Камень августа — перидот, зеленый драгоценный камень. Перидот использовался как камень месяца августа на протяжении столетий. Яркий зеленый цвет перидота поражает воображение и привел к его популярности в ювелирных изделиях. Но почему камень августа именно зеленый? Зеленый цвет перидота обусловлен его химическим составом и геологическими условиями, в которых он формируется. Понимая науку, лежащую в основе перидота, мы можем лучше оценить красоту зеленого драгоценного камня августа.
Перидот — это ювелирная разновидность минерала оливина. Оливин — это минерал силиката железа и магния с химической формулой (Mg,Fe)2SiO4. Содержание магния и железа в оливине варьируется, что приводит к диапазону цветов от желтовато-зеленого до оливково-зеленого. Перидот относится к зеленым, прозрачным камням ювелирного качества.
Перидот образуется глубоко внутри мантии Земли, на глубине от 50 до 150 км. Высокие уровни магния, железа и кремния в мантии позволяют кристаллам перидота расти. Содержание железа придает перидоту его знаковый зеленый цвет. Обычно содержание железа в перидоте составляет 10-20%. Более высокое содержание железа приводит к более темному зеленому цвету.
Кристаллы перидота образуются в магме из мантии. Магмы, полученные из мантии, выносятся на поверхность Земли вулканической активностью. По мере того, как магма или лава затвердевают, они захватывают кристаллы перидота, образовавшиеся под землей. Большая часть перидота добывается из таких пород, как базальты.
Геологические процессы необходимы для транспортировки кристаллов перидота из их подземных магматических источников в места вблизи поверхности, где их можно добывать. Вот некоторые из основных геологических механизмов:
Ксенолиты — это фрагменты мантийной породы, которые подхватываются магмой и выносятся на поверхность при вулканических извержениях. Эти фрагменты откалываются от стенок жил или окружающей мантийной породы. Они служат средством транспортировки глубинных кристаллов перидота вверх.
Кимберлитовые трубки — это образования, которые простираются глубоко в мантии, обеспечивая канал для быстрого подъема магмы. Это быстрое движение вверх может вынести на поверхность нетронутые ксенолиты, содержащие перидот. Кимберлитовые трубки также являются основным источником алмазных кристаллов.
Движение тектонических плит Земли приблизило участки верхней мантии к поверхности в течение геологического времени. Части океанической литосферы могут быть надвинуты на континентальную кору в зонах столкновения. Этот процесс, называемый обдукцией, может создавать содержащие перидот выходы на поверхность мантийного материала.
Важные месторождения перидота были обнаружены в следующих областях:
Вулканические острова Гавайев обеспечивают наилучшие условия для образования и выхода перидота на поверхность. Магмы из горячей точки мантии вынесли перидот на поверхность. Выветривание базальтов создает богатую драгоценными камнями почву, называемую вулканическим пеплом. Знаменитые зеленые песчаные пляжи Гавайев содержат обильный перидот, выветренный из таких отложений.
Аризона является одним из самых значительных источников перидота во всем мире. В штате есть крупные ультрамафические вулканические комплексы с обильными кристаллами перидота. Они образуются из глубоких магм, полученных из мантии. Известные месторождения перидота в Аризоне включают резервацию Сан-Карлос и плато Перидот.
В Норвегии перидот добывают из ксенолитов в базальтах. Ксенолиты зародились на глубине около 45 км в мантии под базальтами. Высококачественные кристаллы перидота высвобождаются, когда базальты и ксенолиты выветриваются и разрушаются.
В Пакистане добыча перидота ведется в районе Кохистан. Он залегает в ультраосновных породах, связанных с зоной столкновения Индийской и Азиатской плит. Сжатие и подъем привели породы, содержащие перидот, ближе к поверхности.
Другие месторождения в Азии происходят из региональной тектоники, обнажающей материал мантии. Горный хребет Фан Си Пан между Китаем и Вьетнамом содержит выходы мантийных пород со значительными кристаллами перидота.
Как описано выше, зеленый цвет перидота обусловлен содержанием в нем железа. В частности, он вызван электронными переходами с участием атомов железа в кристаллической структуре перидота.
В кристаллической структуре перидота кремний и кислород образуют тетраэдрический каркас. Железо, магний и другие катионы заполняют пустоты в этом каркасе. Атомы железа могут существовать либо в состоянии окисления железа Fe2+, либо в состоянии окисления железа Fe3+.
Когда электроны в атомах железа подвергаются воздействию световой энергии, они могут переходить на более высокие энергетические уровни. Затем электроны возвращаются в свои исходные состояния, высвобождая зеленые фотоны света. Этот процесс называется электронным переходом.
Интенсивность зеленого цвета зависит от содержания железа. Более высокое содержание железа приводит к более темным зеленым оттенкам. Микроэлементы, такие как никель, также могут влиять на цвет.
