Garnet: Formation & Geology — Varieties in the Earth

แกรเน็ต: การก่อตัวและธรณีวิทยา — ชนิดต่าง ๆ ในโลก

การก่อตัว ธรณีวิทยา และชนิดต่างๆ

แกรเน็ต: บันทึกหลายเหลี่ยมของโลกเกี่ยวกับความดัน ความร้อน และเคมี

แกรเน็ตเป็นกลุ่มแร่ที่ผลึกลูกบาศก์หนาแน่นเติบโตในเข็มขัดภูเขา สการ์น เพกมาติต เซอร์เพนไทไนต์ อีโคลไจต์ และแม้แต่แมนเทิล สีของมันไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่สวยงาม แต่เป็นลายเซ็นทางเคมีของเหล็ก แมกนีเซียม แมงกานีส แคลเซียม โครเมียม วานาเดียม และสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาที่ประกอบขึ้นมา

สูตรกลุ่ม: X3Y2(SiO4)3 ระบบผลึกลูกบาศก์ กลุ่มไพรัลสไพต์และอูแกรไนต์ แร่ดัชนีและผู้ส่งสารจากแมนเทิล
ภาษาทางสายตาของแกรเน็ตเป็นแบบเรขาคณิตและธรณีวิทยา: รูปร่างโดเดคาฮีดรอนและแทรปีโซฮีดรอน หน้าแร่ที่โดดเด่น สีแดงทับทิมเข้ม ส้มแมนดาริน ไฟสีเขียว และน้ำหนักแร่ที่หนาแน่น
รูปร่างโดเดคาฮีดรอน สารละลายแข็ง การแบ่งโซนแปรสภาพ บันทึกเปลือกโลกชั้นลึก

กลุ่มผลึกที่สร้างจากตำแหน่งที่สามารถแลกเปลี่ยนได้

แกรเน็ตมีสูตรทั่วไป X3Y2(SiO4)3 ตำแหน่ง X มักเป็นแมกนีเซียม เหล็ก แมงกานีส หรือแคลเซียม ตำแหน่ง Y มักเป็นอะลูมิเนียม เหล็กเฟอริก หรือโครเมียม สถาปัตยกรรมที่ยืดหยุ่นนี้คือเหตุผลที่แกรเน็ตสามารถก่อตัวในหินหลายชนิดและทำให้ช่วงสีของมันกว้างตั้งแต่แดงเข้ม ส้ม เขียว เหลือง น้ำตาล ดำ และเอฟเฟกต์เปลี่ยนสีที่หายาก

กลุ่มนี้เป็นผลึกลูกบาศก์และโดยปกติจะมีการหักเหแสงแบบเดี่ยวในการทดสอบอัญมณี แม้ว่าแร่ธรรมชาติอาจแสดงการหักเหแสงผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับความเครียด ในภาคสนาม แกรเน็ตมักปรากฏเป็นโดเดคาฮีดรอนหรือแทรปีโซฮีดรอนที่แข็งแรง มักมีความเงาแบบแก้วถึงเรซินและมีความหนาแน่นจำเพาะสูง

สองตระกูลหลักจัดระเบียบสเปกตรัม

กลุ่ม ไพรัลสไพต์ ประกอบด้วย ไพโรป อัลมันดีน และสเปสซาร์ไทน์: แกรเน็ตแมกนีเซียม เหล็ก และแมงกานีสที่มีอะลูมิเนียมในตำแหน่ง Y กลุ่มนี้เป็นตัวหลักในหินแปรหลายชนิดและสภาพแวดล้อมเพกมาติต

กลุ่ม อูแกรไนต์ ประกอบด้วย ยูวาโรไวต์ กรอสซูลาร์ และแอนดราไดต์: แกรเน็ตแคลเซียมที่มีโครเมียม อะลูมิเนียมหรือเหล็กเฟอริกเติมในตำแหน่ง Y กลุ่มนี้เจริญเติบโตในหินแคลซิลิเกต หินอ่อน สการ์น เซอร์เพนไทไนต์ และสภาพแวดล้อมอัลตร้ามาฟิกที่อุดมด้วยโครเมียม

แนวคิดสำคัญ: แกรเน็ตเป็นทั้งอัญมณีและบันทึกทางธรณีวิทยา ส่วนประกอบของมันสามารถเปิดเผยระดับการแปรสภาพ เคมีของของเหลว ส่วนผสมของหินแม่ และสภาพของเปลือกโลกชั้นลึกหรือแมนเทิล

สถานที่ที่แกรเน็ตก่อตัว

แกรเน็ตตกผลึกได้ทุกที่ที่ส่วนผสม ความดัน อุณหภูมิ และเคมีของของเหลวสอดคล้องกัน กลุ่มแร่ชนิดเดียวกันนี้สามารถบ่งบอกถึงการก่อตัวของภูเขา การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการแทรกซึม การเจริญเติบโตของเพกมาติต การยุบตัว และการเคลื่อนที่ของแมนเทิล

