Kvartsi inkluusioilla: fyysiset ja optiset ominaisuudet
Linas JuozenasJaa
Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Kvartsi inkluusioineen: valo, rakenne ja mineraalinen historia sisällä
Sisällytetty kvartsi on kiteistä piidioksidia, joka säilyttää muita materiaaleja kirkkaan rungon sisällä: rutiinineuloja, turmaliinivarsia, kloriitti-aaveita, rautalevyjä, nestekuplia, parantuneita halkeamia ja ohuita sateenkaaren kalvoja.
Mitä "Kvartsi inkluusioineen" tarkoittaa
Kvartsi inkluusioineen on kvartsia, SiO2, joka on kasvun tai myöhempien parantumistapahtumien aikana vanginnut näkyviä sisäisiä vieraita.
Isäntä on tuttu trigonaalinen piimineraali, jota arvostetaan lasimaisen kiillon, kovuuden ja läpinäkyvyyden vuoksi. Inkluusioina voi olla kiinteitä kiteitä, hienoa mineraalipölyä, nesteellä täytettyjä onteloita, kaasukuplia, ohuita kalvoja tai parantuneita halkeamia. Nämä piirteet eivät tee isännästä muuta kuin kvartsia; ne antavat kvartseille näkyvän sisäisen historian.
Koska inkluusiot vaihtelevat suuresti, sisällytetty kvartsi kuvataan parhaiten nimeämällä sekä isäntä että vieras: kvartsia, jossa on rutiilia, kvartsia, jossa on turmaliinia, kloriitti-aavekvartsia, hematiittia kvartsissa, dumortieriittiä kvartsissa, nesteinklusiokvartsia tai maisemakvartsia, kun seos on visuaalisesti monimutkainen.
Kvartsin runko
Piistä ja hapesta muodostuu kestävä, läpinäkyvä tai läpikuultava kiteinen isäntä, joka voi säilyttää inkluusioita poikkeuksellisella selkeydellä.
Mineraalit, nesteet ja kalvot
Neulat, levyt, aaveet, kuplat ja parantuneet verhot muuttavat valon kulkua kiven läpi.
Rakenne ja kohtaus
Yksi kappale voi näyttää kaaviolta, puutarhalta, myrskypilveltä, tähtitaivaalta tai lasiin suljetuilta kultaisilta säikeiltä.
Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Useimmat perusominaisuudet kuvaavat kvartsin isäntää. Inkluusioilla on vaikutusta ulkonäköön, sitkeyteen, optisiin ilmiöihin ja joskus tiheyteen, mutta ne eivät muuta isäntämineraalin perusluonnetta.
| Ominaisuus | Kvartsin isäntä | Miten Inkluusiot Vaikuttavat |
|---|---|---|
| Kemiallinen koostumus | SiO2 | Isäntä on piidioksidi. Vierasmineraaleihin voi kuulua rutiiliä, turmaliinia, kloriittia, hematiittia, aktinoliittia, dumortieriittiä, saveja tai loukkuun jääneitä nesteitä. |
| Kidejärjestelmä | Trigonaalinen, heksagonaalisen perheen sisällä | Aaveet voivat jäljittää aiempia kvartsin kasvuvaiheita ja säilyttää vanhempien kiteiden sisäiset ääriviivat. |
| Muoto | Prismamaiset kiteet, joissa on romboedriset päät; massiiviset, druusaiset tai kiillotetut muodot ovat myös yleisiä | Kiteen geometria ohjaa, miten neulat, haamut ja sisäiset kalvot näkyvät valon alla. |
| Mohsin kovuus | 7 | Pinta on kestävä, mutta voimakkaasti halkeillut tai sisällysrikas näyte voi olla vähemmän sietokykyinen iskuille tai lämpöshokille. |
| Lajikohtainen tiheys | Noin 2,65 | Tiheät sisällysklusterit voivat hieman muuttaa mitattuja arvoja, mutta tavallinen jalokivi- ja näytetestaus antaa silti lähellä kvartsin arvoja. |
| Lohkeaminen ja murtuma | Ei todellista lohkeamista; simpukkamainen murtuma | Parantuneet halkeamat voivat näkyä verhoina, sormenjälkinä tai sisäisinä sateenkaaren kalvoina. |
| Kiilto | Lasimainen | Sisällykset voivat luoda silkkisiä, metallisia, sammalmaisia, pilvisiä tai kipinämäisiä sisäisiä efektejä, kun kvartsin ulkopinta pysyy lasimaisena. |
