География демантоида: особенности и диагностика происхождения

Демантоид относится к тем ювелирным камням, для которых происхождение имеет не только научное, но и непосредственное рыночное значение. Особенно высоко традиционно ценится материал российского, прежде всего уральского, происхождения – благодаря его редкости, яркой зелёной окраске и характерным внутренним особенностям, среди которых наиболее известны включения типа «конский хвост» (рисунок 1). Российское происхождение само по себе может заметно повышать стоимость камня. При этом демантоиды из разных регионов нередко оказываются близки по внешним и геммологическим признакам.
 
Рис. 1. Уральский демантоид. Фото: Дмитрий Ковальчук.
 
Одной из наиболее актуальных задач остаётся разграничение уральского и иранского материала: в профессиональных источниках отмечается, что часть иранских демантоидов могла поступать на рынок под видом российских. Не менее важно надёжно отличать демантоиды из Пакистана, Намибии и Мадагаскара, поскольку точное установление происхождения необходимо как для корректной геммологической диагностики, так и для дальнейшей интерпретации свойств и возможного облагораживания камня. Поэтому в Геммологическом Центре МГУ было проведено сравнительное исследование демантоидов из России, Ирана, Пакистана, Намибии и Мадагаскара (рисунок 2). 
 
Вместе с тем демантоид известен и из ряда других месторождений. В частности, в геммологической литературе достаточно подробно описаны демантоиды из района Валь-Маленко (Италия); отдельные находки демантоида также известны в Канаде. Однако материал из этих месторождений имеет крайне ограниченное распространение и практически не представлен на современном рынке драгоценных камней. В связи с этим образцы итальянского и канадского происхождения в рамках настоящего исследования не рассматривались. 

  
Рис. 2.  В настоящей работе исследовались демантоиды из представленных регионов.
 
При этом месторождения демантоида различаются не только географически, но и по условиям формирования. Первый тип – это демантоиды, приуроченные к серпентинитовым ультрамафитам, а второй – к скарнам. К первому типу относятся месторождения Урала и Ирана, а также значительная часть материала из Пакистана. Здесь демантоид связан с изменёнными ультраосновными породами – серпентинитами, для которых характерна ассоциация с минералами группы серпентина, прежде всего хризотилом и антигоритом, а также тальком, хромитом и Cr-магнетитом. Именно в демантоидах этого типа часто встречаются тонкие волокнистые включения, в том числе знаменитый «конский хвост» (таблица 1).
 
Таблица 1. Геологические типы месторождений демантоидов
 
Различия в условиях формирования демантоидов отражаются не только в составе вмещающих пород и минеральных ассоциациях, но и в химическом составе самих кристаллов. Чтобы понять, какие элементы могут входить в состав демантоида и каким образом они влияют на его свойства, кратко рассмотрим особенности кристаллической структуры гранатов.
 
Гранаты представляют собой группу островных силикатов (рисунок 3) с общей структурной формулой X₃Y₂(ZO₄)₃. В этой формуле X-позиция является восьмикоординированной и обычно занята двухвалентными катионами Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ или Mn²⁺; Y-позиция является октаэдрической и занята трёхвалентными катионами Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, V³⁺, иногда Ti³⁺/Ti⁴⁺; Z-позиция является тетраэдрической и в норме занята Si⁴⁺, но в отдельных случаях может частично включать Al³⁺, Fe³⁺ или Ti⁴⁺.
 
Рис. 3. Общий вид кристаллической структуры гранатов. 
 
Большинство ювелирных гранатов можно условно разделить на две основные серии: пироп-альмандин-спессартиновую и уваровит-гроссуляр-андрадитовую (пиральспитовую и уграндитовую соответственно) (рисунок 4). К первой относятся гранаты с преобладанием Al³⁺ в октаэдрической Y-позиции: пироп Mg₃Al₂(SiO₄)₃, альмандин Fe₃Al₂(SiO₄)₃ и спессартин Mn₃Al₂(SiO₄)₃. Ко второй относятся кальциевые гранаты, в которых X-позиция преимущественно занята Ca²⁺: гроссуляр Ca₃Al₂(SiO₄)₃, уваровит Ca₃Cr₂(SiO₄)₃ и андрадит Ca₃Fe₂(SiO₄)₃.
 
