Турмаліни

Турмалі́ни — супергрупа мінералів класу силікатів чорного, бурого, рожевого, зеленого та інших кольорів.

Використовують у радіотехніці, ювелірній справі. Колір турмаліну залежить від його хімічного складу: чорний (шерл), темно-зелений (верделіт), темно-синій (індиголіт), темно-червоний (рубеліт).

Історія та етимологія Назва походить від сингальського слова «турамалі» — той, що притягує попіл. Під цією назвою був завезений з Цейлону до Європи.

Загальний опис

Хімічний склад: SiO2 — 30-44 %; B2O3 — 8-12 %; Al2O3 — 18-44 %; MgO — до 25 %; Na2O — 1-6 %; H2O — 1-4 %. Крім того, звичайно присутні FeO +Fe2O3 (до 38 %), CaO (до 4 %), K2O, Li2O, MnO, Cr2O3, а також F i Cl. За хімічним складом турмаліни поділяються на два ізоморфні ряди:

магнезіально-залізисті літієво-залізисто-марганцевисті.

Важливий мінерал бору. Хімічна формула:

За «Горной энциклопедией»: XY3Z6(Si6O18)[BO3]3 (OH, F)1+3, де X — Na, Са; Y — Fe2+, Fe, Mn, Al, Li, Cr, V та ін.; Z — Al, Fe2+, Fe3+, Cr, Mg та ін. Група турмаліну включає дек. ізоморфних рядів, кінцеві члени яких мають свої власні назви, напр.: шерл (Y-Fe2+), дравіт (Y-Mg), ельбаїт (Y-Li, AI). За Є. Лазаренком: формула Na(Mg, Fe, Mn, Li, Al)3Al6(BO3)3(OH, F)4[Si6O18].

Сингонія тригональна. Дитригонально-пірамідальний вид. Характерні подовжені стовпчасті, часто жердиноподібні або голчаті кристали; радіально-променисті, сплутано-волокнисті азбестовидні і мікрокристалічні масивні аґреґати. Густина 2,9-3,25. Тв. 7,0-7,5. Колір чорний, рожевий, бурий, зелений та ін. Блиск скляний. За кольором розрізняють різновиди турмаліну: рубеліт — червоний і рожевий; індиголіт — блакитний і синій; африцит — синьо-чорний; верделіт — зелений; ахроїт — безбарвний, прозорий; поліхромний (забарвлення зональне). Крихкий. Утворюється переважно при пневматолітових і гідротермальних процесах. Найчастіше зустрічається в пегматитових і кварцових жилах разом з кварцом, польовими шпатами, слюдами, каситеритом, топазом, флюоритом. Рідше магматичний (акцесорний у ґранітах), метаморфічний. Турмалін — це найбільш поширені боросилікати.

Кристалографія Сингонія тригональна, вид симетрії дитригонально-пірамідальний. Габітус. Кристали турмаліну зазвичай мають стовпчастий габітус (витягнуті по потрійній осі) і велику кількість граней. На гранях призми відмічається чітка вертикальна штриховка.

Головними формами на кристалах турмаліну є тригональні і гексагональні призми — {1010} i {1120}. Кристали зазвичай закінчуються комбінаціями тригональних і дитригональних пірамід; інколи вершина створена моноедром.

Агрегати. Крім стовпчастих кристалів, відомі також тичкуваті, голчасті і променисті агрегати, а також зернисті суцільні скупчення турмаліну. Радіально-променисті агрегати одержали назву турмалінових сонць.

Фізичні властивості Колір дуже різноманітний і залежить від хімічного складу. Беззалізисті — рожеві, чорні, жовті і зелені; магнезіально-залізисті — чорні, бурі і темнозелені, фіолетовий, безбарвний, тощо. Часто різні частини одного кристалу мають різне забарвлення, яке змінюється як уздовж, так і поперек кристалу; такі кристали називаються «поліхромними». Широко поширені чорні турмаліни, які під мікроскопом виявляються зеленими, синіми або бурими.

Блиск скляний. Спайність практично відсутня. Твердість 7-7,5. Питома вага 2,90-3,25.

