Турмалин

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. Состав и свойства турмалина

Благородные разности турмалина издавна используются в качестве ограночного камня. Это обусловлено высокой твердостью, отсутствием спайности, сильным блеском, а главное — красотой и богатством цветовой гаммы турмалина.

Турмалин — это алюмоборосиликат кольцевого строения, отличающийся сложным химическим составом, что вызвано широким проявлением изоморфных замещений. Обобщенная формула турмалина: Na(Mg,Fe²⁺;Mn,Li,Al,Fe³⁺)₃Al₆{(BО₃)₃[Si₆О₁₈] (OH,F)₄}

Правая часть формулы соответствует алюмоборокислородному радикалу, характерному для всех разновидностей минерала, который мало изменяется по содержанию составляющих элементов. В кристаллической структуре минерала этот радикал образует изолированные двухслойные кольца. Левая часть формулы представлена ионами натрия (иногда и кальция), которые находятся в кристаллической решетке в шестерной координации кислорода и связывают кольцевые радикалы друг с другом по оси с . В центральную часть формулы вхо­дят катионы, содержание которых подвержено резким колебаниям. В кристаллической структуре минерала все катионы центральной части формулы находятся в шестерной координации кислорода и образуют винтообразные цепочки, соединяющие кольцевые радикалы по тройным осям элементарной ячейки и являются типоморфными: их соотношение определяет образование разновидностей минерала, которые составляют природные изоморфные ряды турмалина.

Среди турмалинов различают: 1) шерл — черный, богатый железом; 2) дравит — коричневый, желтый или зеленый, обогащенный магнием; 3) эльбаиты (ахроит — бесцветный, рубеллит — розовый, красный, пурпурный, верделит — зеленый, индиголит — синий) — щелочные, содержащие натрий, литий и фтор; 4) тсилаизит — желтый, богатый марганцем; 5) хром-турмалин — изумрудно-зеленый, обогащенный хромом.

По относительному содержанию магния, железа, лития и марганца среди турмалинов выделяются два основных изоморфных ряда: шерлит — дравитовый и шерлит — эльбаит — тсилаизитовый. В современном ювелирном деле используются главным образом цветные турмалины шерлит-эльбаит-тсилаизитового ряда. По данным Г.П.Барсанова и М.Е.Яковлевой (1966), среди эльбаитов этого ряда выделяют две группы: первая — розовые и красные рубеллиты, ахроиты и полихромные разности с зональной розово-красной окраской — суммарное содержание железа в них меньше 1%; вторая — зеленые верделиты, синие индиголиты и их полихромные разновидности — суммарное содержание железа в них достигает 7-8%; эта группа является связующей между эльбаитами и шерлитами. Тсилаизит по составу близок эльбаиту, Принято считать эльбаитами турмалины с содержанием окиси марганца менее 3%.

В турмалинах обычно содержится 35-38% кремнезема, 8-11% окиси бора, вода присутствует в форме гидроксила 0,6-5,4%, который замещается фтором (Сливко, 1962); как примеси отмечаются К, Сr, Ti, V, Be, Rb, Cs, Zn.

Все известные разновидности турмалина кристаллизуются в дитригонально-пирамидальном классе тригональной сингонии. Габитус кристаллов длиннопризматический, столбчатый, короткопризматический и игольчатый. По характеру развития граней вертикального пояса различают два габитусных типа: гексагонально-призматический с поперечным сечением шестиугольной формы и тригонально-призматический, поперечное сечение которого приближается к сферическому треугольнику. Кристаллы турмалина бывают одно- и двухголовые. На головках кристаллов развивается своеобразный комплекс граней с большим (до 30 и более) числом простых форм. Турмалины эльбаитового ряда встречаются в виде хорошо образованных кристаллов, а также в форме сросшихся индивидов, шестоватых и радиально-лучистых агрегатов.

Размеры кристаллов очень разнообразны и составляют от нескольких сантиметров до десятков сантиметров в длину и от нескольких миллиметров до 6-10 см в поперечнике. Обычные размеры кристаллов благородного турмалина 1-5 см в длину и 0,5-2,0 см в поперечнике. Наиболее крупные кристаллы рубеллита и верделита, добытые на отечественных месторождениях, достигали 15-20 см в длину при поперечнике 6-8 см; на месторождениях Калифорнии попадались экземпляры ювелирного рубеллита размером до 25 х 10 см.

Физические свойства турмалинов зависят от химического состава. Цвет минерала весьма разнообразен и чрезвычайно чувствителен к незначительным колебаниям содержания элементов-хромофоров. Этим обусловлено не только разнообразие цветового диапазона окрасок, но и развитие полихромных (двух-, трех- и даже пятицветных) кристаллов, типичных для турмалинов эльбаитового ряда. Окраска турмалинов, по данным С.В. Грум-Гржимайло (1956), полученным при изучении кривых спектров поглощения, вызвана присутствием ионов марганца и железа. При этом красный или розовый цвет обусловлен ионами марганца, зеленый — двухвалентного железа, а синий — одновременным присутствием двух- и трехвалентного железа. При нагревании до 400° наблюдается необратимое обесцвечивание розового турмалина, что связано, видимо, с переходом окиси марганца в закись под влиянием превращения закиси железа в окись в процессе прокаливания (Грум-Гржимайло, 1948).

В ходе пегматитового процесса в системе меняются концентрация железа и марганца и валентность их ионов, что отражается на составе образующихся эльбаитов. Это в свою очередь обусловливает чрезвычайное разнообразие цветовой гаммы и резкие колебания интенсивности окраски кристаллов турмалина даже в одном пегматитовом геле, а также появление полихромных многозональных кристаллов как типичных образований.

В многозональных кристаллах различают два типа зональности: поперечно-полосчатую со сменой цвета и тональности окраски вдоль удлинения кристалла, и концентрическую, со сменой окраски поперек удлинения в виде разноокрашенных цилиндров, как бы вставленных один в другой. Последовательность смены цвета в полихромных эльбаитах закономерна. Образование зон разного цвета идет в последовательности: черный (ранний) — синий — зеленый — бесцветный — розовый — бесцветный II — светло-зеленый II — бледно-розовый II — черный II (поздний шерл). Естественно, что полный набор цветовых зон в одном кристалле практически никогда не встречается. Достаточно часты кристаллы с 3-5 зонами, наиболее распространенными из которых являются зоны черного, розового и зеленого цвета разных оттенков. Встречаются кристаллы и с аномальной сменой цветовых зон.

Для цветных турмалинов характерен плеохроизм, который необходимо учитывать при обработке камня.

Твердостъ турмалина высокая и колеблется от 7 до 7,5 по шкале Мооса, достигая наибольшей величины в бездефектных кристаллах; излом минерала раковистый.

Плотность составляет 2,92-3,26 и зависит от химического состава минерала. Наиболее низкая плотность у рубеллитов (3,012-3,049), средняя — характерна для верделитов (3,047-3,075) и наибольшая — для шерлов (3,1-3,2), по М.М.Сливко (1955).

Установлена также прямая зависимость между плотностью и показателями преломления турмалина. Разности с низкой плотностью, как правило, имеют меньшие показатели преломления. Так, рубеллиты имеют следующие показатели преломления: Ng – 1,634-1,642, Nр – 1,616-1,624; верделиты — Ng – 1,637-1,648, Np – 1,613-1,628; шерлы — Ng – 1,658-1,668, Nр – 1,620-1,633 (Сливко, 1955; Барсанов, 1966).

Турмалин — полигенный минерал, но цветные его разновидности, используемые в ювелирном деле, связаны исключительно с гранитными пегматитами с литиевой минерализацией, дравиты — бурые магнезиальные турмалины — развиты главным образом в контактовых пегматитах (пегматитах "линии скрещения", по А.Е.Ферсману). По мнению А.Е.Ферсмана (1960), турмалины кристаллизуются в геофазы F и G из надкритических газообразных флюидов в следующей последовательности: черные — синие — зеленые — розовые — бесцветные.

В пегматитах наиболее развиты шерлы, которые встречаются в жилах полей различных формаций и часто в значительных количествах. Шерлы образуются главным образом в первый калиевый этап развития пегматитового процесса (Гинзбург, 1955; Родионов, 1965), который относится к стадии первичной кристаллизации и широко проявлен в пегматитах большинства выделяемых типов, особенно в слабо замещенных жилах.

Синие и зеленые турмалины связаны с редкометально-замещенными пегматитами, появляются они в натриевый этап развития пегматитового процесса, который относится к стадии метасоматоза (Гинзбург, 1955, 1960). Геохимически данный этап характеризуется повышением концентрации ионов двухвалентного марганца (при наличии в растворах ионов двухвалентного железа), который вместе с натрием является наиболее характерным элементом большинства образующихся в это время минералов. Наличие Fe и Мn" обусловливает у многих минералов этого типа характерную зеленую окраску. Вместе с зелеными и синими турмалинами встречаются: зеленый мусковит, манганапатит, трифилит-литиофилит, спеcсартин, касситерит, колумбит-танталит, берилл и др.

Розовые, красные, бесцветные и полихромные турмалины связаны с редкометально-замещенными пегматитами, причем с теми, в которых проявился поздний литиевый этап развития (Гинзбург, 1955, 1960). По классификации А.Е.Ферсмана, такие пегматиты относятся к литиевому подтипу Т натролитиевого типа и VI марганцево-фосфатному типу (Ферсман, 1960).

Геохимически этот этап характеризуется высокой концентрацией летучих, в первую очередь фтора и бора, а также редких щелочей, тантала и др. Характерен и более высокий кислородный потенциал, что находит свое выражение в проявлении соединений марганца высшей валентности, придающих большинству минералов этого этапа образования розовую и фиолетовую окраску (при отсутствии железа). Наряду с цветными турмалинами в этот этап образуются такие типоморфные минералы, как лепидолит, воробьевит, розовый апатит, кунцит, розовые литиофилиты, манганотанталит, симпсонит, торолит, поллуцит и др. Таким образом, основная масса цветных турмалинов образуется в период широкого развития процессов замещения первичных зон пегматитов, когда флюидные компоненты начинают играть решающую роль.  При этом важно подчеркнуть, что эльбаиты, благородные разности которых представляют собой ценное ограночное сырье, образуются в тесной парагенетической и пространственной связи с лепидолитовой минерализацией и в пегматитах без лепидолита практически не встречаются.

Исследуя газово-жидкие включения в цветных турмалинах из занорышей пегматитов, М.М. Сливко (1952, 1955) пришел к выводу, что они образовались в гидротермальную стадию пегматитового процесса при температурах от 210 до 320°С. В настоящее время термометрических данных для окончательного суждения об условиях образования кристаллов благородного турмалина явно недостаточно.

2. Область применения и технические требования к качеству сырья

Ювелирный турмалин представляет ценный ограночный материал и, по последней классификации, относится к драгоценным камням IV порядка (Киевленко и др., 1974). В современной ювелирной промышленности используются главным образом турмалины эльбаитового ряда; изредка применяются дравиты и еще реже — черные непрозрачные шерлы.

Турмалин, в отличие от некоторых минералов с совершенной спайностью (топаз, кунцит, хромдиопсид), очень легко принимает полировку без растрескивания и замутнений обычными тонкими пастами. Бездефектные цветные разновидности идут на изготовление вставок, обработанных фасетной (многогранной) огранкой, для колец, серег, брошей, кулонов и других ювелирных изделий. Основными формами фасетной огранки являются: ступенчатая, бриллиантовая, роза, шахматная и комбинированная. Полупрозрачные трещиноватые, но красиво окрашенные разновидности обрабатываются в виде кабошонов, ценность которых значительно уступает ценности ограненных камней.

В последние годы на мировом рынке пользуются спросом прозрачные тонкие призматические кристаллы рубеллита, верделита или полихромного турмалина, которые, в естественном виде без обработки оправленные в благородный металл, выглядят оригинально и эффектно. Наибольшей ценностью обладают густо-окрашенные рубеллиты розовых, пурпурных и малиновых тонов, а также ярко-синие индиголиты. Уступают им в цене полихромные турмалины и зеленые слабоокрашенные верделиты. Большую ценность в качестве коллекционного материала имеют друзы или сростки кристаллов цветного турмалина в ассоциации с другими минералами.

Кроме использования в ювелирном деле, турмалины находят применение в качестве сильных пьезоэлектриков в радиоэлектронике и приборостроении, где их не могут заменить даже высшие сорта пьезокварца. В технике применяются абсолютно бездефектные кристаллы турмалина, из которых изготавливаются пластинки прямоугольной или округлой формы.

По временным техническим условиям на пьезотурмалин, утвержденным в 1969 г. ранее существовавшим трестом "Цветные камни", к кондиционному сырью относятся прозрачные и непрозрачные (шерл) бесцветные и окрашенные разновидности турмалина, имеющие бездефектную монокристальную область размером не менее 4 х 4 х 2 мм.

В соответствии с техническими требованиями на ювелирный турмалин (дополнение №2 к Прейскуранту 06-07, 1966) к кондиционным кристаллам относятся чистые прозрачные кристаллы и их обломки размером не менее б мм по наименьшему измерению при весе не менее 5 г. При этом окраска материала и ее интенсивность могут быть различными; бесцветные и черные турмалины не являются ювелирный сырьем.

Таблица 1

Технические требования к турмалину

На мировом рынке в настоящее время наблюдается неуклонный и устойчивый рост цен на все натуральные драгоценные камни, включая турмалин. По данным Бюллетеня иностранной коммерческой информации за 1974 г. (БИКИ, 1974, №№72, 86), в 1972-1973 гг. цены на эти камни увеличились вдвое. Сильно возросла стоимость мелких камней, не пользовавшихся ранее заметным спросом.

Например, ограненный средне-окрашенный рубеллит весом 1,5 карата стоит сейчас от 15 до 25 долларов за карат, а густо-окрашенный камень того же веса — до 100 долларов за карат. В связи с нехваткой на мировом рынке природных изумрудов, цена зеленого турмалина (верделита) высшего сорта достигает 300 долларов за карат. В то же время наблюдается резкое снижение цен на искусственные драгоценные камни. Так, в начале 1974 г. на американском рынке ограненные синтетические турмалины разной окраски, размером от 8х6 до 10х8 мм продавались по цене от 0,66 до 0,77 долларов за камень (БИКИ №71, 1974).

