Malakiitti: Muodostuminen, Geologia ja Lajitukset
Jaa
Muodostuminen, geologia ja lajikkeet
Malakiitti: Kupari, jota vesi, ilma ja aika ovat muokanneet
Malakiitti on kuparin vihreä supergeeninen klassikko: toissijainen kuparin karbonaatti-hydroksidi, joka muodostuu, kun hapekkaat vedet muuttavat ensisijaiset kuparimalmit lähellä pintaa. Sen kerrostuneet tippukivet, rypälemäiset kuoret, kuitumainen sametti, pseudomorfit ja sinivihreät seokset säilyttävät sääntevyyskemiat näkyvinä kerroksina.
- Kaava: Cu2CO3(OH)2
- Ympäristö: kuparin hapettumisvyöhykkeet
- Muoto: rypälemäinen, tippukivimäinen, kuitumainen, massiivinen
- Yhteydet: atsuriitti, kupriitti, krisokolla, kalsiitti
Mitä malakiitti on
Malakiitti on toissijainen kuparin karbonaatti-hydroksidi, jonka kaava on Cu2CO3(OH)2Se muodostuu pääasiassa lähellä maan pintaa, missä kuparipitoiset esiintymät ovat alttiina hapekkaalle vedelle, hiilidioksidille, karbonaattimineraaleille ja muuttuville pohjaveden kemiallisille olosuhteille.
Koska se on supergeeninen mineraali, malakiitti ei yleensä ole ensimmäinen kuparimineraali, joka muodostuu malmiesiintymässä. Se kehittyy tavallisesti ensisijaisten kuparisulfiidien ja muiden kuparimineraalien alkaessa säänteä. Kupariesiintymän hapettumisvyöhykkeessä kupari voi liueta, kulkeutua ja saostua uudelleen vihreänä malakiittina, sinisenä atsuriittina, kuparin oksideina, silikaatteina ja niihin liittyvinä toissijaisina mineraaleina.
Supergeeninen ympäristö
Klassinen malakiittiympäristö on hapettuneen kuparimalmion päällinen kerros. Siellä ilma ja vesi muuttavat ensisijaiset sulfidit liukoisiksi kuparipitoisiksi nesteiksi. Kun nämä nesteet kohtaavat suotuisan karbonaattikemian, neutraalit tai lievästi emäksiset olosuhteet ja avoimet tilat saostumiselle, malakiitti voi kasvaa.
- 1 Ensisijaiset kuparimineraalit paljastuvat. Nouseminen, eroosio, kaivostoiminta tai halkeaminen tuo kuparisulfiideja, kuten kalkopiiriä tai bornia, lähemmäs hapekasta pohjavettä.
- 2 Kupari liukenee. Säänteet vapauttavat kuparioneja. Hieman happamat vedet voivat kuljettaa kuparia halkeamien, huokosten, breksioiden ja onteloiden läpi.
- 3 Karbonaattikemia muuttuu suotuisaksi. Kalkkikiven, dolomiitin, kalsiittisuonien tai karbonaatteja sisältävän pohjaveden läheisyydessä liuennut kupari voi yhdistyä karbonaatti- ja hydroksyyliryhmiin.
- 4 Malakiitti saostuu kerroksittain. Kun pH, pCO2, virtausnopeus ja kuparipitoisuus muuttuvat, malakiitti kasvaa kuorina, kuituina, stalaktiitteina, botryoidi-ihona tai massiivisena suonitäytteenä.
Miksi karbonaatit ovat tärkeitä
Karbonaatit ja karbonaatipitoiset vedet tarjoavat osan kemiallisesta kehyksestä, jota malakiitti tarvitsee. Tämä on yksi syy siihen, miksi malakiitti on yleistä kupariesiintymissä, jotka leikkaavat kalkkikiveä, dolomiittia, kalsiittisuonia tai karbonaatitapaisia muutosvyöhykkeitä.
Miksi avoin tila on tärkeä
Avoimet halkeamat, ontelot ja kammikot antavat malakiitille tilaa kasvaa näkyviksi muodoiksi pelkkien pinnoitteiden sijaan. Stalaktiitit, botryoidi-kuoret ja kuitumaiset aggregaatit vaativat tilaa toistuvalle kerrostumiselle.
