Главныеминералы   Второстепенные минералы Самоцветы Акцессорные минералы Малханское поле Мензинское поле

В эту группу выделены как второстепенные, так и акцессорные минералы, которые могут использоваться в качестве камнесамоцветного сырья: турмалин, топаз, берилл, данбурит, поллуцит, гамбергит.

Наиболее детально турмалин изучен в пегматитах Малханского поля, где он выступает как главный полезный компонент и наиболее распространенный из второстепенных минералов. Во всех первичных структурных разновидностях пегматитов широко развит черный турмалин, в продуктивных зонах вблизи миарол и в самих миаролах - зеленый, розовый и полихромный турмалины. Подавляющая часть турмалинового кристаллосырья содержится в миаролах. В узких экзоконтактовых зонах, где вмещающие породы подверглись турмалинизации, встречается буровато-черный турмалин.

В Ямаровском поле, а также в окрестностях Малханского и Ямаровского полей в пегматитах обнаружен только черный турмалин. В жиле Водораздельная Мензинского поля кроме черного и буровато-черного турмалина, характерного для внешней кварц-альбитовой зоны, встречены зеленые и полихромные турмалины,

Цвет и морфология кристаллов турмалина. Цветовая гамма турмалина очень разнообразна. Общая для всех пегматитовых жил Малханского поля последовательность смены различно окрашенных зон от ранних к поздним его генерациям имеет следующий вид: 1) черный; 2) темно-коричневый; 3) желтый, желто-зеленый, салатный до светло-зеленого; 4) красный и розовый разных оттенков; 5) бледно-зеленоватый, до бесцветного, белый; б) зеленый разных оттенков; 7) светло-коричневый. Для многих кристаллов характерна как продольная (вдоль оси С), так и концентрическая цветовая зональность. Обычно в одном кристалле присутствуют не более трех-четырех зон. В одних случаях отсутствуют начальные члены перечисленного выше ряда, в других, наоборот, конечные. Наряду с ними иногда "выпадает" и какая-либо из промежуточных зон, чаще всего зона 5, реже зоны 2 и 3. Как правило, размеры продольных зон в 3-4 раза превосходят размеры концентрических зон. Границы между зонами бывают как постепенными, так и резкими. Особенно часто резкие границы наблюдаются между зоной 6 и предшествующими ей зонами 4 или 5, реже - между зонами 3 и 4. Одноцветные кристаллы чаще всего образуют шерл, а также рубеллит и верделит поздней генерации. Рубеллит встречается как в лепидолит-альбитовых комплексах, окаймляющих миаролы, так и в самих полостях в виде кристаллов свободного роста, а одноцветный верделит - только в миаролах и на стенках кавернозных альбитсодержащих комплексов.

Многим жилам свойственны специфические особенности цветовых оттенков и морфологии кристаллов турмалина. Так, для жилы Орешная характерны желто-красные или красные с темно-зеленой "рубашкой" кристаллы, имеющие остропирамидальную головку с преобладающим развитием граней {022,1}, {1011}, {0112}. Для жилы Моховая очень характерен рубеллит в виде отдельных кристаллов, реже друз в ассоциации с горным хрусталем. В некоторых миаролах головки кристаллов рубеллита завершаются сине-фиолетовой или синей зоной. В миаролах жилы Светлая встречаются полихромные турмалины с красивым сочетанием красной, ярко-зеленой и желтой зон и плоскими (моноэдр {0001}) темно-зелеными до черных головками. Для турмалинов жилы Западная-1 наиболее характерна окраска "арбузного" типа с внутренней красной, промежуточной бесцветной, белой или бледно-зеленоватой и внешней темно-зеленой зонами. Последняя на головках кристаллов часто сменяется тонкой светло-коричневой зоной.

Мелкие кристаллы из миарол, как правило, имеют зеркально гладкие грани. В более крупных кристаллах призматические грани обычно осложнены штриховкой, параллельной оси L₃, тогда как грани головок остаются гладкими. Но иногда и на них появляются элементы скульптурного роста. На призматических гранях крупных кристаллов нередко нарастают более мелкие кристаллы турмалина того же состава. Встречаются образцы турмалина с головками сложной ступенчатой формы. Многие кристаллы, особенно в крупных полостях, раздроблены, а их обломки послужили затравками для последующего нарастания новых генераций турмалина. Нередко на сколотых поверхностях кристаллов наблюдается частичная регенерация граней. Средний размер кристаллов турмалина в полостях составляет 4-7 см по удлинению и 1,5-3 см в поперечнике, но встречаются кристаллы и значительно больших размеров (до 45 х 15 см).

