Как образуются турмалины?
ВВЕДЕНИЕ В ГЕМОЛОГИЮ
Один из самых популярных драгоценных камней, турмалин, на самом деле является большой минеральной супергруппой, состоящей из множества видов драгоценных камней. Тем не менее, все турмалины образуются одинаковым образом. Узнайте о процессе образования турмалина и необычных геологических условиях, при которых этот камень приобретает свои фантастические цвета.
Что такое турмалин?
На Шри-Ланке, острове, известном своими сапфирами, хризобериллами и богатством других драгоценных камней, “турамали” – это сингальское слово, которое означает “камень разноцветный”. Действительно, нет лучшего способа описать турмалин. Минералы из группы турмалинов могут иметь любой цвет радуги, и ювелиры часто используют их для имитации других драгоценных камней.
С точки зрения химии, турмалины иногда называют “минералами, в которые загружено всё”, из-за широкого спектра элементов, которые они могут содержать. Основная химическая формула минерала выглядит как XY3Z6(T6O18)(BO3)3V3W, где X, Y, Z, T, V и W могут представлять разные элементы. Из-за большого разнообразия возможных замещений существует большой и растущий список турмалиновых минералов, а также бесчисленное количество промежуточных составов.
Тем не менее, относительно немногие типы турмалина являются хорошими драгоценными камнями. В большинстве ювелирных украшений турмалины представлены минералом эльбаитом. Также в качестве драгоценных камней могут использоваться дравит, увит и шорл, хотя это менее распространено.
Где образуются турмалины?
Турмалины образуются в гипсовых и метаморфических породах, но большинство драгоценных турмалинов образуется в пегматитах. Пегматиты – это гипсовые породы, образующиеся на последних стадиях остывания магмы. По мере кристаллизации пород из магмы выделяются вода и легкие элементы. Вода магмы богата элементами, способствующими образованию минералов, и так как эти элементы подвижны в воде, могут образовываться большие кристаллы.
Турмалины, содержащие легкие элементы, такие как бор и литий, процветают в пегматитах, и большинство турмалиновых рудников добывают месторождения пегматитов. Турмалин встречается во многих местах в Африке, Азии, Северной Америке и Южной Америке.
Цвета турмалина
Вместе с элементами, необходимыми для образования минерала, горячие жидкости, формирующие пегматиты, содержат небольшие количества других элементов, которые могут придавать цвет турмалину.
Самыми распространенными хромофорами являются железо, титан и марганец. Высокое содержание железа создает синие цвета, а сочетание железа и титана в умеренных количествах создает зеленые цвета.
Синие турмалины иногда называют индиколитами, а зеленые турмалины иногда называют верделитами.
Если содержание железа низкое, но титан и марганец высоки, то турмалин будет желтым.
С другой стороны, розовые и красные цвета образуются при низком содержании железа, высоком содержании марганца и наличии источника естественной облученности, который изменяет окислительное состояние марганца. Темно-розовые и красные турмалины известны как рубеллиты.
В редких случаях хром и ванадий могут создавать фантастические, похожие на изумруд, зеленые цвета хромового турмалина. Еще более редко наличие меди, повышенного содержания марганца и низкого содержания железа в турмалине, которое может создать высоко ценный неоново-синий турмалин под названием “параиба”.
Как формируются разноцветные турмалины?
Некоторые кристаллы турмалина формируются с двумя или более цветами. Переход цветов может происходить как вдоль длинной оси, так и в концентрических кругах вокруг минерала. Это происходит, когда вода, поставляющая питательные вещества для кристалла, меняет свой состав во время его роста.
Иногда изменение происходит постепенно. Со временем подземные воды могут проникать через маленькие промежутки в скале. Химический состав воды, где растет турмалин, медленно меняется, что приводит к изменению цвета.
Другой раз, изменение бывает резким. Возможно, землетрясение разбило скалу, позволив воде быстро проникнуть. Это может привести к резкому контрасту между цветовыми зонами.
