Kako nastaje drago kamenje?

Pet je uvjeta za formiranje kristala: sastojci i temperatura, tlak, vrijeme i prostor. Kako bismo bolje objasnili osnove mineralne kristalizacije, popričajmo na trenutak o slatkišu od kamena. Rock bombon je jednostavno kristalizirani šećer.

Ako na dno vode umiješate što je više moguće šećera, vidjet ćete da se počinje taložiti na dnu lonca. Kada se šećer više ne može otopiti, dosegli ste točku zasićenja. Voda ne može apsorbirati više šećera, to je poznato kao super-zasićena.

Sada stavite lonac da prokuha - razina zasićenja se mijenja na točki vrenja. Možete dodati više šećera, trebali biste to učiniti dok ne postignete super-zasićenost. U ovoj fazi, trebali biste ukloniti lonac s vatre. Kako se voda vraća na sobnu temperaturu, šećer koji može zadržati vraća se na prethodnu razinu. Višak šećera izlazi iz svoje otopine i pritom se kristalizira.

Sada objesite konac u otopinu kako bi kristali imali na čemu rasti. U idealnom slučaju, utegnite uzicu da ostane ravna. Nakon što se voda potpuno ohladi, žica će biti prekrivena kristalima.

Ovo je sjajan način da shvatite kako nastaje drago kamenje.

Proces formiranja dragog kamenja

Općenito govoreći, postoje 4 načina na koje se drago kamenje može oblikovati. Oni su

1. Magnetski - Ovi minerali nastaju duboko u zemlji (dijamanti , rubin , safir , peridot)

2. Hidrotermalno - Slično primjeru kamenog slatkiša, drago kamenje nastaje kada se tijela vode bogate mineralima ohlade

3. Metamorfni - Kao što ime sugerira, ovo su dragulji koji se 'preoblikuju' zbog jake topline i pritiska. (safir , rubin , spinel , granat)

4. Sedimentni - dragulji koji nastaju zbog taloženja vode (malahit, azurit , opal)

Magmatsko drago kamenje nastalo u Zemljinom plaštu

Iako je naše znanje o Zemljinom plaštu ograničeno, postoje dokazi da se neki dragulji formiraju u plaštu. To zahtijeva izuzetno visoke temperature.

Možda su najznačajniji primjeri dragog kamenja koje se formira u Zemljinom plaštu peridot i dijamant. Geolozi su proučavali naslage peridota u Arizoni i vjeruju da su nastale na stijenama koje su plutale u zemljinom plaštu, do 55 milja ispod površine. Približila ih je površini eksplozivna erupcija, s erozijom i vremenskim utjecajima koji su ih gurnuli dovoljno blizu površine da budu otkriveni.

Međutim, postoji bolje razumijevanje dijamanata . Dijamanti se kristaliziraju u magmi neposredno ispod kore. Međutim, te formacije imaju drugačiji kemijski sastav. Geolozi vjeruju da dolazi od 110 do 150 milja ispod Zemljine površine. Magma je nevjerojatno fluidna na ovoj dubini, a temperature su vrlo visoke.

Ova se magma može probiti kroz koru daleko brže i mnogo silovitije nego druge vulkanske erupcije. Tijekom procesa erupcije, magma razbija i otapa stijene, a zatim ih nosi na površinu.

Da se magma diže polako, dijamanti vjerojatno ne bi preživjeli. Tlak i promjenjive temperature doveli bi do isparavanja dijamanata ili moguće rekristalizacije u grafit. Međutim, zbog brzine kojom se magma diže, dijamanti nemaju vremena transformirati se ili ispariti, pa tako ostaju kao dijamanti.

Kada postoje dramatične i grube promjene u kori, kristali se često lome. Kada su prisutni uvjeti rasta, materijal prodire u pukotine i kristalizira. Ovo liječi prijelome spajajući ih zajedno. Ipak, ne zacjeljuju u potpunosti, fine šupljine ostaju i vide se kao otisci prstiju.

Kako se dižu na površinu nakon što se oblikuju dragulji? Budući da se formiraju tako duboko ispod površine, pravo je čudo da se mogu iskopati. Donesu se na površinu tijekom vulkanskih erupcija, ali većina ih dospijeva na površinu erozijom i stvaranjem planina.

Hidrotermalno stvaranje dragog kamenja

Ovaj postupak je najsličniji gore navedenom kamenom slatkišu. Super zasićena voda s mnogo različitih minerala potiskuje se u šupljine i pukotine u zemlji. kako se ova otopina počinje hladiti, različiti minerali počinju kristalizirati.

