Аметист из Боуди (Марокко)

Рис. 1. Цветовое зонирование у аметиста из Боуди часто по форме напоминает песочные часы. Фото: Абдельгани Эль Харфи и Салахаддин Муаддиб.

КРАТКИЙ ОБЗОР

Аметисты из Боуди (Королевство Марокко, Африка) характеризуются заостренной с двух сторон формой и цветовым зонированием в виде песочных часов. В статье вы найдете информацию о геологическом строении месторождения, добыче материала, его внутренних и внешних особенностях. На снимках показано ясное цветовое зонирование.

Анализ показал, что игловидные минеральные включения – это красный железняк, расположенный по направлению роста кристалла. На протяжении 25 лет в марокканском местечке Боуди провинции Тата (это часть области Гулимим-Эс-Смара) добываются обоюдозаостренные кристаллы аметиста с цветовым зонированием в виде песочных часов (рис. 1). Месторождение было открыто в 1990 году, и четыре года аметисты добывался в малом масштабе местными жителями с помощью обычных ручных инструментов. Туристам продавали совсем мало, а низкая рыночная стоимость не позволяла развернуть производство.

В 2007 году здесь появился первый иностранный продавец минералов Зее Хааг. Добытые тогда образцы были впервые представлены на международной минералогической выставке-ярмарке камней в г. Сент-Мари-о-Мин, – второй по величине выставке камней и минералов в Европе. С тех пор месторождение приобрело популярность у продавцов и коллекционеров, а в журнале extraLapis о нем даже была монография, посвященная аметистам (Praszkier and Rakovan, 2012).

В начале 2012 года эксклюзивные права на шахту приобрела группа компаний Geostone

Group из Касабланки (открытая добыча в соответствии с законами Марокко). Компания

запустила производство в начале 2013 года после строительства трассы повышенной

проходимости, соответствующей требованиям природоохранительного законодательства.

В статье особое внимание уделяется геологическим условиям месторождения и

геммологическим особенностям добываемых там аметистов.

РАСПОЛОЖЕНИЕ И ПРОЕЗД ДО МЕСТА

Рис 2. На карте показано расположение карьера Боуди (в красной рамке): на горном

хребте Антиатлас в Марокко. Источник: Faik (2005).

Перевод текста с карты:

ATLANTIC OCEAN — АТЛАНТИЧЕСКИЙ ОКЕАН

MEDITERRANEAN SEA — СРЕДИЗЕМНОЕ МОРЕ

MOROCCAN MESETA — МАРОККАНСКАЯ МЕСЕТА

HIGH ATLAS — ВЫСОКИЙ АТЛАС

MIDDLE ATLAS — СРЕДНИЙ АТЛАС

Rif — ?

ORAN MESETA — ОРАН МЕСЕТА

Marrakesh — г. Марракеш

Casablanca — г. Касабланка

Rabac — г. Рабат

ANTI-ATLAS — АНТИАТЛАС

OUGARTA — УГАРТА

ALGERIA — АЛЖИР

TINDOUF BASIN — ТИНДУФСКИЙ БАССЕЙН

REGUIBAT SHIELD — ЩИТ РЕГУИБАТ

Continent — Континент

Orogens except Anti-Atlas system — Складчатая область кроме системы Антиатласа

Paleozoic Cover of Anti-Atlas system — Палеозойский покрывающие породы системы

Антиатласа

Basement inliners of Anti-Atlas system — Подстилающие породы системы Антиатласа

Anti-Atlas Major Fault — Главный сброс Антиатласа

South Atlas Fault — Сброс Южного Атласа

Деревня Боуди (рис. 2) находится в сухой безводной местности в центральной части

горного хребта Антиатлас примерно в 30 км к северо-востоку от городка Тата. В Боуди

можно попасть, проследовав 40 км по автостраде 12, затем еще 14 км по извилистой

дороге, и, наконец, последние 4 км по недавно отстроенному вездеходному маршруту.

