Rhodonite: muodostuminen, geologia ja lajikkeet
Jaa
Rhodoniitti: muodostuminen, geologia ja muunnelmat
Rhodoniitti on ruusunpunainen mangaanipyrokseeni, jota yleisesti merkitään muodossa (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO3. Se muodostuu, kun mangaanipitoiset kivet kohtaavat piidioksidia, lämpöä, nesteitä ja muuttuvia happiolosuhteita, erityisesti metamorfisoituneissa mangaaniseteissä, skarneissa ja metasomaattisissa korvausvyöhykkeissä.
Mineraalin tunnus
Rhodoniitti on mangaanipitoinen inosilikaatti pyrokseeniperheessä. Sen ihanteellinen koostumus yksinkertaistetaan usein muotoon MnSiO3, kun taas luonnollinen rhodoniitti sisältää usein rautaa, magnesiumia, kalsiumia, sinkkiä tai muita korvaavia alkuaineita.
Mineraali on rakenteellisesti erilainen kuin pyrokseenit, vaikka molemmat ovat ketjusilikaatteja. Rhodoniitilla on viiden tetraedrin ketjutoisto, matalan symmetrian trikliininen rakenne ja halkeilukäyttäytyminen, joka antaa kiillotetulle materiaalille sen lohkareisen murtumisen. Sen ruusukkaan värin aiheuttaa mangaani silikaattirakenteessa; mustat merkinnät, jotka tekevät monista kappaleista tunnistettavia, ovat yleensä myöhempiä mangaanioksideja ja hydroksideja halkeamissa, pinnoilla ja rakeiden rajoilla.
Mineraaliluokka
Mangaanipitoinen pyrokseenin kaltainen silikaatti, jota yleisesti merkitään muodossa (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO3.
Rakenteellinen luonne
Trikliininen ketjusilikaatti, jossa on viiden tetraedrin toisto, erottuen tavallisten pyrokseenien yksinkertaisemmasta ketjurakenteesta.
Visuaalinen tunnusmerkki
Ruusu- tai vadelmanpunainen runkoväri, jota usein risteävät mustat mangaanioksidiviivat, jotka ovat syntyneet myöhemmän muutoksen ja hapettumisen aikana.
Geologiset ympäristöt
Rhodoniitti viihtyy parhaiten mangaanipitoisissa kivissä, joita on lämmitetty, muokattu tai kemiallisesti muutettu. Keskeiset ainesosat ovat mangaani, piidioksidi, sopivat happiolosuhteet ja ympäristö, joka sallii silikaattimineraalien korvata aiemmat karbonaatit tai oksidit.
Alueellinen metamorfismi
Sedimenttiset mangaanikerrokset, kersit, liuskeet, karbonaatit ja vulkanogeeniset kerrokset voivat hautautua ja muokkautua vuoristojen muodostumisen aikana. Kun metamorfinen aste nousee, mangaanikarbonaatti- ja oksidikokoelmat voivat tuottaa rhodoniittia, tefroittia, spessartiinia ja siihen liittyviä silikaatteja.
Kontaktimetamorfismi ja skarni
Intrusiot voivat lämmittää karbonaattipitoisia mangaanikiviä ja aiheuttaa nesteiden vaihtoa. Nämä olosuhteet voivat muodostaa kalkki-silikaatti- ja mangaani-silikaattikokoelmia, joissa rhodoniitti kasvaa granaatin, tefroitin, kalkkiitin, kvartsin ja mangaanioksidien kanssa.
Metasomaattinen korvaus
Piitä sisältävät nesteet voivat korvata rhodochrosiitin, kalkkipitoiset kivet tai aiemmat mangaanimineraalit rhodoniitilla. Korvaus voi näkyä rintamina, nauhoina, pesäkkeinä tai vaaleanpunaisina massoina, joita myöhemmät suonet leikkaavat.
Malmialueiden koostumukset
Sinkki-mangaani-, lyijy-sinkki-hopea- ja polymetallialueilla rhodoniitti voi esiintyä sulfidien, willemiitin, frankliniitin, kalkkiitin, kvartsiin, fluoriitin tai muiden esiintymäkohtakohtaisten mineraalien vieressä.