Очень высоко оцениваются за рубежом коллекционные образцы. Крупные и совершенные по форме кристаллы цветного турмалина или любые по размерам друзы подобных кристаллов в ассоциации с другими минералами стоят иногда дороже, чем тот кондиционный материал, который из них может быть получен для огранки. Цена таких кристаллов и друз колеблется от 20 до 1000 долларов за штуф в зависимости от качества, размеров и степени сохранности форм (Martin , 1958).

3. Размещение месторождений благородного турмалина и сведения о его добыче

Наиболее крупные коренные месторождения благородного турмалина расположены в США. В шт.Калифорния длительное время разрабатывались уникальные пегматитовые жилы, представляющие специализированные на ювелирное турмалиновое сырье месторождения, добыча на которых составляла тонны турмалина. Менее богатые эльбаитоносные пегматиты известны в шт.Мэн, где вместе с цветными турмалинами добывались керамическое сырье и слюда. После истощения запасов калифорнийских месторождений основными поставщиками благородного турмалина стали крупные месторождения Восточной Бразилии (шт.Минас-Жераис) и Мозамбика. В Мозамбике разрабатываются главным образом комплексные россыпи, из которых добываются минералы редких металлов и ювелирный турмалин.

Достаточно крупные месторождения сходного типа имеются в Юго-Западной Африке (район Дамарленда) и в Южной Родезии.

В свое время значительную роль в мировой добыче ювелирного турмалина играли некрутые, но многочисленные месторождения о.Мадагаскар, Уральские и Забайкальские копи в России, а также месторождения (главным образом россыпные) Бирмы и Шри Ланка, Мелкие месторождения и проявления цветных турмалинов, существенно не влиявшие на мировую добычу этого ювелирного сырья, известны были и в других местах земного юра (рис.1).

Систематические сведения о добыче ювелирного турмалина отсутствуют. В нашей стране действующих месторождений этого сырья нет. Знаменитые копи Урала и Восточного Забайкалья, которые славились рубеллитами яркой окраски ("малиновые шерлы") и, по данным А.Е.Ферсмана (1962), ежегодно давали ювелирного кристалло-сырья на сумму 10 тыс.золотых рублей, были выработаны в начале XX в. Позднее разведочные работы на этих копях, так же как и на вновь обнаруженных эльбаитоносных пегматитах в Забайкалье и Средней Азии, не дали положительных результатов.

Уровень добычи благородного турмалина в зарубежных странах — крупнейших поставщиках этого сырья на мировой рынок — можно качественно охарактеризовать следующими цифрами. По данным американского минералогического ежегодника (Minerals yearbook, 1963), годовая добыча ювелирного турмалина-сырца составила: в Мозамбике в 1961 г. 100 кг, в Южной Родезии в 1963 г. 57 кг, в Юго-Западной Африке в 1962 г. 64 кг (на сумму 18 225 долл.), в США в этом же 1962 г. 100 кг (на сумму 12 000 долл.). Если принять, что на месторождениях Бразилии уровень добычи цветного турмалина примерно такой же, то ежегодную мировую добычу интересующего нас драгоценного камня можно оценить примерно в полтонны кристаллосыръя.

Рис. 01. Схема расположения месторождений ювелирного турмалина мира

Месторождения: 1 – главнейшие; 2 – второстепенные; 3 – мелкие

1 – шт.Калифорния, США; 2 – шт.Минас-Жираис, Бразилия; 3 – Юго-Западная Африка; 4 – Мозамбик; 5 – шт.Байя, Бразилия; 6 – шт.Мэн, США; 7 – шт.Колорадо, США; 8 – шт.Коннектикут, США; 9 – Южно-Африканская Республика; 10 – Южная Родезия; 11 – о.Шри Ланка; 12 – о.Мадагаскар; 13 – Средний Урал, СССР; 14 – Восточное Забайкалье, СССР; 15 – Бирма; 16 – Индиия; 17 – Швеция; 18 – Австрия; 19 – о.Эльба, Италия

II. ПРОМЫШЛЕННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ТУРМАЛИНА И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

Цветные турмалины эльбаитового ряда образуются практически только в гранитных пегматитах; соответственно все коренные месторождения благородных разностей турмалина по условиям образования связаны с гранитоидным магматизмом и относятся к одному генетическому типу — пегматитовому. Характернейшей чертой генезиса литиевых турмалинов является то обстоятельство, что возникают они на поздних стадиях кристаллизации пегматитовых расплавов и растворов с повышенным содержанием не только бора, но и лития. Последний фиксируется в виде литиевых минералов (в очень редких случаях собственно минералов лития нет, но присутствуют слюды с повышенным содержанием литая), которые являются типоморфными для пегматитов редкометальной формации. Совершенно не характерны цветные турмалины для пегматитов слюдоносной и хрусталеносной формации: слюдоносные пегматиты богаты бором и содержат много шерла, но резко обеднены литием и лишены литиевых минералов; хрусталеносные пегматиты бывают обогащены литием и иногда содержат циннвальдит и лепидолит, но они резко обеднены бором и потому даже шерл является в них минералогической редкостью.

Таким образом, все пегматиты с цветными турмалинами относятся к редкометальной среднеглубинной формации (по А.И.Гинзбургу и Г.Г.Родионову, 1960). Цветные турмалины обнаруживают обычно в парагенезисе с клевеландитом и лепидолитом, который фиксирует проявление позднего литиевого этапа в истории становления пегматитов. Однако далеко не в каждом эльбаитоносном теле образуются благородные разности турмалинов в виде совершенных, бездефектных к прозрачных кристаллов, которые и представляют собой ценное ограночное и пьезоэлектрическое сырье. Такие кристаллы концентрируется главным образом в миароловых пустотах, где имелись условия для их свободного роста.

Поэтому большинство эндогенных месторождений благородного турмалина представлено миаролоносными пегматитами. Они образуются в специфических геологических условиях и приобретают совершенно определенные особенности состава и строения, наиболее важными из которых мы считаем: характер зональности, степень замещенности и парагенезис породообразующих минералов, характер литиевой минерализации, наличие и характер полостей с кристаллами. Используя перечисленные особенности в качестве классификационных признаков, мы выделяем четыре промышленно-генетических типа коренных месторождений благородного турмалина (табл.2).

Нами упоминалось, что пегматиты с благородными турмалинами относятся к редкометальной формации средних глубин образования. Действительно, поля, на которых локализованы месторождения и проявления цветных турмалинов, входят в состав поясов редкометальных пегматитов, так что их формационная принадлежность ни у кого не вызывает сомнения, имеются достаточно веские основания для разделения пегматитов с промышленными скоплениями интересующего нас ограночного сырья на субформации, которые предложил  выделять в рамках формации редкометальных пегматитов Г.Г. Родионов (Родионов, 1964). К субформации пегматитов с драгоценными камнями в нашей классификации отнесены месторождения I и II промышленно-генетических типов, представленные зональными пегматитовыми жилами с широким развитием ранних кварц-микроклиновых комплексов графической структуры и типичными миароловыми друзовыми полостями. Последние в резко преобладающем большинстве имеют остаточную природу*¹ (*¹ Некоторые исследователи считают, что все миароловые полости являются вторичными образованиями, возникающими при интенсивных тектонических подвижках в результате наложения гидротермальных растворов на сформировавшиеся пегматитовые тела. Как следствие из этого положения является возможность массового образования полостей с совершенными кристаллами минералов (кварца и самоцветов) в пегматитах любой формации – от хрусталеносной до слюдоносной (Шмакин, Татаринов, 1975, 1976). С такой точкой зрения, по нашему мнению, нельзя согласиться.). Именно в них образуются совершенные кристаллы ювелирного турмалина и сопутствующих самоцветов.

Таблица 2

ПРОМЫШЛЕННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ МЕСТО РОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ТУРМАЛИНА

*¹ В жилах с полостями — это минералы, встречающиеся в виде кристаллов свободного роста в полостях.

Пегматитовые поля субформации пегматитов с драгоценными камнями характеризуются резким преобладанием в их составе зональных жил с мощными зонами графического пегматита (что само по себе является уже достаточной редкостью для полей редкометальной формации), которые не контролируются в своем размещении разломами, не образуют узких зон концентрации, никогда не бывают интенсивно замещенными и потому не представляют практического интереса в отношении редких металлов. Но на площади таких полей располагаются не единичные самоцветоносные пегматиты, а обычно обнаруживаются целые группы сближенных месторождений и проявлений драгоценных камней, которые насчитываются десятками (самоцветная полоса Урала, Вербовочное поле в Восточном Забайкалье, район Пала в Калифорнии, США, район долины р.Сахатани на о.Мадагаскар и др.). При этом месторождения благородного турмалина соседствуют обычно с месторождениями ювелирных берилла и топаза.

Пегматитовые жилы, представляющие коренные месторождения турмалина III и IV типа, обычно входят в состав четко выраженных зон интенсивно замещенных типичных редкометальных пегматитов, которые часто представляют крупные месторождения редких металлов. В них нет зон графического пегматита, и очень редко образуются полости свободного роста кристаллов, которые имеют характер пустот растворения с плохо выраженными друзовыми комплексами. Несомненно, они формируются в значительно более напряженной тектонической обстановке, препятствующей появлению в составе пегматитового поля заметного количества полостных объектов. По всей вероятности, именно в резких различиях тектонического режима во время пегматитообразования следует видеть определяющую причину формирования полей указанных двух субформаций.

При разрушении эльбаитоносных пегматитов процессами выветривания кристаллы цветных турмалинов, в том числе и благородных их разностей, переходят в россыпи и могут образовывать промышленно интересные концентрации.

Поэтому выделяется самостоятельный промышленно-генетический тип экзогенных месторождений, представленных россыпями. Отметим, что этот тип месторождений дает значительную часть мировой добычи ювелирного турмалина.

Приводим описание промышленно-генетических типов месторождений ювелирного турмалина.

1. Миаролоносные микроклиновые зональные пегматиты с широким развитием графических структур и локальными проявлениями лепидолитовой минерализации

К этому типу относится большинство известных месторождений благородного турмалина в нашей стране (Урал, Восточное Забайкалье) и большинство месторождений О.Мадагаскар. Очевидно, к этому типу следует относить и некоторые месторождения Восточной Бразилии, однако для однозначной оценки их типовой принадлежности мы не располагаем достаточным материалом.

Месторождения, относимые нами к I промышленно-генетическому типу, мелкие: запасы каждого из месторождений не превышают нескольких десятков килограмм. Однако в пределах одного пегматитового поля обычно обнаруживается несколько пегматитов с благородными турмалинами, так что в свое время месторождения Урала, Забайкалья, о.Мадагаскар являлись основными промышленными источниками этого, в общем-то редкого, ювелирного сырья.

Наиболее удобно познакомиться с особенностями строения пегматитов с благородными турмалинами описываемого типа на примере отечественных месторождений Забайкалья и Урала, по которым имеется наиболее полная геологическая информация.

Месторождения благородного турмалина Борщовочного пегматитового поля в Восточном Забайкалье. Площадь Борщовочного пегматитового поля, в общем, совпадает с площадью одноименного гранитного плутона с его экзоконтактовыми зонами.

Плутон залегает в осевой части Борщовочного антиклинория, занимает водораздельную часть Борщовочного хребта и протягивается в северо-восточном направлении на 180 км при ширине около 25 км. Сложен он гранитами цаган-олуевского комплекса, возраст которого условно принимается среднеюрским. Северная экзоконтактовая зона плутона сложена амфиболитами, гнейсами и слюдяными сланцами кулиндинской свиты, представляющей в районе нижний структурный ярус и относимой к рифею – нижнему палеозою. Эти же породы слагают крупные ксенолиты и провесы кровли площади плутона, которые разделяют его на четыре куполовидных массива. Южные контакты Борщовочного плутона сорваны зоной региональных разломов.

Большинство исследователей в истории становления Борщовочного плутона выделяют две интрузивные фазы. К ранней фазе относят средне-крупнозернистые порфировидные нормальные биотитовые граниты, ко второй — мелко-среднезернистые биотитовые и лейкократовые граниты. Жильная фаза представлена аплитами, микрогранитами, пегматитами и кварцевыми жилами. Борщовочный плутон вытянут в соответствии с простиранием региональных складчатых структур района. Характерны процессы образования мигматитов и инъекционных гнейсов в его экзоконтактах.

Пегматиты залегают как в гранитах плутона, так и в породах его кровли в зоне ближнего экзоконтакта. Само распределение пегматитов по площади поля свидетельствует об отсутствии контроля в их размещении со стороны сколько-нибудь крупных разломов. Хотя пегматиты имеют жильную форму, они нигде не концентрируются в линейные зоны, а рассеяны в виде единичных объектов и вмещаются трещинами, сопряженными с куполовидными поверхностями участков плутона. Вопрос о конкретных материнских гранитах для пегматитов поля до настоящего времени не решен, так что можно лишь в общих чертах говорить о генетической и пространственной связи пегматитов с Борщовочным гранитным плутоном.

Пегматитовые жилы залегают главным образом в средне-крупнозернистых порфировидных гранитах, значительно реже встречаются в мелко-среднезернистых гранитах (особенно крупные жилы). Относительно редки пегматиты в породах кровли, но здесь встречаются очень крупные объекты. В состав Борщовочного пегматитового поля входят многочисленные миаролоносные пегматитовые жилы, представляющие месторождения и проявления не только благородного турмалина, но и топаза к берилла. Выявлена закономерность в распределении пегматитов разной специализации: эльбаитоносные жилы размещаются в непосредственной близости от контакта плутона или в самих породах кровли, а жилы с топазами и бериллами далеко отстоят от контакта, располагаясь в центральных частях площади выхода гранитов (Татаринов, 1974). Отметим также, что практически все многочисленные месторождения и проявления ограночных камней Борщовочного пегматитового поля представлены миаролоносными зональными жилами существенно микроклинового состава, в текстуре которых превалируют мощные зоны графического пегматита. Такие жилы собственно и составляют описываемое пегматитовое поле, если не принимать в расчет мелкие пегматитовые образования.

Самым значительным месторождением благородного турмалина Борщовочного пегматитового поля является Савватеевская копь, которая известна с середины XIX в. Располагается она в северо-западной части Шивкинского массива — купола. Крупное жилообразное тело пегматита, осложненное мощным раздувом в средней части, залегает в породах кровли, представленных амфиболовыми сланцами. Длина жилы около 300 м, из которых на долю раздува приходится 70 м, средняя мощность составляет около 15 м, в раздуве достигает 60 м. Экзоконтактовые изменения выразились в образовании почти мономинеральной биотитовой оторочки до 10 см толщиной.