Местность гористая, безводная и негостеприимная, высота здесь варьируется от 1400 до

1800 м (рис. 3). Шахта находится в 6 км к востоку от докембрийского основания Таграгра

Тата, – своего рода эродирующей низменности на гребне антиклинали наподобие

тектонического окна. На рисунке 4 изображена упрощенная геологическая карта

местности; аметисты находят в нижнекембрийском образовании Иссафен (Faik et al., 2001;

Faik, 2005).

Рисунок 3. Местность близ Боуди сухая, безводная и богата геологическими объектами.

Фото: Абдельгани Эль Харфи и Салахаддин Муаддиб

Рис. 4. Упрощенная геологическая карта местности с указанием аметистовой шахты.

Формация Иссафен лежит ниже известняковых пород нежнекембрийской эпохи и не

видна на карте. В красном квадрате находится район разработки. Источник: Faik (2005).

Перевод текста с карты:

Quaternary deposits — Q — Четвертичное отложение

“Grés terminaux” (Lower Cambrian) — GLC — “Grés terminaux” (Нижнекембрийский)

Schist-limestone (Lower Cambrian) — SLC — Сланец-известняк (Нижнекембрийский)

Limestone (Lower Cambrian) — LLC — Известняк (Нижнекембрийский)

Pelite (Lower Cambrian) — PLC —Релит (Нижнекембрийский)

Schist (Lower Cambrian) — SP — Сланец (Нижнекембрийский)

Dolomite-limestone (Lower Cambrian) — DLP —Доломит-известняк (Нижнекембрийский)

Fault — Сдвиг породы

Extraction area — Территория добычи

ГЕОЛОГИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ

Месторождение расположено вдоль эродирующей зоны на южной стороне антиклинали,

образованной скалой кембрийского периода. Оно занимает сотни квадратных метров

изломанной поверхности, пересеченной гидротермальными источниками. Основная

порода – алеврит-песчаник, относящийся к нижнекембрийской формации Иссафен,

аспидной формации, состоящей из аргиллита с глинистым известняком и прослойками

песчаника в верхней части, доломитизированным известняком (со строматолитами) в

середине и пурпурно-красным аргиллитом в нижней части, также с прослойками

строматолитового известняка и доломитита, – все в стратиграфическом контакте. На

упрощенной геологической карте формация Иссафен находится ниже сланцево-

известняковой и известняковой толщей нижнекембрийского периода и потому не видна

(снова см. рис. 4).

В Боуди кварц встречается либо «россыпью» в песчано-алевритовой материнской породе,

либо в пустотах сложной системы сдвигов и трещин. Небольшие пустоты заполнены

смыкающимися кварцевыми кристаллами. В буром аргиллите незакрепленные кварцевые

кристаллы встречаются всегда обособленно без материнской породы, и заострены они

обычно только с одной стороны, а не с двух. Аметист образуется благодаря

гидротермальному намыванию, но состояние кристаллов позволяет предположить, что

они были смещены с изначального места кристаллизации, а затем инкапсулированы в

аргиллите. Таким образом, месторождение можно назвать и первичным, и вторичным.

Авторы предполагают, что хорошо сформированные кристаллы кварца изначально

образовались в сдвигах и пластах окружающего известняка, а затем эродировали и

переотложились в аргиллите, получившемся на месте от разложения других пород.

РАЗРАБОТКА

Рис. 5. Передний план открытой добычи в Боуди. Фото: Абдельгани Эль Харфи и

Салахаддин Муаддиб.

Условия здесь не самые благоприятные в связи с отдаленностью места, высокими

температурами летом и отсутствием воды и электричества в шахте. С начала 2013 года

карьер разрабатывался с помощью экскаватора и погрузчика, которые с легкостью

снимают трещиноватый известняк и аргиллит с кристаллами и фрагментами кварца

внутри (рис. 5). Забойщики здесь из Боуди, Таргуанта и других близлежащих деревень,

так что шахта является экономическим объектом региона. На рис. 6 показан «урожай» с

шахты.

Рис. 6. Извлеченные аметисты все еще покрыты материнской породой и карбонатами.

Кристаллы хорошей формы имеют от 2 до 5 см в диаметре. Фото: Абдельгани Эль Харфи

и Салахаддин Муаддиб.

