|
Na ok³adce:
Ewa Rudowska, naszyjnik,
kolczyki, z³oty medal "Gold Virtuosi 2002" www.ewarudowska.pl
|
|
fot. Archiwum
|
| W NUMERZE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Beryle i topazy w okolicach Szerlowej Góry (Zabajkale, Rosja) |
|
Rosyjskie beryle o jubilerskiej czysto¶ci maj± ró¿norodne barwy (tab.1 i tab.2). Najwiêkszy w Rosji akwamaryn o masie 82 kg znaleziono na Zabajkalu w 1796 r. Niebieskawozielony heliodor z Wo³odarska na Ukrainie mia³ wymiary 38 x 14 x 14 cm i wa¿y³ 15 kg. Najwiêkszy rosyjski szmaragd wydobyto w kopalni Izumrudnyje Kopi na Uralu w 1834 roku; wa¿y³ on 2,2 kg, a d³ugo¶æ s³upa kryszta³u wynosi³a 18,5 cm. Z pegmatytów w dolinie rzeki Czikoj na Zabajkalu pochodzi najwiêkszy jasnoró¿owy worobjewit o wymiarach 9 x 6 x 5 cm (Pekow 1994). Warto zaznaczyæ, ¿e wszystkie przytoczone przyk³ady dotycz± kryszta³ów o jubilerskiej czysto¶ci.
W okolicy Szerlowej Góry i Adun-Chilonu na Zabajkalu obok szlachetnych odmian beryli (akwamaryn i heliodor) wystêpuj± topazy o gemmologicznym znaczeniu. Beryle i topazy wystêpuj± tutaj w metasomatycznie zmienionych granitach i grejzenach (Szerlowa Góra) oraz w kawernowych pegmatytach (Adun-Chilon).
Szerlowa Góra jest wiosk± na Zabajkalu w regionie Czity. Znajduje siê 390 km na po³udniowy-wschód od Czity i 30 km na pó³nocny-zachód od Borzji (ryc. 1). Istniej± dwa warianty dojazdu do tego miejsca. Pierwszy drog± lotnicz± z przesiadk± w Moskwie i Czicie, a dalej kolej± zajmuje oko³o dwóch dni. Drugi drog± kolejow± z przesiadk± w Moskwie i Czicie trwa od 7 do 8 dni. Ca³a trasa od granicy z Polsk± wynosi oko³o 7600 km.
Nazwa wsi pochodzi od nazwy czarnego turmalinu, który okre¶la siê z jêzyka niemieckiego jako schörl. W Szerlowej Górze nie wystêpuj± jednak czarne turmaliny. Zielonkawy schörl po badaniach mineralogicznych okaza³ siê berylem akwamarynem. W przesz³o¶ci znajdywane tam beryle uwa¿ano za zielone turmaliny (Jewsjejew 1994).
Beryle wydobywa siê we wschodniej czê¶ci Zabajkala od po³owy XVIII w. (Pekow 1994). Od roku 1723 znane s± beryle i topazy z Szerlowej Góry i Adun-Chilonu. Pierwsza wzmianka o akwamarynie z Adun-Chilonu pochodzi od Gurkowa, nauczyciela z Nerczyñska, który zakupi³ ³adny kryszta³ za piêæ rubli.
Rejon Szerlowej Góry obfituje w znane na ca³ym ¶wiecie z³o¿a kamieni jubilerskich oraz rud cyny (kasyteryt), wolframu (wolframit) i w mniejszych ilo¶ciach molibdenu (molibdenit). Wystêpuj± one w granitach i ongonitach (kwarcowe porfiry zasobne w topaz) o wieku pó¼nojurajsko-wczesnokredowym.
