海德堡大学的研究人员正在研究这种典型的蓝色晶体在火山熔体中的形成
蓝宝石是最珍贵的宝石之一,但它们仅由化学“污染”的氧化铝或刚玉组成。在世界范围内,这些典型的蓝色晶体主要与硅含量低的火山岩有关。人们普遍认为这种联系是由于蓝宝石起源于深层地壳岩石,并在岩浆上升时意外地出现在地球表面。
海德堡大学的地质学家通过地球化学分析表明,在德国艾弗尔发现的毫米级蓝宝石颗粒是与火山活动有关的。这项研究发表在《矿物学和岩石学贡献》杂志上。
埃菲尔是欧洲中部的一个火山地区,近 70 万年来,地幔的岩浆一直渗透到地壳上。熔体中二氧化硅含量低,但钠和钾含量丰富。世界各地成分相似的岩浆以富含蓝宝石而闻名。为什么这种极其罕见的刚玉变体经常出现在这种类型的火山矿床中,至今仍是个谜。
“一种解释是,地壳中的蓝宝石起源于以前在极高的温度和压力下形成的粘土沉积物,而上升的岩浆只是为晶体形成了到达地表的升降梯,”阿克塞尔·施密特 (Axel Schmitt) 教授解释说。施密特是澳大利亚珀斯科廷大学的研究员,目前担任海德堡大学地球科学研究所的名誉教授,研究同位素地质学和岩石学,海德堡大学是他以前所在的机构。
为了验证这一假设,研究人员共检查了 223 颗来自艾费尔的蓝宝石。他们在从该地区众多采石场的火山沉积物中采集的岩石样本中发现了一部分这种毫米大小的晶体。然而,大多数蓝宝石来自河流沉积物。
“与黄金一样,蓝宝石与其他矿物相比具有很强的耐风化性。经过长时间的冲刷,这些颗粒会被从岩石中冲刷出来,沉积在河流中。由于它们密度高,因此很容易用淘金盘将它们与较轻的沉积物成分分离,”塞巴斯蒂安·施密特 (Sebastian Schmidt) 解释说,他在海德堡大学攻读硕士学位期间进行了这项研究。