Геология месторождений драгоценных камней


Раздел: Полезные ископаемые


   

РУБИН И САПФИР

  

 

Широко известные драгоценные камни красный рубин и синий сапфир представляют собой прозрачные красиво окрашенные разновидности корунда. Название минерала происходит от санскритского «корвинда», а его благородных разновидностей — от латинских «ruber» и «sapphires», означающих «красный» и «синий» соответственно. На Руси их издавна именовали яхонтом.

Благородный корунд использовался человеком задолго - до нашей эры в качестве талисманов, амулетов и украшений. Красная разновидность камня — рубин высоко ценилась в древних цивилизациях Востока, о чем свидетельствуют его некоторые санскритские названия: «ратнарадж» — царь самоцветов и «ратнанайяка» — вождь самоцветов.

Кристаллы рубина и сапфира, поражавшие воображение человека красотой окраски и прозрачностью, воплощали различные суеверия и наделялись сверхъестественными свойствами. Рубину, например, приписывалась способность предохранять от тяжелых болезней, сохранять его владельцу титулы и имущество. Ношение сапфира, по представлению древних, дарует ясность мысли и усмиряет страсти. Истолченный рубин, принятый внутрь, рассматривался в качестве чудодейственного лекарства, исцеляющего от любых недугов.

С развитием торговых связей рубин и сапфир, добытые из аллювиальных россыпей в странах Востока, проникали в храмы и дворцы Древнего Египта и Древней Греции. Позднее в Древнем Римё эти камни наряду с другими служили личными украшениями богатых граждан и высоко эстетически и материально ценились римской знатью. Начиная со средних веков, благородный корунд в форме округлых камней — природных кабошонов — использовался в ювелирных изделиях и бытовых украшениях светских владык и высшего духовенства, а также в предметах религиозного назначения. Наряду с жемчугом и алмазами рубин и синий сапфир являются непременным украшением династических регалий — корон, скипетров — символов государственной власти и могущества императоров, королей и царей. С появлением фасетной огранки, существенно усилившей яркий блеск и цвет драгоценных камней, рубин и сапфир широко применяются в качестве вставок в ювелирных изделиях. В настоящее время, как и прежде, природный синий сапфир и особенно рубин ценятся чрезвычайно высоко. Они идут 26 во вставки в дорогие ювелирные изделия и являются эквиип- лентом валюты.

Рубином принято называть прозрачные корунды от светло- красного до густо-малинового цвета. К сапфирам относятся по только традиционные голубые или синие разновидности благородного корунда, но и зеленые, желтые, фиолетовые, розовые, бесцветные, т. е. любые по цвету, за исключением красных. По цвету среди сапфиров выделяются следующие разновидности: собственно сапфир — голубой, васильково-синий, индиго-сапфир— темно-синий; восточный аметист — фиолетовый; восточный. аквамарин — зеленовато-голубой; восточный изумруд — • зеленый; восточный хризолит — желто-зеленый; хлор-сапфир — темно-зеленый; восточный топаз — желтый;, восточный гиацинт — желто-оранжевый; лейкосапфир — бесцветный; розовый сапфир;, александритоподобный сапфир — зеленый или естественном освещении и красно-фиолетовый при искусственном. Рубины и сапфиры, обладающие астеризмом — оптическим эффектом1 яркой симметричной шестилучевой звезды, называются астериксами ,или звездчатыми рубинами и сапфирами (см.  II на вклейке). Причина астеризма — отражение сбётовых лучей or микроскопических игольчатых включений или трубчатых пустот, закономерно ориентированных в-плоскости, перпендикулярной к вертикальной оси кристалла. Такие включения располагаются под углом 120° друг к другу по трем направлениям, параллельным каждой паре призматических граней кристалла.- В тех случаях, когда включения ориентированы только по одному из трёх названных направлений, возникает оптический -эффект переливчатости типа «кошачий глаз». Включениями, обусловливающими астеризм и оптический эффект «кошачьего глаза» в благородных корундах, являются иглы рутила или трубчатые пустоты.

Рубин и сапфир точно так же, как и широко распространенный- в природе обычный корунд, представляют собой кристаллическую форму полиморфной модификации а-глинозема. Химический состав корунда отвечает формуле AI2O3, в нем обычно в небольшом количестве присутствуют примеси железа, титана, хрома, ванадия и др.