การแปรสภาพระดับภูมิภาคในเพลไลต์

ชั้นดินเหนียวและโคลนเปลี่ยนเป็นไมกา ชิสต์ และไนส์ซิสในระหว่างการก่อตัวของภูเขา การ์เนตอัลมันดีนและไพโรปเติบโตเป็นพอร์ไฟโรบลาสต์พร้อมกับควอตซ์ ไมกา สเตาโรไลต์ ไคยาไนต์ ซิลลิมาไนต์ หรือไบโอไทต์

ชั้นที่อุดมด้วยแมงกานีสและการเจริญเติบโตแปรสภาพตั้งแต่ต้น

สเปสซาร์ไทน์อาจปรากฏตั้งแต่ต้นในชั้นที่อุดมด้วยแมงกานีส แม้ก่อนที่การ์เนตอัลมันดีนแบบคลาสสิกจะมีมากขึ้น ส่วนประกอบเหล่านี้มักเก็บรักษาโซนนิ่งที่บันทึกสภาพที่เปลี่ยนแปลงระหว่างการแปรสภาพ

หินแคลซิลิเคตและหินอ่อน

กรอสซูลาร์และเฮสโซไนต์เติบโตในที่ที่หินปูนและโดโลไมต์ทำปฏิกิริยากับของเหลวที่มีซิลิกาและอะลูมิเนียม แร่ร่วมทั่วไปได้แก่ไดออปไซด์ วอลลาสโตไนต์ เวซูเวียนไนต์ สกาโพลไลต์ แคลไซต์ และอีพิโดต

สการ์นและเมตาโซแมทิซึมบริเวณติดต่อ

ที่บริเวณติดต่อระหว่างการแทรกซึมและหินปูนของเหลวที่มีปฏิกิริยาสร้างการ์เนตกรอสซูลาร์-แอนดราดีต์ การ์เนตเดแมนทอยด์ โทพาโซไลต์ เมลานีต์ และสการ์นผสมสามารถบันทึกสถานะการออกซิเดชัน การมีเหล็ก หินโฮสต์ที่อุดมด้วยแคลเซียม และเส้นทางของของเหลว

เพกมาติตและสภาพแวดล้อมภูเขาไฟเฟลซิก

สเปสซาร์ไทน์เจริญเติบโตในที่ที่มีแมงกานีสเข้มข้น โดยเฉพาะในเพกมาติตแกรนิตและบางสภาพแวดล้อมภูเขาไฟเฟลซิกหรือทัฟฟ์ สภาพแวดล้อมเหล่านี้ผลิตการ์เนตสีส้มถึงส้มแดงจำนวนมาก

หินอัลตรามาฟิกและอุดมด้วยโครเมียม

อูวาโรไวต์ก่อตัวเป็นชั้นเคลือบสีเขียวมรกตแบบดรูซีในเซอร์เพนไทไนต์และเพอริดอไทต์ที่มีโครเมียม โดยเฉพาะใกล้โซนที่อุดมด้วยโครไมต์ โครไมต์ แอนติโกไรต์ แมกเนไซต์ และแร่ที่มีโครเมียมช่วยกำหนดสภาพแวดล้อม

เซโนลิธแมนเทิลและคิมเบอร์ไลต์

ไพโรปที่อุดมด้วยโครเมียมเคลื่อนที่ขึ้นในคิมเบอร์ไลต์และแลมโพรไลต์ในฐานะแร่บ่งชี้แมนเทิล เม็ดแร่เหล่านี้ช่วยให้นักธรณีวิทยาติดตามหินแหล่งลึกและประเมินโอกาสการพบเพชร

อีโคลไจต์และเทอร์เรนความดันสูง

การ์เนตไพโรป-อัลมันดีนเติบโตพร้อมกับออมฟาไซต์ในอีโคลไจต์ บันทึกความดันที่เกี่ยวข้องกับการจมตัวของแผ่นเปลือกโลก รูไทล์ ควอตซ์ โคไซต์ และแร่ความดันสูงอื่นๆ อาจเกิดขึ้นขึ้นอยู่กับประวัติการแปรสภาพ

หน้าต่างความดัน-อุณหภูมิและเฟเชียการแปรสภาพ

การ์เนตเป็นแร่ดัชนีสำคัญเพราะเคมี โซนนิ่ง และรอยแทรกของมันสามารถสร้างเส้นทางความดัน-อุณหภูมิของหินได้

