Геологија

Бенитоите: откриће, геологија, својства, рудник, драго камење

Posted on
Аутор: Laura McKinney
Датум Стварања: 2 Април 2021
Ажурирати Датум: 13 Може 2024
Anonim
Kako otkriti vrijedne kristale i minerale
Видео: Kako otkriti vrijedne kristale i minerale

Садржај


Фасетирани бенитоит: Пет ситних драгуља фасетираног бенитоита у градијенту боја, од скоро безбојног до љубичасто-плавог. Сваки камен је округлог сјаја, око 3,5 милиметра и тежак око .20 карата. Фото: ТхеГемТрадер.цом.

Кристали бенитоита и нептунита: Овај узорак је плоча провидних плавих кристала бенитоита и црних кристала нептунита на позадини белог натролита. (Ова асоцијација је типична и важна карактеристика минерала.) Кристали су дужине око 2 центиметра, а плоча је велика око 15 к 11 к 2 центиметра. Узорак је из рудника драгуља Даллас Гем, подручја ријеке Сан Бенито, округа Нев Идриа, Диабло Ранге, округа Сан Бенито, Цалифорниа. Узорак и фотографија Аркенстоне / ввв.иРоцкс.цом.

Шта је бенитоит?

Бенитоит је изузетно ретки минерал који је најпознатији по службеном државном драгуљу у Калифорнији. То је силикатни минерал баријум-силиката, обично плаве боје, који се налази у стенама које су измењене хидротермалним метаморфизмом. Његов хемијски састав је БаТи (Си3О9).


Идентификација и оригинални опис Бенитоите-а заснован је на примерцима пронађеним у ријекама Сан Бенито, у округу Сан Бенито, у Калифорнији, по којем је и добио име. Мале количине бенитоита пронађене су и на другим локацијама у Калифорнији, Арканзасу, Монтани, Аустралији, Чешкој, Јапану и Румунији. Једина локација на којој је пронађен материјал драгоценог драгуља је у округу Сан Бенито, у Калифорнији.

Због реткости, драги камење и минерални узорци бенитоита су изузетно скупи. То је минерал који се ретко виђа у колекцијама накита или драгуља и минерала.


Физичка својства бенитоита

Бенитоит има изглед веома сличан сафиру. Његова плава боја и плеохроизам подсећају на сафирски. Бенитоит и сафир имају преклапајуће индексе рефракције, али бенитоит има много већу двосмисленост, која често показује трептање бирефрингенце.

Сафир има Мохосову тврдоћу 9, док је бенитоит много мекши на 6 до 6,5. Бенитоит има специфичну тежину од 3,65, у поређењу са специфичном тежином од 3,9 до 4,1 за сафир. Бенитоит се обично налази у сарадњи са другим ретким минералима, који укључују натролит, јоаквинит и нептунит.


Извештај о открићу бенитоита Доуглас Б. Стерретт (1911)

Информације испод су вербални транскрипт чланка о открићу, геологији, рударству и својствима бенитоита, аутора Доугласа Б. Стерретта. Објављено је 1909. године у издању Минерал Ресоурцес оф Унитед Статес, од стране Геолошког завода Сједињених Држава.

Опис Бенитоите

Одличан опис новог калифорнијског минерала драгуља, бенитоита, недавно је дао Г. Д. Лоудербацк, са Калифорнијског универзитета. Локалитет је током лета 1909 посетио садашњи писац, а сваки објекат је дат за испитивање лежишта од стране Рударске компаније Даллас захваљујући љубазности господина Томаса Хаиеса, у то време вршиоца дужности надзорника. Следећи опис је делом извучен из извештаја Доктора Лоудербацкс-а и додате су белешке из личног посматрања.


Ко је открио бенитоите?

С потешкоћама које је доктор Лоудербацк споменуо у учењу ко је био првобитни откривач имовине бенитоита, писац је наишао. Очигледно је да је Ј. М. Цоуцх из компаније Цоалинга, коју је Р. В. Даллас подметнуо, био пресудан у проналажењу лежишта. Да ли је то открио док је био сам или на другом путовању са Л. Б. Хавкинсом из Лос Ангелеса, спорно је. Материјал који је господин Хавкинс однео у Лос Анђелес је проглашен вулканским стаклом и без вредности. Према господину Цоуцху, узорци дати Харрију У. Макфиелду из Фресна, показани су Г. Еацрет-у, компаније Схреве & Цо., Сан Францисцо и Г. Д. Лоудербацк-у. Узорци које је изрезао господин Еацрет сматрали су се сафирним. Доктор Лоудербацк је открио да је материјал нови минерал и назвао га је бенитоит по округу у којем је пронађен.