Содержание окиси хрома в рубинах обычно варьирует от 0,1 до 3 % и иногда в густо-красных, почти непрозрачных образцах достигает 4%. В лучших рубинах Бирмы цвета голубиной крови содержится около 2 % окиси хрома. Количество примесей в сапфирах, представленных обычно окислами, железа, также колеблется от десятых долей до нескольких, процентов, однако зависимость между их содержанием и густотойокраски не так-заметна, как в рубинах.

Чудесный красный цвет рубина обусловлен примесью ионов Сх*+ изоморфно замещающих АР+ в структурных октаэдриче- ских позициях. С повышением концентрации ионов Сг3+ усиливается красная Окраска рубина. Пурпурные и бурые-оттенки у красных рубинов связаны с. изоморфной примесью ионов Fe3+, а фиолетовые — ионов U3+ [31]. По данным Б. Г. Градчи- ковой и др. [12], синяя окраска сапфира вызвана присутствием в структуре минерала изоморфных примесей изолированных ионов Fe2+ и Fe3+ и их пар Fe2+—Fe?+ и Fe3+—Fe3+. При этом на окраску влияет более высокая концентрация хромофорных центров Fe3+ и Fe2+—Fe2+ по сравнению с хромофорными центрами Fe2+ и Fe3+—Fe3+. Зеленая окраска природных сапфиров обусловлена изолированными ионами Fe2+ и повышенной концентрацией пар ионов Fe3+—Fe3+ относительно пар ионов

—Fe2+. Окраска желтых сапфиров, связана с хромофорными центрами Fe3+ и Fe3+—Fe3+. Существует также мнение, что синяя окраска сапфира может быть связана с железо-титановыми хромофорными центрами Fe2+—Ti4+ [27].

Все разновидности корунда, включая и ювелирные, кристаллизуются в дитригонально-скаленоэдрическом ' виде симметрии тригональной сингонии. Для рубина характерен короткостолб- чатый габитус с хорошо образованными гранями гексагональной призмы (1120), ограниченными пинакоидом (0001). Ребра

призмы через одно бывают срезаны гранями ромбоэдра (1011). Боковые грани кристаллов гладкие или ступенчатые, плоские грани пинакоида покрыты тремя системами параллельных штрихов, пересекающихся под. углом 120° и образующих тонкую сетку из равносторонних треугольников. Общая форма кристаллов сапфира (иногда она отмечается и у рубина) — гексагональная бипирамида, нередко с поясом граней гексагональной призмы.Типичен также бочонковидный габитус, когда бипирамиды (2241) или (2243) на двух противоположных концах срезаны базальным пинакоидом. Поверхность граней призмы и бипирамиды нередко ступенчатая и вследствие тонкого полисинтетического двойникования покрыта штрихами, параллельными плоскости пинакоида. Встречаются также таблитчатые и ромбоэдрические формы кристаллов сапфира, особенно характерные для месторождений шт. Монтана в США.

В кристаллах благородного корунда в той или иной степени проявляется отдельность по ромбоэдру или пинакоиду, что требует осторожного обращения с камнем при фасетной огранке. Излом минерала неровный или раковистый, блеск стеклянный, близкий к алмазному. Твердость корунда 9 по Моосу, и уступает лишь алмазу, плотность большинства ювелирных разновидностей 3,96—3,99 г/см3, достигает 4—4,1 у зеленых и сине-зеленых сапфиров Австралии. Минерал оптически одноосный, отрицательный. Величина показателей преломления п8 1,768, пР 1,760. У темноокрашенных рубинов и сапфиров они несколько увеличиваются, например,-в: камнях из шт. Монтаны пё 1,779, rip 1,767 [94}; По данным Р. Вебстера, в зеленых сапфирах, богатых железом, пр достигает 1,77-—1,78 [99].

Двупреломление в корундах в среднем 0,008, дисперсия показателей преломления, измеренная для красного цвета с длиной волны 687 нм и для фиолетового с длиной волны 379 им, около 0,018, тогда как у алмаза 0,044. Этим объясняется слабая световая игра ограненного благородного корунда по сравнению с бриллиантами, что компенсируется изумительной чистотой и красотой окраски, свойственной рубинам и сапфирам.

