Основная форма огранки изумрудов-"изумрудная" (прямоугольная ступенчатая).
Больше всего ценятся камни глубокого зеленого тона; даже при наличии включений их предпочитают бледноокрашенным, хотя бы и почти прозрачным. Блеск изумруда обычно стеклянный. Физические свойства, особенно плотность, свето- и двупре-ломление, а также плеохроизм у изумрудов из разных месторождений несколько различаются. Характерная особенность камня - повышенная хрупкость; в сочетании с часто встречающимися в изумрудах тонкими трещинками поперечной отдельности она делает этот камень весьма чувствительным к сдавливанию и нагреванию. Но по отношению к кислотам и другим реагентам он устойчив.
Изумруды образуются при взаимодействии кислой магмы с вмещающими ультраосновными породами, поэтому их месторождения бывают представлены зонами грейзенизации ультраосновных пород (флогопитовые слюдиты), иногда они встречаются в пегматитах или вблизи них. Но лучшие по качеству изумруды приурочены к гидротермальным жилам, залегающим в углисто-карбонатных сланцах. Аллювиальные россыпи изумруда обычно не образуются, так как по плотности он близок к кварцу. Поэтому вторичные месторождения представлены только корами выветривания.
Глава 2. Основные минералы элемента берилл
Берилл - характерный минерал разного типа пегматитов. Иногда попадается в гранитах и кристаллических сланцах. Благодаря высокой сопротивляемости атмосферным воздействиям накапливается также в аллювиальных отложениях, образовавшихся при механическом разрушении первичных пород, содержавших берилл.
Бериллий относится к редким элементам, его содержание в земной коре 2,6·10–4 % по массе. В морской воде содержится до 6·10–7 мг/л бериллия. На тонну земного вещества в среднем приходится лишь 4,2 г бериллия. Обычно бериллий встречается как незначительная примесь в различных минералах земной коры. Основные природные минералы, содержащие бериллий: берилл Be3Al2(SiO3)6, фенакит Be2SiO4, бертрандит Be4Si2O8·H2O и гельвин (Mn,Fe,Zn)4[BeSiO4]3S, даналит, хризоберилл. Окрашенные примесями катионов других металлов прозрачные разновидности берилла — драгоценные камни, например, зеленый изумруд, голубой аквамарин, гелиодер, воробьевит и другие. За аквамарином сохранилось название, данное ему Плинием Старшим, который, описывая бериллы, отметил, что наиболее ценные из них - бериллы, своим цветом напоминающие чистую зелень морских вод (от лат. akva - вода, mare - море).
Воробьевит - разновидность берилла розового цвета (содержит цезий, как следствие этого, имеет заметно более высокую плотность, чем другие бериллы, и более высокий показатель преломления., имеет бледную окраску, отличается исключительной прозрачностью и чистотой); назван в честь советского минералога В. И. Воробьева. За рубежом его называют морганитом название получил по имени американского коллекционера Дж. Моргана. Довольно часто такие бериллы отмечались на Малханском и Водораздельном (Жила Игнатьевская) месторождениях Южного Забайкалья. Плотность морганита 2,8-2,9. Интенсивность окраски увеличивается после прокаливания при 400-450oС.
Все коренные месторождения берилла, аквамарина, воробьевита связаны с двумя типами образований: пегматитами и грейзенами.
Биксбит — крыжовенно-розовый берилл. Название это употребляется редко, в научной литературе биксбит не относят к самостоятельным разновидностям.
Гошенит— бесцветный берилл. Свое название получил по месту находки — Гошен в штате Коннектикут (США). Его используют для имитации бриллиантов и изумрудов (при этом под камень подкладывают серебристую или зеленую фольгу). Таблитчатую разновидность бесцветного берилла называют ростеритом.
Гелиодор — светлый зеленовато-желтый берилл. Ценится за свой алмазный блеск и окраску, которая изменяется от золотисто-желтой до зеленовато-желтой. Будучи в основном бесцветным и прозрачным, может иметь газово-жидкие включения. Был найден в 1910 г. на территории нынешней Намибии, где и получил свое название в переводе с греческого — дар солнца. Гелиодоры Намибии слаборадиоактивны. Ранее подобные бериллы уже находили в Бразилии и на Мадагаскаре. Прекрасные чайно-желтые гелиодоры (под названием ширлов) известны уже с XVIII века в одноименной копи Шерловогорского месторождения в Восточном Забайкалье. В бериллах Сибири наблюдается концентрическая зональность с более желтым ядром и синеватой каймой. В золотистых бериллах Забайкалья отмечается чередование окраски разных типов по длине кристалла. Такие бериллы напоминают полихромные турмалины. Желтая окраска гелиодора исчезает при нагревании до 400o С. Кристаллы при этом становятся бесцветными или голубоватыми.