Мінерали групи НазваАнглійська назваФормулаПриміткаАдачіїтAdachiiteCaFe3^2+Al6(Si5AlO18)(BO3)3(OH)3(OH)БозіїтBosiiteNaFe3^3+(Al4Mg2)(Si6O18)(BO3)3(OH)3OДарреллгенріїтDarrellhenryiteNa(Al2Li)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3OДравітDraviteNaMg3Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)Ванадо-окси-дравітVanadio-oxy-draviteNaV3(Al4Mg2)(Si6O18)(BO3)3(OH)3OВанадо-окси-хром-дравітVanadio-oxy-chromium-draviteNaV3(Cr4Mg2)(Si6O18)(BO3)3(OH)3OОкси-ванадій-дравітOxy-vanadium-draviteNaV3(V4Mg2)(Si6O18)(BO3)3(OH)3OОкси-дравітOxy-draviteNa(Al2Mg)(Al5Mg)(Si6O18)(BO3)3(OH)3OОкси-хром-дравітOxy-chromium-draviteNaCr3(Cr4Mg2)(Si6O18)(BO3)3(OH)3OФлюоро-дравітFluor-draviteNaMg3Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3FХром-дравітChromdraviteNaMg3Cr6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)ДутровітDutrowiteNa(Fe_{2,5}^{2+}Ti_{0,5})Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3OЕльбаїтElbaiteNa(Al_{1,5}Li_{1,5})Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)Флюоро-ельбаїтFluor-elbaiteNa(Li_{1,5}Al_{1,5})Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3FЛідикоатитLiddicoatiteCa(Li, Al)3Al6(BO3)3Si6O18(O, OH, F)4Флюоро-лідикоатитFluor-liddicoatiteCa(Li2Al)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3F ЛуккезіїтLucchesiiteCaFe3^2+Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3OМагно-луккезіїтMagnesio-lucchesiiteCaMg3Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3OМаруямаїтMaruyamaiteK(MgAl2)(Al5Mg)(BO3)3(Si6O18)(OH)3OОленітOleniteNaAl3Al6(Si6O18)(BO3)3O3(OH)ПовондраїтPovondraiteNaFe3^3+(Fe4^3+Mg2)(Si6O18)(BO3)3(OH)3OХромо-алюміно-повондраїтChromo-alumino-povondraiteNaCr3(Al4Mg2)(Si6O18)(BO3)3(OH)3OПринсивальїтPrincivalleiteNa(Mn2Al)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3OРоссманітRossmanite(Al2Li)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)Окси-россманітOxo-rossmanite(Li0.5Al2.5)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3Oгіпотетичний видАлюміно-окси-россманітAlumino-oxy-rossmaniteAl3Al6(Si5AlO18)(BO3)3(OH)3OТсилаїзитTsilaisiteNaMn3^2+Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)Флюоро-тсилаїзитFluor-tsilaisiteNaMn3^2+Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3FФойтитFoitite(Fe2^2+Al)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)Магно-фойтитMagnesio-foitite(Mg2Al)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)Окси-фойтитOxy-foitite(Fe2+Al2)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3OШерлSchorlNaFe3^2+Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)диморф луїнаїту-(ОН)Окси-шерлOxy-schorlNa(Fe2^2+Al)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3OФлюоро-шерлFluor-schorlNaFe3^2+Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3FФлюоро-бюргеритFluor-buergeriteNaFe3^3+Al6(Si6O18)(BO3)3O3Fдо 2016 року мав назву бюргеритФеро-увітFeruviteCaFe3^2+(Al5Mg)(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)Флюоро-увітFluor-uvite CaMg3(Al5Mg)(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH)до 2011 року мав назву увіт (зараз це інший вид)

Різновиди турмаліну Розрізняють: турмалін аквамариновий (турмалін зеленувато-блакитного й світло-блакитного кольору), турмалін африканський (торговельна назва жовто-зеленого, смарагдово-зеленого та блакитнувато-зеленого турмаліну з родовищ Африки), турмалін безбарвний (те саме, що ахроїт), турмалін благородний (прозорий турмалін без включень і дефектів, який застосовується для ювелірних виробів), турмалін бурий (те саме, що дравіт), турмалін ванадіїстий (різновид турмаліну шерлово-дравітового ряду з окр. Маріпоза, шт. Каліфорнія, США, який містить до 7,45 % V2О3 і 0,58 % V2О4), турмалін блакитний (турмалін зеленувато-блакитного й світло-блакитного кольору), турмалін дравітовий (зайва назва дравіту), турмалін залізистий (1. Шерл. 2. Бюргерит — турмалін, у складі якого переважає компонент: NaFe33+Al6[F, O3|Si6O18(BO3)3]), турмалін залізисто-магніїстий (загальна назва для проміжних членів ізоморфного ряду дравіту — шерліту), турмалін зелений (зелений прозорий різновид турмаліну), турмалін індиго-синій (те саме, що індиголіт), турмалін кавуновий (кристали турмаліну, в яких краї зеленого кольору, а середина — рожевого), турмалін кальціїсто-магніїстий (те саме, що увіт — CaMg3(Al5Mg)[(OH)1-3|(BO3)3|Si6O18]), турмалін колорадський (турмалін безбарвний або рожевого, зеленого кольору з Колорадо), турмалін коричневий (те саме, що дравіт), турмалін кородований (кристали турмаліну з кородованими гранями і кутами), турмалін коштовний (різновид турмаліну, що застосовується для ювелірних виробів), турмалін літіїстий (ельбаїт), турмалін лужний (зайва назва турмаліну), турмалін магніїстий або магнезіальний (дравіт), турмалін малиновий (рубеліт), турмалін манґанистий (тсилаїзит — NaMn3Al6[(OH)1-3|(BO3)3|Si6O18]), турмалін Меса Ґренд (коштовний різновид турмаліну з пегматитів Меса Ґренд, шт. Каліфорнія, США), турмалін Паля (коштовний різновид турмаліну з округу Паля, шт. Каліфорнія, США), турмалін південно-африканський (те саме, що турмалін трансваальський), турмалін синій (індиголіт), турмалін стовпчастий (кристали турмаліну стовпчастого обрису), турмалін титановий (різновид турмаліну, що містить до 4 % ТіО2), турмалін трансваальський (турмалін зеленого кольору з провінції Трансвааль, ПАР), турмалін фіолетово-червоний (рубеліт), турмалін хромистий (різновид турмаліну темно-зеленого кольору, що містить 11—17 % Cr2O3; знахідки: Урал, РФ; шт. Орісса, Індія), турмалін чорний (шерл).