สภาพแวดล้อมหรือเฟเชีย สภาพทั่วไป พฤติกรรมของการ์เนต แร่ร่วมทั่วไป
เฟเชียกรีนชิสต์ ประมาณ 300–450 °C ที่ความดันต่ำถึงปานกลาง การ์เนตอาจขาดในเพลไลต์หลายแห่ง แต่ชั้นที่มีแมงกานีสสูงสามารถเติบโตแกนสเปสซาร์ไทน์ได้ตั้งแต่ต้น คลอไรต์ อีพิโดต แอคติโนไลต์ อัลไบต์ ควอตซ์ ไมกา
เฟเชียแอมฟิโบไลต์ ประมาณ 500–700 °C พอร์ไฟโรบลาสต์อัลมันดีน-ไพโรปแบบคลาสสิกพัฒนาในชิสต์และไนส์ซิส มักมีขนาดใหญ่พอที่จะเห็นรอยแทรกและโซนนิ่งได้ ไบโอไทต์ มัสโคไวต์ สเตาโรไลต์ ไคยาไนต์ ซิลลิมาไนต์ ควอตซ์
เฟเชียกรานูไลต์ เหนือประมาณ 700 °C ภายใต้สภาพแห้งในชั้นเปลือกโลกลึก การ์เน็ตสามารถคงอยู่กับไพรอกซีนและเฟลด์สปาร์ ส่วนประกอบไพโรปที่อุดมด้วยแมกนีเซียมอาจเพิ่มขึ้นเมื่อเกรดสูงขึ้น ออร์โธไพรอกซีน, คลิโนไพรอกซีน, พลาจิโอเคลส, ควอตซ์, ซิลลิมาไนต์
อีโคลไจต์และเฟเชียความดันสูง โดยทั่วไปอยู่เหนือ 1.5 กิกะปาสคาลและประมาณ 500–900 °C การ์เน็ตไพโรป-อัลมันดีนเติบโตพร้อมกับออมฟาไซต์ บันทึกการยุบตัวและการฝังลึก ออมฟาไซต์, รูไทล์, ควอตซ์, โคไซต์ในหินความดันสูงมาก
โซนสการ์นและบริเวณติดต่อ อุณหภูมิแปรผัน ควบคุมอย่างเข้มงวดโดยของเหลวที่มีปฏิกิริยา การ์เน็ตกรอสซูลาร์-แอนดราดีตเติบโตที่บริเวณติดต่อการแทรกซึมของคาร์บอเนต มักมีการแบ่งโซนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเคมีของของเหลวและความเป็นออกซิเจน ไดออปไซด์, อีพิโดต์, วอลลาสโตไนต์, แมกนีไทต์, แคลไซต์, เวซูเวียนไนต์
เทอร์โมบาโรเมทรี: การ์เน็ตเป็นศูนย์กลางของเกโอโทเทอร์โมมิเตอร์และเกโอโบโรมิเตอร์ รวมถึงการประมาณอุณหภูมิด้วยการ์เน็ต-ไบโอติตและกลุ่ม GASP: การ์เน็ต, Al2SiO5, พลาจิโอเคลส และควอตซ์ โปรไฟล์การแบ่งโซนจากแกนถึงขอบสามารถเก็บรักษาส่วนหนึ่งของเส้นทางความดัน-อุณหภูมิของหินได้

เคมีและการละลายเป็นเนื้อเดียว

สีของการ์เน็ต สภาพแวดล้อม และชนิดขึ้นอยู่กับเคมีของหินโฮสต์และของเหลวที่ไหลผ่าน

สามเหลี่ยมไพรัลสไพต์

ไพโรป อัลมันดีน และสเปสซาร์ไทน์มีอะลูมิเนียมในตำแหน่ง Y ร่วมกันและแตกต่างกันหลักๆ ที่แมกนีเซียม เหล็ก หรือแมงกานีสในตำแหน่ง X การ์เน็ตเหล่านี้พบได้บ่อยในหินแปร หินเพกมาติต และวัสดุที่มาจากแมนเทิล

อัลมันดีนที่อุดมด้วยเหล็กให้โทนสีแดงไวน์เข้มถึงเบอร์กันดี ไพโรปที่อุดมด้วยแมกนีเซียมสนับสนุนสีแดงสดและเคมีแมนเทิล สเปสซาร์ไทน์ที่อุดมด้วยแมงกานีสผลิตวัสดุสีส้มถึงส้มแดง

สามเหลี่ยมอูแกรไนต์

อูวาโรไวต์ กรอสซูลาร์ และแอนดราดีตเป็นการ์เน็ตแคลเซียม เคมีในตำแหน่ง Y ของพวกมันเปลี่ยนแปลงระหว่างโครเมียม อะลูมิเนียม และเหล็กเฟอร์ริก ทำให้เกิดผลึกมรกต ฮันนี่เฮสโซไนต์สีทอง ทซาโวไรต์สีเขียว และเดแมนทอยด์ที่มีการกระจายแสงสูง