Рис. 4. Группы гранатов (geologyistheway.com). 
 
Демантоид является зелёной разновидностью андрадита (рисунок 3). Следует отметить, что определение термина «демантоид» в литературе не является полностью однозначным. При строгом подходе, согласно которому демантоидом считается хромсодержащая зелёная разновидность андрадита, образцы из Намибии и Мадагаскара с крайне низким содержанием Cr корректнее относить к зелёным андрадитам. Однако, поскольку в геммологической литературе материал из этих месторождений широко описывается как демантоид, в настоящей работе для удобства и единообразия терминологии образцы из Намибии и Мадагаскара также условно обозначаются как демантоиды. 
 
Идеальная формула андрадита записывается как Ca₃Fe³⁺₂(SiO₄)₃, или Ca₃Fe₂Si₃O₁₂. Кристаллическая структура андрадита относится к кубической сингонии, пространственная группа Ia3̅d. Вследствие кубической симметрии демантоид оптически изотропен, хотя в природных образцах может наблюдаться аномальное двупреломление, связанное с внутренними напряжениями, ростовой зональностью или дефектами структуры.
 
Кристаллы демантоида обычно имеют хорошо выраженную многогранную форму. Наиболее характерны ромбододекаэдры и трапецоэдры, а также их комбинации. Благодаря этому природные кристаллы демантоида нередко обладают хорошо оформленными гранями и узнаваемой изометричной формой (рисунок 5).
 
Рис. 5. Кристалл демантоида, поле зрения 3 см, Пакистан. Фото: Иоанна Кириллина. 
 
С точки зрения кристаллохимии наиболее важной для окраски демантоида является октаэдрическая Y-позиция. В идеальном андрадите она занята Fe³⁺. Однако часть Fe³⁺ может замещаться другими трёхвалентными катионами близкого радиуса и заряда, прежде всего Cr³⁺, V³⁺ и Al³⁺. Эти изоморфные замещения определяют различия между андрадитовым, уваровитовым и гроссуляровым компонентами в составе природных демантоидов (рисунок 6).
 
Рис. 6. Разнообразие оттенков уральского демантоида, месторождение Полдневское, образцы ГемЦентра МГУ. Фото: Иоанна Кириллина.. 
 
Основной хромофор насыщенно-зелёного демантоида – Cr³⁺, замещающий Fe³⁺ в октаэдрической Y-позиции: Fe³⁺(Y) → Cr³⁺(Y). Такая окраска наиболее характерна для демантоидов серпентинитового генезиса. Уральские и иранские же образцы, могут обладать более глубоким зелёным цветом: их образование связано с ультраосновными породами, хромитом и Cr-содержащими минералами, которые являются источниками хрома.
 
V³⁺ также может замещать Fe³⁺ в октаэдрической позиции и потенциально вносить вклад в зелёную окраску: Fe³⁺(Y) → V³⁺(Y). Однако для демантоидов роль ванадия обычно менее выражена, чем роль хрома. В большинстве изученных материалов зелёная окраска либо связана преимущественно с Cr³⁺, либо, при низком содержании Cr и V, формируется за счёт электронных переходов, связанных с Fe³⁺.
 
Таблица 2. Цветовые центры демантоида
 
Al³⁺ также замещает Fe³⁺ в Y-позиции: Fe³⁺(Y) → Al³⁺(Y). Это замещение приводит к появлению гроссулярового компонента в составе граната. Сам по себе Al³⁺ не является хромофором, но он влияет на кристаллохимическую среду, параметры элементарной ячейки, ростовую зональность и распределение других примесных элементов. Поэтому Al-содержащие зоны могут косвенно влиять на оттенок, прозрачность и спектроскопические особенности образца.
 
В демантоидах скарнового генезиса, прежде всего из Мадагаскара и Намибии, содержание Cr³⁺ часто очень низкое или практически отсутствует. В таких образцах зелёная, желтовато-зелёная или коричневато-зелёная окраска связана преимущественно с железом Fe³⁺ в октаэдрической Y-позиции.
 
Коричневатая компонента окраски демантоида может быть связана с интервалентным переносом заряда между ионами железа Fe²⁺ и Fe³⁺, а также, вероятно, с переходами Fe²⁺–Ti⁴⁺. Такие электронные взаимодействия создают широкое поглощение в видимой области и могут придавать камню буроватый или коричневато-зелёный оттенок (таблица 2).
 