Muodostumisen vaiheistus
Rhodoniitin muodostuminen ei ole yksittäinen yleinen tapahtuma. Se on parempi ymmärtää sarjana, jossa mangaanipitoinen aine muuntuu lämmön, piin, nesteiden ja myöhemmän hapettumisen vaikutuksesta.
Mangaani kertyy
Lähdeaine voi alkaa mangaanikarbonaattina, mangaanioksidina, mangaanipitoisena sedimenttinä, hydrotermisenä malmina tai sekoittuneena karbonaatti-silikaattikerroksena. Ilman runsaasti mangaania rhodoniitista tuskin tulee merkittävää mineraalia.
Piistä tulee saatavilla
Kvartsi, kidepii, pii-rikkaat nesteet tai reagoiva seinäkivi toimittavat SiO:n2 tarvitaan mangaanisilikaatin muodostamiseen. Tämä piin saanti on yksi pääeroista karbonaattipitoisen mangaanikiven ja rhodoniittia sisältävän kiven välillä.
Metamorfismi tai metasomatismi ohjaa reaktiota
Lämpö, paine, muodonmuutos ja nesteiden liike mahdollistavat aiempien mangaanimineraalien reaktiot. Rhodochrosiitti, tefroiitti tai oksideja sisältävät koostumukset voivat osittain korvautua rhodoniitilla piin aktiivisuudesta, CO:n2, hapen fugiivisuus ja kokonaiskemia.
Vaaleanpunaiset silikaattirakenteet kehittyvät
Rhodoniitti voi kiteytyä rakeisina massoina, nauhoina, lohkomaisten aggregaattien, halkeamalevyjen tai harvinaisten läpinäkyvien kiteiden muodossa. Kasvutapa riippuu käytettävissä olevasta tilasta, lämpötilasta, nesteen kemiasta ja ympäröivistä mineraaleista.
Myöhemmät nesteet ja happi muuttavat kiveä
Rhodoniitin muodostumisen jälkeen halkeamat ja pinnat voivat hapettua. Mustat mangaanioksidit ja hydroksidit seuraavat halkeamia, liitoksia ja rakeiden rajoja, tuottaen koristeellisen rhodoniitin tummat viivat.
Keskeiset metamorfoottiset reaktiot
Tarkat reaktiot vaihtelevat esiintymän mukaan, mutta useat yksinkertaistetut reaktiot selittävät, miksi rhodoniitti liittyy läheisesti mangaanikarbonaatteihin, mangaanioksideihin, kvartsiiin ja muuttuviin nestetilanteisiin.
| Reaktiopolku | Yksinkertaistettu ilmaisu | Geologinen merkitys |
|---|---|---|
| Karbonaatti plus pii | MnCO3 + SiO2 → MnSiO3 + CO2 | Rhodochrosiittia sisältävät kivet voivat muodostaa rhodoniittia, kun piiä lisätään ja CO2 vapautuu tai jakautuu uudelleen. |
| Tefroiitti plus pii | Mn2SiO4 + SiO2 → 2 MnSiO3 | Missä aiemmin muodostuu mangaanioliiviinia, ylimääräinen pii voi siirtää koostumuksen kohti rhodoniittia. |
| Oksidi-silikaattitasapaino | Mn-oksidit + pii + muuttuvat redoks-olosuhteet → Mn-silikaatit ± oksidit | Hapen fugiivisuus säätelee, pysyykö mangaani oksideissa, siirtyykö se silikaatteihin vai uudelleenmobilisoituuko se halkeamien kautta. |
| Retrogradinen muutos | Rhodoniitti + hapettuneet nesteet → Mn-oksidit pintojen ja halkeamien varsilla | Monissa koristeellisessa rhodoniitissa mustat merkinnät muodostuivat sen jälkeen, kun vaaleanpunainen silikaattirunko oli jo paikallaan. |
| Polymorfinen suhde | MnSiO3 voi esiintyä rhodoniittina tai pyroksimangiittina rakenteesta ja olosuhteista riippuen | Pyroksimangiitilla on sama yksinkertaistettu kemia, mutta erilainen rakenne ja vakauskenttä; ne voivat kasvaa yhdessä tai korvata toisiaan. |
Kemialliset tekijät värin ja vakauden ohjauksessa
Rhodoniitin muodostuminen riippuu enemmän kuin pelkästä mangaanista. Piidioksidin aktiivisuus, CO2, pH, hapen saatavuus, kalsium, rauta, magnesium, sinkki ja myöhempi säätyminen vaikuttavat siihen, kasvaako, säilyykö vai muuttuuko rhodoniitti.