การ์เน็ตเหล่านี้เกี่ยวข้องอย่างมากกับหินแคลเซียมซิลิเกต หินอ่อน สการ์น หินอัลตร้ามาฟิก โซนเลื่อนเซอร์เพนไทน์ และสภาพแวดล้อมที่มีโครเมียม

เหล็ก

เหล็กเฟอร์รัสสนับสนุนสีแดงถึงสีเบอร์กันดีของอัลมันดีน เหล็กเฟอร์ริกในแอนดราดีตมีส่วนช่วยในสีเหลือง เขียว น้ำตาล และดำ ซึ่งมักมีการกระจายแสงสูง

แมงกานีส

แมงกานีสเป็นตัวขับเคลื่อนโทนสีส้มและส้มแมนดารินของสเปสซาร์ไทน์ และอาจปรากฏเป็นแกนที่อุดมด้วย Mn ในการ์เน็ตแปรสภาพ

แมกนีเซียม

ไพโรปที่อุดมด้วยแมกนีเซียมมีความสำคัญในชั้นแมนเทิล กรานูไลต์ และสภาพแวดล้อมความดันสูง และสามารถให้สีแดงสดถึงแดงม่วง

โครเมียมและวานาเดียม

โครเมียมสร้างผลึกมรกตของอูวาโรไวต์และมีส่วนช่วยในสีของไพโรปและเดแมนทอยด์บางชนิด วานาเดียมช่วยให้สีของทซาโวไรต์และการเปลี่ยนสีที่หายากของการ์เน็ต

ชนิดตามธรณีวิทยา

ชื่อการค้ามีความหมายมากที่สุดเมื่อเชื่อมโยงกับชนิดและสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยา คำสีเดียวกันอาจซ่อนเคมีแร่ที่แตกต่างกันอย่างมาก

ชนิดหรือชื่อการค้า สมาชิกสุดท้ายและตระกูล สภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาทั่วไป ลักษณะเด่น
ไพโรปและโรโดไลต์ ไพรัลสไพต์ที่อุดมด้วยแมกนีเซียม; โรโดไลต์คือไพโรป-อัลมันดีน เพลิติกเมตาโมร์ฟิก กราโนไลต์ แมนเทิลเซโนไลต์ คิมเบอร์ไลต์ แลมโพรไลต์ และอีโคลไจต์ สีราสป์เบอร์รี สีแดงเข้ม สีแดงอมม่วง และบางครั้งมีเคมีแหล่งที่มาลึกที่อุดมด้วยโครเมียม
อัลมันดีน ไพรัลสไพต์ที่อุดมด้วยเหล็ก ชิสต์และไนส์ในเข็มขัดเมตาโมร์ฟิกระดับภูมิภาค โดเดคาฮีดราสีแดงไวน์ถึงเบอร์กันดี มักมีไมกา ควอตซ์ สเตาโรไลต์ ไคยาไนต์ หรือซิลลิมาไนต์
สเปสซาร์ไทน์ ไพรัลสไพต์ที่อุดมด้วยแมงกานีส เพกมาติตที่อุดมด้วยแมงกานีส ระบบแกรนิต บางหินภูเขาไฟเฟลซิกหรือทัฟฟ์ และชั้นเมตาโมร์ฟิกที่อุดมด้วยแมงกานีส สีส้ม ส้มแมนดาริน ส้มแดง ความสว่างสูง และอาจมีการแบ่งเขตที่อุดมด้วยแมงกานีส
กรอสซูลาร์ เฮสโซไนต์ และทซาโวไรต์ ยูแกรไนต์ชนิด Ca-Al หินแคลซิลิเคต หินอ่อน สการ์น คาร์บอเนตที่ผ่านการเมตาโซเมติก และไนส์ที่มีกราไฟต์ใกล้คาร์บอเนต เฮสโซไนต์สีทองถึงซินนามอน กรอสซูลาร์สีใสถึงเขียว และทซาโวไรต์สีเขียวจากแวนาเดียมหรือโครเมียม
แอนดราดีต์ เดมันทอยด์ โทพาโซไลต์ และเมลานไนต์ Ca-Fe3+ ยูแกรไนต์ สการ์น สภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับเซอร์เพนไทไนต์ และหินอัคนีอัลคาไลน์บางชนิด การกระจายแสงสูง เดมันทอยด์สีเขียว โทพาโซไลต์สีเหลือง เมลานไนต์สีดำ และอาจมีการรวมตัวแบบหางม้า
ยูวาโรไวต์ ยูแกรไนต์ชนิด Ca-Cr เซอร์เพนไทไนต์ที่อุดมด้วยโครเมียม เพอริดอไทต์ และหินอัลตร้ามาฟิกที่มีโครไมต์ ผลึกดรูซีสีเขียวมรกตขนาดเล็ก มักได้รับความนิยมเป็นเคลือบตัวอย่างมากกว่าการเจียระไนเป็นอัญมณี