Masyw granitowy Szerlowej Góry stanowi aplikaln± czê¶æ schowanego g³êbiej pod powierzchni± ziemi cia³a magmowego (plutonu) (Kosuhin 1980). Masyw otaczaj± od po³udniowego wschodu kwarcowe porfiry, które lokalnie w zachodniej czê¶ci uleg³y pokruszeniu, w efekcie czego powsta³y brekcje porfirowe. W ich szczelinach wystêpuje topaz w paragenezie z kasyterytem. Lokalnie w obrêbie kwarcowych porfirów znajduj± siê cia³a rudne, które obok takich siarczków, jak piryt, chalkopiryt, bizmutynit, zawieraj± jubilerskiej czysto¶ci jasnoniebieskie s³upki akwamarynu. W granitach spotykane s± wiêksze masy grejzenów, które stanowi± najbardziej perspektywiczne miejsca poszukiwañ topazów i beryli.
Pod wzglêdem genetycznym ska³y, w których wystêpuj± beryle i topazy, mo¿na podzieliæ na siedem typów: 1) pegmatyty w granitach w formie ¿y³ i gniazd; 2) grejzeny (ska³y kwarcowo-topazowo-turmalinowe); 3) ska³y metasomatycznie zmienione; 4) pegmatyty zasobne w alkalia; 5) ska³y metasomatycznie zmienione w strefie kontaktu granitów i pegmatytów; 6) ska³y hydrotermalno-metasomatyczne ró¿nego typu, np. skarny; 7) ska³y hipergeniczne, czyli wietrzenne (Pekow 1994). W Szerlowej Górze beryle i topazy wystêpuj± w ska³ach zmienionych metasomatycznie, tzw. grejzenach.
Poszukiwania beryli i topazów by³y prowadzone w pobli¿u wioski Wierszina. Ze stacji Szerlowa Góra przez Haranor do wioski Szerlowa Góra II oddalonej o 12 km na zachód mo¿na dojechaæ kursowym autobusem. Wioska Wierszina jest po³o¿ona 6 km dalej w kierunku pó³nocno-zachodnim.
Na pó³noc oraz na pó³nocny-zachód od wsi widoczne s± wzgórza poryte szurfami i "kopankami". Z daleka widaæ do³y wydr±¿one przez miejscowych poszukiwaczy kamieni szlachetnych. W szczytowych partiach wzniesieñ znajduj± siê równie¿ stare sztolnie, w których wydobywano kasyteryt. Niektóre z wkopów s± dr±¿one pod ziemi± na g³êboko¶æ kilku metrów.
 Z badañ autora wynika, ¿e najciekawsze okazy jubilerskich odmian beryli i topazów mo¿na spotkaæ w:
1) w powierzchniowych "kopankach" do g³êboko¶ci 1,5 m, w rumoszu skalnym, w miejscach gdzie by³y wcze¶niej dr±¿one szurfy w poszukiwaniu kasyterytu (fot. 1);
2) w zwietrzelinie w pobli¿u szurfów na g³êboko¶ci do 0,5 metra;
3) w podziemnych sztolniach, w pobli¿u cia³ rudnych, gdzie s³upki beryli tworz± zlepy w obrêbie agregatów siarczkowych;
4) w aluwiach poni¿ej odkrywek, gdzie materia³ jest mocno pokruszony i spêkany.
Wszystkie szurfy by³y dr±¿one w granitach porfirowych i mikrogranitach. Ska³y te nie zawieraj± jednak berylu i topazu. Granity poprzecinane s± gniazdami, soczewkami i ¿y³ami zbudowanymi z grejzenów, czyli ska³ kwarcowo-topazowych. W tych ¿y³ach i pustkach skalnych z gor±cych roztworów bogatych w F i Sn krystalizowa³ kasyteryt, topaz i beryl. Zauwa¿ono, ¿e topazy najczê¶ciej wspó³wystêpuj± w ¿y³kach razem z tlenkami Fe, Mn, Co i Sn lub krystalizuj± na ¶ciankach pustek, w ska³ach zbudowanych niemal wy³±cznie z kwarcu i topazu (fot. 2). Beryle tworz± szczotki w pustkach w granitach porfirowych. Pustki te czêsto wype³nione s± kilkucentymetrowymi kryszta³ami kwarcu dymnego. Beryle te¿ lokalnie koncentruj± siê w gniazdach zbudowanych z siarczków (fot. 3).
