Изоморфизм минералов
По многочисленным просьбам, немного основ минералогии.
Одно из важных понятий в минералогии – изоморфизм. Для того чтобы разобраться, что это за зверь такой – изоморфизм, - необходимо, для начала, понять, что из себя представляет минерал.
Итак, минерал — это природное химическое соединение, имеющее определённый химический состав и кристаллическую структуру. Главное для нас в этом определении – кристаллическая структура.
Кристаллическая структура — такая совокупность атомов, в которой с каждой точкой кристаллической решётки связана определённая группа атомов, причём все такие группы одинаковые по составу, строению и ориентации относительно решётки.
Кристаллическая решётка — вспомогательный геометрический образ, вводимый для анализа строения кристалла. Решётка имеет сходство с канвой или сеткой, что даёт основание называть точки решётки узлами (с) Википедия.
Так выглядит кристаллическая решетка галита (да да, та самая пищевая соль – NaCl)
Изоморфизм (от лат."изо"- одинаковый, равный, "морфос" - вид, образ) - изменение химического состава минерала при сохранении его кристаллической структуры. Вариации состава являются в данном случае результатом замещения в данной структуре одного иона или ионной группировки на другой ион или группу ионов.
Для изоморфизма необходимо, чтобы:
1. Ионные радиусы изоморфно замещающихся элементов были близки. Если быть точнее, то ионные радиусы элементов не должны отличаться более чем на 15%. Но у каждого правила есть исключения (например, кристаллы, растущие при более высоких температурах, могут демонстрировать более широкие пределы ионных замещений, чем это возможно при низких температурах)
2. Близость химических свойств элементов, замещающих друг друга.
3. Сохранение электронейтральности кристаллической структуры минерала (обязательно, иначе решетка просто распадется).
Рассмотрим на примере: в паре магнезит MgCO3 – сидерит FeCO3, радиусы Mg2+(0,078нм) и Fe2+(0,082нм) близки, химические свойства также сходны, оба двухвалентны. Поэтому изоморфизм легко происходит: магний замещает железо и наоборот.
Существует несколько видов изоморфизма:
Изовалентный - замещающие друг друга атомы имеют одинаковую валентность. В качестве примера таких замещений можно привести замещение Мg+2 на Fe+2 в оливине, когда существуют все промежуточные составы минерала от фаялита (Mg2SiO4) до форстерита (Fe2SiO4). Или читай выше - из магнезита в сидерит.
Гетеровалентный изоморфизм более сложен. Одним из важнейших условий его появления является требование сохранения электронейтральности структуры. Например так:
Ca2+ + Al3+ = Na+ + Si4+
Полный изоморфизм наблюдается в тех случаях, когда известны все промежуточные составы между конечными членами изоморфных рядов и серий твердых растворов. Такими являются ряды составов оливинов и плагиоклазов.
Ограниченный изоморфизм распространен более широко. Он выражается в значительных колебаниях состава многих минералов, обусловленных вхождением изоморфных ионов-примесей в данную кристаллическую структуру в определенных пределах. Примером ограниченных замещений является ряд более сложных силикатных минералов, таких как пироксены (диопсид-жадеит) и щелочные полевые шпаты (санидин-альбит).
спасибо за информацию :)
Жаль, что про полярный изоморфизм ни слова.
Фантазийные черные бриллианты
Черные фантазийные бриллианты, также называемые карбонадо, — это непрозрачные бриллианты, окрашенные темными включениями. Высокий блеск придает этим бриллиантам металлический вид, что делает их популярным выбором для обручальных колец.
Происхождение черных алмазов
Черные алмазы образуются в земной коре в условиях высокой температуры и давления, в результате чего атомы углерода кристаллизуются, образуя алмазы. Существует также теория, что природные черныеалмазы были частью звезды, которая взорвалась 3,8 миллиарда лет назад, а камни упали на Землю в составе метеорита и с тех пор находятся здесь.
Причина черного цвета
Черные бриллианты обязаны своим цветом включениям графита, пирита или гематита, которые распространяются по всему камню и придают ему черный, металлический вид. Эти алмазы также могут иметь многочисленные сколы или трещины, которые окрашены в черный цвет или стали черными из-за графитизации. Концентрация этих внутренних элементов и обусловливает окраску.
67,50-каратный бриллиант индийского происхождения "Черный Орлов", 7-й по величине черный бриллиант в мире в оправе из 108-каратной бриллиантовой броши, прикрепленной к 124-каратному бриллиантовому колье от Cartier.
По легенде, алмаз когда-то был частью 195-каратного камня, который использовался в качестве глаза в статуе Брахмы XIX века и поэтому также известен как бриллиант "Глаз Брахмы". Бриллиант был украден монахом из храма, и считается, что он проклят.
Градация цвета
Параметры градации черных бриллиантов таковы:
- Черные бриллианты бывают только одной интенсивности цвета - Fancy Black, в отличие от характеристики цвета других бриллиантов фантазийных цветов.
- Поскольку эти бриллианты непрозрачны и имеют множество включений, они не могут быть оценены по классу чистоты.
