Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Сорокина, Елена Серафимовна

Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии.
<
Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии.
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сорокина, Елена Серафимовна. Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии. : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.05 / Сорокина Елена Серафимовна; [Место защиты: ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья"].- Москва, 2011.- 70 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Минералогия корунда 11

1.1. Основные месторождения благородного корунда 11

1.2. Химический состав и структура корунда 14

1.3. Морфология кристаллов корунда 15

1.4. Природа окраски рубина 18

1.5. Некоторые физические свойства рубина... 20

ГЛАВА 2. Онтогения и парагенезис корунда месторождения снежное, таджикистан (восточный памир) 22

2.1. Геологическое строение месторождения Снежное 24

2.2. Минеральный состав кристаллических сланцев и скарнированных мраморов 27

2.3. Текструрно-структурные особенности кристаллических сланцев и скарнированных мраморов с рубиновой минерализацией.. 28

2.4. Онтогения, некоторые физические свойства и твердофазные включения корунда

2.4.1, Генерации и зарождения корунда, особенности их роста, изменения и уничтожения 32

2.4.2 Природа окраски корунда и некоторые физические свойства ювелирного рубина месторождения Снежное 48

2.4.3 Включения в корунде месторождения Снежное 56

2.5. Онтогения минералов корунд-вмещающих пород месторождения Снежное 61

2.5.1. Особенности онтогении минералов кристаллических сланцев .62

2.5.2. Особенности онтогении минералов скарнированных мраморов с рубиновой минерализацией... 75

2.6. Историко-эволюционная модель последовательности образования минералов корунд-вмещающих пород и парагенезис корунда месторождения

Снежное 80

ГЛАВА 3. Качество ювелирного рубина месторождений различной генетической природы и особенности его диагностики на примере месторождений мьянмы, шри ланки, таджикистана и таиланда 91

3.1. Краткое описание геологического строения месторождений ювелирного рубина Мьянмы, Шри-Ланки и Таиланда. 91

3.2. Особенности качества и диагностики рубинов месторождений контактово метасоматического (скарнов) и вулканогенного типов (покровных базальтов) 96

3.3. Особенности диагностики рубинов, синтезированных различными методами 106

3.3.1. Особенности диагностики рубинов, синтезированных методом плавления в пламени , ,

3.3.2. Особенности диагностики рубинов, синтезированных методом из раствора в расплаве (на примере камней из Института кристаллографии РАН, фирм Ramaura и Chatham) 109

Заключение... 118

Литература 12

Химический состав и структура корунда

Окраска (цвет) минерала - это результат избирательного поглощения света определенных длин волн. Окраска ювелирных разновидностей корунда, в частности рубина, относится к аллохроматическому типу, то есть вызнанному наличием в химическом составе собственных элементов-«примесей» [Рид, 2003].

Окрашенный преимущественно хромом корунд называется рубином. Атом Сг3+ изоморфно замещает в структуре корунда позицию атома А1 . Ионы хрома превышают по размерам ионы алюминия и деформируют кристаллическую структуру. В видимой области оптического спектра рубина проявляются две интенсивные широкие полосы поглощения с максимумами около 410 и 555 нм, обусловленные разрешенными по спину электронными переходами 4А2 — 4Т2 и 4А2 4Т, в ионах Сг3+ [Марфунин, 1974]. Цвет рубина определяется двумя «окнами» пропускания в красной и синей областях спектра, в результате смешения которых он приобретает пурпурно-красную окраску различных оттенков [43, 93, 95]. Помимо этого рубин обладает способностью как поглощать, так и излучать свет аналогичных длин волн [Рид, 2003].

В процессе синтеза корундового материала замещение атомов алюминия начинается при содержании примеси Сг20з не менее 2 масс.% [Балицкий В.С., Лисицына, 1984 и др.]. В природных кристаллах подобное замещение происходит при меньших содержаниях (до 0,5 масс.% Сг20з). Природный корунд обладает относительно невысокой изоморфной ёмкостью (1 масс.% для моно- и 2 - 2,5 масс.% для полипримесных компонентов), но есть исключения. В корундах массива Рай-Из (Полярный Урал) содержание Сг20з достигает 3,72 масс.%, благодаря чему корунд приобретает разные оттенки красного: от яркого до тёмного [Кисин, 1991] (рис. 8).

