Диапазон расцветок турмалина весьма примечателен (цветное фото V), хотя это и не удивительно, если принять во внимание сложность состава этого минерала. Бесцветные камни, называемые ахроитом, редки, но в Калифорнии они встречаются чаще, чем в других месторождениях турмалинов. Ювелирные турмалины содержат мало железа, а их изумительная окраска связана, очевидно, с присутствием щелочных металлов. Например, литий обусловливает, по-видимому, красивую окраску ценного рубеллита, а магний — окраску коричневых камней, имеющих различные оттенки. Турмалины могут обладать также различными оттенками зеленого, синего и желтого цветов. Содержащие много железа турмалины — черные и непрозрачные или почти непрозрачные камни. Поразительная особенность турмалина заключается в том, что его кристаллы редко бывают однородно окрашенными. Обычно отдельные части кристаллов имеют различную окраску, часто контрастную, а границы между такими разноокра-шенными частями резкие. Иногда такие части отделены плоскостями, перпендикулярными длинной оси кристалла (т. е. главной кристаллографической оси), иногда это цилиндрические или почти цилиндрические зоны, оси которых параллельны удлинению кристалла. В последнем случае в разрезе кристалла, перпендикулярном удлинению, видны зоны по крайней мере трех различных контрастных цветов. Ядро обычно красное, следующая зона — белая и наружная зона — зеленая. Такие зональные кристаллы турмалина иногда называют арбузным турмалином. Можно найти турмалины самой различной окраски, за исключением изумруднозеленых и сапфирово-синих. Кристаллы турмалина показаны на цветном фото V.

Название минерала «турмалин» происходит от сингалезского слова turmali. Его впервые употребили, когда партия этих драгоценных камней была доставлена в Амстердам с Цейлона в 1703 г. Однако на самом Цейлоне местные ювелиры употребляют это слово для обозначения желтых цирконов, отчасти похожих на турмалин и встречающихся совместно с ним. Название «ахроит» происходит от греческого слова роод (без цвета), так как эта разновидность лишена окраски. Обычно о белых камнях говорят как.

о «бесцветных», хотя логически правильнее было бы называть их «полноцветными», поскольку такие камни пропускают без ослабления или по крайней мере с равномерным ослаблением весь видимый спектр. При таком подходе «бесцветными» следовало бы называть черные камни.

Название «шерл» (англ. schorl) произошло от старого немецкого горняцкого термина schorl, который употреблялся с соответствующим поясняющим словом для обозначения главных минералов, встречающихся совместно с рудными минералами. Так, белым шерлом называли альбит, синим шерлом — гаюин, красным шерлом — рутил и фиолетовым шерлом — аксинит. Первоначально минералогический термин «шерл» прилагался к роговой^обманке и к черному турмалину, но в конце концов закрепился за последним. Зеленые турмалины из Бразилии, которые попали в Европу в XVII в., называли тогда бразильскими изумрудами. В те времена, когда ничего не знали о химическом составе минералов, существовала тенденция группировать камни в соответствии с их цветом и добавлять к названию, если требовалось, приставку, указывающую на местонахождение. Попытки сохранить такие неправильные и сбивающие с толку названия в настоящее время нельзя извинить. Фиолетово-красные турмалины из Сибири называли сибиритами, но необходимости в таком названии нет.

По химическому составу турмалин представляет собой исключительно сложный боросиликат с общей формулой Na/?

Al

B

x XSi

O 27(0^1)4. Выделяются три крайних члена: дравит, у которого.

R — преимущественно Mg; эльбаит (R — Li+Al) и шерл (R — Fe

). Другие ионы, например К, Са, Mn, Fe

, Cr, V и F, усложняют химический состав. Дравит и шерл, эльбаит и шерл образуют почти полные серии твердых растворов друг с другом, давая начало двум четко выраженным рядам, в то время как дравит и эльбаит образуют лишь ограниченный твердый раствор. В общем можно ожидать, что глубина окраски минерала в каждом из рядов связана с содержанием шерловой составляющей. Наиболее красивый драгоценный материал, такой, как рубеллит, принадлежит к ряду эльбаита; дравит имеет обычно коричневую окраску, а наиболее распространенный турмалин имеет черную окраску, непрозрачный и богат шерловой составляющей.