วิธีที่ผลึกการ์เนตบันทึกการเดินทางของหิน

การ์เนตไม่ใช่ช่วงเวลาหนึ่งเดียว มันเติบโตผ่านสภาพที่เปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งโดยเก็บรักษาบันทึกทางเคมีและเนื้อสัมผัสตั้งแต่แกนกลางถึงขอบ

ส่วนผสมพร้อมใช้งาน

เคมีของหินโดยรวมกำหนดเวที: เหล็กและอะลูมิเนียมในเพลิตส์ แมงกานีสในชั้นเฉพาะหรือเพกมาติต แคลเซียมในคาร์บอเนต โครเมียมในอัลตร้ามาฟิก และแมกนีเซียมในหินเกรดสูงหรือหินแมนเทิล

เริ่มต้นการก่อตัวของนิวเคลียส

นิวเคลียสการ์เนตขนาดเล็กเติบโตขึ้นในบริเวณที่ศักย์เคมี อุณหภูมิ และความดันเอื้อต่อโครงสร้างการ์เนตมากกว่าแร่รอบข้าง ขอบเมล็ดและจุดปฏิกิริยาอาจกลายเป็นจุดที่เติบโตได้ดี

เคมีของแกนกลางถูกล็อกไว้

แกนกลางในช่วงแรกอาจมีแมงกานีสสูงในหินเปลือกโลกประเภทเพลิติก หรืออาจเก็บรักษาลายเซ็นความดันสูงที่สืบทอดมา หรือแหล่งที่มาลึก ขอบด้านนอกในภายหลังอาจเปลี่ยนไปทางธาตุเหล็ก แมกนีเซียม แคลเซียม หรือโครเมียม ขึ้นอยู่กับสภาพที่เปลี่ยนแปลง

การรวมตัวถูกจับไว้

การ์เนตที่กำลังเติบโตสามารถกลืนกินไมกา ควอตซ์ รูไทล์ ออมฟาไซต์ โครไมต์ ไดออปไซด์ แอมฟิโบล หรือแร่ธาตุอื่น ๆ เพื่อเก็บรักษาสภาพแวดล้อมที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นของการเติบโต

การบิดงอทำให้บันทึกโค้งงอ

การหมุนของการ์เนตในชิสต์ที่ถูกบิดงอสามารถเก็บรักษารอยทางของการรวมตัวแบบเกลียวหรือซิกมอยด์ไว้ได้ ซึ่งให้บันทึกโครงสร้างรวมถึงบันทึกทางเคมีด้วย

ปฏิกิริยาภายหลังเปลี่ยนแปลงขอบแร่

การเปลี่ยนแปลงของความดัน อุณหภูมิ หรือเคมีของของเหลวอาจสร้างขอบปฏิกิริยา มงกุฎ ลักษณะการแทนที่ หรือการสลายตัวบางส่วนเป็นแอมฟิโบล พลาจิโอเคลส สปินเนล คลอไรต์ หรือแร่ชนิดอื่นๆ

ลักษณะ การแบ่งโซน และสิ่งเจือปน

แกรนิตที่ให้ข้อมูลมากที่สุดมักเป็นแกรนิตที่มีประวัติภายในที่มองเห็นได้ การแบ่งโซน สิ่งเจือปน และลักษณะปฏิกิริยาเป็นหลักฐานทางธรณีวิทยา ไม่ใช่แค่ข้อบกพร่อง

การแบ่งโซนจากแกนถึงขอบ

แกนที่อุดมด้วยแมงกานีสพร้อมขอบที่มีเหล็กหรือแมกนีเซียมมากกว่านั้นพบได้บ่อยในแกรนิตเพลิติก การแบ่งโซนนี้สามารถบันทึกการให้ความร้อนอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยาแร่ หรือการเปลี่ยนแปลงของธาตุที่มีอยู่

รอยทางสิ่งเจือปน

รอยทางของไมกาและควอตซ์ภายในแกรนิตสามารถรักษาโครงสร้างชั้นก่อนหน้าไว้ได้ รอยโค้ง เกลียว หรือรูปตัวเอสอาจบ่งชี้การหมุนในระหว่างการเปลี่ยนรูป

ขอบปฏิกิริยาและมงกุฎ

เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง แกรนิตอาจมีขอบหรือถูกแทนที่บางส่วนด้วยแอมฟิโบล พลาจิโอเคลส สปินเนล คลอไรต์ หรือแร่ชนิดอื่นๆ ลักษณะเหล่านี้บันทึกการเปลี่ยนแปลงของความดัน อุณหภูมิ และสภาพของของเหลว

