Топаз

Топаз

Плиний Старший пишет, что название камня связано с о. Топазос, располо­женным в Красном море (по Р.Вебстеру, это о.Зебергед). Существует еще одно предположение, согласно которому название минерала произо­шло от санскрит. tapas - огонь. В России топазы известны с XVIII в. и на­зывали их "сибирскими алмазами". В конце XVIII в. топазы стали добы­вать и обрабатывать на Урале, где их за высокую плотность называли "тя­желовесами". По утверждению А.Е. Ферсмана, к топазу, или тумпазу, от­носили также горный хрусталь и дымчатый кварц, который называли дымчатый топаз (раухтопаз).

На мировой рынок топазы поступали под различными названиями:

саксонскими хризолитами называли зеленоватые, а саксонскими топаза­ми - винно-желтые камни из Шнеккенштейна (Саксонские Вогезы), бра­зильскими рубинами — красные бразильские топазы с природной и с ис­кусственной окраской, индийскими топазами - камни с о. Шри-Ланка.

Топаз (рис.39) издавна привлекал внимание людей, прежде всего как ювелирный камень. Он характеризуется особой внутренней игрой света, блеском, небесной голубизной, золотистым цветом солнца, искрящимися оттенками вин, легкостью и прозрачностью капель утренней росы. Из ста­ринных украшений всемирную известность приобрело шейное украшение из замечательных топазов — "Убор Гизеллы", которое относят к Х в.

В Алмазном фонде СССР хранится старинный испанский орден "Золотое руно" (рис.40). Верхняя часть его состоит из пяти крупных ограненных овальных бразильских топазов. Размер камней 3,3х2,4— 1,4х1,1 см, цвет нежный розовато-лиловый. Сохранилось описание цар­ской короны Ирины Годуновой (XVII в.), среди драгоценных камней которой были крупные топазы.

В древности топазу приписывали магическую силу. В Ассирии, Вави­лоне и Египте топаз был символом одного из знаков Зодиака - Скорпио­на. Считалось, что люди, носящие топаз, всегда становятся честными, поря­дочными и великодушными. В более поздние времена бытовало мнение, что топаз усмиряет морские бури.

На Урале в районе Угалинских озер на одной из древнейших стоянок первобытного человека ("Малые Угалы II") были обнаружены изделия из хрусталя и топаза - нуклеусы, представляющие собой тонкие узкие пластинки в виде лезвий. Предполагается, что их использовали и в хозяй­стве, и в ритуальных обрядах, а возможно, и как украшения.

Химический состав топаза отвечает формуле Al₂ [SiO₄](F, ОН)₂ . От­ношение F : ОН в топазах варьирует и в наиболее богатых гидроксилом разностях обычно равно 3:1. Теоретический состав топазов, не содержа­щих гидроксила, следующий (в %): Al₂O₃ 55,4, SiO₂ 32,6, F 20,7. В каче­стве примесей встречаются К, Na, Ca, Mg, Fe, Cr, Ti, V, Ge.

Рис. 39. Топазы ограненные

Топаз относится к островным силикатам. Он кристаллизуется в ром­бической сингонии, в ромбодипирамидальном виде симметрии. Кристал­лическая структура его построена изолированными кремнекислородными тетраэдрами [SiO₄], между которыми располагаются ионы алюминия, находящиеся в окружении четырех ионов кислорода и двух ионов фтора или гидроксила.

Облик кристаллов призматический, обусловлен кристаллической структурой — наличием цепи октаэдров Аl и тетраэдров [SiO₄], проходя­щей параллельно оси Z. Отмечается более 140 простых форм, из них са­мые распространенные: призмы {110}, {120}, {l2l}, {04l}, дипирамиды {111} и {223}, пинакоид {001} и др.

Среди месторождений СССР выделяются несколько типов кристаллов топаза:

1) мурзинский — кристаллы почти изометрической формы с сильно развитым пинакоидом {001} и хорошо развитой призмой {120}, с други­ми более редкими и слабо развитыми формами;

2) ильменский — бочонковидные кристаллы; пинакоид сильно сужен рядами дипирамид {223} и {112}, из призм преобладает {110};

3) шерловогорский — с сильно развитыми призмами {110}, {120}, {130}, отчетливо выраженным диэдром {011} и отсутствием пинакоида;

4) коростенский — кристаллы с хорошо развитыми призмами {110} и {120} и отсутствием пинакоида.

Рис.40. Орден "Золотое руно" с лиловыми топазами.

Кристаллы топаза различных месторождений отличаются по своей кристалломорфологии: эти отличия иногда проявляются даже на отдель­ных участках месторождений. Уральские топазы подробно описаны А.Е. Ферсманом [39].