Mangaani
Mangaani on olennainen väri- ja rakenneosatekijä. Puhdas mangaanipitoinen materiaali kallistuu voimakkaampiin vaaleanpunaisiin ja ruusunpunaisiin sävyihin, kun taas sekoittunut kemia voi siirtää väriä ruskehtavaan, harmahtavaan tai hillitympään vaaleanpunaiseen.
Piidioksidi
Piidioksidin saatavuus on ajuri, joka muuttaa mangaanihiilihappo- tai oksidiyhdistelmiä mangaanisilikaateiksi. Kvartsisuonet ja piirikasteiset kerrokset ovat tärkeitä piidioksidin lähteitä monissa esiintymissä.
Hapen saatavuus
Jos olosuhteet ovat liian hapettavia, mangaanioksidit suositaan. Jos CO2-pitoisen hiilihappokiven vakaus hallitsee, rodokroosiitti voi säilyä. Rhodoniitti heijastaa yleensä väliikkunaa, jossa silikaattikasvu on suotuisaa.
Jälki- ja korvaavat alkuaineet
Kalsium, rauta, magnesium ja sinkki voivat liittyä rakenteisiin tai määrittää vaihtelut ja naapurilajit. Nämä korvaukset vaikuttavat väriin, tiheyteen, yhteyksiin ja paikallisiin ominaisuuksiin.
Paragenesi ja liittyvät mineraalit
Liittyvät mineraalit paljastavat kasvujakson. Hiilihappokivet merkitsevät usein aikaisempaa tai samanaikaista kemiaa, silikaatit tallentavat metamorfoottisen reaktion ja mustat oksidit merkitsevät yleensä myöhempää altistumista ja muutosta.
| Yhdistys | Yleiset mineraalit | Mitä se viittaa |
|---|---|---|
| Hiilihappokivet | Rodokroosiitti, kalkkikivi, dolomiitti, kutnohoritti | Hiilihappopitoiset lähtöaineet, CO2-pitoiset nesteet tai epätäydellinen korvautuminen silikaateilla. |
| Piidioksidi ja gangue | Kvartsi, kalsedoni, fluoriitti, bariitti | Nesteen liike, suon täyttyminen tai piidioksidin saanti, jotka edistävät rhodoniitin muodostumisreaktioita. |
| Mangaanisilikaatit | Tefroiitti, pyroksimangiitti, bustamiitti, spessartiini | Metamorfoottiset mangaanipitoiset olosuhteet ja muuttuvat piidioksidi-, kalsium- ja lämpötilajärjestelmät. |
| Mangaanioksidit | Hausmanniitti, brauniitti, pyrolusiitti, manganiitti, mustat oksidipinnoitteet | Redoksin hallinta muodostumisen aikana tai myöhempi hapettuminen altistumisen ja halkeilun jälkeen. |
| Zn-Mn-alueen mineraalit | Frankliniitti, willemiitti, sinkkiitti, kalkkikivi | Erikoistuneet sinkki-mangaaniyhdistelmät, kuten Franklin–Sterling Hillin tunnetut. |
| Rikkikiisuyhdistelmät | Galena, sfaleriitti, pyriitti, kalkopyriitti | Polymetalliset hydrotermiset tai metamorfoituneet malmiesiintymät, joissa rhodoniitti kuuluu laajempaan malminmineraalijaksoon. |
Vaihtoehdot ja niihin liittyvät nimet
Rhodoniitin terminologiaan kuuluu aitojen mineraalinimien, koostumusvaihtoehtojen, polymorfien ja visuaalisten kuvausten käyttö. Näiden kategorioiden erottaminen selkeyttää geologiaa.
Massiivinen koristeellinen rodoniitti
Tiheä ruusunpunainen tai punertavan vaaleanpunainen materiaali mustilla oksidisuonilla on tuttu jalokivimuoto. Sitä leikataan yleisesti kabosoneiksi, helmiksi, veistoksiksi, levyiksi ja pieniksi koriste-esineiksi.
