Категория:Группа турмалина

В группу турмалина входят силикаты с тригональной сингонией, имеющие общую формулу AD₃G₆(T₆O₁₈)(BO₃)₃X₃Z, где

• A = Ca, Na, K, Pb или вакансия;
• D = Al, Fe²⁺, Fe³⁺, Li, Mg²⁺, Mn²⁺, Ti;
• G = Al, Cr³⁺, Fe³⁺, V³⁺;
• T = Si, Al, B³⁺;
• X = O и OH;
• Z = F, O и OH.

Кристаллическая структура

Характерной структурной единицей в турмалинах являются двухэтажные кольцевые анионные радикалы с формулой M₁₂O₃₀ где половина ионов M представлена Si⁴⁺, а другая половина – ионами Al³⁺ и B³⁺. При этом ионы кремния в четверном окружении ионов кислорода занимают один слой (этаж) в указанном анионном радикале, образуя шестичленные кольца дитригональной конфигурации, обладающие тройной осью и тремя проходящими через нее зеркальными плоскостями симметрии. Второй слой каждого спаренного кольца представлен ионами Al³⁺ и B³⁺, находящимися в тетраэдрическом окружении ионов кислорода и вместе с ними образующими форму, в общей сложности близкую к треугольнику. Эти изолированные двухэтажные кольца располагаются в вершинах ромбоэдрической элементарной ячейки и соединяются между собой с помощью ионов Mg и Al (но уже в шестерной координации ионов кислорода). Эти ионы, будучи связаны друг с другом общими ионами кислорода, в кристаллической структуре образуют винтообразные цепочки вдоль правых и левых тройных винтовых осей ромбоэдрической ячейки.

Кристаллическая структура турмалина допускает возможность широких изоморфных замещений, главным образом, в его катионной части. Обычно выделяется два главных изоморфных ряда: железо-магниевый (шерл-дравитовый) и железо-литиевый (шерл-эльбаитовый).

Кристаллическая структура минералов группы турмалина (Ito, Sadanaga, 1951)

Кристаллическая структура минералов группы турмалина

Морфология кристаллов

Кристаллы минералов группы турмалина обычно имеют столбчатый облик и вытянуты вдоль тройной оси симметрии. Реже встречаются короткопризматические кристаллы.

Генезис минералов

Турмалины имеют эндогенное высокотемпературное происхождение и, как правило, образуются в гранитных пегматитах, а также в гидротермальных, метаморфических и метасоматических условиях. Редко отмечаются в осадочных породах. Минералы группы турмалина слабо подвержены выветриванию и являются химически устойчивыми.

Окраска турмалинов

Турмалины преимущественно классифицируются по цвету. В данной классификации турмалинов прочно утвердились следующие названия: ахроит – бесцветный, шерл – черный, рубеллит – розовый до красного, верделит – зеленый, индиголит – синий. В коммерции турмалины интенсивно-зелёного цвета могут именоваться хромтурмалинами, а турмалины с эффектом смены цвета с зёленого на красный цвет (в зависимости от освещения) – хамелеонитами. Параиба-турмалины, впервые найденные в 80-х гг. прошлого века в Бразилии, в штате Параиба, считаются самыми дорогостоящими турмалинами в мире. Эти турмалины окрашены в яркие «неоновые» голубые, зеленые и сине-фиолетовые цвета. Встречаются также турмалиновые кошачьи глаза различных цветов.

Также существуют полихромные турмалины, т. е. многоцветные. В этом случае, в одном и том же кристалле турмалина невооруженным глазом могут наблюдаться два, три и даже более цветов. Такая полихромная окраска кристаллов обычно характерна для некоторых зональноокрашенных эльбаитов и лиддикоатитов.

Образование полихромных кристаллов турмалина связано с тем, что их рост происходит в таких условиях, когда все компоненты можно считать фактически подвижными и понижение концентрации в растворе идет постепенно. Когда концентрация достигает определенного уровня, ниже которого уже не могут происходить данные процессы, наступает резкое изменение последних — образуется новый парагенезис. Так возникают полосчатые текстуры.

Ссылки

• www.mindat.org

Список литературы

• Пшеничный, М. И. (2010) Полихромность минералов группы турмалина // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), № 2, с. 269-274.
• Ito, T., & Sadanaga, R. (1951). A Fourier analysis of the structure of tourmaline // Acta Crystallographica, 4(5), 385–390.
• Zolotarev, A. A., Frank-Kamenetskaya, O. V., & Rozhdestvenskaya, I. V. (2007). Crystallochemical formulas and definition of species of tourmaline-group minerals // Geology of Ore Deposits, 49(7), 547–553.