В лабораторном отчете содержится информация о его идентификации, т.е. Fancy black, и его происхождении, т.е. природный или обработанный.
После понимания параметров градации черного бриллианта можно поговорить о двух типах черных бриллиантов:
1. Природный черный бриллиант:
Эти бриллианты имеют естественный черный цвет без внешнего вмешательства и являются более ценными и желанными.
2. Обработанные черные бриллианты:
- Обработанные черные бриллианты - это белые бриллианты с большим количеством включений, трещин и тускло-серым цветом. Эти алмазы в основном используются в промышленных целях.
- После термообработки, давлением и облучением в этих алмазах появляется черный оттенок, в результате чего они превращаются в черные алмазы.
- Обработанные черные алмазы менее ценны, чем природные черные алмазы, и популярны в ювелирных трендах американских рэперов и хип-хоп культуры.
"Дух де Грисогоно", алмаз огранки "могул" весом 312,24 карата, ограненный из 587 каратного алмаза, обнаруженного на западе Центральной Африки. Это самый крупный в мире ограненный черный алмаз и пятый по величине алмаз в мире. Бывший французский теннисист Анри Леконт и его жена, которая носит кольцо Spirit of de Grisogono.
Редкость и цена черного бриллианта
По сравнению с более редкими фантазийными цветными бриллиантами и белыми бесцветными бриллиантами, природные черные бриллианты относительно доступны. Важным фактором, определяющим стоимость этих бриллиантов, является качество их огранки; поскольку крупные включения в черных бриллиантах делают их чрезвычайно сложными для огранки и полировки, хорошо ограненный бриллиант с гладкой поверхностью будет стоить дороже.
Набирающий популярность фантазийный черный бриллиант в обручальных кольцах.
Рекламная кампания De Beers "Бриллиант - это навсегда" в 1940-х годах сделала белые бриллианты популярным выбором для обручальных колец. Вскоре бриллианты фантазийных цветов и цветные драгоценные камни приобрели популярность в качестве центрального камня.
Одной из причин постепенной популярности черных бриллиантов является высокий блеск и металлический вид, благодаря которым эти бриллианты отлично подходят для обручальных колец и используются в контрасте с крошечными бесцветными бриллиантами. Кроме того, после того, как обручальныекольца с черными бриллиантами стали появляться во многих фильмах и их стали носить знаменитости, они приобрели большую популярность.
Спасибо за внимание.
Минерал
Доброе утро. Есть знатоки-гадалки по фото?
Что за минерал? Было разбито пару камней размером с кокосовый орех. Такие вкрапления внутри. Размер, примерно, сантиметр на сантиметр. Локация Северная Осетия, Верхний Фиагдон.
Свойства и характеристики турмалина Параиба
Турмалин Параиба, названный в честь региона в Бразилии, где он был обнаружен в конце 1980-х годов, является одним из самых редких и востребованных драгоценных камней в истории. Кажется, что турмалин Параиба светится изнутри, он славится своими насыщенными синими цветами и красивыми зеленовато-голубыми оттенками.
Происхождение и образование
Турмалин Параиба — это чрезвычайно редкий ярко окрашенный медно-колчеданный эльбаит (турмалин), который отличается интенсивным голубым и зеленым цветом. Он был обнаружен заядлым искателем драгоценных камней по имени Хейтор Димас Барбоза в конце 1980-х годов в шахте Баталья в штате Параиба, Бразилия, отсюда и название.
Как и многие другие эльбаиты, турмалин Параиба образовался в пегматите. По мнению исследователей, его кристаллы образовались в очень необычных условиях с большим количеством микроэлементов меди и марганца, которые обусловили яркий синий цвет. Это явление уникально, поскольку медь не является красящим веществом ни в одном другом сорте турмалина, а обычно окраску в турмалинах вызывают железо, марганец, хром и ванадий.
Барбоза обнаружил драгоценный камень необычного сине-зеленого цвета, который ранее не встречался ни в одном другом драгоценном камне. Необработанный камень светился манящим неоновым светом, что объясняется присутствием меди и марганца в кристаллической структуре самоцвета.
Год спустя уникальный камень был представлен миру драгоценных камней на ежегодной выставке в Тоскане в 1990 году. Согласно записям, образцы турмалина параиба высшего качества продавались по цене до 3 000 долларов за карат. В то время эта цена считалась слишком высокой для турмалина, однако сегодня она кажется удивительно доступной.
После сенсационного появления спрос на турмалин параиба был настолько велик, что торговцам драгоценными камнями и ювелирам было практически невозможно приобрести запасы.
Однако в 2001 году похожие турмалины были обнаружены в Нигерии, но их цвет был не таким насыщенным, как у бразильского турмалина Параиба. Позже, в 2005 году, была сделана третья находка, на этот раз в Мозамбике. Мозамбикские медьсодержащие турмалины были найдены в диапазоне цветов от зеленого до сине-зеленого и фиолетового. Этот материал также был менее включенным, чем бразильский, и встречался в более крупных размерах.
