Месторождения Урала в начале нынешнего века были очень детально изучены А. Е. Ферсманом, которому удалось объяснить главную загадку изумруда. Геохимиками установлено, что летучий элемент бериллий всегда встречается в связи с магматическими породами, богатыми кремнекислотой, - гранитами, аплитами и другими подобными породами, поэтому месторождения берилла - аквамарин, желтый берилл и другие берилловые минералы встречаются обычно среди гранитов или в жильных телах, связанных с гранитами. Хромовые соединения в гранитах никогда не встречаются, они всегда приурочены к породам, бедным кремнекислотой, но богатым магнием - к так называемым ультрабазитам. Изумруд же - берилл, окрашенный хромом, - явное противоречие природным законам. А, Е. Ферсман показал, что берилл в уральском месторождении связан с гранитами, В тех случаях, когда берилл кристаллизуется непосредственно в гранитных жилах, он дает нормальный бесхромовый аквамарин.
Иногда бериллоносные гранитные жилы внедряются в хромсодержащий ультрабазит, образовавший в этом районе крупные тела еще задолго до того, как сюда внедрился расплав (магма), из которого кристаллизовался гранит и связанные с ним бериллоносные жилы. В этом случае гранитный расплав, внедрившись в ультрабазит, растворяет его вместе с хромом, который в нем содержится. Кристаллизация берилла из таких «скрещенных» расплавов и дает изумруд.
Работа А. Е. Ферсмана, опубликованная еще до войны, стала широко известна за рубежом, и выявленные им поисковые признаки на изумруд были положены в основу широких поисковых работ во всем мире.