Топазы Мурзинки редко бывают двухконечными, так как они обычно прикрепляются нижним концом к породе. Среди них выделяются четыре типа. К 1-му типу относится большинство крупных кристаллов, чаще все­го синеватого цвета. Форма их почти кубическая, с сильно развитым базопинакоидом, почти квадратной призмой, сильно развитой домой и с дру­гими более редкими и слабо развитыми формами. Кристаллы 2-го типа имеют гексагональный внешний облик, так как в них преобладают приз­мы, базопинакоид сильно сужен пирамидами основного ряда. Этот тип богат гранями и иногда сходен с ильменскими топазами. Топазы 3-го типа представляют собой как бы обсосанные кристаллы 2-го типа с сильно раз­витыми формами растворения. Обычно они прикреплены к породе боко­выми гранями. Размер кристаллов небольшой, самые крупные — длиной не более 2 см; бесцветные. Кристаллы 4-го типа представляют собой видо­измененные кристаллы 1-го типа с преобладанием домы взамен базопинакоида. Они часто похожи на конверты; бесцветные или голубоватые, раз­мер не более 2 см.

Топазы Шайтанки — Окуловой Ямы сходны с топазами Мурзинки, но отличаются развитыми боковыми домами и сильной "разъеденностью" некоторых кристаллов.

Ильменские топазы по внешним признакам делятся на два типа: "сво­бодные" кристаллы, располагающиеся на поверхности пустот и трещин, и большие кристаллы ("сырцы"), находящиеся среди массы жильного квар­ца. Ильменские топазы характеризуются богатством форм и часто бочонковидным обликом.

Топазы Кочкарских россыпей по р. Санарке очень мало окатаны и по форме напоминают винно-желтые топазы Бразилии.

Габитус большинства кристаллов топаэов Волыни призматический, часто они уплощены по двум взаимно параллельным граням призмы {110}. В вертикальном поясе кристаллов всегда присутствуют грани ром­бических призм {110}, {120}, которые имеют значительное развитие и размеры. Грани остальных форм наблюдаются в виде узких полосок и в основном на мелких кристаллах. На головках кристаллов выявлены гра­ни пинакоида {001}, ромбических призм {011}, {023}, {012}, {021}, {101}, {121}, {103} и ромбических дипирамид {111}, {112}, {225}, {113}. Наиболее крупные грани {011}, {111} и {112} всегда присутству­ют в кристаллах; грани {101} и {021} наблюдаются также почти во всех кристаллах, но их величина существенно колеблется. Грани остальных форм обычно небольшие и встречаются очень редко. Больше всего изменя­ются конфигурация и размеры граней пинакоида {001}.

В полевошпатовых зонах и зонах выщелачивания пегматитов Волыни кристаллы топазов имеют облик ильменского типа, а в зонорышевой об­ласти — ильменского, шерловогорского или промежуточного типа. Неред­ко на гранях кристаллов наблюдаются скульптуры растворения в виде узких раковинообразных впадин, отрицательных тригональных пирамид, конусообразных фигур иногда веретенообразной формы, матировки и др.

Топазы Бразилии (Оуро-Прету и Сарамеа), Санарки (Урал) и Пакиста­на (Мардан-Катланд) отличаются простыми кристаллографическими фор­мами, габитус их призматический, иногда пирамидальный с пинакоидом и без него. У бразильских кристаллов наблюдаются следы растворения, а также скелетные формы.

Топазы Шнеккенштейна (Саксонские Вогезы) обычно имеют коротко-призматический облик, одноконечные.

Топазы встречаются в виде монокристаллов, а также в виде друз или зернистых плотных агрегатов. Размер кристаллов топаза может быть са­мым разнообразным. Наиболее крупные кристаллы встречаются в пусто­тах, где масса их достигает десятков и даже сотен килограммов.

В 1965 г. в пегматитах Волыни был найден винно-желтый кристалл массой 117кг (Ю.Г.Сорокин и др., 1967г.), размером 82 х 37 х 35 см. Он обнаружен с другими кристаллами (около 100шт.), общей массой более 500кг; там же находились и другие крупные кристаллы массой 110 и 116,4 кг, а топазов массой менее 1 кг было намного меньше. Окрас­ка этого уникального кристалла неравномерная: центральная часть желто­го цвета, периферическая - винно-желтого. Головка чистая, прозрачная, основание мутное из-за обилия включений. На кристалле развиты формы:

{110} самые крупные {120}; на головке наиболее развиты {001}, {011}, {112}, {021}. К сожалению, кристалл не сохранился. В Музее землеведе­ния МГУ находится еще один крупный волынский топаз массой 68 кг, най­денный в 1952г. Кристаллы массой несколько десятков килограммов встречаются довольно часто. Кристаллы топаза массой более ста килограм­мов отмечались и в Бразилии. В Норвегии был найден топаз массой 64 кг.

Наиболее крупные топазы Урала достигали 32 кг: в 1910-1911 гг. на р. Мокруше (Мурзинка) был добыт кристалл величиной до 53,3 см, мас­сой 27,5 кг, представляющий собой обломок двухпудового кристалла [39]. Замечательны по размерам топазы Борщовочного кряжа. В 1840г. в пегматитах "Дорогой утес" [36] обнаружен кристалл массой 13 кг, а в 1845г. — 10,6кг. На р. Урульге в 1859г. найден кристалл массой 10,267кг.

