Лазурит

Синонимы: Лазуревый (лазоревый) камень - lasurstein (нем.), pierr d’azuz (фр.); лапис-лазурь (ляпис-лазурь) - lapis-lazuli (lazule) (англ.), lapis-lazzuli (итал.); сапфир (сапфейрос) - sapphirus и кианос (кюанос) - cyaneus (др. греч.); чесбет - chesbet (египетск.); хризосапфир - chrysosapphire; ляджвард - lajward (инд.),  арминакун (армянский камень) - armenakun (армян.) (armeniurh stone - лат.), ультрамарин - ultramarine (лат.).

Английское название минерала - Lazurite

Лазурит для истории вообще интереснейший камень. Находки его позволяют восстанавливать торговые пути и по ним судить о взаимных связях древних народов. Лазурит использовался на самых ранних этапах человеческой истории, для подтверждения этого можно сослаться на многие музейные экспонаты в наших и зарубежных музеях.

Группа содалита

Происхождение названия

Название происходит от арабского “азул” или персидского “лазвард” - синее небо. Известен с древних времен, упоминается более чем 4000 лет назад; впервые подробно описан Боэтис де Боотом в 1636 г. как “lapide-lazulli” - камень лазурный (название относится не к минералу, а к лазуритсодержащей породе). Как самостоятельный минерал описан Фишером в 1869 г.

Содержание

Лазурит. Иркутская область. р Быстрая
Лазурит. Иркутская область. р Быстрая

 

Формула лазурита

Na6Ca2[Al6Si6O24](SO4)1,4SO0,6

Химический состав

По химическому составу все структурные модификации близки между собой. Соотношение Si : Аl =1 : 1, среди катионов преобладают Na и Са, а анионной части - сульфатная и сульфидная сера, в значительно меньших количествах - Сl, ОН, СO4 2-, очень редко F. Спектральным анализом в этом минерале из Карпат обнаружены следующие элементы-примеси (%): Ва - 0,6; Sr - 0,2; Zr - 0,006; Mo - 0,0006; Be - 0,0003, Ga и Cu- 0,0001; Pb, Li, Y, La, Nb, Ni, Co - следы.

 

Разновидности лазурита

Структурные: триклинная, моноклинная, ромбическая.

Ювелирные: нили - nili - густо-синий; асмани - asmani - индиго, небесно-синий; себций (суфеи) - sebsi (suvsi) - зелено-синий.

 

Кристаллографическая характеристика

Сингония кубическая

Класс симметрии. Гексатетраэдрический

Кристаллическая структура

Выделенные структурные разновидности близки по химическому составу, неразличимы макроскопически и по парагенетическим ассоциациям, но отличаются оптическими свойствами, размерами и симметрией элементарной ячейки, модуляциями кристаллических структур. Кубический лазурит характеризуется трехмерной несоразмерной модулированной структурой, в которой период модуляций некратен периоду субъячейки; ромбический, триклинный и моноклинный - соразмерно модулированными структурами, что обусловливает появление на дифракционных картинах дополнительных сверхструктурных рефлексов вокруг рефлексов кубической ячейки. Установлены два типа сверхструктур по отношению к осям кубической субъячейки: близких к четырехкратным и шестикратным.
Структура расшифрована в 1929 г. Егером на образце искусственного ультрамарина. Впоследствии неоднократно проводилось ее уточнение детализация.

Основа идеализированной структуры - каркас содалитового типа, в пустотах которого размещаются S2- и SO4 2- в тетраэдрическом окружении Na и Са, образуя кластеры [Na2CaS]3+ и [Na3CaSO4]3+. Допускается, что часть серы замещает кислород в каркасе.

В реальной структуре в каркасе тепловые параметры Si и Аl имеют большие значения по сравнению с таковыми в содалите. Это вызывает смещение их в каркасе. Атомы кислорода статистически разупорядочены по двум положениям 24(i), что определяет наличие в каркасе двух фрагментов с левым и правым вращением. Na и Са расположены по трем положениям. Предполагается, что часть серы может входить в полость в виде кластеров. Кристаллохимическая формула Na6Ca2[Al6Si6O24](SO4)1,4 S0,6 .
Каркас ромбической модификации характеризуется полным упорядочением тетраэдров Si и Аl. Ячейка вдоль оси z разделяется на две части, отличающиеся попарным разворотом тетраэдров. В каждой из частей диортогруппы одной ориентации различаются углом разворота, что приводит к утроению периода с. Указанные развороты являются следствием закономерного смещения атомов Аl и Si вдоль осей x и y из средних положений кубической ячейки. Модуляция тетраэдрического каркаса определяет закономерное изменение формы кубооктаэдров - полостей, образованных: кислородом каркаса, обусловливая смещение внекаркасных атомов Са и Na.
В координацию всех крупных катионов входят кислородные вершины S-тетраэдров и атомы сульфидной серы. Последние образуют группу [S2 2-] и уголковую группу [S3 2-] . Кристаллохимическая формула (Z = 6) (Na6,51Ca1,33 K0,06)[Si6,l7Al5,83O24][SO4]1,3 S0,29(S2)0,11Cl0,1.

