بلور کمیاب اسپینل ستاره داوود از برمه

در دسامبر 2015، وینسنت پاردیو (مدیر ارشد در بخش گوهرشناسی میدانی) از بازار سنگهای قیمتی موگوک یک کریستال اسپینل شگفت انگیز با شکل ستاره داوود (Star of David) به دست آورد (شکل 1). این الگوی غیر معمول توسط دو مثلث در اضلاع متضاد یک چندگوشه 12 وجهی حول مرکز شکل گرفته است. علاوه بر این، نمونه میزبان برخی از کریستال‌های واضح شبیه اینکلوژنهای سیال بود که در اسپینل نادر هستند. بر اساس گزارشها این سنگ در اوایل دهه 2000 در نزدیکی Pein Pyit، روستایی در شرق موگوک که به خاطر بلورهای اسپینل دوقلو شده معروف است، استخراج شده است. صدها مورد در بازار موگوک بین سال‌های 2002 و 2004 پیدا شد، اما بیشتر آنها کوچک یا شکسته بودند .

بلور تازه به دست آمده به مجموعه رفرنس GIA اضافه شد. اسپینل با فرمول شیمیایی MgAl2O4 به سیستم کریستالی کوبیک تعلق دارد. اغلب به صورت هشت وجهی (با o وجه) یافت می شود، اما گاهی اوقات وجه های دوازده وجهی d قابل مشاهده است. این نمونه یک مورد جالب از دوقلویی موازی با صفحه هشت وجهی O (111) را ارائه می دهد که معمولاً دوقلویی ” spinel-law” نامیده می شود. طرح کلی بلور به جای شش ضلعی مورد انتظار، یک چند ضلعی 12 وجهی است. اگر یک کریستال اسپینل فقط وجه های o را نشان دهد، کریستالی که در امتداد صفحه (111) مسطح شده است به صورت شش ضلعی ظاهر می شود. اما یک اسپینل با هر دو صورت o و d که در امتداد صفحه هشت وجهی (111) مسطح شده است، مانند این نمونه، 12 گوشه را نشان می دهد.

این کریستال میزبان چندین شکستگی و همچنین اینکلوژنهای سیال و بلوری جالبی بود. ترکها در چنین بلورهای نازکی بسیار رایج است و باعث می شود که آنها به راحتی بشکنند. این نمونه در طول فرآیند تمیز کردن شکسته شد (شکل 2) . در هنگام کار با چنین کریستال هایی باید دقت بیشتری کرد.

یکی از درونگیرها یک کریستال مسطح، اوپک و ورقه شده سیاه (احتمالاً گرافیت) بود که GIA نتوانست آن را با طیف‌سنجی رامان شناسایی کند. همچنین اینکلوژنهای کربناتی (با استفاده از طیف سنجی رامان به عنوان کلسیت و دولومیت شناسایی شدند) وجود داشت. جذاب ترین ویژگی ها اینکلوژنهای چند فازی بود. حداقل هشت مورد در مرکز نمونه قرار داشتند (شکل 3). آنها از یک نگاتیو کریستال پر شده از مایع بی رنگ تشکیل شده بودند که میزبان یک حباب مسطح یا کروی، پر شده از مایع و گاز بود. این برخلاف ویژگی‌های اسپینل از Man Sin بود، جایی که نگاتیو کریستال ها با مایع نارنجی غنی از گوگرد پر شده بودند.

محققان تصور می کنند که اینکلوژنهای گازی عمدتاً CO2 هستند، زیرا برخی از حباب‌های کوچک در حالی که سنگ زیر میکروسکوپ به آرامی توسط نور چاه گرم می‌شد ، ناپدید می شدند. این را نمی توان با تحلیل رامان تایید کرد. غلظت CO2 در محلول ممکن است خیلی کم بوده باشد.

طیف‌سنجی FTIR وجود کربنات‌ها و روغن را در برخی از شکستگی‌ها تایید کرد. این را می توان با روش معمول (در موگوک) نگهداری بلورها در روغن قبل از فروش آنها توضیح داد. GIA همچنین نمونه را با استفاده از فتولومینسانس و طیف‌سنجی UV-Vis مطالعه کردند. باند Cr3+ در طیف PL تقریباً 0.89 نانومتر عرض داشت. در طیف UV-Vis، یک جذب واضح در سبز در حدود 537 نانومتر وجود داشت. این ویژگی‌ها عدم وجود بهسازی را تأیید می‌کنند .

نمونه با استفاده از LA-ICP-MS آنالیز شد. سه نقطه مورد مطالعه قرار گرفت و با داده‌های مرجع GIA به‌دست‌آمده در سایر اسپینل‌های قرمز از ریشه‌های مختلف مقایسه شد. عناصر کم مقدار اصلی مشاهده شده V، Cr و Zn بودند. عناصر دیگر (Li، Be، Ti، منگنز، آهن، کبالت، نیکل، و Ga) نیز در غلظت های پایین تر اما هنوز قابل توجهی تشخیص داده شد. بر اساس داده‌های مرجع GIA برای تعیین منشاء، محققان آن‌ها را به‌عنوان “برمه‌” شناسایی می کنند و سایر مناطق (تانزانیا، ویتنام، یا تاجیکستان) را به دلیل محتوای بالای روی و نیکل حذف می کنند.

اسپینل های ستاره داوود بلورهای نادری هستند که بسیاری از گوهرشناسان و کلکسونرها را مجذوب خود می کند. مطالعه این ماکل ها درک ما از آنها را ارتقا می دهد و به تعیین منشا اسپینل قرمز کمک می کند.

منبع: GIA.edu : “Star of David” Spinel Twin Crystal with Multiphase Inclusions from Mogok