Kvartsi inkluusioilla: muodostuminen ja geologiset lajikkeet
Linas JuozenasJaa
Muodostuminen ja geologia
Kvartsi inkluusioineen: geologia kiteen sisällä
Inkluusioinen kvartsikide on kirkasta kiteistä piidioksidia, joka säilyttää pieniä tallenteita ympäristöstään: mineraalineuloja, vihreitä haamuja, punaisia levyjä, nestepisaroita, parantuneita murtumia ja kohtauksia, jotka näyttävät lähes kasvimaisilta, koska kasvu ei koskaan ollut täysin tasaista.
Mitä kvartsin inkluusiot tallentavat
Kvartsi inkluusioineen ei ole yksittäinen mineraalilaji. Se on kvartsia, joka toimii läpinäkyvänä isäntänä muille kasvun aikana läsnä olleille materiaaleille, jotka ovat tulleet murtumien kautta tai sulkeutuneet myöhemmän parantumisen aikana.
Jotkut inkluusiot ovat kiinteitä mineraaleja, kuten rutiili, turmaliini, kloriitti, hematiitti, aktinoliitti tai dumortieriitti. Toiset ovat nesteitä tai kaasuja, jotka on säilytetty mikroskooppisissa onteloissa. Jotkut ovat kalvoja parantuneiden murtumien kohdalla tai pölyttyneitä kasvupintoja, jotka ovat hautautuneet uuden kvartsikerroksen alle. Nämä piirteet yhdessä muuttavat kirkkaan kiteen geologiseksi arkistoksi.
Vangittu kasvun aikana
Mineraalirakeet, neulat, levyt tai nesteet voivat jäädä kvartsin kasvaessa niiden ympärille. Nämä inkluusiot näyttävät usein hyvin istuvilta isäntämineraalin sisällä, eivätkä levittyneiltä myöhempien halkeamien kohdalla.
Muodostunut halkeamisen jälkeen
Murtumat voivat päästää nesteitä, jotka myöhemmin paranevat jättäen sormenjälkikuvioita, ohuita kalvoja, pieniä onteloita tai sateenkaaren kaltaisia verhoja entisen murron kohdalle.
Vanhojen kidepintojen säilyminen
Kasvun tauko voi pölyttää pinnan kloriitilla, savella, hematiitilla tai muulla hienojakoisella aineella. Kun kvartsin kasvu jatkuu, vanha ääriviiva säilyy sisäisenä haamuna.
Kuinka kvartsi vangitsee vieraitaan
Kvartsi muodostuu piidioksidirikkaista nesteistä tai sulista, rakentaen kehikkonsa piin ja hapen atomi kerrallaan. Kun kasvun olosuhteet ovat vakaat, kide voi pysyä kirkkaana. Kun olosuhteet vaihtelevat, murtuvat, jäähtyvät tai kemia muuttuu, muita aineita voi lukittua kasvavan kiteen rakenteeseen.
Piidioksidia tulee saataville
Piidioksidirikkaat nesteet, sulat tai pohjavesi liikkuvat onteloissa, murtumissa tai taskuissa, joissa kvartsin voi kiteytyä.
Kvartsi alkaa kasvaa
Prismapinnat ja päät kehittyvät, kun kide löytää avoimen tilan ja suotuisan kemian.
Muut mineraalit saapuvat
Kasvupinnalla voi olla neuloja, levyjä, hiutaleita, savea, oksideja tai nestepisaroita.
Kasvu sulkee tallenteen
Uusi kvartsikerros kasvaa materiaalin päälle, säilyttäen sen inkluusiona tai haamukerroksena.
Murtumat voivat parantua
Myöhemmät halkeamat voivat täyttyä nesteillä ja uudelleenkiteytyneellä kvartsiilla, jättäen verhoja, sormenjälkiä tai sisäisiä sateenkaaria.
Optiset efektit ilmenevät
Suunnatut neulat voivat tuottaa chatoyanssia tai asterismia, kun taas ohuet kalvot ja parantuneet halkeamat voivat luoda irisoivia välähdyksiä.
