Автор Тема: Щелочные бериллы  (Прочитано 6584 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Три рубляАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 9
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« : 30 Декабря 2020, 01:23:13 »
Здравствуйте! Пишу этот пост в надежде разобраться в неочевидных моментах классификации щелочных бериллов. Я пишу вики-статью об этом минерале, но хотя очень старался, но будучи полным профаном всё же несколько запутался.


Итак, как я это в итоге вижу: щелочные бериллы, как таковые, как отдельные разности, а не как, допустим, высокощелочной изумруд, который от того, что содержит 2,5 мас. % Na2O, изумрудом быть не перестаёт, обычно содержат цезий и описываются термином воробьевит. Бытует мнение, что воробьевит — это просто российское название морганита, однако это заблуждение. При описании этого минерала В. И. Вернадский указал в качестве его диагностических признаков высокое содержание цезия и таблитчатый или короткостолбчатый габитус кристаллов, а цвет — это уже дело второстепенное (в то время, как морганит обязан быть розовым и содержать заметное количество марганца). Именно поэтому когда не так давно в афганской Део Дарре был обнаружен синий берилл с кристаллами таблитчатого габитуса и высоким содержанием щелочей, он был первоначально определён, как воробьевит. Однако потом выяснилось, что содержание цезия в этом берилле относительно невысоко, зато много натрия, и это обстоятельство заставило пересмотреть его атрибутацию.
Более старый термин ростерит — это плюс-минус то же самое, что и воробьевит, только исключая морганит. То есть, воробьевит — это ростерит+морганит, где ростерит — это бесцветные и слегка розоватые разности, а морганит — более густого розового цвета. Тут, однако, есть нюанс.
Вовсе не любой таблитчатый берилл — щелочной. Есть таблитчатый гелиодор, таблитчатый аквамарин, таблитчатый изумруд, таблитчатый биксбит, таблитчатый просто гошенит (без щелочей). У обычных бериллов таблитчатость — показатель низкой температуры образования и малой скорости кристаллизации, у щелочных — следствие вхождения в каналы, формируемые кристаллической структурой берилла, ионов натрия и особенно цезия. Но в одной старой статье (Е. С. Федоровъ, “Описанiе нѣсколькихъ интересныхъ кристалловъ”, Извѣстія Императорской Академіи Наукъ, 17:1 (1902), 91–100) я нашёл информацию, что между таблитчатыми кристаллами обычного бесцветного гошенита и таблитчатыми кристаллами такого же бесцветного, но высокощелочного ростерита есть различие: кристаллы гошенита растут по главной оси, а кристаллы ростерита — по пинакоиду.


Внимание, вопрос: у любого ли щелочного берилла кристаллы растут по пинакоиду? Вот, допустим, нередко встречаются короткостолбчатые кристаллы морганита, представляющие собой пусть и коротенькие, с удлинением плюс-минус 1:2, но всё-таки удлинённые призмы. Они тоже по пинакоиду растут? А вышеупомянутый высокощелочной изумруд?
Подвопрос предыдущего вопроса: а удлинение кристаллов зависит от содержания, щелочей, чем меньше, тем удлинённее, или нет?


И ещё побочный вопрос конкретно про морганит. У меня сложилось впечатление, что у оранжево-розовых образцов оранжевый оттенок выцветает на свету быстрее розового — многие музейные образцы, бывшие оранжево-розовыми при нахождении, после длительного нахождения в витрине стали просто розовыми. Это так? От чего зависит этот оттенок? Я встречал утверждение, что от содержания ионов железа, но увы, потерял источник. Если это так, то наверное это ионы Fe3+ в тетраэдрических позициях, но почему тогда не выцветают окрашенные таким образом оранжевые бериллы?


P.S. Я встречал мнение, что ростерит необязательно должен содержать много цезия, достаточно, чтобы он содержал много натрия, но современные зарубежные минералоги, в частности, Федерико Пеццотта, явно так не считают, иначе отнесли бы вышеупомянутый синий берилл из Део Дарры именно к ростеритам.
P.P.S. Повторюсь, я профан, и если я пишу "растут по пинакоиду", то это не значит, что я в полной мере понимаю, что такое пинакоид. Бериллов я никогда вживую не видел, и вообще, самое интересное минералогическое, что я держал в руках — галтовка прозрачного агата.
P.P.P.S. Просто красивый кристалл берилла, на который я наткнулся в процессе гугления.

Оффлайн Barabas

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1652
  • Карма: +15/-1
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #1 : 30 Декабря 2020, 03:31:30 »
По существу заданного вопроса я бы высказался следующим образом: щелочные бериллы - это бериллы содержащие щёлочи (то есть Na, K, Rb или Cs) безотносительно к тому, каким боком они растут и какого цвета вырастают. Иными словами, щёлочность бериллов определяется по результатам химических анализов, а не по габитусу и тем более не по цвету. А вся эта публика старается присваивать названия по каким угодно признакам, кроме их реального состава.

