2007年12月4
红宝石和蓝宝石的形成发生在岩石圈深处,在极高的压力和温度下。这些宝石被归类为刚玉,虽然众所周知,大多数是由地幔中产生的岩浆从地壳中撕裂出来的,然后被运送到地表,但它们的确切来源仍不确定。
由于结果的一些国际研究团队汇集,编制氧同位素浓度比,18O / 16O,所有玄武型砂矿的刚玉一个数据库现在可用。此参数有助于蓝宝石和红宝石的产地的很多指标,但研究人员仍然需要访问主存,以确定这些宝石绝对肯定的起源。拼图的这最后一块最近被放在一起由一个联合研究小组从IRD,国家科学研究中心和塔那那利佛的谁发现在马达加斯加红宝石这样的存款大学。与氧同位素组成这一新领域数据的组合给了地质学家准确地确定所有起源的红宝石和蓝宝石在碱性玄武岩中发现的可能性。这些信息可以使地质学家本地追查起源备份到父岩,从而提高这些宝玉石矿床开采的可能性。
红宝石和蓝宝石属于刚玉矿物学家族。刚玉有很多种颜色。宝石是由含有杂质的氧化铝晶体组成,杂质使宝石染上各种各样的色彩:蓝宝石的蓝色是由钛和铁构成的,红宝石的红色是由铬和钒构成的。几个世纪以来,人们一直被这些珍贵宝石的美丽所吸引,但其中一些宝石的原始形成环境仍然是一个争论的问题。在碱性玄武岩和火山岩中发现的蓝宝石尤其如此,世界上大多数商业化蓝宝石都是从这些岩石中提取的。正是地壳几十公里深处的极高压力和温度产生了刚玉。上升的岩浆把它们带到地表,在那里晶体随着周围保护岩石的侵蚀而积累起来。勘探者随后在砂矿中找到这些石头,这些砂矿与沉积矿床相对应。这就解释了为什么从次生沉积物中确定这些石头的来源是极其困难的。
然而,几年来,地质学家一直试图追溯刚玉的原始成因,他们的研究主要基于这些晶体中所含氧(18O/16O)的同位素组成。汇编了几个国际小组的结果,使他们能够为全世界碱性玄武岩中发现的蓝宝石和红宝石矿床建立氧同位素值数据库。然而,尽管这一参数使科学家能够在揭示这些石头的成因方面取得进展,但对原生矿床的地质研究对于明确确定其来源至关重要。在马达加斯加,安塔那那利佛大学的研究人员从IRD和CNRs最近获得了一个保存完好的红宝石岩石部分,由幔源岩浆孕育而来。这一发现代表了地质学家所需要的联系,以确认碱性玄武岩中发现的红宝石和蓝宝石主岩的性质。从现场采集的样本研究成功地表明了这些红宝石形成的条件:20千巴的极高压力和1100℃左右的温度,指向60公里的深度,是这些宝石生成的必要条件。通过将这一新的现场数据与来自13个不同国家的玄武岩砂矿中150颗蓝宝石的氧同位素组成相结合,地质学家成功地确定了碱性玄武岩中发现的所有红宝石和蓝宝石的精确来源。
在绝大多数情况下,所有这些结果的交叉参照和结合,导致了对这些岩石中发现的蓝宝石的岩浆来源的确认。这一结果证实了之前对这些蓝宝石所捕获的各种玻璃的化学成分的研究,这些玻璃是典型的岩浆环境。此外,含蓝宝石的正长岩捕虏体(3)的存在证实了这些刚玉是由地幔岩浆结晶而来。
明确的变质源还确定了蓝宝石的20%和玄武起源的所有红宝石,62个来自亚洲,澳大利亚和马达加斯加存款未来不同的样品。在此第二种情况下,家长岩石不再源于地幔,但在地壳和地幔之间的过渡区深部地壳。这种类型的主存的是在形成于古地下室相当大的露头在马达加斯加高压和高温环境中遇到的。
因此,了解沉积矿床中发现的红宝石和蓝宝石的成因可以帮助确定它们的地质来源,从而增加开采这些宝石的可能性。在提取阶段的下游,这个过程也可以被设想为一种控制交易电路的方法。然而,与祖母绿不同的是,这种对比野外分析和同位素测量的研究为确定原始矿床的地质来源和地理位置提供了元素,而蓝宝石只能揭示它们的地质来源。这一特性可能会让这些迷人的石头在未来的许多年里仍然保持完整的神秘。