Известен бесцветный топаз необычайной красоты и чистоты массой 1680 кар. Он украшает португальскую корону "Браганца" и называется "Большой алмаз". Однако размеры ювелирных топазов, как правило, небольшие — не превышают первых сантиметров. Окраска топазов очень разнообразна: желтые, винно-, медово- и золотисто-желтые, голубые, си­невато-зеленые, розовые, красные, фиолетовые, зеленые и бесцветные. Обычно кристаллы прозрачны, иногда с облачным эффектом или эффек­том "кошачьего глаза".

Бесцветные водяно-прозрачные топазы встречаются довольно редко. Это необычайно чистые уральские кристаллы Мурзинки и Ильменских гор, топазы Бразилии (Диамантина и Оуро-Прету), которые, из-за их чистоты называют "каплей воды", а также топазы Саксонских Вогезов (Шнеккенштейн), США (шт. Колорадо), Австралии, Шри-Ланки.

Среди голубых топазов следует отметить неповторимой красоты неж­но-голубые топазы Мурзинки, иногда с зеленоватым или желтоватым оттенком; слабо-голубые и голубые топазы встречаются в Ильменских горах, на Волыни, в Диамантине (Бразилия); голубые и голубовато-зе­леные — в пегматитах шт. Нью-Гэмпшир (США), Японии, Австралии.

Голубая окраска топазов издавна вызывала интерес различных иссле­дователей, причем интерпретация ее природы была также неодинаковой. На основании изучения спектров поглощения и термолюминесценции го­лубых топазов А.Н. Платонов [24] показал, что голубую окраску можно рассматривать как один из крайних случаев "дефектных" окрасок или даже как переходную к типичной идиохроматической вследствие прояв­ления хромофорного действия примеси Ti³⁺, способствующей возникно­вению дефектных центров окраски. Голубая окраска довольно устойчи­вая, однако при нагревании она может исчезнуть, что характерно для де­фектных окрасок. При повторном облучении она не восстанавливается. Однако А.Е. Ферсман [39] пишет, что бледнеющие на солнце голубые топазы иногда восстанавливают тон в темноте. Часто голубая окраска наблюдается в зонально окрашенных кристаллах. Так, в некоторых топа­зах Волыни в плоскости симметрии, проходящей через оси Y и Z, отмеча­ется светлая или голубоватая полоса на фоне розовой окраски. Иногда окраска резко изменяется от винно-красной до розовой, золотисто-жел­той, бледно- и ярко-голубой, располагается зонально и создает непереда­ваемое сочетание оттенков предзакатного неба (Л.П. Чернышкова, 1952г.). Границы между зонами могут быть прямолинейными, ориенти­рованными параллельно граням призмы или расплывчатыми. Наблюдают­ся кристаллы с голубой или светлой окраской в центральной части, пере­ходящей в розово-красную в периферических. В других кристаллах наблюдается обратная зональность: интенсивно-винно-красная окраска в центральной и ярко-голубая во внешних частях.

Неоднородная окраска наблюдается иногда у топазов Борщовочного кряжа: по плоскости YZ кристаллы окрашены в голубоватый цвет, а на концах (концы оси X) в розовато-желтый [36]. По Г.Г. Леммлейну и Н.М. Меланхолину (1951 г.), розовый цвет приурочен к пирамидам роста <110>, <111> и <021>, а голубой - к пирамидам роста <120>, <011> и <112>. По данным А.Н. Платонова [24], изменение окраски от голубой к розовой в пределах одного кристалла связано с замещением F <> (ОН). Содержание фтора в волынских топазах (М.М. Ивантишин, 1955 г.) умень­шается от голубых зон (и разностей) к розовым (от 18 до 16,5 %). При этом в голубых и розовых топазах преобладают, согласно результатам исследования ЭПР, различные парамагнитные комплексы Ti³⁺.

Розовые топазы встречаются очень редко. Розового, красного, темно-красного, фиолетового цвета топазы известны в Оуро-Прету (Бразилия). Их иногда называли "бразильскими рубинами". Неповторимы топазы рек Каменки и Санарки (Урал) по красоте, густоте и разнообразию тонов. Цвет их розовый, густо-красный или фиолетовый. Иногда проводят ана­логию между топазами Санарки и Оуро-Прету. Крупные кристаллы топаза интенсивно-красного цвета найдены в Пакистане (Мардан), там же встре­чены и бледно-розовые топазы. Розово-дымчатые топазы обнаружены в пегматитах Волыни. Розовая и розово-фиолетовая окраска топазов с р. Каменки связана с наличием в структуре топаза Cr³⁺ (С.В. Грум-Гржимайло, 1953 г.; В.А. Корнетов а, 1950г.).

Золотисто-, медово- и винно-желтые топазы известны в Бразилии, шафрано-желтые — на о. Шри-Ланка, светлые винно-желтые, в Саксонских Вогезах (Шнеккенштейн).