Smaragd



     Smaragd je trávově zelenou odrůdou minerálu berylu. Obecný beryl je zpravidla neprůhledný, dlouze i krátce sloupcovitý, zbarvený v závislosti na přítomnosti stopových prvků do zelena, žluta či je prostě jen bílý. Přítomnost stopových prvků také způsobuje zabarvení jednotlivých drahokamových odrůd berylu. Smaragd je sice nejznámější, ale není zdaleka jediným z rodiny berylu, který je řazen mezi drahokamy.









Název odrůdyzbarveníChemické prvky zbarvení způsobující
Akvamarínmodrý, světle zelenýFe
Bixbitčervený                                   Mn
Goshenitbezbarvýbez barvící příměsi
HeliodoržlutýFe3+
Morganit (voroběvit)růžovýCs
SmaragdzelenýCr, V, Fe2+
Tabulka 1. Odrůdy berylu

     Krystaly smaragdu jsou obvykle poměrně jednoduché, představují je šestiboké hranoly, jen ojediněle zakončené nejen výraznou plochou spodovou ale i malými plochami pyramidálními.
     

FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI


     Tvrdost 7,5 - 8.

     Štěpnost berylu je dobrá a projevuje se zpravidla v plochách paralelních s plochou spodovou na krystalu, méně častá je přítomnost štěpnosti podle prizmatických (hranolových) ploch kamene. Největším problémem pro drahokamové smaragdy jsou právě bazální praskliny. Odlučnost podle těchto ploch se však častěji projevuje u smaragdů pocházejících z metamorfovaných hornin než u krystalů pocházejících z karbonátových žil.

     Hustota kolem 2,73 g.cm-3 u přírodních smaragdů.
Syntetické smaragdy krystalizované z taveniny mají hustotu okolo 2,65 g.cm.-3
Hydrotermální syntetické smaragdy mohou mít hustotu až 2,71 g.cm-3.
Lesk skelný, ale jasnější než u křemene.

     OPTICKÉ VLASTONSTI

     index lomu okolo 1,58 pro řádný, resp. 1,57 pro mimořádný paprsek s dvojlomem 0,006-0,007. Index může ale dosahovat hodnoty až 1,60 v závislosti na chemismu konkrétního kamene na určitém ložisku.
     Syntetické smaragdy krystalované z taveniny mají index lomu nižší - zpravidla kolem 1,56 s dvojlomem výrazně nižším oproti přírodnímu kameni - okolo hodnoty 0,003.
     To ovšem opět neplatí pro smaragdy produkované hydrotermální syntézou, kdy se hodnoty velmi přibližují hodnotám přírodních kamenů.

     Optické zvláštnosti pozorované ve smaragdech jsou efekt kočičího oka nebo asterismus (ne tak častý jako v korundech). Jde o velmi jemné inkluze (vrostlice) jehlicovitých minerálů se zákonitou orientací, vytvářející v broušeném kameni zmíněné efekty.
     Speciálním případem jsou trapiche smaragdy z kolumbijských ložisek. Tyto krystaly mají hexagonální jádro tvořené nekvalitním zakaleným smaragdem, který je obrůstám radiálně paprsčitým shlukem inkluzí ve velmi čistém smaragdu druhé generace. Tento se může navíc střídat se zónami albitu.

     BARVA A FLUORESCENCE

     Smaragd je drahokam ceněný zejména pro svoji zelenou barvu. Traduje se, že správný smaragd by měl mít barvu svěží jarní louky. Ve skutečnosti se u smaragdů projevuje dichroismus (změna barvy v závislosti na směru natočení krystalu nebo brusu vůči procházejícímu světlu). Tak může i v jednom kameni barva kolísat od modravě zelené přes trávově zelenou až k žlutozelené. Vlastní přechody barev i jejich sytost závisí na obsahu barvících stopových prvků – což je odlišné a zároveň typické pro jednotlivé země původu, případně i pro každé individuální ložisko.

     Traduje se, že nejkrásnější smaragdy pocházejí z Kolumbie. Je pravda, že krásně zelené kolumbijské smaragdy s lehce namodralým odstínem ve světě jenom těžko nacházejí konkurenci, avšak kolumbijská naleziště neprodukují jenom excelentní smaragdy, ale také kameny horší kvality. Proto je často lepší prvotřídní smaragd z Brazílie nebo Afriky než průměrný či podprůměrný z Kolumbie.
     Zbarvení je způsobeno přítomností některého ze tří prvků - Cr, V, Fe nebo jejich kombinace. Dříve se soudilo, že "opravdový" smaragd musí obsahovat Cr, od této charakteristiky však bylo už upuštěno.
     Na obsahu chromu ve smaragdech bylo založeno použití Chelsea filtru pro identifikaci těchto kamenů. Chelsea filtr je konstruován tak, že propouští pouze určité vlnové délky světla, například červenou emitovanou atomy Cr.