ลักษณะเหนียวข้นของเฮสโซไนต์

กรอสซูลาร์เฮสโซไนต์มักแสดงลักษณะภายในที่อบอุ่นและขดเป็นเกลียว ในสีและความโปร่งใสที่เหมาะสม ลักษณะเหนียวข้นนี้เป็นส่วนหนึ่งของเอกลักษณ์ของชนิดนี้

เส้นขนม้าของเดแมนทอยด์

สิ่งเจือปนที่ละเอียด โค้ง และแผ่รังสีในเดแมนทอยด์ ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับไครโซไทล์ เป็นที่ชื่นชอบของนักสะสมและอาจสนับสนุนการตีความทางธรณีวิทยาที่เกี่ยวข้องกับเซอร์เพนไทน์

สิ่งเจือปันจากแหล่งลึก

ไพโรปแมนเทิลอาจมีโครม-ไดออปไซด์ เอนสแตทต์ หรือโครไมต์ แกรนิตอีโคลไกต์อาจมีออมฟาไซต์และเข็มรูไทล์ การมีสิ่งเจือปนเหล่านี้ช่วยบ่งชี้แหล่งกำเนิดจากเปลือกโลกชั้นลึกหรือแมนเทิล

แหล่งสะสมและวิธีการค้นหาแกรนิต

แกรนิตเกิดเป็นผลึกหลักในหินและเป็นเม็ดแร่หนักที่ทนทานซึ่งถูกเคลื่อนย้ายโดยน้ำ คลื่น และการกัดเซาะ

แหล่งแร่หลัก

แกรนิตสำหรับอัญมณีและตัวอย่างอาจมาจากเลนส์แปรสภาพ ชิสต์ ไนส์ สการ์น เพกมาไทต์ เส้นเลือดเซอร์เพนไทน์ และหินแรงดันสูง แกรนิตอุตสาหกรรมมักมาจากแหล่งสะสมขนาดใหญ่หรือเป็นเม็ดมากกว่า

บริบทหลักมีความสำคัญเพราะอธิบายความหลากหลาย: อัลมันดีนในชิสต์ กรอสซูลาร์ในหินอ่อน สเปสซาร์ไทน์ในเพกมาไทต์ แอนดราดีต์ในสการ์น ยูวาโรไวต์ในหินอัลตร้ามาฟิกที่มีโครไมต์ หรือไพโรปในสภาพแวดล้อมที่มาจากแมนเทิล

แหล่งแร่ตะกอนและทรายแร่หนัก

ความแข็ง ความหนาแน่น และความต้านทานต่อการผุพังของแกรนิตช่วยให้มันรอดพ้นจากการขนส่งได้ ลำธาร ชายหาด และแหล่งทรายดำสามารถสะสมเม็ดทรงกลมสีแดง ม่วง ส้ม หรือสีน้ำตาลควบคู่ไปกับแมกนีไทต์ อิลเมไนต์ ซิร์โคน รูไทล์ และแร่หนักอื่นๆ

ลักษณะทางกายภาพเดียวกันนี้ทำให้การบดแกรนิตมีประโยชน์ในฐานะสารขัดเงาในการตัดด้วยน้ำแรงดันสูงและการระเบิด โครงสร้างผลึกที่ทนทานซึ่งรอดพ้นจากแม่น้ำยังทำงานได้ดีในกระแสตัดอุตสาหกรรม

การสำรวจแร่ตัวบ่งชี้คิมเบอร์ไลต์

องค์ประกอบ Cr-pyrope เฉพาะใช้ร่วมกับแร่ตัวบ่งชี้อื่นๆ เพื่อติดตามแหล่งคิมเบอร์ไลต์ที่มาจากแมนเทิลและประเมินศักยภาพการพบเพชร

การสำรวจสการ์น

กาเนตกรอสซูลาร์-แอนดราดีต์สามารถบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงของคาร์บอเนตโดยของเหลวและอาจพบใกล้แมกนีไทต์ อีพิโดต์ ไพรอกซีน วอลลาสโตไนต์ ซัลไฟด์ หรือแร่สการ์นอื่นๆ

การสำรวจเพกมาไทต์

สเปสซาร์ไทน์อาจเกิดร่วมกับควอตซ์ เฟลด์สปาร์ มัสโคไวต์ ทัวร์มาลีน และแร่เพกมาไทต์อื่นๆ โดยเฉพาะในบริเวณที่มีแมงกานีสสูง

เบาะแสในสนามและแร่ตัวบ่งชี้

กาเนตสามารถเป็นเบาะแสในสนามสำหรับเกรดเมตาโมร์ฟิก เคมีหินโฮสต์ และศักยภาพแร่หรืออัญมณีใกล้เคียง

