Изумруд

Вступление

Изумруд - одна из разновидностей минерала берилла. Это очень ценные камни, используемые в ювелирных изделиях. Драгоценные камни обычно приобретают свой цвет из-за определенных примесей металлов, содержащихся в минерале, а в случае изумрудов они содержат следы хрома, а иногда и ванадия, что придает им интенсивный зеленый цвет. Драгоценные камни более светлого зеленого цвета (а иногда даже желтоватого) называют зеленым бериллом.

К другим разновидностям берилла относятся:

• гошенит (бесцветный),
• аквамарин (сине-зеленый цвет),
• гелиодор (более редкая желтая разновидность) и
• морганит (еще более редкая разновидность персиково-розового цвета).

Свойства

Изумруды изготавливаются из алюмосиликата бериллия. Хотя изумруды твердые, они могут относительно легко ломаться из-за таких дефектов кристаллов, как скопление воды, газа, мелкие трещины или включения других минералов. Однако, в отличие от многих других драгоценных камней, эти примеси не снижают ценность камня. Некоторые кристаллы из Торрингтона в Новом Южном Уэльсе имеют цветовую зональность. В основном это чистый берилл с вкраплениями изумруда. Часто эти драгоценные камни ограняют, чтобы усилить эффект окантовки.

Кристаллы берилла могут достигать огромных размеров. Согласно Книге рекордов Гиннесса, самый крупный изумруд (в матрице) был найден на Мадагаскаре. Его длина составляет 1,25 м, а вес - 536 кг. Многие из самых крупных кристаллов были добыты в восточных Андах Колумбии и Баии в Бразилии.

Использует

Берилл и изумруд ювелирного качества используются в ювелирной торговле.

Берилл также может быть использован в качестве источника бериллия, высокопрочного, легкого металла с высокой устойчивостью к коррозии. Бериллий имеет широкий спектр применений, включая производство электрооборудования, ядерных реакторов, электронных компонентов и компонентов аэрокосмической промышленности. Бериллий, добытый из кристаллов берилла на руднике Triple Chance в Брокен-Хилле, использовался НАСА для космической программы "Аполлон".

История

Изумруды ценились на протяжении тысячелетий и фигурируют в мифах и легендах многих культур. Есть свидетельства того, что изумруды продавались на вавилонских рынках более 4000 лет назад. В греческой мифологии Гермес преподнес огромный изумруд в дар Афродите, а в еврейской традиции изумруд был одним из четырех драгоценных камней, подаренных Соломону.

Одна из самых известных коллекций драгоценных камней, включая изумруды, принадлежала древнеегипетской царице Клеопатре более 2000 лет назад. Клеопатра владела изумрудными копями Египта, которые после ее смерти перешли во владение римлян. Римляне продолжали добывать изумруды вплоть до шестого века нашей эры.

Египтяне также верили, что драгоценные камни могут излечивать болезни глаз, а зеленый цвет изумрудов символизирует плодородие и возрождение. По этой причине изумруды клали на горло мумии для защиты во время путешествия в подземный мир и для того, чтобы умерший человек обрел силу, когда возродится в загробной жизни. В Индии изумруды почитались настолько сильно, что на них были нанесены священные надписи и их носили как талисманы представители элиты, включая Шаха Джахана, строителя Тадж-Махала.

Изумруды из колумбийских рудников использовались жителями Мексики, Перу и Чили примерно к 1000 году нашей эры. В середине 1500-х годов испанцы силой захватили несколько крупных рудников в Колумбии, в том числе крупнейшее месторождение Музо, у местных племен. При этом они обратили в рабство и убили многих местных жителей. К середине 1600-х годов испанцы привезли южноамериканские изумруды в Европу и Азию. В 1985 году водолазы извлекли 2000 колумбийских изумрудов с испанского галеона, затонувшего в 1622 году.

Рудник Музо в Колумбии до сих пор известен своей криминальной репутацией. Преступления, связанные с добычей изумрудов на руднике, были широко распространены в 1970-х и 1980-х годах.эсмеральдос, или изумрудные бандиты, которые живут на склонах холмов вокруг шахты, часто были вовлечены в это дело.

Изумруд Баия весом 341 кг также стал предметом международных споров. Он был обнаружен в Бразилии в 2001 году и состоит из 9 кристаллов размером от 22 см до 3,7 см в длину. Он был перевезен в США и в конечном итоге изъят детективами из Лос-Анджелеса в 2008 году после того, как торговец драгоценностями сообщил о его краже. В настоящее время изумруд находится под замком из-за продолжающихся споров о праве собственности. На него претендовали девять мужчин, одна женщина и три корпорации. Кроме того, правительство Бразилии заявило, что камень был добыт незаконно и должен быть возвращен. Изумруд Баия стал темой многих книг, графического романа и документального фильма National Geographic.

В Австралии изумрудный и зеленый берилл впервые был добыт недалеко от Эммавилла в Новом Южном Уэльсе в 1890 году. Однако лишь небольшая часть добытого берилла была хорошего качества, поэтому рудник закрыли в 1897 году. Мелкомасштабная добыча полезных ископаемых и геологоразведочные работы продолжались с 1908 по 1963 год без особого успеха. Шахта Triple Chance близ Брокен-Хилл работала с 1960 по 1990 год и была известна своими крупными кристаллами желтого берилла, некоторые из которых достигали более метра в длину, хотя и не были ювелирного качества.