В природных рубинах наряду с примесью хрома может находиться также железо, титан и ванадий в различных количествах (Fe2+/3+, Ti3Y", V3+). Наличие ванадия несколько усиливает окраску рубина. Природные корунды с отношением V3+/Cr3+ 1 приобретают так называемый «александритовый эффект» - способность менять окраску в зависимости от освещения. Корунды с отчетливым содержанием Cr + и дополнительными содержаниями Fe3+ и Ti4+ принимают темно-красный или фиолетовый цвет соответственно [3, 97, 106]. Глубина окраски красных корундов сильно варьирует. Одними из наиболее ценных являются рубины красного цвета со слегка лиловым оттенком (цвет «голубиной крови»). Светло красные камни с незначительным содержанием примеси хрома называются розовыми сапфирами. Четкая граница между ними отсутствует [Смит, 2002].

Твёрдость корунда по десятибалльной шкале Мооса равна 9 .[Бетехтин, 2008]. Твердость по Виккерсу (микротвёрдость) перпендикулярно грани с составляет 2097 - 2598 кг/мм при нагрузке 100 г и экспозиции 10 с, перпендикулярно грани г 2341 - 2598 кг/мм при нагрузке 100 г и экспозиции 10 с [Янг, Миллман, 1986] (для синтетических аналогов 2108 кг/мм2). Расчетная плотность р = 3.99 г/см3. Молярный объем Vm = 25.52 см3/моль. Линейный коэффициент поглощения \х = 124.360 1/см [36].

Корунд оптически одноосный. Иногда в кристаллах корунда наблюдается аномальная двуосность, обусловленная наличием плоскостей двойникования параллельно грани положительного ромбоэдра [Lasaulx, 1885]. Показатель преломления для обыкновенного луча колеблется в пределах 1,768 - 1,778, для необыкновенного -1,760 - 1,770. Сила двулучепреломления составляет 0,0081. Дисперсия для интервала В - О равна 0,018 [Смит, 2002]. Рубин обладает сильным плеохроизмом. Кристаллы, ориентированные параллельно оси с, имеют желтовато-красный цвет, вертикально оси с - красновато-фиолетовый. Эффект плеохроизма рубина обусловлен понижением симметрии кристаллического поля ионов Сг3+ до тригональной, вследствие чего электронные уровни 4Аг и 4А] расщепляются на две компоненты каждый. Таким образом, в поляризованных спектрах появляются две полосы поглощения в области перехода -» 4Т2 и две полосы в области перехода -f 4Ti [Платонов, Таран, 1984].

Корунд, активированный атомами Сг3+, обладает отчетливой красной люминесценцией различной степени интенсивности. Красное свечение рубина обусловлено взаимодействием в парах обменно-связанных друг с другом ионов хрома. В спектрах его фотолюминесценции наблюдаются две главные К-линии с максимумами 692 и 694 нм, и несколько слабых К-линий в более длинноволновой области спектра [Таращан, 1978 и др.]. Некоторые исследователи дополнительно выделяют 8-линии ионов хрома в области 650 -680 нм [Соломонов, Михайлов и др., 1996]. Также недостаточно исследованы свойства люминесценции корунда, активированного ванадием и титаном [Никифоров, 1998]. По данным некоторых авторов [54, 102 и др.], в видимой части спектра люминесценции таких корундов могут наблюдаться широкие полосы Ті3+ в области 600 - 860 нм с максимумом около 720 - 740 нм, соответствующие переходу 2Е -» Тг; в ближней инфракрасной части дублетный центр V с максимумами около 855 и 856 нм, соответствующие переходу Е — "А2. Рис. 9. а) кабошонированный рубин (0,6х0,6 см) с эффектом астеризма, коллекция ММ имени А.Е.Ферсмана РАН; схема хода световых лучей, обусловливающих астеризм: б) формирование светового конуса при дифракции луча (1) на поверхности микровключения округлого сечения (f); в) формирование трех световых конусов при дифракции луча ()) на поверхности микровключений, ориентированных в трех направлениях по [37].

