گوهر شناسی و سنگ شناسی

یاقوت‌های تاجیکستان (ذخایر معدنی اسنیژنُه)

خلاصه

یاقوت‌‌های سرخ و سفایرهای ذخایر معدنی اسنیژنُه (Snezhnoe) که در اواخر دهه 1970 کشف شد ، تا زمان فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی سابق در اوایل دهه 1990 و بروز درگیری های منطقه ای فعال بود. این رخداد زمین شناسی که با میزبانی سنگ مرمر که مورد بررسی و توجه قرار گرفته است ، یک کانسار بزرگ و بالقوه پربار است که به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته بود.

با آزمایش نمونه های یاقوتهای تاجیکستان ، اینکلوژنهای جامد مارگاریت غنی شده با Na و Li (افسیت کلسیوم‌دار یا مارگاریت سودا) شناسایی شد. باور بر این است که در گذشته به عنوان کرندوم گوهری گزارش نشده اند. آلانیت ، مسکویت ، و فوکسیت (مسکویت حاوی کروم) برای اولین بار در یاقوت سرخ و سفایرهای اسنیژنُه تاجیکستان شناسایی شدند.

اینها و سایر اینکلوژنهای دیگر مانند زیرکون ، روتایل ، K-فلدسپار و Ca-Na-پلاژيوكلاز می توانند برای تشخیص و تعیین منشا آنها از سنگهای استخراج شده در مناطق دیگر مفید باشند. غلظت عناصر جزئی برای روبی یا سفایر از همان نوع تشکیل معمول بود. بالاترین غلظت کروم در روبی هایی با میزبانی مرمر قرمز روشن مشاهده شد و این مقادیر بسیار شبیه به یاقوتهای معروف برمه ای از مگوک (Mogok) بود.

انگشتر یاقوت تاجیکستان
شکل 1. روبی قرمز روشن در این انگشتر طلا از ذخایر معدنی بزرگ و پُر پتانسیل اسنیژنُه در تاجیکستان است. عکس زمان‌الدین ز نسریدینُو.

مقدمه

کرندوم – α-Al2O3 – یک کانی مشترک ، هرچند جزئی ، در بسیاری از سنگهای دگرگونی است. انواع یاقوت های سرخ و سفایر با کیفیت گوهری فقط در چند نوع سنگ دگرگونی و ماگمایی اولیه تهی شده از سیلیکا و در غنی شده از آلومینا و در مکانهای ثانویه تشکیل شده توسط فرسایش این سنگها وجود دارد.

به طور سنتی، جنوب شرقی آسیا تامین کننده منابع یاقوت سرخ و سفایر به بازارهای جهانی است. یاقوت های برمه از ذخایر موگوک از نظر تاریخی بیشترین ارزش را داشته اند و دلیل دیگر آن رنگ قرمز روشن با کمی هاله رنگ ارغوانی و بخصوص در کیفیتهای بالا، رنگ “خون کبوتری” آنها ناشی شده است. با کشف ذخایر جدید در آفریقای شرقی و ادامه استخراج در آسیای مرکزی و جنوب شرقی ، وضعیت عرضه در سالهای اخیر به طرز چشمگیری تغییر کرده است.

با ذخایر معدنی که در کوههای پامیر واقع شده است ، تاجیکستان سنگهای قیمتی مختلفی از جمله یاقوت سرخ (شکل 1 و 2) ، سفایر (یاقوت‌های غیر قرمز) ، اسپینل ، آکوامارین ، کریزوبریل ، تورمالین ، توپاز ، کلینوهومیت ، گارنت ، اسکاپولیت ، لازوریت و واریسیت تولید می کند. پیدایش (رخداد) یاقوت سرخ در پامیر برای اولین بار توسط فرسمن ” A.E. Fersman ” کانی‌شناس و متخصص زمين شيمی دان اهل شوروی در اوایل دهه 1930 معرفی شد.