Аквамарин вместе с изумрудом и ярким разновидностям благородного берилла относится к наиболее ценным минералам группы берилла. Этот камень издавна считался амулетом моряков. Наиболее ценятся камни глубокого небесно-голубого цвета. Интенсивность окраски возрастает после нагревания кристалла выше температуры 400°С. Аквамарин хрупок, его легко раздавить. Окраска обычно распределена равномерно: аквамарины гораздо чаще, чем изумруды, бывают прозрачными. Хромофором здесь служит железо. Характерны тончайшие полые каналы вызывающие серебристо-белые световые эффекты. Если таких канальцев много в камне, отшлифованном кабошоном, можно наблюдать эффект «кошачьего глаза» или астеризм в виде шести лучевой звезды.
Бериллиевая минерализация размещается, как правило, за пределами массивов субщелочных гранитоидов, которые всегда в той или иной степени подвергаются метасоматическому замещению (микроклинизации, альбитиза-ции, грейзенизации) и несколько обогащены бериллием (в 1,5—5 раз выше кларковых), фтором, иногда торием.
Глава 3. Геолого-промышленные типы месторождения берилла и изумруда
Бериллы встречаются в гранитных пегматитах, имеющихся почти во всех странах земного шара. Это красивые зеленоватые кристаллы, достигающие иногда очень больших размеров; известны бериллы-гиганты весом до тонны и длиной до 9 м.
К сожалению, пегматитовые месторождения очень малы, и добывать там берилл в широких промышленных масштабах не удается. Однако есть и другие источники бериллия, в которых его концентрация гораздо выше. Это так называемые пневмато-гидротермальные месторождения (т.е. месторождения, образовавшиеся в результате взаимодействия высокотемпературных паров и растворов с определенными типами горных пород).
Флогопит- маргарит-берилловый тип месторождений
В тех случаях, когда грейзеновый процесс, сопровождающий формирование бериллиевого оруденения, развивался среди вмещающих пород ультраосновного состава (дунитов, серпентинитов, тальковых пород), возникли условия для образования месторождений изумруда. Ультраосновные породы служили при этом источником хрома темно-зеленых разностей берилла. Благоприятной предпосылкой для образования крупных ювелирных кристаллов изумруда, александрита, фенакита является относительно большая глубина формирования изумрудоносных месторождений по сравнению с другими бериллиевыми месторождениями грейзеновой формации.
Примером сочетания подобных условий является одно из месторождений, находящееся в рудном поле, в пределах которого наблюдаются как танталонос-ные пегматиты, так и грейзеновые образования. Эта особенность послужила причиной того, что первоначально месторождения изумрудов рассматривались как образовавшиеся в процессе десилификации пегматитового расплава, и слюдиты считались пегматитами линии скрещения. Дальнейшие исследования привели к изменению этой генетической концепции.
Месторождение располагается в экзоконтактовой полосе крупного гранитного массива, который прорывает сложную по составу метаморфическую толщу, включающую первичноосадочные, вулканогенные, а также интрузивные породы (углисто-кремнистые сланцы, амфиболиты, порфириты, метаморфизован-ные дуниты и перидотиты). Среди вмещающих пород месторождения преобладают тальковые сланцы и серпентиниты с мощными дайками диоритовых пор-фиритов, прослоями амфиболитов и углистых сланцев. Вмещающая толща подверглась интенсивной складчатости. Месторождение залегает в западном крыле синклинальной складки, которая осложнена более мелкими изоклинальными складками и дизъюнктивными нарушениями. Тектонические нарушения представляют собой зоны рассланцевания пород. Наиболее крупная тектоническая зона проходит вдоль всего месторождения, мощность ее 120—150 м.
Рудная зона месторождения имеет субмеридиональное простирание с восточным падением под углами 65—80°. Длина рудоносной зоны многие сотни метров, ширина первые сотни метров, по падению она прослежена на сотни метров.
Рудные тела представлены сложной системой ветвящихся прожилково-метасоматических зон (слюдитов) и плагиоклазовых жил. Морфология и пространственное распределение рудных тел зависят в первую очередь от расположения тектонических зон и трещинных структур. Локализация рудных тел определяется также дайками диоритовых порфиритов, играющих роль жесткого каркаса среди пластичных сланцев, и вследствие своей относительно малой проницаемости экранирующих просачивающиеся растворы. Рудные тела распределены неравномерно. Сближенные между собой жилы и зоны образуют несколько свит, которые кулисообразно заходят друг за друга в горизонтальном и вертикальном сечении. Наиболее мощные тела находятся в северной части месторождения, где они образуют рудный столб.
Тектонические зоны трещиноватости и дробления не только контролировали первоначальное распределение бериллиеносных гидротермальных образований, но также в результате интенсивных пострудных движений определили ныне существующую морфологию рудных тел, по-видимому, в значительной степени отличную от первоначальной. Морфология микроскладчатости и текстур тектонического разлинзования свидетельствует о том, что тектоническая зона формировалась в условиях сжатия.