По обилию цветовых оттенков, многообразию форм, как самих кристаллов, так и их срастаний в друзовых парагенезисах с кварцем, клевеландитом, лепидолитом, данбуритом, по разнообразию зональности полихромные турмалины Малханского поля могут конкурировать с турмалинами широко известных месторождений США, Бразилии, Мадагаскара, Непала и других стран.

В жиле Водораздельная Мензинского поля турмалин - второй после берилла камень-самоцвет. В первые годы после открытия жилы В. И. Игнатьев в полости трещинного типа обнаружил кристаллы полихромного турмалина с зеленым основанием, бесцветной средней зоной и розовой или малиновой головкой. В найденных в последние годы кристаллах полихромного турмалина бесцветная зона отсутствует или проявлена слабо: зеленая или желто-зеленая часть обычно сменяется розовой. Очень редко встречается желтая разновидность турмалина. Размер кристаллов достигает 3-3,5 см в длину и 1 см в поперечнике. Кроме того, в одной из миарол жилы обнаружены тонкие столбчатые кристаллы густо-зеленого турмалина до 3-4 см в длину.

Включения в турмалине. Во всех описанных выше турмалинах Малханского поля присутствуют первичные и вторичные включения минералообразующих сред. Те и другие нередко наряду с газовой и жидкой фазами содержат изотропные минералы-узники кубической и чешуйчатой формы. Размер первичных включений - 0,001 — 0,01 мм. Среди них выделяются: жидкогазовые (< 50 % жидкой фазы); газово-жидкие (> 50 % жидкой фазы); существенно жидкие (> 90 % жидкой фазы) включения. Температуры их гомогенизации постепенно снижаются от ранних к поздним генерациям турмалина (°С): черный (450-440); темно-коричневый, желтый, салатный, зеленый (440-420); красный, розовый (415 — 405); бесцветный, бледно-зеленоватый (400); темно-зеленый (400-380). Включения гомогенизируются обычно в жидкую, гораздо реже в газовую фазу.

Включения в турмалинах других полей не изучены.

Обогащение турмалинов Mn, A1, Li за счет Fе, Mg, Ti  есть общеизвестное следствие фракционирования элементов как в миароловых, так и в редкометалльных пегматитах. С этих позиций вполне закономерным представляется и положение богатой марганцем генерации турмалина между шерлом и эльбаитом.

Недавно высокую марганцовистостъ турмалина предложено использовать в качестве типоморфного признака миароловых пегматитов, позволяющего отличать их от редкометалльных пегматитов. Согласно П.Б. Соколову и Ю.Л.Крецер, при содержании МnО в турмалине более 4 % пегматиты относятся к собственно миароловым и не могут представлять интереса как источник редких металлов. Из анализа литературных данных следует, что вхождение Mn в турмалин, как в пегматитах, так и в других образованиях, не имеет кристаллохимических запретов и стимулируется прежде всего повышеннными содержаниями Mn в минерало-образующей среде. Высокомарганцевые турмалины действительно наиболее характерны для миароловых пегматитов, но и в них он встречается далеко не всегда. Так, для миароловых пегматитов Борщовочного кряжа по данным Т.Н. Агафоновой, М.М. Сливко, А.В, Татаринова выявлены два тренда эволюции состава турмалина. Один из них образован турмалинами биотит-шерлового и лепидолит-рубеллитового типов пегматитов по А.В. Татаринову и имеет марганцевый максимум, аналогичный таковому в турмалинах Малханского поля. Другой тренд характерен для пегматитов мусковит-верделитового типа, в которых высокомарганцевый турмалин отсутствует, вероятно, в связи с дефицитом этого элемента в системе. Вместе с тем богатые Мn турмалины (> 4 % МnО) известны в некоторых редкометалльных пегматитах, не содержащих миарол, например Кок-Йиримтау в Средней Азии, Плотная Ламбина в Северной Карелии. Поэтому вывод о возможности использования Мn в турмалине в качестве типоморфного признака миароловых пегматитов далеко не столь очевиден, как это следует из работ С.И. Коноваленко, П.Б. Соколова, Ю.Л. Крецер.

В общей схеме эволюции состава наиболее трудно определить место медово-коричневого турмалина из жилы Западная-1, соответствующего по составу Al-дравиту. Такие турмалины редки в природе, и поэтому их детальное изучение представляет большой интерес. Для исследования был выбран прозрачный кристалл Al-дравита длиной 15 мм, имеющий в поперечном срезе вид сферического треугольника диаметром 5,5 мм. По различной густоте окраски медово-коричневого цвета выделяются три зоны. В средней части кристалла самая светлая центральная зона I постепенно переходит в промежуточную наиболее густоокрашенную зону II. Краевая зона III имеет промежуточную густоту окраски.

