سنگ ها و کانی ها چگونه بوجود می آیند ؟

سنگ ها و کانی ها چگونه بوجود می آیند ؟

سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی چگونه به وجود می آیند؟

محیط های شکل گیری:

  1- آبها با کانی ها واکنش می دهند و آنها را در خود حل می کنند. قابلیت نگهداری عناصر کا نیها بوسیله این محلولها بستگی به شرایط فیزیکی دارد. چنانچه شرایط فیزیکی تغییر کند ( برای مثال محلول سرد یا بخار شود ) این کانیها ته نشست می کنند. برای مثال تشکیل بلور های نمکی براثر تبخیر آب دریا.

نوع کانی تشکیل شده بستگی به نوع عناصر حل شده در آب دارد، چنانچه واکنش آب با سنگ های غنی از سلیس صورت گرفته باشد ( برای مثال ماسه سنگ ها ) کانی غنی از سلیس ایجاد می شود.

 کانی های سیلیکاتی: آمتیست، عقیق و اوپال که در میان آنها تنها اوپال غیر بلوری است.

چنانچه آب با سنگ های غنی از مس واکنش دهد، کانی های مسی تشکیل می شوند.

کانی های مسی: مالاکیت و آزوریت یا فیروزه

 2- کانسازی هیدروترمال:

نحوه شکل گیری کانی های ناشی از فرایند هیدروترمال متفاوت از کانی هایی است که بر اثر واکنش های صورت گرفته در آبهای نزدیک سطح زمین ایجاد می شوند.زمانی که محلول های حاوی آب باران و یا آب های ناشی از سرد شدن توده های ماگما فضاهای خالی مثل ترک ها را پر می کنند جواهر سنگ ها در آنها تبلور پیدا می کنند.

شکل گیری کانی هایی مثل بریل (برای نمونه زمرد) ، تورمالین نیاز به عناصر غیر عادی دارد و برخی مانند برلیم( بریل) یا برم( تورمالین) بر اثر سرد شدن ماگما بوجود می آیند.

3- پگماتیت:

پگماتیت ها عموماً توده های ماگمایی هستند. زمانی که این ماگمای غنی از آب ( و نیز غنی از سیلیس و عناصر غیر عادی) در مراحل انتهایی شکل گیری بیرون میزند جامد شده و به شکل پگماتیت در می آید. آب زیاد در ماگما موجب می شود بلورها سریع رشد کند لذا بلورهای پگماتیت اغلب بزرگ تراند البته این امر برای نمونه های جواهر سنگ از اهمیت زیادی برخوردار است.

زمانی که ماگمای پگماتیت غنی از برلیم باشد بلور های بریل و چنانچه این ماگما غنی از برون باشد، بلور های تورمالین ایجاد می شود.

باید توجه ذداشته باشید که برلیم از عناصر نادر بسیاری از سنگ ها می باشد.

 4- جواهر سنگ های ماگمایی: برخی از این نوع سنگ ها در ماگماها یا حباب های گازی (چاله ها) در سنگ های آتشفشانی متبلور می شوند. مانند: زیرکن، توپاز، یاقوت و...

 5- جواهر سنگ های متامورفیک: این نوع سنگ ها بر اثر گرما، فشار و واکنش با محلول ها تغییر شکل پیدا می کنند. محیط های متامورفیکی بسیاری وجود دارند.

تکتونیک صفحه ای محیطهای متاموریکی را ایجاد می کند که شاخصه های آنها فشار و دمای بالاست. از کانیهای تشکیل شده در این محیط ، می توان ژادئیت یا ژاد را نام برد. در موارد بسیار نادر ممکن است دما در سنگهای متامورفیکی به قدری بالا باشد که منجر به تشکیل الماس شود.

سنگهای متامورفی منطقه ای: شامل بسیاری از سنگهایی می شود که بر اثر افزایش دما و فشار ،دفن شده و تغییر شکل پیدا کرده اند. کانی هایی که در این جواهر سنگها یافت می شوند شامل گارنت و کوردیریت هستند.

6- جواهر سنگهای تشکیل یافته در جبه: فراوانترین کانی جبه بالایی اولیوین (پریدوت) است. تختالها بر اثر فعالیتهای تکتونیکی و آتشفشانی به سطح زمین آورده می شوند.