Самые распространённые из них - непрозрачные молочно-белые призматические натриевые бериллы из натро-литиевых пегматитов. Они отчётливо призматические, хотя и отчётливо более коротко-призматические чем большинство аквамаринов, к примеру. И на тонну таких бериллов приходится по несколько граммов всех этих морганитов, ростеритов, и глубоко мной уважаемых воробьевитов (которые могут быть хоть розовыми, хоть бесцветными, могут быть хоть таблитчатыми, хоть коротко-призматическими, но обязаны содержать хоть пару процентов Cs2O как минимум). А в синие воробьевиты без цезия веруют только придурки (из тех что продают магнетит и рудоразборный "танталит" на караты).



Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4114
  • Карма: +31/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #2 : 30 Декабря 2020, 04:47:56 »
А я вот чего не понимаю. Зачем профану писать статью о том, что он слабо понимает. Понятно что такого полно. Но нахрена?!

Оффлайн Три рубляАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 9
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #3 : 30 Декабря 2020, 14:33:19 »
По существу заданного вопроса я бы высказался следующим образом: щелочные бериллы - это бериллы содержащие щёлочи (то есть Na, K, Rb или Cs) безотносительно к тому, каким боком они растут и какого цвета вырастают. Иными словами, щёлочность бериллов определяется по результатам химических анализов, а не по габитусу и тем более не по цвету.
Спасибо! Тем не менее вопрос о направлении роста кристаллов остаётся. Является ли рост по пинакоиду, который Граттарола обнаружил в своих образцах ростерита из Сан-Пьеро-ди-Кампо, сколько-нибудь характерным признаком щелочных бериллов? В образцах Граттаролы массовая доля щелочей была, если верить страничке ростерита на mindat.org, 0.4% Li2O, 4.2% Na2O, 2.25% K2O и 0.9% Cs2O.
Самые распространённые из них - непрозрачные молочно-белые призматические натриевые бериллы из натро-литиевых пегматитов. Они отчётливо призматические, хотя и отчётливо более коротко-призматические чем большинство аквамаринов, к примеру.
То есть, корреляция удлинения с наличием щелочей наблюдается. Спасибо! Вероятно, ионы натрия оказывает меньшее влияние на структуру берилла, чем более крупные ионы цезия, поэтому натриевые бериллы в среднем удлинённее цезиевых. Пардон за капитанство.
И на тонну таких бериллов приходится по несколько граммов всех этих морганитов, ростеритов, и глубоко мной уважаемых воробьевитов (которые могут быть хоть розовыми, хоть бесцветными, могут быть хоть таблитчатыми, хоть коротко-призматическими, но обязаны содержать хоть пару процентов Cs2O как минимум). А в синие воробьевиты без цезия веруют только придурки (из тех что продают магнетит и рудоразборный "танталит" на караты).
В тех синих бериллах, о которых я упоминал выше, нет пары процентов Cs2O. Вот я нашёл результаты анализа из статьи Tabular Blue Alkali Beryl from Italy and Afghanistan (Pezzotta F., Vignola P. (2018) //The Mineralogical Record, Vol. 49/4, 563-572). Там выраженная зональность, и в самой богатой цезием зоне массовая доля Cs2O — 0,29%. А в зоне с наибольшим содержанием Na2O его 1,24%, и эта же зона необычно богата скандием.

Оффлайн Три рубляАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 9
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #4 : 30 Декабря 2020, 14:36:17 »
Зачем профану писать статью о том, что он слабо понимает.
Ну, вы же её за меня не напишете (-: Мне кажется, как компилятор я достаточно добросовестен.

Оффлайн altaj

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3454
  • Карма: +14/-3
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #5 : 30 Декабря 2020, 18:54:55 »
Проблема в ошибке методологии. Если в кристалле хорошо развиты грани пинакоида, то это означает , что как раз хорошо росла призма и бипирамида, а пинакоид как раз не рос . Вообще в бериллах пинокоид вообще растет хуже всего поэтому всегда виден, призма тоже не ахти какая выгодная форма для роста поэтому тоже часто присутствует в огранке. К тому же у вас путаница между геммологическими названиями и минералогичискими. Это две большие разницы.

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4114
  • Карма: +31/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #6 : 30 Декабря 2020, 19:31:55 »
Зачем профану писать статью о том, что он слабо понимает.
Ну, вы же её за меня не напишете (-: Мне кажется, как компилятор я достаточно добросовестен.
Копаете вы относительно добросовестно. Просто без хорошего бэкграунда все равно будут ошибки.


Я ж не против. Вопрос был не о том.

