سنگهای قیمتی
آنورتیت (Anorthite) : یک کانی هم در زمین و هم در ماه !
آنورتیت (Anorthite) یک کانی از سری معدنی فلدسپارهای پلاژیوکلاز غنی از کلسیم است که در سال ۱۸۲۳ توسط گوستاو رز کشف شد. نام آنورتیت از کلمات یونانی αν و ορθός ، به معنی زوایای نامنظم اریب نامگذاری شد ، نامی که اشاره به شکل موربی بلورها ناشی از دستگاه بلوری سه‌شیب یا تریکلینیک دارد.
اگرچه آنورتیت‌ها در بسیاری از نقاط جهان، در بسیاری از انواع سنگ‌ها و محیط‌ها یافت می‌شوند، اما نوع گوهری آنها از کمیاب‌ترین های پلاژیوکلاز است. بلورهای آن به ندرت شفاف هستند و در نتیجه به ندرت پیش می آید یک آنورتیت‌های تراش خورده به شکل سنگ قیمتی ببینید.
مشخصات شیمیایی و فیزیکی
فلدسپارهای پلاژیوکلاز از زنجیره عناصر بین آلبیت و آنورتیت تشکیل می‌شوند. آنورتیت عضو انتهایی غنی از کلسیم از سری محلول جامد پلاژیوکلاز است و عضو انتهایی دیگر آلبیت (NaAlSi3O8) است.
آنورتیت طبق تعریف باید حاوی بیش از 10٪ سدیم و حداقل 90٪ کلسیم در موقعیت سدیم/کلسیم در ساختار بلوری نباشد. آنورتیت خالص، که حاوی سدیم نیست، در زمین نادر است. با این حال، آنورتیت همچنین به ترکیبات پلاژیوکلاز با بیش از 90 درصد مولکولی از عضو انتهایی آنورتیت (و تا 10 درصد مولکولی از عضو انتهایی آلبیت) اشاره دارد.
فلدسپات‌های مختلف پلاژیوکلاز با درجه‌بندی در شاخص شکست و چگالی در غیاب تجزیه شیمیایی و/یا اندازه‌گیری‌های اپتیکی از یکدیگر شناسایی می‌شوند.
| جدول مشخصات آنورتیت | |
|---|---|
| ترکیب شیمیایی | CaAl2Si2O8 |
| سیستم بلوری | تریکلینیک |
| رنگ | معمولاً سفید، خاکستری یا بی‌رنگ است، اما می‌تواند سایه‌های کم‌رنگی از رنگ‌های دیگر نیز باشد. گاهی اوقات مایل به قرمز |
| شفافیت | شفاف تا مات |
| رخ | Distinct |
| شکستگی | شکننده-ناهموار و صدفی |
| جلا | شیشه‌ای، کدر (خاکی) |
| ضریب شکست نور | 1.575 to 1.588 |
| اختلاف شکست مضاعف | 0.013 |
| سختی موس | 6 to 6.5 |
| وزن مخصوص | 2.77 |
| فلورسانس | در طول موج بلند کرم، قهوه‌ای کمرنگ |
نحوه تشکیل در زمین
فلدسپارها، همراه با کوارتز، رایج‌ترین کانی‌های سنگ‌ساز هستند. خانواده فلدسپارها دارای سه عضو “نهایی” است:
- ارتوکلاز یا میکروکلین حاوی پتاسیم (KAlSi3O8)
- آلبیت حاوی سدیم (NaAlSi3O8)
- آنورتیت حاوی کلسیم (CaO·Al2O32SiO2)
مخلوط آلبیت با آنورتیت، خانواده فلدسپارهای پلاژیوکلاز را تشکیل می‌دهد.
آنورتوزیت‌ها در سنگهای آذرینی مافیک یافت می شوند که از ۹۰٪ یا بیشتر فلدسپات پلاژیوکلاز تشکیل شده‌اند. همچنین در سنگهای دگرگونی رخساره‌های گرانولیت، در سنگهای کربناتی دگرگون‌شده و رسوبات کوراندوم نیز یافت می‌شود. به دلیل پتانسیل بالای هوازدگی در سری انحلال گلدیچ، در سنگهای سطحی کمیاب‌تر از حد معمول است.
به عنوان یک نوع سنگ، می‌توان اظهار داشت که آنورتوزیت‌ها در کل بازه زمانی زمین‌شناسی تشکیل شده‌اند و احتمالاً هنوز هم در حال تشکیل هستند. رخدادهای آنورتوزیت بسیار متنوع هستند. آنورتوزیت‌ها همچنین می‌توانند در کمپلکس‌های افیولیتی، در کف اقیانوس، در کمپلکس‌های حلقه‌ای نیمه‌آتشفشانی و به عنوان اینکلوژن در انواع مختلفی از سنگ‌ها یافت شوند. علاوه بر این، آنها به صورت شهابسنگ نیز یافت می‌شوند.
آنورتیت در شهاب‌سنگ‌ها
آنورتیت بخش زیادی از ارتفاعات ماه را تشکیل می‌دهد؛ نمونه ای با نام Genesis Rock که در طول ماموریت آپولو 15 در سال 1971 جمع‌آوری شد، از جنس آنورتوزیت بود، سنگی که عمدتاً از آنورتیت تشکیل شده است. آنورتیت در نمونه‌هایی از دنباله‌دار Wild 2 کشف شد و این کانی یکی از اجزای مهم اینکلوژنهای غنی از Ca-Al در انواع نادر شهاب‌سنگ‌های کندریتی است.