 

 

تجهيزات جهت مطالعه کاني

با تجهیزات مورد نیاز جهت مطالعه کانی های قیمتی آشنا می شویم :

 

اولین و ساده ترین ابزار در مطالعه کانی های قیمتی بکارگیری لوپ ( ذره بین چشمی ) با کیفیت بالا و قدرت بزرگ نمایی 10 می باشد . نمونه های متنوعی از لوپ ها با مصارف اقتصادی وجود دارد که بهترین نوع آن در این زمینه ، لوپ های استاندارد بررسی الماس ها می باشد که لوپ های سه تایی نامیده می شوند . سه تایی به این معنا می باشد که سه لنز درون این ابزار وجود دارد لذا هیچگونه انحرافی در محل لبه ها اتفاق نمی افتد . در این لوپ ها همچنین اصلاح رنگ صورت می گیرد ، به این معنا که در آنها ، لنزها به گونه ای مورد استفاده قرار گرفته اند که رنگ مشاهده شده ، رنگ دقیق نمونه مورد بررسی می باشد .

ابزار دیگری که در این زمینه مورد استفاده قرار می گیرد میکروسکوپ می باشد . با استفاده از میکروسکوپ ها می توان نمونه های طبیعی را از نمونه های سنتیک تشخیص داد . گرچه لوپ ها قابل حمل و متداول هستند اما به کارگیری این نوع میکروسکوپ ها ساده تر و بزرگ نمایی به کار گرفته شده ، بالاتر خواهد بود .

یک میکروسکوپ مورد استفاده در بررسی کانی های قیمتی دارای ویژگی های خاصی می باشد که در سایر نمونه های میکروسکوپ وجود ندارد . این میکروسکوپ ها ، استریو ( دو چشمی ) هستند . نمونه های میکروسکوپ تک چشمی عمدتاً غیر قابل استفاده اند . حداقل بزرگ نمایی مورد نیاز جهت بررسی 40 می باشد که بزرگ نمایی های بالاتر از این حد نیز مفید واقع می شوند .

یک میکروسکوپ با کیفیت بالا حدود چند هزار دلار قیمت دارد . در سال های اخیر نمونه هایی در حدود چند صد دلار هم به بازار عرضه شده است . این مدل ها همچنان ارزان ترین نمونه ها جهت بررسی های گوهر شناختی محسوب می شوند .

اندازه گیری ضریب شکست (Refractive index ( RI ) ) کانی یکی از مقدم ترین اقدامات محسوب می شود .

این مرحله می تواند توسط میکروسکوپ نیز انجام شود اما بهترین ابزار ، یک ریفراکترومتر ( Riffractrometer ) می باشد . در کنار RI این دستگاه یک شکست مضاعف و یک علامت نوری ارائه می دهد . در صورت امکان بهتر است از یک Polariscope برای بررسی های نوری استفاده نمود اما استفاده از ریفراکترومتر متداول تر می باشد .

ریفراکترومترها قیمتی حدود 500 تا 1000 دلار دارند . تولید کننده اصلی در آمریکای شمالی ، مؤسسه گوهر شناسی آمریکا و در اروپا ( Kneuss Instrument ) می باشد .

مفهوم دیگری که در مطالعات گوهر شناسی مورد بررسی قرار می گیرد گراویته مخصوص می باشد . این کمیت به دو روش قابل اندازه گیری است :

در حالت اول ، می توان وزن مخصوص را از طریق غوطه ور کردن نمونه در آب مورد بررسی قرار داد .

در حالت دوم ، می توان از مایعات سنگین بهره گرفت . در این حالت با در دست داشتن گراویته مخصوص مایعات فوق و غوطه ور نمودن نمونه درون مایع و بررسی عکس العمل آن که شامل غوطه ور شدن و یا فرو رفتن نمونه درون مایع می باشد ، می توان گراویته مخصوص آن را مشخص نمود .

به کارگیری مایعات سنگین معایبی را در بر دارد از جمله اینکه این مایعات سمی و قابل اشتعال هستند . لذا دقت بسیار زیادی در به کارگیری آنها مورد نیاز است . همچنین شستن آنها از روی نمونه ، دشوار می باشد . همچنین مقادیر بدست آمده تخمینی است .

