Все о минерале кварц.

Содержание включений-до 3,5-4,0 млн/см3. Такие кристаллиты по своему размеру попадают в интервал коллоидных частиц, и, очевидно, их распределение и концентрация способны вызвать эффект Тиндаля. В некоторых зернах кварца из гнейсов не удается увидеть включений ни с помощью петрографического, ни металлографического микроскопа даже при максимальных увеличениях. Ни один из таких образцов не дает на рентгенограммах рефлексов, характерных для минералов включений. Кварц обоих типов (в том числе и свободный от включений) обладает оптическими свойствами, характерными для кварца с механическими напряжениями. При наблюдении в скрещенных поляризаторах видно, что кварц обоих типов сильно трещиноватый, а также механически напряжен. По сути дела все зерна выглядят так, как будто они очень близки к точке разрушения на чрезвычайно мелкие обломки. В некоторых случаях отмечается определенная связь между степенью раздробленности и глубиной синей окраски, наблюдаемой в отраженном свете. Ни один из типов кварца не изменяется при нагревании. Был сделан вывод о том, что синий цвет в случае обоих типов кварца обусловлен рассеянием света густо расположенными микротрещинами, разделяющими очень мелкие и по-разному ориентированные участки кварца. В некоторых случаях рассеянию с появлением синей окраски может способствовать наличие включений цоизита. Не исключено, что молекулы воздуха, заключенные между соседними, разделенными трещинами частицами, также способствуют некоторому рассеянию света.

Ионы трехвалентного алюминия замещают ионы четырехвалентного кремния. Для восстановления электрического баланса требуются ионы щелочных металлов (например, одновалентного натрия) или водорода. Считается, что природный кварц в большинстве случаев содержит алюминий, и для того чтобы кристалл приобрел окраску, необходимо наличие в нем неспаренных электронов. Когда кварц с такой примесью, как алюминий, подвергается облучению рентгеновскими или гамма-лучами (с таким же успехом можно пользоваться облучением нейтронами или любым другим видом лучистой энергии, близким к энергии радиоактивного распада), один из спаренных электронов может быть вырван из своей позиции в ионе кислорода, сосуществующего с ионом алюминия. Это приводит к появлению неспаренного электрона и образованию дырочного центра окраски. Электрон, который был вырван под влиянием облучения, оказывается захваченным другой позицией в кристалле, но он не вызовет дополнительного поглощения света. Однако если кристалл нагреть, то перемещенный электрон приобретает подвижность Р и может вернуться в свою первоначальную позицию. Это достигается при достаточно низких (например, 400°С) температурах. Поскольку все электроны оказываются спаренными, дырочные центры окраски уже не могут существовать и кристалл теряет свою дымчатость. Независимо от того, происходит ли облучение в лабораторных условиях или в геологической обстановке, его результат один и тот же. После нагревания дымчатость можно снова вызвать повторным облучением.

Аметист. Название «аметист» восходит по крайней мере ко времени первых классических трудов. Оно имеет греческое происхождение, и его смысл («не пьянящий») связан с представлением о способности аметиста ослаблять действие чрезмерно употребляемого алкоголя. Название может также происходить от цвета минерала, который близок, хотя и не вполне идентичен, цвету некоторых вин. Теофраст в IV в. н. э. упоминает в своих трудах как горный хрусталь, так и аметист, указывая, что они вместе с сардом (кроваво-красным халцедоном) встречаются при раскалывании глыб некоторых пород. Вероятно, он имел в виду, что кристаллы с кончиками аметистовой окраски могут находиться в жеодах (Дана, «Система минералогии»). Полагают, что первоначально название «аметист» применяли к широкому кругу минералов, окраски которых были близки к пурпурной, фиолетовой и розовато-лиловой. Наверняка сюда включали также корунды соответствующих цветов и некоторые из гранатов. Один из 12 драгоценных камней, составлявших орнамент на нагрудной пластине папы римского,-это аметист. Его не всегда считали разновидностью кварца. Этот факт был установлен лишь в начале XVIII в.: сперва Шейхцером в 1708 г., а позднее Роме де Лилем и Гаюи. Тем не менее уже Агрикола в «Природе ископаемых» указывал, что аметист был найден в виде крупных кристаллов, похожих на кварц, с шестиугольным основанием и острой вершиной. В 1817 г. в своей «Минералогии Британии» Соуэрби писал: «Некоторые считают, что аметист, издавна хорошо известный драгоценный камень, представляет собой кварц или горный хрусталь, окрашенный примесью марганца». В действительности оказалось, что марганец не является причиной окраски аметиста, как это считали в течение долгого времени.