Новые находки насыщенных сине-зеленых турмалинов привели к активным спорам о том, можно ли применять термин "параиба" к вновь обнаруженному в Африке минералу. Хотя бразильские и африканские турмалины практически идентичны по химическому составу, сообщество любителей драгоценных камней утверждало, что термин "параиба" следует применять только к бразильским камням. Поэтому некоторые продавцы стали использовать термин "африканская параиба" в отношении турмалинов, добытых в Нигерии и Мозамбике. Однако в 2012 году Комитет по гармонизации лабораторных руководств (LMHC) согласился с тем, что термин "параиба" должен относиться к конкретному виду турмалина независимо от географического происхождения.
Цвет и чистота
Цветовая гамма турмалинов параиба напоминает прозрачные воды, омывающие белые песчаные берега Карибских островов. Эти драгоценные камни имеют зеленовато-голубой, голубовато-зеленый, зеленый, синий и фиолетовый оттенки.
Существует множество промышленных терминов для описания необычных цветов турмалина параиба, таких как "неоновый", "электрический", "небесно-голубой", "детский голубой", "арктический голубой", "тиловый голубой", "мятно-зеленый", "зеленый морской пены", "зеленый лайм", "бирюзовый" и т. д.
Именно взаимодействие меди и марганца придает турмалинам параиба разнообразие красивых цветов. В зависимости от концентрации и пропорций этих двух элементов в материале, турмалин приобретает различные оттенки и насыщенность.
В настоящее время наиболее ценные турмалины параиба имеют неоново-синий цвет с сильной насыщенностью и средним тоном. Многие неоново-синие камни имеют вторичный зеленый оттенок. Если незначительные зеленые вторичные оттенки не влияют на цену камня, то более сильные оттенки влияют.
Другими словами, чисто синие камни обычно ценятся дороже, чем сине-зеленые и зеленые параибы. Турмалины параиба с менее популярными оттенками, такими как розовый и фиолетовый, более доступны по цене из-за их меньшего спроса. Стоит отметить, что параиба могут подвергаться термической обработке, чтобы осветлить темные камни и изменить менее популярные цвета на голубые.
Турмалины параиба из Бразилии стоят дороже, чем из Мозамбика и Нигерии. Это связано с тем, что бразильские камни имеют более яркий насыщенный цвет.
К чистоте турмалинов параиба относятся более терпимо, чем к цвету. Видимые глазу насечки не считаются отрицательными характеристиками, хотя они немного меняют стоимость. Улучшение чистоты, такое как лазерное сверление и заполнение трещин, нежелательно, потому что необработанные камни с более низкой чистотой ценятся дороже, чем камни с улучшенной чистотой.
Огранка и каратный вес
Турмалин параиба - самый ценный вид турмалина благодаря своему привлекательному цвету, насыщенности и редкости. Именно по этой причине турмалины параиба почти всегда подвергаются индивидуальной огранке. минералы обычно гранятся в бриллиантовую огранку, чаще всего овальную, грушевидную и форму подушки, что позволяет избежать "окон", которые значительно снижают стоимость.
Поскольку медь в высоких концентрациях отвечает за синий и зеленый оттенки, опытные огранщики стремятся избавиться от марганца, компонента красного цвета, используя технику выжигания в процессе огранки турмалина. Это позволяет получить востребованные драгоценные камни синего цвета. Однако яркий синий цвет проявляется только после полной огранки и полировки камня.
Вы редко встретите бразильский турмалин параиба больше одного карата, поскольку кристаллы турмалина, обнаруженные в Параибе, почти все являются раздробленными. Нигерийские и мозамбикские камни бывают более крупных размеров. Однако для параибы главным фактором является ее цвет, а не размер. Поэтому если вам приходится выбирать между более крупным камнем и более насыщенным, то лучше выбрать камень с более ярким цветом.
Спасибо за внимание.
Поездка на карьер, где угль добывали
Сегодня с утра была отличная погода, решил сьездить на карьер о котором узнал только вчера. Поездка была удачной, кроме угля в карьере нашелся пирит и арсенопирит, галенит и еще разная хрень.
Вот такой пирит и арсенопирит.
Еще такие пирит и плохо видимый, серенький как мышка арсенопирит.
А это речка по дороге попалась, без рыбок правда.
И снова о нем. Красный берилл - биксбит
Давеча удалось увидеть, пощупать и, конечно же, сфотографировать симпатичный и вполне представительный образчик весьма редкого минерала и драгоценного камня - красного берилла – биксбита (на КДПВ).
Почитал немного о нем и захотел написать на тему свой первый серьезный пост в это сообщество. Проверил по тэгам и обнаружил, что уважаемый пользователь @Lumerie уже написал об этом интересном минерале. Даже расстроился, если честно, поначалу…
А потом решил, что пост всё же создам. Но отражу в нем не ювелирно-геммологические аспекты, о чем уже достаточно подробно написано, а то, что интересно мне самому - историю открытия и дальнейшую «судьбу» камня, а также чисто минералогические особенности и геологические нюансы его происхождения, которые сами по себе весьма замысловаты и познавательны. Это же сообщество геологов - n'est-ce pas?
