Все о геологии Геовикипедия 
wiki.web.ru 
   
 Все о геологии  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
Статьяnstab-mainСтатья ОбсуждениеtalkОбсуждение Просмотр  

Топаз

Топаз, шерл, клевеландит. Пакистан, с rusmineral.ru.
Топаз, кварц, альбит. Мурзинка, Урал. Фото: А.А.Евсеев

Топа́з (англ. Topaz) - минерал, островной силикат, ортосиликат алюминия состава Al2 [SiO4] (F, OH)2. Отношение F:ОН в топазах обычно составляет около 3:1. Возможны примеси Fe2+, Fe3+, Ti, Cr, V и др. Назв. предположит. по месту первой находки на острове Топазиос (Топазион) в Красном море (в настоящее время - о. Зебергед \ Zebirget Isl. = Zabarget = Zabargad Isl.), по другой версии - от санскритского "топас" - огонь. Син. "тяжеловес" (старое название уральских рудокопов, из-за большого уд. веса).

Топаз среди силикатов является единственным представителем переходной кристаллической структуры между гексагональным типом плотнейшей упаковки (оливин) и кубическим (кианит). Его структура характеризуется четырёхслойной плотнейшей упаковкой (по классификации Н.В. Белова).

Кристаллизуется в ромбической сингонии, ромбо-дипирамидальный вид симметрии 3L23PC. Пространственная группа Pbnm (D162h).
a0 = 4,641; b0 = 8,783; c0 = 8,378

Свойства

Цвет топаза разнообразен: от коричнево- и винно- жёлтого до голубого, розового, золотистого, оранжевого и красновато-оранжевого (редко). Чаще - бесцветный. Встречаются полихромные топазы, когда разные участки (пирамиды нарастания кристалла) или зоны роста одного кристалла имеют разную окраску (обычно голубой/винно-жёлтый). Топазы жётлто-коричневых оттенков могут в той или иной степени утрачивать свою окраску в случае длительного воздействия на них прямого солнечного света. От воздействия радиоактивного облучения, напротив, бесцветные разности приобретают интенсивную винно-жёлтую до жёлто-коричневой окраску. Твёрдость 8, плотность 3,5 - 3,6 г/см3. Спайность совершенная в одном направлении по (001), излом раковистый. Блеск сильный, стеклянный, на плоскостях спайности и внутренних трещин - перламутровый. Устойчив к внешним воздействиям, в кислотах не растворяется. Разлагается фосфорной солью. Топаз - один из эталонных минералов минералогической шкалы твёрдости (шкалы Мооса).

Оптические свойства

Ng = 1,618 - 1,638, Nm = 1,610 - 1, 631, Np = 1,607 - 1,629

Формы нахождения

Кристаллы обычны, как правило богаты гранями и часто хорошо образованы. Габитус кристаллов ромбо-призматический или кроткостолбчатый. Иногда крупные, известны находки кристаллов массой до 60-80 кг. Грани призмы обычно немногочисленны, а головки кристаллов бывают весьма разнообразны и богаты гранями, на гранях призмы часто грубая вертикальная штриховка. Характерны признаки природного растворения, проявляющиеся на головках кристаллов в конусовидных и сосковидных формах, а на гранях призм - в форме отрицательных тетрагональных пирамид и параллельных удлинению бороздок. Также параллельно-шестоватые крупнокристаллические сростки, скрытокристаллические "яшмоподобные" образования, лучистые и тонкопластинчатые (пикнит) агрегаты.

Происхождение

Типичный минерал грейзенов и гранитных пегматитов. В некоторых обогащенных фтором гранитах образуется непосредственно из магматического расплава. В онгонитах может являться породообразующим минералом. Встречается также в составе гальки россыпей.
Сопутствующие минералы - дымчатый кварц или морион, флюорит, касситерит, слюды, полевые шпаты, турмалин, лепидолит, ильменит.