Kasvuolosuhteet vaihtelevat laajasti. Monet hydrotermiset kvartsisuonet muodostuvat matala- tai keskilämpötilaisissa hydrotermisissä olosuhteissa, kun taas pegmaattinen ja metamorfinen kvartsi voi kiteytyä kuumemmissa olosuhteissa ja sedimenttigeodit voivat kasvaa viileämmästä pohjavedestä pitkän ajan kuluessa. Inkluusiovalikoima heijastaa yleensä ympäristöä selkeämmin kuin mikään yksittäinen lämpötilaarvio.
Geologiset ympäristöt, jotka luovat inkluusiokvartsia
Inkluusiokuvio osoittaa usein ympäristön, jossa kvartsi kasvoi. Pegmatiitin, hydrotermisen suonen, alppien halkeaman tai geodin kide voi säilyttää hyvin erilaisen sisäisen maiseman.
Karkeat magmakammikot
Myöhäisvaiheen graniittijärjestelmät voivat tuottaa suuria kiteitä ja rohkeita inkluusioita, kuten schorl-turmaliinia, rutiilia, micaa tai dumortieriittia. Visuaalinen ilme on usein graafinen ja korkea kontrasti.
Kuumat nesteet halkeamissa
Mineraalipitoiset vedet liikkuvat halkeamissa ja voivat kerrostaa kvartsia suonien seinämiin. Kloriittifantomit, hematiitti tai lepidokrokiitti, pyriitti, nestemäiset inkluusiot ja parantuneet halkeamat ovat yleisiä piirteitä.
Avoimet halkeamat metamorfisissa kivissä
Nämä ympäristöt voivat tuottaa kirkasta kvartsia, jossa on hienovaraisia kloriitti-, aktinoliitti- ja tarkasti säilyneitä kasvupiirteitä. Inkluusiot näyttävät usein harvinaisilta ja elegantilta.
Ontelot ja amygdalit
Kaasukuplat ja jäähtymishalkeamat vulkaanisissa kivissä voivat myöhemmin täyttyä piillä. Rautaoksidit, goetiitti, savi, kalsedoni ja druzy-kvartsi voivat luoda näyttäviä sisäosia.
Pohjaveden pii kiteitä vuoraamassa
Piitä sisältävä pohjavesi voi vuorata kiteitä kalkkikivessä, savikivessä tai muissa sedimenttikivissä. Savi, rautatahrat ja kerroksellinen kasvu voivat tuottaa puutarhamaisen kvartsiin.
Uudelleenkiteytyneet isäntäkivet
Kvartsi, joka liittyy metamorfisiin kiviin, voi sisältää rutiilia, amfibolia, grafiittia tai muita paineen ja lämmön alla muodostuneita mineraaleja, jotka myöhemmin paljastuvat eroosion kautta.
Inkluusion alkuperä ja matriisi
Vieraskiven tunnistaminen on ensimmäinen askel. Sen tavan, suuntauksen ja suhteen tulkitseminen kvartsin isäntään muuttaa tunnistuksen geologiseksi tulkinnaksi.