Каркас триклинной модификации отличается от кубической изменением идеального м отива путем совместного вращения тетраэдров вокруг осей кубической ячейки. Каркас разбит вдоль оси z на две равные части, тетраэдры в которых отличаются друг от друга типом разворота. Развороты образуются вследствие попа рного вращения тетраэдров (синхронно- диортогруппами) в противоположные стороны вокруг осей z и у для первой и второй частей соответственно. Смещение тетраэдров из средних содалитовых положений происходит по периодическому закону, характер отклонения опре-деляется направлением кристаллографических осей. По сравнению с каркасом содалита тетраэдры волнообразно смещены из частных положений. Вдоль направлений [010] и [001] в структуре отмечается периодическое сжатие и расширение фрагментов содалитового каркаса, а вдоль [100] образуются гофрированные ленты. Группы SO4 занимают шесть полостей из восьми, каждый тетраэдр SO4 развернут примерно на 90° вокруг одной из двух диагоналей грани кубической субъячейки, совпадающих по направлению с осями х и z триклинного лазурита, а центральные катионы S(l) и S(6) смещаются из центров полостей. В двух полостях расположены S2 или молекулы H2S. Ионы S(7)-S(10) не входят в координацию атомов Na.

Катионы Na и Са занимают различные положения. В ячейке выделяют два кластера [Na3CaSO4]3+ с центрами в S(3) и S(6) и четыре [Na5,5Ca0,5SO4]4,5+ с центрами в S(l), S(2), S(4) и S(5). Кристаллохимическая формула (Na7Ca)[Al6Si6O24](SO4)1,5(H2S2)0,30 . Основными факторами, определяющими фазовые превращения лазурита, являются активность двуокиси серы в газовой фазе и температура.

Форма нахождения лазурита в природе

 

Облик кристаллов. Кристаллы редки, обычно ромбододекаэдрического облика с подчиненным развитием граней куба, тетрагексаэдра, пентагонтриоктаэдра и тетрагонтриоктаэдра, присутствующих в виде вершиннореберных притуплений. Грани имеют неровные матовые поверхности с многочисленными вициналями, характерно наличие слоев роста, наблюдается явление расщепления кристаллов. Отмечаются зональные метакристаллы с пойкилитовой структурой и футляровидные кристаллы, нередко образующие графические срастания с другими минералами.

Агрегаты. Сплошные тонко- или мелкозернистые агрегаты; кристалла встречаются редко, обычно размер не превышает 1-1,5 см; иногда до 4-5 см в поперечнике.

Физические свойства

Оптические

Цвет ярко-синий, темно-синий, голубой, зеленоватый, зеленовато-желтый, белый, редко розоватый, фиолетово-розовый и малиновый. Часто неоднородный в пределах одного зерна. Окраска лазурита связывается с наличием парамагнитных центров S-3 , S-2, SO, и SSO- , причем синяя - с радикалом S-3. зеленая (400-600 нм) - S-2 + S-3, желтая (400 нм) - S-2 . Голубая связывается с ионом S-2 , неустойчивым в свободном состоянии и образующим полисульфид - ион S42- . Повышение интенсивности синей окраски при прокаливании объясняется переходом сульфатной серы в сульфидную. По данным ЭПР, окраска и ее интенсивность определяются ион-радикалами SO-4 и S-3, а устойчивость окраски обусловлена присутствием парамагнитных центров, имеющих дырочную природу.

  • Черта. Светло-голубая.
  • Блеск стеклянный
  • Отлив жирный
  • Прозрачность. Просвечивает, изредка прозрачный.

Механические

  • Твердость  5-5,5.
  • Плотность 2,38-2,48
  • Спайность по (110) несовершенная, у триклинного по (110) и (001).
  • Излом неровный, раковистый.

 

Химические свойства. Растворяется в НСl и HNO3 с выделением H2S.

Прочие свойства

В запаянной трубке при нагревании выделяет влагу.