 Bardzo czêsto spotykane s± kryszta³y kwarcu dymnego lub morionu, do których równolegle, prostopadle lub pod innymi k±tami przyro¶niête s± drobniejsze s³upki berylu (fot. 4). Niekiedy kryszta³y kwarcu tworz± zrosty z kryszta³ami topazu i beryli. S± one charakterystyczne dla z³o¿a w Szerlowej Górze i w Adun-Chilonie. Jest to cecha diagnostyczna beryli i topazów z tych miejscowo¶ci.
Beryl wystêpuje tylko i wy³±cznie w postaci s³upów zakoñczonych bipiramid± heksagonaln±, która ¶ciêta jest ¶cian± dwu¶cianu. D³ugo¶æ s³upów akwamarynowych jest ró¿na, najczê¶ciej wynosi ona 2-5 cm, za¶ ¶rednica od 0,3-1 cm (fot. 5). Niektóre s³upki s± cienkie na 0,1 cm i d³ugie na kilka centymetrów i przypominaj± igie³ki. Najwiêksze znalezione akwamaryny mia³y do 20 cm d³ugo¶ci (Jewsjejew 1994). Barwa akwamarynów stanowi ci±g³± paletê od intensywnie zielonej przez zielononiebiesk± do intensywnie akwamarynowej (fot. 6).
 O wiele rzadsze ni¿ akwamaryny s± ¿ó³te odmiany beryli, czyli heliodory. Tworz± one s³upki o podobnej d³ugo¶ci i ¶rednicy jak akwamaryny. Ich barwa jest równie¿ zmienna od niemal ca³kowicie bezbarwnej z odcieniem ¿ó³tym po intensywnie ¿ó³t± i zielono¿ó³t±. Najrzadziej wystêpuj± beryle o barwie szmaragdowozielonej. Tworz± one w ska³ach kwarcowo-topazowych zbite, silnie popêkane kryszta³y o ¶rednicy do 3 cm. Nie s± to s³upki, lecz kryszta³y o pokroju izometrycznym; nie maj± one znaczenia jubilerskiego.
Topazy maj± przewa¿nie kryszta³y izometryczne o ¶rednicy od kilku milimetrów do 3-4 cm. Rzadziej spotykane s± s³upowe kryszta³y topazu o podobnych rozmiarach (fot. 7). Kryszta³y topazów z Szerlowej Góry tworz± ró¿ne z³o¿one postacie, nale¿±ce do klasy bipiramidy rombowej (fot. 8). Najwiêkszy znaleziony tutaj kryszta³ mia³ 28 cm. Przezroczyste topazy o barwie winno¿ó³tej osi±gaj± wymiary do 10 cm. Topazy czasami tworz± krótkos³upkowe kryszta³y, z bia³ymi, nieprzezroczystymi koñcówkami, zwane przez miejscowych "zêbami konia". Czêsto pojedynczy kryszta³ topazu jest z jednej strony przezroczysty, a z drugiej na wierzcho³ku mêtny i bia³y. Takie topazy s± typowe dla z³o¿a w Szerlowej Górze i w Adun-Chilonie, choæ wystêpuj± rzadko w porównaniu z okazami jubilerskiej czysto¶ci. Gemmologiczn± warto¶æ maj± topazy bezbarwne, ¿ó³te, dymne i z³ote.
Beryle i topazy z Szerlowej Góry by³y badane metodami mineralogicznymi: mikroskopia optyczna w ¶wietle przechodz±cym i odbitym, dyfraktometria rentgenowska XRD, elektronowy rezonans paramagnetyczny EPR, oraz gemmologicznymi przy zastosowaniu mikroskopu immersyjnego do badañ kamieni kolorowych, refraktometru i lampy ultrafioletowej.
