Розовый кварц - свойства, месторождения

Причины розовой окраски  кварца

Для розового кварца характерна окраска от очень бледно-розовой до ярко-розовой и темной розово-красной. Иногда эта разновидность кварца имеет слабый пурпурный или лавандовый оттенок. Цвет этой разновмдности кварца, так же как и других окрашенных разновидностей этого минерала, был предметом многочисленных исследований. Предполагалось, что окраска розового кварца обусловлена марганцем (Mn), присутствующим в виде твердого раствора, и была установлена явная зависимость между интенсивностью окраски и содержанием марганца в нем. Однако марганец почти в таких же количествах обнаружен как в дымчатом кварце, так и в аметисте. Указывалось также, что в некоторых случаях в розовом кварце содержится очень мало Mn или он вовсе отсутствует.

Спектр абсорбции розовой разновидности кварца имеет максимум по N_e при 500  ммк, причем No изменяется однородно; как Ti⁴⁺, так и Мn³⁺ имеют абсорбцию примерно при этой же длине волны. Голубой кварц содержит несколько большие количества титана (Ti), чем розовая разновидность кварца, однако данные по содержанию в нем Mn отсутствуют. Цвет голубого кварца обусловлен свето-рассеянием (эффект Тиндаля) от (довольно больших) рутиловых игл. Наблюдающиеся иногда бледно-лиловый- и пурпурный оттенки розовой разновидности кварца позволяют предполагать, что он может переходить в голубой кварц, причем голубая окраска обусловлена светорассеянием, наложенным на розовый цвет, возникающий вследствие абсорбции света ионами (возможно, теми ионами Ti^₄+, которые присутствуют еще в виде твердого раствора). Кроме того, розовый кварц может приобретать белый облачный облик или содержать белые полоски с многочисленными жидкими включениями.

 

Химический состав

 

Валовые анализы розового кварца показывают довольно большое содержание TiO₂, обычно порядка тысячных долей процента. Данные анализа образца из Бразилии весом 241,9 г следующие (%): SiO₂ 99,79, TiO₂ 0,048, Аl₂O₃ 0,042, MgO 0,008, CaO 0,010, MnO 0,009, Fe₂O:₃ 0,007, PbO 0,006, сумма—99,92; остаток приходится главным образом на SO₄, Cl и щелочи. Содержания ТiO₂ и Аl₂O₃ в этом анализе необычно большие. Литий и железо часто присутствуют в довольно больших количествах.

Оптические свойства

 

Розовая разновидность кварца обычно содержит игольчатые ориентированные включения рутила, которые образовались при распаде твердого раствора. Эти рутиловые иглы ориентируются в разных направлениях. В шарах, выточенных из такого материала, можно наблюдать хорошо выраженный астеризм, проявляющийся в светлых лучах, протягивающихся в кварце по различным направлениям, и появлении ярких точек или звездочек, расположенных в соответствии с симметрией кварца. Это явление лучше всего наблюдать в солнечном свете или с помощью некоторых точечных источников света. Относительная интенсивность и количество светлых лучей и звездочек варьируют для образцов из различных районов и даже для образцов с одного месторождения. Обычно развита или значительно преобладает только одна симметрическая картина светлых лучей — шестилучевая система, различимая по [1210] и в эквивалентных ему направлениях; но часто наблюдается более слабая шестилучевая серия, видимая по [1100] и в эквивалентных ему направлениях. Выявлен также ряд других положений, при которых возникает астеризм. Включения рутила в голубом кварце имеют идентичную ориентировку. Наблюдались светлые звездочки в плоскостях (00011 {1010}, {1011}, {1012}, {1121} и {1120}, включая как положительные, так и отрицательные, как правые, так и левые формы. Кабошоны обычно выпиливаются перпендикулярно оси с, с тем чтобы получить шестилучевую звезду, видимую в направлении [1210], или двенадцатилучевую звезду направлений [1100] и [1210]. Астеризм обусловлен рассеиванием света ориентированными включениями, причем каждый световой луч распространяется перпендикулярно направлению удлинения рутиловых игл. Интенсивность астеризма зависит от количества включений каждого направления ориентировки в единице объема и от толщины включений. Астеризм в нем никогда не проявляется с такой отчетливостью и интенсивностью, как в лучших природных или искусственных звездчатых сапфирах или рубинах. Пластинки розовой разновидности кварца, обладающего астеризмом, использовались в недорогих искусственных украшениях, имитирующих звездчатые сапфиры и рубины. Хорошие образцы этого кварца с отчетливым астеризмом встречаются в США в пегматитах на карьере Кднкел, Бедфорд, округ Уэстчестер, Нью-Йорк; в некоторых кварцепроявлениях округа Оксфорд, Мэн, близ Ла-Гранжа в округе Труп, Джорджия.
Иглы рутила обычно имеют толщину 0,01—0,2 мк, длина их колеблется от долей миллиметра до 1 см и более. Иногда эти иглы настолько толстые и длинные, что их можно разглядеть невооруженным глазом; в таких случаях астеризм проявляется слабо или совсем отсутствует, а кварц довольно сильно замутнен и имеет молочно-белый цвет. В некоторых случаях иглы рутила в розовом кварце в виде длинных искривленных кристаллов и расходящихся пучкообразных агрегатов, очевидно, представляют собой механическую примесь.

