Beryll

Die Beryll- Familie besteht aus verschiedenen Varietäten, die bekannteste von ihnen ist der Smaragd mit seiner einzigartigen grünen Farbe und der hellblau bis grünliche Aquamarin. Darüber hinaus findet man den  Heliodor (gelbgrün), Goldberyll (gelb), Goshenit (farblos), Morganit (pink) und Bixbit (rot). Der erst 2003 in Madagaskar entdeckte, tief himbeerfarbene Cäsium- Beryll wird Pezzottait genannt. Im Allgemeinen werden die Farbvarietäten mit dem speziellen Namen benannt oder die Farbe im Wort vorangestellt.
Gemeinsam haben diese Aluminium-Beryllium-Silikate (Al₂Be₃ (SiO₃)₆), den hexagonalen prismatischen Habitus (Ausnahme Pezzottait) mit vorwiegend pinakoiden Abschluss, eine Härte von 7 ½ bis 8 auf der Mohsschen Härteskala und eine Dichte schwankend zwischen 2,66 – 2,87. Der Refraktionsindex liegt zwischen 1,562 bis 1,602.
Die Ursachen für die Farbunterschiede liegen in der unterschiedlichen Konzentration von Fremdatomen im Kristallgitter.

Smaragd

Der Name Smaragd kommt aus dem Griechischen und leitet sich von dem Wort smaragdos ab, was “grüner Stein“ bedeutet. Im Altertum wurde dieser Begriff für viele grüne Steine gebraucht. Seine besondere Farbe verdankt der Smaragd der “Verunreinigung“ mit Chrom und teilweise mit Vanadium. Er besitzt einen Pleochroismus,  welcher deutlich zwischen grün, blaugrün bis hin zu gelbgrün variiert. Als Smaragd, sollten nur Berylle, die Ihre Farbe auch dem Gehalt  Chrom verdanken, bezeichnet werden. Die berühmten kolumbianischen Smaragde beinhalten beide Elemente in ihrer Kristallstruktur, während der Grüne Beryll seine Farbe vorwiegend  dem Vorhandensein von Vanadium verdankt und keine Chromlinie im Spektrum zeigt. Die Anwesenheit von Chromatomen im Kristallgitter hat zur Folge, dass sehr viele Einschlüsse entstehen, dies ist der berühmte “jardin“ (frz. Garten), welcher alle Smaragde mehr oder weniger auszeichnet. Durch die Größe des Chromatoms ergeben sich Spannungen im Kristallgitter und infolge dessen bilden sich kleine Risse und Hohlräume, die somit das Aussehen dieses Edelsteins prägen.

Die berühmtesten Smaragde kommen aus Muzo in Kolumbien. Dort werden sie unter besonderen geologischen Bedingungen gebildet. In dieser Lokalität werden einzelne  Kristalle in hydrothermalen Kalzit- Dolomit- Adern zusammen mit Albit, Fluorit, Pyrit, Fluss-  Schwerspat oder auch dem sehr seltenen Kalziumkarbonat (Ce)- Parisit gefunden. Diese Adern oder Gänge durchschneiden graphitreiche weiche Schiefertone aus der Kreide-Zeit. Bei der hydrothermalen Genese entstehen die typischen 3- Phasen- Einschlüsse.
Ungewöhnlich bei der Smaragd- Entstehung in Muzo ist das Vorhandensein von Chrom und vor allem der  Seltenen Erdelemente (SEE oder REE), da diese Elemente normalerweise nicht in diesen Abschnitten der Erdkruste zu finden sind. Doch durch intensive tektonische und metamorphe Prozesse über Jahrmillionen hinweg wurden verschiedenste  Elemente miteinander in Verbindung gebracht bzw. angereichert und konnten auf diesem Wege einzigartige Kristalle bilden.

Abgesehen von Muzo werden Smaragd- Kristalle jedoch vorwiegend kontaktmetamorph in  Glimmerschierfern (Phlogopit oder  Biotit) oder Serpentin- Talkschiefern gebildet, die meist desilifizierte (SiO₂ – ärmere) Pegmatit- Adern enthalten, in denen der Smaragd auskristallisiert ist. Wobei die Kristallisation in den Pegmatitgängen im Allgemeinen von außen nach innen abläuft und im Zentrum die übrige Schmelze silikatarm werden und so die inkompatibelsten Atome erst zum Ende hin in der Mitte auskristallisieren.
Eine Ausnahme zu den Glimmerschiefern stellt  Simbabwe dar, dort werden Smaragde auch in Hornblendeschiefer gefunden, als auch in Nigeria, hier werden Smaragde und Aquamarine, beide hydrothermalen Ursprungs, zusammen in Pegmatiten gefunden, diese zeichnen sich durch einen Gehalt an Vanadium und geringere Mengen an Chrom aus und werden daher auch oft nicht als Smaragde bezeichnet.

