A rubin titokzatos eredetét végre sikerült megfejteni: ScienceAlert

A csillogó kék zafír, amely extrém hidegre utal, feltűnően meleg eredete mélyen a Földön belülről származik.

Hosszú évek óta megtalálhatók a rubinok vulkáni lerakódásokban, mint pl Eiffel-vulkánA magma a Föld köpenyéből hosszú időn keresztül a földkéregbe áramlik, így nátriumban és káliumban gazdag olvadékok keletkeznek. Más fajok is megtalálhatók a folyók fenekén, ahol az erős kristályokat megtisztítják a forráskőzetektől.

Bár úgy tűnik, hogy a vulkáni tevékenység játszik szerepet, a bolygónk kemencéi mélyén talált rubinok pontos forrása rejtély maradt, mivel a geológusok nem tudták meghatározni, hogy kizárólag magában a köpenyben keletkeznek-e, vagy más ásványokból származnak-e a felemelkedés során. a magmától.

Egy új kutatás bizonyítékot talált arra, hogy égszínkék drágakövek készíthetők a vulkáni zavargások tüzében és dühében, mivel az extrém folyamatok felmelegítik és összenyomják a héjban lévő alumínium-oxidot kristályos formává, ún. Korund; A fő ásvány, amelyből áll Zafír.

„Az egyik magyarázat az, hogy a földkéreg rubinjai olyan agyaglerakódásokból származnak, amelyek egykor nagyon magas hőmérsékleten és nyomáson léteztek, és hogy a felszálló olvadt kőzet egyszerűen a kristályok felszínére való felvonóját képezi.” Axel Schmidt geológus és kőolajkutató magyarázza Az ausztrál Curtin Egyetemről.

A kutatók tudni akarták, hogy ez a helyzet – hogy a rubin a felső köpenyben vagy az alsó kéregben keletkezett, majd elfogta és felfelé vitte a magma, amely alulról jutott a felszínre. Ehhez magát a rubint kellett tanulmányozniuk.

223 mikroszkopikus rubint gyűjtöttek össze az Eiffeltől, és alávetették őket… Másodlagos ion tömegspektrometriaA kutatók két különböző tulajdonságot vizsgáltak: a rubinban kialakuló rutil és cirkon szennyeződéseket, valamint az alumínium-oxid oxigénizotóp-arányát.

A rubinok ma már többnyire alumínium-oxidból állnak, korund formájában, de más elemek is keverhetők vele.

A zafírok mélykék színe például a titánból és a vasból származik, amelyek megfestik a korundot. A vas önmagában sárga zafírt készít, és zöld köveket is adhat nekünk. A króm a korund rózsaszínre vagy vörösre színezi, így jutunk rubinokhoz.

Sőt, vannak más egész ásványok is – pl Rutil (titán-dioxid) és cirkon – Felhalmozódhat a rubinok belsejében, ahogy kialakulnak.

A tudósok ezután ezeket az ásványokat felhasználhatják annak meghatározására, hogy mikor virágzott a kristály. Ennek az az oka, hogy a rutil és a cirkon keletkezésekor uránt tartalmaz, amely aztán ismert sebességgel radioaktív bomláson megy keresztül. A tudósok tanulmányozhatják az urán és a cirkon arányát. Urán az ólomhoz A sziklák belsejében, hogy meghatározzák, mennyi ideig bomlott az urán.

Az urán mellett a kutatók a rubinok oxigénizotóp-arányait is tanulmányozták. Az izotóp egy olyan atomforma, amely eltérő számú neutront tartalmaz, és két izotóp volt érdekes tanulmányozásra. Oxigén 168 protonjával és 8 neutronjával a Föld legkönnyebb izotópja és az oxigén leggyakrabban előforduló formája. Oxigén-18 8 protont és 10 neutront tartalmaz, és nagyobb mennyiségben van jelen a mélykéregből származó ásványokban, mint a köpenyből származó ásványokban.

Ezen izotópok arányának tanulmányozásával a kutatók meg tudták állapítani, hogy az Eiffel-rubin olyan oxigénarányt tartalmaz, amely a köpenyre és a kéregre is visszavezethető.

Eközben az urán-ólom kormeghatározás kimutatta, hogy a felszínre hozó vulkánokkal egy időben keletkeztek.

Mindezek alapján azt sugallja, hogy a rubin a felső kéregben keletkezett, legfeljebb 7 kilométerrel a felszín alatt. Ennek a képződésnek egy része a köpenyben lévő megolvadt kőzet eredménye, amely mozgás közben megolvadt, és a köpeny izotóp-arányát a korund felé tolja el. Más rubinok akkor keletkeztek, amikor a magma beszivárgott a környező kőzetekbe, hő hatására létrejött a rubin, aminek eredményeként a héjból származó izotóparányú drágakövek gyakrabban alakultak ki.

„Az Eifel térségében vulkáni és metamorf folyamatok egyaránt szerepet játszottak a rubin kristályosodásában, amelyek során a hőmérséklet megváltoztatta az alapkőzeteket.” Sebastian Schmidt geológus elmagyarázza A németországi Heidelbergi Egyetemről.

A kutatás ben jelent meg Hozzájárulások az ásványtanhoz és a kőzettanhoz.