4. Группа топаза

Топаз является единственным представителем переходной кристаллической структуры между гексагональным типом плотнейшей упаковки (оливин) и кубическим (дистен). Структура его характеризуется четырехслойной плотнейшей упаковкой (по классификации Н. В. Белова).

Топаз - Al₂[SiO₄][F, OH]₂. Название происходит от о. Топазос в Красном море.

Химический состав. Al₂O₃ 62,0-48,2%, SiO₂ 39,0-28,2%, F 13-20, 4%, H₂O до 2,45%. Для топаза, не содержащего ОН, должно быть (в %): Al₂O₃ 55,4,SiO₂ 32,6, F 20,7; сумма 108,7, а за вычетом 0(=F2) 8,7 равна 100%. Отношение F : ОН в топазах, наиболее богатых ОН, обычно составляет около 3:1. Часто содержит газово-жидкие включения.

Рис. 284. Кристаллы топаза. Слева - из Алабашки (Урал), посредине - из Адун-Чилона (Забайкалье), справа - из Ильменских гор (Урал)

Сингония ромбическая; ромбо-дипирамидальный в. с. 3L²3PC Облик кристаллов. Хорошо образованные кристаллы встречаются исключительно в пустотах. Как правило, они отличаются богатством и совершенством своих граней и иногда своими относительно большими размерами (известны кристаллы до 25-32 кг весом). Преимущественно распространены призматические формы кристаллов с преобладанием форм {110}, {120}, {021}, {041}, пинакоида {001}, дипирамид {111}, {223} и др. (рис. 284).

Цвет. Бесцветные, водяно-прозрачные разности сравнительно редки. Большей частью бывает окрашен в светлые оттенки желтого, винно-желтого, соломенно-желтого, голубого, фиолетового, зеленого, розового, изредка красного цвета. При продолжительном действии солнечных лучей окраска его часто бледнеет. Блеск стеклянный. Ng = l,618-1,638, Nm = l,610-1,631 и Np = 1,607-1,629.

Твердость 8. Спайность совершенная по {001}. Излом не по спайности раковистый. Уд. вес 3,52-3,57.

Диагностические признаки. Довольно легко узнается по облику кристаллов, а по высокой твердости отличается от похожих на него минералов. В плотных зернистых массах бывает похож на кварц, от которого отличается наличием спайности и большей твердостью.

П. п. тр. не плавится, но при сильном прокаливании становится мутным. Лишь мутные или непрозрачные разности, содержащие обильные включения жидкостей и газов, при нагревании вспучиваются. Дает реакцию на F с фосфорной солью в закрытой трубке. Порошок предварительно прокаленного топаза, смоченный азотнокислым кобальтом, при последующем сильном прокаливании окрашивается в синий цвет (реакция на Al). Разлагается фосфорной солью с выделением скелета SiO₂.

Происхождение. Встречается в миаролитовых пустотах главным образом среди кислых изверженных горных пород (гранитов, риолитов) и особенно в пегматитовых жилах. В виде мельчайших включений обнаруживается в контактовых ореолах вокруг интрузивных массивов, изредка в боковых породах рудных месторождений. В ассоциации с ним часто наблюдаются флюорит, турмалин, дымчатый кварц, берилл, касситерит, полевые шпаты, а в грейзенах - такие минералы, как слюды, касситерит, вольфрамит, иногда сульфиды и др. Были установлены псевдоморфозы топаза по полевому шпату, кварцу и др. При наложении последующих гидротермальных процессов топаз иногда переходит в тонкочешуйчатый агрегат мусковита. В других случаях наблюдаются лишь фигуры вытравления на гранях.

Иногда наблюдается в гидротермальных жилах среди сланцев, гнейсов и других пород. Характерно, что топазы гидротермального происхождения богаче гидроксилом, замещающим фтор. Встречающиеся кристаллы имеют длиннопризматический облик и нередко обладают розовым цветом.

При выветривании месторождений топаз почти не поддается химическим изменениям и потому обычно встречается в хорошо сохранившихся кристаллах вместе с кварцем и бериллом среди полностью разрушенных и превращенных в глинистые продукты сопровождающих его минералов. Этим же объясняются его находки в россыпях в виде окатанных галек (вблизи коренных месторождений).

Практическое значение. Прозрачные красиво окрашенные кристаллы или гальки топазов употребляются как драгоценные камни. Высоко ценились желтые, а также синеватые, розоватые и бесцветные уральские и сибирские топазы.

Месторождения. В СССР топазы встречаются главным образом в пегматитовых жилах в связи с гранитными интрузивами на Урале, Волыни, в Восточной и Северо-Восточной Сибири.

На Урале в свое время большой известностью пользовался район минеральных копей Мурзинки, Алабашки, Южаковой и др. (к северо-востоку от г. Свердловска), где в "занорышах" (миаролитовых пустотах) пегматитовых жил встречались замечательные друзы кристаллов ортоклаза, мориона, дымчатого горного хрусталя, синеватого и нежноголубого топаза, лепидолита, альбита и др.

В Ильменских горах (Ю. Урал) в XVIII и в начале XIX столетий в пегматитовых жилах гранито-гнейсовой полосы был заложен ряд копей для добычи кристаллов топаза, считавшихся в то время лучшими.

В районе pp. Каменки и Санарки (Кочкарский район Ю. Урала) в золотоносных россыпях попутно добывались вместе с другими самоцветами гальки топазов розового, фиолетового и винно-желтого цвета.

На Украине в Волыни за последнее время были вскрыты пегматитовые жилы с уникальными топазами дымчатого и слегка винно-желтого цвета. Были встречены экземпляры размером 12 Х 12 см в поперечнике.

Из иностранных месторождений наибольшей известностью пользуются бразильские: в провинции Минас-Жерайж и в округе Mинас-Hовас. В зоне выветривания и в россыпях здесь издавна добываются топазы желтовато-красного и винно-желтого цвета, иногда прозрачные бесцветные.