Bei allen kontaktmetamorphen Genesetypen wird die Zufuhr von Beryllium (Kontakt- Pneumatolyse) durch angrenzende Intrusion von magmatischen Restschmelzen ermöglicht. Da das Berylliumatom relativ groß und damit inkompatibel ist, reichert es sich in magmatischen Restschmelzen an und kann mit den vorhandnen Aluminium-Silikatschmelzen je nach An- oder Abwesenheit von farbgebenden Elementen verschiedene  Beryllkristalle bilden.
Das Spurenelement Chrom, wird dabei aus metamorphem Gastgestein durch hydrothermale Prozesse mobilisiert. Bei den nigerianischen Smaragde ist der Chromgehalt weit aus geringer, da die umgebenden Gesteinschichten und damit die Schmelze keinen so hohen Chromanteil aufweist.

Besonderheiten unter den Smaragd- Kristallen stellen Trapiche Smaragde dar. Sie sind eine Parallelverwachsung von 6 prismenförmigen Smaragdkristallen um einen zentrierten Smaragdkristall. Die Zwischenbereiche sind mit feinkörnigem Albit gefüllt, welcher eine verunreinigte Ausscheidung darstellt, zurückzuführen auf das einseitige inhomogene Kristallwachstum.
Darüber hinaus sind die extrem seltenen Pseudomorphosen nach Fossilien, dort wurde sekundär das Fossil durch Smaragd ersetzt beide Ausnahmeerscheinungen finden sich ebenfall in Kolumbien!!
 
Weitere Herkunftsländer sind vor allem Brasilen, in welchem die meisten Smaragde gefunden werden, darüber hinaus werden Smaragde in Simbabwe, Nigeria, Sambia, Südafrika, Tansania Afghanistan, Pakistan, Madagaskar, Australien, Indien, und Russland gefunden. Kleinere Vorkommen finden sich in im Habachtal bei Salzburg als auch in Norwegen. Ferner gab es historische Vorkommen in Ägypten.

In Burma ist der Smaragd einer der weniger Edelsteine, die nicht gefunden werden!!
Jedoch finden Sie auf meiner Webseite Grüne Berylle aus Vietnam, die mancherorts auch als Smaragde bezeichnet werden, wobei mir die genau chemische Zusammensetzung noch nicht bekannt ist. Da durch den Chelsea- Filter betrachtet keine roten und ausschließlich grüne Schattierungen zu sehen ist, halte ich eine Bezeichnung als “grüner Beryll“ für angemessen. In Vietnam findet man diese Berylle in quarzreichen Glimmerschiefern, welche Muskovit und Graphit enthalten.

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Aquamarin

Der Name Aquamarin  wurde von den Römern schon vor über 2000 Jahren von den Wörtern “Wasser des Meeres“ abgeleitet. Der Aquamarin ist die Bezeichnung für die eisengefärbte (Fe2+) Beryllvarietät, die Farbe variiert von einem blassen  bis zu einem  kräftigen Himmelsblau oder einem grünlichen Blau. Verursacht werden die unterschiedlichen Farbtöne durch Ladungsübertragung zwischen den mehr vorhanden zweiwertigen Eisen (blau) hin zu dem dreiwertigen Eisen (gelb); ausgelöst wird dieser Transfer durch Photonen und die damit einhergehende teilweise Absorption verursacht je nach Gehalt der unterschiedliche Eisenatome unterschiedliche grüne oder blaue Farbtöne.

Die heute bevorzugte Farbe ist Himmelsblau, die meisten Steine besitzen kaum oder keine Einschlüsse, was ihn zu einem sehr schönen Edelstein macht. Aufgrund seiner langen prismatischen Kristalle, wird er Aquamarin meist im Smaragdschliff geschliffen. Aquamarin ist dichroit  und zeigt daher verschiedene Farben in unterschiedliche Richtungen, er kann blau, grünlich bzw. grünlichblau oder auch fast farblos erscheinen.
Heutzutage bekommen fast alle Aquamarine für den Edelsteinhandel ihre tief himmelblaue Farbe, durch erhitzen von natürlichem Material auf 400 bis 450 C°. Diese Farbveränderung ist dauerhaft im Gegensatz zu bestrahlten Steinen. Eine weiterer Grund für die geringen Einschlüsse in geschliffen Steinen, ist auch die Tatsache, das Aquamarin-Kristalle mit Einschlüssen beim “brennen“ beschädigt  werden können da die Einschlüsse einen anderen Ausdehnungsgradienten besitzen als der Aquamarin und diese somit in dem  Kristall Risse und Fissuren erzeugen können.
Natürlich sind alle Kristalle, die Sie auf Crystal-Treasure.com finden nicht hitzebehandelt.