Жила месторождения Савватеевская копь имеет зональное строение. От периферии к осевой части жилы выделялись следующие структурно-минералогические комплексы.

1. Пегматит гранитной неравномерно зернистой структуры кварц-альбит-микроклинового состава с олигоклазом, биотитом, шерлом, гранатом. В зоне отмечаются многочисленные участки и гнезда пегматидного пегматита и мелкие блочки микроклина, отражающие структурную неоднородность породы зоны.

2. Зона графического пегматита с резко изменчивой структурой — на коротком отрезке она изменяется от тонко-мелкографической до крупно-грубографической с переходом в пегматоидную. Графический пегматит рассекается обильными саблевидными лейстами черного биотита (до 1 м длиной) и содержит ощутимые количества шерла. Зона резко преобладает в объеме тела.

3. Пегматоидный пегматит (также с биотитом и шерлом) не образует выдержанных зон, а рассредоточен в графическом пегматите в виде обособленных участков линзовидной и гнездообразной формы.

4. Зона мелкоблокового пегматита была развита лишь в области раздува жилы в верхней его части. В ней также содержалось заметное количество биотита в саблевидных лейстах, шерла и граната.

По составу пегматит является существенно кварц-микроклиновым. Характерно полное отсутствие мусковита. Зато количество биотита местами превышает 5%. Из других второстепенных и акцессор­ных минералов в составе пегматита присутствуют альбит, шерл, лепидолит, цветной турмалин, гранат, апатит, клевеландит, берилл, топаз, морион, горный хрусталь.

Из замечающих комплексов заметно развита только псевдоморфная альбитизация, причем распространяется она по всей жиле в виде неправильных участков небольшого размера. Какие-либо четкие зоны или прожилки зернистого альбита отсутствуют. Лепидолит-клевеландитовый комплекс развит весьма локально в виде гнездовых обособлений около миароловых полостей и в их стенках. Лишь в самых верхних частях раздува жилы лепидолит образовывал заметные скопления (очевидно до 1-2 м).

Миароловые полости располагались главным образом в области раздува, располагаясь среди графического и мелкоблокового пегматита; количество их, видимо, возрастало к осевым частям жилы. Графический пегматит по направлению к полостям быстро увеличивает размер ихтиоглиптов и переходит в пегматоидно-графический или в пегматоидный пегматит. Поэтому существует мнение, что полости приурочены к линзам пегматоидного пегматита. На самом деле следует считать, что пегматоид образует текстурную зонку (часто прерывистую) вокруг миароловых полостей. Размер полостей от 10-30 см до 2-3 м в наибольшем измерении, форма чаще неправильно округлая. Стенки их одеты друзами кристаллов микроклина и кварца, дорастающих в пустоту, на них нарастали клевеландит, лепидолит, кристаллы цветных турмалинов. Наибольшее количество последних обнаруживалось в глине заполнения, вместе с ними иногда встречались кристаллы воробьевита. С глубиной количество полостей в отработанном раздуве пегматитовой жилы сокращалось, быстро убывала лепидолитовая минерализация, исчезали цветные турмалины, которые сменялись в парагенезисе миароловых пустот шерлом в ассоциации с аквамарином и бериллом.

Из пегматитовой жилы месторождения Савватеевская копь добывались розовые, зеленые и полихромные желто-роговые, зелено-розовые турмалины, характеризовавшиеся, видимо, небольшими размерами. Данных о количестве добытого ограночного сырья не сохранилось, так как наиболее успешно копь разрабатывалась в 1908-1912 гг. Следует полагать, что из верхних частей жилы было добыто значительное количество кондиционного благородного турмалина, годного к огранке. Более глубокие части жилы, разведывавшиеся в 30-ых годах, не дали ограночных камней.

На Борщовочном поле известны также месторождения копей Моховой и Гремячей, а также целый ряд проявлений благородного турмалина. Все пегматиты, их представляющие, имеют весьма сходные черты строения и состава (рис.2), которые описаны для месторождения Савватеевская копь.

Рис. 02 Схема строения (план) пегматитовой жилы копи Гремячая. Борщовочное пегматитовое поле, Забайкалье. Составил В.М.Смертенко с использованием материалов Г.В.Меркуловой и А.В.Татаринова

1 – средне-крупнозернистые биотитовые порфировидные граниты; 2 – гранит-аплит; 3 – графический пегматит; 4 – пегматоидно-блоковый пегматит; 5 – клевеландитовый замещающий комплекс, часто с лепидолитом; 6 – миароловые полости; 7 – биотит, часто лейстовый; 8 – шерл

Месторождения благородного турмалина Мурзинско-Адуйской самоцветной полосы на Урале. Пегматитовое поле самоцветной полосы занимает западную экзоконтактовую зону Мурзинско-Адуйского гранитного плутона. Этот крупный позднепалеозойский плутон протягивается в меридиональном направлении на 170 км при ширине до 20км и залегает в ядре крупного Мурзинского антиклинория. Вмещается он гнейсовой толщей мурзинской свиты нижнепалеозойского возраста, слагающей в районе нижний структурный ярус. Породы толщи сложно дислоцированы, метаморфизм их отвечает низким ступеням амфиболитовой фации. Контакт с гранитами носит инъекционный характер: в краевых частях интрузивов образуются гнейсо-граниты и гранито-гнейсы, в широкой зоне экзоконтакта отмечаются многочисленные послойные инъекции гранитов и пегматитов.

Преобладающая часть выходов интрузивов на поверхность сложена крупно- и средне-неравномернозернистыми. Среди них незакономерно распространены крупные участки пегматоидных, аляскитовых, двуслюдяных и мусковитовых гранитов, выделяемых в качестве фациальных разностей. Жильная фаза представлена аплитами, пегматитами, а также плагиогранит-порфирами и диорит-порфиритами.

В западной экзоконтактовой зоне Мурзннско-Адуйского интрузива, в меридиональной полосе длиной 70 км и шириной до 10-14 км располагаются крупные жилы миаролоносных зональных пегматитов, которые и составляю пегматитовое поле самоцветной полосы. Концентрируясь на пяти участках в пределах поля, пегматитовые жилы, однако, не контролируются в своем размещении разрывными нарушениями, не вытягиваются в линейные зоны, а распределены относительно равномерно и бессистемно по площади участка. Они вытянуты преимущественно в субмеридиональном направлении, согласно с региональным простиранием пород, и вмещаются трещинами, сопряженными со складчатыми структурами разных порядков.

Большинство пегматитов залегает в гнейсах, меньшая часть жил включается серпентинитами, небольшие согласные массивы которых заключены в гнейсовой толще и слагают незначительную площадь.

Пегматитовое поле самоцветной полосы составлено исключительно зональными жилами, в строении которых участвуют мощные зоны письменного гранита. Процессы замещения кварц-микроклиновых пегматитов поля развиты, как правило, умеренно, и проявления редко-метальной минерализации в них отсутствуют. Но весьма часто они содержат миароловые полости, в которых, кроме обычных минералов друзовых комплексов (кварца и полевых шпатов), встречаются скопления кристаллов драгоценных камней; десятки месторождений и проявлений последних известны на площади описываемого поля. Большинство из них представлены пегматитами, которые залегают в гнейсах и несут ювелирные бериллы и топазы. Ювелирные турмалины добывались из миароловых полостей пегматитов, залегающих в серпентинитах.

Типичным представителем месторождений благородного турмалина описываемого типа на Урале являются копи Мора (рис.3). Пегматиты рассекают мелкий массив серпентинитов, заключенный в гнейсовой толще примерно в 5 км от западного контакта Мурзинско-Адуйского гранитного интрузива. Морфология эльбаитоносных тел типично жильная, осложнены тела раздувами и пережимами, длина составляет 130-200 м, мощность от 0,5 до 2,5 и, а в некоторых раздувах до 4-7 м. Залегание жил характеризуется углами падения 50-80°, на отдельных участках жилы выполаживаются до 20-30°, Контакты жил с серпентинитами резкие, в экзоконтакте образуются оторочки крупночешуйчатых биотитовых слюдитов до 10-20 см толщиной.

Пегматитовые жилы месторождения обладают четкой зональностью; от периферии к осевым частям в них выделяется:

1. Внешняя зона олигоклаз-кварц-микроклинового мелкозернистого пегматита гранитной структуры, большой мощности и монотонной структуры в лежачем боку, менее мощная с участками миаролитовой структуры в висячем боку.

Рис. 03. Схема строения (разрез) пегматитовой жилы №5 копей Мора (Урал). Составил В.М.Смертенко с использованием материалов С.В.Шемуранова и Л.Г.Гумерова

1 – серпентиниты; 2 – оталькование; 3 – биотитовые (флогопитовые) реакционные оторочки; 4 – мелко-среднезернистый гранит-аплит; 5 – графический пегматит; 6 – пегматоидно-блоковый пегматит; 7 – обособление блокового кварца; 8 – сахаровидный альбит; 9 – клевеландит с лепидолитом; 10 – биотит, часто лейстовый; 11 – Шерл; 12 – миароловые полости.

В породе много биотита и шерла, последний иногда имеет полосовое распределение.

2. Зона графического (от тонко- до грубографического) пегматита с биотитом и шерлом, которая преобладает в объеме тела.

3. Осевая зона пегматоидного и мелкоблокового пегматита, выдержанная в раздувах, где мощность зоны достигает 3-4 м. В породе микроклин резко преобладает над кварцем, крупные выделения последнего отсутствуют. В заметных количествах присутствуют биотит и шерл в виде крупных шестоватых выделений.

Состав жил существенно кварц-микроклииовый с биотитом и шерлом. Из акцессорных минералов отмечаются гранат и редко — берилл. В призальбандовых частях встречено заметное количество зеленоватого олигоклаза. Характерно слабое проявление замещающих комплексов: мусковита очень мало, редкие гнездообразные выделения иногда встречаются в блоковом пегматите. Альбитизация развита в виде светлых пятен псевдоморфоз по микроклину графического и блокового пегматита. Крупных прожилков, а тем более зон свободного зернистого или таблитчатого альбита нет, наблюдаются лишь мелкие желвачки и тонкие прожилки этих комплексов.

Миароловые друзовые полости располагались во внутренних частях жил в грубографическом и мелкоблоковом пегматите.

Друзовые комплексы были представлены кристаллами микроклина, темного кварца, шерла и нарастающего на них таблитчатого альбита и клевеландита. Около некоторых полостей локально развивался лепидолит-клевеландитовый замещающий комплекс; в таких полостях появлялись листы лепидолита и кристаллы рубеллита, верделита и полихромного турмалина. Очевидно, в верхних частях раздувов жил, которые были отработаны старателями, также полости были достаточно многочисленны, так как лепидолитовая минерализация локализуется именно в самых верхах крутых жил и быстро убывает с глубиной.

По данным А.Е.Ферсмана, из полостей выветрелых верхних частей пегматитов копей Мора добывалось значительное количество кристаллов благородного турмалина, которые достигали в длину 8-10 см (Ферсман, 1962). Сведения о размере добычи кристаллов ювелирного турмалина на копях Мора отсутствуют, однако известно, что в прошлом веке успешная отработка верхних продуктивных горизонтов жил велась в течение 8 лет.

Другие месторождения и проявления благородного турмалина самоцветной полосы, относящиеся к описываемому типу (копи Буженинова бора и копи Министерская яма), также залегают в серпентинитах и имеют аналогичные строение и особенности состава. На копи Министерская яма добывались очень красивые шарообразные сростки малиновых рубеллитов, а также ювелирные кристаллы малинового и сине-красного турмалина, которые, по словам А.Е.Ферсмана, не имеют себе равных по красоте во всем мире (Ферсман, 1962). Главная добыча турмалинов здесь также производилась при отработке самых верхних частей жилы и элювиальных развалов.

Месторождения благородного турмалина о.Мадагаскар. На о.Мадагаскар известны многочисленные месторождения пегматитов, содержащих скопления кристаллов ювелирного турмалина. Большинство этих месторождений (около двадцати) сконцентрировано на площади, соответствующей бассейну верхнего и среднего течения р.Сахатани. Таким образом, эту площадь следует рассматривать как поле миаролоносных пегматитов с драгоценными камнями, которое протягивается на северо-запад на 25 км при ширине 5-6 км. Уверенно утверждать, что пегматитовое поле долины р.Сахатани составляют только одни миаролоносные жилы с широким развитием письменного гранита, не представляется возможным. Однако А. Лакруа, материалами которого мы пользуемся, описывает главным образом именно такие жилы, поэтому есть все основания считать, что они резко преобладают в составе поля (Lacroix , 1922) и в этом отношении оно сходно с уже описанными нами Борщовочным пегматитовым полем и Мурзинско-Адуйской самоцветной полосой.

Из работы А.Лакруа также следует, что жилы пегматитов с драгоценными турмалинами рассредоточены по площади поля в виде единичных объектов, не концентрируются в линейные зоны, и, по всей вероятности, не контролируются сколько-нибудь крупными разломами. Отметим также, что с этими пегматитовыми жилами не связаны промышленно интересные проявления редкометальной минерализации.

Площадь пегматитового поля долины р.Сахатани сложена метаморфическими толщами архея системы Графит и Вогибори, которые сложно дислоцированы и представляют нижний структурный ярус. Отметим, что пегматиты с драгоценными камнями на О.Мадагаскар не встречаются в слабо дислоцированных толщах верхнего докембрия, слагающих верхний структурный ярус. Вмещающими породами для большинства пегматитов с цветными турмалинами являются мрамора, очевидно в той или иной мере доломитизированные, реже они залегают в кварцитах и сланцах, но всегда в экзоконтактовых зонах гранитных массивов раннепалеозойского возраста. В самих гранитах интересующие нас эльбаитоносные жилы не встречаются.

Месторождения благородных турмалинов о.Мадагаскар представлены пегматитами жильной или плитообразной формы. Их размеры, так же как и уральских, и забайкальских эльбаитоносных жил, невелики и составляют около 100 м в длину при мощности 1-5 м. Строение их зональное, характерно наличие мощных зон графического пегматита, который часто преобладает в объеме тел и осевой зоны пегматоидно-блокового пегматита (месторождения Махаритра, Марирано, Антобоака, Цилезина и другие). Заметные скопления кварца в виде крупных ядер, столь характерные для берилловых пегматитов О.Мадагаскар, для пегматитов с цветными турмалинами не типичны. Могут присутствовать в разной степени выраженные оторочки мелкозернистого гранита.