Месторождения

На протяжении XVIII - XIV вв. и вплоть до середины ХХ века аибольшее число находок топаза было зафиксировано на Южн. Урале, в Ильменcком минералогическом заповеднике. В Ильменах было обнаружено большое количество пегматитовых жил, заключавших в себе миаролитовые полости с многочисленными кристаллами топаза. Именно с открытия топазов началась слава Ильменских гор. В Ильменах топаз встречался гл. образом бесцветный, но находились и более ценные кристаллы красивой голубой окраски; отдельные камни достигали массы до 30 кг. Топазы встречаются на Урале в четырёх различных формациях, причем для каждой характерна определенная его окраска и формы кристаллов. Бесцветные топазы, нередко в виде крупных кристаллов, интенсивно добывались в свое время из полостей амазонитовых гранитных пегматитов Ильменогорского "самоцветного пояса", где они были впервые обнаруженные казаком Прутовым в начале XIX века; было добыто несколько тонн прозрачных кристаллов, наиболее крупные из которых были до 10 кг. Голубые и жёлтые топазы характерны для миарол жильных гранитных пегматитов Мурзинско-Адуйского "самоцветного пояса", ярко-голубые - для сложнопостроенных гранит-пегматитовых тел, и, наконец, малиновые и розовые топазы были встречены только в уникальных небольших кварцевых жилах около восточного тектонического шва Кочкарского мегантиклинория на Южном Урале. Суммируя общие перспективы Урала по топазовой минерализации, академик А. Е. Ферсман в 1925 г. писал: "Россия может гордиться своими топазами, которые по красоте тона, чистоте воды и величине кристаллов занимают исключительное место среди топазов всего света: по качеству русский топаз выделяется среди всех топазов известных месторождений, причем красота нежно-голубого топаза Мурзинки, красновато-фиолетовый тон топазов Санарки и Каменки - всё это составляет гордость русских цветных камней".

До недавнего времени в большом количестве винно-жёлтые, голубые и двухцветные зональноокрашенные топазы извлекались наряду с бериллом попутно при добыче пьезооптического кварцевого сырья в шахтах Володарск-Волынского пегматитового поля (Украина). Волынские топазы отличались очень высоким качеством и зачастую достигали на редкость больших размеров; так, в 1965 г. в одной из шахт обнаружили винно-жёлтый кристалл массой 117 кг. В настоящее время волынское месторождение законсервировано, но далеко не исчерпано.
Кристалл топаза массой в 5 тонн был найден в Бразилии. В горах Шри-Ланки месторождения топазов были известны ещё в древности и топазы добывались в качестве драгоценных камней. Замечательные по красоте коллекционные штуфы и отдельные кристаллы поступают в последние годы из новых пегматитовых м-ний Афганистана и Пакистана.

Практическое использование

Красиво окрашенные прозрачные топазы - драгоценные камни. Хорошо поддаются огранке. Топазы часто путают с раухтопазом (широко распространённая недорогая дымчатая разновидность кварца) из-за сходства названий, хотя при внимательном рассмотрении они имеют совсем разные оттенок, твёрдость, блеск, и легко отличимы по удельному весу (топаз намного тяжелей).

Изменение окраски

Лабораторные исследования топазов спектроскопическими методами позволили понять природу их цвета, благодаря чему была разработана технология искусственного окрашивания кристаллов. Под действием ионизирующей радиации бесцветные топазы окрашиваются в коричнево-оранжевые цвета.
Природное или искусственное излучение (поток элементарных частиц определенной энергии), проходя сквозь кристаллическую решетку топаза взаимодействует с ней. Воздействие излучения на минерал может выражаться в нагреве кристалла, разрыве отдельных химических связей, перераспределении свободных электронов между ионами решетки и примесями, образовании короткоживущих изотопов. Таким образом, облучение минерала выводит его кристаллическую структуру из энергетического равновесия и, тем самым, способствуют образованию дефектов внутри структуры и активных центров окраски.
Для усиления окраски природных топазов обычно используются два вида излучения: электронное и нейтронное. Топазы, облученные с помощью электронной пушки, приобретают голубой цвет схожий с лучшими по цвету природными находками. По коммерческой цветовой классификации такие камни называются "Aqua Blue". При нейтронном облучении в реакторе топазы приобретают более глубокий сине-голубой цвет, иногда со слабым зеленоватым отливом. Этот цвет называется "Ice Blue". Схожие по цвету натуральные, облученные в природе, голубовато-зеленые камни называются "Саксонскими хризолитами".

Фотографии топазов


Литература:

  • Смольянинов Л.А. Как определять минералы по внешним признакам. М., 1951
  • Лазаренко Е.К. "Курс минералогии". М., "Высшая школа", 1971
  • Бетехтин А.Г. "Курс минералогии", под научн. ред. Б.И. Пирогова и Б.Б. Шкурского. М., 2008

См. также:


Топаз(англ. TOPAZ) - Al2SiO4F2

Молекулярный вес 182.25
Происхождение названия По месту его находки.
IMA статус действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание) 8/B.02-70
Dana (8-ое издание) 52.3.1.1
Hey's CIM Ref. 17.2.1