Es gibt verschiedene Qualitätsbezeichnungen für Aquamarine,  “Santa Maria“ bezeichnet besonders feine Exemplare mit intensiven Blautönen aus der gleichnamigen berühmten Mine in Ceará / Brasilien.
“Santa Maria Africana“ steht für Exemplare aus Mozambique welche seit Anfang der Neuziger Jahren gefunden werden und in ihrer Erscheinung und Qualität den Brasilanischen in nichts nachstehen.
Eine weitere besondere Bezeichnung ist der Maxix- Aquamarin welcher eine tiefblaue Farbe besitzt und in der Maxix Mine in Brasilien gefunden wurde. Jedoch ist dieses Blau durch Bestrahlung entstanden (Farbzentren sind farbgebend), daher ist diese Farbe  nicht stabil und verblasst unter UV- Licht.

Wie bei allen Beryllkristallen ist auch beim Aquamarin Beryllium aus einer magmatischen Restschmelze eine Vorrausetzung bei der Entstehung. Diese Restschmelze muss unter pegmatitisch- pneumatolytischen oder hydrothermalen Bedingungen auskristallisieren. Alle größeren Kristalle jedoch kristallisieren bevorzugt unter pegmatitischen Bedingungen, auch die meisten Berylle entstehen vorwiegend in granitischen Pegmatiten.

Die meisten heute gefundenen Aquamarine stammen von Pegmatiten in Brasilien, werden aber auch in alluvialen Seifen abgebaut. Im Sakangyi- Gebiet westlich von Mogok gelegen, werden sie in Burma gefunden. Andere Vorkommen sind in Australien, Russland, Madagaskar, Afghanistan, Pakistan, Kenia, Mozambique, Namibia, Nigeria, Sambia, Indien und Vietnam zu finden.
Jede Lokalität produziert eine unterschiedliche  Farbe, so dass es manchmal möglich ist, die Herkunft allein aufgrund der Farbe festzustellen. Der Aquamarin ist etwas druck- und hitzempfindlich und reagiert relativ spröde, bei zu hoher Erhitzung kann er seine Farbe verlieren. Dies muss beachtet werden, wenn Schmuckstücke mit Aquamarin angefertigt werden.

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Morganit

Den Namen erhielt dieser pinkfarbenen Berylvarietät 1911 von G. F. Kunz einen Mitarbeiter von Tiffany. Dieser leitet den Namen von dem bekannten amerikanischen Sammler und Financier J. P. Morgan ab. Zuvor wurde dieser Beryll einfach als pinkfarbener Beryll ohne als eigne  Varietät zu gelten angesehen. Ein Synonym für diese Varietät ist auch “Rosaberyl“

Chemisch gesehen hat er fast identische Zusammensetzung wie Aquamarin und unterscheidet sich durch das Element Mn³⁺, diese verursacht die rosa Farbe. Außerdem enthält Morganit selten Alkalimetalle wie Rubidium und Caesium und hat daher auch leicht höhere physikalischer Variablen als andere Berylle. Die meisten geschliffenen Exemplare sind hitzebehandelt und wurden auf ungefähr 450 °C erhitzt,  um gelbe oder bräunliche Anteile in der Farbe zu entfernen. Die meisten Morganit- Kristalle werden in der Mine Palelni beim Dorf  Khetchel, in der Nähe von Molo im Bezirk Momeik gefunden. Dabei handelt es sich auch um extrem seltene Trapiche- Morganit- Kristalle, welche soweit mir bekannt ist, an keinem andern Ort der Welt entdeckt wurden. Es handelt sich dabei um das gleiche Phänomen wie bei dem Trapiche- Smaragden. Die Kristalle sind meist kurzprismatisch mit Pinakoid.

Weitere Vorkommen von Morganit befinden sich Brasilien in Minas Gerais, USA (Utah, Neu Mexiko, Kalifornien), Mozambique, Nordosten Afghanistans (Alingar River)

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Goshenit

Der Name erhielt dieser farblose Beryll von seinem Fundort in Goshen, Massachusetts in den USA. Chemisch gesehen stellt er die reinste Form eines Aluminium-Beryllium-Silikats dar, da keine "verunreinigende" Elemente vorhanden sind und somit farbgebend wirken.
Goshenit- Kristalle treten in Burma vorwiegend in dem Sakangyi Gebiet westlich von Mogok auf. Dort tauchen sie in klassischen Pegmatit- Paragenesen zusammen mit Aquamarin, Quarz, Feldspat und Topas auf. Die Kristalle zeigen oft kurzprismatischen  seltener auch tafeligen Habitus und oft eine sehr feine, schleifwürdige Transparenz. Häufig finden sich auch Doppelender welche nur an kleinen Punkten an den seitlichen Prismenflächen angewachsen waren.
Als weitere Fundorte wären Vorkommen in Brasilien, China, Russland, Mexiko und den USA zu nennen.