Для кристаллографа турмалин представляет один из наиболее интересных минералов. Он кристаллизуется в дитригонально-пирамидальном классе тригональной сингонии, и концы его кристаллов имеют различный характер. Если оба конца кристалла хорошо сформированы, они часто отчетливо различны (рис. 126), что указывает на направленный характер атомной структуры, т. е. на полярность; это подтверждается и другими физическими свойствами. Кристаллы обычно имеют призматическую форму, причем грани призмы покрыты штриховкой; сечение, перпендикулярное боковым ребрам призмы, как правило, имеет трехугольную форму (цветное фото V)*.

В соответствии с кристаллической симметрией кристаллы турмалина обладают двупреломлением и одноосны; оптическая ось располагается параллельно боковым ребрам призмы. Поскольку химический состав сильно меняется от камня к камню, следует ожидать и некоторых вариаций физических свойств, но обычно различия в показателях преломления невелики, так как камни, обогащенные железом, которые должны были бы обладать высоким преломлением, слишком темные и не используются в качестве трагоценных камней-самоцветов. Величины необыкновенного и обыкновенного показателей преломления колеблются от 1,620 до 1,628 и от 1,636 до 1,644 соответственно; двупреломление варьирует от 0,014 до 0,021, причем низкие значения встречаются исключительно редко. Обычно двупреломление равно 0,019 для зеленых камней и 0,017 или 0,018 для более бледных. Иногда можно встретить темные камни с величинами необыкновенного и обыкновенного показателей преломления, равными 1,627 и 1,657 соответственно, и двупреломлением, равным 0,030. Поскольку обыкновенный показатель преломления больше, чем необыкновенный, кристаллы турмалина имеют отрицательный оптический знак. Дисперсия для интервала В — G невелика и равна лишь 0,017, но так как красота турмалина зависит от его собственной окраски, то величина дисперсии не играет существенной роли.

Турмалин обладает ярко выраженным дихроизмом, особенно его коричневые и зеленые разновидности, причем обыкновенный луч поглощается более или менее полно без изменения цвета. Так, пластинка коричневого турмалина, вырезанная параллельно боковым ребрам призмы, пропускает только необыкновенный луч, и поэтому до изобретения призмы Николя такие пластинки использовались для получения плоскополяризованного света. Камни с густой зеленой окраской также сильно поглощают свет, но чистые зеленые камни, полученные в результате термической обработки, практически не обладают дихроизмом. Дихроизм наиболее существен для выбора правильных направлений при огранке турмалинов. Если камень имеет не очень светлую окраску, он должен быть огранен таким образом, чтобы площадка располагалась под прямым углом к оптической оси кристалла, т. е. перпендикулярно боковым ребрам призмы, потому что в противном случае из камня будет выходить мало света и он будет казаться тусклым и безжизненным.

Турмалин обладает стеклянным блеском. Ювелирный материал должен быть чистым и прозрачным, но допускается постепенное или даже резкое изменение окраски в пределах одного камня. Иногда турмалин отчетливо волокнист, и такие камни, ограненные соответствующим образом, обладают переливчатой окраской. Турмалин не флюоресцирует при облучении ультрафиолетовым светом. По своим пироэлектрическим свойствам он превосходит все другие драгоценные камни; он сильно электризуется даже при трении о ткань. Хотя это свойство и не имеет диагностического значения при определении граненых камней, оно представляет значительный научный интерес, так как свидетельствует.

об особой симметрии в расположении атомов. Турмалин обнаруживает также пьезоэлектрические свойства.

Плотность турмалинов различной окраски варьирует в сравнительно узких пределах. Эти пределы следующие: красные — от.

3,01 до 3,06 (розовые камни обладают меньшей плотностью)| зеленые — от 3,04 до 3,11; коричневые — от 3,04 до 3,10; желтые (необычный цвет) 3,10; синие — от 3,05 до 3,11; черные (такие камни почти непрозрачны) — от 3,11 до 3,20.

Твердость турмалина колеблется от 7 до 7V

по шкале Мооса, т. е. такая же, как у кварца. Поэтому турмалин истирается только в том случае, когда он при носке подвергается более или менее постоянному трению, как, например, в кольцах.

Огранка турмалинов, как и у всех цветных камней, обычно бриллиантовая сверху и ступенчатая снизу, но практикуется и ступенчатая огранка верха. Для серег предпочитают каплевидную форму огранки. Камни с волокнистой структурой можно огранить в форме кабошона, так чтобы выявить эффект «кошачьего глаза».