Najvažnija hidrotermalna nalazišta nalaze se u Kolumbiji. Točnije rudnik Muzo Emerald. Ove hidrotermalne naslage bogate su kromom koji smaragdima iz regije daje njihovu nevjerojatnu boju.

Slika ispod prikazuje hidrotermalnu mineralnu venu. Ova žila nastaje kada se otopina vode hladi unutar pukotine okolne stijene.

Stvaranje metamorfnog dragog kamenja

Većina dragog kamenja nastala je metamorfizmom. Tada se minerali skupljaju pod velikim pritiskom i toplinom, obično zbog tektonskih ploča koje se pomiču jedna ispod druge. Minerali su prisiljeni zajedno i metamorfoziraju u različite minerale, ponekad bez taljenja.

Stvaranje sedimentnog dragog kamenja

Stvaranje sedimentnog dragog kamenja događa se kada se voda pomiješa s mineralom na zemljinoj površini. Voda bogata mineralima curi između pukotina i šupljina u zemlji i taloži slojeve minerala. Tako nastaju minerali poput opala, malahita i azurita. Opal nastaje kada se voda pomiješa sa silicijevim dioksidom. Kako se otopina silicijevog dioksida taloži, mikroskopske kuglice silicijevog dioksida slažu se jedna na drugu tvoreći Opal.

Kristalizacija minerala

Zemljina kora može biti debela od tri milje do 25 milja. Ispod kore nalazi se zemljin omotač. Plašt je debeo otprilike 2860 milja i čini 83% Zemljinog volumena. Sastoji se od magme, koja je rastaljena stijena. Kada dospije na površinu, naziva se lava. Najtoplije je bliže središtu zemlje - a struje topline drže ga u stalnom kretanju.

Zona u kojoj se susreću kora i plašt je burna, s visokim temperaturama i visokim tlakom. Nekoliko ploča čini zemljinu koru i plutaju na tekućem plaštu. Dok se susreću, neki su podignuti u planine, dok su drugi potisnuti.

Magma je također u neprekidnom kretanju. Njegov pritisak i kretanje neprestano stvaraju trošenje i lomove na dnu kore. Stijene se tada oslobađaju od zemljine kore, a tekuća magma ih odnosi. Stijene se tope, mijenjajući kemiju magme. Dok su manje čestice osuđene da postanu inkluzije u dragom kamenju koje se tek treba formirati.

Drago kamenje nastaje duboko u zemlji, a donja površina njegove kore sadrži brojne šupljine zbog teških lomova. Tekućine izlaze kroz šupljine i prijelome. Ovo je idealan uvjet za rast kristala. To je u biti juha bogata kemikalijama, koja sadrži sve potrebne sastojke. Šupljine pružaju savršen prostor za rast, a tlak i temperatura su visoki. Tekućina koja se kreće kroz koru uzrokuje njeno dovoljno hlađenje da bi došlo do kristalizacije - sve što je sada potrebno je vrijeme.

Geološki gledano - vrijeme koje ima trebalo bi biti dovoljno. Međutim, budući da je ovo okruženje vrlo burno i prolazi se neprestano otvaraju i urušavaju. Kristali će se često početi stvarati, ali kada se prolaz uruši, tok tekućine se zatvara. U ovoj točki rast prestaje.

Ako i kada se prolaz ponovno otvori, rast se nastavlja. Ovaj on/off rast općenito se ne može detektirati u kristalima, iako u drugim slučajevima uzastopni slojevi razvoja imaju drugačiji kemijski sastav. To rezultira zoniranjem boja.

Redoslijed kristalizacije minerala

Kristali topaza nastaju prije kvarca u procesu hlađenja, jer jedan princip kristalizacije je da kako temperatura pada, kruti sastojci koje može zadržati padaju. Ipak, sastojci u zemljinoj kori su malo složeniji od gore opisane otopine šećera. Različiti minerali kristaliziraju iz iste otopine, ali na različitim temperaturama. Možda ćete prvi vidjeti korund, a zatim topaz i kvarc dok otopina nastavlja proces hlađenja.

Iako tlak nema utjecaja na kamene slatkiše - potrebna je ispravna kombinacija temperature i tlaka da bi se minerali kristalizirali.

Dodatno, postoje još dva uvjeta potrebna za kristalizaciju - prostor i vrijeme. U biti, ispravna kombinacija sastojaka, pritisak i toplina moraju trajati dovoljno dugo da se minerali kristaliziraju. Osim toga, potreban im je prostor za rast.

Kupujte drago kamenje

Diamond

Sapphire

Ruby

Spinel