Кристаллы перидота растут глубоко под землей в магматических камерах под действующими вулканами. Процесс роста следует следующим общим этапам:
Частичное плавление мантийных пород генерирует магму, содержащую растворенный кремний, магний, железо и другие элементы. Эта горячая магма поднимается к поверхности из-за конвекции.
По мере остывания магмы начинают формироваться кристаллы оливина. Первоначальные зародыши микроскопичны. Высококремнистые магмы допускают рост кристаллов в виде воронки и скелета.
При дальнейшем охлаждении крошечные кристаллы перидота расширяются наружу за счет осаждения атомов на поверхности. Это дает более крупные, хорошо сформированные кристаллы с определенными гранями и точками.
Продолжающаяся конвекция и тектонические силы транспортируют кристаллы перидота вверх в магме. Ксенолиты также могут инкапсулировать и быстро переносить кристаллы вверх.
После переноса на поверхность кристаллы перидота могут рассеиваться в вулканическом пепле или выбрасываться в ксенолитах во время извержений. Затем выветривание освобождает кристаллы перидота от вмещающих их пород.
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Химическая формула | (Mg,Fe)2SiO4 |
| Цветовой диапазон | Желтовато-зеленый до оливково-зеленого |
| Твердость | 6,5–7 по шкале Мооса |
| Удельный вес | 3,25–3,50 |
| Показатель преломления | 1,63– 1,69 |
| Двойное лучепреломление | 0,036 |
| Блеск | Стеклянный до маслянистого |
| Прозрачность | Прозрачный до полупрозрачного |
| Спайность | Плохая |
Некоторые ключевые свойства:
– Средняя твердость и прочность. Подходит для большинства ювелирных изделий.
– Высокие показатели преломления и сильная дисперсия приводят к «огню» (вспышки спектральных цветов).
– Кристаллическая структура оливина иногда демонстрирует астеризм (звездообразный световой эффект).
– Малый размер зерна и трещины ограничивают прозрачность. Камни весом менее 5 карат встречаются часто.
– Химический состав варьируется в зависимости от содержания железа и магния. Более темный зеленый цвет с большим содержанием железа.
Несколько факторов качества влияют на стоимость драгоценных камней перидота:
Лучшие образцы имеют насыщенный оливково-зеленый или зеленый цвет. Желтовато-зеленый менее желателен. Темные тона и высокая насыщенность являются идеальными.
В перидоте часто встречаются включения и дефекты. Чистые на глаз камни являются наиболее ценными. Трещины, зерна и линии роста влияют на прозрачность.
Хорошо ограненный перидот демонстрирует превосходный блеск. Индивидуальная огранка с точной гранью максимизирует оптические эффекты. Площадка и калета должны быть отцентрированы и выровнены.
Более крупные драгоценные камни перидота редки. Большинство коммерческих камней весят от 1 до 5 карат. Изделия весом более 10 карат исключительно редки.
На основании этих критериев перидот классифицируется на коммерческий, тонкий и очень тонкий сорта. Самые тонкие камни могут достигать нескольких тысяч долларов за карат. Однако большинство перидотов имеют умеренную цену.
Твердость и долговечность перидота делают его пригодным для широкого спектра ювелирных изделий, включая:
Наиболее распространенная техника обработки — это резка и огранка необработанного перидота в стандартные формы, такие как круги, овалы, подушечки и т. д. Это выявляет исключительный блеск и зеленый огонь перидота.
Гладкие куполообразные кабошоны хорошо демонстрируют густой насыщенный зеленый цвет перидота. Полупрозрачные камни часто гранят таким образом, чтобы улучшить внешний вид.
Маленькие бусины перидота очень популярны для ожерелий и браслетов. Их яркий цвет привлекает внимание. Перидот в оправе из бисера также используется для акцентирования других драгоценных камней.
Лаймово-зеленый перидот в сочетании с гравированной филигранью или милгрэйнингом воссоздает стили викторианской эпохи. Эти романтические образы остаются модными и сегодня.
Маленькие акцентные камни вокруг центрального бриллианта или драгоценного камня — это вневременной дизайн. Яркий зеленый цвет перидота ослепляет как камни аугментации.
Поразительный зеленый цвет перидота сделал его любимым драгоценным камнем на протяжении тысяч лет. Его ассоциация с сердцем лета в традиции камней, родившихся в августе, сохраняется и сегодня. Освежающий цвет перидота идеально подходит для зеленого изобилия сезона.
Если посмотреть глубже, зеленые оттенки перидота возникают из-за его уникальной геологической формации и химии магния и железа. Это сочетание дает яркий цвет, который празднуют дети августа. Красота перидота проливает свет на то, почему его ценили как украшение с древних времен.