Начнем издалека. Есть в природе такой минерал - биксбиит (анг. Bixbyite) – кубический оксид марганца и железа (Mn+3, Fe+3)2O3. Несмотря на относительно простой химический состав, встречается он очень редко в виде некрупных черных и темно-серых с бронзовым отливом кристаллов кубической сингонии размером до 1 см (очень редко до 6 см). Впервые биксбиит был описан в работе американского минералога Сэмюэля Льюиса Пенфилда и химика Гарри Уорда Фута в статье "О биксбиите, новом минерале, и о связанном с ним топазе", Penfield S. L. и Foote H. W., American Journal of Science, vol. 154 (1897), pp. 105-08: "Минерал, который будет описан в настоящей статье, был прислан нам для идентификации мистером Мейнардом Биксби из Солт-Лейк-Сити, штат Юта. Мы с удовольствием называем этот минерал в честь мистера Биксби, который щедро снабдил нас материалом для исследования...». Биксбиит представляет исключительно научный и коллекционный интерес. В настоящее время лучшие коллекционные образцы этого камня по-прежнему добываются в США, на многочисленных проявлениях горного массива Томас Рэйндж (Thomas Range). Встречается он также в Мексике (штат Сан-Луис-Потоси), Аргентине (северная Патагония), Испании (Жирона), Индии, Финляндии, ЮАР и Швеции.
Но биксбиит это совсем не тот минерал, о котором мы хотим сейчас поговорить… И вот почему.
Семь лет спустя, в той же самой местности – горном массиве Томас Рэйндж, округ Джуаб, штат Юта, в местечке Topaz Valley тем же человеком – геологом-самоучкой, коллекционером и торговцем минералами Мейнардом Биксби были найдены небольшие, буквально в несколько миллиметров размером, кристаллы красного минерала. Год спустя они были определены У.Ф. Хиллебрандом, геохимиком из Национального колледжа в Вашингтоне, округ Колумбия, как новая разновидность берилла.
В 1912 году минералог Альфред Эпплер, составивший полное научное описание этого минерала, решил увековечить имя первооткрывателя, назвав его биксбитом (анг. Bixbite). Эпплер не учел тот факт, что уже существовал минерал биксбиит, названный в честь того же человека. Это вызывало понятную и неприятную путаницу: bixbyite-bixbite, биксбиит-биксбит. Поначалу на это не обращали особого внимания, пока и тот и другой минерал оставались малоизвестными широкой публике. Но после 1958 года, когда в округе Бивер того же штата Юта, в горном массиве Уа Уа (Wah Wah Mountains) были обнаружены ювелирные разновидности биксбита, а особенно после 1971 г, когда GIA (Gemological Institute Of America) стал сертифицировать обработанные красные бериллы - ситуация поменялась. Всемирная ювелирная федерация (CIBJO) настоятельно призвала не использовать термин «биксбит»… Именно поэтому в геммологии сейчас больше используются названия: красный берилл, малиновый берилл, красный изумруд, алый изумруд (англ. red beryl, raspberyl, red emerald, scarlet emerald), а название «биксбит» практически осталось только в минералогической литературе - ведь сам минерал-то никто и не подумал переименовывать.
Но мы немного опередили события…
Первооткрыватель красного берилла, талантливый геолог-самоучка Мейнард Биксби (Maynard Bixby), родился 28 июня 1853 г в Валусинге (Wyalusing), штат Пенсильвания. Окончил колледж Лафайета в Истоне в 1876 году. Трудовую деятельность начал в Уилкс-Барре, где работал бухгалтером и самостоятельно изучал право. Однако скучная сидячая работа бухгалтера или юриста была ему не по нраву, и Биксби отправился путешествовать. Благодаря своему непоседливому характеру и пытливой натуре он нашел себя в геологоразведке и стал участвовать в разведке и добыче руды в Колорадо, Аризоне и Юте. Исследуя горный массив Томас Рэйндж в округе Джуаб, штат Юта, он сделал несколько заявок на топаз. Здесь же им были найдены первые образцы биксбиита и биксбита. Одно из выявленных им местонахождений – «Участок Мэйнарда», Maynard's Claim – до сих пор служит источником коллекционного сырья. Это место - хорошо известное местонахождение окрестности Топазовой горы (Topaz Mountain), впервые найденное и описанное капитаном Симпсоном ещё в середине XIX века во время разведки телеграфного маршрута.
Биксби удавалось сочетать в своей деятельности практическую сметку истинного американца с горячей любовью к минералам. Он писал статьи для журнала The Mineral Collector и в пилотном декабрьском номере за 1896 год опубликовал свое первое объявление на всю страницу с таким текстом: «В течение нескольких лет я собирал самые лучшие минералы Юты и решил предлагать их коллекционерам прямо на ярмарке по следующим низким ценам. »
Через шесть лет, в 1902 г., он опубликовал солидный труд — «Каталог минералов штата Юта с описанием их месторождений и замечаниями для коллекционеров». За последующие 14 лет эту книгу переиздали четыре раза. Ознакомиться с ней можно тут (огромное спасибо сайту https://archive.org !).
Мейнард Биксби умер от рака в Сан-Диего, Калифорния, 18 февраля 1935 г в весьма преклонном возрасте 81 год.