Поведение при нагревании

Образцы из Баффиновой Земли при нагревании до 1000° постепенно теряют в весе 2% (Н2O) в интервале 250-910°. При 910° ощущается сильный сернистый запах. При нагревании триклинная модификация необратимо переходит в кубическую. Превращение происходит в интервале 500-600°, а при более высоких температурах (700-900°) превращение происходит мгновенно. На кривых ДТА не наблюдается каких-либо резких термоэффектов. При нагревании до 500° приобретает стойкую, более яркую окраску и разноокрашенные разности окрашиваются в синие тона.
При прокаливании кубического лазурита из Прибайкалья (800°, 25 ч) катионный состав не меняется, а вода, хлор, углекислота и сульфидная сера частично улетучиваются, содержание сульфатной серы увеличивается, количество общей серы уменьшается, при этом образец обесцвечивается. Цвет восстанавливается путем отжига (700°, 24 ч) при давлении насыщенного пара серы. По структурным особенностям отожженный при 700° кубический лазурит из Прибайкалья (S-содалит) ближе всего к Cl-содалиту, однако он сохраняет реликты исходного лазурита и занимает промежуточное положение между содалитом с единой Na-позицией и SO4 - лазуритом (и гаюином), в которых атомы Na статистически распределены по трем позициям. Кристаллохимическая формула Na6,5Ca1,4 [Al6Si6O24]Si1,65 ; Z- 1; плотность 2,29.
В интервале 1100-1200° переходит в нефелин. Межплоскостные расстояния прокаленного образца по положению структурных линий близки таковым для лазурита из месторождений Южной Памиры.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Содалит, нозеан, гаюин.

От сходного по цвету содалита отличается реакцией на хлор и выделением H2S при растворении в кислоте, от главколита - меньшим светопреломлением и отсутствием или очень низким двупреломлением; по положению характеристических полос отражения в ИК-спектре в среднем диапазоне (см-1): 1160-1150, 1040, 467-470 и диффузного отражения в видимом диапазоне (нм), 410, 600-640.

Спутники.  Кальцит, пирит, диопсид, флогопит, скаполит, апатит 

Происхождение и нахождение

Редкий. Обычно входит в состав контактово-метасоматических образований, возникших в результате диффузионного взаимодействия химически неравновесных пород (алюмосиликатных и магнезиально-карбонатных) при участии высокотемпературных послемагматических растворов. Необходимыми условиями кристаллизации этого минерала являются высокие концентрации щелочей и сероводорода. Лазуритовые породы формируются при 545-600°.

Изменение минерала.

Замещается анальцимом и цеолитами.

 

Месторождения

Редко встречающиеся месторождения приурочены к контактам щелочных изверженных пород (сиенитов, гранитов и их пегматитов) с карбонатными породами. В ассоциации
с ним, кроме кальцита, нередко наблюдаются пирит в виде мелких зернышек, хорошо видимых на полированных образцах, а также канкринит и другие минералы, за исключением кварца. Изредка обнаруживается в щелочных лавах (Везувий).Лазурит. Прибайкалье

Знаменитое на территории России месторождение — Мало-Быстринское, находится в Тункинских горах, на р. Слюдянке в Южном Прибайкалье, где лазурит образовался метасоматическим путем в результате реакций между пегматитом и доломитовыми породами. Здесь ему сопутствуют светлоокрашенный диопсид, скаполит, флогопит и кальцит, канкринит, иногда пирит и самородная сера. Первые находки лазурита в этом районе были сделаны в 1784 г. (по указанию местных крестьян).

Стариннейшим месторождением, пользовавшимся большой славой и описанным еще Марко Поло (1271), является месторождение Сары-Санг в Бадахшане (Афганистан), где массы лазурита разных оттенков (от индигового до голубого) образовались метасоматическим путем в известняках. Аналогичное месторождение Ляджвардара известно неподалеку от СарыСанга, на Западном Памире (Таджикистан).

История камня в России

В России интерес к лазуриту возник в период строительства Петербурга и его украшения, особенно в период царствования Екатерины II, которая очень любила лазурит и приказывала покупать его на всех восточных рынках. Лазурит Афганистана поступал тогда в Россию через Кяхту и Китай, но, пожалуй, главную массу лазурита привозили сюда бухарские купцы.