Badania mikroskopowe potwierdzi³y, ¿e beryle i topazy z Szerlowej Góry stanowi± materia³ o znaczeniu jubilerskim. Badania kryszta³ów prowadzone przy powiêkszeniach znacznie przekraczaj±cych dziesiêciokrotne rzadko pozwala³y stwierdziæ naturalne zanieczyszczenia, spêkania czy inkluzje. Niektóre beryle ujawnia³y na krawêdziach kryszta³ów drobn± siateczkê spêkañ (fot. 9). Wnêtrze kryszta³u nie by³o jednak spêkane. W przypadku topazów cech± charakterystyczn± jest to, ¿e j±dro sk³ada siê z mikroszczelin, wokó³ którego narasta bardzo czysta faza mineralna. ¯ó³te i z³ote topazy czêsto by³y spêkane. Szczeliny te wype³nia³y tlenki i wodorotlenki Fe, Mn, Co (getyt, psylomelan i heterogenit), a tak¿e rzadziej kasyteryt (fot. 10).
Heterogenit CoOOH, czêsto w mieszaninie z getytem i psylomelanem, stanowi substancjê, która spaja kryszta³y topazów (fot. 11, 12). Na ¶ciankach topazów s± obecne polewy i skupienia kolomorficznego heterogenitu (fot. 13).
Beryle i topazy badane by³y równie¿ metodami gemmologicznymi. Wykazuj± one fioletow± fluorescencjê zarówno w krótkim (SW), jak i d³ugim (LW) ultrafiolecie (tab.3). Pomierzone wspó³czynniki za³amania ¶wiat³a dla kilku kryszta³ów berylu wynosi³y n = 1,571-1,573, a dla topazu n = 1,625-1,627
Topazy i beryle z Szerlowej Góry mog± zawieraæ inkluzje faz gazowych, sta³ych i ciek³ych. Do najczê¶ciej spotykanych inkluzji sta³ych nale¿y kwarc i minera³y rudne. W berylach rozpoznano inkluzje dwufazowe, które biegn± równolegle do ¶cian s³upa (fot. 14). Pokrywaj± siê one ze strefami wzrostu, przypuszczalnie o zró¿nicowanym sk³adzie chemicznym. J±dro kryszta³ów jest pozbawione inkluzji, które wystêpuj± tylko w zewnêtrznych strefach. W jednym z kryszta³ów topazu rozpoznano igie³kowate wrostki chlorytu (fot. 15).
Oznaczenia jako¶ciowe sk³adu mineralnego badanych próbek wykonano rentgenograficznie metod± proszkow± Debye'a-Sherrera-Hulla (DSH).
Rentgenogramy zarejestrowano za pomoc± dyfraktometru VRD-6 w zakresie k±towym 2q od 4° do 70°. Zastosowano nastêpuj±ce warunki pomiaru: promieniowanie CoKa o ¶redniej d³ugo¶ci fali 1,79021 A, filtr Fe, szybko¶æ licznika 2 °/min., krok pomiarowy 5/100.
Otrzymane z rentgenogramu (ryc. 2, 3) warto¶ci odleg³o¶ci miêdzyp³aszczyznowych dhkl idealnie pasuj± do danych dla berylu i topazu, zawartych w katalogu ICDD (International Centre for Diffraction Data). Wskazuj± one, ¿e zarówno topaz, jak i beryl s± fazami o wysokim stopniu krystaliczno¶ci i wysokiej czysto¶ci, bez obecno¶ci zanieczyszczeñ.
Zagadnienia strukturalne i zwi±zane z barw± berylu oraz topazu badano metod± elektronowego rezonansu paramagnetycznego. Widma EPR zarejestrowano na spektrometrze Bruker Elexsys w pa¶mie X (9,2 GHz), przy nastêpuj±cych parametrach: czêstotliwo¶æ modulacji 100 kHz, moc mikrofal 0,0102048 W, sta³a czasowa 0,08192 s. Widma w zakresie od 50 do 5050 mT zarejestrowano w dwóch temperaturach: pokojowej (296°K) i temperaturze ciek³ego azotu (77°K). Badania wykonano na preparatach proszkowych.
W przypadku topazu w otrzymanym widmie EPR nie stwierdzono wyra¼nych sygna³ów pochodz±cych od centrów paramagnetycznych. Zastosowana metoda nie dostarczy³a informacji, które potwierdzi³yby obecno¶æ defektów strukturalnych lub jonów paramagnetycznych mog±cych tworzyæ barwne centra w topazie z Szerlowej Góry.
