アルマンダイン:形成、地質学&品種
地球がクラシックなワインレッドのガーネットを鍛造する方法 — 野外で出会う自然の品種たち 🗺️💎
📌 形成概要
アルマンダインは、理想式Fe2+3Al2(SiO4)3を持つピラルスパイト系ガーネットの鉄-アルミニウム端成分です。主に泥質堆積物(片岩)の地域変成作用で形成され、山脈の成長とともに熱と圧力が上昇します。等軸晶系の結晶構造により、アルマンダインは丈夫で等軸的で、雲母片岩や片麻岩中で目を引く斑晶(大きな結晶)として成長します。パイロープ(Mg)やスペサルティン(Mn)との固溶体混合が一般的で、色、密度、屈折率が微妙に変化します。
🌋 地質環境(成長に適した場所)
バロービアン変成作用
衝突造山帯の典型的な片岩と片麻岩;アルマンダインはガーネット帯に現れ、ストーロライト-カンザイト-シリマナイト帯を通じて持続します。
グラニュライト&エクロジャイト
より高い温度/圧力では、ガーネットは輝石(グラニュライト)やオンファサイト(エクロジャイト)と共存します。岩石が鉄に富む場合、アルマンダイン成分は依然として重要です。
火成岩中の副鉱物
一部の花崗岩/ペグマタイト中に副鉱物としてまれに発生し、全体のFe–Alの利用可能性や流体の進化に依存します。
翻訳:片岩に熱+圧力+時間を与えると、まるでファッションウィークのようにガーネットの「ボタン」が成長します。
🛤️ 主な成長経路(簡略版)
| 過程 | 典型的な反応 / コンテキスト | 見えるもの |
|---|---|---|
| 泥質岩の地域変成作用 | Chl + Ms + Qtz → Grt (Alm‑rich) + Bt + Pl + H2O(模式図)。ガーネットイン等温線;進行するとスティューロライト/カナイト/シリマナイト帯へ。 | 包有物トレイルを持つ十二面体の斑晶;手持ち標本で深紅からバーガンディ色。 |
| 高等級(グラニュライト) | 乾燥した高温環境でOpx/Cpx、Pl、Kfs;しばしば露出時のほぼ等温減圧を記録。 | 微妙な再平衡リム;高温で部分的に均質化したFe–Mgゾーニング。 |
| 高圧(エクロジャイト) | ガーネット(Alm–Prp)+オムファサイト±ルチル;沈み込み帯または下部地殻での深い埋没。 | クリノパイロキシン基質を伴う密で暗いガーネット;極端な圧力でダイヤモンド/コーサイトの可能性(稀)。 |
| 火成岩/ペグマタイトの副産物 | マグマ進化の後期にFe豊富な溶融物/流体からの結晶化。 | 小さく、よく形成された結晶;通常は主要な宝石源ではない。 |
🗺️ 変成相と組み合わせ
| 相(典型的なPT) | アルマンディンを含む組み合わせ | フィールドノート |
|---|---|---|
| 緑色片岩 → 角閃岩(約500~600 °C;4~7 kbar) | Grt + Bt + Ms + Pl + Qtz ± Chl | ガーネットの初出現;古典的な雲母片岩のテクスチャー。 |
| アンフィボライト(約550–700 °C;5–9 kbar) | Grt + St + Ky/Sil + Bt + Pl + Qtz | バロビアンの「教科書的」ゾーン進行;優雅な斑晶。 |
| グラニュライト(約700–850 °C;圧力は変動) | Grt + Opx + Cpx + Pl + Kfs ± Qtz | 高温、乾燥条件;露出テクスチャが一般的。 |
| エクロジャイト(>~12 kbar; 約500–750 °C) | Grt(Alm–Prp)+Omph ± Rt ± Qtz/コエサイト | 深部地殻/沈み込みの特徴;見事な緑と赤の対比。 |
記憶術:ストーロライト&カイアナイトとガーネットが見えたら、バロビアン章を読んでいます。オムファサイトが見えたら、高圧付録へようこそ。
🌀 成長テクスチャとゾーニング(地質学者が歓声を上げる理由)
組成的ゾーニング
Mn豊富なコア → Fe/Mg豊富なリムは進行性変成作用中の温度上昇に伴い一般的です。鋭いゾーニングは急速な成長/拡散制限を示し、ぼやけたゾーニングは後の再平衡を示します。
包有物の組織
直線的な包有物の跡は古い葉理を保存し、ヘリコイド状(「スノーボール」)の跡は変形中の回転や成長を記録します。
現象
配向した針状結晶(ルチル/イルメナイト)はカボションにアステリズム(4または6本の光線)を生じることがあります。別種ではなく、ただの壮観なテクスチャです。
🧪 種類(科学的、組成別)
| ミックス(エンドメンバーの略語) | 意味 | 典型的な外観 / 傾向 |
|---|---|---|
| ALM優勢(約50%以上のアルマンダイン) | ペライトに典型的なFe豊富なガーネット | 深いバーガンディから茶赤色;ピラルスパイト内で屈折率/比重が高い。 |
| ALM–PRP(アルマンダイン–パイロープ) | Fe ↔ Mg 置換 | より明るいチェリー/ラズベリー色;しばしばより生き生きとした表面;高級岩石やエクロジャイトに一般的。 |