Добытые кристаллы аметиста различаются по размеру, цвету и качеству. Продукцию

везут на склады на полноприводных авто. Около 90% кристаллов имеют правильную

форму и отделяются от материнской породы как независимые кристаллы. Промыванием

под давлением с помощью щетки и водяного пистолета удаляют глину, покрывающую

кристаллы. Крустифицированные кристаллы ненадолго погружаются в разбавленную

соляную кислоту, чтобы растворить остатки известняка.

ОПИСАНИЕ АМЕТИСТА

Аметист из Боуди демонстрирует достаточно типичную морфологию. У кристаллов

хорошо развитые грани призмы, а в некоторых случаях они заострены с обоих концов, что

характерно для этой местности. Ромбоэдрические грани хорошо развиты (рис. 7).

Кристаллы чаще всего с хорошо развитыми гранями, и размер их варьируется от 1 до 10

см в длину, реже до 15 см. Самое высокое качество материала – в кристаллах размером 1-

5 см. Грани кристалла обычно чистые либо покрыты карбонатами и глинистыми

породами.

Рис 7. Этот кристалл из Боуди демонстрирует классическую морфологию аметиста. Ясно

видны форма шестиугольной призмы и два разных ромбоэдра (положительный и

отрицательный). Включения красного железняка, в основном направленные

перпендикулярно к поверхности призмы, также ясно видны в наружной неокрашенной

части. Фото: Абдельгани Эль Харфи и Салахаддин Муаддиб.

Качество и распределение цвета очень различается: от светло-фиолетового до очень

темного багряно-красного, причем цвет часто сконцентрирован по направлению вдоль

ромбоэдрической структуры. Концентрация цвета обычно напоминает ядро, за пределами

которого кварц постепенно обесцвечивается по направлению к поверхности. Часто

имеются многочисленные игловидные красноватые включения, в основном в камнях с

глубоким цветом. В таких камнях также может присутствовать цветовая полосатость с

ориентацией параллельно ромбоэдрическим граням кристалла.

Пурпурной окраской аметист обязан присутствию внедренного Fe4+ цветового центра в

кварце (Rossman, 1994) в сочетании с излучением от естественных гамма-источников.

Излучение создает цветовые центры, поглощающие некоторые длины волн света и

производящие красивый оттенок, который мы наблюдаем у аметистов. Цветовое

зонирование в виде песочных часов, характерное для месторождения Боуди, возникает,

когда железо внедряется преимущественно вдоль ромбоэдрических граней. Во время

роста кристалла, с развитием грани, фиолетовый сектор приобретает свою характерную

форму.

Рис. 8. Гарнитур из аметистов, добытых в Боуди, под называнием «Пурпурное

шампанское» завоевал первое место в премии AGTA Spectrum Awards-2014 в номинации

«Пары и гарнитуры». Гарнитур любезно предоставлен Ai Van Pham Gem & Gold Creations,

г. Скоттсдейл (ш. Аризона, США).

И хотя большая часть материала – сорта «кабошон», всё же какой-то процент – около 20%

– подходит для огранки. В большинстве случаев у неограненных камней так называемое

«нежелательное» цветовое зонирование; однако в умелых руках оно превращается в

шедевр. Этот гарнитур из аметистов из Боуди, завоевавший первое место – как раз тот

случай (рис. 8). Материал и сорта «кабошон», и подходящий для огранки может иметь

насыщенный яркий цвет, и довольно часто сырьё бывает глубокого красно-фиолетового

цвета. У лучших кристаллов окраска похожа на фиолетовую вспышку с красным

оттенком. Огранка таких кристаллов может обнажить отчетливый красный подтон; такие

камни встречаются среди сибирский аметистов (Wise, 2005). Камни больше 20 карат часто

подвергаются огранке, однако большинство ограняемых камней не более 5–10 карат.

Материал сорта «кабошон» обычно имеет размер до 10 карат. До сих пор мы не встречали

аметисты из Боуди, которые подвергали бы тепловой обработке – он редко бывает

достаточно темным для такой процедуры (Götze and Möckel, 2012; рис. 9).

Рис. 9. Ограненный аметист треугольной формы 22,5 карат из карьеров Боуди. Фото:

Абдельгани Эль Харфи и Салахаддин Муаддиб.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

С помощью стандартных испытательных приборов мы проанализировали

геммологические свойства 20 ограненных аметистов, предоставленных Geostone Group.