Но, повторимся, «настоящая» история красного берилла – биксбита, когда о нем узнал не только ограниченный круг ученых-минералогов и коллекционеров, началась в 1958 году, когда частным геологом-проспектором Ламаром Ходжесом из Филлмора, штат Юта, во время поисков урана были найдены красные бериллы ограночного качества. Им было выявлено и лицензировано 12 участков жильных берилл-содержащих руд – 4 на участке Руби и 8 на участке Вайолет. Месторождение, известное ныне как Руби Вайолет (Violet Claims Mine) разрабатывалось семьей Ходжес как «хобби-шахта» в течение 18 лет, а в последующем перепродавалось и периодически сдавалось в аренду. По настоящее время это месторождение остается единственным в мире источником ювелирного красного берилла, пригодного для огранки. Другие местонахождения: в том же штате Юта (Wildhorse Springs, Topaz Valley, Starvation Canyon) и штате Нью-Мексико (Beryllium Virgin prospect, Black Range, East Grants Ridge); а также в трансграничной от Нью-Мексико структуре, протягивающейся собственно в Мексику (San Luis Potosi) – содержат красный берилл в малом количестве и в целом непригодном для ювелирных целей качестве – мелких (в первые миллиметры) и несовершенных по качеству для огранки кристаллах.
На рисунке - рудники красного берилла в штате Юта: место первоначальной находки – выработка Мейнард Майн в горном массиве Томас Рэйндж и современный рудник Руби Вайолет в горном массиве Уа Уа.
В 1976 году семья Харрис из Дельты, штат Юта, приобрела у Ламара Ходжеса права на добычу красного берилла на руднике Руби Вайолет всего за 8 000 долларов. В течение следующих 18 лет Рекс и Эд Харрисы и их партнеры разрабатывали месторождение открытым способом. Большая часть добычи тогда, как и в последующие годы, велась в трех карьерах - нижний, средний и верхний, максимальной глубиной 20 м. Наиболее продуктивным (более половины добычи) был нижний карьер. По словам Рекса Харриса с 1976 по 1994 гг. месторождение давало около 0,5 карата ограненного красного берилла на тонну руды, при этом ежегодно добывалось не менее 2 000 т руды. До 1994 года семья Харрис оставалась единственным основным источником красного берилла, который можно было продать для огранки или в качестве коллекционных образцов. В марте 1994 года компания Kennecott Exploration Co. (KEC) заключила с Харрисами договор аренды на три года с возможностью покупки рудника и прилегающих участков, а также прав на разведку. Несмотря на некоторые успехи программы KEC по разведке месторождения Рубин Вайолет, внутренняя корпоративная политика и сокращение штатов в материнской компании привели к роспуску инициативы по цветным драгоценным камням в конце 1996 года, и компания решила продать право на разработку. В марте 1997 года, компания Gemstone Mining Inc. (GMI), базирующаяся в штате Юта и являющаяся американским филиалом гибралтарской компании Amelia Investments Ltd., приобрела у семьи Харрис годовое продление опциона на аренду, чтобы оценить целесообразность добычи в крупных масштабах. Кроме того, GMI приобрела весь ограненный и не ограненный драгоценный материал, который был произведен компанией KEC, их научные, производственные и маркетинговые данные, а также перерабатывающий завод.
В 1998 году GMI была завершена подробная программа геологоразведки рудника Вайолет Клаймс и прилегающих территорий для подготовки технико-экономического обоснования разработки. Исчисленные и предполагаемые ресурсы были оценены в более чем миллион тонн руды со средним содержанием 0,25 грамма (1,25 карата) берилла на тонну (в богатых участках до 5 г/т). При этом выход ограночного сырья составлял около 10%, это соответствовало примерно 0,125 кар/т уже в ограненном виде.
Благоприятные результаты побудили GMI подать заявку на получение разрешение на разработку крупного месторождения от властей штата. В декабре 1998 года опционное соглашение о продлении аренды было реструктурировано, и GMI внесла первоначальный взнос в пользу семьи Харрис для покупки рудника, согласившись на график выплат остатка, и приступила к разработке месторождения открытым способом.
В начале 2000-х годов наступает некоторый информационный перерыв в сообщениях о разработке и добыче красного берилла. Появляются «конспирологические» версии и публикации на тему, что единственный в мире рудник красного берилла взорван или затоплен, а нередко – и то и другое. Даже геммологические публикации того времени пестрят сообщениями, что «плохая новость заключается в том, что единственная шахта, в которой добывали биксбит, взорвана и затоплена уже примерно 10 лет назад. И если не будет найдено новое месторождение биксбита, то поступление на рынок этих камней более не возобновится. У крупнейших дилеров мира на сегодня имеется ограночного материала около 1 килограмма (но в огранку пока практически ничего не идет), а количество ограненных камней, присутствующих на рынке, не превышает 3,5 тысяч штук» (публикация за декабрь 2011 г).