В корундах может наблюдаться эффект астеризма в виде 6-ти и 12-ти лучевой звезды (месторождения корунда в Таиланде, Шри-Ланке, Индии и др.). Природа эффекта обусловлена дифракцией световых лучей, проходящих через кристалл рубина с локализованными в нем микровключениями определенно расположенных иголок рутила (рис. 9), Толщина микровключений может быть соизмерима с длиной волны света.Иглы рутила внутри кристалла образуют три системы. Внутри каждой системы иголки взаимно параллельны, сами системы ориентированы под углом 60 относительно друг друга и параллельны грани пинакоида кристалла корунда. Каждая система формирует внутри кристалла один световой конус, который на поверхности создаёт одну световую полосу. Три системы, соответственно, создают три полосы

Минеральный состав кристаллических сланцев и скарнированных мраморов

Месторождение Снежное на Восточном Памире, расположенное вдоль области развития самоцветоностного Кукурстского пегматитового узла, является одним из уникальных объектов добычи ювелирного рубина в Центральной Азии. Открытое еще в конце 1970-х гг., месторождение изучалось в последующие 20 лет советскими геологами Скригителем А.М., Россовским Л.Н., Дмитриевым Э.А., Ишанг-Шо Г.А., Свиридом СВ., Ананьевым С.А., Литвиненко А.К., Крыловой Г.И. и другими. Однако после распада СССР отработка месторождения была прекращена более чем на 15 лет. В настоящее время возобновлены как новые производственные работы (экспедицией «Чамаст» - бывшая экспедиция «Памиркварцсамоцветы») и научные исследования [Барнов Н.Г., 2010 и др.], осуществляемые в виду недостаточной изученности ряда геолого-минералогических вопросов образования корунда [Giuliani, Ohnenstetter et al, 2007]. Месторождение Снежное локализовано в Мургабском районе Горного Бадахшана в 25 км южнее поселка Рангкуль. Оно приурочено к восточной части Музколь-Рангкульского антиклинория (выступа докембрийского фундамента [Россовский, 1987]) в пределах Кукуртской антиклинальной складки, осложняющей южное крыло Шатпутской антиклинали. Ядерная часть Кукуртской складки характеризуется развитием гранито гнейсов PR(?) Зарбулюкского комплекса, окруженных гнейсами и кристаллическими сланцами (белеутинская свита), кальцитовыми и доломитовыми мраморами (сарыджилгинская свита), кварцитами и кварцитовидными песчаниками (бурулюкская свита)

Музкольского метаморфического комплекса нижнего протерозоя. К восточной части складки примыкает массив лейкократовых гранитов мел-палеогенового возраста Шатпурского интрузивного комплекса. Южная часть складки срезана региональным Музкольским разломом, отделяющим докембрийские образования от осадочных пород палеозоя - мезозоя. Рубиновая минерализация месторождения Снежное связана со скарнированными мраморами сарыджилгинской свиты. Она локализована в пласте серого крупнозернистого кальцитового мрамора мощностью около 20 м. Данный пласт залегает между слоями кианит-гранат-биотитовых сланцев и мраморов. Две минерализованные зоны расположены кулисообразно в крупнозернистом кальцитовом мраморе согласно их плоскостям напластования, и прослеживаются по простиранию на 150 - 200 м. Минерализованные зоны представлены будинообразными, линзовидными телами (2 - 15 м в длину, максимальная мощность - до 1 м) (рис. 11).