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала бесцветный, белый, бледно- синий, светло- зеленый, желтый, желтовато- коричневый, или красный
Цвет черты белый
Прозрачность прозрачный, полупрозрачный
Блеск стеклянный
Спайность весьма совершенная (001)
Твердость (шкала Мооса) 8
Излом неровный, близкий к раковистому
Прочность хрупкий
Плотность (измеренная) 3.4 - 3.6 g/cm3
Радиоактивность (GRapi) 0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип двухосный (+)
Показатели преломления nα = 1.606 - 1.629 nβ = 1.609 - 1.631 nγ = 1.616 - 1.638
угол 2V измеренный: 48° to 68°, рассчитанный: 58° to 68°
Максимальное двулучепреломление δ = 0.010
Оптический рельеф умеренный
Дисперсия оптических осей заметная r > v
Плеохроизм слабый

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Точечная группа mmm (2/m 2/m 2/m) - Dipyramidal
Сингония Ромбическая (орторомбическая)
Параметры ячейки a = 4.65Å, b = 8.8Å, c = 8.4Å
Отношение a:b:c = 0.528 : 1 : 0.955
Объем элементарной ячейки V 343.73 ų (рассчитано по параметрам элементарной ячейки)

Перевод на другие языки

  • Шаблон:ФлагArabic арабский — زبرجد
  • es.gif баскский — Topazio
  • bg.gif болгарский — Топаз
  • hr.gif хорватский — Topaz
  • cz.gif чешский — Topaz
  • dk.gif датский — Topas
  • nl.gif голландский — Topaas
  • ee.gif эстонский — Topaas
  • fi.gif финский — Topaasi
  • fr.gif французский — Topaze
  • de.gif немецкий — Topas
  • il.gif иврит — טופז
  • hu.gif венгерский — Topáz
  • it.gif итальянский — Topazio
  • jp.gif японский — トパーズ
  • kr.gif корейский — 황옥
  • lt.gif литовский — Topazas
  • ir.gif персидский — زبرجد هندی
  • pl.gif польский — Topaz
  • pt.gif португальский — Topázio
  • ro.gif румынский — Topaz
  • ru.gif русский — Топаз
  • sk.gif словацкий — Topás
  • si.gif словенский — Topaz
  • es.gif испанский — Topacio
  • se.gif шведский — Topas
  • tr.gif турецкий — Topaz
  • ua.gif украинский — Топаз
  • gb.gif английский — Topaz


Ссылки

Список литературы

  • Андреев В.Н. Некоторые опыты по искусственной окраске волынских топазов. - Труды Ломоносовск. ин-та., 1935, вып. 6
  • Баженов И.К., Монич В.К. Топазы в Каркаралинских горах. – Тр. Томск. гос. ун-та, 1937, 93, с.157-161.
  • Громов А.В. Об одном замечательном сростке топаза с лепидолитом из коллекции М.А. Толстопятова. - Мир камня (World of Stones), 1993, №1, С. 2-3 (5-6).
  • Коростелев П.Г., Демашов С.Б., Кокорин А.М. и др. Топазовые грейзены Хинганского месторождения. - Тихоокеанская геология. 1994, [№] 5. С. 117-124.
  • Поляков В.О. Заметки по истории находок топаза и эшинита в Ильменских горах. - Мир камня (World of Stones), 1993, №2, С. 13-15 (31-34).
  • Попова В.И., Попов В.А., Канонеров А.А. Мурзинка: Алабашское пегматитовое поле. ТО "Земля", Ассоциация Экост, Минералогический Альманах, вып. 5, 2002. - 128 стр., 108 цв. фотогр., 181 ч\б схем, фото, рис. кристаллов.
  • Руб А.К. Типоморфные особенности топаза и турмалина - характерных минералов-спутников танталового и оловянного оруденения (на примере одного из районов Востока СССР). - В кн.: Типоморфизм минералов и его практическое значение. М.: Недра, 1972, с. 178-185.
  • Скригитиль А. М. Топазы из пегматитов Восточного Памира. - Минерал. Таджикистана (Душанбе). 1989, № 8, с. 52-57.
  • Ферсман А. Е Драгоценные и цветные камни СССР. - Избранные труды, т. VII. -М. , 1962. -592 с.
  • Ферсман А. Е. Пегматиты. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1940. - 712 с.
  • Brandstetter R. Topaz from near El Chalten, Santa Cruz Province , Argentina . - Miner. Record, 2009, Vol. 40, No. 1, pp. 7-15
  • Broughton P.L. Precious topaz deposits of the Llano uplift area, Central Texas. - Rocks and Miner., 1973, V.48, N 3. P. 147-156.
  • Cassedanne J. P. The Ouro Preto topaz mines. / Miner. Rec., 1989, 20, № 3, 221-233. (Бразилия)

Последнее изменение этой страницы: 08:58, 5 января 2015.
К этой странице обращались 45 328 раз.
Rambler's Top100