| Läpinäkyvyys | Läpinäkyvästä läpikuultavaan | Läpinäkyvä isäntäaine antaa korkean kontrastin; tiheät sisällykset voivat luoda maisemallista läpinäkymättömyyttä, usvaa tai pehmeää sisäistä hehkua. |
| Taittuvuusindeksit | nω noin 1,544; nε noin 1,553 | Sisällytettyjen mineraalien taittuvuusindeksit voivat poiketa, mikä tuottaa sisäistä kontrastia suurennuksessa. |
| Kaksinkertainen taittuvuus | Noin 0,009 | Sateenkaaren verhot johtuvat yleensä ohuista kalvoista tai parantuneista halkeamista, eivät pelkästään kvartsin alhaisesta dispersiosta. |
| Optinen luonne | Yksisuuntainen positiivinen | Suunnatut neulat voivat lisätä chatoyanssia tai asterismia, kun kivi leikataan oikeassa asennossa. |
| Pleokroismi | Ei isäntäkvartsissa | Jotkut sisällykset, erityisesti turmaliini, voivat osoittaa pleokroismia, vaikka isäntäkvartsi ei sitä tekisikään. |
| Fluoresenssi | Yleensä inertti heikkoon | Vaste vaihtelee hivenaineiden ja sisällytettyjen mineraalien mukaan, joten fluoresenssi ei ole ensisijainen tunnistusominaisuus. |
| Sähköinen käyttäytyminen | Pietsosähköinen | Tämä on tärkeä kvartsin fysikaalinen ominaisuus teknologiassa, vaikka se ei yleensä ole keskeinen visuaalisen tunnistuksen kannalta sisällytettyjen näytteiden kohdalla. |
Kuinka sisällykset sulkeutuvat kvartsiin
Sisällytetty kvartsi muodostuu, kun kiteen kasvu keskeytyy, ympäröidään tai sitä muokataan muilla aineilla samassa ympäristössä. Tuloksena voi olla primaarinen sisällys, joka on vangittu kvartsin kasvaessa, tai sekundaarinen piirre, joka syntyy halkeaman jälkeen, kun myöhemmät nesteet pääsevät sisään ja parantavat sen.
Kiinteät vieraat kasvun eturintamassa
Rutiili, turmaliini, amfiboli, mica tai muut mineraalit voivat olla jo läsnä, kun kvartsi kasvaa niiden ympärille, sulkien neulat tai kiteet isäntämineraalin sisään.
Haamut ja pölyiset pinnat
Kasvun tauko voi jättää kloriittia, savea, hematiittia tai muuta hienojakoista materiaalia kiteen pinnalle. Myöhempi kvartsin kasvu säilyttää ääriviivan haamuna.
Kuplat ja negatiiviset kiteet
Pienet nestemäisten, kaasumaisten tai molempien taskut voivat jäädä loukkuun onteloihin, jotka ovat muodoltaan pieniä kristalleja tai epäsäännöllisiä kammioita.
Hunnut ja sisäiset sateenkaaret
Myöhemmät halkeamat voivat päästää nesteitä sisään ja sitten sulkeutua uudelleen, jättäen höyhenen kaltaisia jälkiä, ohuita kalvoja ja interferenssivärejä entisille halkeamatasoille.
Sisäosan lukeminen: pyöristetyt ontelot viittaavat usein nestemäisiin inkluusioihin; terävät sauvat tai neulat osoittavat kiinteisiin mineraalivieraisiin; toistuvat sisäiset ääriviivat yleensä tallentavat kasvun taukoja eivätkä satunnaisia halkeamia.
Miksi inklusoitu kvartsi näyttää niin elävältä valon alla
Kirkas kvartsi läpäisee valon puhtaasti. Inkluusioiden läsnäolo keskeyttää tämän polun, hajottaen, heijastaen, absorboiden tai ohjaten valoa tavoilla, jotka tuottavat tunnistettavia visuaalisia efektejä.
Neulainkluusioiden voidaan ajatella toimivan sisäisinä heijastuslinjoina. Levyt voivat välähtää, kun kiveä pyöritetään. Vihreät kloriitti- ja savikerrokset hajottavat valoa pehmeiksi sisäisiksi maisemiksi. Nestekalvot ja parantuneet halkeamat voivat luoda spektrivärejä ohuen kalvon interferenssin kautta. Kun suunnatut kuidut leikataan kupolimaiseksi kabosoniksi, kivi voi näyttää kissansilmän; kun useat neulasarjat risteävät, tähti voi ilmestyä pistevalon alla.