فرسمن موقعیت ذخایر روبی در سنگهای دگرگونی دوران پركامبرين‌ در جنوب غربی پامیر را پیش بینی کرد ، جایی که شرایط زمین شناسی مانند آن در میانمار و سریلانکا است. این فرضیه توسط Ya. A. Gurevich, I.M. Derzhavets و همكارانشان در هنگام سفر ماموریتی اكتشافی به کوه‌های پامیر در سال 1965 ، هنگامی كه گروهی از نهشته‌های ياقوت سرخ و سفایر را در دامنه غربی خط الراس Ishkashim يافتند.

راف یاقوت سرخ تاجیکستان
شکل 2. این راف‌های بلور روبی از ذخایر اسنیژنُه میباشند. عکس زمان‌الدین ز نسریدینُو.

ذخایر معدنی یاقوت میزبان سنگ مرمر برای اولین بار در سری Shahdhdarin (دوره‌ى پركامبرين‌) در سال 1979 شناسایی شد. کشف بعدی ساختار جدید ذخایر گوهری – کمربند یاقوتی در قسمت شرقی پامیر مرکزی – در دهه 1980 میلادی به یک رویداد مهم تبدیل شد. وجود بیش از 50 مورد یاقوت سرخ از سنگ میزبان مرمر محدود به مجموعه سنگ مرمر- گنَيس از همتافت (کمپلکس) دگرگونی ارتفاعات Muzkol (دوران پیشین‌زیستی دیرینه) در این زون (منطقه) یافت شده است.

بزرگترین آنها اسنیژنُه (Snezhnoe) و تریکا (Trika) است که در سال 1980 کشف و به دنبال آن یک دهه بعد کانسارهای نادژنا (Nadezhda) یافت شد. پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی ، بیش از 15 سال تمام فعالیت های استخراج و جستجو در این ذخایر به حالت تعلیق درآمد. امروز ، آمار تولید توسط دولت تاجیکستان محرمانه نگه داشته می شود. درگیری های منطقه ای ، همراه با دسترسی دشوار و شرایط آب و هوایی ، مطالعه بیشتر در مورد این ذخایر سنگ های قیمتی را پیچیده کرده است ، اگرچه یک دوره ثبات به محققان خارجی اجازه داد تا در اوایل قرن 21 از آنها بازدید کنند.

تحقیقات پتروگرافی ، کانی شناسی و گوهرشناسی در زمانهای مختلف ، هم توسط دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی و سپس روس و همتایان خارجی آنها انجام شده است. برای این مقاله ، ما (GIA) تحقیقات را در مورد زمین شناسی ذخایر اسنیژنُه به دست بروزرسانی کرده ایم و انواع مختلف بلورهای یاقوت سرخ و سفایر را با توجه به ریخت‌شناسی ، خصوصیات هندسی (از جمله بازتاب و طیف های لومینسانس) ، ترکیب عناصر جزئی و اینکلوژنهای جامد (توپر) که قبلاً گزارش نشده اند ، از هم جدا کرده ایم.

زمین شناسی منطقه ای یاقوت های ذخایر معدنی اسنیژنُه

ذخایر معدنی اسنیژنُه محدود به چین تاقدیسی کوکورت (Kukurt) متعلق به یال جنوبی تاقدیس شاتپوت (Shatput) در قسمت شرقی طاقديس مرکب Muzkol – Rangkul رخنمون پی‌سنگی بلورین مربوط به دوره پرکامبرین توسط Rossovsky ، 1987 ؛ شکل (3) است. هسته چین کوکورت با توسعه گرانیت-گنیس در مجموعه Zarbuluk (احتمالاً دوره پروتروزوئيک ، سن مشخص نشده) که توسط گنیس و شیست (مجموعه Belautin) ، سنگ مرمر کلسیت و دولومیت (همتافت Sarydzhilgin) ، کوارتزیت و ماسه سنگ‌های کوارتز (مجموعه Buruluk) کمپلکس دگرگونی موزکول (دوران پیشین‌زیستی دیرینه) احاطه شده ، مشخص می شود.

توده ای متشکل از گرانیت های لوکوکراتیک از همتافت نفوذی شاتپور (Shatpur) (کرتاسه-پالئوژن) در مجاورت قسمت شرقی چین است. قسمت جنوبی چین با گسل منطقه ای موزکول بریده شده و سازندهای پرکامبرین را از سنگهای رسوبی پالئوزوئیک – مزوزوئیک جدا می کند (شکل 4).

