Турмалин...

_{На КДПВ полихромный турмалин на кварце с альбитом–клевеландитом и литиевой слюдой — лепидолитом. Бразилия, штат Минайс–Жерайс.
Международная минералогическая выставка–ярмарка. Мюнхен, октябрь 2010 г. Фото Михаила Попова.}


Ну что вам рассказать за турмалин…
Даже как–то теряюсь с чего начать, ведь камушек этот настолько многолик и разнообразен!

Начну с начала. Может и скучновато–продолговато получится, но уж как выйдет…

Как и многоцветное минеральное семейство гранатов, группа турмалина тоже объединяет под этим общим названием целый выводок несколько различных по химическому составу и внешнему облику, в первую очередь – цвету, минералов, которые схожи лишь кристаллохимически – кристаллической структурой и анионной группой в химической формуле. Турмалины – это алюмоборосиликаты сложного состава и с очень сложной геометрией кристаллической решетки. Общая химическая формула минералов этого семейства — AB₃C₆(Si₆O₁₈)(BO₃)₃(OH,F,O)₄, где место буквы А могут занимать Na и Ca; место буквы В — Mg, Fe²⁺, Fe³⁺, Li, Mn, Al и место буковки С — Al, Fe³⁺.

По химическому составу и частоте встречаемости в этой группе минералоги выделяют в первую очередь три основные разновидности: эльбаит — Na(Li,Al)₃Al₆(BO₃)₃[Si6O₁₈](OH)₄; дравит — NaMg₃Al₆(BO₃)₃[Si₆O₁₈](OH)₄ и шерл — NaFe₃Al₆(BO₃)₃[Si₆O₁₈](OH)₄. Значительно реже встречаются в природе другие по составу разновидности турмалинов — увит, ферувит, бюргерит, хромдравит, фойтит, лиддикоатит, оленит, повондрит, россманит…, ну и так далее…

Соответственно, как и в гранатах, между многими (но далеко не всеми) различными по составу турмалинами наблюдается масса промежуточных разностей в силу изоморфного замещения ионов–катионов другими, а вследствие этого и разнообразие «идиохроматических», дефектных, окрасок.

В ювелирной практике и в быту чаще используются названия турмалинов в зависимости от их цвета. Наибольшим разнообразием цветовой гаммы окраски обладают, безусловно, эльбаиты. Это и бесцветный и белый ахроит, и розовый и красный рубеллит, и густо–малиновый и вишнево–красный сибирит или даурит, и зеленый верделит, и синий индиголит, и желтый тсалаизит… Очень часто в пределах одного кристалла эльбаита встречаются участки резко–контрастной окраски – например, красной и зеленой, бесцветной и черной… Такие очень необычные и красивые турмалины называют полихромными (многоцветными). Неравномерность окраски может быть проявлена как по длине кристалла, так и в его поперечном сечении. Некоторые из часто встречающихся полихромных разностей тоже имеют свое название. Например, турмалин, кристалл которого в поперечном срезе имеет розовую или красную сердцевину, окруженную зеленой «корочкой», называется «арбузным» или «арбузником». Бесцветный кристалл ахроита, венчаемый черной «головкой» зовется «головой мавра», а ахроит же или верделит, но с красной головкой–шапочкой – «головой турка»… В некоторых кристаллах полихромного турмалина встречается аж до пяти зон различной окраски.

Также выделяются некоторые особенные, редкие по окраске турмалины, получившие собственное название, чаще всего по месту находки. Например, турмалин–параиба из Бразилии, относящийся к бюргеритам и обладающий яркой окраской неонового сине–зеленого оттенка за счет изоморфной примеси меди и марганца и ценящийся по стоимости выше многих бриллиантов, или же турмалины–канари из Малавии, обладающие броской ярко–желтой, канареечной окраской.

Что же касается дравита, то он в отличие от эльбаита обладает намного меньшим количеством цветовых разновидностей – в основном гамма окраски в нем желтовато — и буровато–коричневая, реже травяно–зеленая и оливково–зеленая.
А большинство шерлов, или как их еще называют «африцитов» — аспидно–черные, практически непрозрачные и просвечивающие лишь в тонких–тонких сколах оливково–буровато–зеленым или зеленовато–синим…

Во многих турмалинах, особенно удачно ограненных, заметен плеохроизм – изменение оттенка цвета по различным направлениям в кристалле. Но по сравнению с иолитом–кордиеритом, на примере которого я вам рассказывал об этом свойстве, проявлено оно у турмалина далеко не так заметно. Плеохроизм хорошо различим у некоторых темноокрашенных рубеллитов – от темно–красного к желтоватому до алого, или в зеленых верделитах – от светло–травяно–зеленого до темного изумрудно–зеленого.