Для дальнейшего изучения особенностей демантоидов различного происхождения в Геммологическом Центре МГУ была сформирована коллекция образцов из нескольких месторождений. В исследование вошли два демантоида из Намибии, четыре – из Мадагаскара, пять – из Пакистана, четыре образца с Полдневского месторождения и три из района Нижнего Тагила на Урале, а также четыре демантоида из Ирана (рисунок 7). Таким образом, исследуемая выборка включала материал как серпентинитового, так и скарнового генетических типов.
  
 
Рис. 7. Образцы демантоидов, исследованные в настоящей работе разных месторождений ГемЦентра МГУ. Фото: Иоанна Кириллина.
 
Следующим этапом исследования стал микроскопический анализ образцов. Уже на этом этапе между демантоидами скарнового и серпентинитового типов прослеживались заметные различия во внутреннем строении. В скарновых демантоидах из Намибии и Мадагаскара наблюдались преимущественно отдельные бесцветные минеральные включения и их скопления, реже белёсые (рисунок 8). Однозначно идентифицировать эти включения методом рамановской спектроскопии в исследованных образцах не удалось. Согласно литературным данным, для скарновых демантоидов характерны включения кальцита, кварца, апатита, диопсида, волластонита и других минералов кальций-силикатной и карбонатной ассоциации, поэтому наблюдаемые нами включения могут относиться к одной из этих фаз. При этом важным отличием исследованных скарновых образцов было отсутствие характерных волокнистых включений типа «конский хвост».
 
Рис. 8. Минеральные включения в демантоидах скарнового типа: слева – Намибия, справа – Мадагаскар. Фото: Елизавета Чернышева..
 
Совершенно иная картина наблюдалась в демантоидах серпентинитового типа. Для образцов как из Ирана, так и с Урала характерны многочисленные тонкие волокна или каналы, которые могут объединяться в радиальные структуры. При этом их морфология заметно различается. В иранских демантоидах волокна расположены менее упорядоченно: они изгибаются, пересекаются, образуют хаотичные скопления, плотные пучки и иногда небольшие белёсые образования. Хорошо сформированный радиальный «хвост», исходящий из единого центра, для иранских образцов не характерен (рисунок 9).
 
Рис. 9. Волокнистое включение в иранском демантоиде. Фото: Елизавета Чернышева. 
 
В уральских образцах, напротив, такие волокнистые структуры значительно более организованы: тонкие каналы формируют хорошо выраженные веера, радиальные пучки и конусовидные образования, часто ориентированные относительно общего центра (рисунок 10). Эту систему каналов традиционно называют структурой «конский хвост», характерной именно для демантоидов уральского происхождения.
 
Рис. 10. «Конский хвост» в уральском демантоиде, Полдневское. Фото Елизавета Чернышева. 
 
Природа самих каналов «конского хвоста» оказалась более сложной. Были проведены рамановские измерения с фокусировкой на разных глубинах внутри этих структур, однако во всех случаях регистрировался спектр матрицы андрадита. Поэтому было сделано предположение, что значительная часть наблюдаемых каналов может быть полой. Подобная интерпретация встречается и в литературе, где в составе структур типа «конский хвост» наряду с хризотилом, биссолит/актинолит-асбестом и актинолит-тремолитовыми волокнами описаны полые каналы, частично или полностью заполненные серпентиновым материалом, глинистыми минералами или лимонитом. В некоторых образцах вдоль таких каналов также наблюдалось выраженное жёлто-бурое ожелезнение, что указывает на присутствие в них железосодержащего вещества.
 
Отдельный интерес представлял один из образцов демантоида из района Нижнего Тагила. В нём было обнаружено плотное скопление многочисленных хаотично расположенных игольчатых и палочковидных включений (рисунок 11).
 
Рис. 11. Включения диопсида в демантоиде из Тагила. Фото: Елизавета Чернышева. 
 
С помощью рамановской спектроскопии удалось установить, что они представлены диопсидом. Подобные развитые агрегаты диопсида чаще описываются для демантоидов скарнового генезиса, тогда как в серпентинитовых уральских образцах диопсид считается менее характерным и обычно встречается в виде отдельных кристаллов. Наше наблюдение показывает, что такие скопления могут встречаться и в демантоидах серпентинитового происхождения, поэтому само присутствие диопсида не следует рассматривать как однозначный признак скарнового типа месторождения (рисунок 12).
 