Надо сказать, что подобные паническо-конспирологические заявления не редкость и для других ювелирных и поделочных камней. Таким «маркетинговым ходом» стимулируют покупки – дескать, бери, пока относительно дешево – дальше будет либо ещё дороже, либо не будет совсем. В частности, только на моей памяти, лет так 40, продавцы рассказывают про чароит – что единственное в мире месторождение Сиреневый Камень исчерпано, так что со слезами на глазах почти задаром распродаём «паааследние-ррраспоследние запасы»…
А на самом деле произошло вот что:
В июне 2001 года GMI не произвела запланированный платеж семье Харрис, что привело к дефолту по контракту на добычу полезных ископаемых. Бюро по управлению земельными ресурсами США взяло рудник под контроль от имени Харрисов, а GMI прекратил все работы по добыче и производству. В августе 2001 года, в соответствии с требованиями законодательства штата, как часть обязательств по лицензии на разработку крупного месторождения, GMI начала рекультивацию рудника. Эти действия включали в себя засыпку большинства карьеров, вывоз отвалов, покрытие участка слоем почвы, посев растительности, демонтаж всех строений и т.п…
Семья Харрис, таким образом, вернула себе полное право собственности на рудник, и они намеревались возобновить небольшие горные работы до тех пор, пока не будет найден новый покупатель на участок. Недавняя оценка драгоценного материала, находящегося во владении этой семьи, показала наличие в запасе более 1 600 карат ограненых камней и 56 000 карат кристаллосырья смешанного сорта, из которых только около 10% пригодны для огранки. Количество камня, находившегося на тот момент в распоряжении GMI, не было обнародовано.
За последнее десятилетие двумя горнодобывающими компаниями были предприняты значительные проекты по изучению потенциала для добычи красного берилла. В настоящее время ограненные камни и коллекционные образцы продаются из запасов семьи Харрис, а также из запасов GMI. Поскольку потенциал месторождения не полностью исчерпан, дальнейшие работы на руднике Руби Вайолет, как ожидается, начнутся в самом ближайшем будущем… Так что можно выдохнуть – красный берилл-биксбит – был, есть и будет!
Теперь стоит задаться вопросом – почему же эта специфическая разновидность берилла, в отличие от своих «братьев и сестер» - столь уникальна, и ограничена буквально несколькими местонахождениями? А дело заключается в особенностях его «рождения», а именно как и где он образовывался.
Здесь опять придется начинать издалека. Совсем издалека…
Примерно 100-125 миллионов лет назад, в конце раннемелового периода, значительное геологическое событие, отражением которого является орогенный пояс Севьер, положило весьма отдаленное начало подготовке к образованию месторождения красного берилла в горном массиве Уа Уа. Оно было частью глобальной перестройки земной коры, при которой сформировались горные массивы и широкие зоны разломов глубокого заложения. Одна из этих зон глубинных разломов, ориентированных в восток-северо-восточном направлении, известна как линеамент Голубая Лента (Blue Band). Ширина её составляет около 60 км, длина – свыше 300 км. На протяжении миллионолетий слагающие её разломы неоднократно подновлялись, образуя подводящие каналы для восходящих магм. А примерно 30-35 миллионов лет назад, на границе эоценовой и олигоценовой эпох, территория, которая сейчас находится на юго-западе штата Юта, подверглась длительному и интенсивному периоду вулканической активности. По крайней мере, в течение 20 миллионов лет здесь периодически происходили эксплозивная, эруптивная и экструзивная деятельность, а говоря по-русски – излияния, извержения и близповерхностные внедрения магмы, в результате чего суммарная мощность накопившихся вулканических отложений составляет тут не менее 1200 метров.
Одна из этих формаций вулканических потоков, некков и куполов - топазовый риолит - онгонит Блаун-Уош (Blawn Wash), возрастом от 17 до 24 млн. лет, является вмещающим для месторождения красного берилла Рубин Вайолет. Предполагается, что здесь около 17 миллионов лет назад, в миоценовое время, на глубине произошла экструзия купола топазовых риолитов – онгонитов. При этом из материнской магматической камеры при её дегазации выделялись газы и пары, богатые фтором и другими летучими компонентами, которые фракционировали бериллий и марганец из вмещающих более ранних пород формации Блаун-Уош, в которых уже содержались повышенные концентрации бериллиевой и марганцевой минерализации. Эти газы и пары продвигались к поверхности через ранее существовавшие разломы, которые были связаны с линеаментом Голубая Лента, а также через вновь образованные контракционные трещины, связанные с экструзией. В то же время вадозные (поверхностные) воды проникали в трещины сверху вниз. Они несли атмосферный кислород, марганец и кремний, выщелоченные из вышележащих пород. Перегретые ювенильные (глубинные) воды и газы, испускаемые дегазирующим магматическим очагом и поступающие снизу, столкнулись с холодными вадозными водами, что привело к резкому изменению геохимических и термодинамических условий, вызвавшему кристаллизацию кристаллов красного берилла в трещинах, полостях и миароловых (везикулярных) пустотах топазового риолита. Считается, что эта кристаллизация происходила при температуре от 300 до 650°С. Вмещающими породами для красного берилла сейчас являются сильно аргиллизированные топазовые риолиты, в которых он встречается в ассоциации с каолинитом, смешаннослойными смектитами, топазом, кварцем, биксбиитом и другими марганцево-железными окислами.