Проведено микрозондовое изучение кристалла по трем срезам. Для каждой зоны из соответствующих срезов подсчитывались средние содержания оксидов. Локальное распределение воды изучено в двух срезах. В первом срезе кристалл был разделен на семь участков, в каждом из которых с помощью алмазного сверла отбиралось 10-15 мг вещества. Во втором срезе тем же способом были отобраны три пробы из концентрических участков, соответствующих зонам кристалла. Вода определялась из навесок 2,5-4,5 мг кулонометрическим методом, позволяющим получать дифференцированные содержания Н₂О в разных температурных интервалах.

Рис1. Общий вид кристалла Al-дравита. I — III- номера зон, 1-7 - номера участков кристалла.

Бор, фтор и литий определены из средней пробы по всем срезам кристалла химическими методами. Результаты анализов  показаны на рис. 5.4.

Из-за дефицита щелочей в позиции Х и неопределенности по содержаниям бора в конкретных точках средние составы зон (участков) кристалла пересчитывались на 15 катионов. Для всех трех срезов кристалла от центральной к краевой зонам октаэдрический алюминий замещается магнием, причем связь эта имеет линейный характер (см. рис. 5.4, а). В первом и втором срезах количество щелочных катионов и Са возрастает только при переходе от центральной ( I ) к промежуточной (II ) зоне. В третьем срезе зона I отсутствует. Состав краевой зоны III стабилен во всех срезах кристалла, тогда как в промежуточной зоне II от основания (срез 1) к средней его части (срез 2) содержания катионов устойчивы, а к верхней части (срез 3) несколько увеличивается количество А1 и Fе при параллельном снижении Mg от 2,04 до 1,98 ф. е. и суммы щелочных катионов и Са от 0,75 до 0,55 ф. е. Отношение Mg/Al колеблется от 2,1-2,3 в центре кристалла до 3,2 — 3,4 в его краевых частях.

В первом срезе у основания кристалла в краевой и промежуточной зонах (участки 1-б)выделение воды из турмалина происходило в двух температурных интервалах: 450-500 и 950-1000 °С. В зоне III (уч. 7) "низкотемпературная" вода не обнаружена.

Рис. 2. Соотношение катионов (а), распределение "высоко — " (950-1000 °С) (б) и "низкотемпературной" (450-500 °С) (в) воды в срезе 1 кристалла А1 -дравита.

Как было показано выше, между А1³⁺ и Mg²⁺ во всех трех срезах кристалла наблюдается обратная связь). При этом избыточный заряд компенсируется за счет щелочных катионов только при переходе от центральной к промежуточным зонам, а в краевой, наиболее богатой Мg зоне, количество их не возрастает. Следовательно, должны быть другие возможности для компенсации заряда. Предполагается, что в первом срезе кристалла такую роль берет на себя ион Н₂O, с учетом которого зависимость между Аl и суммой катионов в позиции Х становится линейной. Примечательно, что, принимая "низкотемпературную" воду как Н₃О⁺, для краевых частей кристалла (участки 1-3) получаем практически полностью заполненную позицию Х.

Поведение "высокотемпературной" воды, с которой' связывают группы OH не согласуется с обычной схемой изоморфизма Na⁺_X n + Mg²⁺_Y + Н⁺_m > Al³⁺_Y + ?_X (n + m = 1), по которой рост магниевой составляющей за счет А1³⁺ сопровождается увеличением либо постоянством (если компенсация зарядов идет преимущественно за счет Na⁺) групп ОН^—. С учетом того, что в данном случае для компенсации избыточного заряда достаточно Н₃O⁺ Na⁺ и Са²⁺, следует предположить образование вакансий в позиции О₃ при удалении группы ОН" и одного протона по схеме О^2-+ ? (O₃) > 2ОН^—(О₃). В первом срезе в центральной части кристалла (уч. 7) экспериментальное количество "высокотемпературной" воды (в пересчете на ОН ) хорошо согласуется с теоретическим, т. е. вакансий нет, а в краевых частях количество вакансий достигает 0,70-0,78 ф. е. . Во втором срезе кристалла доля "низкотемпературной" воды несущественна. Здесь в компенсации заряда наряду со щелочными катионами и Са принимают участие группы ОН , с которыми связывается вся "высокотемпературная" вода.

Таким образом, детальное исследование кристалла позволяет не только проследить эволюцию его состава в процессе роста, но и предположить место А1 -дравита в общей схеме минералообразования жилы Западная-1. Обычно образование магнезиальных турмалинов в пегматитах связывают с влиянием вмещающих пород. В нашем случае это объяснение совершенно неприемлемо, поскольку даже наиболее ранний черный турмалин из внешней зоны жилы, где влияние вмещающих пород наибольшее, представлен шерпом с незначительной примесью Mg, a A1 -дравит обнаружен в центральной части жилы в рыхлом миароловом материале в виде нескольких мелких кристаллов свободного роста, что свидетельствует о его образовании на позднем этапе пегматитового процесса. Можно предполагать, что А1-дравит кристаллизовался после И - А1-турмалинов либо синхронно с ними в связи с накоплением в локальных участках миарол остаточного флюида, обогащенного магнием.