Также, среди турмалинов есть очень редкая и дорогая разновидность называемая хамелеонитом. В ней отчетливо проявлен «александритовый эффект» — способность изменять свою окраску в зависимости от спектрального состава освещения. В лучших образцах она резко изменяется как и у собственно александрита от оливково–зеленой при дневном до буровато–красной при вечернем или искусственном освещении.

У некоторых турмалинов наблюдаются иногда и очень интересные оптические эффекты, о которых у нас еще не было повода поговорить. Это эффекты «кошачьего глаза» и «астеризма». Эффект «кошачьего глаза» выражается в тоненькой световой полоске, которая заметна на камне, обработанном выпуклым кабашоном и ориентированном вдоль длинной оси кристалла. Если кабашон слегка покачать из стороны в сторону, полоска тоже начинает двигаться, скользить по поверхности камня. Это может быть связано с тончайшими параллельными включениями другого минерала (как, например, асбеста в кварцевом кошачьем, тигровом, соколином и прочих «глазах»). В случае же турмалина это происходит из–за наличия тонюсеньких параллельных полых канальцев в кристалле, как бы волноводиков, что–ли. С этим же связан и «астеризм», но он виден в камне, распиленном и обработанном поперек главной оси кристалла. Торцы «волноводиков» располагаются, подчиняясь тройной и псевдо–шестерной симметрии кристаллической решетки вокруг длинной, главной, оси кристалла. Здесь тогда, при покачивании кабашона, заметны радиально расположенные продолговатые отблески, слагающие трехлучевую или шестилучевую звезду… Но все–таки наиболее часто астеризм проявлен у рубинов и синих сапфиров.

Ну, чтобы уж совсем завершить с окрасками, скажу еще и вот о чем. Значительное усиление окраски бледно–окрашенных турмалинов достигают при облучении гамма–квантами. При этом из блеклых розовых камней можно получить самоцветы глубокого розового и желтого цвета, изначально голубой турмалин может стать пурпурным, а бледно–зеленый — двухцветным розовато–зеленым. При осторожном нагревании до 450–650 градусов светло–зеленые турмалины приобретают изумрудный оттенок, а коричневато–красные — ярко–розовый. Согласно международным стандартам и договоренностям, эти процессы относятся к «облагораживанию» самоцветов и не снижают их цену. Ну а потребителей, как водится, у нас и не спрашивают…

Турмалин, как самоцветный камень, видимо был знаком человеку очень и очень давно. Но вплоть до начала 18 века его в силу слабого развития минералогических знаний и многообразия окрасок путали с другими драгоценными камнями – шпинелью–лалом, рубином, изумрудом, сапфиром. «Рубины» во многих исторических драгоценностях оказывались потом на поверку турмалинами–рубеллитами или сибиритами. Например так называемый «Большой рубин» или «Рубин Цезаря» весом 255,75 карат и размером 4х2,7х2,3 см, обработанный в виде виноградной грозди — на самом деле рубеллит. Он был подарен в 1777 г Екатерине II Великой шведским королем Густавом III и до сих пор считается одним из семи важнейших и красивейших исторических камней хранящихся в Алмазном фонде России. Также, самый крупный камень, украшающий старинную корону чешских королей, которая по легенде убивала всех, кто надевал ее, не имея на то права, согласно анализу, сделанному в 1998 году, на самом деле не рубин, как считалось до этого, а рубеллит. Большой красный сибирит массой около 500 карат, служащий подставкой для креста из бриллиантов, венчает корону русской императрицы Анны Иоановны, сделанную в 1730 году. Красные и розовые турмалины вместе с другими драгоценными камнями украшают венчальные короны царей Михаила Романова и Ивана Алексеевича (17 в.). В Оружейной палате Московского Кремля хранится множество церковных и светских предметов, украшенных в основном турмалинами–рубеллитами, – это и панагия Иоанна Предтечи, сделанная в 12 веке византийскими мастерами, и оклады икон Кирилла Белозерского и Богоматери Одигитрии (16 век), и золотой потир, сделанный по заказу царицы Ирины Годуновой. Огромным розовым рубеллитом весом 645 карат украшена золотая дарохранительница Благовещенского собора Московского Кремля, сделанная во второй половине 17 века. Достаточно широко турмалин использовался в ювелирном деле на Востоке. Вместе с другими ювелирными камнями его добывали из россыпей в Индии, Шри–Ланке, Бирме. Хорошо известен он был и в Афганистане, где добывался в высокогорных районах Памира, откуда сухопутными торговыми путями через Среднюю Азию попадал в Европу.