| ALM–SPS(アルマンダイン–スペサルタイン) | Fe ↔ Mn 置換 | 赤橙色からオレンジがかった赤色;Mnはしばしば結晶核を豊かにする。 |
| ALM–PRP–SPS(三元系) | 多くのガーネットに見られる自然な連続体 | 中間的な特性;色と比重/屈折率は組成に連動。 |
経験則:Feが多いほど→色調が深く、比重/屈折率が高い;Mgが多いほど→明るいチェリー色;Mnが多いほど→オレンジがかったニュアンス。
🏷️ 品種(商標および市場用語)
| 商標名 | 宝石学的現実 | メモ |
|---|---|---|
| アルマンダイン | Fe優勢の赤いガーネット(しばしばMg/Mnを含む) | クラシックなワインレッドの外観の商標名;必ずしも化学的に純粋ではありません。 |
| ロードライト | パイロープ–アルマンダイン混合(ALMに対してMgが豊富) | ラズベリーから紫がかった赤色;通常はより明るい。美しい親戚で、純粋なアルマンダインではありません。 |
| スターガーネット | 方向性のある針状結晶を持つアルマンディン含有石 → 星状効果 | 動く光の下で4または6本の星;光線の鋭さと中心性で判定。 |
| ウンバライト/ウンバ・ロドライト | PRP–ALM混合の地域用語(ウンバ渓谷) | 種ではなく、生き生きとした紫がかった赤の産地/スタイルブランド。 |
🏞️ 風化と砂金鉱床の濃集
モース硬度7–7.5、劈開なし、SG約4.1–4.2のアルマンディンは生き残りです。ガーネットを含む片岩や片麻岩が侵食されると、結晶は破損に耐え、他の重鉱物(磁鉄鉱、イルメナイト、ジルコン、金)と共に川の砂利や浜辺に転がります。結果:光沢のある丸みを帯びた赤い小石が宝石加工に適しています。自然のタンブラー — サブスクリプション不要。
🧭 フィールドの手がかり(露頭で物語を見つける)
| 手がかり | それが意味すること | 要点 |
|---|---|---|
| 雲母片岩中の斑晶 | ペライトのバロービアン地域変成作用 | PT段階を特定するために、ストーロライト/カイアナイト/シリマナイトを確認。 |
| ガーネット+オムファサイト | エクロジャイト(高圧) | 深い埋没/露出の物語;壮観な岩石学。 |
| ヘリコイド状包有物の跡 | 変形中の成長;回転/過成長 | 結晶内に保存されたひずみのタイムライン。 |
| 砂中の丸みを帯びた赤い粒 | 砂金濃集 | 重鉱物バーはサンプリング地点を示します。 |
🔬 ラボツール&PT経路
- 電子マイクロプローブ:Fe–Mg–Mn–Caのマップはゾーニングを明らかにし、進行期/退行期の歴史を示します。
- 熱圧計:ガーネット–バイオタイト(温度)、GASP(圧力)、およびガーネット–クリノパイロキシン(苦鉄質岩の温度)がPT経路を示します。
- 同位体:ガーネット中のSm–NdまたはLu–Hfは成長年代を測定し、PT経路の時間的基準を提供します。
- 手工具:磁石(定性的なFe信号)、分光器(Feバンド)、偏光計(ひずみ異常を伴う等方性)。
❓ よくある質問
アルマンダインは厳密に変成岩ですか?
ほとんどの場合そうです — ペリティック変成作用が主な舞台です。しかし、一部の花崗岩/ペグマタイトや高圧エクロジャイト(より多くのパイロープ成分を含む)では副産物として現れることもあります。
なぜ多くのアルマンダインはこんなに暗いのですか?
Feによる飽和度と深いカットがインクのように見えることがあります。組成(より多くのMg)とより賢いカット(やや浅いパビリオン)が表面の明るさを増します。
「ロードライト」ガーネットはアルマンダインの一種ですか?
それらはパイロープ–アルマンダインの混合物で(クラシックなアルマンダインよりMgが豊富)、近縁ですが性格は異なり、通常はより明るく、ラズベリー紫色が強いです。
スターガーネットは何が作り出すの?
密に配向した針状包有物(多くはルチル/イルメナイト)が光を反射してアステリズムを生み出します。鉱物種は変わりませんが、テクスチャーが主役です。
✨ 要点
アルマンダインは変成岩の語り部です:ペリティック岩石の中で上昇する熱と圧力のもとで鍛えられ、アンフィボライト–グラニュライト–エクロジャイトの章を経て精錬され、ゾーニング、包有物、砂金の小石として記録されます。品種は固溶体化学を反映し、Fe(アルマンダイン)、Mg(パイロープ)、Mn(スペサルティン)が混ざり合い、深いバーガンディからより鮮やかなラズベリー色のスペクトルを形成します。地質区分をマッピングする場合でも、ジュエリートレイをキュレーションする場合でも、同じルールに従ってください:ラベルだけでなく結晶を読み取ること。
最後のウインク:もしガーネットが話せたら、カラット数を自慢するのではなく、そのPT経路を見せてくれるでしょう。(それでもセルフィーはお願いするけどね。)😄