     Vysoké procento přírodních smaragdů dává pod Chelsea filtrem "hnědočervený barevný tón", když obsahují oxid chromu jako původce barvy. Smaragdy z Kolumbie se chovají více intensivně "v červeném tónu". Indické a africké smaragdy jsou, často zejména díky oxidu železa zbarveny zeleně, a v Chelsea filtru nevykazují žádnou reakci. Syntetické smaragdy jsou ve většině případů "zřetelně červené". Jsou ale i syntézy, které se chovají jako přírodní, jež jsou barveny oxidem železa. Rozlišování přírodního a syntetického smaragdu pouze pomocí Chelsea filtru je tedy pouze orientační, stejně jako používání testu k jednoznačné identifikaci smaragdu. Například smaragdu barevně velmi podobné africké Cr-turmalíny vykazují pod Chelsea filtrem krásnou "smaragdovou" reakci.
     Fluorescence se u většiny přírodních smaragdů se neprojevuje ani v LW UV (dlouhovlnné UV záření), ani v SW UV (krátkovlnné UV záření). Mnohé jsou v UV záření zeleno-bělavé - s jedinou výjimkou: smaragdy z oblasti "Chivor" v Kolumbii vydávají načervenalou fluorescenci. Syntetické smaragdy se naproti tomu chovají velmi rozdílně. To znamená, že reagují buď červeně nebo načervenale, nebo se chovají jako přírodní.

INKLUZE


     Říká se, že úplně čistý smaragd není smaragdem. Není to samozřejmě pravda, ale zcela čisté smaragdy větších rozměrů jsou velmi vzácné a extrémně drahé. Inkluze ve smaragdech jsou považovány za obvyklý jev, se kterým je nutné počítat. Neznamená to však, že klenotnicky používané smaragdy musí být zakalené a doslova plné nejrůznějších nečistot. U kvalitních kamenů lze akceptovat jen takové inkluze, které příliš neovlivňují průchod světelného paprsku a mají rozměr a umístění takové, že jsou těžko postřehnutelné pouhým okem na první pohled.
     Inkluze vypovídají o původu kamene z té které lokality a při odlišení přírodních smaragdů od syntetických mohou někdy jediným vodítkem.









LokalitaInkluze minerálů přítomné ve smaragdu
Chivor, Kolumbiealbit, halit, pyrit, křemen
Muzo, Kolumbiealbit, kalcit, parisit
Sandawana, Zimbabweživec, granát, hematit, tremolit
Uralské lokality, Ruskoaktinolit, biotit, kalcit, slídy, flogopit, křemen, mastek, turmalín
Goias, Brazíliebiotit, dolomit, mastek
Bahia, Brazíliebyssolit, kalcit, živec, mastek, pyrit
Habachtal, Rakouskoaktinolit, apatit, biotit, chlorit, epidot, hematit, rutil, titanit, turmalín, tremolit


ÚPRAVA BARVY A ČISTOTY SMARAGDŮ


     Podle údajů GIA (Gem Trade Laboratory) je 90-95 % smaragdů procházejících laboratoří uměle impregnováno, aby byly maskovány praskliny vycházející na povrch kamenů. Smaragdy, u nichž se neobjevují jakékoliv trhliny jsou spíše výjimkou a jejich cena je potom extrémně vysoká.
     Problémem je, že prakticky každý smaragd je od okamžiku "spatření světla světa" mnohokrát impregnován ať už olejem nebo pryskyřicí. Oleje jsou užívány zpravidla rostlinné (někdy však i obyčejný motorový olej), mezi používanými pryskyřicemi se dnes nejčastěji objevuje syntetická pryskyřice Opticon, vyráběná v USA. Opticon navíc je na trhu nabízen nejen jako bezbarvý, ale i zelený. Snahou při každé impregnaci je, aby impregnační činidlo se dostalo co nejhlouběji do trhlin v kameni. Proto je užíváno zvýšených tlaků nebo vysokých teplot činidla, popřípadě kombinace obou způsobů.

