Turmaliini (monivärinen): muodostuminen, geologia ja lajikkeet
Linas JuozenasJaa
Muodostuminen, geologia ja muunnokset
Monivärinen tourmaliini: värivyöhykkeisyys booripitoisessa kiteen kasvussa
Monivärinen tourmaliini tallentaa kiteen muotoon muuttuvan kemian. Pegmatiitti-onteloissa, metamorfoottisissa haloissa ja harvinaisten alkuaineiden mineraalijärjestelmissä tourmaliinirakenne hyväksyy vaihtelevia litiumin, natriumin, kalsiumin, raudan, magnesiumin, mangaanin, kuparin, kromin ja vanadiinin yhdistelmiä, muuttaen kasvuhistorian näkyviksi vyöhykkeiksi, ytimiksi, reunoiksi, sektoreiksi ja päätteiksi.
Mitä ”monivärinen tourmaliini” tarkoittaa
Tourmaliini on mineraaliryhmä, ei yksittäinen mineraalilaji. ”Monivärinen” kuvaa kiteitä tai leikattua kiveä, joka näyttää kaksi tai useampia erillisiä värivyöhykkeitä samassa kappaleessa.
Tourmaliiniryhmällä on joustava rengassilikaattirakenne, joka tiivistetään usein muotoon X Y3 Z6(T6O18)(BO3)3 V3 W. Tärkeä seikka on rakenteen joustavuus: eri kemialliset alkuaineet voivat asettua eri kidepaikoille, mikä mahdollistaa laajan värien ja lajien kirjon. Useimmat jalokivilaadun moniväriset tourmaliinit kuuluvat elbaiittiin, natrium-litium-alumiinitourmaliiniin, tai liddikoattiittiin, kalsium-litium-alumiinitourmaliiniin, joka tunnetaan dramaattisesta vyöhykkeisyydestään joillakin alueilla.
Värivyöhykkeisyys on geologinen tallenne. Vihreä pohja, vaaleanpunainen ydin, sininen pääte tai vesimelonin poikkileikkaus heijastavat kemian, hapetusasteen, lämpötilan ja nesteen koostumuksen muutoksia kasvun aikana. Jokainen vyöhyke on eri hetki kiteen muodostumisessa.
Kemiallisesti joustava rakenne
Tourmaliini hyväksyy monia korvaavia alkuaineita rakenteellisilla paikoillaan, minkä vuoksi yksi mineraaliryhmä voi tuottaa mustaa schorlia, vihreää draviittia, vaaleanpunaista elbaiittia, sinistä indikoliittia ja monivärisiä kiteitä.
Elbaiitti ja liddikoattiitti
Elbaiitti on yleinen jalokivipegmatiiteissa. Liddikoattiitti on kalsiumrikas ja voi näyttää vaikuttavaa sektorialuejakoa, erityisesti viipaleissa ja poikkileikkauksissa.
Väri kasvuhistoriana
Kun kiteen kemia muuttuu kasvun aikana, tourmaliini tallentaa nämä muutokset vyöhykkeinä, reunoina, ytiminä, kiiloina, kuorina ja pääteväreinä.
Miten monivärinen tourmaliini muodostuu pegmatiiteissa
Monivärisen jalokivetourmaliinin klassinen syntypaikka on LCT-pegmatiitti: litiumia, cesiumia ja tanttaania rikastunut granitiittinen magmatismihaara.
Kun graniittinen massa kehittyy, jäljelle jäävä sula rikastuu vedellä ja yhteensopimattomilla alkuaineilla, kuten boorilla, litiumilla, fluorilla, fosforilla, mangaanilla ja joskus kuparilla. Nämä jäännösnesteet alentavat viskositeettia, liikkuvat halkeamissa ja muodostavat karkeakiteisiä pegmatiittirakenteita, joissa on tarpeeksi suuria taskuja hyvin muodostuneiden kiteiden kasvulle. Avoimissa onteloissa, joita kutsutaan miaroliittisiksi taskuiksi, turmaliini voi kasvaa vapaasti tilaan sen sijaan, että se jäisi loukkuun kiinteän kiven sisään.
