Kako nastaju dragi kameni?

Postoji pet uvjeta za formiranje kristala: sastojci i temperatura, tlak, vrijeme i prostor. Kako bismo bolje objasnili osnove kristalizacije minerala, razgovarajmo na trenutak o kandiranom šećeru. Kandirano šećer je jednostavno kristalizirani šećer.

Ako umiješate što više šećera u vodu, vidjet ćete kako se počinje taložiti na dnu lonca. Kada se šećer više ne može otopiti, dosegli ste točku zasićenja. Voda ne može apsorbirati više šećera, to se naziva prezasićenost.

Sada zakuhajte vodu u loncu - razina zasićenosti mijenja se na vrelištu. Možete dodati još šećera, ali to biste trebali činiti dok ne postignete superzasićenost. U ovoj fazi trebali biste maknuti lonac s vatre. Kako se voda vraća na sobnu temperaturu, šećer koji može zadržati vraća se na prethodnu razinu. Višak šećera izlazi iz otopine i kristalizira pritom.

Sada objesite konac u otopinu kako bi kristali imali na čemu rasti. Idealno bi bilo da konac opteretite kako bi ostao ravn. Nakon što se voda potpuno ohladi, konac će biti prekriven kristalima.

Ovo je odličan način da shvatite kako nastaje drago kamenje.

Proces formiranja dragog kamenja

Općenito govoreći, postoje 4 načina na koje se drago kamenje može formirati. To su

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

2. Hidrotermalno - Slično kao u primjeru s kamenim slatkišima, drago kamenje nastaje kada se vodene površine bogate mineralima ohlade.

3. Metamorfni - Kao što ime sugerira, ovo su dragulji koji su se 'transformirali' zbog intenzivne topline i tlaka. (Safir , Rubin , Spinel , Granat)

4. Sedimentni - Dragulji koji nastaju zbog taloženja sedimenata vodom (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. Za to su potrebne izuzetno visoke temperature.

Možda najznačajniji primjeri dragog kamenja koje se formira u Zemljinom plaštu su peridot i dijamant. Geolozi su proučavali naslage peridota u Arizoni i vjeruju da su nastale na stijenama koje su plutale u Zemljinom plaštu, do 88 kilometara ispod površine. Eksplozivna erupcija ih je dovela bliže površini, a erozija i trošenje su ih gurnuli dovoljno blizu površine da bi bili otkriveni.

Međutim, postoji bolje razumijevanje dijamanata . Dijamanti kristaliziraju u magmi odmah ispod kore. Međutim, ove formacije imaju drugačiji kemijski sastav. Geolozi vjeruju da potječe od 175 do 240 kilometara ispod Zemljine površine. Magma je nevjerojatno tekuća na toj dubini, a temperature vrlo visoke.

Ova magma može probiti svoj put kroz koru daleko brže i mnogo snažnije od drugih vulkanskih erupcija. Tijekom procesa erupcije, magma razbija i otapa stijene, a zatim ih nosi na površinu.

Ako bi se magma dizala sporo, dijamanti vjerojatno ne bi preživjeli. Tlak i promjenjive temperature rezultirali bi isparavanjem dijamanata ili njihovom eventualnom rekristalizacijom u grafit. Međutim, zbog brzine kojom se magma diže, dijamanti nemaju vremena za transformaciju ili isparavanje, te stoga ostaju dijamanti.

Kada dođe do dramatičnih i grubih promjena u kori, kristali se često lome. Kada su prisutni uvjeti rasta, materijal prodire u pukotine i kristalizira. To liječi pukotine zatvarajući ih zajedno. Međutim, one ne zacjeljuju u potpunosti, fine šupljine ostaju i vide se kao otisci prstiju.

Kako se izdižu na površinu nakon što se formiraju dragulji? Budući da se formiraju tako duboko ispod površine, čudo je da ih se može iskopati. Iznose se na površinu tijekom vulkanskih erupcija, ali većina ih dospijeva na površinu erozijom i stvaranjem planina.

Stvaranje hidrotermalnog dragog kamenja

Ovaj proces 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 smaragda Muzo. Ova hidrotermalna nalazišta bogata su kromom koji smaragdima u regiji daje nevjerojatnu boju.

Donja slika prikazuje hidrotermalnu mineralnu žilu. Ova žila nastaje kada se vodena otopina ohladi unutar pukotine okolne stijene.

Stvaranje metamorfnog dragog kamenja

Većina dragog kamenja nastaje metamorfizmom. To se događa kada se minerali prisiljavaju zajedno pod velikim pritiskom i toplinom, obično zbog tektonskih ploča koje se pomiču jedna ispod druge. Minerali se prisiljavaju zajedno i metamorfoziraju u različite minerale, ponekad bez topljenja.

Stvaranje sedimentnog dragog kamenja

Sedimentno drago kamenje nastaje kada se voda pomiješa s mineralima na površini Zemlje. Voda bogata mineralima prodire kroz pukotine i šupljine 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 silicija taloži, mikroskopske kuglice silicija slažu se jedna na drugu i tvore opal.

Kristalizacija minerala

Zemljina kora može biti debela od pet do četiri kilometra. Ispod kore nalazi se Zemljin plašt. Plašt je debeo otprilike 2900 kilometara i čini 83% Zemljinog volumena. Sastoji se od magme, rastaljene stijene. Kada dosegne površinu, naziva se lava. Najtoplija je bliže središtu Zemlje - a toplinske struje je održavaju u stalnom kretanju.

Zona gdje se kora i plašt susreću je burna, s visokim temperaturama i visokim tlakovima. Nekoliko ploča čini Zemljinu koru i plutaju na tekućem plaštu. Dok se sudaraju, neke se uzdižu u planine, dok se druge guraju prema dolje.

Magma je također u neprestanom kretanju. Njezin pritisak i kretanje neprestano stvaraju trošenje i pukotine na dnu kore. Stijene se zatim odvajaju od Zemljine kore, a nosi ih tekuća magma. Stijene se tope, mijenjajući kemijski sastav magme. Dok su manje čestice predodređene da postanu inkluzije u dragom kamenju koje se tek treba formirati.

Dragulji se formiraju duboko u zemlji, pri čemu donja površina kore sadrži brojne šupljine zbog velikih pukotina. Tekućine izlaze kroz šupljine i pukotine. To je idealan uvjet za rast kristala. To je u biti juha bogata kemikalijama koja opskrbljuje sve potrebne sastojke. Šupljine pružaju savršen prostor za rast, a tlak i temperatura su visoki. Tekućina koja se kreće kroz koru uzrokuje da se ona dovoljno ohladi 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 turbulentno, prolazi se neprestano otvaraju i urušavaju. Kristali će se često početi formirati, ali kada se prolaz uruši, protok tekućine se zatvara. U tom trenutku rast prestaje.

Ako i kada se prolaz ponovno otvori, rast se nastavlja. Ovaj rast s prekidima uglavnom je nedetektantan 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 je jedan od principa kristalizacije da kako temperatura pada, čvrsti 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. Prvo možete vidjeti korund, a zatim topaz i kvarc kako otopina nastavlja proces hlađenja.

Iako tlak nema utjecaja na kameni slatkiš, za kristalizaciju minerala potrebna je ispravna kombinacija temperature i tlaka.

Osim toga, za kristalizaciju su potrebna još dva uvjeta - prostor i vrijeme. U osnovi, ispravna kombinacija sastojaka, tlak 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