Это предположение находится в соответствии с наблюдаемой зональностью изученного кристалла, в котором от центральной к краевой зоне возрастает содержание Mg в позиции Y за счет Аl³⁺. По-видимому, рост кристалла шел в три этапа (по числу зон), каждый их которых начинался с быстрого зарождения затравки соответствующей зоны у основания кристалла и продолжался более стабильным ростом в средней и верхней его частях. Экспериментальные данные по механизму роста кристаллов турмалина подтверждают такое предположение. Из данных работы С.В. Каргальцева следует, что при зарождении кристалла происходит быстрое тангенциальное разрастание зародыша до определенной площади, которая впоследствии определяет ширину кристалла. Дальнейший его рост осуществляется с меньшей скоростью в основном за счет развития граней пирамиды или моноэдра в направлении полярной оси L₃.

Быстрый рост на стадии "зародышеобразования" может быть одной из причин образования вакансий на месте групп ОН^— в позиции O₃, а также участия в гетеровалентном изоморфизме гидроксония при замещении А1³⁺ на Mg²⁺. При дальнейшем более стабильном росте кристалла вакансии практически не образуются, гидроксоний, по-видимому, отсутствует, а компенсация избыточного заряда идет по обычной изоморфной схеме при участии щелочных катионов, Са и ОН -групп.

Часто наблюдаемые несоответствия обнаруживаемых и теоретических количеств воды в природных образцах турмалинов можно объяснить предложенными выше схемами изоморфизма. Так, избыток воды во многих случаях может быть связан с наличием Н₂O либо H₂O в позиции X, а недостаток -с образованием вакансий в позиции O₃ .

Большой интерес представляет инверсия эволюции состава турмалина, сопровождающаяся резкой сменой ахроитов и рубеллитов поздними темно-зелеными до черных или темно-синими зонами, развитыми преимущественно на головках кристаллов. Подобные "черноголовые" (testa nera) турмалины описаны А.Е. Ферсманом, который считал позднюю генерацию совершенно независимым новообразованием. Основанием для такого вывода послужила, по-видимому, резкая смена окраски турмалина. Однако, как следует из вышеизложенного, резкая смена окраски происходит на фоне постепенной инверсии эволюции состава турмалина, когда тенденция к обогащению последнего Li и А1 сменяется на обратную. Это обстоятельство наряду с широким развитием поздних генераций турмалина в миароловых пегматитах разных регионов (о. Эльба, Мадагаскар, Бразилия, Забайкалье, Восточный Памир и др.) свидетельствует о том, что это - закономерное следствие эволюции флюидов на поздних стадиях минералообразования в полостях. По-видимому, одной из причин отмеченной инверсии может быть постепенное накопление в остаточном флюиде Мn и Ре в процессе массовой кристаллизации Li — Al — турмалинов.

Обращает на себя внимание тот факт, что резкая смена окраски турмалина в некоторых пегматитах Малханского поля происходит после интенсивного дробления кристаллов в полостях. Особенно показательны в этом смысле некоторые образцы из жил Светлая, Моховая и Орешная. Турмалин в таких образцах имеет срастание с клевеландит-лепидопитовым комплексом. Резкая граница раздела розового основания и темно-зеленой верхней части кристалла или поликристаллического сростка турмалина часто параллельна и находится на одном уровне с плоскостью скола обрастающего турмалин комплекса. Не исключено, что резкая смена окраски турмалина и инверсия эволюции его состава могут быть связаны с резкой сменой термодинамического состояния среды минералообразования в результате "разрядки" локального (в миароле и вблизи нее) избыточного флюидного давления ("автоклавный эффект"), Механизм роста флюидного давления в полостях детально рассмотрен на примере камерных пегматитов. Представляется неслучайным, что кристаллы турмалина и других минералов больше всего раздроблены в крупных миаролах, часто сопровождающихся трещинными зонами (жилы Западная-1, Моховая и др.). То, что в таких полостях большинство обломков кристаллов турмалина имеют регенерированные грани и часто залечены более поздними его генерациями либо обрастают кристаллами других минералов друзовых парагенезисов, свидетельствует о дроблении кристаллов в период формирования миарол.