SYNTETICKÉ SMARAGDY

     Existují dvě základní metody pro syntetickou výrobu smaragdů - krystalizace z taveniny (Chatham a Gilson) nebo krystalizace z roztoku, čili hydrotermální proces (Lechleitner, Linde, Ruské laboratoře).
     Velmi zjednodušeně se dá říct, že krystalizace z taveniny vyžaduje přípravu taveniny s obsahem komponent umožňujících krystalizaci minerálu berylu požadovaného zbarvení. Celý proces je však velice složitý a některé jeho kroky jsou výrobním tajemstvím.
     Velkého komerčního úspěchu ve výrobě syntetických smaragdů dosáhl Caroll F. Chatham ze San Franciska v USA, který kromě smaragdů vyrábí i rubíny a safíry. Svoje pokusy s výrobou krystalů drahokamů z taveniny započal ve 30. letech minulého století. Až koncem 40. let bylo dosaženo výraznějších úspěchů v podobě větších a kvalitních krystalů. Z toho co je o metodě známo, růst krystalů v tavenině trvá okolo 1 roku a produktem jsou krystaly zpravidla 30 mm velké. Ty jsou potom broušeny nebo prodávány jako malé drúzy krystalů. V současné době prodává již vybroušené syntetické smaragdy firma Chatham Created Gems, Inc.
     Vnitřní příznaky (inkluze) umožňující odlišení Chatham smaragdů od přírodních kamenů byly v literatuře popsány načervenalé skvrny a pokřivené plošky, otýpky a paralelně proutkovité inkluze, roje pevných částic a závoje plynokapalných inkluzí.

     Dalším významným producentem syntetických smaragdů metodou krystalizace z taveniny je francouz Pierre Gilson. Produkty jeho výroby jsou na trhu od šedesátých let. Broušení kamenů probíhá přímo v závodě na výrobu syntetických kamenů.
     Inkluze v Gilson smaragdech jsou reprezentovány množstvím závojů a otýpkovitých shluků, protažených bublin, z nichž mnohé obsahují zbytky matečného roztoku.

     Hydrotermální metody krystalizace syntetických kamenů jsou založeny na tom, že mnohé "nerozpustné" minerály mohou být částečně rozpouštěny v horké vodě za vysokých tlaků. Tyto metody jsou složitější a dosud menším rozsahu používané než krystalizace z taveniny. V současné době produkují takto smaragdy některé výzkumné ústavy na území bývalého SSSR. Vyrobené kameny jsou obtížněji diagnostikovatelné pro relativně velmi blízké optické a fyzikální hodnoty vůči přírodním smaragdům.

BROUŠENÍ SMARAGDŮ


     Kvalitní smaragdy se brousí jako fasetované brusy, méně kvalitní se brousí do čočkovců. Nejčastějším fasetovaným typem je osmihranný stupňovec s vžitým názvem smaragdový brus (Emerald cut). Obsahuje zpravidla dvě řady faset na vršku a tři řady na spodku, větší kameny mohou ovšem obsahovat řad více. Pokud není surovina vhodná pro broušení smaragdového brusu, brousí se tvary kulaté, pantloky nebo ovály, zpravidla na spodku jako u stupňovců, někdy však i jako brilianty. Broušení v zemi původu kamenů mívá svá úskalí v podobě brusů nižší nebo nízké kvality výsledných kamenů. Brousí se "na výtěžek", tedy aby výsledný kámen měl pokud možno co nejvyšší hmotnost, proporce a kvalita brusu jsou vedlejší. Ovšem větším kvalitním kamenům je věnována zvláštní péče a jejich brus bývá proveden zpravidla poměrně kvalitně.
     Jako kabašony jsou broušeny kameny nižší čistoty, horších barev, s větším výskytem otevřených prasklin a podobně.

NĚKTERÉ SVĚTOVÉ LOKALITY SMARAGDŮ


     Jižní Amerika - Kolumbie - Chivor a Muzo

     Chivor

     Geologický terén je tvořen světle šedou vápnitou jílovitou břidlicí s obsahem chromu a čočkami uhelné hmoty. V nadloží je tvrdý šedý vápenec bohatý na fosílie. Horniny jsou množstvím tektonických poruch rozděleny do relativně malých bloků. Vertikální a subvertikální trhliny jsou vyplněny mladšími hydrotermálními žilami s obsahem křemene, pyritu, smaragdu a albitu.