Miksi esiintymät eroavat
Kaksi kuparialuetta voi tuottaa hyvin erilaista malakiittia, koska pohjaveden koostumus, emäkivilaji, hapettumissyvyys, halkeamaverkostot, hiilidioksidipitoisuudet ja siihen liittyvät mineraalit vaihtelevat paikasta toiseen.
Kemia, reaktiot ja miksi vyöhykkeet ilmestyvät
Malakiitti ja azuritti ovat läheisesti sukua olevia kuparin karbonaatti-hydroksideja. Niiden vakaus riippuu paikallisesta kemiasta, erityisesti pH:sta ja hiilidioksidin osapaineesta. Pienet ympäristön muutokset voivat suosia toista mineraalia tai muuttaa toisen toiseksi ajan myötä.
Tämä reaktio selittää, miksi azurittikiteet usein osittain tai kokonaan korvautuvat malakiitilla. Ulkoinen kiteen muoto voi säilyä terävästi azurittimaisena, vaikka sisäinen materiaali on muuttunut vihreäksi malakiitiksi.
Keskipisteiset vyöhykkeet
Kuuluisat kiillotetun malakiitin ”puurenkaat” tai häränsilmät ovat kasvurakenteita. Kuitumaiset kerrokset kerrostuivat pulssinomaisesti kemian, virtauksen ja tilan muuttuessa. Leikkaus stalaktiitin poikki paljastaa pyöreitä tai soikeita vyöhykkeitä; leikkaus kasvusuunnan mukaan paljastaa nauhoja ja kiemuroita.
Sinivihreä vaihtelu
Azuritti ja malakiitti voivat muodostua yhdessä, kun olosuhteet muuttuvat azuritin ja malakiitin vakausalueen rajalla. Vaihtelevat siniset ja vihreät vyöhykkeet voivat siis kuvastaa pH:n ja pCO:n muutoksia.2, tai nesteen koostumus kasvun ja muutoksen aikana.
Kuiturakenne
Monet malakiittimassat koostuvat hienoista säteilevistä kiteistä. Kun kuidut ovat tiheitä ja järjestäytyneitä, pinta voi näyttää silkkiseltä tai kimaltelevalta; kun ne muodostavat pyöreitä aggregaatteja, tuloksena on botryoidi- tai mammillaarinen rakenne.
Stalaktiittinen kasvu
Onteloissa ja avoimissa halkeamissa kuparipitoiset liuokset voivat tippua, haihtua tai kaasuttaa hitaasti, jolloin malakiitti rakentaa roikkuvia muotoja. Nämä stalaktiitit ovat jo leikattuina ja kiillotettuina joitakin dramaattisimpia jalokivimateriaaleja.
Lajit ja rakenteet
Useimmat malakiitin lajien nimet kuvaavat rakennetta, kasvutapaa tai jalokivimäistä ulkonäköä eivätkä erillisiä mineraalilajeja. Mineraali pysyy malakiittina, mutta sen muodot voivat näyttää huomattavan erilaisilta.
| Rakenne tai muoto | Ulkonäkö | Miten se kehittyy | Mitä etsiä |
|---|---|---|---|
| Nauhamainen stalaktiittinen | Keskipisteiset renkaat, nauhamaiset pylväät, putkimaiset tai stalaktiittiset osiot. | Toistuva saostuminen avoimissa onteloissa, usein tippuvista tai hitaasti liikkuvista kuparipitoisista nesteistä. | Jatkuvat nauhat, vahva vihreä kontrasti, vakaa kiillotus ja minimaaliset avoimet ontelot. |
| Botryoidaalinen tai mammillaarinen | Pyöreät rypäleen kaltaiset kupolit tai sileät pullistuvat pinnat. | Säteilevä kuitumainen kasvu monista ytimestä pinnalla. | Ehjät pyöreät kupolit, tasainen kiilto ja luonnollinen pinnan jatkuvuus. |
| Samettinen tai kuitumainen | Sileä, pehmeän näköinen, hienot neulat tai kuitumaiset suihkut. | Rinnakkainen säteilevän kasvun kanssa hyvin hienoista malakiittikiteistä. | Vahingoittumattomat kuidut, ei jauhautunutta hajoamista ja huolellinen säilytys kulutukselta suojattuna. |
| Massiivinen tai maamainen | Tiivis, rakeinen, himmeästä satiiniseen vihreään suon täyte tai kuoret. | Nopea tai tilarajoitteinen saostuminen halkeamissa, breksioissa ja korvausvyöhykkeillä. | Värin tasaisuus, rakenteen eheys ja murenevien alueiden puuttuminen. |
| Kiteinen | Harvinaiset neulamaiset, prismaattiset, tupsumaiset tai ruusukemaiset kiteet. | Kasvuonteloissa, joissa on tarpeeksi tilaa kiteiden tai neulojen kehittymiselle. | Terävä muoto, häiriintymättömät kärjet ja vakaa kiviaines. |
Nauhamaiset poikkileikkaukset
Kun stalaktiittista malakiittia leikataan poikittain kasvusuuntaansa nähden, kerrokset näkyvät renkaiden muodossa. Jokainen nauha on entinen kasvupinta, ei maalattu tai lisätty kuvio.