В трещинных зонах могут развиваться альбитовые (жила Западная-1) и лепидолит-альбитовые (жилы Моховая, Солнечная и др.) комплексы, а внутри трещин формироваться небольшие "вторичные" полости с кристаллами турмалина, кварца и других минералов. Естественно, что масштабы распространения трешинных зон контролируются силой "разрушающего" воздействия на пегматит, которая, несомненно, зависит от объема флюида, сконцентрированного в локальных участках пегматитовой камеры. Не исключено, что в результате образования трещин вокруг одной миаролы происходила разгерметизация других полостей, что еще больше усиливало "автоклавный эффект". Следовательно, появление больших участков трещиноватости наиболее вероятно в телах, имеющих значительные по размерам продуктивные зоны. Действительно, только в таких высокопродуктивных телах, как жилы Моховая и Западная-1, трещинные зоны широко развиты как в центральных частях раздувов, так и за их пределами, а миаролы могут локализоваться даже вблизи контакта с вмещающими породами.

Резкий сброс избыточного флюидного давления в полостях приводит к перераспределению компонентов флюида с образованием жидкой и газообразной фаз, различных по рН, плотности и составу, что, по-видимому, способствовало вхождению Мn и Fe в структуру турмалина и привело к резкой смене его окраски. Однако в некоторых миаролах, особенно в мелких, флюидное давление далеко не всегда достигало критического значения, необходимого для трещинообразования, и кристаллизация минералов в них происходила в относительно спокойных условиях. Поэтому обычно в мелких полостях чаще всего встречаются кристаллы турмалина ювелирного качества, в том числе и полихромные, с постепенными переходами между различноокрашенными зонами.

Для многих изученных турмалинов характерно почти полное заполнение позиции Х катионами Na и Са. Примесь K в них незначительна. Количества Са изменяются от 0,03 до 0,54, а Na - от 0,39 до 0,83 ф. е., т.е. в ряде случаев доли этих катионов близки, а иногда Са преобладает над Na. Такие образцы представляют особый интерес, поскольку кальциевые аналоги эльбаитов - лиддикоатиты — очень редки в природе и описаны только в пегматитах Мадагаскара.

Для всех изученных жил характерна тенденция к увеличению содержаний Са от ранних к поздним генерациям турмалина, однако различия между жилами значительны. Примечательно, что высокие уровни содержаний Са в турмалинах характерны для жил с резким преобладанием среди первичных полевых шпатов олигоклаза над КПШ (жилы Орешная, Западная-1), т.е. наблюдается прямая корреляция между содержаниями Са в пегматитовых телах и в турмалинах.

Содержания F в турмалинах варьируют от 0,01 до 1,47 %. Минимально фтористы ранние шерлы, следующие за ними темно-коричневые турмалины обогащаются F до 0,47-0,77 мас. %, а более поздние-генерации (за редким исключением) концентрируют Р в еще большей степени.

Значительные вариации характерны и для содержаний НО в турмалинах: от 1,76 до 3,96 мае. %. В связи с тем, что не вся вода в турмалине может быть связана с группами ОН^–, для 18 образцов методом Пенфильда было проведено определение НО в разных температурных интервалах: от О до 1100 °С. При нагревании до 105 °С выход НО не наблюдался. Последовательный прогрев от 105 до 200 и от 200 до 600 °С показал, что в этих интервалах из турмалина удаляется от 11 до 43 % от общего количества воды. "Низкотемпературная" вода, возможно, присутствует в молекулярной форме либо обусловлена вхождением Н₃О в позицию Х.

Элементы-примеси в турмалине. Яркая геохимическая особенность состава турмалинов Малханского поля - необычно высокие содержания в них Bi и Рb, закономерно возрастающие от шерлов к эпьбаитам. Это первая находка богатых висмутом и свинцом турмалинов в природе, и поэтому разности. максимально обогащенные этими элементами, исследованы детально.

Согласно немногочисленным опубликованным данным содержания Bi в турмалинах гранитов, аппитов, пегматитов не превышают 40-70 г/т. По данным спектрального анализа в полихромных турмалинах из пегматитов Малханского поля по сравнению с шерлами содержания Bi и Рb закономерно возрастают соответственно от < 3-4 до 3000 г/т и более и от 2,8-17 до 280 г/т и более. Турмалины с максимальными содержаниями Bi и Рb обнаружены в олигоклазовом высокопродуктивном пегматите - жиле Западная-1. Максимальные содержания Bi обнаружены в розовой, бледно-зеленой и бесцветной зонах, а Рb - в малиновой зоне полихромных кристаллов, имеющих монообласти ювелирного качества. Состав их по данным химического анализа и рентгеновским параметрам соответствует эльбаиту с 9-36 % лиддикоатитовой составляющей и незначительными примесями Мn и Fе. Несколько зерен размером 2-3 мм прозрачного бледно-зеленого (обр. 4) и розового (обр. 2) турмалинов изучены на широкий спектр элементов, в том числе Bi и РЬ, с помощью микроанализатора.