Музкольская серия и сарыджилгинская свита с месторождением Снежное претерпели по меньшей мере два цикла метаморфизма [Барнов, 2010]:

1. Первый тектоно-метаморфический цикл - PR2, 1900 - 1600 млн.лет [Буданов, Буданова, 1981], характеризуется региональным развитием, равномерно видоизменившим крупный блок земной коры. Образование рубиновой минерализации проходило непосредственно в этот цикл в кианит-силлиманитовой фации;

2. Второй тектоно-метаморфический цикл - мезозойский [Буданов, 1993] или мезо-кайнозойский [Буданов,, 1991]. Он относится к типу зонального динамометаморфизма [Дюфур и др., 1972], наложен на докембрийские комплексы в условиях эпидот-амфиболитовой и зеленосланцевой фаций [Буданова, 1991]. Этот цикл, в отличие от первого, проходил в геотектонической обстановке воздымания и обусловлен процессами орогенеза, затронувшими Алышйско-Гиммалайский складчатый пояс. Он не имел кардинального влияния на образование рубиновой минерализации. — CN Г І

Линзовидные тела минерализованных зон месторовдения Снежное сложены корунд -скаполит - плагиоклаз - слюдистыми кристаллическими сланцами (в дальнейшем -кристаллические сланцы), которые названы местными геологами «сшодитами» (рис. 11). Главные минералы «слюдитов» представлены слюдой (фуксит, хром-содержащий мусковит, флогопит, Маргарит), плагиоклазом (альбит - анортит), скаполитом (40 - 60% мейонитовой молекулы) и корундом. В числе второстепенных минералов наблюдаются рутил, гетит, карбонаты (кальцит и доломит), графит, хлорит, калишпат, каолинит. Акцессорные минералы - циркон и ортит (табл. 4) [61, 109]. В предыдущих исследованиях обнаружены и другие минералы кристаллических сланцев месторождения Снежное: сфен и диаспор [Барнов, Литвинешсо, 2010], пирит [Киевленко, 2001] и амфибол [Россовский, 1987].

Акцессорные минералы Циркон Ортит Кристаллические сланцы контактируют с крупнозернистыми скарнированными (кальцитовыми) мраморами с рубиновой минерализацией (в дальнейшем - скарнированные мрамора; рис. 11). Главные минералы представлены кальцитом, в числе второстепенных минералов присутствуют корунд (рубин), слюда (флогопит и фуксит), рудные минералы, скаполит (около 60% мейонитовой молекулы), плагиоклаз (альбит - олигоклаз), графит (табл. 5). Е. Я. Киевленко (2001) идентифицировал также увит-дравит, который присутствовал в виде индивидуализированных кристаллов в скарнированных мраморах. Таблица 5.

Природа окраски корунда и некоторые физические свойства ювелирного рубина месторождения Снежное

Циркон - акцессорный минерал, который локализуется в виде протогенетических включений округлого облика в корунде I первого зарождения (его подробное описание приведено в гл. 2.4.3.).

Ортит, как и циркон, является акцессорным минералом протогенетического генезиса, наблюдается в виде псевдогексагональных включений в корунде I и подробно описан в гл.

Доломит надежно диагностируется рентгенографическим фазовым анализом, в качестве дополнительной диагностики в шлифе мы использовали прокрашивание двойного полированного шлифа в слабосернокислом растворе ализаринового красного 8 по методике [32]. Доломит наблюдался в породе в виде острореберных обломков неправильной формы со спайностью в двух направлениях. Размер обломков варьировал от 0,2 до 0,3 мм. В шлифе доломит бесцветный, его максимальные цвета интерференции высокие (перламутровые), он имеет высокий рельеф.

