Pochodzenie szafirów zostało rozszyfrowane?
Nowe badania wykazały, że lazurowe klejnoty mogą być wykuwane w ogniu i furii wulkanicznych wstrząsów, gdy ekstremalne procesy podgrzewają i ściskają tlenek glinu w skorupie ziemskiej do krystalicznej formy zwanej korundem czyli głównego minerału z którego składają się szafiry.
Przez lata szafiry pojawiały się w złożach wulkanicznych, takich jak wulkaniczny Eifel, gdzie magma z płaszcza Ziemi wnika w skorupę przez długi czas, wytwarzając stopy bogate w sód i potas. Jeszcze inne znaleziono w korytach rzek, gdzie wytrzymałe kryształy zostały oczyszczone ze skał źródłowych.
Jednym z wyjaśnień jest to, że szafir w skorupie ziemskiej pochodzi z wcześniej gliniastych osadów w bardzo wysokich temperaturach i ciśnieniu, a wznoszące się magmy po prostu tworzą windę na powierzchnię dla kryształów – wyjaśnia geolog i petrolog Axel Schmitt z Curtin University w Australii.
Naukowcy chcieli wiedzieć, czy tak właśnie jest, że szafiry powstały w górnym płaszczu lub dolnej skorupie i zostały podniesione i uniesione w górę przez magmę pchającą się w kierunku powierzchni od dołu. Aby to zrobić, musieli zbadać same szafiry.
Szafiry prosto z wulkanu
Zebrali oni 223 mikroskopijne szafiry z Eifel i poddali je spektrometrii mas jonów wtórnych. Przyglądali się dwóm różnym cechom: wtrąceniom rutylu i cyrkonu uwięzionym w szafirach podczas ich formowania oraz proporcjom izotopów tlenu w tlenku glinu. Obecnie szafiry składają się głównie z tlenku glinu w postaci korundu, ale inne pierwiastki mogą zostać zmieszane.
Co więcej, inne minerały – takie jak rutyl (dwutlenek tytanu) i cyrkon – mogą zostać uwięzione w szafirach podczas ich formowania. Naukowcy mogą następnie wykorzystać te minerały do określenia, kiedy kryształ rozkwitł. Dzieje się tak, ponieważ podczas formowania się rutylu i cyrkonu zawierają one uran, który następnie ulega rozpadowi radioaktywnemu w znanym tempie. Naukowcy mogą badać stosunek uranu do ołowiu w skałach, aby określić, jak długo ten uran się rozpadał – czytamy na portalu.
Oprócz uranu, naukowcy zbadali stosunek izotopów tlenu w szafirach. Badając proporcje tych izotopów, naukowcy byli w stanie określić, że szafiry z Eifel mają proporcje tlenu, które można przypisać zarówno do płaszcza, jak i do skorupy. Wszystko to razem sugeruje, że szafiry powstały w górnej skorupie, nie więcej niż 7 kilometrów pod powierzchnią. Część tej formacji pochodziła z magmy płaszcza topiącej skałę podczas przemieszczania się, przenosząc proporcje izotopów płaszcza do korundu. Inne szafiry powstały, gdy stopiona magma przeniknęła do otaczającej ją skały, wyzwalając tworzenie się szafiru poprzez ciepło, w wyniku czego powstały klejnoty o proporcjach izotopów bardziej typowych dla pochodzenia skorupowego.
W Eifel zarówno procesy magmowe, jak i metamorficzne, w których temperatura zmieniła pierwotną skałę, odegrały rolę w krystalizacji szafiru – wyjaśnia geolog Sebastian Schmidt z Uniwersytetu w Heidelbergu w Niemczech.
Badania zostały opublikowane w Contributions to Mineralogy and Petrology.
Źródło: sciencealert.com
Czytaj też: Komora grobowa z epoki brązu odkryta na angielskim wrzosowisku
Grafika tytułowa wygenerowana w DALL-E