Большим событием того времени было открытие месторождений лазурита в районе южной оконечности Байкала. История этого события точно неизвестна. Впервые в 1817 г. о находке лазурита на Байкале официально известил Петербург знаменитый исследователь Сибири Эрик Лаксман, который в письме академику П. С. Далласу писал: «По р. Слюдянка, или в простонародии Карча, прекрасный белый мрамор встречается во многих местах, а в соединительных породах, где гранит примыкает к мрамору, проступает ляпис-лазурь, по всей речке около 35 верст длиною находят валуны этой синей породы».

Несколько иначе описывает в 1862 г. это открытие минералог А. Ушаков. Он пишет, что «академик Лаксман в конце семисотых годов, проезжая в Тунку, получил от крестьянина Войнова небольшой кусок лазуревого камня, округленный водой в русле реки Слюдянки». По данным А. Е. Ферсмана, проводившего специальное изучение архивов Академии наук, сведения о находке валунов лазурита Войновым или звероловом из Иркутска Лапшиным дошли до начальника горной экспедиции генерала Соймонова, который доложил об этом Екатерине II, а уже она распорядилась предоставить Лаксману средства для дальнейших поисков.
Так или иначе, но с того времени, как появилось сообщение Э. Лаксмана, начались исследования Слюдянки и поиски здесь коренных месторождений, которые долго не находили, хотя, как мы видели, уже Э. Лаксман вполне точно определил геологическое положение лазурита, залегающего по границе мрамора и гранита.
История поисков лазурита в середине XIX в. хорошо описана А. Е. Ферсманом. Главным событием этих поисков было открытие коренного месторождения лазурита, которое А. Ушаков описывает так: «В 1848 году поселенец Култукского селения Чикаев, отыскивая слюду, успел открыть небольшой кусок лазуревого камня в горе, сопровождающей слева долину р. Талой, в 7 верстал от селения Култука. Кусок этот был представлен начальству, но, как иногда случается, оставлен без внимания... Иркутский купец Пеленков, услыхав о находке Чикаева, послал от себя разведочную партию и, открыв вторично это месторождение, добытые куски представил начальству, за что й был награжден медалью и от себя же вознаградил бедняка Чикаева, пришедшего поздравить его, полутора рублями медью...» Написаны эти строки в 1862 г., т. е. через 10—14 лет после происшествия, и мы можем их с полным правом считать свидетельством очевидца.
Огромное значение для освоения месторождения имела интенсивная проспекторская работа знаменитого Григория Пермикина; начавшаяся на Слюдяпке в 1851 г. За время своей деятельности Пермикин фактически открыл почти все известные сейчас месторождения лазурита и начал их интенсивную разработку.

Всего с 1851 по 1872 г. было добыто 2110 пудов (34 т). Качество слюдянского лазурита было в общем ниже, чем афганского, и он все время продавался примерно в десять раз дешевле последнего.

После революции месторождения лазурита на Слюдянке в первые годы не привлекали к себе внимания. Только в середине 30-х годов, проведены были наиболее важные геологические исследования. Сначала это было весьма точное описание геологического строения всего района, составленное академиком С. С. Смирновым, и его минералогии, проведенное профессором П. В. Калининым, а затем подробное описание лазурита, сделанное минералогом Н. В. Воскобойниковой. Далее, уже в середине 30-х годов, академиком Д. С. Коржинским было проведено физико-химическое рассмотрение условий генезиса лазуритовых месторождений, которое во многом осветило их природу.
После Великой Отечественной войны, когда закончился первый этап восстановления народного хозяйства, разрушенного войной, был создан сначала трест «Русские самоцветы», а затем специальные производственные объединения, в руках которых была сосредоточена добыча самоцветного сырья. Конечно, на месторождения лазуритов Слюдянки было обращено большое внимание. Сейчас на одном из самых крупных месторождений Слюдянской группы — на Мало-Быстринском месторождении — существует рудник, где ведется добыча этого исключительно красивого материала.
Говоря о развитии исследований лазуритовых месторождений, нельзя не упомянуть еще и о вторичном открытии памирских месторождений. Ни у кого сейчас нет сомнений, что наряду с афганскими месторождения Памира снабжали древний мир синим камнем. Однако расположенные южнее афганские месторождения более богаты, и уже давно все внимание промышленников было направлено на эксплуатацию именно этих южных месторождений. На Памире от тех времен, когда здесь велась добыча лазурита, остались только предания и названия некоторых речек и вершин, где упоминается лазурит (Ляджвар, Лазавард и т. д.).
В 30-х годах нашего столетия были организованы первые таджико-памирские экспедиции Академии наук, задачей которых было развитие всех производительных сил этой страны, поэтому исследователи не могли не обратить внимание на лазурит. Тогда начались поиски, увенчавшиеся блестящим успехом— старинное месторождение было найдено и нанесено на карту. Поиском месторождения лазурита занимался отряд геолога Г. Л. Юдина. В этом отряде сотрудником был тогда еще начинающий писатель П. Лукницкий. Об истории поисков камня, стычках с басмачами и всех перипетиях геологических работ тех лет в Средней Азии П. Лукницкий написал несколько очень интересных очерков, неоднократно пере-., издававшихся впоследствии. Вряд ли стоит их здесь цитировать. Эти очерки написаны очень подробно и очень интересно, их стоит прочесть в оригинале. Впервые, еще до опубликования, примерно в 1930 г., П. Лукницкий их читал на научном собрании в Ленинграде в Минералогическом музее. Насколько я помню, председателем собрания был академик А, Е. Ферсман, тут же за столом сидели уже довольно пожилой академик В. И. Вернадский, а также молодой геолог, будущий академик Д. И. Щербаков и много молодежи — студентов и сотрудников только еще начинавшихся широких экспедиционных работ Академии наук. Все мы с большим интересом следили за неожиданными поворотами судьбы поискового отряда. Известные более поздние памирские повести П. Лукницкого написаны в значительной степени на основе впечатлений этого года.
Постоянной разработки лазурита на Памире сейчас нет, но сезонная — летняя экспедиционная добыча — здесь ведется и дает промышленности довольно много прекрасного камня.