Образцы представляли собой типичные для той местности аметисты во всех вариантах

цвета (от светлого розовато-пурпурного до темного красно-пурпурного) и размера

(6,06–17,92 карат).

Показатели преломления и величины двупреломления были получены с помощью

стандартного измерителя преломления и квазимонохроматического источника света.

Удельную плотность определили с помощью гидростатического измерителя Меттлер-

Толедо. Реакцию на ультрафиолетовое излучение получили с помощью стандартных

длинноволновых (365нм) и коротковолновых (254 нм) ламп. Диапазоны поглощения в

видимой области были получены с помощью призменного спектроскопа Krüss.

Визуальные характеристики – через микроскоп SZM-2 от Gemmarum Lapidator с неяркой

подсветкой при увеличении 20×–80×. Включения были сфотографированы через

микроскоп Olympus BX41 с иммерсионной системой.

Данные о химическом составе были получены с помощью полуколичественного ЭДС-

микроанализа без разрушения образца, в ходе которого были установлены макро- и

микроэлементы. Для идентификации свойств минеральных включений была применена

Рамановская микроскопия.

Данные ЭДС были получены на факультете наук о Земле Туринского университета

(Италия) с помощью сканирующего электронного микроскопа Cambridge Stereoscan 360,

оснащенного ЭДС Oxford Inca Energy 200 для микроанализа, а также детектором Pentafet и

ультратонким окном для определения элементов с атомным числом вплоть до бора. Все

спектры были получены при ускоряющем напряжении 15 кВ, рабочем расстоянии 25 мм и

зондовом токе 1 µA в течение 60–300 секунд. Первичная стандартизация была выполнена

по аналитическим стандартам SPI Supplies and Polaron Equipment. Ежедневная

стандартизация выполнялась по кобальтовому образцу высокой чистоты.

Неориентированные спектры микро-КР были получены в Туринском университете с

помощью прибора HoribaJobin Yvon LabRam HRVIS, оснащенного механизированным x-y

сканером, и микроскопа Olympus. Обратнорассеянный рамановский сигнал был собран

объективом 50×, а рамановский спектр был получен в неориентированном положении.

Длину волны излучения линии гелий-неонового лазера мы установили 632,8 нм;

мощность лазера контролировалась серией фильтров плотности. Минимальные значения

разрешения по плоскости и глубины резкости были установлены до нескольких µm.

Система была откалибрована с помощью кремниевой полосы спектра комбинационного

рассеяния 520,6 см–1 перед каждым эпизодом эксперимента. Спектры были собраны в 8-10

сборов со временем одиночного счета от 40 до 120 секунд. Спектральная обработка, такая

как регулировка нулевой линии, выравнивание и нормализация были выполнены с

помощью пакета программ LabSpec 5 (HoribaJobin Yvon, 2004 и 2005). Для компонентного

анализа полосы мы использовали пакет программ Fityk (Wojdyr, 2010), что позволило нам

выбрать тип эмпирической функции и фиксировать либо менять конкретные параметры

соответственно. Спектральные характеристики были записаны для пределов 100–1300 см–1

с помощью программы LabSpec 5.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Показатели преломления 20 образцов аметиста из Боуди варьировались от 1,540 до 1,542

(o-ray) и 1,549 до 1,552 (e-ray), с двупреломлением от 0,009 до 0,010. Плеохроизм,

наблюдаемый у известкового шпата, варьировался от слабого и среднего синевато-

пурпурного до красновато-пурпурного. Ни один из образцов не отреагировал ни на

коротковолновое, ни на длинноволновое УФ-излучение. Спектров поглощения во время

изучения спектроскопом Krüss не наблюдалось.

Рис. 10. Этот образец аметиста весит 17,94 карата. При увеличении ясно видна вуаль,

состоящая из одно- или двухфазных включений. Фото: Эмануэль Коста и Фабрицио

Тройло.

Жидкие включения с вуалеподобной фактурой (рис. 10) – обычное явление у

представленных образцов аметистов из Боуди. Отдельные жидкие включения иногда

имели форму отрицательного кристалла. Некоторые из этих включений были двухфазного

характера – с жидкостью и газом.