| Inkluusio | Yleinen ympäristö | Ulkonäkö kvartsissa | Optinen tai geologinen merkitys |
|---|---|---|---|
| Rutiili, TiO2 | Metamorfiset suonet, pegmatiitit, hydrotermiset järjestelmät | Kultaiset, kupariset, punertavat tai tummat neulat; joskus nipuissa. | Voi luoda chatoyanssia tai asterismia, kun se on suunnattu ja leikattu korkealla kupolilla. |
| Turmaliini, usein schorl | Pegmatiitit ja niihin liittyvät kvartsirakenteet | Mustat sauvat tai neulat, joissa voimakas lineaarinen kontrasti. | Ilmaisee booripitoisia ympäristöjä ja antaa usein kiteelle rohkean graafisen ulkonäön. |
| Kloritti- ja savimineraalit | Hydrotermiset, alppiluolaston, sedimentaariset ja geodiset ympäristöt | Vihreät verhot, sammalpeitteiset peitteet, kerrostuneet haamut tai maisemalliset sisämaisemat. | Usein tallentaa kasvun taukoja, pinnan pölytyksiä tai muuttuvaa nestekemiaa. |
| Hematiitti ja lepidokrokiitti | Hydrotermiset suonet, tulivuoren ontelot, hapettavat ympäristöt | Punaiset, oranssit tai ruskeat levykeulat, hiutaleet, kipinät tai hienot neulat. | Ilmaisee rautapitoisia olosuhteita ja voi lisätä lämpimiä sisäisiä välähdyksiä. |
| Aktinoliitti ja muut amfibolit | Alppiluolaston ja metamorfiiset ympäristöt | Vihreät kuidut, suihkut tai silkkiset sisäiset niput. | Voi tuottaa silkkisiä heijastuksia tai kissansilmäefektejä tiiviisti järjestäytyneenä. |
| Dumortiiriitti | Pegmaattiset ja metamorfiiset yhteydet | Sinisiä tai mustemaisia utuja, kuitumaisia juovia tai pilvisiä alueita. | Lisää viileää sinistä rakennetta ja heijastaa usein alumiini- ja booripitoisia geologisia olosuhteita. |
| Nestesisällykset ja ohuet kalvot | Hydrotermiset järjestelmät ja parantuneet halkeamat monissa ympäristöissä | Negatiiviset kiteet, kuplat, sormenjälkijäljet, ohuet irisoivat verhot. | Säilyttävät vangitut nestefaasit ja myöhemmät halkeamien parantumistapahtumat. |
Kasvuominaisuudet ja mikrorakenteet
Sisällytetty kvartsi vaatii usein enemmän kuin nopean vilkaisun. Luppi, sivuvalo ja hidas kierto voivat paljastaa, onko ominaisuus mineraalisisällys, nestetasku, haamukerros vai parantunut halkeama.
Mitä etsiä valon alla
- Haamut näkyvät sisäisinä ääriviivoina aiemmista kidepinnoista, usein vihreinä, harmaina, ruskeina tai savuisina riippuen vanhaa pintaa peittäneestä materiaalista.
- Negatiiviset kiteet ovat pieniä kidekuvioisia onteloita, usein nesteellä täytettyjä, jotka voivat sisältää kuplan tai useita nestefaasivaiheita.
- Parantuneet halkeamat näyttävät höyhenmäisiä sormenjälkiä, irisoivia kalvoja tai pieniä sisällyksiä rivissä entisen halkeaman varrella.
- Suunnatut neulat voivat luoda kissansilmän, kun ne ovat rinnakkain, tai tähden, kun useat sarjat leikkaavat ja kivi on leikattu sopivasti.
Lajikeperheet ja kuvailevat nimet
Monet sisällytetyt kvartsin nimet ovat kauppa- tai kuvailevia termejä eivätkä erillisiä mineraalilajeja. Ne ovat hyödyllisiä, kun ne selvästi osoittavat, mitä kvartsin sisällä on tai miltä sisällys näyttää.