Состав описываемых пегматитов существенно микроклиновый; микроклин, как правило, резко преобладает над альбитом, который не образует зон или крупных прожилков и развит главным образом около миароловых полостей. Совершенно отсутствует мусковит, но всегда присутствуют шерл (часто в значительных количествах), а также биотит. Примечательно присутствие сподумена в пегматитах многих месторождений благородного турмалина О.Мадагаскар (Марирано, Манжака, Ампанцикахитра в долине р.Сахатани, а также Анжанабонуано, Анцонгомбато и др.). Сподумен отмечается в виде крупных кристаллов в блоковом пегматите в комплексе с блоковым микроклином и кварцем; в некоторых пегматитах А.Лакруа указывает лишь на наличие прозрачного сподумена в полостях (Lacroix, 1922). Лепидолитовая минерализация развита весьма локально, часто это крупночешуйчатый лепидолит, встречающийся лишь около полостей и в их стенках.

Цветные турмалины встречаются в описываемых пегматитах в ассоциации с лепидолитом, который развивается около полостей и в них самих. Полости располагаются в осевых частях жил в блоковом пегматите, и в краевых частях — в графическом пегматите. Это типичные миароловые полости, стенки которых одеты друзами кристаллов кварца, микроклина, клевеландита с листами лепидолита и кристаллами драгоценных камней. Размер их колеблется в широких пределах, отдельные полости достигают нескольких метров в наибольшем измерении (Марирано, Анцонгомбато). Кристаллы рубеллита и полихромных турмалинов ювелирного качества из пегматитов О.Мадагаскар отличались красивой окраской и иногда имели большие размеры — до 30 см в длину при толщине 8-10 см. Кроме турмалинов, добывались прекрасные воробъевиты (морганиты), а из сподуменсодержащих пегматитов — ювелирные прозрачные сподумены.

В конце XIX в. до открытия богатых месторождений Калифорнии в США месторождения о.Мадагаскар являлись основными поставщиками ювелирных турмалинов на международный рынок.

Вероятно, что они были более богаты сырьем, чем месторождения Урала и Забайкалья. Однако по масштабам добычи их следует считать мелкими, редко средними: по данным А.Лакруа, суммарная годовая добыча мадагаскарского турмалина не превышала 100-150 кг ювелирного кристаллосырья.

Приведенное описание главнейших месторождений I-го промышленно-генетического типа показывает, что для пегматитов,представляющих этот тип, характерны следующие особенности:

1. Размещаются они, как правило, в экзоконтактовых зонах достаточно крупных массивов нормальных биотитовых гранитов в интенсивно метаморфизованных породах нижнего для каждого конкретного региона структурного яруса. Большинство из них вмещается породами, богатыми основаниями, — серпентинитами, амфиболовыми сланцами, мраморами; они не контролируются крупными разрывными структурами.

2. Строение пегматитов зональное, характерны мощные зоны графического пегматита резко изменчивой структуры (от тонко- до грубографического) и осевые зоны пегматоидно-блокового пегматита, развитые главным образом в раздувах жил; часто присутствуют краевые гранитные оторочки; весьма редки заметные обособления блокового кварца.

3. Существенно микроклиновый состав, слабое развитие замещающих комплексов и в связи с этим почти полное отсутствие мусковита и убогое содержание таблитчатого и зернистого альбита. Значительное содержание биотита и шерла, локальное проявление лепидолитовой минерализации, которая развита только около полостей, и то далеко не у каждой. Иногда присутствует сподумен, но только в блоковых комплексах с кварцем и микроклином.

4. Наличие типичных миароловых полостей с хорошо развитыми друзовыми комплексами.

2. Миаролоносные альбит-микроклиновые зональные пегматиты с широкий развитием графических структур и интенсивными проявлениями лепидолитовой минерализации

Ко II промышленно-генетическому типу относятся наиболее крупные коренные месторождения мира, на некоторых из которых кристаллы ювелирного турмалина добывались тоннами и десятками тонн. Это месторождения США, располагающиеся в штатах Калифорния и Мэн, и многие месторождения Восточной Бразилии, располагающиеся главным образом в шт.Минас-Жираис. В нашей стране месторождения такого типа не известны.

Месторождения благородного турмалина округа Сан-Диего, шт. Калифорния, США. Пегматитовые поля этого района пространственно и генетически связаны с Южно-Калифорнийским батолитом мезозойского времени, в составе которого выделяются интрузивы габбро, тоналитов, гранодиоритов и гранитов. Площадь выхода интрузивных пород батолита протягивается на северо-запад на 760 км при ширине более 100 км; размеры, действительно, грандиозны. Породы рамы батолита в северной части представлены метаморфическими породами доюрского возраста. Пегматитовые поля протягиваются полосой вдоль крупных провесов кровли в северо-восточном направлении на несколько десятков километров. Отметим, что в пределах этой полосы развития пегматитов локализовано большое количество зональных относительно слабо замещенных жил с широким развитием графических структур, многие из которых содержат миароловые друзовые полости и являются месторождениями драгоценных камней — турмалина, сподумена, берилла, аквамарина. Пегматиты с ювелирными турмалинами располагаются в габброидах, берилловые месторождения — в гранитах и слюдяных сланцах. Кроме того, характерно, что промышленные проявления редкометальной минерализации здесь отсутствуют; лишь в начале XX в. на месторождении Стюарт добывался лепидолит.

Месторождения пегматитового поля района Пала. Это пегматитовое поле располагается в северо-восточной части полосы развития пегматитов провинции Пенинсуляр Рейндж (Jahns, 1954). Пегматитовое поле площадью около 30 км² концентрирует большое количество жил, из которых около тридцати несут миароловые полости с кристаллами цветных турмалинов и являются месторождениями драгоценных камней. Среди них такие крупные месторождения, как Турмалин-Квин, Катарина, Пала Чиф, Турмалин-Кинг, Сан-Педро, Вандербург.

Пегматитовые жилы на площади поля Пала залегают в габбро вблизи крупного останца метаморфических сланцев кровли, отделяющего массив габбро от гранодиоритов. Жилы концентрируются в сложные свиты, в которых отдельные тела располагаются субпараллельно, я в связи с преобладающим пологим залеганием выходы жил изгибаются в соответствии с конфигурацией склонов холмов. Свиты эти не контролируются разрывными нарушениями, не образуют линейно вытянутой зоны. Серии пегматитовых жил, как предполагается (Jahns, Wright, 1951; Jahns, 1954), используют для своей локализации систему пологих прототектонических трещин в габбро.

Форма отдельных пегматитовых тел жильная (рис.4), часто усложненная слиянием соседних жил или расщеплением одной жилы, реже дайкообразная, но с плавными раздувами и пережимами. Длина жил колеблется от 100 м до нескольких сотен метров, а мощность их составляет обычно 1-5 м, увеличиваясь в раздувах до 6-10 м и редко до 20-30 м. Залегают жилы полого, наклонены к западу под углами порядка 10-30°.

Строение пегматитов, содержащих крупные скопления благородного турмалина, зональное, причем зональность эта достаточно типична и практически одинакова для большинства жил. Они сложены следующими текстурными зонами.

1. Зона пегматита гранитной структуры кварц-микроклин-альбитового состава с мусковитом, а также с заметным содержанием шерла и граната, которые часто имеют неравномерное распределение, концентрируясь в тонких волнообразно изогнутых полосах и придавая породе полосчатую текстуру.

Рис. 04 Схема строения (разрез) пегматитовых жил района Пала, шт.Калифорния, США. По материалам Р.Г.Джанса и Л.А.Райта (Jahns , Wright , 1951)

1 – гранит-аплит с полосовым распределением шерла и граната (line-rock ); 2 – графический пегматит; 3 – блоковый микроклин; 4 – блоковый кварц-микроклиновый пегматит; 5 – блоковый кварц; 6 – блоковый кварц со сподуменом; 7 – зона локализации миароловых полостей и развития лепидолит-клевеландитового (с мусковитом и цветными турмалинами) замещающего комплекса; 8 – вмещающие породы (габброиды)

Пологое залегание жил определяет их асимметричное строение, так что аплитовые зоны слагают лежачий бок жил.

2. Зона графического пегматита, структура которого укрупняется к осевой части жил. Состав породы кварц-микроклиновый с альбитом (видимо, в основном, участковая псевдоморфная альбитизация), мусковитом и шерлом. Обычно слагает висячий бок жил.

3. Зона блокового кварц-микроклинового пегматита с альбитом, мусковитом и крупными кристаллами шерла. Развивается обычно в раздувах или достаточно мощных участках жил.

4. Кварцевые или кварц-сподуменовые ядра часто с клевеландитом, также появляющиеся в раздувах жил внутри зон блокового пегматита.

5. Зона развития миароловых полостей и кварц-лепидолитового замещения с цветными турмалинами. Эти зоны располагаются по границе зон блокового и графического пегматита, чаще в раздувах жил, а не по всему их простиранию. Они хорошо выражены, имеют протяженность порядка 15-20 м при мощности около 1 м. По всей вероятности, образование миароловых пустот и развитие лепидолит-клевелавдитового замещения связаны друг с другом парагенетически и обусловлены концентрацией в отдельных участках внутренних частей жил остаточных растворов, обогащенных литием и летучими компонентами. Напомним, что в пегматитах месторождений I типа аналогичное замещение развивается около отдельных полостей и не образует выраженных зон.

Состав описываемых пегматитов альбит-микроклиновый; микроклин всегда преобладает над альбитом. Однако процессы замещения развиты в заметных масштабах, что определяет появление в заметных количествах минеральных комплексов с мусковитом, развитие альбитизации и зон лепидолит-клевеландитового комплекса.

Мусковит присутствует во всех зонах: в графическом пегматите он развивается в составе кварц-мусковитового комплекса, который отмечается в виде графических перистых срастаний; в блоковом микроклине и в лепидолит-клевеландитовом комплексе мусковит зеленоватого цвета присутствует в достаточно крупных кристаллах, часто по периферии замещаемых лепидолитом. Из литиевых минералов кроме лепидолита в некоторых жилах присутствуют сподумен, трифилит, амблигонит. Следует отметить, что жилы со сподуменом пространственно обособлены и сконцентрированы в восточной части пегматитового поля. Они не только содержат промышленные концентрации кристаллов ювелирных турмалинов, но являются крупными месторождениями кунцита. Таковы месторождения Пала Чиф, Сан-Педро, Вандербург, Хариорт и др. Для состава описываемых пегматитов характерны также минералы редких металлов — берилл, колумбит, касситерит, висмутовые минералы. Но наиболее типичными акцессорными минералами являются шерл и гранат.

Полости с кристаллосырьем вместе с лепидолит-клевеландитовым замещающим комплексом, как уже было сказано, локализуются в осевых частях жил. По объему полости обычно невелики — до 0,5 м³, но встречаются и крупные полости, которые достигают нескольких кубических метров. Форма полостей субизометричная, рукавоподобная, сплюснуто-щелевидная. Это — типичные миароловые пустоты, по всей вероятности первично-остаточного генезиса, по стенкам их развиваются крупные друзы кристаллов свободного роста, в которые переходит без всякого перерыва пегматит, слагающий стенки полостей. Особенно это характерно для верхних стенок полостей, которые сложены пегматоидным или мелкоблоковым пегматитом: из стенок в полость дорастают в виде свободных кристаллов микроклин, кварц, шерлы (которые появляются в полости уже в виде цветных турмалинов), лепидолит, клевеландит.

Кроме того, в полостях присутствуют уплощенные кристаллы розовых воробьевитов, аквамаринов, гранатов, а в сподуменсодержащих жилах — кристаллы драгоценного сподумена с кондиционными участками.

Месторождения пегматитового поля Пала интенсивно разрабатывались в начале XX в. — с 1903 по 1914 г. За это время здесь было добыто около 1300 кг ювелирного турмалина, 600 кг кунцита и 200 кг ювелирного берилла, большую часть которого, по всей вероятности, составлял воробьевит (Киевленко и др., 1974).

В нескольких десятках километров к юго-востоку от пегматитового поля Пала располагается пегматитовое поле Меза Гранде, связанное с тем же Южно-Калифорнийским батолитом и занимающее сходную геологическую позицию. На площади этого поля известны, помимо прочих, два крупнейших месторождения ювелирного турмалина — Сан-Диего и Хималей, расположенные на разных склонах холма Джем Хилл. Миаролоносные пегматитовые тела этих месторождений по особенностям строения и состава аналогичны описанным выше пегматитам района Пала (Lacroix, I922). Это типично жильные тела, которые, располагаясь параллельно на небольшом расстоянии друг от друга, составляют свиты.  Отдельные жилы отличаются большой протяженностью — сотни метров при мощности всего до 1-2 м. Наклонены они под несколько большими углами, чем жилы района Пала — порядка 35°. Несмотря на малую мощность, в строении пегматитовых жил указанных месторождений принимают участие те же зоны — оторочки аплита с шерлом и гранатом, зоны графического пегматита и в осевых частях зоны и прерывистые обособления мелкоблокового пегматита, к которым приурочены участки развития лепидолит-клевеландитового замещения и полости. Очень важно то обстоятельство, что зоны развития полостей в пегматитах месторождений значительно более выдержаны как по простиранию, так и по падению (до 60 м) жил, чем в пегматитах района Пала, и очень богаты цветными турмалинами.

На месторождении Хималей за 15-летний период интенсивной разработки (1900-1910, 1952-1956 гг.) было добыто около 80 000кг турмалина-сырца, что значительно превышает количество добытого за то же время турмалина со всех остальных месторождений Калифорнии.

В США имеются также месторождения благородного турамалина в штате Мэн, расположенные в районах Периз и Аубурна округа Андроскоггин. Самые крупные из них Слюдяная сопка, Гринвуд и Апатитовая сопка. Пегматитовые жилы этих месторождений залегают в сланцево-гнейсовой толще, слагающей экзоконтактовую зону крупного массива биотитовых гранитов. По особенностям строения и состава они напоминают описанные нами пегматиты месторождений Калифорнии. Наиболее близки к последним пегматитовые жилы Слюдяной Сопки; в их строении преобладают мощные зоны графического пегматита, между которыми располагается зона блокового пегматита с локализованными в ней друзовыми полостями. Лепидолитовые комплексы с клевеландитом развиваются около полостей, но они не сливаются в относительно выдержанные зоны, чем и отличаются от пегматитовых жил Калифорнийских месторождений. Жилы месторождений Слюдяная сопка и Гринвуд содержат зоны графического пегматита небольшой мощности, причем, по всей вероятности, графический пегматит сильно замещен кварц-мусковитовым комплексом, так что в описаниях упоминаются лишь участки графических структур (Bastin, 1910; Lacroix, 1922). Эти пегматитовые жилы значительно более замещенные, для состава этих жил характерно обилие мусковита в перистых и крупночешуйчатых агрегатах, обилие зернистого и пластинчатого альбита, который иногда преобладает над микроклином. Среди акцессорных минералов, кроме непременных шерла и граната, в значительных количествах присутствуют берилл, апатит, сподумен, амблигонит, встречаются тантало-ниобаты и касситерит. В некотором смысле, можно считать пегматитовые жилы месторождений Слюдяная сопка и Гринвуд переходными к типично редкометальным микроклин-альбитовым пегматитам, хотя они являются миаролоносными зональными объектами.