В месторождениях-аналогах Снежного при температурах 620 - 650 С и давлении 2,5 кбар фазы доломита и корунда распадаются с образованием благородной шпинели (минерала-спутника рубиновой минерализации в мраморах) согласно следующей реакции: MgAhC-4 + СаСОз + СО2 - А1203 + CaMg(C03)2 (2.6) [26]. (шпинель)(кальцит) (корунд) (доломит) На месторождении Снежное, как в изученных пробах, так и предыдущими исследователями фаза шпинели не наблюдалась, что, вероятно, обусловлено крайне низким содержанием магния в породе. Минералы сингенетической стадии образования Корунд первой генерации (первое зарождение), флогопит, плагиоклаз первой генерации, калишпат, графит первой генерации - первая парагенетическая ассоциация корунда. Корунд кристаллических сланцев содержится в породе в количестве до 10 масс.% и представлен первой генерацией в трех зарождениях, наиболее подробное описание которых приведено в гл. 2.4.1. Коруид I первого зарождения удлиненно-призматического габитуса, имеет фиолетовый цвет. В прозрачном шлифе он наблюдается в виде пластинок, расщепленных по трещинам отдельности и местами замещенный по этим трещинам плагиоклазом с образованием на поверхности корунда (вследствие его замещения) полисинтетических двойников по альбитовому закону (рис. 36). В утолщенном прозрачном щлифе (до 0,04 мм) кристаллы корунда прозрачные, с красноватым оттенком, максимальные цвета интерференции - серые I порядка, что соответствует силе двойного лучепреломления 0,008, он обладает высоким рельефом.

В вышеописанной гл. 2.4.1. отмечено, что в составе корунда обнаружено незначительное содержание галлия (от 0,004 до 0,008 масс.%) и другие типоморфные элементы бокситовых комплексов [Смирнов, Гинзбург и др. 1986], такие как хром, ванадий и титан. Поэтому образование корунда на месторождении Снежное при распаде диаспора или других гидроксидов алюминия, описанное ранее Н.Г. Барновым и А.К. Литвиненко (2010), представляется нам наиболее аргументированным.

Флогопит диагностирован петрографическим и рентгенографическим методами. Его содержание в породе вместе с другими видами слюды - фукситом, хром-содержащим мусковитом и маргаритом - достигает 35 масс.%. Он представлен псевдогексагональными кристаллами (рис. 37), наблюдается в виде лейстовидных агрегатов и индивидуализированных пластинок (размером 0,4 - 1 мм), местами расщепленных с образованием скелетных форм.

Под поляризационным микроскопом флогопит имеет коричневый цвет, плеохроирует от бесцветного до светло-коричневого. Он имеет весьма совершенную спайность и высокий рельеф. Максимальные цвета интерференции флогопита фиолетовые Ш порядка. Параллельно плоскостям спайности флогопита формируются выделения рудных минералов. Судя по характеру их локализации, образование данных рудных минералов проходило в результате распада твердого флогопитового раствора. Края лейст флогопита замещаются радиально-лучистыми выделениями фуксита. Флогопит имеет индукционную поверхность совместного роста с корундом I первого зарождения, установленную нами посредством «макронаблюдений» (рис. 38).

Плагиоклаз диагностирован петрографическим и рентгенографическим методами, его количество в породе достигает 30 масс.%. В кристаллических сланцах плагиоклаз представлен двумя генерациями. Плагиоклаз I (Р11) имеет основной состав, который отвечает непрерывному изоморфному ряду лабрадора-анортита. Он образует кристаллы размером 0,5-0,8 мм, которые впоследствии были интенсивно серецитизированы. Плагиоклаз I имеет голубое свечение в лазерном излучении (рис. 39), в спектрах фотолюминесценции наблюдаются широкая полоса Vk(0 ) и центр Сг (широкая полоса Vk(0 ) и центр Сг3+ диагностированы в соответствии с их положением и описанием в работах А.Н. Таращана (1978) и др.). Центр трехвалентного хрома связан, по-видимому, с присутствием в плагиоклазе включений «хром-содержащего» корунда, которые наблюдались нами в прозрачных шлифах.

Мы наблюдали визуально с помощью стереоскопического микроскопа («макронаблюдения») индукционную поверхность совместного роста корунда I первого зарождения и плагиоклаза I после механического извлечения последнего (см. гл. 2.4.1.). Данные «макронаблюдений» совпали с исследованиями идиобластичности их контакта в прозрачном шлифе («микронаблюдениями»; см рис. 40), которые также свидетельствовали о совместном образовании двух минералов. Индукционная поверхность плагиоклаза I и корунда I первого зарождения обладает ровной «ступенчатостью», следовательно, они росли с относительно одинаковой скоростью. Однако кристаллизация плагиоклаза 1 началась раньше в виду большего размера его кристаллов в сравнении с размером кристаллов корунда. Рис. 40. Кристаллический сланец (а) и «макронаблюдения» индукционной поверхности совместного роста (красные стрелки) корунда I первого зарождения и плагиоклаза I до (б) и после (в) механического извлечения последнего, «микронаблюдения» идиобластичность их контакта в шлифе (красные стрелки) с параллельными (г) и скрещенными (д) николями (размер поля зрения -0,86 мм).