Карта мине мине Бенитоите: Карта која приказује локацију у округу Сан Бенито у централној Калифорнији.

Локација лежишта Бенитоите

Рудник бенитоита налази се у југоисточном делу округа Сан Бенито, у близини линије округа Фресно. Депозит је удаљен око 35 миља северозападно од Цоалинге у распону Диабло, око три четвртине миље јужно од врха Санта Рита, и на једној од притока реке Сан Бенито. Надморска висина рудника је око 4 800 стопа надморске висине; надморска висина врха Санта Рита је 5.161 стопа. Рудник је на крају једног од разгранатих гребена с јужне стране врха Санта Рита. Крај јужног продужетка овог гребена је ниско дугме око 160 стопа изнад потока. Ова ручица се зове врх, а од ње се мали шиљак шири према западу до потока. Рудник бенитоита налази се на јужној страни овог налета, око 50 стопа нижи од врха и 250 стопа западно од њега.



Геологија лежишта Бенитоита

Депозит бенитоита налази се на великом подручју серпентина који се протеже много миља северо-северно од рудника Нев Идриа куицксилвер и неколико миља према југу и формира врх антицлиналног гребена који се спушта до Цоалинга. Овај серпентин је уобичајеног типа обалног појаса и представља различите фазе од тврдог тамнозеленог и зеленкасто-црног материјала до мекше стене светлије боје која садржи више или мање минерала талкозе и хлорита. Слицкенсиде шавови и блокови и масе у облику леће су уобичајени кроз серпентине, од којих се највећи део разграђује у близини површине и разграђује у светло сивкасто-зелено тло које има мастан осећај када се трља између прстију. Укључивање масе шкриљаца и других стијена фрањевачке формације јавља се у змији. Ови шкриљевци могу бити сљудне или више базични, који имају заједничке хорнбленде, актинолит или глаукофане као карактеристичне минерале.

Депозит бенитоита налази се у једном од ових основних инклузија, чији део има нешто шистотску структуру, док је остатак скоро масиван. Те фазе су вероватно првобитно биле различите суседне формације које су метаморфозиране. Део масивне форме је тамно сива до зеленкасто-сива стена која би се могла назвати замком. У неким примерцима се под микроскопом могу одредити следећи минерали: аугит, плагиоклаза здробљена и рекристализована и садржи клинозоиситне призме, секундарни албит, жута серпентина и мало титанита и пирит. Камен је, дакле, делимично метаморфозни дијабаз или габро. Фазе више шистозе су сивкасто-плаве до плаве боје и граде се у венски материјал. Састоји се од једне или више сорти рога, неке делимично хлорисане, са албитом, а близу вене, са натролитом. Хорнбленде се јавља у ситним иглама, клобучаним масама од игала, сечива и чвршћих призми. Имају плавкасто-жутозелени до готово безбојни плеохроизам, делом су вероватно актинолит, а делом глаукофан или сродна хорнбленде. Натролит пропада, а албите је такође мање обилан у стени рога на некој удаљености од вене.

Вена је високо минерализована разбијена зона у стени шистостере. Преломи и зглобови са венским пуњењем приближно су паралелни са шкритошћу стене, која у просеку удари од истока и запада, са локалним варијацијама и има различити нагиб од 20 ° до 70 ° Н. Карта скице малог подручја на брдо бенитоитског рудника, које својим пропадима и ударима даје изданке, и формације на које се наилази у рударским обрадама показују да је укључивање шкриља и габро у змију прилично неправилног облика. Ширина рудника између змијских зидова је око 150 стопа, а на удаљености од 150 стопа источно од рудника само око 90 стопа; око 80 стопа даље од врха источно од врха је преко 100 стопа. Калпх Арнолд је ову инклузивну раскрсницу описао као широку 150 стопа у својој најшој тачки и дужину од најмање 1200 стопа.