Висмут и свинец фиксируются по всей площади изученных зерен турмалинов. Вариации концентраций Bi₂O₃ в пределах зерен одного образца невелики, тогда как различия между образцами значимы. Максимальное содержание Bi₂О₃ составляет 0,55 мае. %. Содержание РbО варьирует как в пределах зерен, так и между ними - от 0,04 до 0,14 мае. % при средних значениях 0,06 и 0,08 мас. % в образцах 4 и 2 соответственно. Максимальное же содержание - 0,54 мае. % РbО -установлено количественным спектральным анализом в обр. 3 малинового турмалина, не изученного на микроэонде. Каких-либо самостоятельных Bi — и Рb-содержащих фаз на уровне разрешающей способности микрозондового метода (1 мкм) не обнаружено.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют в пользу изоморфной формы вхождения Bi и Рb в структуру изученных турмалинов. Оба эти элемента, вероятнее всего, замещают Na и Са в позиции X. На это прежде всего указывает близость их эффективных ионных радиусов (ЭИР) в девятерной координации (?): Na - 1,24, Са - 1,18, Рb - 1,35, Bi*-1,17. Различия же между ЭИР, с одной стороны, катионов Fе²⁺, Fе³⁺, Mg, Al, Li в шестерной координации, занимающих позиции Y и Z в турмалине (0,54-0,78 А), а с другой - Рb и Bi в той же координации (1,03 и 1,19 ?), значительны. В связи с этим вхождение Рb и Bi в позицию Y или Z маловероятно. При гетеровалентном замешении Na⁺ и Са²⁺ на Bi³⁺ и Рb компенсация зарядов может осуществляться, с одной стороны, за счет образования в октаэдрах Y триад [2 Li⁺, Al³⁺], с другой - путем депротонизации по схеме (Pb²⁺ , Bi³⁺)_X + 2Li ⁺ — Al³⁺_Y + (Nа⁺ + Са²⁺) _X + Н. Общая структурная формула при таких замещениях примет вид (Na, Са, Pb, Bi)_n1 (Li, Al)₃ Al₆ В₃ Si₆ О_27+n (ОН, F )_4-n, где Li > Al_Y.

Анализируя условия образования Bi— и Pb -содержащих турмалинов, следует помнить о региональной обогащенности всех пегматитов поля Bi. Обычно основная его часть в продуктивных телах осаждается в лепидолит-альбитовых комплексах, окружающих миаролы, и кристаллизующийся позже в полостях турмалин обогащается им слабо. Яркая отличительная особенность жилы Западная-1 состоит в исключительно слабом развитии поздних лепидолит-альбитовых комплексов, что может быть связано с пониженным содержанием F в исходном расплаве. В связи с этим Bi и не вошедший в полевые шпаты Li переходят в обогащенный В остаточный флюид, из которого в миаролах кристаллизуется в значительных количествах полихромный турмалин с необычно высоким содержанием Bi. Главными минералами-носителями Pb в пегматитах выступают КПШ и тантало-ниобаты. По-видимиму, ограниченное развитие их в жиле Западная-1 способствовало накоплению Pb в остаточном флюиде и последующему его вхождению в структуру турмалина.

Но имеющимся литературным данным и нашим материалам Bi может присутствовать в любых турмалинах, но его повышенные содержания наиболее характерны для эльбаитов. Висмут является типичным примесным элементом "цветных" турмалинов в миароловых пегматитах не только Малханского хребта, но и Борщовочного кряжа и Восточного Памира. Можно предполагать, что обогащенные Bi турмалины, подобные описанным выше, не так уж редки и могут быть обнаружены в других районах. В связи с этим прежде всего обращают на себя внимание миароловые пегматиты Мадагаскара с их обильной висмутовой минерализацией, в турмалинах которых на качественном уровне отмечался и Pb. Известна ассоциация полихромного турмалина с Bi-содержащими микролитами и стибиовисмутоколумбит-танталитами в пегматит-аплитовой жиле Литл Три в Калифорнии. Однако следует иметь в виду, что обогащенность пегматитов Bi и Pb - благоприятный, но недостаточный признак для образования богатых этими элементами турмалинов. Последние образуются в специфических условиях, неблагоприятных для кристаллизации других минералов-носителей и концентраторов Bi и Pb, что способствует их накоплению в остаточных флюидах, ответственных за образование миарол на заключительной стадии пегматитового процесса.

Кроме Bi и Pb в турмалинах Малханского поля установлен широкий спектр примесных элементов. В 70 образцах количественными методами определены содержания Ва, Sr, Co, Ni, Cr, V, Sc, Cu, Mo, Zn, Tl, Ge, Rb и Cs.

