معرفی سنگ گارنت
سنگ گارنت در قرون وسطی بسیار محبوب بوده و نقش گوهری ارزشمند را بازی کرده است. این نام از زبان لاتین گرانوم به معنی دانههای مدور که به فرم کریستالی گارنت اشاره دارد اقتباس شده است. گارنتها جزو کانیهایی هستند که تقریبا در همه جا یافت میشوند.
در اصطلاح عامیانه گارنت یا لعل به بلورهای قرمز از نوع آلماندین و پیروپ گفته میشود. تمام کانیهای خانواده لعل دارای جلای شیشهای تا صمغی میباشند و از درخشش بسیار خوبی برخوردار هستند.
گارنتها دارای ساختار بسیار پیچیده متشکل از چهار عنصر مختلف میباشند. کانی گارنت در سیستم کوبیک متبلور میشود و در گروه نزوسیلیکاتها قرار دارد.
بسیاری از انواع گارنتها اگرچه میبایست دارای یک ضریب شکست باشند اما در نتیجه تنشهای درونی ضریب شکست دوگانه غیرعادی نشان میدهند.
این کانی عمدتا در سنگهای دگرگونی تشکیل میشود و در برابر هوازدگی فیزیکی و شیمیایی مقاوم است. در این سنگ هیچ نشانهای از تورق وجود ندارد اما به آسانی با مختصر ضربهای شکسته میشود.
ساختار کوبیک بلورهای گارنت
به دلیل سختی بالای گارنتها، در پولیش و مواد ساینده، تکنیک و صنعت میتوان از آنها استفاده نمود. عناصر کروم، آهن، منگنز و تیتان عناصری میباشند که رنگ گارنت را ایجاد میکنند و باعث میشوند این کانی به رنگهای قرمز و سبز و زرد و قهوهای مشاهده شود.
شایان ذکر است که عناصر آهن و منگنز و کروم در پیروپ، آهن و منگنز در آلماندین، آهن و تیتان در ملانیت، کروم در آندرادیت و اووارویت رنگ میدهند. به منظور شناسایی گارنتها میتوان از آهنربای نئودیمیوم استفاده کرد، چون گارنت مقادیر زیادی آهن و منگنز دارد به این آهنربا جذب میشود.
جدول مشخصات انواع گارنت
ارزش گارنتهای گوهری به فاکتورهای زیادی شامل رنگ، شفافیت، نایابی، درخشندگی، نوع برش و مد روز بستگی دارد. انواع نمونههای ریزدانه گوهری هستند. گاهی دانههای درشت نیز قابل دسترس میباشند که به عنوان نمونههای کلکسیونی از آنها استفاده میشود.
تقسیمبندی گارنتها از نظر اقتصادی در تجارت نگینهای گارنت بر مبنای رنگ آنها میباشد. گارنتهای قرمز بخش عمدهای از تجارت گارنتها را به خود اختصاص میدهند. گارنتهای سبز نگینهای بسیار زیبا و گران قیمت را تشکیل میدهند، گارنتهای نارنجی به صورت کلکسیونی استفاده میشوند.
انواع تراشهای کابوشن، نگینهای صفحهدار، مهره، حجاری و… بر روی گارنت قابل اجرا میباشد. نگینهای ترکیبی به صورت گارنت و دوبلت شیشهای، ذوب صفحهای نازک از گارنت به صفحهای شیشهای امکانپذیر است. گارنتهای طبیعی هنوز سنتز نشدهاند، اما GGG و YAG کانیهای ساخت دست بشر هستند که با ساختار گارنت تولید شدهاند.
گروه گارنت از نظر جواهرشناسی بر اساس ترکیب شیمیایی آن دارای یک رادیکال مشترک اما کاتیونهای متفاوت میباشند و به دو دسته اصلی، یا سری ایزومورف (هم شکل) Pyralspite و Ugrandite تقسیم میشوند. گارنتهای سری اوگراندیت معمولترین گارنتها در دگرگونی مجاورتی هستند.
الف- گروه پیرالسپایت ( Pyralspite)
1. پیروپ (سیلیکات Mg وAl)
بلورهای رومبدودکاهدرن شفاف تا نیمه شفاف به رنگهای قرمز، نارنجی قرمز، ارغوانی که در انواع شیستها و سنگهایی که در فشار و حرارتهای بسیار بالا مانند اکلوژیت تشکیل شدهاند یافت میشوند.