Свое современное название этот камень получил от минералога Гарманна, выделившего его как самостоятельный минеральный вид в 1707 году. Название «турмалин» происходит от сингалезского (язык коренных жителей Шри–Ланки) – «туремали», что значит – камень со смешанной окраской, многоцветный. Привезли его оттуда в Европу голландские моряки в 1703 году. Они обратили свое внимание на очень необычное свойство этого минерала, по которому назвали его «цейлонским магнитом» или «ашентреккером» — притягивающим пепел. Как оказалось, длинные кристаллы–«палочки» турмалина, будучи нагретыми, начинали вытягивать табачный пепел из труднодоступных мест их курительных трубок, сделанных из сильно накапливающей статическое электричество «морской пенки». Это необычное свойство турмалина называется пироэлектрический эффект. Оно связано опять же с особенностями кристаллической решетки этого минерала и заключается в том, что в нагретом, а затем остывающем кристалле появляется на противоположных концах разность потенциалов, т.е он грубо говоря может преобразовывать тепловую энергию в электрическую!

Но и это еще далеко не всё! Также как и у чистого горного хрусталя–кварца, у турмалина имеются пьезоэлектрические свойства, а именно, он способен преобразовывать в электрическую не только тепловую, но и механическую энергию! Если попытаться «изгибать» выпиленную определенным образом из кристалла турмалина пластинку, то она начнет вырабатывать электричество. И, кстати, наоборот – если приложить к ней разность потенциалов, она сама начнет слегка изгибаться! На этом основано применение крупных безжелезистых турмалинов в датчиках гидростатического давления, в акустической электронике, оптике, сложной радиотехнике…

Если подумать, то большинство, если не все физические явления, без которых наша техногенная цивилизация сейчас просто себя не мыслит, «подсмотрены» человеком у камня! Магнетизм – у минерала магнетита, способного притягивать мелкие железные предметы, электричество – у электризующегося при трении янтаря, на что обратили внимание еще задолго до нашей эры, да много ли чего… А современные средства беспроводной связи не появились бы, не будь пьезоэлектрического эффекта, – ведь первые детекторные радиоприемники работали на пластинках из горного хрусталя! А ваши кварцевые часики, в которых батарейка подает через реле переменное напряжение на кварцевый резонатор, заставляя того колебаться с определенной частотой и передавать своё движение стрелкам…

Но даже это еще далеко не все «необычные» свойства, которыми обладает турмалин!!! Если опять же выпилить из турмалина поперек длинной оси кристалла две пластинки и смотреть сквозь них на солнце, то мы увидим любопытное явление – во–первых оно потускнеет, а во–вторых, когда мы начнем поворачивать одну пластинку относительно другой по кругу, картинка будет постепенно затемняться вплоть до абсолютной черноты! Дело в том, что такая пластинка пропускает только плоскополяризованный свет — электромагнитные волны колеблющиеся только в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. А обычный свет составляет множество таких волн с беспорядочно ориентированными плоскостями. И если в двух этих турмалиновых пластинках эти две плоскости пропускания при вращении будут расположены опять же перпендикулярно друг–другу, то вы естественно ничего и не увидите… Это свойство основано на явлении двойного лучепреломления, открытом Э.Бартолином еще в 1669 году на кристаллах прозрачного кальцита – исландского шпата. Если еще помните из школьного курса физики, там подробно об этом рассказывалось. Поэтому напомню лишь вкратце. Двойное лучепреломление – это расщепление пучка света в анизотропной среде, (а именно таков кристалл, имеющий разную геометрию кристаллической решетки по разным направлениям), на два луча, распространяющихся с разными скоростями и плоскополяризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Причем один из них продолжает свой путь без преломления, как в изотропной среде, другой же отклоняется в сторону, нарушая при этом обычный закон преломления света…

Вот так турмалин!!! Сумел я вас удивить???