Месторождения шт. Мэн значительно уступают калифорнийским по добыче ювелирных турмалинов. По всей вероятности, годовая добыча ограночного турмалина здесь не превышала 30-50 кг. Розовые бериллы для описываемых пегматитов не характерны, не упоминается и о драгоценном сподумене, хотя жилы месторождений Гринвуд и Слюдяная сопка сподуменсодержащие.

Судя по имеющимся немногочисленным описаниям, месторождения благородного турмалина Восточной Бразилии представлены достаточно многочисленными миаролоносными объектами зонального строения и с достаточно интенсивно проявленными процессами замещения (Johnston, 1945). В отношении состава они ближе к пегматитам с цветными турмалинами шт.Мэн (США), в них отмечаются, в частности, большие количества мусковита, часто крупночешуйчатого, берилла, повышенные содержания тантало-ниобатов, часто присутствуют сподумен и литиевые фосфаты. Более подробными сведениями о строении бразильских месторождений мы не располагаем.

Основные типичные особенности геологической позиции, строения и состава пегматитов, представляющих месторождения благородного турмалина, сводятся к следующему.

1. Локализуются они в экзоконтактовых зонах крупных гранитных массивов, сложенных различными гранитоидами, чаще нормальными биотитовыми гранитами. Залегают в габброидах или в породах метаморфической серии (амфиболитовой фации метаморфизма) и не контролируются в своем размещении зонами сколько-нибудь крупных разломов; наиболее часто вмещаются пологими трещинными структурами.

2. Пегматитовые жилы имеют зональное строение с развитием обычно мощных зон мелко-крупнографического пегматита, которые часто преобладают в объеме жил, и пегматоидно-блокового пегматита в осевых частях жил, а также относительно выдержанных зон развития полостей и замещающих минеральных комплексов с лепидолитом, хорошо выраженных в раздувах жил.

Характерно частое присутствие хорошо выраженных зон аплитовидного гранита, имеющего полосчатую структуру.

3. Пегматиты имеют альбит-микроклиновый состав, в них в заметных масштабах развиты замещающие комплексы, что определяет присутствие мусковита (часто в значительных количествах), участков гнезд и невыдержанных зон зернистого альбита. Акцессорные минералы, кроме шерла и граната, которых обычно много, представлены бериллом, тантало-ниобатами, литиевыми фосфатами, апатитом. Часто присутствует сподумен в крупных кристаллах в блоковых кварц-микроклиновых комплексах: для полей пегматитов описываемого типа вообще характерно наличие объектов со сподуменом, хотя последний присутствует далеко не в каждой жиле. О наличии интенсивных проявлений лепидолитовой минерализации (зоны замещения) уже было сказано.

4. В пегматитовых жилах содержатся многочисленные типичные миароловые полости, которые концентрируются в достаточно протяженных зонах в парагенетической связи с лепидолитовой минерализацией. В полостях хорошо выражены друзовые комплексы. Помимо цветных турмалинов, из полостей добываются в значительных количествах воробьевит и (в сподуменсодержащих жилах) кунцит, для которых описываемые пегматиты являются основным типом месторождений.

3. Микроклин-альбитовые пегматиты без зон графического пегматита с полостями свободного роста кристаллов и убогими проявлениями лепидолитовой минерализации

Эльбаитоносные пегматитовые жилы, которые мы относим к III типу, в промышленном отношении не могут представлять сколько-нибудь значительного интереса, так как не содержат заметных скоплений ювелирных турмалинов. Особенности их геологического строения достаточно индивидуализированы и встречаются жилы относительно часто в составе полей редкометальных пегматитов.

Поэтому мы и выделяем особый III тип месторождений благородного турмалина, к которому относится месторождение жила "Полиминеральная" и ряд проявлений в Забайкалье (жилы пади Сухой, "Водораздельное"). Очевидно, к этому же типу следует отнести проявления Восточного Казахстана и некоторые проявления Средней Азии.

Месторождение жила "Полиминеральная" в Забайкалье. представлено линзовидно-жилообразным пегматитовым телом со сложной морфологией контактов (рис.3а). Длина его около 130 м, мощность — 2-2,5 м, в раздуве достигает 4 м. Углы падения изменяются от 75 до 30°.

Располагается пегматитовое тело месторождения на северо-западном вклинивании зоны альбит-сподуменовых пегматитов. Эта зона интенсивно замещенных редкометальных пегматитов четко локализована зоной достаточно крупного разлома и занимает совершенно обособленное положение, резко отделяясь от остальных многочисленных пегматитов поля, слабо замещенных и без проявлений литиевой минерализации. Вмещающие породы — алевритовые и алевролитовые сланцы, общий метаморфизм которых не достигает стадии филлитов.

Зональность описываемого пегматитового тела определяется наличием зоны блокового кварц-микроклинового пегматита в осевой части его верхних горизонтов и развитием в краевых частях кварц-альбитовых с мусковитом минеральных комплексов в виде мощных зон. С глубиной быстро убывает количество кварц-микроклинового пегматита, который образует уже разобщенные обособления в альбитовом пегматите, слагающем резко преобладающую часть объема глубоких горизонтов жилы. Графический пегматит отсутствует. В зальбандах фиксируется прерывистая тонкая (первые см — до 25 см) аплитовая оторочка.

Состав тела микроклин-альбитовый, по классификации Н.А.Солодова (Солодов, 1971), со значительным содержанием мусковита (до 5%).

Рис. 05. Строение месторождений и проявлений благородного турмалина III типа: а – месторождение жила "Полиминеральная" (Забайкалье); зарисовка стенки карьера; составил К.П.Тулубьев; б – проявление "Водораздельное" (Забайкалье); зарисовка стенки карьера, составил В.М. Смертенко.

1 – алевритовые сланцы; 2 – блоковый микроклин; 3 – блоковый кварц: 4 – кварц-мусковитовый замещающий комплекс; 5 – сахаровидный и мелкотаблитчатый альбит; 6 – клевеландит; 7 – лепидолит; 3 – шерл; 9 – полости свободного роста минералов; 10 – тектонические трещины

Характерной особенностью пегматита является резкое преобладание в альбитовых комплексах крупнопластинчатого альбита (клевеландита), который не переходит в зернистый даже в призальбандовых частях: сахаровидный альбит отмечается в виде мелких прожилковидных участков, которые не занимают в жиле определенного места. Из акцессориев наиболее обычны гранат и турмалин; шерла в жиле немного, но достаточно много зеленого турмалина, который характерен для кварц-мусковитового комплекса, широко развитого в жиле.

Видимого сподумена не отмечается, лепидолита в жиле мало, он в виде мелких гнездообразных обособлений рассредоточен  в зонах кварц-клевеландитовых минеральных комплексов, вблизи блокового кварц-микроклинового пегматита, иногда замещает кристаллы мусковита и наблюдается в виде краевых узких каемок по периферии кристаллов этого минерала.

В жиле "Полиминеральная" довольно много полостей, размер которых обычно невелик — до 30-50 см по наибольшему измерению; форма полостей округлая, рукавообразная, чаще щелевидная и неправильная. Приурочены они большей частью к обособлениям кварц-микроклинового блокового пегматита, часто развиваются явно вдоль трещин и, по всей вероятности, большей частью являются полостями растворения. Друзовые комплексы обычно не развиты; на стенках полостей, несущих ясные следы травления и растворения, нарастают одиночные кристаллы полупрозрачного микроклина, кристаллы и щетки кварца. Кристаллы цветных турмалинов, среди которых преобладали зеленые и полихромные разности, добывались далеко не из каждой полости. Преобладают кристаллы размером 1-2 см в длину при толщине 2-4 мм. Выход кондиционного ограночного сырья весьма невысокий. За время разведки жилы "Полиминеральная" всего добыто около 20 кг ограночных цветных турмалинов, при этом резко преобладало сырье низких сортов.

Проявление "Водораздельное" представлено пегматитовым телом штокообразной морфологии (фиг.5,б), размеры которого в плане (без жилообразных апофиз) около 18 х 12 м, на глубину прослежено до 20 м. Залегает оно в гнейсоватых гранитах.

Пегматитовое тело проявления, как и жила "Полиминеральная", характеризуется отсутствием зональности кварц-микроклиновых структурно-минералогических комплексов первичной кристаллизации. Имеется лишь блоковый пегматит, слагающий центральные части тела. При этом здесь отмечаются крупные блоки кварца до 2-3 м в поперечнике. Зональность пегматита определяется образованием в краевых его частях мощной (до 2-3 м) зоны сахаровидного альбита с большим количеством шестоватых тонких кристаллов шерла. Кварц-мусковитовый замещающий комплекс развит в виде гнездо- и прожилкообразных обособлений в блоковом пегматите. Клевеландит образует прерывистую кайму между внешней альбитовой зоной и кварц-микроклиновым блоковым пегматитом, а также прожилки и гнезда в последнем. Лепидолита очень мало, он пространственно разобщен с клевеландитом, обнаруживается в виде примазок по трещинам или гнездообразных мелких обособлений в кварц-микроклиновых и кварц-мусковитовых комплексах. В кварцевых крупных обособлениях блокового пегматита присутствует сподумен в виде крупных удлиненных кристаллов. Из акцессорных минералов много берилла в крупных выделениях, граната, отмечаются тантало-ниобаты, апатит, редок поллуцит.

Полости в описываемом пегматитовом теле не являются редкостью, большинство из них мелкие. Это щелевидные или уплощённые полости растворения или типичные трещинные полости, локализованные преимущественно в блоковом пегматите и приуроченные к контактам блоков кварца и микроклина. Самая крупная полость трещинного типа (2,5 х 1 м) была вскрыта в кварцевом блоке (ядре).

Именно в ней в глинистом заполнении находились кристаллы ювелирного полихромного зелено-красного турмалина размером до 6 х 0,3-0,7 см. Вместе с ними, по данным В.А. Корнетовой, извлекались кристаллы ювелирного воробьевита и малинового апатита.

Примерно такие же особенности состава и строения имеют эльбаитоносные бессподуменовые жилы проявления пади Сухой в Забайкалье. В общем виде они сводятся к следующему.

1. Пегматитовые жилы не обнаруживают зональности кварц-микроклиновых структурно-минералогических комплексов первичной кристаллизации, в них не развит графический пегматит. Зональность жил создается обособлением мощных зон замещающих альбитовых (реже и мусковитовых) комплексов.

2. В пегматитовых жилах сильно развиты замещающие комплексы и поэтому состав их микроклин-альбитовый с большим количеством альбита и мусковита, часто с заметным содержанием редкометальных минералов. Лепидолитовая минерализация проявлена слабо и не локализуется в выраженных зонах. Могут присутствовать в заметном количестве другие литиевые минералы, в частности сподумен в блоковых комплексах с кварцем и микроклином.

3. Наличие полостей без выраженных друзовых комплексов, которые тяготеют к кварц-микроклиновому блоковому пегматиту.

Отметим также, что пегматитовые жилы описываемого типа локализуются на площади полей типичных редкометальных пегматитов, в состав которых часто входят альбит-слодуменовые жилы. Закономерности их размещения в значительной степени определяются разрывными структурами, в результате чего жилы с литиевой и эльбаитовой минерализацией часто концентрируются в локальных линейных зонах.

4. Бесполостные микроклин-альбитовые пегматиты без зон графического пегматита с широким развитием лепидолитовой минерализации

Как коренные источники ювелирного турмалина пегматиты, представляющие месторождения IV промышленно-генетического типа, не могут иметь большого промышленного значения. Они не содержат полостей свободного роста, кристаллы цветных турмалинов заключены в твердые породы лепидолитсодержащих структурно-минералогических комплексов, откуда их извлечение возможно только при наличии мощных кор выветривания. Следует предполагать, что и процент выхода кондиционного ювелирного сырья в таких пегматитах значительно ниже, чем в миаролоносных объектах, где добываются кристаллы свободного роста.

Эльбаитоносные пегматиты описываемого типа имеют большое значение как источники образования россыпей, из которых добывают естественно обогащенные кристаллы благородных турмалинов. Необходимо отметить, что эти пегматиты как правило содержат повышенные концентрации редкометальных минералов, и при солидных размерах жил с ними могут быть связаны месторождения редких металлов.

В качестве примера месторождений IV промышленно-генетического типа служат пегматиты района Алту-Лигоньи (Мозамбик, Восточная Африка) и жилы Липовского месторождения на Среднем Урале. Последнее разведовалось специально на ювелирные турмалины, поэтому имеются достаточно подробные сведения о его строении.

Липовское Mесторождение расположено на площади пегматитового поля Мурзинска-Адуйской самоцветной полосы, которое мы отнесли к субформации пегматитов с драгоценными камнями (см. описание месторождений I типа). Эльбаитоносные пегматитовые жилы, которых в настоящее время известно около десятка, занимают обособленное положение среди пегматитов поля. Они образуют четкую линейную зону концентрации, вытянутую в субмеридиональном направлении, и контролируются зоной разрывного нарушения.

Интересно, что в этой зоне, кроме пегматитов с достаточно высокой степенью редкометального замещения, локализуются дайки мелкозернистых гранитов с явными следами замещения и повышенными содержаниями редких элементов. В жилах Липовского месторождения отсутствует зональность в распределении кварц-микроклиновых комплексов первичной кристаллизации и не имеется зоны письменного гранита. Все это дает основание отнести пегматитовые жилы Липовского месторождения к субформации собственно редкометальных (альбитовых, по Г.Г. Родионову, 1964) пегматитов.

