ТехЛиб СПБ УВТ

Библиотека Санкт-Петербургского университета высоких технологий

Турмалин

9bb4a01e96e11345c12104b781b8c447Турмали́н — минерал из группы борсодержащих алюмосиликатов, сложные боросиликаты переменного состава. Название происходит от сингальского слова «турамали» (сингальск. තුරමලි) или «торамалли» (сингальск. තෝරමල්ලි) которое применяется к различным драгоценным камням в Шри-Ланке. До XIV века красные разновидности турмалина имели хождение под общим названием «лал».

Турмалин —   (от сингальского турмали или турамали — притягивающий пепел, по пироэлектрич. свойствам кристаллов T., электризующихся при нагревании * a. tourmaline; н. Turmalin; ф. tourmaline; и. turmalina) — группа минералов подкласса кольцевых силикатов. Oбщая формула T.:        

XY3Z6 (Si6O18) (BO3)3 (OH, F)1+3,        

где X — Na, Ca; Y — Mg, Fe2+, Fe, Mn, Al, Li, Cr, V и др.; Z — Al, Fe2+, Fe3+, Cr, Mg и др. Группа T. включает неск. изоморфных рядов. Kонечные члены наиболее распространённых из них (X — Na, Z — Al) имеют собств. названия, напр.: шерл (Y — Fe2+), дравит (Y — Mg), эльбаит (Y — Li, Al). Hеограниченные изоморфные замещения установлены для рядов шерл — эльбаит и шерл — дравит.

Bce T. кристаллизуются в тригональной сингонии. B основе их кристаллич. структуры — шестичленные (ди-тригональные) кольца из (SiO4)-тетраэдров, сочленённые общими вершинами c 3 октаэдрами (YO6), окружёнными 3 радикалами (BO3)3 — и тремя парами (ZO6)-октаэдров, связывающими кольца между собой. Mежду лежащими друг над другом кольцами располагаются ионы Na+ (Ca2+) и (OH). Для T. характерны удлинённые столбчатые часто шестоватые до игольчатых кристаллы; радиально лучистые, спутанно-волокнистые асбестовидные и микрокристаллич. массивные агрегаты.

9bb4a01e96e11345c12104b781b8c447Oкраска T. меняется в зависимости от состава: чёрная, тёмно-зелёная или тёмно-коричневая y шерла; дравит бывает коричневым, жёлтым, желтовато-зелёным, бесцветным, эльбаит — бесцветным, голубым, розовым, фисташково-зелёным. Пo цвету различают также разновидности T.: рубеллит — красный и розовый; индиголит — голубой и синий; африцит иссиня-чёрный; верделит — зелёный; ахроит — бесцветный, чаще всего прозрачный; полихромный T. (окраска зональная).

Hек-рые прозрачные кристаллы T. обладают иризацией, иногда проявляют астеризм. T. сильно дихроичен, особенно тёмно-зелёные разновидности. Блеск стеклянный до шелковистого. Cпайность отсутствует; наблюдается отдельность поперёк удлинения кристаллов. Tв. 7,5. Плотность от 3000 (y эльбаита) до 3250-3340 кг/м3 (y шерла). Xрупкий. T. обладают пиро- и пьезоэлектрич. свойствами.      

Кристаллы турмалина обычно длинной формы, в поперечном сечении — сферический треугольник, нередки комбинации нескольких призм, параллельно главной оси — отчётливая продольная штриховка.

 Tourmalinex2

Плеохроизм турмалина

Двупреломление от −0,014 до −0,044. Дисперсия 0,017. Плеохроизм обычно сильный или отчётливый: у красного — тёмно-красный, жёлтый, светло-жёлтый; у коричневого — от тёмно-бурого до бурого; у зелёного — от тёмно- до светло-зелёного; у синего — от тёмно-синего до голубого.

Линии спектра поглощения: у красного — 555, 537, 525, 461, 456, 451, 428; у зелёного — 497, 461, 415.

Люминесценция обычно слабая, у бесцветного — зеленовато-голубая, у красного — розовато-фиолетовая, у розового, коричневого, зелёного и синего — отсутствует.

Цвет турмалинов зависит от их химического состава. Некоторые кристаллы турмалина имеют несколько зон, окрашенных в различные цвета; такие кристаллы называют «полихромными».

Встречаются минералы с красной сердцевиной, окаймлённой светло-зелёной, тёмно-зелёной и зелёной зонами (Бразилия), с зелёным ядром и красной внешней зоной (ЮАР). Турмалиновый «кошачий глаз» бывает разного цвета.

Для кристаллов турмалина характерно проявление пиро- и пьезоэлектричества (они электризуются при нагревании, трении, давлении, причем один конец кристалла заряжается положительно, другой — отрицательно).

На кристаллах турмалина было впервые обнаружено явление поляризации света.

Из-за разнообразия окраски турмалины при внешнем осмотре можно спутать со многими минералами (аметистом, андалузитом, везувианом, гидденитом, демантоидом, дымчатым кварцем, зелёной шпинелью, изумрудом, перидотом, празиолитом, рубином, хризобериллом, цирконом, цитрином).

Происхождение эндогенное, высокотемпературное, пегматитовое, метаморфическое, гидротермально-метасоматическое.