نقشه زمین شناسی کانسار اسنیژنه تاجیکستان
شکل 3 بالا: نقشه ای از ذخایر یاقوت سنگ مرمر با سنگ میزبان اسنیژنُه در آسیای میانه. پایین: یک نقشه زمین شناسی منطقه ای از کوههای پامیر تاجیکستان و موقعیت ذخایر معدنی اسنیژنُه.
نقشه کانسار یاقوت تاجیکستان
شکل 4. این نقشه زمین شناسی منطقه ای، ذخایر معدنی اسنیژنُه را نشان می دهد. 1 – سنگهای رسوبی. مجموعه Sarydzhilgin : -2 سنگ مرمر؛ 3 – شیطان های کیانیت – گارنت – بیوتیت ، فلدسپات – بیوتیت و شیست‌های بیوتیت. مجموعه Belautin : 4- گنیس‌های گارنت 5 -گارنت-گنیس‌های بیوتیت 6- گرانیت های لكوكرات همتافت نفوذی شاتپوت. ستاره ها محل ذخایر معدنی گوهری کرندوم را نشان می دهند.

مجموعه Sarydzhilgin میزبان یاقوت ، به همراه سایر مجموعه های مجموعه دگرگونی Muzkol (ضخامت کلی بیش از 6 کیلومتر) ، حداقل دو دوره دگرگونی زمین ساختی را پشت سر گذاشته است. دوره اول 1.8-1.6 میلیارد سال پیش در رخساره آمفیبولیت (دما و فشار تقریباً 700 درجه سانتیگراد و 8 کیلوبار) و چرخه دوم 100-20 میلیون سال پیش اتفاق افتاد.

این یک دگردیسی منطقه ای است که از رخساره شيست سبز در دمای 350 درجه سانتیگراد و 4 کیلو بار از طریق رخساره‌های اپیدوت-آمفیبولیت تا 800 درجه سانتیگراد و 9 کیلوبار (منطقه ذوب کامل) مهاجرت می کند. چندین نظریه در مورد سن زمین شناسی بلورهای یاقوت سرخ و سفایر در سنگ مرمر وجود دارد و برخی از محققان معتقدند که شکل گیری در طی دگرگونی منطقه ای آلپ مدرن صورت گرفته است.

مجموعه کانی‌های معدنی که در اسنیژنُه یافت میشود

ذخایر معدنی اسنیژنُه (Snezhnoe) در قسمت شرقی کوههای پامیر در تاجیکستان واقع شده است. این رخداد در 30 کیلومتری شمال شرقی مورگاب (Murgab) و حدود 20 کیلومتری جنوب رانگکول (Rangkul)، یک جفت روستا در نزدیکی مرز کشور چین واقع شده است. آن در کرانه شرقی رود آکسو و در ارتفاعی بیش از 4000 متر از سطح دریا است.
این منطقه حاوی رسوبات کرندوم در امتداد کمربند پگماتیت کوکورت قرار دارد که با اسکاپولیت با کیفیت گوهری غنی شده است. یاقوت سرخ و سفایر صورتی در سازند سنگ مرمر – کلسیت دانه درشت از مجموعه ساردژیلگین (Sarydzhilgin) از سری دگرگونی موزکول، با ضخامت کلی حدود 20 متر یافت شده است (شکل 5). این سازند در میان لایه های شیست کیانیت-گارنت-بیوتیت و سنگ مرمر قرار دارد.

زمین شناسی یاقوت تاجیکستان
شکل 5. رخنمون سنگ مرمرهای سفید در ذخایر معدنی Snezhnoe. عکس از آندری ک. لیتویننکو.
شکل 6. یک سطح مقطع از یاقوت سرخ میزبان سنگ مرمر اسنیژنُه نشان می دهد: (1) سنگ مرمر سفید ، (2) گرافیت ، (3) میکا ، (4) اسکاپولیت و پلاژیوکلاز ، (5) روبی و (6) سطح بستر اصلی کننده کانی سازی یاقوت. اصلاح شده از (Nasriddinov (2013.