| Lajikeperhe | Määrittävä sisällys tai ominaisuus | Tyypillinen ulkonäkö | Geologinen lukeminen |
|---|---|---|---|
| Rutiililla sisältävä kvartsi | Rutiilineulat | Kulta-, kupari-, punaiset tai tummat neulapaketit kirkkaan tai savuisen kvartsin sisällä. | Neulojen suuntautuminen voi heijastaa kasvusuhteita ja myöhempiä metamorfiisia tai hydrotermisiä tapahtumia. |
| Turmaliinilla sisältävä kvartsi | Musta turmaliini, yleisimmin schorl | Terävät mustat sauvat tai suihkut, usein voimakkaassa kontrastissa kirkasta kiveä vasten. | Usein yhteydessä pegmaattiseen kemiaan ja booripitoisiin ympäristöihin. |
| Klorittinen haamukvartsi | Kloritti- tai vihreät savikerrokset | Vihreät sisäiset kiteen ääriviivat, verhot, sammalmaiset lakit tai kerrostuneet kasvuhistoriat. | Ilmaisee kasvun taukoja ja muuttuvia hydrotermisiä tai alppiluolaston olosuhteita. |
| Puutarha-, maisema- tai lodoliittikvartsi | Sekoitus kloriittia, savea, rautaoksideja ja muita hienoja sisältymiä | Maisemamaiset näkymät, sammalmaiset höyryt, maanomaiset kerrokset ja kelluvat mineraalipuutarhat. | Kuvaileva ulkonäköluokka; todellinen geologia riippuu sisältymien kokonaisuudesta ja isäntäympäristöstä. |
| Hematiitti- tai lepidokroksiittikvartsi | Rautaoksidi- tai rautaoksihydroksidilevyt ja neulat | Punaiset, oranssit, kupariset tai ruskeat sisäiset kipinät, hiukkaset tai pölyiset alueet. | Heijastaa rautapitoisia nesteitä, hapettumista ja mineraalien saostumista kasvun aikana tai sen jälkeen. |
| Aktinoliitti tai amfibolinen kvartsi | Vihreät amfibolikuidut | Suihkut, neulat tai silkkiset niput, joskus tiiviisti järjestäytyneet. | Usein viittaa metamorfaattisiin tai alppihalkeamiin liittyviin olosuhteisiin. |
| Dumortieriitti kvartsin sisällä | Siniset dumortieriittikuidut tai -harsot | Siniset raidat, pilvet tai mustemmat sisäiset alueet. | Viittaa alumiini- ja booripitoisiin geologisiin olosuhteisiin, usein pegmatiittisissa tai metamorfaattisissa yhteyksissä. |
| Tähti tai tähtimäinen kvartsi | Suunnatut neulasisältymät | Näkyvä tähti pistevalossa, kun leikattu kupolimaiseksi kaboshoniksi. | Optinen ilmiö kohdistumisesta, ei erillinen isäntämineraali. |
Kenttävihjeet ja paikallisuusvinkit
Kun tarkkaa alkuperää ei tiedetä, näyte voi silti tarjota geologisia vihjeitä. Isäntämineraalin rakenne, sisältymien tapa, matriisin jäänteet ja kasvun piirteet tulisi lukea yhdessä, ei erillään.
Prisma, druse tai geodi
Vesikirkkaat prismat terävin pinnoin voivat viitata avoimen tilan hydrotermiseen tai alppikasvuun. Sokerimainen druse pyöreissä onteloissa viittaa luonnollisemmin geodi-, tulivuori- tai sedimenttiympäristöihin.
Mikä on kiinnittynyt
Turmaliini ja mica tukevat pegmatiittista tulkintaa. Epidoti tai aktinoliitti voivat viitata metamorfaattisiin yhteyksiin. Kalsiitti, dolomiitti, kalsedoni ja rautatahrat voivat osoittaa onteloiden täyttöympäristöjä.
Neulat, peitteet tai kalvot
Rinnakkaiset neulat tallentavat usein rakenteellista kasvua tai myöhempää metamorfaattista vaikutusta. Pehmeät vihreät peitteet ja haamut viittaavat pölyttyneisiin kasvupintoihin ja toistuviin kiteytymisen taukoihin.
Verhot ja sormenjäljet
Parantuneet halkeamat osoittavat, että kide oli haljennut, nesteiden tunkeutunut ja uudelleen suljettu. Ne ovat geologisia tapahtumia, eivät pelkkiä "virheitä", vaikka ne vaikuttavat kestävyyteen ja ulkonäköön.
Hoito, käsittely ja aitous
Kvartsi on kestävä, mutta sisältyneessä kvartsiin liittyy usein sisäisiä halkeamia, kalvoja, herkkiä mineraalivieraita tai huokoiselta näyttäviä pintarakenteita. Hellävarainen hoito suojaa sekä kirkasta isäntämineraalia että sisäistä näkymää.
- Puhdista tarvittaessa haalealla vedellä, miedolla saippualla ja pehmeällä harjalla; kuivaa huolellisesti ja vältä nopeita lämpötilan muutoksia.