Keskeiset optiset efektit
- Chatoyanssi: liikkuva valonauha, jonka aiheuttavat rinnakkaiset kuidut tai neulat, parhaiten nähtävissä kupolimaisissa kabosoneissa yksittäisen valonlähteen alla.
- Asterismi: tähtiefekti, joka syntyy, kun useat suunnatut neulasarjat leikkaavat toisensa ja kivi on leikattu ja valaistu asianmukaisesti.
- Sisäiset sateenkaarihunnut: spektrivärit, jotka johtuvat ohuista kalvoista tai parantuneista halkeamista kristallin sisällä, eivät väriaineesta tai pintapinnoitteesta.
- Maisemallinen diffuusio: pehmeä sisäinen hehku, jonka aiheuttavat tiheät kloriitti-, savi- tai hienojakoiset hiukkasinkluusiot, jotka hajottavat valoa.
Inkluusioiden perheet ja niiden visuaaliset vaikutukset
Eri inkluusiot antavat kvartseille erilaisia optisia persoonallisuuksia. Tarkka kuvaus alkaa kantajasta ja nimeää sitten sisäisen piirteen, kun se voidaan tunnistaa luotettavasti.
| Inkluusioiden perhe | Ulkonäkö | Yleinen optinen tulos | Kuvaileva käyttö |
|---|---|---|---|
| Rutiili, TiO2 | Kultaiset, kupariset, punertavat tai tummat neulat; joskus tiheissä suihkuissa tai risteävissä nippuissa. | Metalliset sisäiset viivat, vahva kontrasti, mahdolliset kissansilmä- tai tähtiefektit, kun ne ovat suunnattuja. | Rutiilikvartsi, joskus historiallisesti kutsuttu Venus-hiuskvartsiksi, kun neulat ovat kultaisia ja hiuksen kaltaisia. |
| Turmaliini, yleisimmin schorl. | Mustat sauvat, kiskot, neulat tai suihkut, usein terävästi määriteltyinä kirkasta kantajaa vasten. | Graafinen lineaarinen kontrasti ja vahva sisäinen rakenne. | Turmaliinikvartsi. |
| Kloritti ja savimineraalit | Vihreät verhot, sammalmaiset hatut, fantomikontuurit, pilviset peitteet tai maisemakerrokset. | Pehmeä diffuusio, puutarhamaiset sisäosat, kerrostuneet kasvutiedot. | Klorittifantomikvarts, puutarhakvarts, maisemakvarts. |
| Hematitti ja lepidokroksiitti | Punaiset, oranssit, kupariset tai ruskeat levyt, hiutaleet, pöly tai hienot neulat. | Lämpimät sisäiset välähdykset, ruusu- tai mansikkasävyt, kipinämäiset heijastukset. | Hematitti kvartsissa, lepidokroksiitti kvartsissa, jotkut luonnolliset punaiset inkluusiokvartsit. |
| Aktinoliitti ja muut amfibolit | Vihreät kuidut, hiuksen kaltaiset niput tai suihkut. | Silkkinen heijastus, mahdollinen chatoyanssi, kun kuidut ovat tiheitä ja kohdistettuja. | Aktinoliitti kvartsissa tai amfiboli kvartsissa. |
| Dumortiiriitti | Siniset hentoiset viirut, pilvet, raidat tai kuitumaiset sisäiset alueet. | Viileät siniset värialueet ja savuiset sisäiset liikkeet. | Dumortiiriitti kvartsissa, joskus myydään sinisenä kvartsina, kun inkluusio hallitsee ulkonäköä. |
| Nestetäytteet | Pyöreät ontelot, negatiivikiteet, neste-kaasukuplat, pienet jäljet tai sormenjälkikuvioinnit. | Liikkuvat kuplat, suurennuskiinnostus, heijastavat sisäiset tasot. | Nestetäytteinen kvarts tai kvarts negatiivikiteillä. |
| Parantuneen halkeaman kalvot | Ohuet kalvot, verhot, höyhenen kaltaiset viivat tai helmiäispintaiset sisäpinnat. | Sateenkaaren välähdykset ohuen kalvon interferenssin kautta, kun kiveä kallistetaan. | Iiriksen kaltainen kvarts, sateenkaaren verhokvarts, parantuneen halkeaman kvarts. |
Väri- ja valoefektit
Sisältyvän kvartsin väri voi johtua vieraista mineraaleista eikä itse kvartsista. Isäntä voi pysyä värittömänä, kun sisäiset piirteet luovat vihreitä, punaisia, sinisiä, mustia, kultaisia, kuparisia, savuisia tai pilvisiä ulkonäköjä.