На самом деле ничего «страшного», необычного и «нудного» в этих специальных терминах и явлениях нет, а знать о них просто интересно, да иногда, вдобавок, и нужно…

Образуются турмалины в основном из горячих глубинных гидротермальных растворов и перегретой газово–паровой смеси. Наиболее красивые и крупные из них обнаруживают в пустотах–«занорышах» в пегматите вместе с топазом, дымчатым кварцем и бериллом. Довольно много его добывают и из древних и современных речных россыпей.

Месторождения разноцветных турмалинов довольно широко распространены по всему миру. Крупнейшие из них находятся в Бразилии, на острове Мадагаскар, в американском штате Калифорния, в Африке (Зимбабве, Мозамбик, Танзания, Кения), Афганистане, в Юго–Восточной Азии (Индия, Шри–Ланка, Бирма). Есть они и в Норвегии, Германии и даже в Гренландии…

Далеко не бедна хорошими турмалинами и Россия. Особенно славятся здесь рубеллиты–сибириты. Еще академик А.Е.Ферсман писал в своё время, что «наибольшую славу заслужили… "турмалины Среднего Урала, так как по красоте и по глубине их вишнево–красного тона с ними не может сравниться ни один турмалин в мире…". Правда ради справедливости надо сказать, что при вечернем и ярком искусственном свете окраска уральских рубеллитов несколько тускнеет…
Открыты они были там еще в 1787 году и именно к ним впервые был применен термин «самоцвет». Это копи Сарапулки, Шайтанки, Мурзинки, Липовки…, ныне, к сожалению, практически полностью отработанные… Помимо рубеллитов–сибиритов, здесь добывались ахроиты, изумрудно–зеленые хром–дравиты, оливково–зеленые дравиты, полихромные турмалины и шерлы.

В 1830 году в Забайкалье в пределах Борщевочного кряжа были открыты пегматитовые тела, где добывали ахроит, рубеллит–даурит, полихромный турмалин с размером кристаллов до 40х15 см.. Самое знаменитое месторождение тех мест – гора Завитая. К середине 20 века они тоже были отработаны…

Но кладовые отечественных недр поистине неисчерпаемы. В 1985 году, там же, в Забайкалье, в труднопроходимой тайге Зачикойской горной области было открыто известное ныне на весь мир крупнейшее Малханское пегматитовое поле, где установлено свыше 300 пегматитовых жил. Здесь есть в основном прекрасные яркие рубеллиты–дауриты, верделиты, полихромные турмалины и турмалины с эффектом «кошачьего глаза» — кошатики, по–ласковому. Размер отдельных кристаллов здесь достигает 47х20 см!

Из стран «постсоветского пространства» неплохие турмалины есть в Восточном и Центральном Казахстане и в Таджикистане.

Из крупных зарубежных находок можно отметить обнаружение в бразильском штате Минайс–Жерайс полости–«занорыша» размером 3х2 метра со сростком кристаллов рубеллита общим весом ювелирного сырья 4 тонны! Самый крупный одиночный кристалл ювелирного качества оттуда был размером 100х40 см и оценен в 1 млн.долларов. Здесь же в 1978 г найден кристалл рубеллита размером 1,6х0,2 м и кристалл верделита целиком ювелирного качества размером 33х7 см и весом 12000 карат!

Самый крупный ограненный турмалин — рубеллит из Мозамбика весит 1250 карат – четверть килограмма!

Цены на турмалины очень и очень разные в зависимости от цвета, оттенков, качества и бездефектности и, естественно, размеров камня. В огранке — от 25 до нескольких тысяч долларов за карат. В галтовке размером 0,6–1,6 см разноцветные турмалины, невысокого качества, в основном для изготовления бус, стоят 30–140 долларов за кг.

Вот, пожалуй, и все, что я могу рассказать вам про этот замечательный самоцвет в рамках подобного поста. Конечно же это далеко–далеко не все…
Не удалось мне, наверное, и избежать некоторого «занудства» — длинных химических формул, сложных терминов на «птичьем» языке… Но как, скажите на милость, я бы смог вам без этого объяснить почему турмалинов так много разных и по цвету и по названиям?

Ну и, естественно, лучше смотреть, чем читать) — картинки, как обычно — в комментариях...

Написал klevelandit на geology.d3.ru / комментировать