- Jäännös sulan rikastuminen. Myöhäisvaiheen graniittiset nesteet rikastavat booria ja litiumia, jotka ovat välttämättömiä monille jalokiviturmaliineille. Vesi ja fluori auttavat kuljettamaan alkuaineita ja edistävät karkeiden kiteiden kasvua.
- Taskun muodostuminen. Ekssolvoituneet nesteet ja kaasut avaavat onteloita, jotka ovat vuorattu kvartsilla, feldspaatilla, albiitilla ja mikalla. Nämä taskut tarjoavat avoimen tilan läpinäkyville, päättyneille kiteille kasvaa.
- Aikainen tumma turmaliinin kasvu. Rautapitoinen skoorli voi muodostua taskun seinämille tai ulompiin vyöhykkeisiin ennen jalokivimäisen litiumrikkaan turmaliinin kehittymistä.
- Jalokivielbaiitin tai liddikoatiitin kasvu. Kun järjestelmä rikastuu litiumilla, mangaanilla ja muilla kromofooreilla, läpinäkyviä vihreitä, vaaleanpunaisia, sinisiä ja monivärisiä vyöhykkeitä voi muodostua.
- Myöhäinen taskun päällystys. Albiitti, erityisesti klevelandiitti, kvartsit, lepidoliitti ja fosfaattimineraalit voivat muodostua turmaliinin ympärille tai sen jälkeen, säilyttäen taskun kehityksen viimeiset vaiheet.
Metamorfi turmaliini ja turmaliinisaatio
Turmaliini muodostuu myös metamorfi ympäristössä, erityisesti siellä, missä booripitoiset nesteet reagoivat savipitoisten sedimenttien, marmorien, kalkkisilikaattikivien, skarnien tai alumiinipitoisten liuskekivien kanssa. Näissä olosuhteissa yleisimmät turmaliinilajit eivät ole jalokivien kirkkaan litiumrikasta elbaiittia, vaan draviitti, uviitti, skoorli tai niihin liittyvät magnesium-, kalsium- ja rautapitoiset lajit.
Metamorfi turmaliini voi muodostua neuloiksi, säteittäisiksi aggregaateiksi, porfyroblasteiksi, hajanaisiksi rakeiksi tai haloiksi nesteiden kulkureittien ympärille. Sen vyöhykkeisyys on yleensä vähemmän dramaattista kuin elbaiittia sisältävissä pegmatiiteissa, mutta ruskean ja vihreän tai ytimen ja reunan väliset siirtymät voivat tallentaa magnesiumin, raudan, kalsiumin ja nesteolosuhteiden muutoksia.
Geologinen ero: monivärinen jalokivielbaiitti viittaa useimmiten harvinaisten alkuaineiden pegmatiitteihin, kun taas metamorfi turmaliini liittyy yleisemmin booripitoisten nesteiden liikkeeseen liuskekivissä, marmorissa, skarneissa ja kalkkisilikaattikivissä.
Miksi värit muodostavat vyöhykkeitä
Värivyöhykkeisyys turmaliinissa johtuu kasvun olosuhteiden vaihtelusta. Kun nesteet pulssivat, jäähtyvät, reagoivat kiven seinämien kanssa tai muuttavat hapetusastettaan, myös kasvavan kiteen käytettävissä olevat alkuaineet muuttuvat.
Tourmaliinin rakenne voi sisältää monia erilaisia kationeja, ja jopa pienet vaihtelut voivat muuttaa väriä. Mangaani voi tuottaa vaaleanpunaisia tai punaisia sävyjä, erityisesti rubelliitissa. Rauta ja titaani voivat vaikuttaa vihreisiin, sinisiin ja tummiin väreihin varauksen siirtoprosessien kautta. Kupari luo Paraíba-tyypin tourmaliinin neoninsinivihreät värit. Kromi ja vanadiini tuottavat voimakkaan vihreän kromitourmaliinissa. Fluori, hydroksyylipitoisuus, valenssitila ja kiteen suunta voivat myös vaikuttaa sävyyn ja kylläisyyteen.
