Берилл и его ювелирные разновидности

Гелиодор содержит незначительную примесь урана и поэтому радиоактивен. Красный цвет биксбиту придает марганец, замещающий алюминий в структуре берилла. Еще одна разновидность берилла, воробьевит, представленный розоватым цветом. Кристаллы этого минерала, сплюснуты по базопинакоиду, резко отличаются от обычных бериллов уже по своей бледно - розоватой окраске. Они были измерены В.И.Воробьевым и о

казались отвечающими сетке берилла.

Вернадский сделал несколько химических проб над этим розоватым бериллом. Оказалось, что они содержат заметное количество цезия и воды. В виду таких особенностей в их состав и первого нахождения цезия в этом минерале, Вернадский попросил К.А. Ненадкевича сделать их полный химический анализ. При анализе Ненадкевич нашел в бериллах значительное количество лития.

При исследовании цезий- содержащего берилла оказалось, что все бериллы представляют один определенный изоморфный ряд, одним членом которого является цезиевый берилл; поэтому удобно обозначать минералы такого ряда особыми названиями. А память В.И. Воробьева, В.И. Вернадский назвал цезиевый берилл воробьевитом.

Кристаллическая форма воробьевита.

В Геологический музей Академии наук было доставлено А. Денисовым-Уральским пять кристаллов белого берилла из Липовки на Урале, причем кристаллы эти до такой степени отличались по цвету и облику от обыкновенных бериллов, что не могли определить без измерений и химических проб, к какой группе он относится.

Наружный вид кристаллов был описан В.И. Воробьевым в его записях следующим образом: «При первом взгляде на кристалл очень трудно сказать, что это за минерал. Своеобразный блеск, окраска, отсутствие спайности и общий вид делают эти кристаллы больше похожие на фенакит, а не берилл. Особенно обманчиво в них то, что они очень коротко-призматические, что так редко встречается у берилла… Но при первом же более внимательном осмотре ошибка эта делается очевидной. Во-первых спайность, хотя и слабо заметная, но все видна, во-вторых на базисе одного кристалла ясно видны прекрасно выраженные явления позднейшего параллельного нарастания в виде небольших шестиугольных пирамидок, вершины которых притуплены базисом».

Эти заключения были подтверждены измерениями. Изменение химического состава берилла заметно не влияет на кристаллическую ячейку.

Цезий в бериллах был впервые найден Бекки в кристаллах из Эльбы. Однако анализ Бекки или был сделан неверно или произведен над сильно разрушенным и неоднородным минералом. Он нашел 0,88% Cs2O, причем количество BeO в его анализе достигало всего 3,31%. После Бекки впервые Пенфильд доказал несомненное присутствие Cs2O в бериллах.

По своей симметрии берилл оптически одноосен. А поскольку показатель преломления необыкновенного луча у него меньше, чем показатель преломления обыкновенного, он оптически отрицателен. Значения показателей преломления необыкновенного и обыкновенного лучей изменяются в широких пределах – от 1,566 до 1,590 и от 1,571 до 1,599 соответственно, а двупреломление увеличивается с увеличением показателя преломления от 0,005 до 0,011. Дихроизм весьма слабый.

Плотность берилла варьирует от 2,67 до 2,90. Таким образом, берилл гораздо плотнее, чем кварц, и если берилл и кварц поместить в трубку с соответственно подобранной тяжелой жидкостью, первый всегда будет скапливаться ниже второго. Плотность колумбийских и уральских изумрудов колеблется от 2,68 до 2,74. Бразильские бледные изумруды менее плотные, плотность их колеблется от 2,67 до 2,70, а у южно-африканских она изменяется от 2,72 до 2,77. Высокие значения плотности могут быть обусловлены присутствием щелочных металлов – цезия и рубидия. У синтетических изумрудов, которые были получены раньше, плотность и оптические константы заметно ниже, чем у природных камней, а у тех, которые получили позднее, такое различие отсутствует. Тщательное изучение включений остается одним из лучших методов, позволяющим отличать природные и искусственные камни.

Твердость берилла варьирует от 7,5 до 8, причем изумруд несколько мягче, чем другие разновидности. Отмечается слабая спайность, параллельная базису. Подобно большинству драгоценных камней, берилл весьма хрупок, легко раскалывается и покрывается трещинами. Замутненные, непрозрачные из-за трещинок камни называют моховыми. В пламени паяльной трубки берилл плавится с трудом. Он устойчив к воздействию фтористоводородной кислоты, а также других кислот.

Глава III. Генезис берилла

У берилла хорошо проявлено свойство, называемое в минералогии типохимизмом, - зависимость химического состава минерала от условий его образования. Железистые бериллы (зеленые, голубые) образуются в гранитных пегматитах, альбититах, замещающих гранит, в грейзенах, высокотемпературных гидротермальных месторождениях олово-молибденово - вольфрамовой формации. Щелочные бериллы (бесцветные, молочно-белые) обычны в гранитных пегматитах натриево-литиевого типа. Хромовые бериллы (изумруды) встречаются в двух специфических типах месторождений – в берилло - флюорито-слюдистых метасоматитах по ультраосновным породам и в кварцево-альбитовых жилах с карбонатами редких земель.

В топаз - кварцевой ассоциации в хрусталеносных пегматитах берилл образует кристаллы в занорышах. При переходе от светлоокрашенных бериллов к темноокрашенным наблюдается увеличение плотности и показателей преломления. Эти кристаллы относятся в слабощелочным разностям. С уменьшением содержания щелочей, увеличивается содержание окиси бериллия, уменьшаются плотность и показатель преломления. В этом месторождении берилл является второстепенным минералом. Ассоциирует с топазом, биотитом, флюоритом, кварцем и др.

В вольфрамит – берилловой ассоциации в грейзенах берилл представлен двумя главными генерациями. Берилл I образует крупные (длиной до 10 см.) разъеденные кристаллы или их реликты в слюдяном и топазовом грейзенах. Окраска его обычно желто-зеленая, кристаллы непрозрачны и сильно трещиноваты. Берилл II, приуроченный к внутригрейзеновым жилам и прожилкам, наблюдается в виде хорошо образованных прозрачных кристаллов голубого или золотисто-желтого цвета. Отмечается нарастание мелких кристаллов берилла II на гранях кристаллов берилла I, топаза и мориона. Грейзеновые бериллы относятся к типу бесщелочных и сильно железистых; с типоморфными, голубой и золотистой окрасками, низкими и средними плотностями и светопреломлением и длиннопризматическим до игольчатого габитусом. Берилл ассоциирует в этом месторождении со слюдами, вольфрамитом, висмутином, касситеритом и др.

Главным источником берилла, содержащего 10-15% BeO, являются гранитные пегматиты; не пегматитовые месторождения, рассматриваемые как перспективный источник бериллия, включают: туфы с содержанием 0,08-3,8% BeO в виде бертрандита (например риолитовые туфы Спор-Маунтин, Юта, США; Агуа-Чили, Мексика), скарны с 0,7% BeO в форме гельвина (например, с флюоритом на месторождении Айрон-Маунтин, Нью-Мексико, США), нефелиновые сиениты, щелочные сиениты с бертрандитом и остаточные после извлечения Al из бокситов или Li из сподумена (содержание Be в первичном сырье составляет от 0,n до 2%).

 Скачать реферат