Widmo EPR dla akwamarynu (ryc. 4) ujawni³o intensywny sygna³, który mo¿na przypisaæ obecno¶ci Fe3+ znajduj±cemu siê w strukturze berylu. Czynnik g wynosz±cy 2,0023 ma warto¶æ identyczn± jak w przypadku wolnego, niesparowanego elektronu i sugeruje umiejscowienie siê jonów Fe3+ g³ównie w kana³ach strukturalnych tego minera³u. Intensywno¶æ sygna³u maskuje obecno¶æ prawdopodobnych defektów paramagnetycznych tworz±cych centra barwne. Mo¿e wi±zaæ siê z nimi obecno¶æ struktury nadsubtelnej spowodowanej oddzia³ywaniem wolnego elektronu z niezerowym spinem j±drowym.
Wyniki badañ nie daj± ostatecznej odpowiedzi na pytanie, jaka jest natura barwy w berylach z Szerlowej Góry. Barwa beryli zale¿y od stanu utlenienia pierwiastków barwi±cych, jak np. Fe3+, czy Fe2+, ich ilo¶ci i rozmieszczenia w strukturze minera³u. W przypadku beryli z Szerlowej Góry jony Fe3+ podstawiaj± w strukturze jony Al3+, a tak¿e w mniejszej ilo¶ci Be i Si. Barwa zale¿na jest te¿ od stopnia redukcji Fe3+ do Fe2+. Odmiany akwamarynów o barwie zielonej maj± wiêcej ¿elaza utlenionego (Fe3+), a te o barwie niebieskiej wiêcej ¿elaza zredukowanego (Fe2+). W zielonych akwamarynach Fe3+ wchodzi do strukturalnych kana³ów, pomiêdzy pier¶cieniami krzemianowymi. W niebieskich akwamarynach Fe3+ podstawia miejsca zajmowane przez Al3+. Do strukturalnych kana³ów mog± oprócz Fe3+ równie¿ wchodziæ w berylach takie jony, jak: Na, K, Rb, Cs, oraz cz±steczki CO2 i H2O, których stopieñ oddzia³ywania na barwê nadal jest zagadk±.
![Ryc. 3. Dyfraktogram XRD dla topazu Al2[(F,OH)2/SiO4] z Szerlowej Góry.](images/59_wyk2.jpg)
Na barwê beryli mog³y równie¿ mieæ wp³yw efekty radiogeniczne (utlenienie Fe2+). Du¿a ró¿norodno¶æ barw beryli w ca³ym z³o¿u jest tak¿e zwi±zana z histori± termicznych zmian w czasie metasomatycznych przemian granitów.
Metoda elektronowego rezonansu paramagnetycznego jest szczególnie u¿yteczna przy rozró¿nianiu beryli o naturalnej barwie od beryli napromieniowywanych o poprawianej barwie. Takie poprawiane beryle pod wp³ywem czasu i ¶wiat³a dziennego staj± siê bezbarwne.
* Akademia Górniczo-Hutnicza, Zak³ad Mineralogii, Petrografii i Geochemii, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, e-mail: lodzik@geolog.geol.agh.edu.pl.
Literatura:
A.A. Jewsjejew: Siberia and Far East: A brief mineralogical guide. "World of Stones" 1994, 4, 42-54.
O.N. Kosuhin: Pecularities of genesis of the Sherlovogorsk-Adun-Chelon granitoids. "Soviet Geology and Geophysics" 1980, 21, 4, 18-26.
I.V. Pekow: Remarkable finds of minerals of beryllium: from the Kola peninsula to Primorie. "World of Stones" 1994, 4, 10-26.
|
|
Fatal error: require() [function.require]: Failed opening required '../../config/right.inc' (include_path='.:/usr/multiphp/php5.2/usr/share/php:/home/lib/php5.2:/home/lib/php5.2/pear') in /home/users/pj/public_html/archiwum/jubiler_3_17_2002/index.php on line 43
|