- Vältä ultraäänipuhdistusta ja höyrypuhdistusta voimakkaasti sisältyneille, halkeille tai verhokkailla kappaleille, koska tärinä ja lämpö voivat rasittaa sisäisiä heikkouksia.
- Säilytä kiteet siten, että pisteet ja terävät reunat eivät paina sisältyneitä pintoja tai kiillotettuja pintoja vasten.
- Leikatessa, hiottaessa tai jauhettaessa inkluusioista kvartsia, käytä asianmukaista jalokivipölyn hallintaa; kuitupitoista amfibolipitoista materiaalia tulee käsitellä erityisvarovaisuudella muokkauksen aikana.
- Luonnolliset maisemalliset inkluusiot ovat yleensä epäsäännöllisiä, kerroksellisia ja tilallisesti vaihtelevia. Täydellisen tasainen kimallus, toistuvat pallomaiset kuplat, muottisaumat tai väri, joka keskittyy vain pintahalkeamiin, voivat viitata lasiin, hartsiin, väriaineeseen tai pinnoitteeseen.
Tarkkailumenetelmä: Käytä 10× suurennuslasia, yksittäistä vinovaloa ja hidasta pyöritystä. Pyöristyneet kuopat kuplineen viittaavat nestekapselointiin; terävät sisäiset kiteet tai neulat mineraalivieraisiin; ohuet iridesoivat kalvot halkeamien varrella paljastavat usein parantuneita halkeamia.
Usein kysytyt kysymykset
Ovatko inkluusiot vanhempia vai nuorempia kuin kvartsin?
Molemmat ovat mahdollisia. Jotkut kiinteät inkluusiot olivat läsnä, kun kvartsi kasvoi niiden ympärille, ja ne liittyvät käytännössä siihen kasvuvaiheeseen. Parantuneet halkeamat, kalvot ja jotkut nestepolut muodostuivat myöhemmin, kun kide oli jo kehittynyt ja haljennut.
Miksi jotkut kappaleet näyttävät pieniltä maisemilta?
Puutarhamaiset näkymät tulevat yleensä sekoituksesta kloriittia, savea, rautaoksideja ja muuta hienoa materiaalia, joka on jäänyt kasvupintojen tai kammioiden väliin. Toistuvat kasvun tauot voivat pinota nämä ominaisuudet kerrokselliseksi sisäiseksi maisemaksi.
Mikä luo tähtiä tai kissansilmiä kvartsiin?
Syynä ovat järjestäytyneet neulainkluusiot. Tiheä joukko rinnakkaisia neuloja voi luoda chatoyanssin, kun taas risteävät joukot voivat muodostaa nelisäteisen tai kuusisäteisen tähden, kun kivi on leikattu korkeaksi kupukaboshoniksi ja katsottu pistevalon alla.
Voiko irtonainen kide paljastaa geologisen ympäristönsä?
Usein se voi viitata todennäköiseen muodostumisympäristöön. Mikan kanssa esiintyvä turmaliini tukee pegmatiittiyhteyttä; kloriittiparantumat ja kirkas kvartsi voivat viitata alppiseen tai hydrotermiseen kasvuun; drusi-kvartsin kanssa esiintyvä kalcedoni tai rautavärjäytynyt kammion rakenne osoittaa usein tulivuoriseen tai sedimentaariseen geodiympäristöön.
Onko inkluusioinen kvartsikappale turvallista käyttää?
Useimmat sopivat normaalikäyttöön, kun istutus suojaa kiveä iskuilta. Inkluusiot ovat suljettuina kvartsin sisään, mutta sisäiset halkeamat, terävät kärjet tai herkät drusi-pinnat voivat tehdä joistakin kappaleista paremmin sopivia riipuksiin, korvakoruihin tai näyttelyyn kuin sormuksiin.
Onko ”lodoliitti” mineraalin nimi?
Ei. Lodolite on kauppatermi, jota käytetään yleisesti maisemallisesta tai puutarhakvartsista, jossa on sisäisiä mineraalimaisemia. Tarkka mineraalinen identiteetti on kvartsi inkluusioineen; termi kuvaa ulkonäköä eikä erillistä lajia.