سنگ شناسی و گوهر شناسی

تعریف سنگ در علم سنگ شناسی چیست؟

از نظر سنگ شناسی به مواد مذاب درون زمین که توسط فرآیندهای طبیعی متبلور و سخت شده و قشر خارجی پوسته زمین را تشکیل می دهند، سنگ می گویند. سنگ ها مجموعه ای از یک یا چند کانی هستند سنگ هایی که از یک کانی مانند کلسیت تشکیل شده (مانند مرمریت) منو مینرالیک (Monomineralic) و آنهایی که از چندین مینرال تشکیل شده اند (مثل گرانیت که از کوارتز، فلدسپار ، میکا و … تشکیل شده) پلی مینرالیک (Polymineralic) می نامند.

تشکیل و ساختار کانی های جواهری (Formation and Structure of Gemstones)

کانی ها به طرق مختلف در طبیعت به وجود می آیند منشاء بعضی از آنها مواد مذاب درون زمین(Magma) و بعضی گازها و آبهای بسیار گرمی است که در این مواد مذاب یافت می شوند و همراه با جریان مواد مذاب آتشفشان به سطح زمین می رسند به این دسته کانی های آتشفشانی (Magmatic Minerals) گفته می شود. برخی از کانی ها از آبهای گرم اشباع شده از فلزات کمیاب در مراحل پایانی فعالیت های آتشفشانی (به اصطلاح (Hydrothermal Solution) متبلور می شوند و به نام کانی های هیدروترمال معروفند.

آن دسته از کانی ها که در نتیجه تخریب مواد اولیه تشکیل و توسط آبهای جاری حمل و بر روی هم انباشته شده اند کانی های رسوبی (Sedimentary Minerals) نامیده می شوند. دسته آخر کانی هائی هستند که از تبلور مجدد کانی های اولیه تحت حرارت و فشار زیاد در درون زمین تشکیل یافته اند که کانی های دگرگونی Metamorphic Minerals نامیده شده اند.

ترکیب شیمیایی کانی ها در علم گوهر شناسی

ترکیب شیمیائی کانی های موجود در طبیعت نیز مانند تمام ترکیبات شیمیایی دیگر بوسیله فرمول نشان داده می شود که فرمول مذکور معرف انواع اتم های موجود در ساختار کانی و مقدار و نسبت آنها با یکدیگر است. اکثر کانی های طبیعی دارای ناخالصی های فراوان و عناصر جایگزین شده با عناصر اولیه در فرمول شیمیایی هستند.

به طور مثال كانی گارنت شامل یک سری از مینرال ها با فرمول کلی Al3B2(Sio4)3 است که در علم گوهر شناسی دارای رنگ ها و اسامی مختلف می باشند، گرچه فرم کریستالی آنها یکسان بوده و خواص فیزیکی مشابه دارند.

کاتیونهایی که در جایگاه A در شبکه کریستالی قرار دارند می توانند از فلزات Ca , Mn , Fe , Mg تشکیل شده و با عناصر جایگاه B که از فلزات Fe, Al, Cr (سه ظرفيتی) می باشند تشکیل گارنت هایی با وزن مخصوص و ضریب شکست نور متفاوت می دهند. این روش نشان دادن ترکیب شیمیائی کانی ها کامل نیست، اغلب عناصر و فلزات جایگزین شده خود عامل اصلی به وجود آورنده رنگ در یک کانی جواهر می باشند. به طور مثال عنصر کروم در بریل به وجود آورنده رنگ سبز در زمرد است.