Умови утворення і знаходження турмаліну Походження ендогенне, високотемпературне, пегматитове, метаморфічне, гідротермально-метасоматичне. Переважно турмаліни виникають пневмалітовим і гідротермальним шляхом, а також в гранітних пегматитах і породах, що знаходяться з ними в контакті. Утворюють асоціацію з мінералами пегматитів — мікрокліном, альбітом, кварцом і мусковітом. У пегматитових і кварцових жилах турмалін найчастіше утворюється метасоматичним шляхомМетасоматичні гірські породи і характеризуються підвищеною залізистістю. Інколи турмалін знаходиться в магматичних породахМагматичні гірські породи як акцесорний мінерал. Мінерал стійкий до фізичного вивітрювання та переносу і перевідкладанню і тому накопичується в розсипах в асоціації з гематитом, корундом, цирконом, шпінелідами в кварцових відкладах.

Родовища турмаліну

Знахідки: Камполунго (Урі-Тессін, Швейцарія), о. Ельба (Італія), Шайтанка, Мурзинка, Сарапулка, Липовка (Урал, Росія). В Україні зустрічається на Волині та у Приазов'ї.

Родовища широко розповсюджені та чисельні. Найбільш відомі знаходяться на Шрі-Ланці, Мадагаскару, в Китаї, Мозамбіку (поліхромні і червоні турмаліни), Бразилії (штати Мінас-Жерайс, Баія), Бірмі, Анголі, Австралії, Індії, ПАР, Канаді (провінція Онтаріо), США (штаті Каліфорнія, Мен, Колорадо), Італії (о. Ельба), Швейцарії, Росії (Урал). На Уралі основні родовища турмаліну знаходяться в районі сіл — Липовка, Мурзінка, Шайтанка та інші. В Росії турмалін видобувається в Забайкаллі на Малханському родовищі, Шерлова гора, Борщовочний кряж та інших.

Зустрічається також на Кольському півострові (рожевий і зелений турмаліни, шерл), у Карелії (шерл).

В Україні залізистий турмалін — шерліт — широко розвинений на Волині та в Приазов'ї. Ювелірний турмалін відомий в Афганістані (Нурістан): у родовищах Дарає-Піч, Канокан, Джабо, Чормакс, Кантіва, Манданеша, Цоцум, Муалеві, Папру.

Більшість родовищ турмаліну пов'язані з кислими виверженими породами і поширені в багатьох гранітах і гранітоїдах, де утворюються в останній стадії застивання інтрузій. Характерні для різних гранітних пегматитів (шерл, індіголіт, поліхромні турмаліни). Зустрічаються в пневматоліто-гідротермальних родовищах, у польовошпатово-кварцових, турмаліново-кварцових жилах спільно з каситеритом, вольфрамітом, берилієм, топазом.

Практичне значення

Гарно забарвлені прозорі різновиди використовуються як самоцвіти.

В залежності від кольору і прозорості одні відміни турмаліну відносяться до дорогоцінного каміння, інші — до виробного. Найбільше цінуються прозорі відміни зеленого, синього і малиново-червоного кольору, а також поліхромні зелено-червоні. Каміння зеленого кольору називають власне турмаліном, або бразильським смарагдом.

Для кристалів турмаліну характерний прояв піро- і п'єзоелектрики (вони електризуються при нагріванні, терті, тиску, причому один кінець кристала заряджається позитивно, інший — негативно). Крупні кристали турмаліну застосовують в радіотехніці. На кристалах турмаліну була відкрита поляризація світла.

Див. також Ельбаїт Індиголіт Африцит Ахроїт Рубеліт Список мінералів Турмалінізація Сонце турмалінове

Примітки

Література

Хёрлбат Н., К. Клейн. Минералогия по системе Дэна. Пер. с англ. — М. Недра, 1982. — 728 с.

Посилання Tourmaline classification Accessed September 12, 2005 Mindat tourmaline group Accessed September 12, 2005 ICA's tourmaline Page International Colored Stone Association on tourmaline Farlang historical tourmaline references USA localities, antique references, Webmineral elbaite page Crystallographic and mineral information on elbaite Turmalin-Blog Video and photos