 
Рис. 12. Рамановский спектр включения диопсида в демантоиде, Тагил.  
 
На основании проведенного исследования и литературных данных была составлена сравнительная таблица микроскопических и минералогических признаков демантоидов серпентинитового и скарнового типов. В ней обобщены сведения о характерной геологической среде, типах минеральных и флюидных включений, ростовой зональности и особенностях трещиноватости, а также типичной окраске образцов из различных месторождений. 
 
Таблица 3.  Микроскопические признаки демантоидов скарнового и серпентинитового типов.
 
Следующим этапом было изучение образцов методом ИК-спектроскопии, которая позволила наиболее отчётливо разделить демантоиды серпентинитового и скарнового типов. Наиболее информативной оказалась OH-область примерно 3700–3500 см⁻¹ (рисунок 13).
 
Для образцов серпентинитового типа обычно характерна сравнительно простая картина ИК-спектра с основной полосой около 3560 см⁻¹ и иногда слабой дополнительной полосой около 3604 см⁻¹. Кроме того, в ИК-спектрах уральских демантоидов нередко наблюдается интенсивная полоса около 3690 см⁻¹. Она связана не с собственными OH-дефектами структуры андрадита, а с волокнистыми минеральными включениями. В сочетании с полосой около 3650 см⁻¹ такой спектральный признак характерен для хризотила, который может входить в состав включений типа «конский хвост». У скарновых демантоидов спектр заметно сложнее и может содержать несколько полос, например, около 3560, 3580, 3610 и 3630 см⁻¹.
 
Такая разница связана с различными механизмами локализации OH-групп в кристаллической структуре андрадита. В серпентинитовых демантоидах набор гидроксильных дефектов обычно более ограничен и в основном связан с гидрогранатовым замещением, тогда как в скарновых образцах присутствует несколько типов OH-дефектов и более разнообразное локальное окружение гидроксильных групп. Именно поэтому их ИК-спектр имеет более сложный характер.
 
  
 
Рис. 13. ИК-спектры демантоидов из различных месторождений.  
 
Далее необходимо было проанализировать природу окраски образцов с помощью оптической спектроскопии. Демантоиды из разных месторождений демонстрируют заметно различающийся характер спектров поглощения, что связано прежде всего с соотношением основных хромофоров – Fe³⁺ и Cr³⁺. Условно можно выделить два крайних спектральных типа: хромовый (Cr-доминантный) и железистый (Fe-доминантный), между которыми встречаются образцы смешанного хромово-железистого типа.
 
В Cr-доминантных спектрах наиболее выражены полосы Cr³⁺ в красной области, прежде всего около 620–640 нм и, в отдельных случаях, 685–700 нм, тогда как Fe-связанная компонента выражена значительно слабее. В Fe-доминантных спектрах, напротив, Cr³⁺-полосы слабы или практически отсутствуют, а основной вклад в поглощение вносят Fe³⁺ и другие Fe-связанные центры. Fe³⁺ как структурный компонент андрадита в той или иной степени присутствует во всех образцах; для него характерны особенности примерно около 440–443, 575, 610–617 и 850–860 нм (рисунок 14, 15).
Рис. 14. Типичный хромовый (Иран) и железистый тип (Урал) оптического спектра демантоидов. 
Рис. 15. Оптические спектры поглощения демантоидов различных месторождений. 
 
Оптические спектры исследованных демантоидов заметно различались в зависимости от происхождения:
 
Намибия и Мадагаскар. Исследованные намибийские и мадагаскарские демантоиды относятся к скарновому типу и характеризуются преимущественно железистым, Fe-доминантным спектром. Содержание Cr и V в таких образцах обычно невелико, поэтому выраженные Cr³⁺-полосы практически отсутствуют, а спектральная картина определяется главным образом Fe³⁺ и другими Fe-связанными центрами около 390, 437–443, 575, 610 и 860 нм.
 