     Muzo

     Vápence uložené ve vrstvách černých pyritických jílovců (rovněž chromonosných) obsahují trhliny vyplněné směsí kalcitu, dolomitu a jiných minerálů. Ve výplni těchto trhlin bývají přítomny kromě jiných minerálů i smaragdy. Místa s výskytem smaragdů jsou horníkům dobře známa podle typického zabarvení horniny do hněda nebo žlutavě-šeda. Smaragdy se vyskytují v paragenezi s kalcitem několika generací, pyritem, dolomitem, křemenem, parisitem, albitem, apatitem a fluoritem.

     Jižní Amerika - Brazílie- Goias, Bahia a Minas Gerais

     Brazilské smaragdy vyskytující se v největším měřítku v uvedených provinciích mají poněkud odlišnou genezi než smaragdy z Chivoru a Muza, s čímž se pojí i jejich odlišný mikrochemismus. Brazilské smaragdy jsou barvené vanadem V2+, mají jiné tóny barev, atd. Vznikly díky intruzi pegmatitového magmatu do okolních sedimentárních hornin, což zapříčinilo unikátní minerální paragenezi smaragdových ložisek. Vedle smaragdů se v dutinách pegmatioidních hornin vyskytují také fenakity, Nejznámější jsou právě pegmatitoidní horniny ve státech Goias, Bahia a Minas Gerais. Produkce suroviny je obrovská, ale co je hlavní – po brazilských kamenech začíná být na světovém trhu „hlad“. Některé kameny jsou tak kvalitní, že se vyrovnají kolumbijským. Navíc se u nich projevuje modravý odstín ještě častěji a intenzivněji než v případě kolumbijských smaragdů.
     Brazilských smaragdů se sice vytěží impozantní množství, ale až cca 80% vytěžených kamenů se musí vytřídit vzhledem světle zelenkavé barvě a vysokému stupni zakalení případně k příliš vysokému obsahu inkluzí biotitu a mastku, které surovinu znehodnocují. Kamenům o světle zelenkavé barvě se pak obchodníci ještě pokouší „navrátit“ lepší barvu pomocí specielních barevných pryskyřic a olejů. U většiny kamenů se však při podrobnějším pohledu pouhým okem podaří odhalit původ jejich barvy, která je navíc u většiny z nich pouze povrchovou úpravou a uvnitř je kamen stále ten stejný rozpraskaný nazelenalý až nažloutlý obecný beryl.


     Eurasie - Rusko - Ural

     Ruská ložiska na Urale (v povodí řeky Tokovaja i jinde) patří mezi již značně vyčerpaná – podobně jako tomu bylo v 18. stol. s Kleopatřinými doly v Egyptě. Současná produkce ruských smaragdů je sice ještě stále značná, ale kameny nejsou kvalitní ani barevně, protože jsou příliš světlé s četnými inkluzemi slíd a jsou navíc výrazně rozpraskány. V místech nálezů nejlepších smaragdů se nachází rovněž vzácný alexandrit, který je ruským národním kamenem.


Afrika - Zimbabwe - Sandawana

     Smaragdy se vyskytují v tremolitových hnízdech jež jsou součástí pegmatitových žil. Barva smaragdů je bezvadná, bohužel čistota kamenů je špatná a to i v případě smaragdů. Navíc je jejich velikost zpravidla v řádek prvních milimetrů až 1 cm. Většina produkce tak dává vzniknout brusům do 1 ct. Větší kameny jsou dosti vzácné, a mají max 15 ct.

Evropa - Rakousko - Habachtal

     Jediná evropská lokalita kde byl v 19. stol. těžen drahokamový smaragd se nachází v rakouských Alpách. Lokalita je často navštěvována sběrateli a o mineralogické nálezy smaragdů zde není nouze. Řada lidí jak z širší veřejnosti tak i odborníků si však myslí, že se v současné době jedná již jen o pouhou historickou zajímavost. V minulosti zde bylo vytěženo množství šperkařsky relativně kvalitních kamenů a také dnes zde probíhá sezónní registrovaná podzemní těžba. Nálezy kvalitních drahokamových kamenů jsou ale vzácné. Kromě smaragdů se zde vyskytuje také akvamarín a vzácně i čirý fenakit.
     Produkce není v porovnání s výše zmiňovanými ložisky nijak velká, ale i přesto odtud pochází řada kvalitních kamenů zejména pro rakouský a německý trh.


Zpět na seznam drahokamů

Zpět na úvod