واژه پیروپ در زبان یونانی به معنای “آتشین” بوده و به علت رنگ این کانی، آن را به این نام خواندهاند. به دلیل تشابه رنگ و خواص اپتیکی ممکن است با گارنت آلماندین و اسپینل اشتباه شود. در گونههای خالص، فلز منگنز سبب رنگ نارنجی آن میشود. با اضافه شدن آهن از طریق جایگزینی آن با گارنت آلماندین به رنگ قرمز نارنجی درمیآید.
مطالعات تجربی در دما و فشارهای بالا نشان میدهد ساختار گارنت در گوشته زمین پایدار است.
این کانی شباهت فراوانی به یاقوت سرخ و یاقوت مصنوعی، شیشه، تورمالین سرخ و دوبلتهای مختلف دارد ولی به سبب خواص اپتیکی نسبتا پایینتر بهسادگی از این نوع کانیها و مصنوعات قابل تفکیک میباشد.
پیروپ در کشورهای ایالت متحده، سری لانکا، برزیل، زامبیا، تانزانیا و استرالیا یافت میشود. نوع گوهری پیروپ همراه با دانههای شفاف اولیوین در ماسههای سطحی نیومکزیکو آریزونا یافت میشود.
2. ردولیت
از نظر شیمیایی حد واسط بین پیروپ و آلماندین و حاصل رشد هر دوی این کانیها با یکدیگر میباشد. در واقع بلورهایی با رنگهای متفاوت از رنگ استاندارد پیروپ، ردولیت گفته میشود.
ردولیت یک نام تجاری برای شرح طیف وسیعی از گارنتهای قرمز مایل به بنفش با سیری متوسط رنگ میباشد. فاکتور مهم در ارزشیابی این سنگ دقت در نوسانات در رنگ بدست آمده است.
3. آلماندین (سیلیکات Fe وAl)
این نام اشاره به شهری در آسیای صغیر دارد. این نوع گارنت نیمه گرانبها در تجارت با عنوان “گارنتهای آفریقایی یا موزامبیک” شناخته میشود.
بلورهای همشکل شفاف تا نیمه شفاف معمولا به رنگهای قهوهای قرمز تا ارغوانی قرمز میباشد برای روشنتر کردن رنگ نگین ساخته شده از آن، قسمت تحتانی نگین را میان تهی میکنند که به نگینهای آلماندین تراشیده شده بهصورت کبوچان توخالی نام Carbuncle به معنی ذغال کوچک اطلاق میشود.
گارنتها اغلب پاک و بدون ناخالصی مشهود میباشند و از درخشندگی بسیار خوبی برخوردارند و به خوبی تراش میخورند. ته رنگ این نگین اغلب نارنجی قرمز تا قهوهای قرمز است. این گروه نسبت به گروه ردولیت ارزانتر است و سالانه فروش بسیاری دارد.
آلماندین در سنگهای متامورفیک که کیفیت جواهری ندارند به فراوانی یافت میشود. این کانی اگرچه ظاهر زیبایی دارد اما چندان باارزش نیست.
از این کانی نگینهای صفحهدار، کبوچان، دانههای تسبیح، نگینهای کنده کاری شده و نقوش برجسته ساخته میشود. در سریلانکا، هند، افغانستان، برزیل، اتریش و چکسلواکی یافتههایی از این کانی وجود دارد.
1-3. آلماندین ستارهای (Star Almandine)
این سنگ همان آلماندین اما با پدیده آستریزم چهار بازویی ضعیف میباشد که به خاطر وجود ناخالصیهایی از بلورهای سوزنی شکل روتیل تشکیل شدهاند.
4. اسپسارتین (سیلیکات Al و Mn)
این نوع فراوانی چندانی ندارد و به خاطر رنگ قرمز مایل به نارنجی درخشان بسیار مورد پسند کلکسیونرها میباشد. این دو نوع سنگ از هسونیت گرانتر میباشند زیرا که رنگ درخشانتر و روشنتری دارند.
در جمهوری مالاگاسکی، سوئد، برزیل، آمریکا و سریلانکا یافت میشود.