Способность к плеохроизму не сильно выражена в благородном корунде, но в образцах из некоторых месторождений, особенно у густоокрашенных камней, плеохроизм бывает отчетливым и учитывается при обработке камня. Схема абсорбции: Ng>Np. Лучшая окраска обычно проявляется по ng, поэтому кристаллы при огранке следует ориентировать перпендикулярно к оптической оси, совпадающей с их вертикальной кристаллографической осью.

Рубины и хромсодержащие сапфиры интенсивно люмииес- цируют в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах, возбуждающих ионы хрома в кристаллической структуре минерала. Поэтому рубины и фиолетовые сапфиры при дневном или ярком электрическом освещении приобретают ярко-красное свечение, что в определенной мере компенсирует'недостаток игры света, обусловленный малой величиной дисперсии преломления.

Рубин и сапфир гранят с учетом их яркого блеска и цвета в ступенчатой или комбинированной форме, когда нижней половине камня придается бриллиантовая огранка, а верхней — ступенчатая. Камни с астеризмом и типа «кошачий глаз» ка- бошонируются, а трещиноватый и замутненный материал обрабатывается в виде шариков и бусин. Для усиления цвета бледных камней под их нижнюю часть, скрытую оправой, иногда подкладывают фольгу соответствующего цвета. В Индии бледно-голубые сапфиры иногда подстилаются синим павлиньим пером.

Корунд принадлежит к числу полигенных минералов, распространен довольно широко и встречается среди разнообразных по составу и происхождению горных породах. Как породообразующий минерал ою наблюдается в некоторых кристаллических сланцах и роговиках высоких ступеней метаморфизма, скарнированных мраморах, вторичных кварцитах, корундовых сиенит-пегматитах и плагиоклазитах (плюмазитах, кыштыми- тах, марундитах). В виде примеси он отмечен в перидотитах, щелочных и нефелиновых сиенитах, гранитах, гранитных пегматитах, базальтах, андезитах, трахитах и других магматических породах. Ввиду высокой твердости и устойчивости к выветриванию корунд является обычным минералом россыпей.

Благородные разновидности корунда образуются в специфических условиях, благоприятных для спокойного роста прозрачных кристаллов. Поэтому месторождения рубина н саи- фира весьма редки. Подавляющее большинство известных промышленных месторождений рубина и сапфира представлено аллювиальными, делювиальйо-аллювиальнымн россыпями либо

остаточными древними корами химического выветривания рубино- или сапфироносных горных пород, образующих группу элювиальных и элювиально-делювиальных россыпей. К наиболее важным коренным источникам, при разрушении которых создаются крупные россыпные месторождения драгоценного корунда, относятся рубиноносные мраморы и скарны, а также сапфироносные базальты. Рубиноносные мраморы и связанные с ними россыпи рубина распространены на обширной площади Могокского горнорудного района в Сев. Бирме и в нескольких районах Таиланда. Крупнейшие россыпи сапфира развиты на востоке Австралии, в Таиланде и Кампучии, где их коренные источники — сапфироносные базальты занимают значительную территорию. Важное значение имеют также сапфироносные эн- доскарны, сапфироносные плагиоклазиты и тремолититы в магнезиальных мраморах. Связь некоторых аллювиальных россыпей сапфира со скарнами, развитыми на контакте тел сиенитов с кальцит-доломитовыми мраморами, например, установлена в Шри-Ланка. В Бирме источниками россыпей сапфира являются «полевошпатовые» жилы, под которыми, вероятно, под- . разумеваются. сапфироносные плагиоклазиты, а в некоторых случаях — сапфироносные сиенитовые пегматиты.

Роль кристаллических сланцев и гнейсов как источников россыпей ювелирного корунда не совсем ясна. По-видимому, к ним приурочены сравнительно небольшие аллювиальные россыпи, подобные известным в США (шт. Сев. Каролина), Зимбабве и Индии. За счет метаморфогенных источников, вероятно, образовалась флювиогляциальная россыпь рубина и сапфира, обнаруженная недавно в Финляндии.