Yleisiä vyöhykkeistystyylejä
- Pituussuuntaiset vyöhykkeet: väri muuttuu kiteen pituussuunnassa, usein muodostaen kaksivärisiä tai kolmivärisiä kyniä.
- Ydin-reunusvyöhykkeisyys: väri muuttuu keskeltä ulospäin, tuottaen vesimelonityylisiä poikkileikkauksia, joissa on vaaleanpunainen ydin ja vihreä reuna, tai harvinaisempia käänteisiä kuvioita.
- Sektorivyöhykkeisyys: eri kasvusektorit ottavat alkuaineita eri tavoin, muodostaen kiiloja tai kolmionmuotoisia vyöhykkeitä, erityisesti joissakin liddikoatittikiteissä.
- Päätteen vyöhykkeisyys: kiteen päässä voi näkyä erottuva värikorkki, jossa myöhäisvaiheen nesteet muuttivat koostumusta.
Lajit, muunnokset ja värinimet
Tourmaliinin nimet voivat viitata mineraalilajeihin, kemiallisiin muotoihin tai värinimiin. Selkeä kuvaus on tärkeää, koska värinimi kuten rubelliitti tai indikoliitti ei ole sama kuin virallinen lajinimi.
| Nimi | Mitä se tarkoittaa | Tyypillinen väri tai ominaisuus | Huolellinen tulkinta |
|---|---|---|---|
| Elbaiitti | Natrium-litium-alumiinitourmaliini | Useimmat jalokivimäiset vaaleanpunaiset, vihreät, siniset ja moniväriset tourmaliinit | Virallinen laji ja yleisin jalokivialaji monissa LCT-pegmatiiteissa. |
| Liddikoatitti | Kalsium-litium-alumiinitourmaliini | Monimutkainen sektorivyöhykkeisyys, usein dramaattinen viipaleissa | Virallinen laji; kuuluisat esiintymät liittyvät Madagaskariin ja muihin pegmatiittiesiintymiin. |
| Rubelliitti | Värinimi, yleensä vaaleanpunaiselle tai punaiselle elbaiitille | Vaaleanpunainen, vadelmanpunainen, punainen tai purppuranpunainen | Värikuvaus, ei erillinen laji. |
| Indikoliitti | Värinimi siniselle tourmaliinille | Sininen, sinivihreä tai teal | Usein elbaiittia; tarkka laji voi vaatia testauksen. |
| Verdeliitti | Värinimi vihreälle tourmaliinille | Vihreä tai keltaisenvihreä | Kuvailullinen värinimi, ei lajinimi. |
| Paraíba-tyypin tourmaliini | Kuparipitoinen tourmaliini | Neoninsininen tai vihreä, yleisesti voimakkaasti kyllästetty | Alun perin liitetty Brasiliaan; samankaltaista kuparipitoista materiaalia tunnetaan myös Afrikan lähteistä. |
| Kromitourmaliini | Kromia tai vanadiinia sisältävä draviitti tai siihen liittyvä materiaali | Runsas vihreä, usein voimakkaasti pleokroinen | Yleisesti yhteydessä Itä-Afrikan metamorfaattisiin tai metasomaattisiin ympäristöihin. |
| Kissan silmätourmaliini | Ilmiömäinen materiaali, jossa on chatoyanssia | Liikkuva valoviiva, usein vihreässä, ruskeassa tai tummassa materiaalissa | Yleensä aiheutuu järjestäytyneistä putkista tai inkluusioista; parhaiten näkyvissä kabosonimuodossa. |
| Vesimelonitourmaliini | Vyöhykkeen kuvaus | Vaaleanpunainen ydin vihreällä reunuksella tai siihen liittyvällä säteittäisellä vyöhykkeellä | Voi esiintyä elbaiitissa tai liddikoatitissa; koottuja viipaleita ei pidä sekoittaa luonnolliseen jatkuvaan kasvuun. |
Tärkeitä esiintymispaikkoja ja lähdetyylejä
Paikkakunta vaikuttaa turmaliinin väripalettiin ja tyyliin, mutta pelkkä ulkonäkö harvoin todistaa alkuperän. Luotettavien alkuperävaatimusten tulisi perustua dokumentaatioon, ei pelkkään väriin.