Botryoidaaliset pinnat
Botryoidaalinen malakiitti muodostuu, kun säteilevä kasvu leviää monista lähekkäisistä pisteistä. Lopputuloksena on luonnollinen pinta, joka muistuttaa ryhmittyneitä kuplia tai rypäleitä.
Pseudomorfit ja kasvukimput
Malakiitti on kuuluisa siitä, että se säilyttää sitä edeltäneiden mineraalien ulkoiset muodot. Pseudomorfi ei ole ihmisen tekemä muotti tai kopio; se on luonnollinen korvautuminen, jossa yksi mineraali ottaa toisen paikan säilyttäen aiemman mineraalin ulkoisen muodon.
Malakiitti atsuriitin jälkeen
Tämä on klassinen esimerkki. Atsuriittikiteet voivat hydratoitua ja muuttua malakiitiksi säilyttäen alkuperäisen atsuriittikiteen muodon. Lopputulos voi näyttää terävältä vihreältä kiteeltä, vaikka mineraalimateriaali on nyt malakiittia.
Malakiitti kupriitin ja muiden kuparimineraalien jälkeen
Malakiitti voi myös korvata kupriitin ja muita sekundäärisiä kuparimineraaleja suotuisissa rapautumisolosuhteissa. Nämä esimerkit ovat harvinaisempia kuin malakiitti atsuriitin jälkeen, mutta ne paljastavat saman periaatteen: muoto voi säilyä kemian yli.
Atsurmalakiitti
Atsurmalakiitti on kaupallinen ja kuvaileva termi luonnollisille atsuriitin ja malakiitin sekoituksille. Se ei ole erillinen mineraalilaji. Hyvä materiaali näyttää vakaita sinisiä ja vihreitä alueita selkein rajoineen tai rytmikkäin vyöhykkein.
Sekoitettuja kupariyhdistelmiä
Hapettuneilla kuparivyöhykkeillä malakiitti voi kasvaa krysokollan, kupriitin, tenoriitin, brokantiitin, atakaamiitin, kalkiitin, serusiitin ja rautaoksidien kanssa. Yhdistelmä kertoo usein enemmän esiintymästä kuin pelkkä väri.
Isäntä- ja yhdistelmät sekä paikalliset tyylit
Malakiitin kaava on vakio, mutta sen ulkonäkö muuttuu dramaattisesti isäntäkiven, hapettumishistorian, käytettävissä olevan tilan ja siihen liittyvien mineraalien mukaan. Paikallisuus voi suosia paksuja vyöhykkeitä, herkkiä kuituja, pseudomorfeja tai massiivista koristekiveä geologisen ympäristönsä mukaan.