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Heliodor oder Goldberyll

Der Name Heliodor leitet sich aus dem griechischen ab und bedeutet dort “Geschenk der Sonne“. Diesen Namen erhielt dieser Beryl aufgrund seiner Hellgelbgrünen Farbe. In Namibia 1910 in der Nähe von Rössing entdeckt, hielt man ihn irrtümlicher Weise für eine neue Varietät. Gefunden wurde dieser jedoch auch schon früher in Brasilien und Madagaskar. Der Begriff Heliodor ist nicht als eigenständige Varietät anerkannt, da die Grenzen zu dem goldgelben Beryll nicht klar gezogen werden konnten. Doch wird Heliodor im Handel zunehmend als Synonym für Gold- Beryll gebraucht.
Auch dieser Beryll wird hitzbehandelt, das Farbgebende- Element ist in diesem Fall dreiwertiges Eisen Fe³⁺, etwas Fe²⁺ in seltenen Fällen auch Uran. Bei der Erhitzung auf 400 °C  wir ein Elektron aufgenommen und die Farbe schlägt, wie beim Aquamarin auch, irreversibel ins hellblaue um.
Weitere Fundorte sind Klein Spitzkopje in Namibia als auch in der Ostprovinz in Sambia.

Der Goldberyll zeichnet sich durch seine zitronen- bis goldgelbe Farbe aus ohne Anteile von Grüntönen zu zeigen. Die Farbe wird durch Ladungstransfer von  dreiwertigem Eisen Fe³⁺  auf ein Sauerstoffatom verursacht. Auch beim Heliodor ist der farbgebende Prozess Ladungsübertragung, jedoch ist es hier von einem zweiwertigen Eisen auf das Sauerstoffatom. Die unterschiedlichen Eisenformen haben unterschiedliches Absorptionsverhalten und reflektieren daher durch den Ladungstransfer mehr oder weniger blaues oder gelbes Licht.
Beim Goldberyll ist zu beachten, dass bei Temperaturen oberhalb von 250°C schon eine  Entfärbung eintreten kann, da das dreiwertige Eisen reduziert wird bzw. durch die Erhitzung ein Elektron aufnimmt. Als Begleitmineralien bei der Entstehung in pegmatitischen Gebieten treten häufig Aquamarin, Phenakit, Topas und Flussspat auf.
Typische Vorkommen befinden sich in Namibia, Nigeria, Simbabwe, Sri Lanka als auch eine gelbbraune Berylle aus Madagaskar, welche charakteristischen Flüssigkeitseinschlüsse enthalten.

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Bixbit (Roter Beryll)

Die rote Varietät wird als Bixbit  bezeichnet, diese Stachelbeerroten Kristalle in Wah Wah- und Thomas- Gebirgszüge von  Juab County in West- Utah gefunden. Benannt wurde diese neue und sehr seltene Varietät nach Maynard Bixby (1853-1935), ein Sammler, welcher 1897 diese edlen roten Kristalle entdeckte und 1904 nach ihm benannt wurde.Chemisch gesehen zeichnet sich dieser Beryll Be₃Al₂Si₆O₁₈  durch seinen relativ hohen Gehalt an Mangan Mn³⁺ aus, je höher dieser ist, umso intensivere rote Farbe ist die Folge. Das Manganatom kann aufgrund ähnlicher Größe und gleicher Wertigkeit, das Aluminiumatom in dem Kristallgitter ersetzen. Diese selten zu findenden Kristalle tauchen immer in topashaltigen Rhyolithen (Vulkanisches Gestein, chemisches Pendant zu Granit) auf, wo sie sich bei niedrigen Druck- aber hohen Temperaturbedingungen entlang von Rissen und Hohlräumen ausbilden. Chemisch gekennzeichnet sind die Bildungsbedingungen durch Flur- (Topas) Beryllium- reiche, alkalisch- silikatreiche Schmelzen bei denn die Kristalle aus pneumatolytischen Phasen kristallisieren.
Heutzutage sind weitere Fundstellen in Mexiko, Spanien, Patagonien, Indien und Südafrika bekannt.

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Mineralienatlas: Bixbit
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Pezzottait

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Mineralienatlas: Pezzottait
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