Minas Gerais ja Paraíba-yhteydet
Brasilia on historiallisesti tärkeä elbaiitin, rubelliitin, indikoliten, kaksiväristen kiteiden ja kuparipitoisen Paraíba-tyyppisen materiaalin lähde. Monet brasilialaiset pegmatiitit osoittavat vahvaa jalokiviväriä ja korkeaa läpinäkyvyyttä.
Liddikoatti ja monimutkainen vyöhykkeisyys
Madagaskar liittyy erityisesti liddikoattiin, sektori-vyöhykkeisyyteen ja elävästi kuvioituihin poikkileikkauksiin. Värivyöhykkeisyys voi esiintyä kiiloina, renkaina ja epäsäännöllisenä sisäisenä arkkitehtuurina.
Alppien pegmatiittikiteet
Nuristan, Stak Nala ja niihin liittyvät korkean vuoriston pegmatiittialueet tunnetaan hoikista kiteistä, kaksivärisistä, indikoliteista ja terävästi vyöhykkeisistä jalokivimateriaaleista.
Kuparipitoiset ja moniväriset tuotannot
Afrikkalaiset lähteet ovat tuottaneet kuparipitoista sinivihreää turmaliinia, kaksivärisiä ja klassista jalokivielbaiittia. Mosambikin Alto Ligonhan alue on yksi tärkeä pegmatiittialue.
Kalifornian ja Mainen pegmatiitit
Kalifornian Pala-alue ja Mainen paikat, kuten Mount Mica ja Duntonin alue, ovat tunnettuja historiallisesta turmaliinintuotannosta, mukaan lukien vaaleanpunainen, vihreä ja vesimelonityylinen materiaali.
Kromivihreä turmaliini
Tansania ja Kenia ovat tärkeitä kyllästettyjen vihreiden kromi- tai vanadiinipitoisten turmaliinien, erityisesti draviittiryhmän materiaalin, lähteitä, joiden geologinen painotus poikkeaa LCT-pegmatiiteista.
Paragenesi ja mineraalikumppanit
Harvinaisten alkuaineiden pegmatiiteissa turmaliini esiintyy usein laajemmassa mineraalisarjassa. Varhaiset kvartsi ja kivilaji muodostavat rakenteellisen kehyksen. Rautapitoinen schorl voi vuorata seiniä tai ulkokehän alueita. Myöhemmin litiumrikas elbaiitti tai liddikoatti voi kasvaa yhdessä lepidoliitin, spodumeenin, fosfaattien ja albiitin kanssa. Vielä myöhemmin cleavelandite-terät voivat osittain ympäröidä tai tukea kiteitä.
Yleisiä kumppaneita ovat kvartsi, albiitti, cleavelandite, mikrokliini, lepidoliitti, muskoviiitti, spodumeeni, berylli, apatiitti, amblygonite-montebrasite, triphylite-lithiophilite-sarjan mineraalit ja kolumbiittiryhmän mineraalit. Nämä kumppanit auttavat rekonstruoimaan taskun ympäristöä ja fraktioinnin astetta.
Myöhäiset albiittiterät
Valkoinen, teräväkärkinen albiitti voi ympäröidä turmaliinikiteitä ja viitata myöhäiseen taskukasvuun erittäin kehittyneissä pegmatiiteissa.
Litiummika
Violetti tai lila lepidoliitti esiintyy usein litiumrikkaissa pegmatiiteissa ja voi esiintyä yhdessä elbaiitin kasvun kanssa.
Fraktiointimerkinnät
Apatitit ja litiumfosfaatit voivat viestiä kehittyneistä, haihtuvia aineita sisältävistä olosuhteista, jotka suosivat monimutkaisia jalokivimineraaliyhdistelmiä.