Sisäinen suunta
Rutiili- ja amfibolikuidut voivat heijastaa valoa kapeina nauhoina. Tiheästi kohdistettuina ne voivat tuottaa kissansilmäefektejä kabosoneissa.
Kerrostunut mineraalinäkymä
Kloritti, savi ja rautapitoiset hiukkaset luovat vihreitä, okran, ruskeita tai sammalmaisia kohtauksia, jotka voivat näyttää leijuvan isännässä.
Rautalevyt ja -hiutaleet
Hematitti- tai lepidokroksiittilevyt tarttuvat valoon lämpiminä kipinöinä. Runsaina ne voivat sävyttää koko kiven hienovaraisesti vaaleanpunaiseksi tai punaiseksi.
Interferenssi parantuneissa halkeamissa
Erittäin ohuet kalvot halkeamatasoilla jakavat valon spektriväreihin, erityisesti matalasta kulmasta katsottuna.
Mikroinklusion diffuusio
Tiheät hienot inkluusiot hajottavat valoa, tuottaen pehmeän, huurretun tai ilmapiirimäisen sisäosan terävän läpinäkyvyyden sijaan.
Suunnatut sisäiset kuidut
Asterismi riippuu kohdistetuista inkluusioista, oikeasta leikkauksesta ja pistevalonlähteestä. Isäntä on kvartsia; tähti on optinen ilmiö.
Tunnistus ja samankaltaiset
Tunnistuksessa tulee erottaa kvartsi-isäntä sisäisestä piirteestä. Luppi, huolellinen valaistus ja standardit gemologiset mittaukset voivat erottaa sisältyneen kvartsin lasista, hartsista, värjätyistä materiaaleista ja muista läpinäkyvistä mineraaleista.
Isännän ominaisuudet
Kvartsin Mohsin kovuus on 7, lasimainen kiilto, ei todellista halkeamaa, konkoidinen murtuma, ominaispaino noin 2,65 ja taitekerroin noin 1,544–1,553.
Reunat, kuplat ja rakenteet
Kiteiset sulkeumat näyttävät yleensä reunoja, sauvoja, levyjä tai päätyjä. Nestesulkeumat voivat näyttää pyöreiltä kammioilta tai sisäisiltä kuplilta.
Tasaisuus ja valmistusmerkit
Muotolinjat, virtaukset, toistuvat pallomaiset kuplat ja liian tasaiset kimaltavat sulkeumat voivat viitata kvartsin sijaan jäljitelmämateriaaleihin.
Värin sijainti
Luonnolliset punaiset levyt ovat yleensä epäsäännöllisiä ja levymaisia. Väriainetta tai pinnoitetta voi esiintyä keskittyneesti pinnalle ulottuvien halkeamien kohdalla tai levitä liian tasaisesti.
Eri optinen käyttäytyminen
Topaasi halkeaa ja sen taitekerroin on korkeampi; berylli antaa erilaisia optisia ja fysikaalisia lukemia. Taitekerroinmittaus ratkaisee monia rajatapauksia.
Ilmiö, ei laji
Tähtikvartsi on kvartsi, jossa esiintyy asterismia. Sitä ei pidä sekoittaa tähtisafiiriin tai tähtirubiiniin, joiden isäntä on korundi.
Testausmuistutus: Kovuusmittaus voi vahingoittaa valmiita näytteitä, eikä sitä tulisi tehdä arvokkailla kappaleilla. Ei-tuhoava tarkkailu, taitekerroinmittaukset, suurennus ja alkuperän selvittäminen ovat yleensä sopivampia.
Kuinka tarkastella sisältynyttä kvartsia
Sisältynyt kvartsi palkitsee hitaan tarkastelun. Näyte, joka näyttää hiljaiselta tasaisessa valossa, voi paljastaa neuloja, haamuja, nestekammioita tai sateenkaaren kalvoja, kun sitä kiertää pienen kaaren verran yhden valonlähteen alla.