Иран. Иранские демантоиды, напротив, представляют наиболее выраженный Cr-доминантный тип среди исследованных нами образцов. Для данного материала характерны интенсивные Cr³⁺-полосы около 625 и 640 нм, а также более слабая полоса около 690 нм. При этом Fe³⁺ полностью не исчезает: сохраняется плечо приблизительно 465–480 нм. Между областями поглощения формируется выраженное окно пропускания около 530–535 нм, которое и обеспечивает насыщенную зелёную окраску.
 
Урал. Уральские демантоиды оказались наиболее разнообразными по характеру оптического спектра. В образцах из Нижнего Тагила преимущественно проявляется Fe-связанное поглощение, однако встречаются и смешанные хромово-железистые спектры (рисунок 16, 17).
 
  
Рис. 16. Демантоиды Полдневского демонстрируют как хромовый, так и железистый химические типы окраски. 
 
Рис. 17. Демантоиды Тагила демонстрируют преимущественно железистый химический тип окраски.
 
Материал Полдневского месторождения значительно неоднороднее: среди него присутствуют как Fe-доминантные, так и выраженные Cr-доминантные образцы. Для исследованной уральской серии Fe-связанные особенности представлены полосами около 390, 437, 575, 610 и 860 нм, а также широкой областью около 450–500 нм, которая может быть связана с переносом заряда Fe²⁺–Fe³⁺ и/или Fe²⁺–Ti⁴⁺. Cr³⁺ проявляется полосами около 475, 618, 635, 685 и 700 нм; в наиболее хромовых образцах особенно заметно поглощение в диапазоне 618–700 нм.
 
Пакистан. Пакистанский материал занимает более сложное в спектроскопическом плане положение. В исследуемой выборке он в целом ближе к Fe-доминантному типу, однако литературные данные показывают заметную неоднородность разных пакистанских месторождений. Для демантоидов из Муслим-Баг, провинция Белуджистан, описаны очень низкие содержания Cr и V; в их спектрах доминируют полосы около 443 и 575 нм, тогда как область около 620 нм выражена слабо и не формирует отчётливой Cr³⁺-полосы. В то же время для материала из долины Каган описаны и демантоиды с более высокими содержаниями хрома. Поэтому Пакистан нельзя целиком отнести только к одному спектральному типу.
 
Информативным этапом установления географической привязки стало определение химического состава демантоидов. Для исследованных образцов методом LA-ICP-MS были определены содержания элементов-примесей, наиболее значимых для разделения демантоидов различных месторождений: Mg, Al, Ti, V, Cr и Mn. Полученные данные показали заметную геохимическую неоднородность как между исследованными группами, так и внутри них, причём особенно выраженные различия наблюдались по содержаниям Mg, V и Cr (таблица 4).
 
Таблица 4. Результаты LA-ICP-MS для исследованных демантоидов.
 
Демантоиды из Мадагаскара и Намибии в большинстве случаев характеризуются очень низкими содержаниями V и Cr. При этом отдельные образцы демонстрируют локальные аномалии по другим элементам. Так, образец M3 отличается повышенными содержаниями Al и Ti, а N1 – Al и Mn.
 
Образцы из Пакистана, напротив, образуют сравнительно компактную по составу группу. Для них характерны стабильно повышенные содержания V при умеренных концентрациях Cr и относительно небольшом разбросе значений Mg и Mn.
 
Наиболее неоднородной оказалась группа уральских демантоидов. Образцы U(T) из Тагила характеризуются сравнительно низкими содержаниями V и Cr, тогда как U(P) из Полдневского заметно обогащены Cr и V, а также имеют более высокие концентрации Ti. Таким образом, даже в пределах уральского материала прослеживаются различные геохимические типы.
 
Иранские демантоиды выделяются повышенными содержаниями Mg и Cr. При этом внутри иранской группы наблюдается неоднородность: образцы I3 и I4 характеризуются очень высокими концентрациями Al, Ti, V и Mn по сравнению с I1 и I2. Это может указывать на различия в условиях формирования или составе минералообразующей среды даже в пределах одного региона.
 
В целом полученные данные показывают, что сочетание концентраций Mg, V, Cr, а также Ti и Al полезно для геохимической дифференциации демантоидов различного происхождения. При этом для корректной интерпретации необходимо учитывать не только различия между регионами, но и значительную неоднородность состава внутри отдельных месторождений.
 