รอยแทรกเมตาโมร์ฟิก

  • ไบโอไทต์ กาเนต และสเตาโรไลต์ในชิสต์บ่งชี้ถึงเปลือกหินแอมฟิโบไลต์-เฟเชียส
  • กาเนตที่มีไคยาไนต์หรือซิลลิมาไนต์ในกไนส์บ่งชี้การเปลี่ยนแปลงเมตาโมร์ฟิกเปลือกโลกระดับสูง
  • โซนนิ่งการเจริญเติบโตและรอยแทรกช่วยสร้างประวัติการเปลี่ยนแปลงเมตาโมร์ฟิกและการเสียรูป

เบาะแสแคลซิลิเคตและสการ์น

  • กรอสซูลาร์ที่มีไดออปไซด์ วอลลาสโตไนต์ เวซูเวียนไนต์ และแคลไซต์ชี้ไปที่สภาพแวดล้อมหินอ่อนหรือสการ์น
  • แอนดราดีต์ที่มีแมกนีไทต์ อีพิโดต์ ไพรอกซีน หรือแอกติโนไลต์สามารถบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงเมตาโซแมทิซึมแบบสัมผัส
  • เดมันทอยด์สีเขียวอาจต้องตรวจสอบอย่างใกล้ชิดสำหรับตัวบ่งชี้ที่เกี่ยวข้องกับเซอร์เพนไทไนต์

สัญญาณอัลตรามาฟิก

  • เซอร์เพนไทไนต์ที่มีรอยต่อโครไมต์สามารถเป็นที่อยู่ของอูวาโรไวต์ที่มีผิวเป็นเกล็ด
  • Cr-diopside โครไมต์ แมกนีไซต์ และแอนติโกไรต์ชี้ไปที่เคมีที่อุดมด้วยโครเมียม
  • เม็ด Cr-pyrope ในตัวเข้มข้นของลำธารอาจบ่งชี้แหล่งหินต้นกำเนิดจากแมนเทิลต้นน้ำ

การล้างทรายหนัก

  • ค้นหาส่วนทรายดำหนักที่มีแมกนีไทต์ อิลเมไนต์ ซิรอน และรูไทล์
  • เม็ดโดเดคาฮีดรัลที่มนมักปรากฏเป็นสีแดงม่วง แดงไวน์ น้ำตาล หรือส้ม
  • บันทึกธรณีวิทยาต้นน้ำ เม็ดแยกเดี่ยวจะมีประโยชน์มากขึ้นเมื่อเชื่อมโยงกับลำน้ำที่มีแผนที่

การดูแล การจัดการ และการบันทึกข้อมูล

กาเนตโดยทั่วไปทนทาน แต่ตัวอย่าง เครื่องประดับ และตัวอย่างวิจัยต้องการการดูแลที่แตกต่างกัน

เครื่องประดับและหินเจียระไน

กาเนตส่วนใหญ่สามารถสวมใส่ได้เป็นประจำโดยมีการตั้งค่าอย่างรอบคอบ ปกป้องจุดเชื่อมต่อของเหลี่ยมจากการกระแทกแรง หลีกเลี่ยงสารเคมีรุนแรง และใช้ น้ำอุ่น สบู่อ่อน และแปรงนุ่มสำหรับเครื่องประดับที่มีความเสถียร

ตัวอย่างผลึก

ตัวอย่างแมทริกซ์ควรจับโดยหินโฮสต์แทนผลึกเดี่ยว หลีกเลี่ยงแรงกดบนอูวาโรไวต์ที่มีผิวเป็นเกล็ดละเอียด ชิ้นที่มีเดมันทอยด์เปราะบาง และแมทริกซ์สการ์นที่แตกง่าย

ตัวอย่างทางวิทยาศาสตร์

เก็บรักษาตำแหน่งที่พบ หินโฮสต์ แร่ที่เกี่ยวข้อง ทิศทาง และบริบทในสนาม กาเนตที่ไม่มีบริบทก็สวยงาม แต่กาเนตที่มีบริบทสามารถกลายเป็นบันทึกความดัน-อุณหภูมิได้

การถ่ายภาพ

ใช้แสงข้างเอียงเพื่อเผยให้เห็นโซนนิ่ง รอยแทรก และพื้นผิวที่นูน ตัวกรองโพลาไรซ์สามารถลดแสงสะท้อนบนส่วนที่ขัดเงาและคาโบชอน

คำถามที่พบบ่อย

คำตอบเหล่านี้ช่วยชี้แจงคำถามทั่วไปเกี่ยวกับการก่อตัว ความหลากหลาย และการระบุ

การ์เนตเป็นแร่เมตาโมร์ฟิกเสมอหรือไม่?

ไม่ใช่ การ์เนตหลายชนิดเป็นแร่เมตาโมร์ฟิก โดยเฉพาะอัลมันดีนและไพโรปในชิสต์และไนส์ต์ การ์เนตยังเกิดในสการ์น เพกมาติต เซอร์เพนไทไนต์ หินอัคนีอัลคาไลน์ อีโคลไจต์ แมนเทิลเซโนไลต์ และแหล่งตะกอน

สีพิสูจน์ชนิดการ์เนตได้หรือไม่?