Розовый кварц гораздо чувствительнее к воздействию рентгеновских лучей, чем бесцветный или любая другая окрашенная его разновидность, и в рентгеновских лучах он обычно становится совершенно черным и практически непрозрачным. При этом соответственно происходят большие изменения упругих констант и скорости растворения, а при прокаливании образца после облучения проявляется алмазная термолюминесценция. Кроме того, довольно устойчив к образованию вторичных дофинейских двойников при термическом воздействии.

Эта разновидность обесцвечивается при прокаливании на воздухе до температуры 575°. Данные относительно устойчивости окраски розового кварца при солнечном свете противоречивы; различные образцы в этом отношении ведут себя по-разному. Но в общем при воздействии солнечного света окраска изменяется слабо, если такое изменение вообще имеет место. Например, вскрытый при горных работах розовый кварц пегматитов со временем может слегка побелеть с поверхности вследствие потери влаги из мельчайших трещин и пор.
Размеры элементарной ячейки розового кварца значительно больше, чем у бесцветного или дымчатого кварца, в некоторых случаях почти на 0,01 А. Приводимые параметры элементарной ячейки, по-видимому, несколько меньше, чем они были в момент первоначальной кристаллизации этого кварца, поскольку входивший в его состав Ti, обусловливавший благодаря своему большому ионному радиусу увеличение объема элементарной ячейки, затем частично выпадал из твердого раствора в виде TiO₂. Увеличение объема элементарной ячейки розового кварца также зависит от содержаний Al, Fe, Li и других элементов, которые достигают больших значений в отдельных образцах. Показатели преломления и удельного веса розового и бесцветного кварца, очевидно, заметно не различаются. Розовая разновидность кварца слабо дихроична, что можно наблюдать в пластинках толщиной около 1 см, причем по No он розовый, а по Ne почти бесцветный.

Нахождение в природе

 

Розовый кварц всегда более или менее мутный и трещиноватый. Бездефектные участки кристаллов размером более 2,5—5 см представляют редкость. Розовый кварц встречается в пегматитах, большей частью в их центральных кварцевых ядрах, в виде очень крупных скоплений, представленных грубозернистым агрегатом аллотриоморфных зерен. Структуру скоплений можно видеть при наличии развитых ромбоэдрических поверхностей спайности или при протравливании пришлифовок. В проходящем свете в шлифах хорошо различимы зоны роста, которые также выявляются при травлении; отсутствие идиоморфных кристаллов обусловлено выполнением кварцем всего пространства. Явно идиоморфные кристаллы описываеной разновидности кварца исключительно редки. Весьма широко известны находки такого рода в гранитных пегматитах около Ньюри, округ Оксфорд, Мэн, где плохо образованные кристаллы размером до 1 см встречаются в виде друз или небольших скоплений. В некоторых образцах эта разновидность встречается в параллельных сростках с более ранними кристаллами кварца слабой дымчатой окраски. Иногда встречаются ярко-розовые или розовые прозрачные кристаллы, но большей частью они мутные, имеют молочно-белую окраску со слабо выраженными розовыми оттенками. Коллекционеры очень высоко ценят образцы розового кварца. Около Н'ьюри и в нескольких других известных кварцепроявлениях в пегматитах Новой Англии кристаллы розового кварца встречаются в небольших кавернах в ассоциации с фейрфильдитом и другими фосфатами и силикатами— продуктами поздней стадии гидротермальной деятельности. Розовая разновидность кварца в сходной обстановке обнаружен в пегматитах у Пала и Меса-Гранде в южной Калифорнии; известны находки прекрасных образцов в районе Арасуаи — Жекитиньоня, Минас- Жераис, Бразилия. Иногда к розовому кварцу относят образцы обычного кварца, окрашенного механическими включениями окислов железа, а также глинистыми или другими чуждыми примесями розоватого цвета. Такой кварц, обычно встречающийся не в пегматитах, большей частью непрозрачный или даже очень мутный; включения примесей в нем видны под микроскопом. Известны находки кварца розового или ярко-розового цвета, который придают ему микроскопические включения силикатов марганца (Лангбан, Швеция) или дюмортьерита. 

Месторождения розового кварца

Встречается в пегматитах, иногда в больших количествах, и добывается в целях использования его в качестве декоративного и поделочного камня. Месторождения розового кварца очень многочисленны, но камни с интенсивной окраской или относительно прозрачные и нетрещиноватые встречаются не очень часто. Обнаружен во многих пегматитовых телах в Новой Англии, например в штате Мэн на руднике «Бампас» близ Стонхема и в Олбани и Парисе. Его добывают в больших количествах в пегматитах Блэк-Хилс, Южная Дакота, например в карьере Скотт в  11 км  юго-восточнее Кастера, округ Кастер, а также в Калифорнии и Колорадо. Встречается также в Рабенштейне, Саксония; Россинге, Юго-Западная Африка; во многих районах Бразилии и т. д.