Kasvuvihjeiden lukeminen kristallista
Monivärinen turmaliini voidaan lukea kuin mineraalin kasvupäiväkirjaa. Sen pinnat, päät, sisäiset värirajat ja inkluusiot paljastavat, miten se kasvoi ja pysyikö se ehjänä.
- Rinnakkaiset uurteet: turmaliinilla on yleisesti pituussuuntaiset uurteet prismapinnoilla, mikä heijastaa sen kiteen kasvutapaa.
- Värikorkit: eri värinen pääte tallentaa myöhäisen kemiallisen muutoksen taskun nesteessä.
- Terävät sisäiset rajat: äkilliset värimuutokset voivat heijastaa nopeita kemiallisia pulssseja, kun taas hitaat siirtymät viittaavat hitaampaan kehitykseen.
- Vesimelonin poikkileikkaukset: säteittäisen vyöhykkeen tulisi näyttää jatkuva kasvurakenne eikä liimaussauma.
- Syöpyneet pinnat: luonnollinen syöpyminen, uudelleenparantuminen tai taskukorroosio voi luoda mattapintaisia tekstuureja, kolmionmuotoisia merkkejä tai kuoppaisia pintoja.
- Pleokroismi: monet turmaliinit näyttävät eri värin intensiteetin eri katselusuunnissa, mikä on tärkeä vihje tunnistuksessa ja suuntauksessa.
Käsittelyt, parannukset ja jäljitelmät
Turmaliini voi olla luonnollinen, lämmitetty, säteilytetty, halkeamatäytetty, koottu tai jäljitelty. Käsittelytila vaikuttaa arvoon, kestävyyteen ja siihen, miten näytettä tai jalokiveä tulisi kuvata.
| Ongelma | Mihin kiinnittää huomiota | Vastuullinen tulkinta |
|---|---|---|
| Lämpökäsittely | Väri voi vaalentua, muuttua tai voimistua, erityisesti joissakin vaaleanpunaisissa, punaisissa, sinisissä ja kuparipitoisissa kivissä. | Lämmitys on tunnettu turmaliinikaupassa ja se tulisi ilmoittaa, kun se on tiedossa. |
| Säteilytys | Jotkut vaaleanpunaiset ja punaiset sävyt voivat olla säteilytyksellä parannettuja tietyissä materiaaleissa. | Ilmoittaminen on tärkeää; vakaus vaihtelee materiaalin ja käsittelyolosuhteiden mukaan. |
| Halkeamien täyttö | Pinnalle ulottuvat halkeamat voivat sisältää täyte- tai öljymäistä materiaalia; suurennuksessa voi näkyä välähdysvaikutuksia. | Täytetty materiaali vaatii hellävaraisempaa puhdistusta ja alhaisempia arvostuksia kuin puhdas, käsittelemätön materiaali. |
| Kootut vesimeloniviipaleet | Liimaussaumat, epäyhtenäiset kasvulinjat tai epäluonnolliset värirajat voivat viitata kokoonpanoon. | Luonnollinen vesimelonivyöhyke on olemassa, mutta aidoissa viipaleissa tulisi näkyä jatkuva kasvurakenne. |
| Lasi- tai synteettiset jäljitelmät | Kuplat, liian tasainen väri, pleokroismin puute ja ei-turmaliinimaiset optiset ominaisuudet saattavat ilmetä. | Gemologiset testit voivat erottaa turmaliinin lasista ja jäljitelmistä. |
Tunnistusperiaate: pelkkä väri ei riitä. Taitekerroin, pleokroismi, absorptiospektrit, suurennus, inkluusiot ja kasvurakenne ovat kaikki hyödyllisiä turmaliinin tunnistuksessa ja käsittelytilan varmistamisessa.