Метаморфизам раскрсних инклузија био је две врсте - прво маскирање и облагање оригиналне основне стијене која производи шистоситност и отварање канала за решења, а затим пролаз раствора који садрже минерале рекристализацијом и заменом минерала стене албитом. Албит је пропустио стијену за више стопа са сваке стране зоне лома. Услови температуре или притиска раствора су се променили, тако да је следећи депонован натролит. Натролит није продирао далеко у стијену, већ је формирао премаз на зидовима пукотина. Нептунит и бенитоит су формирани са натролитом у овој фази пукотина и отвора, али нису продрли у стенску стијену. Цела ова минерализована зона која садржи мноштво бендова и маса натролита са драгуљима минерала у зглобовима, пукотинама и отвореним просторима у бречастом камену хорнбленде може се назвати вена.

Неиспуњене шупљине и шавови у зони вена уз помоћ каснијих ломова и расједа нудили су лак пролаз за новије распадајуће метеорске воде. Потоњи су издужили делове рогоза и укључили га у вену, уклонили део минерала из вене и обојили натролит на зидовима шупљина и шавова гвожђем и манган оксидима. Стијена, излужена албитом, има више или мање порозну текстуру и углавном је састављена од фино влакнастог плавог хорнбленде и актинолита.

Бенитоитна кристална структура: Кристална структура бенитоита, БаТиСи3О9, П-6ц2, пројектован на (а, ц) равни. Слика јавне домене компаније Пердитак.

Развој Рудника бенитоита

Радови на развоју рудника бенитоита у време посете писаца састојали су се од великог и малог отвореног реза, перспективног спуштања или тунела са тунелом са пресеком и осовине нагиба. Велики отворени рез или „рупа славе“ био је широк 20 до 45 стопа, дугачак 85 и дубок од неколико стопа до 35 стопа; Имао је северни правац према истоку. Мањи отворени пресек био је на северној страни улаза већег пресека и на нижем нивоу био је дуг око 60 стопа и дубок 10 до 15 стопа. Тунел проспекта возио се 120 стопа у правцу Н. 70 ° Е. од краја великог отвореног пресека. Тунел укрштања био је дугачак 45 стопа и возио је према северу под правим углом од главног тунела, на удаљености од 50 стопа од уста. Нагиб осовине је био потопљен 35 стопа дубоко са северне стране отвореног реза на средини.

Пролазни тунел пресекао је формацију рогова шљокица у декомпонирану серпентину. Контакт је очигледно био линија грешке, а близу њега је змија садржавала много талкозе и љускастих асбестиформних материјала. Грешка је била директно преко шизности са ударима север-југ и а. дубина од 45 ° В. Овај тунел је налетио на мало натролита (венског материјала) у расједи хорнбленде на својој горњој западној страни, 15 стопа иза попречног тунела, који је прелазио мали низ венастог материјала који садржи мало бенитоита око 10 стопа од главни тунел. Венски материјал формирао је кров проспективног тунела неколико стопа близу његовог ушћа. "Рупа славе" ископана је у веома великом џепу или испупченом вену, чији се део још увек види уз северни зид отвореног реза. Нагиб осовине је очигледно потонуо у доњем делу овог изданака и није наишао на бенитоит. Мањи венски материјал изложен је отвореном бенитоиту, који је био обилнији на источном крају реза него на западном крају. Вена и раскола на овом пресеку много су поцрњели и обојени филмовима и шавовима мангановог диоксида. Око 30 стопа С. 60 ° Е. горњег краја огромног отвореног пресека видљиво је избочење плавог измењеног плавог рогоза. Ова плоча такође носи низ натролита са бенитоитом. Бенитоит је пронађен у коритима неколико стотина метара западно од рудника на падини брда и у потоку. Ови чувари су очигледно откотрљани са обронака на брду изнад и вероватно из близине рудника. Доктор Лоудербацк наводи да је бенитоитски лиас пронађен на удаљености од око 230 стопа на површини дуж минералне зоне и у врло малој количини у крајњим границама. Писац је приметио бенитоит на месту удаљеном око 170 стопа у источном и западном смеру.