Калишпат (диагностирован рентгенографическим и петрографическим методами) содержится в породе в весьма подчиненном количестве (менее 1 масс.%). Он образует полисинтетически сдвойникованные (бавенские и карлсбадские двойники) кристаллы неправильного (искаженного) облика размером 0,3 - 0,4 мм. Калишпат локализуется в сингенетическом срастании с корундом I первого зарождения, что установлено после «микронаблюдений» идиобластичности контакта двух минералов в прозрачном шлифе (рис.

Особенности качества и диагностики рубинов месторождений контактово метасоматического (скарнов) и вулканогенного типов (покровных базальтов)

Состав и свойства корундового сырья из скарнированных (Могок в Мьянме, Бакамуна в Шри-Ланке, Снежное в Таджикистане) и базальтовых пород (Чантхабури в Таиланде) были изучены многими исследователями. Критерии идентификации месторождений рубина на основе свойств рентгенофлуоресцентной спектроскопии опубликованы в работе [Muhlmeister, Fritsch et al., 1988]. Типоморфизм включений в рубинах из различных месторождений мира описан в работах [1, 87, 89, 107]. Типохимические основы идентификации месторождений благородных корундов различного генезиса приведены в работах [77,100,114 и др.].

Физические методы исследования (колориметрия, рефрактометрия, метод гидростатического взвешивания)

Цвет рубинов варьирует от розового до наиболее ценного карминово-красного со слегка лиловым оттенком для камней месторождения Мьянмы, Шри-Ланки и Таджикистана (причем в камнях Шри-Ланки чаще наблюдается розовый цвет; цвет «голубиной крови» редок) иногда с типичной пятнистостью окраски для камней из Могока, Цвет таиландских рубинов темно-красный, сами кристаллы корунда сильно трещиноватые (рис. 64, а).

Показатели преломления обыкновенного (щ) и необыкновенного (п ) лучей в рубинах из вышеописанных месторождений имеют примерно одинаковые значения: n0 1,760 - 1,766, Пе 1,770 - 1,775. Плотность этих камней составляет около 3,99 - 4,01 г/см . Микрорентгеноспектральный анализ В составе рубинов из Мьянмы, Шри-Ланки и Таджикистана содержится 0.5 - 2,5 масс.% «примеси» Сг203 соответственно. В рубинах из Таиланда помимо 2.85 масс.% Сг203 присутствует до 0.35 масс.% FeO. Рентгенофлуоресцентный анализ По данным рентгенофлуоресцентного анализа во всех исследуемых природных рубинах из вышеописанных месторождений присутствуют элементы-«примеси» хрома, железа, ванадия, титана, цинка, кальция и меди (рис. 63). Типоморфным признаком природных рубинов, позволяющим идентифицировать их от синтетических аналогов, является присутствие галлия (зафиксирован во всех исследованных образцах рубина). Наличие этого компонента в природных рубинах ранее описано в работе Muhlmeister & Fritsch (1988). В рубинах из Шри-Ланки дополнительно диагностированы «микропримесь» Zr, что обусловлено, вероятно, локализованными в них твердофазными включениями (в частности, циркона - ранее диагностированных в рубинах Шри-Ланки и описан в работах [87, 89 и др.].