ไม่ใช่ สีเป็นเพียงเบาะแส สีส้มมักบ่งชี้สเปสซาร์ไทน์ สีแดงเข้มอาจเป็นอัลมันดีน ไพโรป หรือโรโดไลต์ สีเขียวอาจเป็นกรอสซูลาร์ แอนดราดีต ยูวาโรไวต์ หรือผสมกัน การระบุที่เชื่อถือได้ใช้ดัชนีหักเห ความหนาแน่นเฉพาะ สเปกโทรสโกปี เคมี สิ่งเจือปน และบริบททางธรณีวิทยา

ทำไมการ์เนตจึงสำคัญในธรณีวิทยาเมตาโมร์ฟิก?

การ์เนตเติบโตในช่วงเงื่อนไขความกดดัน-อุณหภูมิที่กว้างและมักเก็บรักษาการแบ่งเขตและสิ่งเจือปนได้ ส่วนประกอบของมันสามารถใช้ในเทอร์โมบาโรเมทรี ช่วยสร้างประวัติการฝัง ความร้อน การเปลี่ยนรูป และการยกตัวขึ้นใหม่

สิ่งเจือปนฮอร์สเทลคืออะไร?

ฮอร์สเทลเป็นสิ่งเจือปนเส้นใยโค้งที่แผ่ออกในแอนดราดีตเดแมนทอยด์ มักเกี่ยวข้องกับไครโซไทล์ พวกมันมีคุณค่าเมื่อดูสวยงามและอาจช่วยสนับสนุนการตีความแหล่งกำเนิดที่เกี่ยวข้องกับเซอร์เพนไทไนต์

ทำไมการ์เนตบางชนิดจึงใช้เป็นตัวบ่งชี้เพชร?

การ์เนตไพโรปที่อุดมด้วยโครเมียมบางชนิดก่อตัวในแมนเทิลและอาจเดินทางขึ้นมาทางคิมเบอร์ไลต์หรือแลมโพรไลต์ เมื่อพบเม็ดเหล่านี้ในตะกอนลำธารหรือดิน พวกมันสามารถช่วยชี้นำการสำรวจไปยังแหล่งหินที่อาจมีเพชร

การ์เนตสีน้ำเงินมีจริงหรือ?

การ์เนตสีฟ้าอ่อนที่มั่นคงไม่ใช่สีปกติในแสงวันสำหรับกลุ่มนี้ การ์เนตไพโรป-สเปสซาร์ไทน์ที่มีแวนาเดียมซึ่งหายากสามารถแสดงการเปลี่ยนสีอย่างชัดเจน เปลี่ยนจากสีเขียวหรือฟ้าในแสงวันเป็นสีม่วงหรือแดงในแสงอบอุ่น

ทำไมการ์เนตจึงก่อตัวเป็นโดเดคาฮีดรอน?

สมมาตรลูกบาศก์ของการ์เนตเอื้อต่อรูปร่างผลึกที่เท่ากัน เช่น โดเดคาฮีดรอนและทราเพโซฮีดรอน รูปแบบที่แน่นอนขึ้นอยู่กับอัตราการเติบโต เคมี พื้นที่ว่าง และแร่รอบข้าง

ผลึกที่อ่านได้ของความกดดันและเวลา

การ์เนตเป็นหนึ่งในผู้บันทึกข้อมูลที่ชัดเจนที่สุดในแร่ศาสตร์ ในชิสต์เปลิติกมันบ่งบอกการก่อตัวของภูเขา ในสการ์นมันแสดงเส้นทางของของไหลที่ทำปฏิกิริยา ในเพกมาติตมันรวมแมงกานีสให้กลายเป็นไฟสีส้ม ในหินอัลตร้ามาฟิกมันเปลี่ยนโครเมียมให้กลายเป็นดรูสมรกต ในอีโคลไจต์และคิมเบอร์ไลต์มันพูดจากใจกลางโลก

เพื่ออ่านการ์เนตอย่างเข้าใจ ให้มองข้ามสีไปก่อน ถามว่าธรณีเคมีของแหล่งที่มาสร้างมันอย่างไร เพื่อนร่วมแร่ที่เติบโตข้างๆ คืออะไร สิ่งเจือปนที่มันจับไว้คืออะไร การแบ่งเขตที่มันเก็บรักษาคืออะไร และหินชนิดใดที่พามันขึ้นสู่ผิวโลก คำตอบจะเปลี่ยนผลึกที่สวยงามให้กลายเป็นประโยคทางธรณีวิทยา: ความกดดัน ความร้อน เคมี เวลา และแสง ที่ถูกเก็บไว้ในรูปแบบที่มีเหลี่ยมมุม

กลับไปยังบล็อก