Ударац шкрбине који је излазио на исток од отвореног реза био је око Н. 60 ° В., са високим северним нагибом. Ударац у тунелу, око 30 стопа нижи и на северу, био је скоро бачен и западно са залепом од око 40 ° Н. У горњем делу лица отвореног реза зарон је био висок, око 65 ° Н ., а испод средине лица била је ниска, 15 ° до 25 ° Н. Дуж северне стране отвореног реза и доњег реза удар је био око истока и запада, а пад је вероватно био прилично низак, 20 ° до 30 ° Н. Ова мерења се не слажу у складу са онима доктора Лоудербацк-а, посебно када је реч о удубљењу вене. Спајање стијене и неправилна природа вена, међутим, отежавају тачна мерења. Доктор Лоудербацк поставља потоп на 65 ° до 69 ° Н., али је дип мере које писац мери много ниже, вероватно од 15 ° до 30 ° Н. у доњем делу рез. Докази за ово мерење налазе се у положају вене на излазу и у тунелу, слојева плавог шљокица и натролита на крају реза, и на удубину дуж северне стране отвореног реза и у доњи рез. Такав мали пад би објаснио неуспех нагиба да пресече минерализовану зону. Неуспјех је можда посљедица и шишања из вене на малој удаљености испод великог џепа отвореног у „рупи славе“. Утисак стечен проучавањем лежишта и исцртавањем локације вена на коме се сусрећу на различитим местима је да се лежиште састоји од руде пуцања руде на запад и лежи у зони прелома у шкриљцу хорнбленде са неправилним истоком и западом штрајк и северни потоп. Овај пуцањ имао је лентурични пресек дебљине више од 25 стопа у најдебљем делу, али шкакљан са страна. Горња ивица изданка уклоњена је ерозијом. У тунелу је наишао део ивице љубавнице. Источни продужетак таквог изданака био би уклоњен ерозијом, а западни продужетак би био под земљом, северно од, западно и испод, отвореног пресека.

Доктор Лоудербацк спомиње изданак сфероидне габро на југоистоку депозита бенитоита на падини брда. Излив стена на северној страни венске зоне, на врху гребена, је сличне природе и горе је поменут као дијабаза или габро.Иста стена је нађена у тунелу са пресеком 40 стопа испод површине и 30 стопа северно од главног тунела. Под земљом се ова стијена налазила у великим лабавим кугластим посудама у дебљини до неколико стопа, са великим отворима између њих. Овај материјал је био тежак за минирање и захтевао је пажљиво дрво. Отворени простори очигледно су се простирали до површине изнад, јер је кроз њих продирао снажан пропух ваздуха. Сфероидни облик блокова и отворени простори између њих несумњиво су настали распадањем и лучењем дуж равнина лома.

Флуоресцентни бенитоит: Ово је фотографија малих кристала бенитоита под ултраљубичастом светлошћу. Минерал показује сјајну плаву боју под ултраљубичастим зрачењем. Фотографија у јавном домену Парент Гери.

Минералогија бенитоитске зоне

Бенитоит се појављује са нептунитом у коре, шавовима и дебљим наслагама белог натролита на зидовима геодалних шупљина и пукотина у шкриљцу хорнбленде. Ове наслаге се јављају и у маси неправилног облика и у шавовима са прецизнијим смеровима. У њима се налазе фрагменти рогоза, који је јако импрегниран натролитом. У неким је инклузијама градација од стијене рогбленде која садржи много натролита до натролита која садржи акутичне инклузије рога. Бенитоит је уграђен или причвршћен за натролит, а на неким местима је у потпуности, на другим местима делимично обложен њиме. На последњем месту се бенитоит стрпа у шупљине заједно са грубим дрвеним површинама натролита. Натролит са или без бенитоита и нептунит испуњава неке од фисура и бивших шупљина у потпуности. Бенитоит је увек у контакту са натролитом и није нађен само у стени хорнбленде. На многим местима је причвршћен на хорнбленде импрегниран натролитом, а на осталим странама је делимично или у потпуности уклопљен у натролит. Нептунит је подложан истим односима с натролитом и на неким местима делимично је окружен бенитоитом. Ове чињенице указују на исти период формирања три минерала са снагом кристализације пореданих следећим редоследом: нептунит, бенитоит и натролит.