Первоначально для визуализации химических различий использовалась тернарная диаграмма. Подобный подход позволяет одновременно сопоставлять только ограниченное число химических параметров (например, отношения Mn, V, Cr+Ti) и действительно выявляет некоторые группы образцов (рисунок 18). Однако возможности такой диаграммы ограничены: многокомпонентный химический состав приходится сводить лишь к нескольким выбранным показателям, поэтому часть диагностической информации теряется, а отдельные серпентинитовые месторождения при совместном построении существенно перекрываются со скарновыми. Это затрудняет одновременное разделение всех исследованных источников – Урала, Ирана, Пакистана, Намибии и Мадагаскара.
Рис. 18. Тернарная диаграмма для демантоидов серпентинитового типа.
 
Поэтому для дальнейшей обработки данных была использована линейная дискриминантная аналитика (LDA, Linear Discriminant Analysis). В отличие от тернарной диаграммы, LDA позволяет учитывать одновременно весь набор выбранных элементов – Mg, Al, Ti, V, Cr и Mn (таблица 5). Метод строит новые дискриминантные координаты как линейные комбинации исходных химических параметров таким образом, чтобы различия между заранее известными группами месторождений были максимальными, а разброс внутри каждой группы – минимальным. 
 
Таким образом, положение каждого образца определяется уже не концентрацией одного отдельного элемента, а его совокупным геохимическим профилем. Именно такой многомерный подход ранее был предложен для определения происхождения демантоидов по химическому составу.
 
Таблица 5. LD коэффициенты – дискриминантные координаты, представленные в виде линейных комбинаций химических параметров (Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn)
 
Для построения статистически более представительной модели одних образцов Геммологического центра МГУ было недостаточно, поэтому собственные данные были дополнены опубликованными анализами демантоидов разных месторождений. В выборку включались только количественные данные, которые можно было привести к единому формату концентраций элементов. В частности, использовались результаты Adamo et al. (2011) и Bocchio et al. (2010): после пересчёта опубликованных оксидных концентраций в ppm элементов они позволили добавить 27 полноценных составов с известным происхождением. Сами работы Adamo, Bocchio входят в литературную базу исследования.
 
Наиболее важным результатом LDA-анализа стало отчётливое разделение демантоидов серпентинитового и скарнового генетических типов (рисунок 19). Образцы Намибии и Мадагаскара сформировали отдельную область, хорошо обособленную от серпентинитовых демантоидов Урала, Ирана и Пакистана. При этом внутри скарновой группы поля двух месторождений перекрываются: компактное поле намибийских образцов располагается в пределах более широкой области мадагаскарских демантоидов. Таким образом, химические данные уверенно позволяют установить скарновый генетический тип, хотя разделение Намибии и Мадагаскара между собой требует более широкой референсной выборки.
 
Рис. 19. LDA демантоидов Мадагаскара, Намибии, Ирана, Пакистана и России (Урала) по Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn.
 
Внутри серпентинитовой группы также было получено выраженное разделение по происхождению. Уральские демантоиды в целом формируют самостоятельную область, отделённую от основной совокупности иранских и пакистанских образцов. Исключение составляют две пакистанские точки, попадающие в область иранских демантоидов, что указывает на частичное сходство их химического состава. Тем не менее основная масса образцов демонстрирует хорошее разделение, и особенно важно, что метод позволяет дифференцировать иранский материал от уральского, что является одной из ключевых задач по определения происхождения демантоида.
 
Таким образом, определение происхождения демантоида наиболее эффективно при комплексном использовании нескольких методов. Уже микроскопическое исследование позволяет выявить значительные различия между генетическими типами: для скарновых демантоидов Намибии и Мадагаскара волокнистые структуры и каналы не характерны, тогда как для серпентинитовых образцов Урала и Ирана они являются одним из важнейших диагностических признаков. При этом различается и их морфология: в иранских демантоидах волокнистые структуры обычно менее упорядочены и образуют хаотичные скопления и пучки, тогда как для уральского материала более характерны хорошо организованные радиальные и веерообразные «конские хвосты».
 