Немалое промышленное значение имеют остаточные элювиальные месторождения сапфира. К ним принадлежат каолини- зированные в результате древнего химического выветривания сапфироносные тремолититы в магнезиальных мраморах икаль- цифирах в штатах Джамму и Кашмир (Индия), а также гигантская  сапфироносная дайка основных лампрофиров в шт. Монтана (США). К остаточным элювиальным месторождениям сапфира и рубина относятся также каолинизированные плагиоклазиты и слюдиты (флогопитовые грейзены) в серпентини- товых массивах Восточной Танзании. Коренные, не затронутые процессом химического выветривания месторождения благородного корунда обычно не разрабатываются, так как из скальных вмещающих пород невозможно без повреждения извлечь качественные кристаллы. Некоторое исключение представляют рубиноносные слюдиты, которые, подобно изумрудоносным, могут быть подвергнуты обогащению с целью извлечения драгоценного камня-.-Недавно предпринята опытная разработка коренных месторождений на севере Пакистана, связанных с ру- биноиосными мраморами. На этих месторождениях, в отличие от месторождений 'сходных мраморов с рассеянной рубиновой минерализацией в Могокском горнорудном районе Бирмы, рубин образует крупные локальные скопления, пригодные для эксплуатации. Аналогичные месторождения разрабатываются старателями в Афганистане. .

В СССР крупных месторождений ювелирного корунда покп не выявлено. На Среднем Урале у д. Бызовой разрабатывалась рубиноносная жила плагиоклазита, из которой получено небольшое количество призматических кристаллов кроваво-красного рубина. Месторождения и проявления рубина в слюдитовых жилах и в слюдитовых зонах плагиоклазитов известны также : на Полярном Урале (в гипербазитах)_и на Юго-Западном Памире (в магнезитовых мраморах и кальцифирах). В Ильменских и Вишневых горах на Урале в начале прошлого столетия отрабатывались корундовые сиенит и миаскит-пегм;атиты, пз которых было добыто много кристаллов сапфироподобного корунда и получено небольшое количество ювелирного материала, пригодного для огранки очень мелких • камней типа «искра». Темно-синие прозрачные кристаллы сапфира недавно встречены в сиенитовых и миаскитовых. пегматитах на Кольском полуострове. Мелкие рубины обнаружены в мраморах на Юго- Западном Памире.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Геология месторождений драгоценных камней

 

Смотрите также:

 

...Разности корунда — красный рубин и синий сапфир

Наиболее чистые прозрачные драгоценные разности корунда — красный рубин и синий сапфир. Руды корунда обычно содержат примеси др. минералов и при большом их количестве называются наждаками.

 

Сапфир. Украшения из сапфира

Рубин, сапфир и шпинель. Чтобы сапфир приобрел синий цвет, необходимо поглощение ж ел то-оранжево го света.
Наиболее чистые прозрачные драгоценные разности корунда — красный рубин и синий сапфир.

 

Рубин, сапфир и шпинель

Большинство людей полагают, что сапфир — это драгоценный камень синего цвета, но он может быть желтым, розовым, оранжевым, сине-зеленым и бесцветным. Рубин же — это только «красный сапфир», хотя следует заметить...

 

Рубин и сапфир—минералы, которые хотя и различаются...

Женевские рубины. Рубин, сапфир и шпинель.
Наиболее чистые прозрачные драгоценные разности корунда — красный рубин и синий сапфир.

 

Огюст Вернейль. Рубин, сапфир и шпинель

Например, рубины потому красного цвета, что хром в кристаллической решетке корунда поглощает зеленый свет. Чтобы сапфир приобрел синий цвет, необходимо поглощение ж ел то-оранжево го света.

 

БРОКГАУЗ И ЕФРОН. Корунд Рубин в старину яхонт сапфир

1) Рубин (в старину у нас яхонт) окрашен в красный цвет; совершенно прозрачные образцы чрезвычайно редки (кристалл изображен на фиг. l ), большей же частью
2) Сапфирсинего цвета; однако, этим именем называют бл. Корунд и иной окраски.

 

Камни I порядка: алмаз, сапфир, рубин, изумруд...

Сапфир — прозрачный камень различной окраски — от темно- синей бархатистой (наиболее ценной) до бледно-голубой.
Огюст Вернейль. Рубин, сапфир и шпинель.