Ny studie avslöjar: Saffirers vulkaniska ursprung genom magmatisk aktivitet i kiselfattiga stenar

StockholmSafirer är vackra ädelstenar bestående främst av aluminiumoxid, även kallad korund, med små mängder av andra grundämnen. Dessa kristaller dyker oftast upp i vulkaniska bergarter som har låg halt av kisel. Forskare har lärt sig mer om hur de bildas i dessa bergarter.

Forskare vid Heidelberg universitet har undersökt Eifelregionen i Tyskland. Detta vulkaniska område har haft magma från jordens inre som nått ytan i cirka 700 000 år. Magman här har låg halt av kiseldioxid men är rik på natrium och kalium, vilket är bra för att bilda safirer.

Safirer bildas i djupa berglager inom jordskorpan. När magma stiger upp, transporteras de till ytan. De flesta safirer som hittas i Eifel-regionen kommer från flodsediment. Safirer bildas genom både magmatiska och metamorfa processer.

Våra resultat visar att vi har inhämtat viktig kunskap. Tidigare förstod vi inte hur safirer bildades i vulkaniska avlagringar. Nu vet vi att både magmatiska och metamorfa processer bidrar till deras skapelse. De höga temperaturerna och trycket i dessa processer tillåter safirer att bildas från lerhaltiga sediment.

Forskarna använde geokemiska tester, specifikt uran-bly-metoden, för att fastställa safirernas ålder. De undersökte också mineralspår i safirerna med en sekundär jonmasspektrometer för att identifiera vilka typer av syreisotoper som fanns. Skillnader i O-16 och O-18 isotoperna hjälper till att visa varifrån kristallerna härstammar.

Läs också:

Idag · 22:12

Nya insikter: Djupa vänskaper ökar lyckan hos unga ensamstående

Djupa bergarter i jordskorpan innehåller högre mängder O-18 jämfört med bergarter från manteln. Eifelsafirer visar en isotopsammansättning som antyder att de bildades av mantelmaterial blandat med jordskorpsmaterial på djup av 5 till 7 km. Denna interaktion mellan manteln och jordskorpan hjälper oss att bättre förstå vulkaniska processer och hur ädelstenar bildas.

Fynd från ett känt vulkaniskt område i Europa visar att andra delar av världen med liknande typer av vulkaner också kan ha safirfyndigheter. Att förstå dessa processer kan hjälpa till att upptäcka nya mineraltillgångar.

Denna studie beskriver hur safirer bildas i områden där vulkaner är aktiva. Genom mer forskning kan vi lära oss mer om vulkanisk aktivitet och hur ädelstenar bildas. Detta kan hjälpa oss att upptäcka nya saker och förbättra geologiska kartor som visar var ädelstenar finns runt om i världen. Studien stöddes av Dr. Eduard Gübelin Association for Research and Identification of Precious Stones i Schweiz och Deutsche Forschungsgemeinschaft i Tyskland.

Vi har undersökt komplexa processer och upptäckt att magmatiska och metamorfa aktiviteter är avgörande för bildandet av safirer i vulkaniska områden som Eifelregionen.