یکی دیگر از ابزارهای مورد استفاده در بررسی این کانی ها ، دستگاه سنجش دو رنگی یا ( Dichroscope ) می باشد . این وسیله کوچک رنگ ها را در مواد دو رنگ از هم تفکیک می کند . اجزاء اصلی این دستگاه قطعه کوچک از مواد پلاریزکننده می باشد که با زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر قرار داده شده باشند که همراه با بزرگ نمایی می باشد .

ابزار دیگر در بررسی های گوهر شناسی ، طیف سنج یا spectroscope می باشد . این وسیله به دو صورت وجود دارد :

1) Diffraction grating

2) Prism ( منشور )

این دو ابزار با کیفیت بالا عمل می کنند اما استفاده از مقیاس در بررسی با منشور ، راحت تر می باشد .

یکی دیگر از شرایط بررسی کانی های قیمتی ، به کارگیری مقیاس کالیبره کردن است که بسیاری از افراد بدون استفاده از یک مقیاس تعریف شده و تنها با تکیه بر رنگ ها ، اقدام به تشخیص و تمایز کانی ها می کنند که این امر به قدرت بینایی بالا و تجربه کافی نیاز دارد .

یک اسپکتروسکوپ با یک مقیاس کالیبره کردن ابزار مناسبی محسوب می شود . این ابزار یکی از آخرین مکمل های تجهیزات آزمایشگاه های گوهر شناسی محسوب می شود . علاوه بر این به صافی ها و پالایش کننده هایی جهت پاک کردن سطح کانی های قیمتی نیاز است .

Jewelers eye ، ابزاری به منظور بررسی جلای کانی های گرانبها در مطالعات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد . در بررسی های نوری در آزمایشگاه از نور ماورای بنفش با طول موج کوتاه و طول موج بلند استفاده می شود .

 

واحدهاي اندازه‌گيري مواد جواهري

در حال حاضر روشهای مشخصي جهت تعيين ارزش جواهرات وجود دارد.

1-خواص نوري

2-چگونگي تراش

این دو عامل مهم در اين امر به شمار مي‌روند. خواص نوري سبب ايجاد رنگ، جلا، لومينانس و بازي رنگ در نگين مي‌شوند.

 

تراش يك بلور تابع شكل و مشخصات ظاهري يك كاني است و به عنوان مثال معمولاً كانيهاي كم‌رنگ را با قطر بيشتري مي‌تراشند تا رنگ مطلوبتري بدست ‌ آيد.

نام جواهرات و كانيهاي جواهري عمدتاً برگرفته از رنگ، خرافات، شكل ظاهري و اسم مكان كشف گوهر و يا نام افرادي است كه آنها را شناسايي و معرفي نموده‌اند.

 

در گذشته تنها طبقه خاصي از افراد اجتماع از جواهرات استفاده مي‌‌نمودند ولي امروزه هر كس متناسب با سليقه خود مي‌تواند جواهرات مورد علاقه خويش را تهيه نمايد. در اين بخش مي‌توانيد اطلاعاتي راجع‌به برخي از جواهرات باارزش و زيبا بدست آوريد.

 

1) قيراط Carat

واحد اندازه‌گيري بسياري از سنگهاي ارزشمند چون الماس است.

حدود و تقسيمات آن در جوامع مختلف متفاوت است ولي در استاندارد جهاني هر قيراط برابر 200 ميلي‌گرم يا 0/2 گرم در نظر گرفته مي شود.

كلمه قيراط از نام دانه درختي به نام كاروب Carob و يا تخم درخت مرجاني آفريقايي به نام كورا Kuara گرفته شده است.

2) گرم Gram

اين واحد براي اندازه‌گيري سنگهاي نسبتاً كم‌ارزش يا شبه گرانبها بكار مي‌رود.

3) گرين Grain (نخود)واحدي است كه براي توزين مرواريد بكار مي‌رود.

4) انس واحدي معادل 31gr كه براي اندازه‌گيري طلا و فلزات قيمتي بكار مي‌رود.