کانی‌های معدنی موجود در ورقه های میکائی در اسنیژنُه شامل انواع مختلف میکا (فوشیست و فلوگوپيت‌) ، پلاژیوکلاز (از آلبیت تا آنورتیت) و اسکاپولیت (40-60٪ میونیت) و همچنین یاقوت سره و سفایر ، روتایل ، گوتیت ، کربنات ها (کلسیت و دولومیت) ، مواد معدنی گروه کلریت ، گرافیت ، K-فلدسپات و کائولینیت (شکل 7) است. علاوه بر این ، سنگ مرمرهایی وجود دارد که عمدتا از کلسیت (تا 90٪) ، روبی ، میکا (فلوگوپیت و فوکسیت) ، گوتیت ، اسکاپولیت (حدود 60٪ میونیت) ، پلاژیوکلاز (آلبیت تا الیگوکلاز) و گرافیت تشکیل شده اند. محققان دیگر آمفیبول، پیریت و دراویت را گزارش کرده اند.

یاقوت سرخ در سنگ میزبان مرمر
شکل 7. ضخامت کلی برآمدگی توده‌های عدسی‌ مانند میکادار حامل یاقوت سرخ در سنگ مرمر 15 سانتی متر است. کریستال یاقوت سرخ در وسط عکس دیده می شود که با فوشیست سبز احاطه شده است. عکس زمان‌الدین ز نسریدینُو.

تخمین های موجود در دوران اتحاد جماهیر شوروی از ذخایر معدنی اسنیژنُه ، ذخایر احتمالی چند صدهزار قیراط کرندوم گوهری (یاقوت) را نشان می داد. نویسندگان مقاله حاضر در سالهای 1982 ، 1986 ، 2008 ، 2009 ، 2012 و 2013 از این واقعه بازدید کرده اند. در حال حاضر توسط شرکت دولتی چامست (Chamast) که در حال معدنکاری زیرزمینی با ابزارهای حفاری و کامیون های بزرگ است ، در عمق 30 متری کار می شود.

راف های یاقوت سرخ تاجیکستان

در این مقاله نویسندگان ، روی 41 سنگ حاوی یاقوت سرخ اسنیژنُه تاجیکستان که از محققان روسی در اوایل دهه 1980 استخراج کردند تحقیق و بررسی میشود. همچنین دو نمونه اضافی یاقوت سرخ در سنگ میزبان مرمر از این ذخایر توسط موزه زمین شناسی ورنادسکی آکادمی علوم روسیه قرض گرفته شده است.

نمونه راف های یاقوت سرخ و سفایر از ذخایر معدنی اسنیژنُه در زونهای معدنی مختلف یافت شده و ظاهری مشخص دارند. بلورهای آنها در توده‌های عدسی‌ مانند میکادار به طور معمول مات بودند – رشد برخی از مناطق شفاف و نیمه شفاف را می توان در برخی کریستال ها مشاهده کرد – و نقایص ریخت شناسی قابل مشاهده ای مانند دوقلویی بودن پلی‌سنتتیک و شکافهایی رخ مانند موازی با وجه های بلوری c ، a و r کرندوم نشان می دهد.

در نتیجه ، آنها معمولاً برای تراش فست یا حتی کابوشن مناسب نیستند. ریخت شناسی و رنگ آنها از منشورهای کشیده ارغوانی گرفته تا منشور شش‌ وجهى‌ مایل به صورتی كه‌ سطوح‌ آن‌ لوزى هستند و بلورهای قرمز عمیق پیناکوئید متفاوت بود. دی پیرامیدها نیز در نمونه ها یافت شدند. اندازه متوسط کریستال از 20 تا 30 میلی متر متغیر است ، در موارد نادر طول به 50-60 میلی متر می رسد.

یاقوت سرخ تاجیکستان در سنگ مرمر

شکل 8. بلورهای یاقوت در داخل سنگ مرمر کلسیت‌دار 2 سانتی متر. 