В Западной Австралии изумруды были обнаружены близ Пуны в 1912 году в метаморфических породах (слюдяных сланцах) и пегматите. С тех пор в Пуне периодически проводились небольшие горные работы и геологоразведочные работы, включая разработку рудника Ага Хан в 1940-х годах. Подземная добыча началась на руднике Ага Хан в 1979 году, но была прекращена в 1980 году из-за проблем с добычей и нехватки качественных драгоценных камней. Месторождение Мензис было открыто в 1974 году, и с тех пор добыча ведется нерегулярно.

Образование

В Австралии изумруд ассоциируется с гранитными пегматитами и метаморфизованными породами, называемыми сланцами. Иногда он также встречается в измененных известняках или может быть найден в кальците или кварце. При остывании магмы образуется пегматит, в результате чего в оставшемся флюиде остаются некоторые элементы. Кристаллы изумруда могут расти при остывании оставшегося раствора до тех пор, пока присутствуют необходимые элементы, включая бериллий. Изумруды также могут образовываться в прожилках земной коры из горячих жидкостей, которые вытекают из более глубоких слоев магмы.

Синтетические изумруды называются "искусственными изумрудами’ и были получены путем выращивания в потоке или гидротермальными процессами. В процессе выращивания во флюсе кристаллы образуются путем растворения хрома, бериллия и других элементов в расплавленном флюсе, что позволяет кристаллизоваться зернышку берилла. Флюс состоит из химических веществ, которые остаются жидкими при высоких температурах, таких как оксид лития, оксид молибдена и оксид ванадия.

Технология гидротермального синтеза включает растворение компонентов в кислом растворе при высоких температурах и давлении, а кристаллизация происходит в более холодной камере. Также был разработан способ получения изумрудного нароста на бесцветном берилле.

Ресурсы

Минерал берилл встречается по всей Австралии. Однако, как правило, кристаллы не отличаются ювелирным качеством, поэтому большая часть добычи ведется для извлечения берилла как источника бериллия. В районе Новой Англии, в Новом Южном Уэльсе, добывается большая часть высококачественных бериллов, изумрудов и аквамаринов. Крупнейшее месторождение находится в районе Эммавилла, но есть месторождения и вблизи Инверэлла, Данди и Глен-Иннеса. В начале 1900-х годов в этом районе за 20 лет было добыто более 53 000 каратов (10 кг) берилла и изумруда. В начале 1990-х годов в Торрингтоне была предпринята попытка коммерческой добычи полезных ископаемых, но она не получила продолжения из-за малого количества добываемых драгоценных камней.

Почти вся добыча изумрудов в Западной Австралии ведется на месторождении в Пуне, но есть месторождения берилла и изумруда в Мензисе и в регионе Пилбара, к югу от Порт-Хедленда. В Маунт-Айзе в Квинсленде есть метаморфические породы, содержащие берилл, а небольшие запасы аквамарина были найдены вблизи Маунт-Сюрприз в Квинсленде и Олари в Южной Австралии.

Основная часть промышленной добычи берилла в Новом Южном Уэльсе приходится на пегматиты в районе Брокен-Хилл, но берилл также добывается из гравия вблизи Блэк-Рейнджа, Олбери, Офира, Кумы, Бунгонии, Киандры и связан с аллювиальными месторождениями олова в Стэнборо, Тингхе и Коупс-Крик.

Посмотреть карту.

Добыча полезных ископаемых

Промышленная добыча изумрудов в Австралии ведется на трех основных месторождениях - Пуна и Мензис в Западной Австралии и Эммавилл в Новом Южном Уэльсе. Изумруды обычно находятся в горных породах среди слоев других минералов, таких как слюда. Наиболее распространенными методами являются открытая или террасная добыча полезных ископаемых. Шахтеры роют котлован лопатами, экскаваторами или другим землеройным оборудованием, в зависимости от масштаба шахты. Если изумрудосодержащая руда находится под значительным слоем почвы и горных пород, для извлечения этого материала могут быть использованы взрывчатые вещества. Иногда для разрушения породы используется вода под высоким давлением, чтобы выявить минералосодержащие породы. Туннели также используются для извлечения изумрудов из более глубоких слоев породы.

Изумруды извлекаются из открытой зоны с помощью ручных долот. На некоторых крупных шахтах сотрудники службы безопасности перевозят все изумруды, извлеченные из шахты, на перерабатывающие предприятия в запертом ящике.

Обработка

Для сортировки изумрудов по размеру используются сита, а затем ил и глина вымываются, чтобы обнажить изумрудоносный сланец. Другие химические вещества в этом процессе не используются. Любой сланец или другая порода, все еще прилипшие к изумруду, удаляются вручную в процессе, называемом коблингом. Материалы более высокого качества можно очищать с помощью воздуха под высоким давлением.

Изумруды обычно содержат много трещин, разломов и включений — по этой причине большинство изумрудов погружают в масло, чтобы уменьшить видимость включений и улучшить прозрачность. Изумруды можно огранять по-разному или даже резать, но, поскольку они хрупкие, их часто ограняют прямоугольной формой. "Изумрудная огранка" предназначена для того, чтобы свести к минимуму повреждения кристалла в углах и подчеркнуть цвет драгоценного камня.