به طور کلی ترکیب پلاژیوکلازها اغلب به صورت درصد مولی An% یا (برای یک مقدار خاص) Ann بیان می‌شود، که در آن n = Ca/(Ca + Na) × 100.
این معادله عمدتاً در زمینه سنگهای فرا زمینی کاربرد دارد. مکان‌های ناشناخته و به ویژه سنگهای قمری ممکن است نیاز به در نظر گرفتن کاتیون‌های دیگر، مانند Fe2+، داشته باشند تا تفاوت‌های بین داده‌های An% مشاهده شده از نظر نوری و ساختاری در آنورتیت‌های قمری را توضیح دهند.
معادن
منابع کریستال‌های آنورتیت با کیفیت گوهری در کوه اترینگر بلربرگ، کوه‌های ایفل، راینلاند-فالتز، آلمان؛ مکانی که نمونه‌ای از سوما، استان ناپل، کامپانیا، ایتالیا است؛ جزیره میاکه، مجمع‌الجزایر ایزو، استان توکیو، ژاپن و همچنین در ایالات متحده در منطقه شماره ۲ آیرون هیل، شهرستان سیرا، نیومکزیکو کشف شده‌اند.
آنها در چند مکان مانند استان گرنویل در سپر شرقی کانادا ، در نروژ (سپر اسکنوفنیک)، در گرینلند، در آفریقای جنوبی و به طور کلی در مرکز صفحات تکتونیکی بزرگ، جایی که سنگ‌ها واقعاً قدیمی هستند، به وفور یافت می‌شوند.
سنگهای آنورتوزیتی، که حاوی بیش از 90٪ پلاژیوکلاز معدنی هستند، در چندین استان زمین‌شناسی در سراسر جهان رایج هستند و معمولاً در اندازه‌های غول‌پیکر یافت می‌شوند، به عنوان مثال، آنورتوزیت کمپلکس بوشولد در آفریقای جنوبی مساحتی بالغ بر 50000 کیلومتر مربع را اشغال می‌کند و ذخایر شناخته شده در شرق کانادا بیش از 155000 کیلومتر مربع را در بر می‌گیرد.
دو قسمت از بزرگترین کمپلکس های آنورتوزیت در اروپای غربی در نروژ غربی واقع شده‌اند: استان داخلی سوگن-فوس (با قدمت تقریبی 1700 میلیون سال پیش) و استان روگالند (با قدمت تقریبی 930 میلیون سال پیش). ذخایر دیگری در سایر نقاط این قاره یافت شده است – به عنوان مثال، در گرینلند و اروپای شرقی (به عنوان مثال، لتونی، اوکراین، لهستان و روسیه).
کاربرد آنورتوزیت در صنعت
همانطور که گفته شد، فرمول شیمیایی آنورتوزیت CaO·Al2O3·2SiO2 است، یعنی حاوی یک آلومینا (اکسید آلومینیوم)، دو سیلیس (اکسید سیلیکون) و یک کلسیا (اکسید کلسیم) است. آنورتوزیت یکی از بهترین منابع جایگزین برای تولید آلومینا است زیرا به وفور یافت می‌شود، به طور گسترده در اروپا (و در سراسر جهان) یافت می‌شود و ترکیب شیمیایی منحصر به فردی دارد که امکان تولید نه تنها یک، بلکه تا سه ماده اولیه پر تقاضا را از همان فرآیند، بدون هیچ گونه پسماند خطرناک و تقریباً بدون ضایعات معدنی، فراهم می‌کند.
آنورتوزیت می‌تواند بر اساس یک ترکیب عمومی (مطلوب)، تا حدود ۹۰ تا ۹۳ درصد وزنی محصولات ارزشمند (۳۰ درصد وزنی آلومینا، ۴۸ درصد وزنی سیلیس و ۱۵ درصد وزنی CaO) تولید کند.
کاربرد آنورتیت در جواهرات
اگرچه آنورتیت معمولا زیاد در طبیعت دیده می شود، اما بلورهای با کیفیت گوهری آن بسیار نادر هستند و نمونه های تراش‌خورده تقریباً همیشه کوچک هستند. با این حال، محلی در جزیره گریت سیتکین، آلاسکا، گوهرهای تراش‌خورده‌ای به بزرگی هشت قیراط را تولید کرده اند. این آنورتیت زرد کمرنگ ممکن است بزرگترین آنورتیت شناخته‌شده باشد.
برخی از پلاژیوکلازها، مانند لابرادوریت، سنگهای قیمتی محبوبی هستند. با این وجود، با سختی ۶ تا ۶.۵ و رخ کامل در دو جهت و ناقص در جهت دیگر، آنورتیت‌ها هنوز هم در معرض آسیب ناشی از خراش و ضربه به سطوح سخت هستند. به عنوان سنگ انگشتر، آنورتیت‌ها به پایه های محافظ نیاز دارند. استفاده از آنها برای گوشواره، آویز و سنجاق سینه توصیه می‌شود.