Барий варьирует от 30 до 95 г/т, закономерно возрастая в среднем от 40 г/т в ранней генерации до 70 г/т в поздних зонах. Все разновидности турмалинов содержат не более 26 г/т Sr, за исключением поздних высококальциевых зон, где его концентрации возрастают в среднем до 200 г/т при максимальном значении 890 г/т. Шерлы содержат, г/т: Sn 13-90; Сu 2,9-6,3; Mo < 1; Tl < 5-8; Cr < 3; Ni < 2. Для всех этих элементов выявляется слабая тенденция к увеличению концентраций в более поздних цветных генерациях (по крайней мере, при сравнении средних значений). В них содержится, г/т: Sn 23-90; Сu 3-10; Mo 1-3; Tl до 25; Cr 3-8; Ni до 6. Содержания V изменяются от 13 до 180 г/т. Его поведение аналогично поведению железа: от шерлов к красным, розовым и бесцветным эльбаитам концентрации снижаются в среднем от 40 до 10 г/т, возрастая вновь в поздних зонах до 17 г/т.

Интересна эволюция состава турмалина по содержаниям Zn. Минимальное, среднее и максимальное его содержания в ранних черных и коричневых разновидностях равны соответственно 190; 1200; 2600 г/т, тогда как во всех более поздних генерациях его < 10 г/т. Такое поведение Zn в процессе образования пегматитов необычно, поскольку чаще всего эльбаиты обогащаются Zn по сравнению с шерлами. Широкие вариации содержаний свойственны Sc: от 2 до 260 г/т. Наиболее высокое среднее его содержание установлено для желтых "тсилаизитов", а наиболее низкое - для розовых и бесцветных эльбаитов. Содержание Со закономерно снижается от ранних черных к "цветным" турмалинам (от < 1 — 40 до < 1 г/т). Кроме того, в турмалинах обнаружены, г/т: Ge 1-7; Rb 2-23; Cs Сл. -27. По данным приближенно-количественного анализа полихромные турмалины по сравнению с шерлами на порядок обогащены Be (до 20-30 г/т) и Ge (до 800-1000 г/т).

В Малханском поле топаз характерен для поздних лепидолитсодержащих комплексов и альбитизированных участков пегматита большинства высокопродуктивных жил.

Обычно он встречается в виде мелких призматических прозрачных кристаллов не более 0,05м по удлинению. Редко в поздних комплексах жилы Моховая присутствуют более крупные голубоватые изометричные выделения топаза (до 2 х 2 см). Наибольший интерес представляют хорошо ограненные кристаллы топаза из некоторых миарол жил Светлая, Солнечная, Правобережная-1 и 2, где он встречается в друзовых парагенезисах с кристаллами дымчатого кварца, полевых шпатов, бесцветного лепидолита и зеленого турмалина. Большинство кристаллов имеют призматический до короткопризматического габитус с доминирующими гранями головки (001). Обычный размер кристаллов не превышает 1 х 1 х 2 см, редко достигает 3 х 3 х 4 см. Чаще всего топаз бесцветен, прозрачен, но иногда приобретает голубоватый или розовый оттенок. Для одного из бесцветных топазов выполнен химический анализ (табл. 5,18). Состав его практически соответствует теоретическому.

Непрозрачный белый и голубоватый топаз известен также в одной из пегматитовых жил без миарол в Мензинском поле /Загорский и др., 1983б/.

Акцессорный берилл в Мензинском поле - ведущий самоцвет, тогда как в пегматитах Малханского поля он играет второстепенную роль, уступая по распространенности не только турмалину, но и топазу, данбуриту и поллуциту.

В пегматитах Малханского и Ямаровского полей и их окрестностей иногда встречается светло-зеленый берилл, обычно в виде единичных полупрозрачных либо непрозрачных трещиноватых кристаллов размером до 1,5 х 3,0 см, имеющих габитус гексагональной призмы с неясноразвитьгми гранями. Такие кристаллы наблюдаются в различных структурных разновидностях пегматита, а также в небольших миаролах в ассоциации с кварцем, шерлом, КПШ, а иногда и мусковитом. Практически во всех высокопродуктивных и в некоторых слабопродуктивных пегматитовых телах Малханского поля известен прозрачный бесцветный и бледно-розовый берилл. Такие бериллы ассоциируют с минералами поздних комплексов: клевеландитом, лепидолитом, рубеллитом, и образуют как мелкие, так и более крупные (до 3х6 см) изометричные выделения, В некоторых миаролах жилы Моховая обнаружены небольшие кристаллы (до 1 х 2 см) светло-розового берилла ювелирного качества.

