„Safyrai susiformuoja ne Žemės mantijoje.“ Štai kas vaidina pagrindinį vaidmenį

Ilgą laiką mokslininkai manė, kad safyrai susidaro Žemės mantijoje arba giliai Žemės plutoje. Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad šie brangūs mėlyni akmenys gimsta ugnikalnių gelmėse, kur magma yra tik 5 kilometrų atstumu nuo paviršiaus.

Atlikdami tyrimą mokslininkai išanalizavo 223 safyrų grūdelius iš Aifelio kalnų masyvo. Safyrai yra brangakmeniai, daugiausia sudaryti iš korundo – aliuminio oksido, dažnai „užteršto” įvairiais mikroelementais, tokiais kaip titanas, kobaltas, švinas, geležis, silicis, vanadis, magnis ir boras.

Šiems akmenims būdingas mėlynas atspalvis atsiranda dėl geležies ir titano sąveikos jų kristalinėje struktūroje.

Rubinai taip pat daugiausia sudaryti iš korundo, tačiau jų raudona spalva atsiranda dėl chromo.

Dauguma aptiktų safyrų randami regionuose, kuriuose yra vulkaninių uolienų, turinčių mažai silicio, bet daug natrio ir kalio.

Tai leidžia manyti, kad jie susiformavo dėl sudėtingo natūralaus proceso senovinėse vulkaninėse uolienose.

Siekdami atskleisti šį reiškinį, Heidelbergo universiteto mokslininkai ištyrė 223 safyrų grūdelius iš Aifelio – vulkaninės kilmės karštojo taško Vakarų Vokietijoje.

Magminis aktyvumas šioje vietovėje prasidėjo beveik prieš 700 000 metų.

„Kaip ir auksas, safyras geriau nei kiti mineralai – atsparus atmosferos poveikiui. Laikui bėgant grūdai išsilaisvina iš uolienų ir patenka į upes. Dėl didelio tankio juos lengva atskirti nuo lengvesnių nuosėdų plaktuvu”, – aiškina tyrimo bendraautorius Sebastianas Šmidtas.

Naujo supratimo apie safyrų kilmę link

„Aifelio vulkaninis laukas turi daug bendro su bazaltiniais vulkaniniais laukais, kurie dažnai minimi kaip safyrų telkinių šaltiniai”, – pranešime spaudai teigia Australijos Kurtino universiteto geologas Axelis Schmittas.

„Tačiau jis daug jaunesnis, todėl yra perspektyvus objektas safyrų cheminei sudėčiai ir amžiui tirti”, – priduria jis.

Siekdami nustatyti šių safyrų amžių ir kilmę, Schmittas ir jo komanda safyruose esantiems mineraliniams intarpams nustatyti taikė urano ir švino metodą.

Šie inkliuzai – defektai, patekę į brangakmenį jo formavimosi metu – buvo naudojami deguonies ir mikroelementų izotopinei sudėčiai analizuoti.

Rezultatai parodė, kad safyrai susiformavo tuo pačiu metu, kai regione vyko vulkaninė veikla.

Tyrimas taip pat parodė, kad kai kurių akmenų izotopiniai požymiai atsirado iš mantijos tirpsmo, susimaišiusio su įkaitusiomis ir iš dalies suskystėjusiomis plutos uolienomis, esančiomis 5-7 kilometrų gylyje po paviršiumi.

Atrodo, kad kiti safyrai išsikristalizavo, kai požeminiai lydalai sąveikavo su gretimomis plutos uolienomis ir katalizavo jų kristalizaciją.

„Aifelio kalnuose magminiai ir metamorfiniai procesai suvaidino pagrindinį vaidmenį safyrų kristalizacijai”, – pabrėžia Schmittas.

Atidžiai tyrinėdami Aifelio kalnuose rastus brangakmenius ir jų susidarymo sąlygas, geologai geriau supranta magminių judėjimų dinamiką ir įvairių geologinių medžiagų sąveiką.

Pasak mokslininko, kitas žingsnis bus mineralų „pirštų atspaudų” identifikavimas, siekiant nustatyti tikslią safyrų kilmę.