Добијање бенитоитских узорака

Бенитоит се добија разбијањем отворених маса венских стијена и пажљивим длијетом или радом кристала из натролита који се надовезује. Много драгуља је рањено или уништено овом методом. Уклањање натролита киселином покушало се делимично успети. Велике плоче стене дужине 2 до 3 метра добивене су обложеним натролитом и носе бенитоите и нептунит. Последња два минерала су или видљива на дрвеној површини натролита или су у потпуности прекривена натролитом. Положај бенитоита и нептунита често је обележен грудицама или задебљањем натролитне коре. Пажљивим резањем у ове грудве лепи кристали се понекад откривају. Често се коре коре или љуске белог натролита могу одвојити од кристала нептунита или бенитоита у два или три велика дела, тако да се покров лако замени преко кристала. Такав материјал чини лепе примерке. Плоче плавкастог рогозног камена са дрвеном чистом белом коре натролита који садрже сјајан црвенкасто-црни нептунит и плави бенитоит у ситним кристалима одличне су за исту сврху.

Минерали повезани са бенитоитом су описани, а анализе су дате у раду Лоудербацк и Бласдале. Нептунит је титан силикат који садржи гвожђе, манган, калијум, натријум и магнезијум. Јавља се у црно-црвенкасто-црним призматичним кристалима моноклиничког система, дужина која је обично неколико пута већа од дебљине. Има призматично цепање и танки праменови или прах показују дубоку црвенкасто-смеђу боју. Тврдоћа је између 5 и 6, а специфична тежина 3,18 до 3,19. Нептунит је практично нерастворљив у хлороводоничној киселини.

Натролит, са којим су повезани бенитоит и нептунит, обично се не појављује у различитим кристалима било које величине. Он формира масивне зрнате беле агрегате кристализованог материјала са закривљеним гребенима или грудима сличним кристалним групама и дрвеним ботриоидним масама у шупљинама. Натролит је водени силикат натријума и алуминијума који кристализирају у орторомбичном систему.

Остали минерали који се у мањим количинама налазе у шупљинама су смарагдно-зелена мрља од бакра, амфиболе игле, албит, аегирин и псиломелан. Амфиболи су актинолит, разноврсни интермедијер између цроссита и кроцидолита и мало глаукофана.

Хемијска и физикална својства бенитоита

Хемијска и физикална својства бенитоита и придружених минерала описани су у Лоудербацк-у и Бласдале-у, а следеће белешке су узете из њиховог описа. Хемијске анализе показују да је ријеч о киселини баријум-титано-силиката која одговара формули БаТиСи3О9 . Бенитоит је нерастворљив у обичним киселинама, али је нападнут флуороводичном киселином и раствара се у стопљеном натријум карбонату. Само се тихо стапа с прозирном чашом на око 3. На боју бенитоита не утиче загревање камена до црвенила и остављање да се охлади. Тврдоћа је већа од ортоклазе и мања од перидота, односно око 6 до 6 1/2, а специфична тежина је 3,64 до 3,67.

Бенитоит се кристализира у тригоналној подели шестерокутног система. Уобичајени опажени облици су база ц (0001), тригоналне призме м (1010) и н (0110) и тригоналне пирамиде п (1011) и π (0111). Други облици су прилично ретки и од малог значаја. Од ових лица пирамида π генерално има највећи развој. То даје кристалу троугласти аспект са угловима изрезаним мањим нивоима. Лица призме су уска, мада опћенито присутна. Многи кристали су природно уграђени на једном или више група лица. Таква су лица мало потамњена или благо укошена. Бенитоит има несавршен пирамидални одцеп и конхоидни прелом.

Фасетирани бенитоит: Три плава камења фасетираног бенитоита. Бенитоит се често сече у округле брилијанте због високог индекса лома и дисперзије. Секачи морају пажљиво оријентисати бенитоит да би у потпуности искористили његов плеохроизам. Фото: ТхеГемТрадер.цом.

