Вулканы — это не только мощные природные явления, но и важные участники геологии Земли, особенно в формировании драгоценных камней. Интенсивное тепло и давление, связанные с вулканической активностью, создают идеальные условия для формирования этих драгоценных камней. По мере того, как магма поднимается к поверхности Земли, она охлаждается и кристаллизуется, иногда захватывая минералы , которые в конечном итоге образуют драгоценные камни. Кроме того, сильные извержения могут выносить более глубокие земные материалы на поверхность, где они быстро остывают, образуя кристаллические структуры.
Изучение образования драгоценных камней в результате вулканической активности имеет важное значение как по геологическим, так и по коммерческим причинам. Геологически это помогает ученым понять процессы, которые формируют земную кору и способствуют ее минеральному богатству. С коммерческой точки зрения понимание этих процессов может помочь в разведке и добыче драгоценных камней, что делает это важнейшей областью исследований для индустрии драгоценных камней . Эта двойная важность стимулирует текущие научные исследования и разведку в вулканических регионах по всему миру.
ВУЛКОНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ и ОБРАЗОВАНИЕ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ
Вулканическая активность характеризуется движением и извержением магмы из глубин Земли. Когда эта магма достигает поверхности, она становится лавой. Этот процесс не только формирует физический ландшафт, но и влияет на формирование драгоценных камней посредством взаимодействия тепла, давления и богатых минералами жидкостей.
Тепло и давление в вулканах
Интенсивная жара и высокое давление в вулканической среде имеют решающее значение для образования драгоценных камней. По мере того, как магма поднимается через земную кору, она претерпевает изменения температуры и давления, способствуя росту кристаллов из богатых минералами растворов. Эти условия позволяют атомам выстраиваться в точные, упорядоченные структуры, которые необходимы для развития кристаллических структур, типичных для драгоценных камней.
Типы драгоценных камней, образовавшихся в вулканических условиях:
Алмазы - Возможно, самые известные вулканические драгоценные камни, алмазы образуются под экстремальным давлением и температурой на больших глубинах. Они часто выносятся на поверхность взрывными вулканическими извержениями, известными как кимберлитовые трубки, которые действуют как лифты для этих глубоко залегающих драгоценных камней.
Опалы - они образуются из богатых кремнием вод, которые просачиваются через вулканические породы, откладывая слои кремниевых сфер в трещинах и полостях. Уникальная игра цвета в опалах происходит из-за дифракции света этими микроскопическими сферами.
Перидот - часто встречающийся в вулканических базальтовых породах, перидот кристаллизуется из магмы, богатой железом и магнием. Это один из немногих драгоценных камней, которые существуют только в одном цвете, характерном оттенке зеленого, который является результатом содержания в нем железа.
Понимание этих процессов и типов драгоценных камней, связанных с вулканической активностью, помогает геологам находить потенциальные районы добычи и дает представление о динамических процессах, происходящих под поверхностью Земли.
ЗАМЕНИТЫЕ МЕСТА ДОБЫЧИ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ
Некоторые регионы мира славятся своими богатыми залежами вулканических драгоценных камней, которые оказали значительное влияние на местную экономику и культуру. Вот три примечательных примера:
Кимберли Майнс, Южная Африка
Рудники Кимберли в Южной Африке являются синонимом алмазов. Открытые в конце 19 века, эти рудники стали местом первой крупной алмазной лихорадки, сделав Южную Африку основным источником крупных высококачественных алмазов. Экономическое воздействие было глубоким, что привело к быстрому промышленному и экономическому росту в регионе. Приток старателей и богатства в корне изменил социальную структуру и привел к значительному развитию инфраструктуры. Сегодня наследие рудников Кимберли продолжает влиять на экономику Южной Африки и ее положение в мировой алмазной промышленности.
Индейская резервация Сан-Карлос-Апачи, Аризона
Резервация индейцев апачи Сан-Карлос в Аризоне является одним из крупнейших в мире источников перидота. Драгоценные камни находят в базальтовых лавовых потоках и добывают в основном члены общины апачи. Добыча перидота предоставила экономические возможности жителям резервации, которые в противном случае сталкиваются с ограниченными перспективами трудоустройства. Культурное значение перидота в сочетании с его экономической выгодой подчеркивает его важность для общины апачи Сан-Карлос не только как источника дохода, но и как культурного достояния.
Опаловые рудники в Австралии
Австралия славится своими опаловыми рудниками, значительные залежи которых находятся в таких регионах, как Кубер-Педи, Лайтнинг-Ридж и Андамука. Австралийские опалы славятся своим качеством и уникальными характеристиками, в частности, яркой игрой цвета. Открытие опалов преобразило эти районы, превратив их в оживленные шахтерские города. Опаловая промышленность стала краеугольным камнем этих местных экономик, привлекая туристов и любителей драгоценных камней со всего мира. Более того, добыча опала стала частью культурной самобытности этих регионов, с местными традициями и историей, тесно переплетенными с добычей этого драгоценного камня.
Эти места служат примером того, как добыча вулканических драгоценных камней может формировать экономические и культурные ландшафты регионов, создавая как проблемы, так и возможности для вовлеченных в этот процесс сообществ.
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ
Образование драгоценных камней в вулканических условиях зависит от уникального набора геологических условий. Эти условия включают в себя определенные комбинации температуры, давления, минерального состава и динамики флюидов.
Условия в вулканической среде
Температура и давление: Высокие температуры и давления необходимы для образования драгоценных камней, таких как алмазы, которые формируются в условиях экстремальной глубины и выносятся на поверхность вулканическими извержениями. Быстрое охлаждение магмы также помогает формировать кристаллические структуры в других драгоценных камнях, таких как перидот.
Жидкости, богатые минералами: наличие жидкостей, богатых минералами, имеет решающее значение, поскольку эти жидкости способствуют росту драгоценных камней. Например, опалы образуются из богатых кремнием вод, которые просачиваются в трещины в вулканической породе, затвердевая в гель и в конечном итоге в опал.
Газовые фазы: некоторые драгоценные камни, такие как топаз, могут образовываться из газовых фаз в вулканических магмах при определенных химических условиях.
Сравнение с невулканическим образованием драгоценных камней
Вулканические условия :
Такие драгоценные камни, как алмазы, перидот и обсидиан, обычно образуются в вулканических условиях. Эти среды характеризуются резкими перепадами давления и температуры, что может привести к быстрому росту кристаллов. Динамичный характер вулканической активности часто приводит к появлению драгоценных камней с уникальными и поразительными характеристиками.
Осадочные обстановки:
Напротив, осадочные породы обычно способствуют образованию таких драгоценных камней, как опал, малахит и бирюза. В таких условиях происходит осаждение минералов из воды, часто в течение длительных периодов времени, что приводит к постепенному формированию драгоценных камней. Условия, как правило, менее экстремальны, чем в вулканических зонах, но наличие воды играет решающую роль.
Метаморфические настройки :
Еще одной примечательной геологической средой формирования драгоценных камней являются метаморфические среды, где высокое давление и температура, но не обязательно магма, изменяют минералогический состав горных пород. В таких условиях часто образуются такие драгоценные камни, как сапфир и гранат.
Различия в условиях формирования влияют не только на типы производимых драгоценных камней, но и на их физические свойства, такие как твердость, чистота и цвет. Каждый тип драгоценного камня несет уникальные маркеры своей геологической истории, которые могут существенно влиять на его ценность и редкость.
Источник: geologyscience.com