Neuloille ja silmille
Pieni, kohdistettu valonlähde korostaa chatoyanssia, sisäisiä sauvoja, metallisia levyjä ja suunnattuja välähdyksiä.
Puutarhoille ja haamuille
Pehmeä sivuvalo paljastaa sammalmaiset sulkeumat, kloriittikerrokset ja pilviset sisäiset maisemat ilman, että kohtaus peittyy häikäisyyn.
Sisäisen kontrastin vuoksi
Harmaa tai neutraali tausta tekee sekä kirkkaasta isännästä että sisäisistä sulkeumista helpommin luettavia kuin puhdas valkoinen tai syvän musta yksinään.
Sateenkaari-kalvoille
Parantuneet halkeamarainbowt voivat näkyä vain kapeasta kulmasta. Kierrä kiveä hitaasti, kunnes verho tarttuu ja vapauttaa spektrivärin.
Hoito ja käsittely
Kvartsi on kestävä, mutta sisäiset sulkeumat voivat sisältää halkeamia, herkkiä kasvupiirteitä tai hienoja mineraalirakenteita. Huolellinen käsittely suojaa ulkoista kiiltoa ja välttää sisäisen rakenteen rasitusta.
- Puhdista tarvittaessa haalealla vedellä, miedolla saippualla ja pehmeällä harjalla, ja kuivaa huolellisesti.
- Vältä ultraäänipesua ja höyrypuhdistusta voimakkaasti inkluusiopitoisille, halkeille, verhoille tai drusipinnoille.
- Vältä nopeita lämpötilanvaihteluita, jotka voivat rasittaa parantuneita halkeamia ja sisäisiä heikkouksia.
- Säilytä kristallit niin, että kärjet, reunat ja kiillotetut pinnat eivät paina toisiaan vasten.
- Käytä suojattuja istutuksia koruissa, kun kivessä on näkyviä halkeamaverkostoja tai koholla olevia drusi-pintoja.
- Kivensahaus-, hionta- tai porausvaiheessa käytä asianmukaista pölynpoistoa; kuitumaiset amfibolipitoiset materiaalit vaativat erityistä varovaisuutta muuttuessaan.
Usein kysytyt kysymykset
Ovatko inkluusiot virheitä?
Ne voivat olla kuntoon liittyviä tekijöitä, mutta ne eivät automaattisesti ole virheitä. Inkluusiokvartsissa sisäiset piirteet määrittävät usein kiven identiteetin, kauneuden ja geologisen kiinnostavuuden. Keskeiset kysymykset ovat, onko kappale vakaa, houkutteleva ja tarkasti kuvattu.
Voiko inkluusiokvartsia fasetoida?
Kyllä. Fasetointi voi kehystää sisäisiä kohtauksia, mutta se voi myös moninkertaistaa heijastuksia ja tehdä monimutkaisista inkluusioista vaikeampia lukea. Kabossiinit ovat usein suosittuja chatoyanssin, tähtien ja neste- tai maisemaefektien vuoksi.
Miksi jotkut kappaleet näyttävät sateenkaaria?
Suurin osa kvartsin sisäisistä sateenkaarista syntyy ohuista kalvoista parantuneiden halkeamien tai sisäisten tasojen kohdalla. Väri syntyy interferenssistä, kun valo heijastuu erittäin ohuiden kerrosten läpi.
Mikä luo kissansilmän tai tähden kvartsiin?
Suuntautuneet neulat tai kuidut luovat efektin. Rinnakkainen joukko voi tuottaa kissansilmän; risteävät joukot voivat tuottaa nelisäteisen tai kuusisäteisen tähden, kun kivi on leikattu korkeaksi kupuksi ja katsottu pistevalon alla.
Onko ”mansikkakvartsi” aina luonnollista?
Ei. Luonnollinen punainen inkluusiokvartsi näyttää yleensä epäsäännöllisiä punaisia levyjä, hiukkasia tai partikkeleita, kuten hematiittia tai lepidokrokiittia. Värjätyt, pinnoitetut tai lasimaiset jäljitelmät voivat näyttää liian tasaiselta väriltään tai värin keskittyvän halkeamiin.
Onko lodoliitti mineraalin nimi?
Ei. Lodolite on kauppatermi, jota yleisesti käytetään maisemallisen tai puutarhamaisen inkluusion omaavasta kvartsiesta. Tarkka mineraalinen identiteetti on kvartsi inkluusioineen, ja tunnetuista inkluusioista käytetään tarkempia nimiä.