در ذخایر معدنی اسنیژنُه تاجیکستان، کریستال های یاقوت قرمز روشن و اندکی مایل به ارغوانی با کیفیت گوهری در سنگ مرمر یافت می شود (شکل 8). این نمونه ها با یک نمود بلوری منشوری با وجه‌های c ، r و z و همچنین ریخت‌شناسی نامنظم با وجه های گرد شده به طور معمول مشخص می شوند (شکل 9). اکثر این نمونه ها شفاف بوده و طول آنها بسیار کوتاه تر از آنهایی که در توده‌های عدسی‌ مانند میکادار یافت میشود و اغلب بیش از 8-10 میلی متر نیستند. بلورهای روبی عاری از نقص ریخت شناسی قابل مشاهده بودند ، به جز گاهی شکاف های رخ مانند ، به طور موازی با وجه های کریستال c و r.

ریخت شناسی کرندوم گوهری تاجیکستان
شکل 9. ریخت‌شناسی بلوری کرندوم گوهری اسنیژنه. بالا ، چپ به راست: یک نمود بلوری منشوری کشیده با وجه‌های a و n و c، نمود منشوری رمبوهدرال با وجه‌های ، r ، و c ؛ و یک نمود منشوری با وجه های z ، c و r دارد. پایین: یک نمود پیناکوئید با وجه‌های a و c . اصلاح شده از (Goldschmidt (1918.

ویژگی‌های یاقوت های تاجیکستان

خصوصیات گوهرشناسی

خصوصیات گوهر شناسی روبی و سفایر حاصل از ذخایر معدنی اسنیژنه مانند آنچه قبلاً توسط سایر محققان مشاهده شده بود (Henn and Bank، 1990؛ Smith، 1998) و برای همه کاملاً معمول بود. (جدول 1).

جدول 1: خصوصیات گوهرشناسی کرندوم از ذخایر Snezhnoe در مقایسه با مطالعات قبلی.

نتایج این مطالعه ضریب شکست no = 1.762–1.764و ne = 1.772–1.774 را نشان داد. تفکیک نوری 0.008-0.009 بود. وزن مخصوص از 3.99 تا 4.01 متغیر بود. چندرنگ‎‌نمایی معمولاً برای بلورهای موجود در توده های عدسی مانند میکادار ضعیف تا متوسط بود اما در نمونه های میزبان مرمر قوی بود. دو رنگ نمايی رنگ نارنجی – قرمز به موازات محور c و بنفش مایل به قرمز ، عمود بر محور بوری c بود. این نمونه ها در برابر اشعه ماورا بنفش موج بلند دارای فلورسانس قرمز قوی و در برابر UV موج کوتاه، فلورسانس با رنگ قرمز ضعیف بودند.

ساختار رشد درونی توام

یاقوتهای سرخ و سفایر در توده های عدسی مانند میکادار حاوی عیب‌های فراوانی هستند. نمونه های ارغوانی و قرمز تیره به ترتیب در امتداد r و وجه‌ها دارای شکاف های رخ مانند ((parting داخلی هستند (دقت کنید parting در نتیجه ضعف ساختاری در رشد درونی توام مجزای یک گوهر خاص و نه مانندکلیواژ ساختار اتمی یا بلوری یک نوع گوهر). سفایر صورتی ، دوقلویی پلی سنتتیک را در امتداد وجه r نشان داد. یاقوت سرخ با میزبانی سنگ مرمر ، احتمالاً به دلیل فرآیند تبلور مجدد ، عیوب قابل مشاهده نشان نمی دهد ، که ممکن است وجه‌های گرد شده آنها را نیز توضیح دهد.

اینکلوژن‌های یاقوت های تایجکستان

روبی و یاقوت کبود از توده های عدسی مانند میکادار یکی از جالب ترین یافته های این مطالعه این بود که در حدود 10٪ نمونه ها، اینکلوژنهای پروتوژنتیک (وابسته به نخستین دوره پیدایش) کانی آلانیت تشخیص داده شد. بلورهای آلانیت شش ضلعی با باقیمانده توریانیت حامل اورانیوم و کربناتهای REE نیز در کنار پلاژیوکلاز و سفایر شناسایی شدند. اینکلوژن‌ها و بلورهای هگزاگونال آلانیت حاوی عناصر خاکی کمیاب بودند (جدول 2).