В жиле Водораздельная Мензинского поля берилл встречается во внешней кварц-альбитовой зоне в виде редких мелких (до 4 мм) трещиноватых зерен желтовато-зеленого цвета. В калишпат-кварц-альбитовой со сподуменом зоне он иногда образует довольно крупные (до нескольких сантиметров) выделения, как правило, изометричной формы. Цвет их белый, розовый, желтовато-зеленый. Нередко встречаются полихромные разновидности берилла, окраска которых изменяется от зеленовато-желтой в центральных частях выделений через почти бесцветную до розовой в краевых частях. Берилл в этой зоне обычно полупрозрачен и сильно трещиноват, но имеются бездефектные области до 3-4 мм в поперечнике.

Наибольший интерес представляет розовый, бледно-розовый, бесцветный и полихромный прозрачный берилл из миарол. Кристаллы его имеют уплощенную форму, их грани часто обычно корродированы и испещрены многочисленными кавернами. В некоторых образцах объем каверн может составлять около 1/3 объема кристалла. Размеры отдельных кристаллов достигают 5 х 6 х 9,5 см, а масса 150-200 г. Частично такой берилл пригоден для огранки.

Химический состав изученных бериллов обнаруживает непостоянство лишь в отношении Li, Rb, Cs и Na, содержания которых минимальны в зеленом и розовато-белом образцах из олигоклазового пегматита в жиле Левобережная. По сравнению с ними прозрачные и полупрозрачные бериллы из высокопродуктивных жил Малханского поля и жилы Водораздельная существенно обогащены Rb, Na ив еще большей степени Li и Cs, что позволяет относить их к воробьевитам. Для полихромных образцов из жилы Водораздельная характерны очень резкие вариации содержаний Cs. Максимальное содержание Cs обнаружено в розовой зоне полихромного берилла из калишпат-кварц-клевеландитовой зоны данной жилы. Во всех образцах зафиксирован дефицит Be, иногда очень значительный, а в трех из них - дефицит Si. Дефицит этих элементов тем больше, чем богаче бериллы щелочами.

Данбурит встречен в друзовых парагенезисах и в миароловом материале жил Орешная, Моховая, Соседка, Октябрьская, Данбуритовая и Гранатовая в Малханском поле. В лепидолитсодержащих комплексах жилы Орешная данбурит в виде бесцветных, светло-серых призматических кристаллов и сростков кристаллов обрастает кристаллы полихромного турмалина. Размер кристаллов данбурита обычно не превышает 4-8 мм по удлинению и 2-3 мм в поперечнике. Иногда встречаются и более крупные индивиды: до 0,7 х 2 см. По морфологическим признакам данбуриты из жил Моховая, Соседка и Данбуритовая напоминают таковые из жилы Орешная, отличаясь лишь несколько большими средними размерами (0,5-1 х 2-3 см) и появлением окраски светло-зеленых и темно-серых оттенков. Особый интерес как ювелирное сырье представляют совершенно прозрачные оранжевые кристаллы (и обломки кристаллов) данбурита, обнаруженные в жиле Гранатовая. Размер монообластей ювелирного качества в них может достигать 1,5 х 2 см. По химическому составу данбуриты из разных жил значимо не различаются. Рассчитанные формулы данбуритов соответствуют теоретическим .

В Малханском попе поллуцит - характерный минерал лепидолитсодержащих комплексов высокопродуктивных жил, где он присутствует в виде мелких (не более 1 х 2 мм) полупрозрачных и прозрачных бесцветных зерен, иногда в количестве до 10 мае. %. Крупные выделения прозрачного бесцветного поллуцита размером до 3 х 4 см встречены в материале заполнения полостей в жилах Светлая и Солнечная. Поллуцит в таких выделениях часто интенсивно растворен, имеет "кавернозную" поверхность без каких-либо кристаллографических очертаний. Аналогичный поллуцит характерец и для миарол в жиле Водораздельная Мензинского поля.

Содержания Cs в поллуцитах составляют 27-32 %. Расчет кристаллохимических формул дает избыток Si и недостаток Cs, что связано с наличием микровключений кварца.

Гамбергит - редкий борат бериллия - обнаружен в рыхлом миароловом материале жил Моховая и Соседка, а также в ассоциации с клевеландитом, полихромным турмалином и лепидолитом в поздних комплексах жилы Орешная в Малханском поле. В СССР до недавнего времени были известны пегматитовые жилые гамбергитом лишь в двух районах: на Юго-Западном и Восточном Памире /Коноваленко и др., 1981/. Гамбергит из пегматитов Малханского поля образует призматические бесцветные кристаллы размером до 1 х 5,5 см, но наиболее часто встречаются мелкие (0,1 х 0,5 см) мечевидные кри сталлы с совершенной спайностью.

Химический состав гамбергита соответствует теоретическому.

Как ограночный камень гамбергит не очень хорош, но зато представляет большой интерес как чрезвычайно редкий коллекционный материал.