Hoito ja käsittely
Turmaliini on kestävä moniin koru- ja näyttötarkoituksiin, mutta se voi olla hauras, voimakkaasti halkeillut tai herkkä äkillisille lämpötilan muutoksille.
| Huolenaihe | Suositeltu hoito | Syy |
|---|---|---|
| Rutiinipuhdistus | Käytä pehmeää liinaa, haaleaa vettä ja mietoa saippuaa vakaiden kappaleiden puhdistukseen; kuivaa huolellisesti. | Hellävarainen puhdistus suojaa kiiltoa ja estää halkeamien rasittumista. |
| Lämpö ja lämpöshokki | Vältä äkillisiä lämpötilan muutoksia, höyryä ja korkeaa lämpöä. | Turmaliini voi sisältää sisäistä jännitystä tai sulkeumia, jotka reagoivat huonosti lämpöshokkiin. |
| Ultraäänipuhdistus | Vältä ultraäänipuhdistusta haljenneille, täytetyille, sulkeumia sisältäville tai arvokkaille materiaaleille. | Tärinä voi laajentaa halkeamia tai häiritä täytteitä. |
| Säilytys | Säilytä erillään kovemmista jalokivistä, metallireunoista ja hiekkapintaisista pinnoista. | Turmaliinilla on hyvä kovuus, mutta se hyötyy silti suojauksesta kulutusta ja iskuja vastaan. |
| Viipaleet ja kiteet | Käsittele ohuita vesimeloniviipaleita ja päättyneitä kiteitä vakaista kohdista, älä haurailta reunoilta tai kärjistä. | Ohuet viipaleet, kärjet ja syövytyspinnat voivat lohkeilla helpommin kuin tiiviit kabosonit. |
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on elbaiitin ja liddikoattiitin ero?
Molemmat ovat litiumia sisältäviä turmaliineja, joita esiintyy pegmatiiteissa. Elbaiitissa natrium hallitsee X-paikkaa, kun taas liddikoattiitissa kalsium. Elbaiitti on yleinen monissa jalokivipegmatiiteissa; liddikoattiitti tunnetaan erityisesti monimutkaisesta sektorivyöhykkeistään joillakin esiintymisalueilla.
Miksi yksi turmaliinikide voi olla vihreä toisessa päässä ja vaaleanpunainen toisessa?
Kide kasvoi, kun taskun neste muuttui. Aiemmat olosuhteet saattoivat suosia rautapitoista vihreää kasvua, kun taas myöhemmät mangaanipitoiset nesteet tuottivat vaaleanpunaisia tai punaisia vyöhykkeitä. Kide säilytti nämä kemialliset muutokset näkyvinä nauhoina.
Ovatko vesimeloniturmaliinin viipaleet aina luonnollisia?
Ei. Monet ovat luonnollisia, mutta koottuja viipaleita on olemassa. Luonnollisten kappaleiden tulisi näyttää jatkuva kasvurakenne värirajojen yli. Epäilyttävät liimasaumat, epäsopivat kuviot tai äkilliset keinotekoisilta näyttävät liitokset vaativat tarkempaa tutkimusta.
Onko monivärinen turmaliini vakaa valossa?
Useimmat turmaliinit ovat vakaita normaalissa sisävalossa. Pitkäaikaista korkeaa lämpöä, voimakkaita kemikaaleja, höyryä ja ultraäänipuhdistusta tulisi välttää, erityisesti jos kivi on haljennut, käsitelty tai täytetty.
Miksi Paraíba-tyypin turmaliini on niin kirkas?
Paraíba-tyypin turmaliini sisältää kuparia, joka voi tuottaa kirkkaita sinisiä ja vihreitä värejä. Alkuperäinen esiintymäpaikka oli Brasiliassa, mutta kuparipitoista turmaliinia on löydetty myös Afrikasta.
Mitkä mineraalit yleisimmin esiintyvät jaloturmaliinin kanssa pegmatiiteissa?
Yleisiä kumppaneita ovat kvartsi, kalsiitti, albiitti, cleavelandiitti, lepidoliitti, muskoviiitti, spodumeeni, berylli, apatiitti, litiumfosfaatit ja kolumbiittiryhmän mineraalit. Tarkka yhdistelmä riippuu pegmatiitin kemiasta ja kehitysvaiheesta.