جدول 2. ترکیب اینکلوژنهای جامد درون کرندوم از اسنیژنُه با تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی.
میکروگرافی الکترونی یاقوت
شکل 10. عکس میکروگرافی  در سمت چپ و تصویر الکترونی برگشتی در سمت راست ، یک کریستال بزرگ آلانیت (Aln) را در مجاورت پلاژیوکلاز (Pl) و یاقوت کبود (Sp) ، آلانیت کوچک (گوشه پایین سمت راست بلور بزرگ آلانیت) نشان می دهد ، و روتایل (Rt) در سفایر صورتی از اسنیژنه تاجیکستان. کربناتهای (REE (Ree Carb و تورانیانیت (Thor) در آلانیت گنجانده شده اند. پلاژیوکلاز (Pl) و مسکویت (Ms) نیز دیده می شوند. عکس میکروگراف توسط Elena S. Sorokina.

یافته قابل توجه دیگر شامل ذرات همگن و تکه های ورقه ای کوچک میکا آبی روشن (شکل 11) با اندازه های تقریباً 200 تا 300 میکرومتر است. نمونه هایی از اسنیژنُه قبلاً توسط پراش پودر اشعه ایکس ، که شناسایی خطوط پراش به میکا مارگاریت نزدیک بود ، مورد بررسی قرار گرفته است.

 تصویر الکترونی برگشتی اینکلوژنهای ذرات میکای آبی و اجزای روتایل (Rt) موجود در یاقوت (Rb)
شکل 11. این تصویر الکترونی برگشتی اینکلوژنهای ذرات میکای آبی و اجزای روتایل (Rt) موجود در یاقوت (Rb) از اسنیژنوه را نشان می دهد. تصویر از سوروکینا (2011).

با استفاده از داده های حاصل از تجزیه و تحلیل ریزکاوی ، متوجه شدیم که کاتیونهای اصلی میکا، Ca و Na بودند. نسبت یونهای آنها تقریباً 1: 1 بود. در چند نمونه ، تعداد یونهای Na از تعداد Ca بیشتر بود و در فرمول ساختاری به عدد یونی 0.59 رسید (جدول 3).

جدول 3. ترکیب شیمیایی اینکلوژنهای میکا از سری مارگاریت-افزیت توسط تجزیه و تحلیل ریزکاو الکترونی

برای شناسایی عناصر شیمیایی که بار یونهای Na را جایگزین کلسیم در ساختار میکا موازنه می کنند ، به LA-ICP-MS روی آوردیم (جدول 4). این تجزیه و تحلیل ها یک Li اضافی را نشان دادند ، یافته ای که تعیین آن با استفاده از ریزکاو الکترونی غیرممکن بود. حداکثر غلظت Li در میکا حدود ppm 2020 است.

علاوه بر این ، ما Cr و Sr را به ترتیب تا ppm 2186 و ppm 1518 شناسایی کردیم. بنابراین ، اینکلوژنهای معدنی آبی میکا از سری مارگاریت-افزیت– افزیت دارای کلسیت یا مارگاریت سودا ، غنی شده با Cr و Sr هستند.

جدول 4: ترکیب عناصر جزئی (ppmw) از میکای سری مارگاریت- افزیت توسط LA-ICP-MS.

ما همچنین اینکلوژنهای گرد شده و شفاف (احتمالاً پروتئوژنتیک) را مشاهده کردیم که قبلاً به عنوان زیرکون شناخته شده بودند (اسمیت ، 1998). اینکلوژنهای زیرکون ، از حدود 50 تا 70 میکرومتر در اندازه ، رنگ های برجسته و تداخل قوی را نشان دادند. HfO2 ، تا 2.05 درصد وزنی ، در ترکیب این اینکلوژن جامد تشخیص داده شد (به جدول 2 مراجعه کنید).

ذرات برجسته روتایل قهوه ای تیره به عنوان اینکلوژنهای همزايشی‌ مشاهده شد، در حدود 150 تا 300 میکرومتر (شکل 12). آنها دوقلویی را با زاویه حدود 115 درجه نشان دادند. میانباره های روتایل به طور معمول با Cr غنی شد (تا 0.81 درصد وزنی ؛ جدول 2).