Спектрограммы рубинов из Мьянмы: а) «микропримеси» Cr, Fe, Ga, V, Си, Zn и Са, условия съемки - medium elements; б) «микропримеси» Cr, Ті, Ca, Cr и Fe; Аг - дисперсионные пики, условия съемки - steel; - и Шри-Ланки: в) «микропримеси» Cr, Fe, Ті, Ga, Си, Са и Zn, условия съемки - medium elements; г) «микропримеси» Cr, Fe, Ті, V, Ga, Си и Са, условия съемки - medium elements, д) «микропримеси» Си и Zv, условия съемки - very heavy elements. Образцы рубина коллекции ММ имени А.Е. Ферсмана РАН.

Фотолюминесценция Хром-окрашенным корундам из Мьянмы свойственна интенсивно красного цвета иногда со слегка оранжевым оттенком люминесценция при длинноволновом возбуждении, при коротковолновом - красного цвета, но менее интенсивная (см. рис. 64, б). Для хром-окрашенных корундов Шри-Ланки характерна красная люминесценция со слегка оранжевым оттенком при длинноволновом возбуждении и чисто красная - при коротковолновом. Рубины из Таджикистана обладают интенсивным красным свечением (без оранжевого оттенка) в длинноволновом диапазоне, в коротковолновом - красным, но менее интенсивным. В камнях из Таиланда видимая люминесценция отсутствует либо очень слабая, что обусловлено, возможно, присутствием в кристаллической структуре ионов Fe2+ (гасителей люминесценции). В спектрах фото- и рентгенолюминесценции рубинов из четырех месторождений присутствуют отчетливые линии Crv (рис. 64, в). Рубины из Шри-Ланки. Мьянмы и Таджикистана обладают меньшей интенсивностью люминесценции при содержании в них оксида хрома 2,3 - 2,85 масс.% по сравнению с таджикскими камнями с количеством в них «примеси» СггОз до 0,5 масс.%.

Рубины из четырех вышеперечисленных месторождений имеют большое количество твердофазных включений. Так, в «хром-окрашенных» ювелирных корундах из Мьянмы обнаружены короткопризматические коленчатые двойники рутила (сагенит; угол двойникования 557115", размер игл = 1 - 2 мкм; рис. 65). Микрорентгеноспектральным анализом зафиксировано содержание 0,04 масс.% Ті02 (соответствует статистической погрешности электронно-зондового анализатора) в точке локализации рутиловых игл, что обусловлено, вероятно, размерами самих включений, значительно меньшими в сравнении с размерами рентгеновского пучка (3 мкм). Поэтому диагностика включений проведена в поляризованном свете (иголочки с высокими цветами интерференции). Иглы директивны направлению граней гексагональной призмы а (11-20) и локализованы в плоскости параллельно грани пинакоида с (00-01) кристалла корунда (рис. 65, б).

Подобное характерное расположение рутиловых игл в ослабленных зонах роста корунда (к которым относятся грани с и а), вероятно, говорит об образовании сагенита в результате распада твердого корундового раствора (ранее теоретические предпосылки этих выводов были опубликованы в работе [89]). Диагностированы твердофазные включения кристаллов, содержание компонентов в которых позволяет предполагать наличие фазы апатита (в масс. %) СаО (56.84), Р2О5 (43.16); чешуек мусковита (масс.%): АЬОз (44.36), Si02 (43 91), К2O (11.73) (рис. 66, в - е). Обнаружено, возможно, ранее неописанное в мьянманских рубинах твердофазное включение, по составу отвечающее фазе ильменита (масс. %): Ті02 (50.01) и FeO (49.99) (рис. 66, а. и б.). Определен состав включения глинистого минерала (рис. 66, ж. и з.), вероятно, ряда монтмориллонита (масс.%): FeO (62.98), Si02 (18,99) и А12O3 (18.03), возможно, образованного по амфиболу (твердофазное включение паргасита в рубинах из Мьянмы диагностировано в работе [87]). В этих рубинах другими исследователями [87 и др.] были отмечены также твердофазные включения кристаллов кальцита, пирита, сфалерита, рутила, скаполита, пирротина, минералов группы шпинели, доломита, оливина, графита, циркона и иглы бемита.

Похожие диссертации на Онтогения и качество ювелирного рубина месторождений Центральной и Юго-Восточной Азии.