Оффлайн Три рубляАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 9
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #7 : 30 Декабря 2020, 23:07:44 »

Если в кристалле хорошо развиты грани пинакоида, то это означает , что как раз хорошо росла призма и бипирамида, а пинакоид как раз не рос . Вообще в бериллах пинокоид вообще растет хуже всего поэтому всегда виден, призма тоже не ахти какая выгодная форма для роста поэтому тоже часто присутствует в огранке.
Мне кажется, речь в статье идёт именно о росте в направлении пинакоида. Вот цитаты, которые меня заинтересовали:
Цитировать
Благодаря тонкости табличекъ и почти полированности граней, кристаллы сами по себѣ могли служить микроскопически оптическими препаратами. Однако оптическое изслѣдованiе не представило особаго интереса, указавъ на его нормальность, строго прямое погасанiе и знакъ — по направленiю длины табличекъ. Мы видимъ, что эти таблитчатые кристаллы берилла не имѣютъ ничего общаго съ табличками такъ называемого ростерита, разности берилла, отмѣченной Граттаролы, разности аномальной съ табличками по пинакоиду.
Цитировать
Наибольшiй же интересъ съ моей точки зрѣния представляетъ положенiе пластинчатости этого кристалла. Если въ такъ называемомъ ростерите мы видимъ проявленiе пластинчатости по пинакоиду, что это показываетъ, что имѣются направленiя роста въ этой плоскости. Съ другой стороны въ игольчатыхъ кристаллахъ берилла ясно проявляется направленiе роста по главной оси. Теперешнее наблюденiе дополняетъ предыдущiя въ томъ отношении, что показываетъ, что направленiе роста въ плоскости пинакоида есть именно направленiя, перпендикулярныя къ гранямъ формы {0121} то есть направленiя, выражающiяся темъ же символомъ.
Теорiя структуры кристалловъ позволяли это предвидѣть, я на это я уже указалъ в статьѣ «Zonale Verhältnisse des Berylls» и пр. въ Groth's Zeitschrift für Krystallographie 35, стр. 104.
« Последнее редактирование: 30 Декабря 2020, 23:10:51 от Три рубля »

Оффлайн Barabas

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1652
  • Карма: +15/-1
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #8 : 30 Декабря 2020, 23:43:16 »
То есть, корреляция удлинения с наличием щелочей наблюдается. Спасибо! Вероятно, ионы натрия оказывает меньшее влияние на структуру берилла, чем более крупные ионы цезия, поэтому натриевые бериллы в среднем удлинённее цезиевых. Пардон за капитанство.

Вы не вполне меня поняли. Корреляция действительно наблюдается, но её причина заключается совсем в другом. Заселение каналов структуры берилла щелочами или водой никак не влияет на габитус его кристаллов. На них влияют условия роста кристаллов.


Призматические кристаллы условно говоря более высокотемпературные и образуются раньше чем поздние уплощённые кристаллы растущие на заключительных этапах формирования рудных тел в их полостях. Например на Хуйбаодзыне поздний ростерит из полостей в грейзенах не намного богаче щелочами раннего аквамаринового длинно-призматического берилла из краевых частей жил. Просто чем более поздний (= низкотемпературный) берилл образуется, тем больше накапливается в растворе редких щелочей (Rb и Cs). Если они не входят в состав поздних слюд (которые более охотно захватывают крупные и очень крупные ионы), они имеют шанс попасть в полости структуры поздних генераций берилла.

Соответственно вхождение в структуру берилла дополнительных одновалентных щелочей нуждается в компенсации возникающего избыточного заряда. Соответственно часть алюминия должна быть замещена чем-то двухвалентным (Mn2+,Fe2+ и т.п.). Либо часть алюминия должна заместить кремний в тетраэдрах бериллового кольца. При этих замещениях спины замещающих элементов могут совпасть или не совпасть, тогда может возникнуть или не возникнуть соответствующая элементу хромофору окраска кристалла. При этом густота окраски связана с концентрацией хромофора не напрямую, а через долю разноспиновых ионов от их общей суммы. Более марганцевый берилл может оказаться менее розовым, чем менее марганцевый.


Связь тут именно такая.
« Последнее редактирование: 30 Декабря 2020, 23:55:35 от Barabas »

Оффлайн Три рубляАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 9
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #9 : 31 Декабря 2020, 14:19:34 »
Вы не вполне меня поняли. Корреляция действительно наблюдается, но её причина заключается совсем в другом. Заселение каналов структуры берилла щелочами или водой никак не влияет на габитус его кристаллов. На них влияют условия роста кристаллов.
Неужели вообще никак? Вот я читаю в книге Корнилов Н.И., Солодова Ю.П. Ювелирные камни - Москва: Недра, 1987:
Цитировать
Каналы могут вмещать молекулы воды, ионы цезия и натрия, которые существенно не влияют на параметр a0 элементарной ячейки, но могут несколько изменять величину c0.
А ведь c0 — это вроде бы как раз параметр, характеризующий длину призмы:


Не имеет ли место по меньшей мере сочетание факторов низкой температуры образования и высокого содержания щелочей?