Наиболее богаты цветными турмалинами были два пегматитовых тела копи Шерловой — жила Топоркова и жила Старательская, которые и разрабатывались старателями в начале XX в. Остальные эльбаитоносные жилы обнаружены в процессе разведочных и добычных работ на никель в коре выветривания серпентинитовых массивов и специально не изучалось. Названные тела имеют типично жильную форму с чередующимися раздувами и пережимами, простираются субмеридионально и имеют падение к западу под средними углами. Длина каждого из них около 50 м. Мощность до 1,5 м в раздувах. На глубину прослежены скважинами до 70 м. Вмещаются жилы Липовского месторождения серпентинитами, в экзоконтакте последние превращены в оторочки темного крупночешуйчатого слюдита до 10 см мощностью.

В строении эльбаитоносных. пегматитовых жил (рис.6) принимают участие следующие пространственно обособленные структурно-минеральные комплексы: 1) мелко-среднепегматоидный пегматит олигоклаз-кварц-микроклинового состава, 2) мелкоблоковый микроклин, 3) среднезернистый лепидолит-альбитовый с мусковитом и рубеллитом, 4) зернистый кварц-мусковит-альбитовый, 5) мелкоблоковый кварц. Только 1) и 4) комплексы образуют выдержанные зоны — пегматоидный пегматит слагает краевые части, а зернистый альбит развит в осевой части жил.

Рис. 06. Схема строения (план) пегматитовой жилы копи Шерлова, Липовское месторождение (Урал). Составил В.М. Смертенко с использованием материалов А.З. Казанцева.

1 – пегматоидный плагиоклаз-кварц-микроклиновый пегматит с альбитом и мусковитом; 2 – блоковый микроклин; 3 – блоковый кварц; 4 – кварц-мусковит-альбитовый замещающий комплекс; 5 – кварц-лепидолит-альбитовый с мусковитом и цветными турмалинами замещающий комплекс; 6 – серпентиниты

Остальные комплексы слагают большие или меньшие участки в раздувах жил, при этом наиболее крупные участки слагает лепидолит-альбитовый (альбит-мелкопластинчатый, а не клевеландит) комплекс особенно в верхних горизонтах жил. В таких участках количество мелкочешуйчатого альбита достигает 10% и более. Кроме того, отметим биотит и шерл, а также акцессорные — гелиодор, воробьевит, тантало-ниобаты, сподумен и поллуцит.

Из приведенных данных видно, что парагенетический тип описываемых пегматитов можно определить как микроклин-альбитовый со сподуменом, степень замещения пегматитов достаточно высока, и лишь малые размеры определяют их промышленную бесперспективность на редкие металлы. В жилах много мусковита и свободного зернистого альбита, шерла мало, он в виде мелких игольчатых кристаллов включен в пегматоидный пегматит в призальбандовых участках жил. В остальной резко преобладающей массе пегматитов развиты цветные турмалины: зеленые в безлепидолитовых минеральных комплексах и розовые в лепидолит-альбитовой породе; в последней рубеллит играет роль породообразующего минерала. Цветные турмалины развиты главным образок в виде мелких кристаллов удлиненно-призматического габитуса. Полостей как таковых в жилах нет, кристаллы цветных турмалинов ювелирного качества заключены в породы пегматита, их можно извлекать из глинисто-слюдистой массы, образующей участки достаточно рыхлой консистенции. Добывались также значительные количества ювелирных турмалинов из элювиальной россыпи, образовавшейся при размывании коры выветривания пегматитов.

В районе Алту-Лигоньи редкометальные пегматитовые жилы образуют пегматитовое поле площадью более 2000 км². Приурочено оно к метаморфическим породам (кристаллические сланцы с прослоями амфиболитов), толща которых картируется между крупными массивами гранитов и гранито-гнейсов. В восточной части поля локализованы пегматиты без литиевой минерализации; литиевая минерализация и связанные с ней цветные турмалины развиты в пегматитах западной части поля, где располагаются месторождения Наипа, Муайн и др. (Киевленко и др., 1974).

Редкометальные пегматиты описываемых месторождений имеют жильную форму, пологие углы падения, крупные размеры и зональное строение, обусловленное пространственным обособлением структурно-минеральных комплексов первичной кристаллизации и замещения. Обычно в пегматитах от периферии к центру выделяются следующие зоны:

1 – аплитовидные оторочки,

2 – средне зернистая кварц-альбит-мусковитовая,

3 – крупнолистоватого мусковита,

4 – блокового микроклина,

5 – кварц-мусковитовая,

6 – кварц-альбит-сподуменовая,

7 – лепидолитовая или клевеландит-лепидолитовая,

8 – кварцевое ядро.

В приведенном перечне зон отсутствует зона графического пегматита, что сразу резко отличает пегматиты IV промышленно-генетического типа от пегматитов I и II типов нашей классификации. Очень важно также присутствие в жилах месторождений района Алту-Лигоньи достаточно мощных (до 3-4 м и более) зон лепидолита с клевеландитом. Эти зоны развиваются в центральных частях тел, вдоль контактов кварцевых ядер, где встречаются участки розовой окраски. По составу пегматиты района Алту-Лигоньи относятся к микроклин-альбитовому типу, к подтипу пегматитов со сподуменом, по классификации Н.А. Солодова (Солодов, 1971). Уже само приведенное выше перечисление зон говорит о том, что в составе пегматитов альбит резко преобладает над микроклином, весьма широка развиты минеральные комплексы с мусковитом и высока степень редкометального замещения. В связи с этим в пегматитах района отмечаются промышленные концентрации минералов редких металлов.

В лепидолитовых зонах заключены кристаллы цветных турмалинов — зеленые, розовые и полихромные кристаллы, которые содержат участки ювелирного качества. Полости свободного роста кристаллов отсутствуют (Киевленко и др., 1974), но встречаются участки, где порода зоны превращена в глинистую каолиновую массу, из которой можно легко извлекать содержащиеся в ней цветные турмалины.

В районе расположения описываемых месторождений развита мощная площадная кора выветривания. В результате размыва выветрелых редкометальных пегматитов образуются россыпи, которые разрабатываются комплексно — редкометальные концентраты и драгоценные камни. Мозамбик в последние десятилетия являлся одним из самых крупных поставщиков ювелирного турмалина на мировой рынок: например, за период 1959-1966 гг. в районе Алту-Лигоньи было добыто и экспортировано 6690 кг. ювелирного турмалинового кристаллосырья, т.е. почти по тонне в год.

Приведенное описание месторождений IV промышленно-генетического типа показывает, что эти месторождения представлены интенсивно замещенными типично редкометальными пегматитами. В их составе много свободного альбита и мусковита, которые в соответствующих минеральных комплексах образуют мощные зоны, определяющие зональность жил и часто преобладающие в объеме жил над кварц-микроклиновыми комплексами первичной кристаллизации. Среди последних отсутствует графический пегматит. Особо примечательно наличие в этих пегматитах достаточно хорошо выраженных и мощных зон, в которых лепидолит является породообразующим минералом, и в больших количествах содержатся цветные турмалины. Полости свободного роста кристаллов отсутствуют.

5. Россыпные месторождения

Россыпные месторождения благородного турмалина (как и других самоцветов) образуются при разрушении эльбэитоносных пегматитовых жил. Наиболее благоприятные условия для образования россыпей создаются в тех районах, где развиваются мощные латеритные коры выветривания, которые захватывают не только вмещающие породы, но и пегматитовые тела. При размыве коры выветривания высвобождаются и подвергаются естественному обогащению не только кристаллы цветного турмалина свободного роста из миаролоносных пегматитов, но и кристаллы, включенные ранее в породы бесполостных пегматитов.

Устойчивые к воздействию химического выветривания кристаллы турмалина накапливаются в россыпях.

Наиболее часто встречаются элювиальные россыпи или элювиально-делювиальные россыпи, которые образуются непосредственно над коренным телом пегматита или на склоне в непосредственной близости от него. Промышленное значение этих россыпей обычно невелико, так как при их образовании не происходит обогащения содержания драгоценных камней. Но в связи с тем, что лепидолитовая и эльбаитовая минерализация в пегматитовых жилах (особенно в крутозалегающих) концентрируется в самых апикальных частях и с глубиной быстро убывает количество и ухудшается качество кристаллов ювелирных турмалинов, элювиальная россыпь часто содержит наиболее богатую часть драгоценных камней. Такие россыпи в свое время отрабатывались старателями на месторождениях Мурзинско-Адуйской самоцветной полосы на Урале (Липовское месторождение, Министерская яма) и на многих месторождениях о.Мадагаскар.

Аллювиальные россыпи образуются значительно реже, но она могут иметь большое промышленное значение, так как в них концентрируются самоцветы из нескольких или даже многих коренных источников. Такие россыпи формируются на площади пегматитовых полей, в которые входят многочисленные объекты с лепидолитовой минерализацией и цветными турмалинами. Наиболее часто аллювиальные россыпи представляют собой комплексные месторождения, из них добывают самоцветы нескольких видов, в число которых входит а благородный турмалин. Примерами могут служить россыпи о.Шри Ланка, образованные за счет размыва и сноса материала пегматитов, развитых на большой площади, сложенной метаморфическими древними породами горного массива: из этих россыпей добывались в большом количестве рубин, сапфир, александрит, аквамарин, топаз, турмалин и др. (Киевленко и др., 1974).

Из аллювиальных россыпей в районах развития пегматитов с драгоценными камнями Восточной Бразилии добывают аквамарины, топазы, благородные турмалины. В Мозамбике в районе Алту-Лигоньи при разрушении комплексных редкометальных пегматитов образуются комплексные россыпи аллювиального типа, богатые редкометальными минералами (берилл, тантало-ниобаты) и цветными турмалинами и содержащие в меньших количествах самоцветы-спутники турмалина — аквамарин, воробьевит.

В аллювиальных россыпях самоцветы концентрируются вблизи плотика в слоях и линзах гравийно-галечного материала, представленного главным образом пегматитовыми породами. Сверху перекрыты они более мелкозернистым обломочным материалом. Как правило, аллювиальные россыпи располагаются вблизи от площадей развития коренных пегматитов, содержащих цветные турмалины.

III. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ТУРМАЛИНА

Анализ материалов, характеризующих геологическую позицию отечественных и зарубежных месторождений благородного турмалина, позволяет наметить геологические предпосылки нахождения этих месторождений. Вопросы закономерностей их размещения разбирались кратко в предыдущем разделе. Более подробно были изложены фактические данные о строении самих пегматитов, несущих скопления кристаллов цветных турмалинов. Особенности строения выделяют пегматиты с кристаллами самоцветов из всего многообразия пегматитовых образований и являются собственно поисковыми признаками коренных месторождений интересующих нас ювелирных камней. Заранее оговоримся, что ниже речь пойдет главным образом о коренных месторождениях I и II промышленно-генетических типов, продуктивные тела которых и даже целые пегматитовые поля, их включающие, имеют самоцветную специализацию и являются основными промышленными источниками ювелирных турмалинов.

Пегматиты III и IV типов нашей классификации (см. табл. 2) входят обычно в состав типичных редкометальных пегматитовых полей, по геологии которых имеется обширнейшая литература.

1. Геологические предпосылки нахождения месторождений благородного турмалина

Геологические предпосылки отражают закономерности размещения пегматитов с благородными турмалинами и соответствуют факторам их локализации. Благоприятное сочетание последних в каком-либо районе дает основание прогнозировать возможность обнаружить здесь месторождения драгоценных камней.

Магматические предпосылки. Коренные месторождения благородного турмалина представлены исключительно гранитными пегматитами редкометальной формации, которые генетически и пространственно связаны с гранитными плутонами. Поэтому совершенно очевидно, что только наличие в районе интрузивов гранитов, которые могли быть материнскими для определенного типа пегматитов, является необходимым условием для обнаружения искомых объектов. Вопрос усложняется отсутствием надежных критериев для определения материнских гранатов, с которыми генетически связаны эпигенетические жильные пегматиты со скоплениями благородного турмалина. В связи с этим достаточно трудно выделить их по магматическим факторам локализации среди всех пегматитов редкометальной формации. Большинство исследователей генетически связывает интересующие нас объекты с нормальными биотитовыми или лейкократовыми гранитами средне-крупнозернистой, часто порфировидной структуры. Состав их характеризуется незначительным преобладанием калиевого полевого шпата над кислым плагиоклазом, умеренный содержанием кварца (20-30%) и количеством слюд (обычно с преобладанием биотита) около 5%.

По петрохимическим особенностям эти граниты близки нормальному граниту всех времен, по Дэли, и содержат (в %) кремнезема около 70, глинозема около и, сумма щелочей около 8, при незначительном преобладании калия над натрием (Архангельская, 1964; Недумов, 1965). Характерно, что пегматитовые жилы субформации пегматитов с Драгоценными камнями (I и II тип) часто пространственно связаны с крупными гранитоидными массивами, протягивающимися на десятки километров (Калифорнийский батолит, Северо-Аппалачский массив, Мурзинско-Адуйский и Борщовочные плутоны).

Структурно-тектонические предпосылки. Пегматитовые поля с месторождениями и проявлениями благородного турмалина входят в состав редкометальных пегматитовых поясов, которые протягиваются на сотни километров и контролируются структурно-тектоническими зонами I или II порядка в пределах складчатых областей. Региональные структурно-тектонические факторы определяют размещение не самих пегматитовых жил, а гранитоидных интрузивов, генерирующих пегматиты с драгоценными камнями. Такие интрузии образуются в геосинклинальных областях завершенной складчатости, в которых, по мнению И.Б. Недумова, хорошо проявился орогенный этап развития (Недумов, 1963), а также в зонах тектоно-магматической активизации. В геосинклкнальных складчатых областях граниты образуют крупные синскладчатые плутоны, вытянутые, обычно, по простиранию региональных структур и потому имеющие субконкордантный характер. Приурочены они к антиклинорным структурам, испытавшим устойчивое воздыхание в период перед главной фазой складчатости и внедрением гранитоидных интрузий. В областях активизации размещение гранитных интрузивов определяется зонами региональных разломов и участками, которые также не вовлекались в прогибание перед внедрением гранитоидных интрузий.

Гранитоидные интрузивы, с которыми генетически и пространственно связаны поля субформации пегматитов с драгоценными камнями (соответственно месторождения благородного турмалина I и II типа), локализуются в нижнем структурном ярусе.

Последний в складчатых областях бывает представлен сложно дислоцированными толщами метаморфических пород, в которых интенсивно проявлены процессы гранитизации. В контактах с интрузивами породы мигматизируются.