Разделение серпентинитового и скарнового генетических типов дополнительно и достаточно отчётливо прослеживается по ИК-спектрам, прежде всего по характеру OH-области. Однако определение конкретного географического источника внутри одной генетической группы представляет значительно более сложную задачу. Особенно актуально разграничение внешне и спектроскопически близких демантоидов Ирана и Урала. Для этого необходим анализ элементного состава и применение многомерных статистических методов, в частности LDA, позволяющей учитывать одновременно комплекс геохимических параметров. Таким образом, наиболее надёжная диагностика происхождения демантоида строится не на одном отдельном признаке, а на совокупности микроскопических, спектроскопических и химических характеристик, дополненных статистической обработкой данных.
 
Отдельной проблемой остаётся возможная термическая обработка демантоидов. К уральскому материалу, особенно содержащему заметную железистую компоненту и имеющему буроватые или желтоватые оттенки, может применяться отжиг для улучшения окраски. При этом надёжные диагностические признаки такой обработки до настоящего времени изучены недостаточно. В настоящее время в Геммологическом Центре МГУ проводится отдельное исследование, посвящённое отжигу демантоидов и поиску признаков, позволяющих выявлять последствия термической обработки.
 
Над статьей работали: Елизавета Чернышева, Юрий Шелементьев, Ольга Яковлева, Анна Шелементьева
 
Библиография
Gem andradite garnet deposits: Demantoid variety / G. Giuliani, I. Pignatelli, A. Fallick [et al.] // InColor. — 2017. — No. 36 (Summer). — P. 28–39.
Green andradite stones: gemmological and mineralogical characterisation / I. Adamo, G. D. Gatta, N. Rotiroti, V. Diella, A. Pavese // European Journal of Mineralogy. — 2011. — Vol. 23. — P. 91–100. — DOI: 10.1127/0935-1221/2011/0023-2079.
Ahadnejad V. Demantoid from Kerman Province, South-east Iran: A mineralogical and gemmological overview / V. Ahadnejad, M. S. Krzemnicki, A. M. Hirt // The Journal of Gemmology. — 2022. — Vol. 38, no. 4. — P. 329–347. — DOI: 10.15506/JoG.2022.38.4.329.
Pezzotta F. Demantoid and topazolite from Antetezambato, Northern Madagascar: Review and new data / F. Pezzotta, I. Adamo, V. Diella // Gems & Gemology. — 2011. — Vol. 47, no. 1. — P. 2–14.
Reif S. Green Dragon Mine: Demantoid from Namibia // InColor. — 2017. — No. 36 (Summer). — P. 48–52.
Bocchio R. The profile of trace elements, including the REE, in gem-quality green andradite from classic localities / R. Bocchio, I. Adamo, V. Diella // The Canadian Mineralogist. — 2010. — Vol. 48, no. 5. — P. 1205–1216. — DOI: 10.3749/canmin.48.5.1205.
Burlakov A. Demantoid from Russia / A. Burlakov, E. Burlakov // InColor. — 2017. — No. 36 (Summer). — P. 40–46.
Inclusions and spectral characterization of demantoid from Baluchistan, Pakistan / J.-Y. Zhang, G. Li, Y. Tian, F. Schmitz // Crystals. — 2024. — Vol. 14, no. 1. — Art. 84. — DOI: 10.3390/cryst14010084.
Vertriest W. Update on Russian demantoid production // Gems & Gemology. — 2018. — Vol. 54, no. 1. — P. 77–78.
Schwarzinger C. Determination of demantoid garnet origin by chemical fingerprinting // Monatshefte f?r Chemie — Chemical Monthly. — 2019. — Vol. 150. — P. 907–912. — DOI: 10.1007/s00706-019-02409-3.
Chemometric modeling of trace element data for origin determination of demantoid garnets / S. G. Bindereif, F. R?ll, S. Schwarzinger, C. Schwarzinger // Minerals. — 2020. — Vol. 10, no. 12. — Art. 1046. — DOI: 10.3390/min10121046.
Demantoid garnet with giant fluid inclusion / G. Giuliani, M.-C. Boiron, C. Morlot [et al.] // Gems & Gemology. — 2015. — Vol. 51, no. 4. — P. 446–448.
Vertriest W. Update on the Green Dragon demantoid mine in Namibia // Gems & Gemology. — 2018. — Vol. 54, no. 1. — P. 76–77.
Ostrooumov M. Mexican demantoid from new deposits // Gems & Gemology. — 2015. — Vol. 51, no. 4. — P. 450–452.

29 сентября 2026 г.


Все новости

Яндекс.Метрика