При этом густота окраски связана с концентрацией хромофора не напрямую, а через долю разноспиновых ионов от их общей суммы. Более марганцевый берилл может оказаться менее розовым, чем менее марганцевый.
О, вот по этому поводу у меня ещё вопрос есть. Я читал, что в бериллах месторождения Алту-Лигонья марганец может быть хромофором чёрного цвета, то есть, серый оттенок, присущий большинству мозамбикских бериллов, вызван именно марганцем (иногда его в этих бериллах так много, что он выпадает в виде включений пиролюзита). Это он в какой-то специфической позиции в кристаллическую решётку входит, или почему ещё даёт не розовый цвет? Там даже морганиты с серым оттенком есть, получается, марганец сразу два цвета даёт?

Оффлайн Michael

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6361
  • Карма: +29/-1
    • Просмотр профиля
    • фкантакт
Щелочные бериллы
« Ответ #10 : 31 Декабря 2020, 16:24:09 »
С0 это параметр ячейки и на удлинение кристалла не влияет.

Оффлайн Barabas

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1652
  • Карма: +15/-1
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #11 : 31 Декабря 2020, 19:20:38 »
Тогда, если бы было по вашему, цезиевые бериллы с увеличенным параметром со и были бы как раз более длиннопризматическими, если бы величина этого параметра влияла на удлинение кристалла. Как уже говорилось, заполнение (или не заполнение) каналов в структуре берилла никак не сказывается на морфологии его кристаллов. На это влияют только градиенты температуры, давления и насыщения ростовой среды.


Насчёт Mn4+ в структуре берилла не верю. Что бы его в пегматитах могло так окислить не вижу, не те там Eh-и. Если пиролюзит там действительно точно установлен, то образовался он намного позже берилла, уже на поверхности в зоне окисления. Надо понимать, как выглялят эти мозамбикские пегматиты. Там же латеритные коры выветривания - в пегматитах этих уж полевого шпата не осталось, весь перешёл в каолин. Естественно там всё что могло окислиться окислилось, а что могло раствориться - растворилось. То есть на розовую (Mn2+) окраску морганита накладывается чёрная (Mn4+) окраска марганцевой пропитки по порам. И конечно этот Mn4+ образовался не от окисления Mn2+ в берилле, а его надуло извне, из тех же слюд например, при их разложении. Вообще Mn4+ плохо растворим и поэтому накапливается в корах выветривания.

Оффлайн jakl

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4114
  • Карма: +31/-10
  • кгмн, доцент, снс, интересуюсь минералогией
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #12 : 31 Декабря 2020, 19:52:58 »
С0 это параметр ячейки и на удлинение кристалла не влияет.
Это вот как раз слабая база. Уж извините.


А так да, мозамбикские пегматиты часто лопатой копаются.

Оффлайн Три рубляАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 9
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #13 : 31 Декабря 2020, 22:06:46 »
С0 это параметр ячейки и на удлинение кристалла не влияет.
Отлично, значит, этот вопрос закрыт. Остались вопросы о направлении роста, оранжевом и сером оттенках (-:
Цитировать
Если пиролюзит там действительно точно установлен
Вернулся к источнику — нет, конкретно про пиролюзит не сказано, оксиды марганца без уточнения:
Цитировать
Particularly unusual are the black beryls, which at the Muiane pegmatite display a pyramidal 140411 habit. Bettencourt Dias (1961) attributes their color to inclusions; Behier (1957) agreed, suggesting that the crystals are basically aquamarine clouded by manganese oxides. Black beryl has been found also at the Maridge, Naipa, Muhano and Nahora pegmatites. Cotelo Neiva and Correia Neves (1960) described zoned crystals with black cores surrounded by green beryl, or with white to green cores and rims bracketing an intermediate zone of black beryl.
К сожалению, статью Бейе (BEHIER, J. (1957 ) Minerais da Provincia de Mocambique. Servicos de Industria e Geologia, Boletim 22.) я не нашёл.
« Последнее редактирование: 31 Декабря 2020, 22:09:15 от Три рубля »

Оффлайн Три рубляАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 9
  • Карма: +0/-0
    • Просмотр профиля
Щелочные бериллы
« Ответ #14 : 31 Декабря 2020, 23:39:52 »
Это вот как раз слабая база. Уж извините.
А я в статье о таких моментах не пишу. Она вообще "по верхам геммологическая", минералогия там в виде небольших отступлений.