На площади пегматитовых полей, которая занимает зоны эндо- и экзоконтактов гранитных массивов, миаролоносные пегматитовые жилы локализуются большей частью в экзоконтакте. При этом структура полей и появление участков концентрации жил определяются характером полого погружающейся контактной поверхности массивов гранитов и плиакативными структурами пород рамы в надинтрузивной зоне. Пегматитовые жилы не концентрируются в узкие протяженные зоны, а распределены по площади поля. Иными словами, миаролоносные жилы с драгоценными камнями локализуются в надинтрузивной зоне гранитных массивов и не контролируются крупными разломами. Отдельные жилы вмещаются трещинными структурами, которые соответствуют системам региональной трещиноватости складок пород рамы (чаще продольные трещины) или вписываются в систему протектонических трещин интрузивов гранитов, и по которым не происходило крупных подвижек. Даже пегматитовые жилы с обильной литиевой минерализацией и выдержанными зонами замещения знаменитых месторождений турмалина в штате Калифорния в США вмещаются системой сближенных пологих прототкетонических трещин массива габбро и, судя по всему, образовались в условиях спокойной тектонической обстановки без влияния крупных дизъюктивных нарушений.

Как было сказано выше, месторождения благородного турмалина I и II типа, представленные миаролоносными зональными пегматитовыми жилами, в том числе и достаточно интенсивно замещенными, локализуются, как правило, в породах рамы экзоконтактовых зон гранитных массивов, но не отстоят от них на значительные расстояния ни в плане, ни тем более в разрезе.

Пегматитовые поля субформации собственно редкометальных пегматитов (соответственно коренные месторождения III и IV типов) далеко не всегда локализуются в антиклинорных структурах и в породах нижнего структурного яруса. Достаточно вспомнить геологическую позицию забайкальского пегматитового поля, в состав которого входит жила "Полиминеральная". Это поле приурочено к мезозойскому прогибу, выполненному слабо метаморфизованными породами верхнего для данного района структурного яруса. Пегматитовые жилы с литиевой минерализацией и цветными турмалинами в пределах таких пегматитовых полей концентрируются в узких линейных зонах, соответствующих зонам разломов, пусть не очень крупных, но достаточно хорошо выращенных. Эти жилы, таким образом, четко отделяются от остальных незамещенных или слабо замещенных пегматитов поля. Напомним пример той же жилы "Полиминеральная", которая локализована на окончании зоны альбит-сподуменовых пегматитов, приуроченной к тектоническому клину и резко обособленной от остальной площади поля. Точно так незональные интенсивно замещенные без графического пегматита жилы Липовского месторождения вытягиваются в линейную зону, приуроченную к разлому, и резко обособляются среди остальных зональных слабо замещенных миаролоносных жил с драгоценными камнями Мурзинско-Адуйской самоцветной полосы Урала.

Поля субформации собственно редкометальных пегматитов формируются в более напряженной тектонической обстановке и потому даже слабо замещенные жилы на их площади чрезвычайно редко обнаруживают зональность в распределении кварц-микроклиновых комплексов первичной кристаллизации — среди них весьма редки жилы с зонами графического пегматита.

Метаморфические и литологические предпосылки. Редкометальные пегматиты средних глубин формирования локализуются как правило в породах, которые метаморфизованы в условиях низких ступеней амфиболитовой фации метаморфизма (Гинзбург, Родионов, 1960).

Пегматитовые поля, в составе которых находятся жилы со скоплениями благородного турмалина, также формируются в эндо- и экзоконтактовых зонах гранитных интрузивов, вмещающихся метаморфическими толщами. В разрезе последних картируются различные кристаллические сланцы, гнейсы, амфиболиты, кварциты, мраморы. Парагенезисы вмещающих пород характеризуются ассоциацией слюд, кислых и средних плагиоклазов, обыкновенной роговой обманки, антофиллита и др., которые типичны для антофиллит-кордиеритовой субфации амфиболитовой фации метаморфизма. Эльбаитоносные пегматиты залегают также в интрузивных породах — гранитах, серпентинитах, габбро, условия образования которых соответствуют, в основном, условиям нижних ступеней амфиболитовой фации метаморфизма. Кроме того, интрузивы вмещаются породами соответствующего метаморфизма.

Выше уже говорилось, что интересующие нас пегматиты с литиевой и эльбаитовой минерализацией локализуются, как правило, в породах метаморфических толщ экзоконтактовых зон гранитных интрузивов. В самих гранитах они залегают очень редко (Борщовочное пегматитовое поле). Несмотря на то, что пегматитовые жилы с благородными турмалинами залегают, в общем, в самых разных породах, можно отметить некоторую закономерность, отражающую литологический фактор их локализации. Большинство миаролоносных жил, которые характеризуются наиболее высокой специализацией на благородный турмалин и представляют месторождения I и II промышленно-генетических типов, приурочено к богатым основаниями породам. Уникальные калифорнийские пегматиты залегают в габбро, уральские жилы с благородными турмалинами — в серпентинитах, мадагаскарские — преимущественно в мраморах, очевидно, доломитизированных. Характерно, что наиболее богатое ювелирными турмалинами месторождение Борщовочного поля — Савватеевская копь, локализовано в амфиболозых сланцах провеса кровли, хотя остальные пегматиты залегают в гранитах.

Многие месторождения II промышленно-генетического типа, залегающие в алюмосиликатных породах (месторождения шт.Мэн в США, Восточная Бразилия), как бы намечают переход от пегматитов с драгоценными камнями к собственно редкометальным пегматитам — в них обычно сильнее развиты замещающие комплексы с зернистым альбитом и мусковитом, и вместе с самоцветами из них добывают часто слюду, керамическое сырье, минералы редких металлов.

Учитывая все вышеизложенное, можно кратко сформулировать главные предпосылки нахождения коренных месторождений благородного турмалина.

Региональными предпосылками возможности обнаружения полей миаролоносных пегматитов с драгоценными камнями являются:

1) наличие в регионе достаточно крупных интрузивов, в составе которых выделяются фазы нормальных гранитов, лейкократовых или аляскитовых гранитов;

2) залегание гранитоидных массивов в нижнем структурном ярусе, в породах, метаморфизованных в условиях низких ступеней амфиболитовой фации;

3) наличие у гранитоидных массивов нормальных интрузивных, а не тектонических контактов, что гарантирует сохранение надинтрузивной зоны;

4) отсутствие в связи с массивами гранитов обильных проявлений грейзеновых образований, так как наличие грейзенов делает сомнительным обнаружение в связи с этим же массивом пегматитовых полей.

Предпосылками обнаружения в пределах пегматитового поля миаролоносных жил с благородным турмалином (месторождений I и II типа) являются:

1) наличие большого количества зональных пегматитовых жил с зонами графического пегматита, распределенных по площади поля, а не локализованных в узких линейных зонах;

2) отсутствие на площади поля значительного количества разрывных нарушений;

3) присутствие среди жил поля объектов с литиевой и главное — лепидолитовой минерализацией, которые не контролируются в своем размещении разломами; благоприятным признаком следует считать также присутствие на площади пегматитового поля выходов пород, богатых основаниями, — серпентинитов, габброидов, амфиболитов, амфиболовых сланцев, доломитизированных мраморов.

Месторождения III и IV промышленно-генетических типов, наоборот, следует прогнозировать при наличии на площади пегматитового поля четко выраженных зон пегматитовых жил с проявлениями литиевой минерализации.

В отношении россыпных месторождений достаточно сказать лишь следующее: предпосылками их нахождения является наличие в регионе с относительно выровненным рельефом и развитой площадной латеритной корой выветривания коренных источников благородного турмалина — пегматитовых жил с литиевой минерализацией и кристаллами цветных турмалинов. Добавим, что россыпи с промышленным содержанием ювелирного турмалина могут образоваться и при отсутствии коренного месторождения, так как в россыпи, особенно, аллювиальной может накопиться сырье, заключенное ранее в нескольких жилах с непромышленным его содержанием.

2. Поисковые признаки

Прямыми поисковыми признаками являются кристаллы цветных турмалинов или их обломки ювелирного качества, обнаруженные в коренном пегматитовом теле, или в элювиально-делювиальных свалах, или в аллювиальной россыпи на площади пегматитового поля. Характер найденных кристаллов и сопутствующие минералы могут подсказать условия их образования и возможный тип коренного месторождения. Хорошая огранка кристаллов цветного турмалина, наличие зеркальных граней головки во многих из них свидетельствуют о том, что кристаллы образовались в полостях свободного роста. Обнаружение их вместе с хорошо кристаллографически оформленными кристаллами микроклина, кварца, достаточно крупными чешуями сиреневого лепидолита и розами клевеландита указывает на то, что мы имеем дело с миаролоносными пегматитами, которые представляют главные промышленные типы месторождений благородного турмалина.

Старательские выработки при наличии сведений (литературных или устных, полученных при oпpoce местных жителей) о том, что с их помощью добывались ювелирные турмалины, также являются прямыми поисковыми признаками месторождений этого ограночного сырья.

Косвенные поисковые признаки указывают на возможное обнаружение скоплений ювелирного турмалина и соответствуют особенностям строения и состава пегматитов месторождений разных типов, которые были описаны в предыдущих разделах. Ниже косвенные поисковые признаки будут перечислены в порядке убывания их значимости.

1. Литиевая минерализация. Наличие в составе пегматитовых жил лепидолит-клевеландитовых минеральных комплексов с цветными турмалинами. Эти минеральные комплексы характерны для коренных месторождений всех типов. Но их характер и степень развития специфичны для каждого из типов месторождений. Локальное развитие лепидолита в жиле и довольно крупночешуйчатый характер его при наличии полостей и соответствующей зональности жил свойственно месторождениям I типа. Выявление достаточно протяженных зон клевеландит-лепидолитового с цветными турмалинами замещающего комплекса, приуроченных к раздувам жил и сопровождающихся полостями, указывает на принадлежность месторождения ко II промышленно-генетическому типу. Наличие мощных зон замещающих комплексов с лепидолитом и цветными турмалинами в интенсивно замещенных жилах характерно для месторождений IV типа.

Без литиевой минерализации невозможно образование в пегматитах цветных турмалинов и, соответственно, благородных их разновидностей. Следует отметить, что присутствие помимо лепидолита и других литиевых минералов (сподумена, литиевых фосфатов) в обследуемом пегматитовом теле или вообще в жилах поля является благоприятным признаком.

Это свидетельствует о большей обогащенности литием пегматитовых расплавов, из которых сформировались жилы пегматитового поля. При этом важно подчеркнуть, что для пегматитов полей субформации пегматитов с драгоценными камнями (месторождения I и II типов) характерно присутствие сподумена в блоковых минеральных комплексах с микроклином и кварцем, а не в комплексах с альбитом. Альбит-сподуменовые вилы могут присутствовать (и часто присутствуют) в составе полей субформаций собственно редкометальных пегматитов, где могут быть обнаружены месторождения и проявления благородного турмалина III и IV типов. Примером могут служить месторождение жила "Полиминеральная" и проявления пади "Сухой" в Забайкалье, которые расположены на площади пегматитовых полей с альбит-сподуменовыми жилами.

2. Миароловые полости. Наличие полостей является очень важным поисковым признаком. Обнаружение полостей, даже при отсутствии в них кристаллов цветных турмалинов, сильно повышает перспективы объекта на обнаружение скоплений благородного турмалина. В продуктивных пегматитовых телах кристаллы благородного турмалина (и даже просто цветного турмалина) встречаются отнюдь не в каждой полости, так что при наличии литиевой минерализации есть все основания надеяться на обнаружение и полостей с интересующим нас ограночным сырьем. Месторождения, наиболее богатые ювелирным турмалином, представлены жилами с полостями, в которых и образуются скопления совершенных кристаллов ювелирного качества. Поэтому факт обнаружения полостей в обследуемом объекте позволяет отнести этот объект к наиболее перспективному в промышленном отношении типу. В связи с этим важно определить характер или генетическую природу выявленных полостей: остаточные миароловые — это в большинстве своем полости или же главным образом полости растворения. -

Остаточные миароловые полости свойственны наиболее перспективным типам пегматитов с благородными турмалинами (I и II типы): они характеризуются почти всегда хорошо выраженными друзовыми комплексами, представленными кристаллами кварца, микроклина, альбита с розами клевеландита, с крупными листами лепидолита. Образуются они в жилах с определенной зональностью (см. ниже) и занимают вполне определенное место в зонах жилы.

3. Зональность пегматитовых жил. В предыдущем разделе подчеркивалось, что для пегматитовых жил, представляющих разные типы месторождений благородного турмалина, характерны совершенно определенные особенности строения. В частности, миароловые полости с кристаллами ювелирного качества, которые определяют  появление наиболее многочисленных и в том числе наиболее богатых месторождений I и II промышленно-генетических типов, образуются в жилах с мощными зонами графического пегматита и осевыми зонами пегматоидно-блокового пегматита. Иными словами, миароловые полости образуются в тех жилах, где основные черты зональности определяются распределением кварц-микроклиновых структурно-минералогических комплексов первичной кристаллизации. Кроме указанных зон, в миаролоносных жилах могут присутствовать кварцевые или кварц-сподуменовые ядра. Присутствие выдержанных оторочек аплит-гранитовой структуры с гранатом и шерлом (часто с полосовым распределением последних), особенно в лежачем боку пологих жил, следует, видимо, считать положительным признаком при оценке перспектив объекта. Такие зоны отмечались в строении миаролоносных пегматитовых жил многих известных месторождений благородных турмалинов. На вероятное присутствие миароловых полостей в пегматитовых жилах указывает изменчивость структуры графического пегматита — от тонко-мелкографической до крупно-грубографической с переходом в пегматоидную, проявляющаяся в пределах даже относительно небольших участков. Отсутствие зон графического пегматита и участие в строении жилы выдержанных и часто мощных зон замещающих комплексов существенно альбитового (зернистый, таблитчатый) к кварц-мусковитового состава делает маловероятным обнаружение миароловых друзовых полостей.

В жилах с такого рода зональностью можно ожидать наличие полостей свободного роста кристаллов вторичного происхождения (полости растворения и трещинного типа), которые характерны, например, для месторождений III типа (см. табл.2).