اینکلوژنهای یاقوت سرخ تاجیکستان
شکل 12. سمت چپ: میانباره های روتایل منشوری قهوه ای درون یاقوت تاجیکستان از ذخایر معدنی اسنیژنه. راست: یک تصویر الکترونی برگشتی از اجزای زیرکون (Zr) و روتیل (Rt) در سفایر صورتی از رسوب (Cal = کلسیت ، Mrg = مارگاریت). عکس از سوروکینا (2011).

مشابه مطالعات قبلی (به عنوان مثال ، اسمیت ، 1998) ، ما همچنین شکل نامتقارن شفاف از اینکلوژنهای فلدسپار را در داخل بلورهای یاقوت سرخ تاجیکستان شناسایی کردیم. دو نوع فلدسپار شناسایی شد: K-feldspat (میکروکلین) و Ca-Na پلاژیوکلاز ( لابرادوریت – آنورتیت). بیشتر اینکلوژن‌های فلدسپار دوقلو بوده و اندازه آنها تقریباً 300 تا 400 میکرومتر بود. میزان شکست مضاعف آنها 0.006-0.007 بود. ناهمواری کم بود ، با بلورهایی که رخ در دو جهت نشان میدادند.

یاقوت های سرخ تاجیکستان از سنگ میزبان مرمر

تکه های ورقه ای کوچک فوشیست با غلظت Cr2O3 بالای 1 درصد وزنی و رشد درونی توام مسکویت سبز و فوشیست در این نوع نمونه یاقوت تاجیکستان شناسایی شد (شکل 13 و جدول 2). شکست مضاعف یا بیرفرنژانس در مقطع‌های نازک تا 0.027 متغیر بود. تکه های ریز اینکلوژنهای میکا تا حدی با یک کانی معدنی سبز رنگ از گروه کلریت ، احتمالاً پروکلریت جایگزین شده است.

شناخت یاقوت سرخ تاجیکستان در مرمر
شکل 13. سمت چپ: رشد درونی توام یک بلور یاقوت سرخ 0.2 سانتی متری و فوشیست سبز درون ماتریس کلسیت سفید. راست: یک تصویر الکترون برگشتی که حاوی اینکلوژنهای جامد فوشیست (Fuch) همراه روبی (Rb) است. عکس از سوروکینا (2011).

اسمیت (1998) قبلاً سایر اینکلوژنهای جامد موجود در روبی و سفایر حاصل از ذخایر معدنی اسنیژنه مانند کلسیت و تیتانیت را شناسایی کرد. اگرچه مارگاریت یک ماده رایج برای کرندوم گوهری است ، اما کشف میکا از سری مارگاریت-افزیت (افزیت کلسیت دار یا مارگاریت سودا) در یاقوت سرخ گزارش نشده است (گوبلین و کوویولا ، 1986 و منابع موجود در آن؛ هیوز ، 1997).

علاوه بر این ، آلانیت به ندرت در کرندوم تشخیص داده می شود و همراه با مسکویت و فوشیست تاکنون در سفایرها و یاقوت های تاجیکستان (اسنیژنه) گزارش نشده است. بنابراین ، می توان از این ویژگی ها به همراه اینکلوژنهای زیرکون ، روتایل و فلدسپار استفاده کرد تا یاقوتهای تاجیکستان از دیگر یاقوت های جهان تشخیص داده شوند.

جدول 5. ترکیب عناصر کمیاب (ppmw) کرندوم از ذخایر معدنی اسنیژنه تاجیکستان توسطLA-ICP-MS .

ترکیب شیمیایی یاقوت تاجیکستان

برای مطالعه ترکیب شیمیایی یاقوت سرخ و سفایر اسنیژنُه ، ما تجزیه و تحلیل LA-ICP-MS را بر روی 22 عنصر و تجزیه و تحلیل ریزکاو الکترونی را برای عنصر آهن (Fe) انجام دادیم (جدول 5). نتایج نشان داد که مقادیری از عناصر رنگزا مانند Ti ، V ، Cr و Fe در محدوده طبیعی یاقوت های سرخ از نوع سازند مشابه قرار دارند (جدول 6).

