились искусственно получать турмалины, однако большого значения синтетические турмалины не имеют.