4. Особенности минерального состава. Выше уже говорилось, что цветные турмалины образуются в пегматитах лишь при развитии литиевой минерализации определенного характера. Это является одной из основных особенностей состава эльбаитоносных жил. Для месторождений I и II промышленно-генетических типов, представленных жилами субформаций пегматитов с драгоценными камнями, характерен существенно микроклиновый или микроклин-альбитовый состав (по породообразующим минералам) с локальным или умеренным развитием замещающих комплексов с зернистым свободным альбитом. Последние обычно не образуют выдержанных зон, а отмечаются в виде гнездообразных обособлений, количество которых увеличивается от периферии к осевым частям жил. Комплексы с мусковитом почти совершенно отсутствуют в пегматитах месторождений I типа, но приобретают большее или меньшее развитие в пегматитах месторождений II промышленно-генетического типа. Следует отметить, что для последних весьма характерно присутствие гак называемых графических срастаний мусковита и кварца во внешних зонах, которые представляют, по всей вероятности, участки развития кварц-мусковитового замещения по графическому пегматиту. Из акцессорных минералов наиболее обычными являются гранат и шерл, количество которого бывает значительным во всех зонах жил.

5. Особенности морфологии.  При прочих равных условиях, более перспективными следует считать тела выдержанной жильной или плитообразной морфологии больших размеров. Особо следует подчеркнуть, что жилы пологого залегания являются наиболее продуктивными на ювелирное кристаллосырье.

Пегматиты с благородным турмалином субформации собственно редкометальных пегматитов, представляющие месторождения III и IV типов, имеют микроклин-альбитовый состав с большим количеством мусковита; в них альбит не только широко представлен, но часто преобладает над микроклином. Характерно развитие альбитовых ком­плексов с периферии жил, где они образуют, как правило, мощные зоны. Обязательным является присутствие в жилах значительных масс блоковых кварц-микроклиновых комплексов, часто концентрирующихся в осевых частях жил. Жилы существенно альбитовых или альбит-сподуменовых пегматитов бесперспективны на ювелирный турмалин. Количество турмалина в жилах всегда значительное. Положительным признаком следует считать присутствие шерла только в краевых частях жил и наличие синих и зеленых турмалинов разной густоты окраски в центральных частях жил, где они особенно обильны в комплексах с мусковитом.

Достаточно специфичными спутниками цветных турмалинов являются розовые щелочные бериллы и розовые апатиты.

Выявление в обследуемых пегматитах комплекса благоприятных косвенных поисковых признаков, даже при отсутствии прямых находок кондиционных кристаллов ювелирного турмалина, позволяет достаточно уверенно намечать перспективные объекты для постановки более серьезных поисково-оценочных работ на самоцветы.

IV. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПОПУТНЫХ ПОИСКОВ И ПЕРСПЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА ПРОЯВЛЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО ТУРМАЛИНА

Вопросы, разбираемые в настоящем разделе, по сути, одинаковы для месторождений и проявлений пегматитового генезиса любых драгоценных камней. Поэтому ниже будут в основном повторены положения, разработанные ранее применительно к ювелирным топазу и бериллу (Смертенко и др., 1976).

1. Проектирование и проведение попутных поисков

При проектировании поисково-съемочных и разведочных работ, которые должны сопровождаться попутными поисками самоцветов, уже в проекте необходимо наметить в предполагаемом районе работ потенциально перспективные площади на обнаружение проявлений турмалина. Выбор таких площадей осуществляется с помощью анализа уже имеющихся геологических карт района разного масштаба и фондовых геологических материалов; руководствоваться при этом следует геологическими предпосылками нахождения месторождений интересующих нас самоцветов (смотри раздел настоящего руководства). В проекте, кроме того, необходимо указать, имеются ли пегматиты с проявлениями литиевой минерализации и дать их конкретное местоположение в пределах намеченных площадей.

В процессе проведения работ на выбранных площадях, помимо выполнения прямого геологического задания, решаются также задачи по выявлению и оценке потенциально перспективных в отношении благородного турмалина объектов. Для этого повышенное внимание следует уделить обследованию расположенных в районе гранитных массивов и их приконтактовых зон. Все выявленные, а также известные ранее поля пегматитовых жил изучаются с целью обнаружить прямые признаки самоцветной минерализации, а также установить особенности геологической позиции, состав и строение пегматитов, наличие которых могут явиться косвенными признаками на самоцветы. Следует подчеркнуть, что целенаправленному обследованию подлежат и те пегматитовые поля, которые по данным ранее проведенных работ не содержат промышленно интересных проявлений редких металлов, мусковита или крупных масс чистого керамического сырья. Напомним, что продуктивные на самоцветы пегматиты субформации пегматитов с драгоценными камнями узко специализированы и практически всегда являются "пустыми" в отношении редких металлов и деловой слюды, не содержат они и крупных масс блокового полевого шпата.

При обнаружении прямых признаков наличия самоцветной минерализации необходимо провести более детальные работы на жильном поле или на участке жильного поля, где были найдены кондиционные кристаллы благородного турмалина и обнаружены друзовые полости с этим минералом. Для этого сгущается сеть поисковых маршрутов, расстояние между которыми следует принимать 200 м (исходя из наиболее часто встречающихся размеров пегматитовых жил с драгоценными камнями в 50-150 м). Проводится прослеживание по простиранию жильных тел с благоприятными признаками для определения места локализации самоцветной минерализации. Наиболее перспективные по сумме прямых и косвенных признаков объекты вскрываются легкими горными выработками (расчистками, канавами), которые проходятся в участках, благоприятных для локализации самоцветов (в области раздувов, в участках обнаружения полостей, развития лепидолит-клевеландитового комплекса), вкрест простирания объекта. Целью проходки горных выработок является получить достоверную информацию о строении и составе жилы и, что самое главное, – получить возможно большее количество кристаллосырья, в том числе и кондиционного. Поэтому в случае подсечения продуктивной зоны или миароловой полости некоторая часть горных выработок может быть пройдена по простиранию тела дл ч увеличения объема полученной пробы. Встреченные полости с кристаллосырьем выбираются полностью, даже если они выходят за контур выработки. При этом надо строго следить за тем, чтобы разборка полостей велась вручную без применения взрывных работ: взрывные работы могут привести к уничтожению кондиционного сыры и резкому разубоживанию пробы. Все добытое с одного жильного тела кристаллосырье объединяется в единую валовую пробу, при этом в неё включаются все без исключения добытые кристаллы цветных турмалинов, вне зависимости от их размера и качества, а также самоцветы спутники — кристаллы берилла, сподумена, кварца и т.д.

Необходимо также извлекать друзы хорошо образованных кристаллов самоцветов и сопутствующих минералов, которые являются редким коллекционным штуфным материалом и могут значительно повысить ценность обнаруженного проявления. Никакого обогащения кристаллов на месте производить нельзя.

Полученные пробы документируются и направляются на заключение в соответствии с Инструкцией по проведению попутных поисков месторождений цветных камней, утвержденной Министерством геологии СССР.

Аналогичный, указанному выше, комплекс более детальных работ с теми же целями должен быть выполнен и на тех пегматитовых жилах или полях, где не обнаружено кондиционных кристаллов ювелирного турмалина (прямых признаков), однако имеются объекты с набором многих косвенных признаков наличия самоцветной минерализации. Например, проведение более детальных работ требуется для оценки полей зональных пегматитов с четкими признаками наличия друзовых полостей.

2. Принципы перспективной оценки проявлений и площадей

В результате проведения попутных поисков необходимо дать оценку перспектив выявленных проявлений турмалина, а также выделить потенциально перспективные на самоцветы объекты и площади.

Перспективная оценка проявления ювелирного турмалина состоит в определении трех качественных характеристик.*¹ (*¹ Определение количественных характеристик не может быть произведено при попутных поисках.)

1. Важнейшей характеристикой выявленного в процессе поисков проявления является наличие кондиционных самоцветов, их видовой набор и качество кристаллосырья.

Выход кондиционного сырья и сортность сырья определяются при квалифицированной оценке полученных проб (компетентными специалистами). Наличие кондиционного сырья является главным обоснованием перспективности проявления. Последняя значительно повышается, если в видовой набор самоцветов проявления входят самые ценные разности — красно-малиновые рубеллиты или изумрудно-зеленые верделиты. Повышают перспективность проявления достаточно крупные размеры обнаруженных кристаллов самоцветов (хотя бы и дефектных) при значительной интенсивности и яркости их окраски.

2. Очень важно также выяснить принадлежность проявления к определенному промышленно-генетическому типу месторождений благородного турмалина, представленных в табл.2 настоящего руководства. Отнесение выявленного пегматита с цветными турмалинами к тому или иному типу производится по сумме особенностей его геологической позиции, состава и строения, которые выясняются при обследовании. Наиболее промышленно перспективными являются проявления, которые могут быть идентифицированы со II типом миаролоносных пегматитов, так как именно к этому типу относятся крупнейшие известные месторождения мира. Обнаружение проявления благородных турмалинов в бесполостных пегматитах, которые можно сопоставить с IV типом месторождений нашей классификации, заставляет обратить самое пристальное внимание на возможность обнаружения россыпей самоцветов в районе.

3. Третьей характеристикой проявления являются размеры продуктивного объекта и масштабы развития в нем самоцветной минерализации. Естественно, что крупные объекты, в нескольких местах которых вскрыты скопления кристаллов цветных турмалинов с кондиционными участками или близкие к кондиции, являются наиболее перспективными, особенно в случае пологого залегания жилы.

Перспективность объектов, в которых обнаружены прямые признаки наличия благородного турмалина однозначно оценивается положительно, и объекты передаются специализированным, организациям для проведения поисково-разведочных работ и промышленной их оценки.

Пегматитовые тела, в которых по данным предварительного обследования не было выявлено прямых признаков самоцветной минерализации, могут, однако, получить положительную перспективную оценку в отношении возможности обнаружить ювелирные разности турмалина. Это может произойти при наличии в этих объектах большинства косвенных признаков и, особенно, при наличии признаков присутствия миароловых друзовых полостей с кристаллосырьем. Поэтому в отчетных документах о результатах работ такие объекты должны быть подробно описаны с акцентом на выделение положительных косвенных поисковых признаков, которые перечислены выше.

К перспективным должны относиться площади пегматитовых полей (или их участки), на которых локализованы объекты, получившие положительную оценку на обнаружение ювелирных разностей турмалина. Наиболее перспективной, естественно, будет площадь того поля, на котором присутствуют объекты с прямыми признаками самоцветной минерализации. При недостаточной степени опоискованности района и невозможности определить границы жильных полей в контуры перспективных площадей следует включать целиком экзо- и эндоконтактовые зоны гранитных массивов, с которыми эти поля пространственно связаны.

ЛИТЕРАТУРА

Архангельская В.В. Особенности условий образования и состава пегматитоносных гранитовдов СССР. - В кн. Вопросы геологии и генезиса пегматитов. М., "Недра", 1964, вып.22.

Барсанов Г.П., Яковлева М.Б. Эльбаит и некоторые разновидности турмалина. -Труды Минер. музея АН СССР, 1966, вып.17.

Бюллетень иностранной коммерческой информации (БИКИ). 1974, №71, 72, 86.

Гинзбург А.И. Минералого-геохимическая характеристика литиевых пегматитов. -Труды Минер. музея АН СССР, 1955, вып.7.

Гинзбург А.И. Геохимические особенности пегматитового процесса. - В кн.: Минералогия и генезис пегматитов. М. Изд-во АН СССР, 1960.

Гинзбург А.И., Родионов Г.Г. О глубинах образования гранитных пегматитов. -Геол. рудн. месторожд., 1960, №1.

Грум-Гржимайло С.В. Розовая окраска турмалинов. -Докл. АН СССР, 1948, т.60, №8.

Грум-Гржимайло С.В. Об окраске турмалинов и их исследовании в ультрафиолетовом поляризованном свете. -Труды ин-та кристаллографии, 1956, вып.12.

Киевленко Е.Я., Сенкевич Н.Н., Гаврилов А.П. Геология месторождений драгоценных камней. М., "Недра", 1974.

Недумов И.Б. Роль геологических факторов в формировании пегматитов и некоторых других эндогенных месторождений, связанных с гранитами. - В кн.: Новые данные по геологии, геохимии и генезису пегматитов. М., "Наука", 1965.

Родионов Г.Г. Классификация пегматитов и особенности пегматитообразования. - В кн.: Вопросы геологии и генезиса пегматитов. М., "Недра", 1964, вып.22.

Родионов Г.Г. О типах пегматитов и некоторых особенностей пегматитообразования. - В кн.: Минералогия и генезис пегматитов. М., "Недра", 1965.

Сливко М.М. О полихромных турмалинах. -Минер, сб. Львовск. геол. об-ва, 1952, №6.

Сливко M.М. Исследования турмалинов некоторых месторождений СССР. Л., Изд-во Львовск. ун-та, 1955.

Сливко М.М. Химический состав и изоморфные замещения в турмалине. -Минер. сб. Львовск. геол. об-ва, 1962, №16.

Смертенко В.М., Саблина И.И., Егорова Н.В. Методические указания по поискам и перспективной оценке месторождения цветных камней, вып.5, Берилл, топаз. М., ВШПО Мингео СССР, 1976.

Солодов Н.А. Научные основы перспективной оценки редкометальных пегматитов. М., "Наука", 1971.

Татаринов А.В. Типы миароловых пегматитов Борщовочного кряжа. -Зап.Всес.мин. об-ва, 1974, т.103, вып. I.

Ферсман А.Е. Пегматиты. Избр.труды, т.VI. М. Изд-во АН СССР, 1960.

Ферсман А.Е. драгоценные и цветные камни СССР. Избр. труды, Т.VIII, М., Изд-во АН СССР, 1962.

Шмакин Б.М., Татаринов А.В. Миароловые пегматиты, их место в систематике гранитных пегматитов и поисковые признаки. -Геология и геофизика, 1975, №4.

Шмакин Б.М., Татаринов А.В. Средним состав, особенности распределения элементов-примесей и геохимическая специализация миароловых пегматитов (Восточная Сибирь). -Геохимия, 1976, №2.

Вastin E.G. Origin of the pegmatites of Main. -The jour of geology, 1910, v.XVIII.

Jahns R.H. Geology of Southern California. -Historical geology bull., 1954, vol.170.

Jahns R.H., Wright L.A. Gem and Lithium pegmatites of the Pala district, San Diego County, California. -Calif. div. Mines Special Kept., 7-A, 1951.

Johnston W.D. Beryl-tantalite pegmatites of Northeast Brasil. -Bull of the Geol. Soc. of America, 1945, vol.56, №11

Lасrоix A. Mineralogie de Madagascar. Paris, 1922.

Martin G.М. Historical Himalaja Tourmaline resumes production. -Gems and gemology, 1958, vol.9, №6.

Martin V. Hand crafted jewerly montinges. -Gems and Minerals , 1963, №308.

Minerals YearbooK, 1963, vol.1.