نمونه هایی که از توده های عدسی شکل میکایی استخراج شده بودند حاوی غلظت عناصر جزئی زیر بود: 416 416–2820 ppm Cr, 17.2–165 ppm Ti, 37–95 ppm V, and 52–87 ppm Ga. برای یاقوت سرخ میزبان سنگ مرمر ، محدوده ها: 1696–4204 ppm Cr, 5.7–75 ppm Ti, 51–122 ppm V, and 60–83 ppm Ga. بالاترین غلظت Cr در یاقوت سرخ میزبان مرمر قرمز روشن مشاهده شد. این مقادیر نزدیک به سایر یاقوتها از نوع سازند مشابه بود ، از جمله نمونه هایی از مگوک Mogok ، میانمار (تجزیه و تحلیل شده توسط Muhlmeister و همکاران ، 1998 ؛ جدول 6).

جدول 6. ترکیب شیمیایی یاقوت سرخ میزبان سنگ مرمر از مناطق مختلف توسط تجزیه و تحلیل LA-ICP-MSa ، EDXRFb و EDSc.

طیف سنجی یاقوت‌های تاجیکستان

کرندوم‌های اسنیژنُه تاجیکستان از طیف رنگهای ارغوانی (ppm Cr 416 –661) تا کمی صورتی (ppm Cr 687–1775) تا قرمز تیره (2012–2820 ppm Cr) متغیر است. طیف رنگ روبی شامل قرمز روشن با رنگی کمی ارغوانی است که به عنوان “خون کبوتر” شناخته می شود (1696–4204 ppm Cr). طیف بازتابی از این چهار نوع مختلف ثبت شد.

طیف سنجی یاقوت سرخ
شکل 14. طیف بازتاب عادی برای رنگهای مختلف کرندوم از اسنیژنه تاجیکستان: سفایر ارغوانی (خط آبی ، 416–661 ppm). صفایر صورتی کمرنگ (خط قرمز ، 687–1775 ppm) ؛ روبی تیره (خط سبز ، 2012–2820 ppm) ؛ یاقوت قرمز روشن (خط نارنجی ، 1696–4204 ppm). اصلاح شده از (Sorokina (2011.
طیف های لومینسانس (تابناکی) معمولاً یک خط R از +Cr3 منفرد در 692 نانومتر و چند خط N از جفت های +Cr3 در حدود 699-710 نانومتر را نشان می دهند (شکل 15). شدت لومینسانس با محتوای کروم در نمونه ها افزایش یافت. بیشترین شدت در روبی قرمز روشن مشاهده شد.

ویژگی های مشترک نوارهای عریض در حدود 410 و 555 نانومتر و یک خط در 694 بود که مربوط به انتقال های +Cr3 بود (شکل 14). بنابراین ، نتیجه گرفتیم که عامل رنگساز اصلی این نمونه ها +Cr3 است. غلظت بالاتر کروم باعث افزایش عمق رنگ قرمز از کمی صورتی به قرمز تیره تا قرمز روشن با مقدار جزئی نمای ارغوانی می شود. یکی دیگر از عوامل رنگزای احتمالی سفایر ارغوانی +V3 است. به غلظت وانادیوم در جدول 5 توجه داشته باشید. دشواری در تشخیص عامل رنگزای +V3 به دلیل ضریب نسبت کم +V3 به +Cr3 (جدول 5) و منطبق شدن نوارهای جذب آنها میباشد.

 

طیف های لومینسانس روبی
شکل 15. طیف های لومینسانس عادی از انواع مختلف نمونه های کوراندوم از اسنیژنه: سفایر ارغوانی (خط آبی ، 416–661 ppm Cr) ، سفایر صورتی کمرنگ (خط قرمز ، 687–1775 ppm Cr) ، روبی تیره (خط سبز ، 2012–2820 ppm Cr) و یاقوت قرمز روشن (خط نارنجی ، 1696–4204 ppm Cr). اصلاح شده از Sorokina (2011).

از طريق
Elena S. Sorokina, Andrey K. Litvinenko, Wolfgang Hofmeister, Tobias Häger, Dorrit E. Jacob, and Zamoniddin Z. Nasriddinov
منابع
Rubies and Sapphires from Snezhnoe, Tajikistan

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا