1.81M
Категория: ХимияХимия

Турмалин

1.

Томский государственный университет
Геолого-географический факультет
Кафедра динамической геологии
Турмалин
Выполнил:
Студент группы №022201
Мецнер Александр Андреевич
Проверил:
Старший преподаватель
Галинский К.А.
Томск- 2022

2.

Цели и задачи:
Задачи:
• Узнать происхождение и место открытия минерала
• Изучить строение и состав минерала, а также его разновидности
• Понять его свойства и практическое применение минерала
• Выяснить его диагностические признаки
• Исследовать его месторождения и парагенетические ассоциации
Цель:
• Иметь полное представление о минерале

3.

Этимология названия минерала
Название происходит от сингальского слова «турамали» (синг. තුරමලි)
или «торамалли» (синг. ත ෝරමල්ලලි), которое применяется к различным
драгоценным камням в Шри-Ланке.

4.

Открытие минерала
В Европу турмалин привезли голландские моряки, которые нашли его на
Цейлоне. Кроме необыкновенной красоты камня, люди заметили и его
способность притягивать пыль, золу и электризоваться при нагревании.
В наше время турмалин добывают во многих странах: Бразилии,
Мозамбике, Бирме, Канаде, США, России, Австралии. На Мадагаскаре
добывают кристаллы малинового цвета. В России — в основном красные
камни, но добывают и розовые, фиолетовые, желтые.

5.

Состав минерала
Турмалин — минерал, или, точнее, – группа сходных по составу и структуре
борсодержащих кольцевых силикатов с общей формулой
XY3Z6(BO3)3[Si6O18](O,OH,F)4, где X = Na, Ca, K; Y = Li, Mg, Mn2+, Fe2+, Al, Ti, и
Z = Mg, Fe2+, Al, Fe3+, Cr, V3+. Основные по распространённости минеральные
виды группы характеризуются тем, что X = Na, а в прочих катионах происходят
изоморфные замещения.

6.

Структура минерала
Сингония тригональная; дитригонально-пирамидальный в. с. L33P. Характерной
структурной единицей в турмалине являются двухэтажные (в отличие от берилла)
кольцевые анионные радикалы с формулой A12O30 где половина ионов А
представлена Si4+, а другая половина – ионами Al3+ и B3

7.

Разновидности минерала
В основном выделяют 4 разновидности турмалина:
Шерл
Эльбаит
Лиддикоатит
Дравит
Турмалин имеет множество цветов. Обычно богатые железом турмалины черны
от голубовато-черных до темно-коричневых, а богатые магнием разновидности от
коричневого до желтого, а богатые литием турмалины - это почти любой цвет:
синий, зеленый, красный, желтый, розовый и т. д. Редко, он бесцветен.

8.

Шерл
Шерл — schorl —железистый турмалин NaFe32+Al6[Si6O18] [BO3]3(OH, F)1+3.Для
природных шерлов характерны частичные изоморфные замещения в позициях
Y—Fe2+ на Mg и в меньшей степени на Mn, наличие TiO2 и СаО, а также черный
или угольно-черный цвет.

9.

Эльбаит
В целом, как по составу, так и по свойствам, эльбаит похож на другие минералы
по турмалиновой группе. Что касается физических свойств, то они у камня такие:
твердость по шкале Мооса – 7-7,5 баллов;
блеск стеклянный, слегка матовый;
излом раковистый, сингония тригональная;
плотность – 2,9 — 3,1 г/см³;
показатель преломления – 1,615-1,630;
дисперсия – 0,017;
двупреломление – 0,017 — 0,024.

10.

Лиддикоатит
Лиддикоатит – это кальциево-литиевая разновидность турмалина. Он может быть
зелёным, розовым, жёлтым, красным, оранжевым, синим и т.д. Часто встречаются
такие экземпляры, которые имеют сразу несколько оттенков. В разрезе на камне
виден узор, который напоминает фигуры калейдоскопа.

11.

Дравит
Дравит - силикат, минерал надгруппы турмалинов. Имеет цвета: коричневый,
черный, зеленовато-черный, бурый, желтый, темно-красный, фиолетовый,
бесцветный, серый, голубой. Имеет излом раковистый, неровный. Твердость: 7—
7, 5.

12.

Параиба
На данный момент параиба добывается в Бразилии и в Нигерии, а также на о-ве
Мадагаскар.
Имеет цвет голубой, зеленовато-голубой, синий, фиолетово-синий. Блеск
стеклянный. Сингония тригональная. Твёрдость по шкале Мооса 7-7,5.
Плотность: 3,06 г/см³. Спайность отсутствует, излом раковистый.

13.

Рубеллит
В основном поставщиком рубеллита является Бразилия, но его также добывают в
России на Урале и Забайкалье, Америки, Африки (Мозамбик, Намибия), на
Мадагаскаре, в Германии и Чехии. Окраска минерала связана с содержанием в
нем примеси марганца. В целом же по химической природе рубеллит является
комплексным соединением натрия, лития и алюминия.
Кристаллы рубеллита обладают стеклянным блеском, они могут быть как
прозрачными, так и матовыми. Для камня характерен низкий удельный вес и
высокая твёрдость – обработанную поверхность рубеллита поцарапать не
получится. При нагревании минерал начинает притягивать бумагу.

14.

Арбузный турмалин
В основном арбузный турмалин добывают в Африке (Мозамбик, Ангола, Замбия,
Танзания), Китае, Мадагаскаре, Шри-Ланке, Намибии, Афганистане, Непале,
Италии (остров Эльба), Канаде. Кристаллам присуще проявление пиро- и
пьезоэлектрических свойств. Электрический заряд появляется на кристалл при
его трении или нагреве. При этом один конец кристалла имеет плюсовой заряд,
другой — минусовой.

15.

Свойства турмалинов
Химические свойства
Кислоты, в том числе HF, даже при тончайшем измельчении материала не
действуют. С помощью расплавленного КОН можно получить фигуры
травления. Со смесью CaF2 и KHSO4 все турмалины дают реакцию на бор.
Прочие свойства
Турмалин — пироэлектрик. При нагревании один конец кристаллов
заряжается положительно (аналогичный полюс), другой — отрицательно
(анти-логичный полюс). При остывании знак заряда меняется на обратный. ).
Температура плавления 1100—1350°.
Характерны поперечные трещины, нередко залеченные кварцем.

16.

Практическое применение минерала
Красиво окрашенные прозрачные разновидности являются драгоценным
камнем.
Благодаря пиро- и пьезоэлектрическим свойствам турмалины используются
в ультракоротковолновой радиотехнике и для измерения силы взрывов на
воздухе и в воде, так как и при гидростатическом давлении также обладает
пьезоэлектрическими свойствами и очень прочен. Для радиоосцилляторных
целей пластинка турмалина должна быть ювелирного качества и выпилена
перпендикулярна L3.

17.

Диагностические признаки
Цвет: розовый, красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий,
фиолетовый, коричневый, чёрный, полихромный, бесцветный. Шерлы имеют
очень тёмные окраски, преобладающей из которых является – чёрная. Дравиты
окрашены в тёмные тона низкой насыщенности. Эльбаиты имеют наиболее
широкий спектр окрасок, вызванных различными хромофорами и их сочетанием:
Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mn3+, Cr3+, V3+, Cu и др. Жёлтые и жёлто-оранжевые
турмалины, представленные эльбаитом и дравитом с высоким содержанием
цилаизитовой молекулы, имеют яркую жёлтую окраску, вызванную содержанием
высоких концентраций ионов Mn2+, в совокупности c парой Mn2+–Ti4+. Примесь
Mn3+ в турмалинах определяет оранжевый оттенок, а наличие иона Fe2+ в паре с
Ti4+ – зелёный. Красный цвет турмалинов зависит от наличия и величины
концентрации ионов Mn3+, а синий цвет турмалинов типа «параиба» – от Cu2+.
Имеет стеклянный блеск Твёрдость по шкале Мооса: 7-7,5. Плотность: 2.82 – 3.32
гр/см3. Спайность несовершенная, излом раковистый. Турмалин обладает
триклинной сингонией, кристаллы обычно имеют столбчатый облик и вытянуты
вдоль тройной оси симметрии. Изредка встречаются коротко-призматические
кристаллы. Нередко наблюдаются в шестоватых, радиально-лучистых, спутаноигольчатых или волокнистых агрегатов.

18.

Месторождения турмалинов
Турмалин широко распространен и его залежи встречаются по всему миру.
Самые известные расположены на островах Шри-Ланка и Мадагаскар, в таких
странах, как Китай, Мозамбик, Бразилия, Бирма, Ангола, Австралия, Индия,
ЮАР, Канада, США, Италия, Швейцария, Таджикистан, Россия (Урал,
Забайкалье, Карелия, Кольский полуостров). Поставщиком образцов турмалина
высокого ювелирного качества является Афганистан.

19.

Турмалин в гранатовых и диоритовых массивах
Развивается в породах, вмещающих гранитные массивы и массивы диоритов, с
образованием ореолов турмалинизации (шерл), а также в гранитах (турмалиновые
граниты, гранулиты), сиенитах, монцонитах, монцонитовых риолитах,
пегматитах (шерл, магнезиально-железистые, полихромные турмалины),
грейзенах, гидротермальных кварцевых жилах с различной минерализацией, в
альпийских жилах, месторождениях контактового типа (дравит),
метаморфических породах (хром-турмалин, шерл, дравит), в осадочных породах
(кластогенный и новообразованный турмалин). В гранитах обычны
магнезиально-железистые и железистые разности, характерна ассоциация с
кварцем и слюдами. В оловоносных порфировидных гранитах (Восточное
Забайкалье) содержание турмалина составляет до 5,7%, он ассоциируется с
альбитом и флюоритом, образуя шлиры.

