Турмалин
Турмали́н [от сингальск. තුරමලි – названия, относившегося на о. Шри-Ланка (ранее – о. Цейлон) к разным цветным камням], общее название группы минералов – природных боросиликатов кольцевой структуры; общая формула AD3G6(T6O18)(BO3)3X3Z, где A – Ca, Na, K, Pb, вакансия; D – Al, Fe2+, Fe3+, Li, Mg, Mn2+, Ti; G – Al, Cr3+, Fe3+, V3+; T – почти исключительно Si, иногда может быть незначительное замещение Al и/или B3+; X – O и/или OH; Z – F, O и/или OH. Группа насчитывает около 40 минеральных видов. Наиболее известные турмалины: щелочные, с преобладанием Na в позиции A, – эльбаит – Na(Li1,5Al1,5)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH,F), шерл – NaFe2+3Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH,F), дравит – NaMg3Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3(OH,F); кальциевые – увит – CaMg3(Al5Mg)(Si6O18)(BO3)3(OH)3F, лиддикоатит – Ca(Li2Al)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3F. Между ними существуют непрерывные (например, шерл – дравит, шерл – эльбаит) и прерывистые (например, дравит – эльбаит) изоморфные ряды по катионным позициям.
После 2011 г. принято также выделять минеральные виды по дополнительным анионам (позиция Z); в случае преобладания гидроксильной группы OH– название минерала остаётся прежним (эльбаит, шерл и др.), в случае преобладания иона F– к названию добавляется фтор- (англ. fluor-) (фтор-эльбаит, фтор-шерл и др.), если преобладает кислород O2–, добавляется окси- (англ. oxi-) (окси-шерл, окси-дравит и др.). Кристаллизуются в тригональной сингонии.
Формы нахождения. Свойства
Кристаллы обычно призматические; характерен гемиморфизм – несимметричное огранение разных концов кристалла. С гемиморфизмом связаны характерные для группы турмалина пиро- и пьезоэлектрический эффекты. На гранях кристаллов вдоль вытянутости часто наблюдается грубая штриховка. Агрегаты кристаллов шестоватые, радиально-лучистые (т. н. турмалиновые солнца), спутанно-игольчатые, волокнистые. Цвет разнообразный – от бесцветного (ахроит) до коричневого (дравит) и чёрного (шерл); встречаются ярко окрашенные разновидности; например, у эльбаита – розовый рубеллит, зелёный верделит, синий индиголит, яркий неоновый зеленовато-голубой параиба-турмалин. Известны полихромные турмалины с зональной многоцветной окраской.
В некоторых турмалинах наблюдается т. н. эффект Усамбара (зависимость цвета камня от его толщины в направлении взгляда), дающий изменение окраски от зелёной до бордово-красной. В природе наиболее широко распространены чёрные турмалины. Блеск минералов стеклянный. Твёрдость по шкале Мооса 7–7,5; плотность 2,9–3,25 г/см3. Спайность отсутствует или весьма несовершенная. Хрупкие.
Происхождение
Гипогенные (эндогенные) минералы. Встречаются в гранитных пегматитах (в ассоциации с кварцем, полевыми шпатами, слюдами, сподуменом, бериллом и др.), магматических и метаморфических породах, грейзенах; накапливаются в россыпях. Нередко обнаруживаются в гидротермальных рудных месторождениях.
Практическое значение
Крупные кристаллы, добывающиеся из гранитных пегматитов, при отсутствии в них дефектов могут использоваться как пьезоэлектрический материал. Прозрачные красиво окрашенные турмалины – ювелирные камни.
Красивые кристаллы, их агрегаты, срастания с другими минералами – ценный коллекционный и музейный материал. Большой известностью пользуются коллекционные и ювелирные турмалины из США, Бразилии, Мадагаскара, Мозамбика, Намибии, Кении, Танзании, Замбии, Афганистана, Шри-Ланки, Австралии. В России месторождения цветных турмалинов имеются на Урале и в Забайкалье.
Синтетические турмалины
Осуществляется ограниченный промышленный синтез турмалинов, которые применяются для изготовления пьезо- и пироэлектрических элементов, используемых в современном приборостроении. Синтетические турмалины – перспективный заменитель природных камней в ювелирной промышленности.