Турмалин легко отличить от других сходных с ним по цвету драгоценных камней. Даже его наивысшая плотность меньше плотности чистого иодистого метилена, и, таким образом, турмалин плавает в нем, в то время как такие минералы, как корунд, циркон и гранат, тонут. Диапазоны показателей преломления турмалина и топаза перекрываются, но более высокое двупреломление первого является четким диагностическим признаком. Вращая камень на рефрактометре при освещении дневным светом, можно четко выделить две окрашенные каймы, в то время как для топаза удается получить лишь простую кайму, которая, однако, может изменяться по ширине.

Турмалин встречается в качестве акцессорного минерала в кислых горных породах — в гранитах и особенно в пегматитах, а также в метаморфических породах — кристаллических сланцах и кристаллических известняках. Он часто образуется в результате воздействия на горные породы кислого флюида, поднимающегося из глубин земной коры. Розовая разновидность турмалина обычно ассоциируется с литиевой слюдой — лепидолитом, и группы изящных розовых кристаллов, усеивающие серовато-белую массу лепидолита, относятся к наиболее красивым музейным образцам.

Великолепные кристаллы розового, синего и зеленого турмалина были найдены на Урале, главным образом в районе поселка Линовка, а красивые кристаллы розового турмалина происходят с реки Урульги и из других районов вблизи Нерчинска в Забайкалье.

На Цейлоне найдены небольшие желтые кристаллы, которые оказались настоящим турмалином. Их иногда путали с цирконами, имевшими сходный облик и встречавшимися вместе с ними в галечниках. В настоящее время здесь находят главным образом коричневые, но иногда и желтовато-зеленые турмалины. Именно последние неправильно называли цейлонским перидотом. Большинство камней, проданных здесь как зеленый турмалин, в действительности являются цирконами. Розовый турмалин найден в разложенных гранитах в Верхней Бирме, а зеленый турмалин известен из Таиланда. Турмалин вместе с сапфиром и слюдой встречается в Кашмире в Индии.

Красивые красные, синие и зеленые кристаллы, зачастую разноцветные, найдены в шт. Минас-Жерайс в Бразилии, в частности на северо-востоке штата. Когда эти зеленые камни впервые попали в Европу, их неправильно назвали бразильскими изумрудами. Следует отметить, что этот термин ныне правильно используется для обозначения изумрудов из Бразилии.

Великолепные самоцветы обнаружены в различных частях США, но главным образом в округе Сан-Диего на юге Калифорнии, где в пегматитовых жилах, расположенных близ Пала и Меса-Гранде, найдено много превосходных прозрачных зеленых, синих, желтых и красных кристаллов, ассоциирующихся с кунцитом и другими литиевыми минералами. Сообщалось о находке здесь двух замечательных синих кристаллов: одного длиной 45 мм и толщиной 42 мм, и другого длиной 56 мм и толщиной 24 мм. Несколько интересных месторождений турмалина известно в шт. Мэн: великолепные розовые и зеленые кристаллы найдены близ Париса и Хиброна, а темно-синие, зеленые и лиловые кристаллы — близ Оберна. Интересно также месторождение Хеддэм в шт. Коннектикут. Здесь в альбитовом карьере, расположенном близ реки Коннектикут, встречены красивые кристаллы, преимущественно зеленые, но также розовые и разноцветные.

На Мадагаскаре часто встречаются чистые кристаллы турмалина, которые по красоте выдерживают сравнение с любыми другими. Они характеризуются разнообразной окраской, в частности они окрашены в различные оттенки зеленого, желтого, красного, темно-синего, фиолетового и коричневого цветов. На этом острове найдена даже довольно редкая бесцветная разновидность — ах-роит.

Турмалин отмечен также среди драгоценных камней, добываемых из пегматитов на юго-западе Африки. Здесь встречаются крупные ювелирные кристаллы; цвет их изменяется от синего до зеленого и бледного желтовато-зеленого. Найдены также розовые кристаллы, но они встречаются реже. Зеленый ювелирный турмалин, окрашенный ванадием, найден в Танзании.

Турмалин — сравнительно распространенный минерал и встречается, особенно в виде непрозрачной разности, во многих частях мира, но ювелирный материал дает сравнительно небольшое число месторождений. Кроме вышеописанных, следует упомянуть месторождения Эльбы, где найдены розовые, желтоватые и зеленые камни, часто разноцветные. Иногда эти кристаллы имеют черный конец, и в этом случае их называют «головой негра»

. Бесцветная разновидность — ахроит — впервые была найдена в Швейцарии. Турмалин является одним из многих драгоценных минералов, встречающихся вместе с алмазами в галечниках в Сомабуле в Замбии.