| Alue tai ympäristö | Tyypillinen ulkonäkö | Geologinen konteksti | Tulkintamuistio |
|---|---|---|---|
| Kongon ja Sambian Copperbelt | Paksut vyöryneet massat, tippukivimäiset osat, rypälemäiset kuoret ja runsaat kiillotetut koristeelliset materiaalit. | Suuret sedimenttien isännöimät kuparijärjestelmät, joissa on laaja sekundäärinen kuparirikastus ja avoimen tilan kasvu. | Jotkut maailman tunnetuimmista vyöryneistä malakiittilapidaarimateriaaleista tulevat tästä laajasta kuparialueesta. |
| Uralin alue, Venäjä | Massiiviset koristeelliset lohkot, voimakas vihreä vyörytys ja historiallisesti tärkeä arkkitehtoninen ja koristeellinen materiaali. | Klassiset kupariesiintymät, joissa on merkittävä sekundäärinen malakiitin kehitys. | Uralin malakiitti on kulttuurisesti tärkeä koristekivien historiassa sekä mineraalikokoelmissa. |
| Tsumeb, Namibia | Kiteiset, kuitumaiset, rypälemäiset ja monimutkaiset kuparimineraaliyhdistelmät. | Mineralogisesti monipuolinen polymetallinen esiintymä, jossa on poikkeuksellisia sekundäärimineraaliyhdistelmiä. | Tsumebin materiaali on arvostettua yhdistelmienäytteissä ja epätavallisessa sekundäärisessä kuparikemiassa. |
| Arizona, Yhdysvallat | Värilliset suonikivet, atsuriitin pseudomorfit, pinnoitteet ja atsuriitti-malakiitti-yhdistelmät. | Hapettuneet vyöhykkeet suurissa kuparialueissa, kuten Bisbee ja Morenci. | Arizonan näytteet havainnollistavat usein malakiitin, atsuriitin ja kuparimalmin rapautumisen läheistä yhteyttä. |
| Karbonaattikivissä esiintyvät kupariesiintymät | Vihreät kuoret, onteloiden vuoraukset, suonitäytteet ja korvausrakenteet. | Hapettuvat kuparipitoiset nesteet reagoivat kalkkikiven, dolomiitin, kalkiitin tai karbonaattipitoisten vesien kanssa. | Karbonaatin saatavuus auttaa selittämään, miksi malakiittia on runsaasti joissakin hapettuneissa esiintymissä, mutta vähän toisissa. |
Tunnistusvinkkejä
Malakiitti tunnistetaan usein sen kylläisen vihreän värin, vaaleanvihreän juovan, matalan kovuuden, botryoidisen tai vyöteisen habituksen ja yleisen yhteyden kuparimineraaleihin perusteella. Silti tarkka tunnistus on tärkeää, koska vihreät kuparimineraalit voivat näyttää samankaltaisilta ensi silmäyksellä.
Hyödyllisiä fyysisiä vihjeitä
- Runsas vihreä väri, usein tummempien ja vaaleampien vyöhykkeiden kanssa.
- Vaaleanvihreä juova.
- Mohsin kovuus noin 3,5–4.
- Lajikohtainen tiheys yleensä noin 3,6–4,0, mikä antaa tiheän tuntuman kokoon nähden.
- Lasimainen, silkkinen, himmeä tai maanläheinen kiilto tekstuurista riippuen.
- Botryoidi, stalaktiitti, kuituinen, massiivinen tai harvoin kiteinen habitus.
Yleisiä näköismineraaleja
- Krysokolla: tavallisesti sinertävämpi, vahamaisempi ja pehmeämpi; usein piipitoisempi ja vähemmän tiheä.
- Brohantiitti: vihreä kuparisulfaatti, joka voi muodostaa neulamaisia kiteitä ja kuoria.
- Atakamiitti ja siihen liittyvät kloridit: vihreitä kupariklorideja, usein kuivista tai suolaisista ympäristöistä.
- Värjätyt kivet tai yhdistelmät: voivat matkia väriä, mutta niiltä puuttuu luonnollinen vyöte tai ne näyttävät hartsilla täytetyiltä.
Testit, joita tulee käyttää varoen
Happoreaktiot ja kemialliset testit voivat vahingoittaa näytteitä, eikä niitä tulisi käyttää näyttelykappaleisiin. Tunnistus tehdään yleensä paremmin habituksen, juovan väriin huomaamattomalla materiaalilla, tiheyden, yhteyksien, suurennuksen ja tarvittaessa ammattilaisanalyysin perusteella.
Yhdistelmä- ja käsitelty materiaali
Stabiloitu malakiitti, hartsilla sidotut fragmentit ja uudelleen koostettu materiaali ovat olemassa. Ne voivat olla houkuttelevia ja kestäviä koristekäyttöön, mutta ne tulisi kuvata tarkasti eikä esittää ehjinä luonnollisina massoina.
Hoito, turvallisuus ja käsittely
Malakiitti on kaunis mutta herkkä. Se sisältää kuparia, on suhteellisen pehmeä ja reagoi huonosti happoihin ja kovaan puhdistukseen. Turvallinen käsittely on yksinkertaista: pidä se kuivana, vältä pölyä ja käytä hellävaraisia menetelmiä.