Местонахождения красного берилла в других местах штата Юта образовались не одновременно с Руби Вайолет. Они находятся в разных риолитовых потоках и куполах возрастом примерно от 5 до 25 млн. лет.
Вот так вот всё это было и есть непросто…
На рисунке - геологическая модель показывающая примеры месторождений красного берилла в штатах Юта и Нью-Мексико. Рисунок Геологической службы США, с сокращениями и переводом подписей на русский.
Теперь то, с чего, наверное, и стоило бы начинать – о самом минерале. Почему он столь отличается от своих ближайших родственников – весёлой разноцветной семейки бериллов с общей химической формулой Be3AI2Si6О18? Помимо бесцветного берилла – гошенита, практически не содержащего никаких примесей, остальные бериллы разнообразно окрашены. Исключением, правда, является ростерит, который, несмотря на обилие в составе примесей Na, Li и Cs, – тоже бесцветен или слабо розоват. Примеси, же входящие в состав прочих разновидностей, зачастую в достаточно небольшом количестве, окрашивают их не напрямую, как, например, марганцовка – воду, а участвуют в создании так называемой идиохроматической окраски, когда элементы-хромофоры примесей, замещая атомы-хозяины в кристаллической решетке, несколько ее искажают, создавая оптический эффект окраски. Это, конечно, в первом приближении… Например, ничтожные примеси Cr+3 вызывают ярко-зеленую окраску изумруда, он также может быть окрашен V+3 и сочетанием Cr и V. Но зеленый берилл (не столь насыщенный по цвету как изумруд) может быть окрашен и примесями Fe+2 и Fe+3. Эти же элементы-примеси могут вызвать зеленовато-желтую окраску рислинг-берилла, только Fe+3 – желтую гелиодора, а только Fe+2 – как голубовато-серебристый цвет аквамарина, так и насыщенно-синий машише-берилла. Розовый до красного воробьевит-морганит окрашен Mn+2 в присутствии Cs и Li. А вот для нашего красного берилла – биксбита характерно наличие примесей Mn+3, при этом содержание Cs, Li и других щелочных металлов в нем в пять раз меньше, чем у морганита. Именно то, что хромофором является Mn в валентности три, для него весьма нехарактерной (обычно 2, 4 или 7), как раз и является причиной редкости окраски этой необычной разновидности берилла. Также было установлено, что особенности Mn+3 как хромофора, особенно сильно проявляется в этом камне в присутствии небольшого количества примесей Fe+3, Cr и Ca.
Цвет красного берилла – биксбита – глубокий розовый красный, розовато-красный, красный крыжовник (Deep Rose Red, Pinkish Red, Gooseberry Red). Особо ценятся экземпляры, имеющие насыщенный красный цвет с синеватым отливом. Такие камни в просторечии получили название «стоп-сигналы».
Твердость, как и многие другие физические свойства красного берилла характерна и для других представителей этого семейства и составляет 7,5-8,0 по шкале Мооса, плотность 2,67 г/см3. Показатель преломления - 1,567-1,576; двупреломление - 0,004-0,008; дисперсия практически отсутствует – 0,014. Оптически одноосный, отрицательный. В большинстве кристаллов – полупросвечивающий, трещиноватый и обогащенный микровключениями, реже – прозрачный. Сингония гексагональная, габитус кристаллов – короткостолбчатые призматические, максимально достигающие в длину 5 см. Спайность – несовершенная, излом раковистый, неровный. Обладает дихроизмом от бледно-розового, иногда бледно-оранжевого до пурпурно-красного, малинового. Люминисценция и реакция под фильтром Челси, несмотря на наличие следов хрома – отсутствует. Блеск стеклянный. Сопутствующие минералы – кварц, санидин, биотит, топаз, рутил, гематит, биксбиит.
Как уже ранее писал, размеры кристаллов этого минерала весьма невелики. В месте первой находки – горном массиве Томас Рэйндж - красный берилл встречается в основном в виде коротких, шестиугольных кристаллов обычно достигающих максимум 5 - 10 мм в длину и 4 - 6 мм в толщину. Эти кристаллы по своим размерам и качеству в подавляющем своем большинстве не годятся для ювелирных целей, но могут использоваться как коллекционный материал. Единичные кристаллы, подлежащие огранке, были найдены только в северо-западной части массива Томас Рэйндж, около Уилдхорс Спрингс. На руднике Руби Вайолет добываются в основном короткостолбчатые кристаллы до 3-х см по длинной оси с выходом огранки до 2-х карат. В целом выход ограночного сырья невелик и составляет в среднем от 8 до 15 %.
Согласно статистике, в мире добывают один биксбит на 150 тысяч бриллиантов, 12-15 тысяч изумрудов и 7-8 тысяч рубинов. Например, геммологическая ассоциация Великобритании подсчитала, что красный берилл весом 2 карата имеет такую же редкость, как бриллиант весом 40 карат.
Самый большой из добытых на сегодняшний день природных кристаллов совершенного качества имел размер 14×34 мм и весил 54 карата. Крупнейший огранённый биксбит имеет вес в 8 карат (по другим данным – 3.13), а обычно камни после огранки весят около 0.15 карат. В 2006 году красный берилл попал в топ самых редких и дорогих драгоценных камней на рынке, продаваясь по цене в среднем $75000 за карат, причем за месяц было выгранено всего 100 камней.
