Nieuwe studie onthult: saffier-ontstaan door vulkanische processen in Eifel-regio betoverd

AmsterdamSaffieren zijn prachtige edelstenen die voornamelijk bestaan uit aluminiumoxide, beter bekend als korund, met kleine hoeveelheden andere elementen. Deze kristallen worden meestal aangetroffen in vulkanische gesteenten die weinig silicium bevatten. Wetenschappers hebben meer inzicht gekregen in hoe ze zich in deze gesteenten vormen.

Wetenschappers van de Universiteit van Heidelberg hebben de Eifel-regio in Duitsland onderzocht. In dit vulkanische gebied stijgt al zo'n 700.000 jaar magma uit de diepte van de aarde naar de oppervlakte. Deze magma heeft lage niveaus van siliciumdioxide, maar is rijk aan natrium en kalium, ideale omstandigheden voor de vorming van saffieren.

Saffieren ontstaan diep in de aardkorst. Wanneer magma opstijgt, neemt het deze edelstenen mee naar de oppervlakte. De meeste saffieren in de Eifelstreek worden gevonden in rivierafzettingen. Saffieren kunnen zowel door magmatische als metamorfe processen gevormd worden.

Onze resultaten tonen aan dat we iets belangrijks hebben geleerd. Voorheen begrepen we niet hoe saffieren ontstaan in vulkanische afzettingen. Nu weten we dat zowel magmatische als metamorfe processen bijdragen aan hun vorming. De hoge temperatuur en druk tijdens deze processen zorgen ervoor dat saffieren uit klei-achtige sedimenten kunnen ontstaan.

De onderzoekers hebben gebruik gemaakt van geochemische tests, met name de uranium-lood methode, om de leeftijd van de saffieren vast te stellen. Met behulp van een secundaire ionen massa-spectrometer hebben ze ook naar mineraalsporen in de saffieren gekeken om de typen zuurstofisotopen te identificeren. Verschillen in de O-16 en O-18 isotopen helpen bij het bepalen van de herkomst van de kristallen.

Diep in de aardkorst heb je gesteenten die meer O-18 bevatten dan gesteenten uit de mantel. De Eifel-saffieren hebben een isotopensamenstelling die erop wijst dat ze zijn ontstaan uit een mengsel van mantel- en korstgesteente op diepten van 5 tot 7 km. Deze interactie tussen de mantel en korst helpt ons om vulkanische processen en de vorming van edelstenen beter te begrijpen.

Ontdekkingen in een bekende vulkanische regio in Europa suggereren dat andere delen van de wereld met vergelijkbare vulkanen mogelijk ook saffierafzettingen bevatten. Inzicht in deze processen kan helpen bij het opsporen van nieuwe minerale bronnen.

Dit onderzoek beschrijft hoe saffieren ontstaan in gebieden met actieve vulkanen. Door verder onderzoek kunnen we meer te weten komen over vulkanische activiteit en de vorming van edelstenen. Dit kan ons helpen nieuwe ontdekkingen te doen en geologische kaarten te verbeteren, zodat we beter kunnen aangeven waar edelstenen ter wereld te vinden zijn. Het onderzoek werd gesteund door de Dr. Eduard Gübelin Vereniging voor Onderzoek en Identificatie van Edelstenen in Zwitserland en de Duitse Onderzoeksstichting.

Uit ons onderzoek blijkt dat magmatische en metamorfe activiteiten cruciaal zijn voor de vorming van saffieren in vulkanische gebieden zoals de Eifel-regio.