Бенитоите Гемологи

Средњи индекс лома бенитоита већи је од сафирног и мери од 1,775 до 1,880 (сафир 1,775 до 1,767). Бирефрингенција је велика, а плеохроизам врло јак. Кристали су углавном прозирни са бледо до тамно плавом и плавкасто љубичастом бојом. Варијације боја су уобичајене код истог кристала, а промена из тамне у светло плаву или безбојну може бити оштра или постепена. Плеохроизам бенитоита је блед до тамноплав или љубичаст и безбојан. Најбогатије боје се виде када се кристали посматрају паралелно са базом. Интензитет плаве боје се смањује како светлосни зрак продире у кристал под другим угловима све до окомице на базу, када је кристал безбојан. Стога је потребна пажња код резања драгуља како би се осигурали најбољи ефекти. Камење бледо боје треба сећи са столом окомитим на основицу или паралелно са вертикалном оси кристала да би се осигурала пуна вредност боје. Камење дубље боје може се резати на исти начин или са столом у средњем положају, ако је боја врло јака. Сечењем камења интензивних боја са столом само незнатно паралелним са основом боја може бити смањена до жељене нијансе. Дикроскоп се може користити за одређивање положаја вертикалне осе и сходно томе, основе окомито на њу. Када се посматрају окомито на вертикалну ос са дихроскопом, двоструке боје или две зраке светлости су врло интензивне до бледо плаве (у зависности од дубине боје кристала) и безбојне. Када се посматрају паралелно са вертикалном оси, или окомито на базу, две зраке су безбојне и остају тако док се дихроскоп ротира. Боја једног од зрака постаје јача како се кристал окреће из овог положаја. Кристали бенитоита који показују две нијансе боје, као што су тамна и светлоплава или плава и безбојна у различитим деловима истог кристала, могу бити исечени тако да показују ове варијације, или понекад на такав начин да добијена боја буде готово уједначена интензитет.

Бенитоит је пресечен као сјајан, са одсеком степенице или замке, и "ен цабоцхон." Сјајни рез посебно је погодан да би показао блиставост и ватру драгуља. Сјајност је резултат високог индекса лома, а ватра или црвени бљесак, често виђен при пригушеном или вештачком светлу, делимично је узрокован дисперзијом минерала. Боје које настају дисперзијом током рефракције светлости у бенитоит жутој и зеленој боји се у великој мери апсорбују у обојене драгуље, тако да се углавном виде светла у црвеној и љубичастој боји. Ови бљескови обојених светла, заједно са природном фини плавом бојом, чине драгуљ посебно леп. Корак корака приказује боју бенитоита како би имао предност, са само малим губитком сјаја. Камење изрезане од кабоцхона од кристала са варијацијама боја или делимично изопаченим материјалом имају неку лепоту.

Величина драгуља исечених из бенитоита се креће у тежини од малог дела карата до неколико карата. Према доктору Лоудербацку, највећи савршени камен до сада тежи више од 7 карата и око три пута је тежак од следећег највећег беспрекорног драгуља до сада. Већина крупнијег камења тежи од 1 1/2 до 2 карата.

Основна производња је камењем тежим мање од 1 1/2 карата. Употреба бенитоита у прстенима или накиту изложеном тешком трошењу ограничена је његовом упоредном мекоћом. Прелепа боја, сјај и ватра драгуља, међутим, прилагођавају га другим класама лепог накита. Пошто се сматра да је понуда бенитоита ограничена и прилично велика потражња је већ настала за драгуљем, вероватно је да ће цена бити висока, вероватно и висока као сафир, његов најближи ривал у боји.


Остали депозити Бенитоита?

За сада је бенитоит пронађен само на једном месту. Ј. М. Цоуцх, један од оригиналних проналазача лежишта бенитоита, пронашао је неколико изгледа у формацијама које подсећају на рудник бенитоита. У једној од ових, три четвртине миље на северу, на источној страни врха Санта Рита, пронађене су шупљине наткривене коре и кристали у плавкастој каменој стијени рогоза сличне оној у изворној рудници. Кресница у близини вене састављена је од плавкастог рога и игала актинолит који продире у зрнате масе албита. Ова стена такође садржи кристале натролита што показује да је њен део формиран касније или током кристализације натролита. У шупљинама натролит јавља се у једноставним, добро развијеним белим колоритним кристалима дебљине до центиметра или више и неколико пута дужим. Ни бенитоит ни нептунит нису пронађени у вези са овим натролитом.