Сайт https://www.gemsociety.org пишет, что большинство прекрасных образцов кристаллов красного берилла "ревностно охраняются коллекционерами минералов и никогда не подвергаются огранке".
Следует отметить, что в настоящее время, при высоком спросе и редкости предложения на рынке красного берилла-биксбита, выставляются на продажу очень похожие на него камни (и, зачастую, под его именем), которые, по сути, тоже являются красными бериллами! Ну, почти…
Речь идет о недавно открытом красном минерале из группы берилла с формулой CsLiBe2Al2Si6O18 – пеццоттаите (анг. Pezzottaite). Этот красивый и тоже очень редкий минерал нашли в шахте Сакавалана (Sakavalana) в местности Амбатовита (Мадагаскар) относительно недавно - в ноябре 2002 г. На этом месторождении французские колонизаторы с середины XX века добывали турмалин, так что не исключено, что добытые там ранее пеццоттаиты могли быть ошибочно приняты за турмалины. Оттенок нового самоцвета скорее малиновый, чем красный. В сентябре 2003 г с одобрения Международной минералогической ассоциации (IMA) новый малиновый берилл назвали в честь итальянского минералога Федерико Пеццотта, который впервые его исследовал и описал. Биксбит и пеццоттаит отличаются друг от друга химическим составом, удельным весом (2.97-3.06 против 2.67 у биксбита) и цветом. Цвет красного берилла-биксбита образуется за счет примеси трехвалентного марганца, а насыщенный малиновый цвет пеццоттаита происходит от наличия цезия. С 2002 года удалось добыть не более 10 кг камня, после чего месторождение иссякло. Сейчас на Мадагаскаре случаются лишь единичные находки этого минерала.
Также, без сомнения, биксбит легко можно спутать с его родственником воробьевитом-морганитом, нечастые образцы которого тоже имеют ярко-красный цвет. Кстати, упомянутый выше пеццоттаит намного «роднее» как раз к морганиту-воробьевиту, чем к биксбиту. Отличием морганита от биксбита являются более высокие (на пол-порядка) содержания Li и Cs, высокий удельный вес и посторонние минеральные включения (если они есть). Для биксбита характерны уникальные микровключения гематита и биксбиита. Также морганит-воробьевит в отличие от красного берилла-биксбита обладает слабой фиолетовой флюоресценцией. Здесь надо подчеркнуть, что флюоресцировать-люсминисцировать могут и некоторые полимерные материалы, которыми пропитывают трещиноватый биксбит с целью его «облагораживания». Окраска красного берилла-биксбита, в отличие от других его красных «родственников» весьма устойчива даже при прокаливании до 1000°С и при жестком рентгеновском облучении.
Красный берилл-биксбит довольно успешно синтезируется гидротермальным методом и методом флюса, как в России, так и в некоторых других странах. Гидротермальный синтетический красный берилл производится для ювелирных целей Институтом кристаллографии РАН и аффилированной с ним компанией Emcom Ltd., расположенными в Москве. За 1,5 месяца на затравке вырастает кристалл массой до 60-70 грамм, размером до 10 см. Используется температура более 600°С и давление порядка 3 тыс. атмосфер. Себестоимость синтетического материала невелика - порядка 5 $/грамм в сырье. Отличие синтетики от натуры производится в основном по наличию или отсутствию характерных минеральных микровключений и газово-жидких включений типа «отпечаток пальца». Также, у синтетического красного берилла в спектрах поглощения всегда присутствует кобальт, которого никогда не бывает в природном камне, таким образом, искусственно выращенный не является прямым синтетическим аналогом биксбита, так как его окраска вызвана другими элементами-хромофорами.
Что почитать на тему (оно же и большая часть перечня использованной информации):
Для тех, кто любит «погорячее», в смысле – потяжелее:
Christiansen, Eric H., The Geology and Geochemistry of Cenozoic Topaz Rhyolites from the Western United. Special paper (Geological Society of America); 205., 1986. (Скачать PDF).
Occurrence Model for Volcanogenic Beryllium Deposits by Nora K. Foley, Albert H. Hofstra, David A. Lindsey, Robert R. Seal, II, Brian Jaskula, and Nadine M. Piatak, Chapter F of Mineral Deposit Models for Resource Assessment, Scientific Investigations Report 2010-5070-F, United States Geological Survey, 43 pages, 2012. (Скачать PDF).
Red beryl from Uthan: a review and update. James E. Shigley, Timothy J. Thompson, and Jeffrey D. Keith. Gems & Gemology, win. 2003. (Скачать PDF).
В завершение поста – пара фото моих друзей, сделанных на крупнейших ювелирно-минералогических выставках в Тусоне, шт. Аризона, США.
Да, конечно, можно было бы привести здесь и превосходные фото биксбита из интернета… Но мы же всё-таки любим и ценим здесь оригинальный контент, не так ли?
Спасибо за внимание и терпение! Конструктивная критика принимается со вниманием и благодарностью…