Fowleriitti
Fowleriitti on sinkkiä sisältävä muoto, joka on historiallisesti liitetty Franklin–Sterling Hillin alueeseen. Se kuuluu laajempaan rodoniittitarinaan, mutta sitä tulisi kuvata tunnettaessa sinkkirikkaassa kontekstissa.
Läpinäkyvät kiteet
Läpinäkyvät tai läpikuultavat rodoniittikiteet ovat harvinaisia. Niitä arvostetaan keräilijöiden näytteinä ja harvoin hiottuina jalokivinä, mutta lohkeavuus tekee leikkaamisesta ja istuttamisesta haastavaa.
Pyroksmangiitti
Pyroksmangiitilla on sama yksinkertaistettu MnSiO3 kemia, mutta eri rakenne. Se on polymorfi, ei rodoniitin muunnos, ja sen erottaminen voi vaatia analyyttistä työtä.
Liittyvät mangaanipyroksenoidit
Mineraalit kuten bustamiitti ja muut Ca-Mn-silikaatit voivat esiintyä rodoniitin kanssa tai muistuttaa sitä muuttuneissa kivissä. Ne auttavat tulkitsemaan esiintymän lämpötilaa, kalsiumaktiivisuutta ja piipitoisuutta.
Kuviointitermit
Kuvaukset kuten dendriittinen, lumihiutale tai mustasuoninen viittaavat ulkonäköön, eivät lajiin. Ne kuvaavat yleensä mangaanioksidikuvioita tai tekstuurityyliä kiillotetussa materiaalissa.
Lähdepaikat ja geologinen luonne
Jokainen klassinen rodoniitin lähdepaikka ilmaisee samaa mineraalia eri geologisessa ympäristössä: metamorfoituneet mangaaniesiintymät, sinkki-mangaanimarmorit, korkealuokkaiset malmiesiintymät tai suuret yhtenäiset koristeelliset massat.
| Lähdepaikka | Tyypillinen materiaali | Geologinen merkitys |
|---|---|---|
| Uralin alue, Venäjä | Suuret ruusunpunaiset massat mustilla mangaanioksidiviivoilla, historiallisesti tunnettu alueellisessa käytössä nimillä orletz tai orlets. | Tärkeä koristeellinen materiaali mangaanipitoisista metamorfoituneista ympäristöistä; keskeinen rodoniitin jalokivihistoriassa. |
| Franklin–Sterling Hill, New Jersey, USA | Fowleriitti ja siihen liittyvä sinkkirikas rodoniitti frankliniitin, willemiitin, sinkkiitin ja kalkiitin kanssa. | Klassinen sinkki-mangaanimarmorialue, jossa epätavallinen kemia tuotti huomattavan joukon mangaani- ja sinkkimineraaleja. |
| Broken Hill, New South Wales, Australia | Läpinäkyvät tai läpikuultavat kiteet ja näytemateriaali, joka liittyy merkittävään metamorfoituneeseen malmiesiintymään. | Yksi tunnetuimmista lähteistä harvinaiselle kristalliluokan rodoniitille ja satunnaiselle hiottavalle materiaalille. |
| Långban, Pajsberg ja Harstigen, Ruotsi | Historiallisia mangaani-rautakaivosalueen näytteitä, mukaan lukien rodoniitti ja siihen liittyvät mangaanisilikaatit. | Tärkeä mineraalitutkimukselle, koska monimutkainen Mn-Fe-Ca-kemia tuotti monia epätavallisia lajeja ja yhdistelmiä. |
| Peru | Vaaleanpunainen vadelmanvärinen materiaali, jossa voimakas musta oksidikuviointi, jota käytetään usein levyissä, kabosoneissa ja kiillotetuissa muodoissa. | Esittelee murtumisen hallitseman mangaanin hapettumisen koristearvon ruususiilikkeessä. |
| Madagaskar | Tiivis vaaleanpunainen materiaali, joka sopii helmiksi ja kiillotettuihin esineisiin. | Hyödyllinen jalokivimateriaali, jossa rakeiden tiiviys, väri ja rakenteellinen vakaus ovat avainasemassa. |
| Brasilia | Massiivinen ja paikallisesti tunnistettava materiaali mangaanipitoisilta alueilta, mukaan lukien satunnaiset epätavalliset optiset ilmiöt kiillotetuissa kappaleissa. | Näyttää erilaiset rhodoniitin rakenteet kalkki-silikaatti- ja mangaanipitoisissa järjestelmissä. |
Rakenteet ja kenttätulkinta
Rhodoniitin rakenteet tallentavat kasvuympäristön ja myöhemmän muutoksen. Kiillotettu pinta voi näyttää koristeelliselta, mutta samat piirteet voidaan lukea geologisena todisteena.
