새 연구: 저규산 화산암에서 발견된 사파이어의 화산 기원 밝혀져

Seoul사파이어는 주로 산화 알루미늄, 즉 커런덤으로 이루어진 아름다운 보석입니다. 일부 다른 원소들이 소량 포함되어 있습니다. 이러한 결정은 대개 규소 함량이 낮은 화산암에서 발견됩니다. 과학자들은 이러한 암석에서 사파이어가 형성되는 과정을 더 많이 이해하게 되었습니다.

하이델베르크 대학교의 과학자들은 독일의 아이펠 지역을 연구했습니다. 이 화산 지역에서는 약 70만 년 동안 지구 깊은 곳에서 마그마가 표면으로 올라왔습니다. 이 마그마는 이산화규소가 적은 반면 나트륨과 칼륨이 많아 사파이어 형성에 좋은 조건을 제공합니다.

사파이어는 지각 깊은 곳에서 형성됩니다. 마그마가 상승할 때 사파이어를 지표로 운반합니다. 아이펠 지역에서 발견되는 대부분의 사파이어는 하천 퇴적물에서 나옵니다. 사파이어는 화성작용과 변성작용을 통해 형성됩니다.

저희의 연구 결과는 중요한 사실을 밝혀냈습니다. 이전에는 화산 퇴적물에서 사파이어가 어떻게 형성되는지 이해하지 못했습니다. 이제 우리는 사파이어가 마그마와 변성 작용 모두에 의해 생성된다는 것을 알게 되었습니다. 이러한 과정에서의 높은 온도와 압력은 점토질 퇴적물로부터 사파이어가 형성될 수 있도록 합니다.

연구진은 지구화학적 시험, 특히 우라늄-납 방법을 사용하여 사파이어의 나이를 측정했습니다. 또한, 이차 이온 질량 분광기를 통해 사파이어 내의 광물 흔적을 조사하여 산소 동위원소의 종류를 파악했습니다. O-16과 O-18 동위원소의 차이는 결정이 어디에서 왔는지를 설명하는 데 도움을 줍니다.

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심부 지각 암석은 맨틀 암석에 비해 O-18의 함량이 더 높습니다. 에이펠 사파이어는 깊이 5~7km에서 생성되는 동안 맨틀 물질과 지각 암석이 혼합되었음을 시사하는 동위원소 구성을 가지고 있습니다. 이 맨틀과 지각 암석 간의 상호 작용은 화산 활동과 보석의 형성 과정을 이해하는 데 도움을 줍니다.

유럽의 유명한 화산 지역에서의 발견은 다른 유사한 화산들을 가진 세계의 여러 지역에서도 사파이어 매장지가 있을 가능성을 시사합니다. 이러한 과정을 이해하는 것은 새로운 광물 자원을 찾는 데 도움을 줄 수 있습니다.

이 연구는 화산 활동이 있는 지역에서 사파이어가 어떻게 형성되는지를 설명합니다. 더 많은 연구를 통해 우리는 화산 활동과 보석의 형성에 대해 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다. 이는 전 세계에서 보석이 발견되는 지역을 보여주는 지질학적 지도를 개선하고 새로운 사실을 발견하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 연구는 스위스의 에두아르트 귀벨린 보석 연구 및 감별 협회와 독일 연구 재단의 지원을 받았습니다.

우리는 복잡한 과정을 연구했으며, 화산 지역인 아이펠 지역에서 사파이어 형성에 있어 마그마 활동과 변성 작용이 중요하다는 것을 발견했습니다.