20.

Скарновые месторождения турмалина
В скарновых месторождениях бора турмалин наблюдается как продукт
замещения основных плагиоклазов, серендибита и пироксенов; ассоциируется с
вонсенитом, клинопироксеном, магнетитом, роговой обманкой, флогопитом, а при
меньших глубинах образования —с аксинитом; отличается высоким содержанием
Са.

21.

Турмалин в метаморфических породах
В метаморфических породах турмалин распространен очень широко, иногда он
является главным породообразующим минералом горизонтов на обширных
территориях. В верхнеархейских породах Алданской плиты (иенгрская серия), в
бассейне р. Амедичи, в толще кварцитов выделяется горизонт, состоящий из
послойных агрегатов черного турмалина (дравита), который образовался за счет
существенно магнезиальных боратов.

22.

Парагенезис турмалина в осадочных породах
В осадочных породах обломочный турмалин составляет до 10—15% тяжелой
фракции. В некоторых породах содержится аутигенный турмалин, с которым
ассоциируются аутигенный кварц, опал, халцедон. Некоторые новообразования
турмалина формировались в две стадии. Турмалин многих новообразований
имеет одинаковую с первичным зерном оптическую ориентировку и нарастает на
него только с аналогичного конца зерна, от первичного турмалина он отличается
более слабой окраской и меньшими показателями преломления. Пример —
новообразованный турмалин рядов шерл— дравит и шерл—эльбаит в
нижнекембрийских отложениях иркутского амфитеатра. Для кокчетавских
кварцитов характерно дорастание пластического турмалина аутигенным
турмалином с двух концов. Дорастающие части обычно бесцветные и имеют
одинаковую с ядром оптическую ориентировку.

23.

Список литературы
Turmalin [Электронный ресурс] : minerals bulgaria – URL: https://www.mineralsbulgaria.com/product/galena-gemsphalerite-var-cleiophane-chalcopyrite/ (дата обращения: 20.12.2022).
2. Турмалин [Электронный ресурс] : Минералы и месторождения России и стран ближнего зарубежья – URL:
https://webmineral.ru/minerals/item.php?id=21959 (дата обращения: 20.12.2022).
3. Бетехтин А. Г. Курс минералогии : учебное пособие / А. Г. Бетехтин. — М. : КДУ, 2007. — 720 с. : ил., табл.
4. Дальнегорск, Россия \ минералы_ А-Л \М-Я [Электронный ресурс] : geo.web.ru – URL: https://geo.web.ru/druza/LDalnegor.htm (дата обращения: 20.12.2022).
5. Разновидности турмалина [Электронный ресурс] : Mineralienatlas - Fossilienatlas – URL:
https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralData?mineral=Galena (дата обращения: 20.12.2022).
6. Турмалин [Электронный ресурс] : Геовикипедия – URL:
https://wiki.web.ru/wiki/%D0%A1%D1%84%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%82 (дата
обращения: 20.12.2022).
7. Арбузный турмалин [Электронный ресурс] : Геовикипедия – URL:
https://wiki.web.ru/wiki/%D0%A5%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%80%D0
%B8%D1%82 (дата обращения: 20.12.2022).
8. Шерл [Электронный ресурс] : Геовикипедия – URL:
https://wiki.web.ru/wiki/%D0%91%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%82 (дата обращения: 20.12.2022).
9. ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ СВИНЕЦ И КАК ДОБЫВАЮТ СВИНЕЦ В ПРИРОДЕ [Электронный ресурс] : Вторсырье –
URL: https://vtorlommet.ru/blog/iz-chego-delayut-svinets-i-kak-dobyvayut-svinets-v-prirode (дата обращения:
20.12.2022).
10. ОСНОВНЫЕ ПИГМЕНТЫ [Электронный ресурс] : ЛакПром – URL: http://lkmprom.ru/clauses/svoystvalkm/khimicheskiy-sostav-pigmentov-krasok/?ysclid=lb4o9tpcun79655519 (дата обращения: 20.12.2022).
11. Что такое галенит? Свойства галенита. Применение галенита [Электронный ресурс] : Ladystreet – URL:
https://tokyostreet.ru/dragocennye-kamni/galenit-proishozhdenie.html?ysclid=lb4n7s0efa99461049 (дата обращения:
20.12.2022).
1.
12. Месторождения [Электронный ресурс] : Минералы и месторождения России и стран ближнего зарубежья – URL:
https://webmineral.ru/deposits/ (дата обращения: 20.12.2022).
English     Русский Правила