Vyöhykkeet
Vaaleanpunaiset vyöt voivat heijastaa alkuperäistä mangaanipitoista sedimenttikerrostumaa, metamorfoottista segregoitumista tai toistuvia reaktiorajoja.
Metasomaattiset rajapinnat
Terävät siirtymät karbonaatti-, kvartsija oksidirikkaasta materiaalista vaaleanpunaiseen silikaattiin viittaavat piitä sisältävien nesteiden korvaamiseen.
Rakeiset massat
Massiivinen rhodoniitti koostuu usein toisiinsa lukkiutuneista rakeista, mikä tuottaa tiiviin jalokivimateriaalin, kun halkeamat ja muuttuneet saumat ovat vähäisiä.
Mustat oksidiverkostot
Dendriitit ja suonet seuraavat yleisesti halkeamia, lohkeamissuuntia ja rakeiden rajoja. Ne ovat yleensä myöhempiä mangaanioksideja, eivät alkuperäisen rhodoniittikiteen rakennetta.
Lohkeamislevyt
Tasaiset, lohkaremaiset murtumat heijastavat rhodoniitin lohkeamissuuntia. Ne voivat auttaa mineraalin tunnistamisessa, mutta aiheuttavat myös kestävyyshuolia ohuissa tai paljaissa kappaleissa.
Kide taskut
Harvinainen avoin kasvu voi tuottaa kiteitä, joilla on terävämmät pinnat, korkeampi läpinäkyvyys ja näytearvo, erityisesti klassisilla malmialueilla.
Tunnistus ja samankaltaiset
Rhodoniitti tunnistetaan parhaiten yhdistämällä väri, kovuus, lohkeamissuunnat, tiheys, karbonaattikuohun puuttuminen sekä optiset tai laboratoriomenetelmät tarvittaessa.
| Materiaali | Miksi sekoitus tapahtuu | Kuinka erottaa se huolellisesti |
|---|---|---|
| Rhodochrosite | Molemmat ovat vaaleanpunaisia mangaanimineraaleja ja niitä voidaan kiillottaa samanlaisiin koristeellisiin muotoihin. | Rhodochrosite on mangaanikarbonaatti, pehmeämpi noin Mohsin 3,5–4, sillä on romboedrinen lohkeamissuunnat ja se reagoi happoon. Rhodoniitti on kovempi silikaatti eikä kuohu. |
| Tuliiitti | Vaaleanpunainen zoisiitti voi muistuttaa massiivista vaaleanpunaista rhodoniittia kabosoneissa ja veistoksissa. | Tuliiitti ei sisällä tyypillisiä mustia mangaanioksidiverkostoja ja sillä on erilainen lohkeamis- ja rakennekäyttäytyminen. |
| Ruusu kvartsi | Massiivinen ruusukvartsi voi jakaa vaaleanpunaisen rungon värin. | Ruusu kvartsi on kovempaa, sillä ei ole lohkeamisuuntaa, se murtuu simpukkamaisesti eikä siinä ole rhodoniitin tyypillistä mustaa oksidisuonitusta. |
| Värjätyt karbonaatit tai komposiitit | Huokoisia materiaaleja voidaan värjätä tai koota jäljittelemään vaaleanpunaisia koristekiviä. | Tarkista värin keskittyminen halkeamissa, hartsin rakenne, epänormaali kuvion toisto, alhaisempi kovuus tai karbonaattireaktio. |
| Pyroksmangiitti | Se jakaa MnSiO3 kemiaa ja voi esiintyä rhodoniitin kanssa. | Luotettavaan erotteluun saatetaan tarvita yksityiskohtaista optista työtä, röntgendiffraktiota tai muuta laboratoriotutkimusta. |
Testausvaroitus
Happotestaus voi vahingoittaa viimeisteltyjä kiviä eikä sitä tulisi käyttää arvokkaisiin tai kiillotettuihin materiaaleihin. Epävarmoissa tapauksissa käytä ensin ei-tuhoavia havaintoja ja hae jalokivi- tai mineraalitestausta, kun arvo tai tunnistus on tärkeää.