Ваза ЭрмитажПрактическое применение


Как красивый поделочный амень лазурит привлекал к себе внимание издавна. Об этом камне мы находим упоминания у писателей древних веков различных стран. В Древней Греции и Римской империи лазурит пользовался особой славой как сырье для при готовления прочной и красивой краски. Детально история использования в древности рассмотрена в отдельной статье - Лазурит в древнем мире.

Широко известны старинные изделия из лазурита в виде чаш, шкатулок, колец, статуэток, амулетов и множества безделушек. В XVII в. лазуритовый камень употребляется для отделки драгоценностей, украшения мебели и каминов. В виде тонкого облицовочного материала он шел на инкрустации в сочетании с золотом, бронзой и другими металлами. Особенно ценились разности василькового цвета с крапинками пирита.

Лазуритовые изделия очень широко представлены в Эрмитаже и в других музеях нашей страны. Как и малахит, лазурит использовался при изготовлении крупных изделий по методу русской мозаики. Конечно, при этом не требовалась такая тщательная подборка структурного рисунка, как это делалось для малахита.


Самыми замечательными изделиями из лазурита в пределах нашей страны, конечно, являются знаменитые колоны Исаакиевского собора. Это русская мозаика из густо-синего однородного лазурита типа «звездной ночи», где на фоне голубого камня видны многочисленные золотистые блестки пирита. Известно, что первоначально предполагалось изготовить колонны из слюдянского лазурита. В сущности, это так и было сделано, но архитектору Монферрану, строившему Исаакиевский собор, эти колонны «не понравились», и они были сделаны заново из афганского (бадахшанского) лазурита, а колонны, уже изготовленные из слюдянского лазурита, оказались в доме самого Монферрана на Мойке.Знаменитые колонны Исакиевского собора


Кроме основного своего применения в качестве украшения, лазурит в древности и особенно в средние века нашел еще один вид использования — в качестве синей краски. Валерий в своем учебнике минералогии, опубликованном в русском переводе в 1763 г., пишет: «Нежной и высокой цвет имеющая лазуревая краска, которая делается из истолченного намелко лазуревого камня и употребляется к раскрашиванию и к живописному делу». Краску эту назвали ультрамарином — «заморской», и, как можно прочесть в некоторых руководствах, ни одна другая краска не передает так голубизну неба и все его оттенки, как ультрамарин.
Валерий описывает сложную методику производства ультрамарина из лазурита: прокалку лазурита, при которой цвет минерала становится гуще, его дробление, отмывание в различных маслах и в воде и растирание с разными лаками. Естественно, что краска эта была в полном смысле слова на вес золота и относилась к тому типу красок, которые «хозяин выдавал живописцу строго по норме». Сообщается, что в начале XIX в. стоимость килограмма ультрамарина во Франции была примерно 3000 франков, что было огромной суммой.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: Лазурит 3,74(10) — 2,99(10) — 2,53(9) - 1,545(9) — 1,422(7) — 1,371(7)

Старинные методы. Под паяльной трубкой
вспучиваясь, легко сплавляется в белое стекло. После прокаливания до темнокрасного каления иногда усиливает свою окраску.

Галлерея