ب- گروه یوگراندیت (Ugrandite)
1. اواروویت (سیلیکات Caو Cr)
تشکیل بلورهای ایزومورف کوچک و سبز رنگی را میدهد که به زمرد بسیار شباهت دارد. رنگ سبز این گارنت به سبب وجود فلز کروم است اما به صورت بلورهای تک و درشت یافت نمیشود بلکه به شکل مجموعهای از بلورهای ریز رشد کرده درون یکدیگر میباشد. به همین دلیل نگینهای تراشیده شده بالای یک قیراط بسیار نادر و باارزش میباشند.
اواروویت کمیابترین نوع گروه گارنتها در سرپانتینها است که همراه با کرومیت وجود دارد.
2. دمانتوئید
این نوع گارنت به همراه کاتیونهای Fe و Al دارای مقادیری فلز کروم است که به سبب بالا بودن ضریب شکست نور، جلای خوب و رنگ سبز سیر در بازار جواهرات مورد توجه قرار گرفته است.
در ایران دو معدن یکی در جنوب سیرجان و دیگری در شمال غرب ارومیه بلورهای بسیار شفاف و خوش رنگ با وزن بیشتر از 20 قیراط از این سنگ را استخراج کردهاند.
3. آندرادیت
سیلیکات Fe و Ca میباشد. بلورهای ایدیومورف آن به رنگهای زرد (به نام توپازولیت، به دلیل شباهت به توپاز زرد) و همچنین قرمز یافت میشوند.
اغلب مات و نیمه شفاف است. ملانیت و توپازولیت از انواع شفاف آن هستند که به ندرت یافت میشود و بسیار گرانند. این کانی در سنگهای شیست در جنوب و مرکز ایران به رنگهای قرمز تا قهوهای وجود دارد.
ملانیت گونه سیاه رنگ آندرادیت میباشد که در سنگهای آذرین قلیایی دیده میشود.
4. گروسولار (سیلیکات Ca وAl).
دارای بلورهای ایدیومورف شفاف تا نیمه شفاف با ته رنگهای بیرنگ، زرد، نارنجی و سبز میباشد. این گارنت بسیار شبیه زمرد سبز تیره و دمانتوئید میباشد.
اغلب در نتیجه دگرگونی مجاورتی در سنگهای آهکی یافت میشود. تپههایی از گارنت گروسولار شفاف با رنگ سبز روشن در “کوه گبری” در 60 کیلومتری کرمان وجود دارد. در کشورهای سری لانکا، کانادا، پاکستان، آفریقای جنوبی، تانزانیا، روسیه و آمریکا یافت و استخراج میشود.
1-4. هیدروگروسولار (هیبشیت)
از نظر شیمیایی دارای همان ترکیب گروسولار است اما مقادیر فراوانی آب یا هیدروکسید در شبکه کریستالی خود دارد. دارای بلورهای بسیار ریز نیمه شفاف تا مات با سختی کمتر از سایر گارنتها میباشد.
در سنگهای متامورفیک در ترانسول، نیوزیلند و آمریکا یافت میشود. به سبب شباهت بسیار به کانی یشم سبز آن را ترانسول جید نیز میگویند.
2-4. هسونیت
این سنگ از انواع گروسولار میباشد که به نام Cinnamon یا سنگ دارچین معروف است. بلورهای کوچک شفاف تا نیمه شفاف به رنگهای نارنجی تا قهوهای قرمز تشکیل میدهد. رنگ هسونیت به سبب وجود عنصر منگنز میباشد.
این سنگ وزن مخصوص کمتری دارد. در زیر میکروسکپ ناخالصیهای بسیار و مدور با ضریب شکست نور پایین و پدیده داخلی روغنی-شیرهای مانند به وجود میآورند. این ناخالصیها از ارزش این سنگ کم نمیکنند.
این سنگ نیمه قیمتی در برزیل، کانادا، کنیا و سریلانکا وجود دارد و جزو گارنتهای نارنجی بهحساب میآید اما اغلب بهسبب وجود ناخالصیهای فراوان قابلیت تراش و استفاده در جواهرات را ندارد و بیشتر مورد علاقه کلکسیونرها میباشد. هسونیت سختی کمتری نسبت به سایر گارنتها دارد.