Рис. 11. Под микроскопом видны включения из красного железняка. Фото: Эмануэль

Коста и Фабрицио Тройло, поле зрения 210 мм.

К наиболее интересным внутренним свойствам камней также относились красные

вытянутые твердые включения; их можно было наблюдать почти в каждом образце (рис.

11). Почти бесцветные зоны были пронизаны сериями волокнистых красных включений,

направленных от разных граней кристалла к цветной сердцевине, где они постепенно

исчезали. Ориентация этих маленьких волокон была не кристаллографической, а

распределение волокон в целом соответствовало направлению роста кристалла (рис. 12 и

13). У «игл» разные длины, но их диаметр примерно одинаковый. Под микроскопом стало

ясно, что их морфология менее угловатая и фрагментированная, но более прямая и

непрерывная, чем у «ножек жука» из красного железняка (раньше считавшемся

лепидокрокитом), упоминаемых в литературе (Hyršl and Niedermayr, 2003; Leon-Reina et

al., 2011).

Рис. 12. Ограненный аметист из Боуди весом 9,14 карат с включениями из красного

железняка. Фото: Эмануэль Коста и Фабрицио Тройло.

Эти включения отличают натуральный аметист от синтетического, а их распределение и

ориентация внутри камня указывает на то, что камень – из Боуди. Насколько нам

известно, это первое настолько детальное описание подобных включений.

Рис. 13. В этом образце весом 14,30 карат под микроскопом с иммерсионной системой

ясно видно распределение включений из красного железняка, а также неровное, но

явственное зонирование пурпурного цвета. Фото: Эмануэль Коста и Фабрицио Тройло.

Природа включений была подтверждена ЭДС и рамановским анализатором. Спектры ЭДС

показали только присутствие кремния и кислорода (от основного кварцевого кристалла), а

также железа, но различить разные оксиды железа и гидроксиды было невозможно.

Рамановский анализ (рис. 14) показал близкое соответствие между полученными спектром

и спектрами кварца (R040031) и железняка (R050333) в базе данных RRUFF (Downs,

2006). Были видны в деталях типичная глубокая полоса кварца около 467 см–1 и слабые

широкие полосы на 132, 209, 359 и 811 см–1. Кроме того, присутствовали явно различимые

включения железняка. Рамановский спектр показал ярко выраженную полосу примерно на

299 см–1 со слабым плечом на 302 см–1; многочисленные полосы на 231, 251 и 267 см–1;

полосы средней интенсивности на 413 и 619 см–1; и слабые пики на 490 (плечо самой

интенсивной полосы кварца), 664, 703 и 1160 см–1.

Рис. 14. Рамановский спектр ясно показывает пики железняка в кварцевой материнской

породе.

Перевод текста с графика:

Raman Spectrum — Рамановский спектр

INTENSITY (counts) — ИНТЕНСИВНОСТЬ (единицы счета)

Quartz — Кварц

Hematite — Железняк

RAMAN SHIFT (cm-1) — СДВИГ ЧАСТОТ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Карьер Боуди в горной цепи Антиатлас (Марокко) разрабатывался более 20 лет, в

основном кустарно и нерегулярно. С 2014 года благодаря механизации разработки

количество добываемых аметистов стало коммерческим и позволило и открыло им доступ

в ювелирную промышленность. В месторождении также встречаются аметисты с

глубоким красным оттенком, которые успешно конкурируют с востребованным

сибирским аметистом (Wise, 2005). Цвет камней может различаться, но значительная доля

камней обладает глубоким красно-фиолетовым оттенком. Более того, определенные

характеристики говорят о естественном происхождении материала (около 50% камней

имеют явные включения из красного железняка, обычно встречаемые в камнях с глубоким

цветом). Производство, скорее всего, будет расширяться, а это означает, что на рынке

камней этих аметистов станет больше.

Авторы: Фабрицио Тройло, Абдельгани Эль Харфи, Салахаддин Муаддиб, Эрика

Биттарелло и Эмануэль Коста

Комментарии покупателей (0)

    Наверх