Ei eliksiirejä tai nauttimista
Älä laita malakiittia juomaveteen, tee suoraa kosketusta vaativia eliksiirejä, nuole näytteitä, käytä jauhemaista materiaalia tai anna lasten tai lemmikkien laittaa kappaleita suuhunsa. Kuparipitoisia mineraaleja tulisi käsitellä näyttely- ja tutkimuskohteina, ei syötävänä aineena.
Puhdistus
Käytä kuivaa pehmeää liinaa tai hyvin kevyesti kostutettua liinaa, jonka jälkeen kuivaa heti kiillotetut kappaleet. Vältä happoja, etikkaa, ammoniakkia, suolaa, höyryä, ultraäänipuhdistusta ja hankaavaa hankausta.
Kiviveistospöly
Malakiitin leikkaaminen, hionta, poraus tai kiillotus voi tuottaa haitallista kuparipitoista pölyä. Tällainen työ vaatii asianmukaiset märkämenetelmät, ilmanvaihdon, suodatuksen ja suojavarusteet.
Säilytys
Säilytä malakiitti erillään kovemmista mineraaleista, kuten kvartsista ja topaasista, jotka voivat naarmuttaa sitä. Kuitumaiset ja marjamuotoiset näytteet tulisi suojata hankaukselta, paineelta ja iskuilta.
Lukijoiden usein kysymiä kysymyksiä
Onko malakiitti primaarinen kuparimalmi?
Yleensä ei. Malakiitti on useimmiten sekundaarinen mineraali, joka muodostuu hapettuneessa vyöhykkeessä kupariesiintymien yläpuolella tai sisällä. Se kehittyy, kun kuparipitoiset mineraalit muuttuvat happipitoisten, karbonaattipitoisten vesien vaikutuksesta.
Miksi malakiitti esiintyy usein azuriitin kanssa?
Molemmat ovat kuparin karbonaattihydroksideja ja muodostuvat samankaltaisissa supergeenisissä ympäristöissä. Niiden suhteellinen vakaus riippuu kemiasta, mukaan lukien pH:sta ja hiilidioksidista. Azuriitti voi myös muuttua malakiitiksi ajan myötä.
Ovatko malakiitin nauhat vuosittaisia kasvurenkaita?
Ei. Nauhat ovat episodisia kasvukerroksia, mutta ne eivät ole vuosirenkaat kuten puissa. Ne heijastavat muutoksia nesteen kemiassa, kasvunopeudessa, käytettävissä olevassa tilassa ja saostumisolosuhteissa.
Mikä on azurmalakiitti?
Azurmalakiitti on kuvaileva tai kauppatermi luonnollisille azuriitin ja malakiitin sekoituksille. Se ei ole erillinen mineraalilaji.
Voiko malakiittia käyttää turvallisesti?
Kiillotettua malakiittikorua voi käyttää tavallisella varovaisuudella. Poista se ennen uimista, siivousta, liikuntaa tai kemikaalialtistusta, ja vältä hauraiden kappaleiden käyttöä paikoissa, joissa ne voivat saada iskuja tai hankautua.
Sisältääkö malakiitti asbestia?
Ei. Malakiitti on kuparin karbonaattihydroksidi. Seurauksena joskus syntyy sekaannusta, koska jotkut vihreät kuitumaiset mineraalit kuuluvat muihin mineraaliryhmiin, mutta malakiitti itse ei ole asbestia. Käytännön turvallisuussääntö on edelleen: vältä minkä tahansa mineraalin pölyn hengittämistä.
Yhteenveto
Malakiitti on kuparia, jonka lähellä pintaa tapahtuva ympäristö on muokannut uudelleen. Happipitoinen pohjavesi liuottaa ja kuljettaa kuparia; karbonaattikemia antaa sille uuden muodon; avoimet tilat antavat sen kasvaa nauhoiksi, kupuiksi, säikeiksi ja tippukiviksi. Sen vihreät kuviot eivät ole jälkikäteen lisätty koriste, vaan näkyvä historia supergeenisestä rapautumisesta, joka muuttaa pH:ta, hiilidioksidia, emäkiveä ja aikaa.