گارنت هسونیت بسیار شبیه گارنت اسپسارتن است.
3-4. تساووریت
این سنگ نوع سبز رنگ گارنت گروسولار میباشد، وجود فلز کروم یا وانادیوم علت این نوع رنگ میباشد. از نظر تجاری بااهمیتترین نوع گارنت سبز است و آن را بهعنوان جایگزینی برای زمرد عرضه میکنند. ته رنگ اصلی در آن از سبز خالص درخشان تا سبز مایل به زرد میباشد. در بازار سنگ نمونههایی با سیری رنگ متوسط محبوبیت بیشتری دارد.
این سنگ بهسبب وجود ناخالصی کم از زمردهای مشابه بسیار پاکتر است و در تراش واکنش کمتری برای شکسته شدن از خود نشان میدهد. به دلیل داشتن ضریب شکست بالا از درخشش فوق العادهای برخوردار است. قطعات بزرگ سنگ خام این نوع گارنت بسیار کمیاب است و به همین سبب ارزش فوق العاده زیادی دارد.
این کانی ممکن است با زمرد اشتباه شود. گارنت نوع تساووریت معمولا بهینه سازی یا تغییر داده نمیشود. این سنگ در کنیا، پاکستان، تانزانیا و نقاط دیگری در جهان یافت میشود.
گارنتها در چه سنگهایی یافت میشوند؟
کانی گارنت به فراوانی در بعضی سنگهای دگرگونی و به صورت یک سازای فرعی در برخی سنگهای آذرین یافت میشود. شاخصترین رخداد آن در میکاشیستها، هورنبلند شیستها و گنایسها میباشد. به مقدار زیاد به عنوان یک کانی شاخص در مشخص کردن محدوده مناطق هم درجه سنگهای دگرگونی بهکار میرود، در دایکهای پگماتیتی و در سنگهای گرانیتی نیز وجود دارد.
پیروپ در سنگهای اولترابازیک مثل پریدوتیتها یا کیمبرلیتها و در سرپانتینهای حاصل از آنها نیز یافت میشود. گارنتهایی که در اکلوژیتها با پیروکسنها و کیانیت همزیست است، ترکیبی متغیر از پیروپ تا آلماندین است. آلماندین در سنگهای حاصل از دگرگونی ناحیهای رسوبات رسی یافت میشود و نیز یک گارنت آواری گسترده در سنگهای رسوبی است. اسپسارتین در ذخایر اسکارن و در تجمعهای غنی از منگنز حاوی ردونیت، اکسیدهای منگنز و… یافت میشود. گروسولار اغلب به صورت یکی از فراوردههای دگرگونی همبری یا ناحیهای سنگ آهکهای ناخالص یافت میشود. آندرادیت در محیطهای زمین شناختی مشابه گروسولاریت نمایان شده و میتواند از دگرگونی سنگ آهک سیلیسی ناخالص ایجاد شود.
ذخایر گارنت ایران
ذخایر گارنت ایران بیشتر در اسکارنها، گرانیتها، شیستها و پگماتیتها یافت میشود و از نوع گروسولار، اسپسارتین، آلماندین و آندرادیت میباشد. کرمان، شیستهای میکادار اطراف کوههای خلج مشهد، دره شاهسون ملایر همدان، کوه گبری رفسنجان کرمان و آذربایجان ذخایر ارزشمندی از این نوع سنگ را در خود جای داده است.
آزمایشهای تجزیه ICP_MS و EPMA بر روی گارنتهای منطقه قهرود اصفهان انجام گرفت، تعلق آنها به خانواده اوگراندیت با ترکیب شاخص آندرادیتی آشکار شد.
نمونههایی از سنگ گارنت و کانیهای همراه آن
نمونه ای از ردولیت، آپاتیت و گالن
نمونه ای از گروسولار گارنت و کوارتز
سلام
من دانشجوی رشته معدن هستم
به جرات می تونم بگم بهترین و کامل ترین مقاله ای هست که در زمینه سنگ گارنت خوندم
ممنون از سایت دهکده سنگ که واقعا داره تبدیل به یه مرجع خوب واسه گوهر شناسی میشه
عالیست