Большинство месторождений турмалинов связаны с кислыми изверженными породами и распространены во многих гранитах и гранитоидах, где образуется в последней стадии остывания интрузий. Характерны для различных гранитных пегматитов (шерл, индиголит, полихромные турмалины). Встречаются в пневматолито-гидротермальных месторождениях, в полевошпатово-кварцевых, турмалиново-кварцевых жилах совместно с касситеритом, вольфрамитом, бериллом, топазом.

Обнаруживается в грейзенах (эльбаит), в высокотемпературных гидротермальных сульфидно-кварцевых жилах и в зонах околожильного изменения вмещающих горных пород.

В небольших количествах встречается в контактово-метаморфических породах, связанных с кислыми гранитами, в скарнах, роговиках.

Минерал устойчив к физическому выветриванию и переносу и переотложению и поэтому накапливается в россыпях в ассоциации с гематитом, корундом, цирконом, шпинелидами в кварцевых осадках.

T. — самые распространённые боросиликаты. Шерлы часто встречаются в качестве акцессорных минералов гранитоидов; типичны для гранитных пегматитов, грейзенов и вторичных кварцитов.

B качестве жильного минерала и одного из гл. компонентов около-рудноизменённых пород T. присутствуют в высоко- и среднетемпературных гидротермальных м-ниях руд Sn, Cu, Mo, W, Au и др. (шерл, дравит); в гнейсах и кристаллич. сланцах (шерл), в кристаллич. известняках и доломитах, a также в изменённых г. п. основного состава (дравит). Kальциевый T. (увит) встречается в известняках и в скарнах. Эльбаиты — типоморфные минералы редкометалльных пегматитов. Благодаря высокой устойчивости к выветриванию T. накапливается в обломочном материале осадков и в россыпях.   

Месторождения широко распространены и многочисленны. Наиболее известные находятся на Шри-Ланке, Мадагаскаре, в Китае, Мозамбике (полихромные и красные турмалины), Бразилии (штаты Минас-Жерайс, Баия), Бирме, Анголе, Австралии, Индии, ЮАР, Канаде (провинция Онтарио), США (штаты Калифорния, Мэн, Колорадо), Италии (о. Эльба), Швейцарии, России (Урал, Забайкалье). На Урале основные месторождения турмалина располагались в районе деревень — Липовка, Мурзинка, Сарапулка, Шайтанка, Южаковая. В настоящее время эти месторождения выработаны и находки турмалина в них крайне редки. Лучший в России турмалин добывается в Забайкалье на Малханском месторождении и в ряде других. Встречается он также на Кольском полуострове в Вороньих тундрах (розовый и зелёный турмалины, шерл), в Карелии (шерл).

Ювелирный турмалин известен в Афганистане (Нуристан): в месторождениях Дарае-Пич, Канокан, Джабо, Чормакс, Кантива, Манданеша, Цоцум, Муалеви, Папру.

220px-Tourmaline-gemmesКрупные кристаллы турмалина применяют в радиотехнике. Teпоморфные и индикаторные свойства T. используются при поисках м-ний разл. п. и. Бездефектные кристаллы T. — ценное пьезоэлектрич. сырьё. Прозрачные красиво окрашенные кристаллы T. — драгоценные камни III (красные рубеллиты) и IV порядка.

Oсобенно ценятся вишнёво-красные рубеллиты («уральский рубин», или «сибирит»). Oсн. источники добычи кристаллов T. — редкометалльные гранитные пегматиты и россыпи. Hаиболее известны м-ния драгоценного T. в США (штаты Mэн и Kалифорния), Mозамбике, на o. Mадагаскар, в Bост. Бразилии и Aфганистане. B CCCP м-ния ювелирного T. имеются в Забайкалье, на Урале, в Bост. Kазахстане и Cp. Aзии. Добыча T. из россыпей ведётся на o. Шри-Ланка, в Бирме и Бразилии (штаты Mинас-Жерайс, Баия и Эспириту-Cанту). Oбогащается методами электросепарации и флотации олеиновой к-той в присутствии щёлочи.

Пьезоэлектрические свойства турмалина применяются для синтеза отрицательных ионов в медицинских приборах: оздоровительные матрацы, другие приборы, предназначенные для ионизации воздуха. Так же вставляя турмалин в поясничные пояса, наколенники и другие физически контактирующие приспособления, для улучшения опорно-двигательной функции.

В зависимости от цвета и прозрачности одни разновидности турмалина относятся к драгоценным камням, другие — к поделочным. Наиболее высоко ценимы прозрачные разновидности зелёного, синего и малиново-красного цвета, а также полихромные зелёно-красные.

Из-за сильного плеохроизма тёмные кристаллы гранят так, чтобы площадка камня располагалась параллельно длинной оси. У светлых кристаллов площадку ориентируют перпендикулярно главной оси, чем достигают наибольшей глубины цвета.

Нагревая турмалины до 450—650 °C добиваются их облагораживания — красно-коричневые камни становятся розовыми, а тёмно-зелёные — изумрудного цвета. Искусственных турмалинов не производят. Встречаются имитации из стекла.

Оценка качества ювелирных камней учитывает бездефектность кристалла и яркий насыщенный цвет. Наибольшей популярностью на ювелирном рынке пользуются ограненные камни весом более 2 карат.

1956

3span style=»font-size: 12.0pt; font-family: ‘Times New Roman’,’serif’; mso-fareast-font-family: ‘Times New Roman’; mso-fareast-language: RU;»

— и тремя парами (ZO