Huolto geologian tuntemuksella
Rhodoniitti on kestävämpi kuin rhodokroosiitti, mutta vaatii silti huolellisuutta, koska sillä on lohkeamisominaisuuksia, haurautta ja joskus halkeamiin liittyviä oksidiverkostoja.
Puhdistus
Käytä mietoa saippuaa, haaleaa vettä ja pehmeää liinaa tai harjaa. Kuivaa nopeasti. Vältä happoja, voimakkaita kemikaaleja, ultraäänipuhdistusta, höyryä, hankaavia jauheita ja pitkää liotusta.
Korujen käyttö
Riipukset, soljet, korvakorut ja suojatut satunnaiskäytön sormukset ovat turvallisempia kuin paljaat päivittäiset sormukset tai rannekorut. Vältä iskuja ohuilla reunoilla tai halkeamarikkailla alueilla.
Säilytys
Säilytä erillään kovemmista mineraaleista kuten kvartsista, granaatista, safiirista ja timantista. Pehmeä pussi tai pehmustettu lokero auttaa säilyttämään kiillon ja reunat.
Näyttely
Vakaa sisätilojen olosuhde ja kohtalainen valo sopivat. Tue suurempia levyjä ja veistoksia alapuolelta ja vältä kiertävää painetta luonnollisten saumojen yli.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on yksinkertaisin tapa kuvata rhodoniitin muodostumista?
Rhodoniitti muodostuu, kun mangaanipitoinen aine reagoi piidioksidin kanssa metamorfoottisissa tai metasomaattisissa olosuhteissa. Se kehittyy yleisesti mangaanikarbonaatista, oksidista tai sedimenttikerroksista, joita kuumennetaan ja kemiallisesti muokataan.
Miksi rhodoniitissa on mustia viivoja?
Mustat viivat ovat yleensä mangaanioksideja ja -hydroksideja, jotka muodostuivat halkeamien, pintojen ja rakeiden rajojen pitkin sen jälkeen, kun vaaleanpunainen rhodoniittikappale oli kehittynyt.
Onko pyroksimangiitti rhodoniitin muunnos?
Ei. Pyroksimangiitilla on sama yksinkertaistettu MnSiO3 kemia, mutta erilainen kiderakenne. Se on polymorfi, ei rhodoniitin muunnos.
Miksi osa rhodoniitista on punaisempaa, ruskeampaa tai purppuraisempaa?
Sävy riippuu mangaanipitoisuudesta, korvaavista alkuaineista kuten raudasta ja kalsiumista, rakeen koosta, hapettumisesta ja pintakalvoista. Myöhemmät mustat oksidipinnoitteet voivat myös syventää näkyvää sävyä.
Onko ”rhodoniittijade” tarkka nimitys?
Ei. Se on epävirallinen kaupallinen lempinimi. Todellinen jade on jadeiitti tai nefriitti. Rhodoniitti tulisi tunnistaa rhodoniitiksi tai mangaanisilikaatiksi, kun tarkkuus on tärkeää.
Miten rhodoniitti eroaa rhodokroosiitista?
Rhodoniitti on mangaanisilikaatti, yleensä kovempi, eikä kuohu hapossa. Rhodokroosiitti on mangaanikarbonaatti, pehmeämpi, usein raidallinen ja reagoi hapolla.
Päätösperspektiivi
Rhodoniitti on mangaanigeologian mineraalinen tallenne muutostilassa. Karbonaatit ja oksidit kohtaavat piidioksidin; lämpö ja nesteet rakentavat ruusunpunaisen pyroksenoidin; myöhemmin hapettuneet vedet piirtävät mustia mangaanioksidiviivoja vaaleanpunaisen kappaleen läpi. Sen kauneus ei siis ole erillinen sen muodostumisesta. Kontrasti, joka tekee rhodoniitista niin tunnistettavan, on näkyvä sedimentin, metamorfoosin, korvautumisen, halkeaman ja hapettumisen historia, joka on kirjoitettu yhteen kiveen.