فیروزه و معادن تشکیل آن (بخش اول)

فیروزه یک ماده معدنی مات با رنگ آبی متمایل به سبز است که یک فاز هیدراتیک مس و آلومینیم داشته در که فرمول شیمیایی آن ذکر شده است. این سنگ، نازک و ارزشمند بوده و به دلیل رنگ منحصر به فرد آن به عنوان سنگهای قیمتی و زینتی به مدت هزاران سال مورد توجه بوده است.

در سال‌های اخیر، فیروزه، مانند بسیاری از سنگهای دیگر، با معرفی راه‌های درمانی از طریق آن بسیار مورد توجه عموم مردم و به خصوص پزشکان قرار گرفته است. این ماده با نام‌های بسیاری شناخته شده است، اما کلمه فیروزه که از قرن هفدهم می‌آید، در بین مردم جا افتاده تر می‌باشد. این ماده معدنی برای اولین بار از ترکیه و اروپا و از معادن تاریخی استان خراسان در ایران یافت شد و سپس به سایر نقاط جهان منتقل گردید. این کانی ارزشمند را آزتک‌ها آستانه ای می‌دانستند و برای آن ارزش خاصی قائل بودند.

خواص فیروزه

بهترین فیروزه به حداکثر سختی تقریبا زیر 6 و یا کمی بیشتر از شیشه پنجره می‌رسد. با توجه به کریپتوکریستال معدنی، فیروزه تقریبا هیچ وقت کریستال‌های تک نداشته و تمام خصوصیات آن بسیار متغیر است. سیستم کریستال آن به وسیله تست پراش اشعه ایکس تری کریلین به اثبات رسیده است. تمامی خواصی که برای فیروزه بیان می‌شود به اندازه دانه آن بستگی دارد. درخشش فیروزه به طور واگرا به شیروانی است و شفافیت آن معمولا متخلخل است، اما ممکن است در بخش‌های نازک حالت نیمه رسانا نیز داشته باشد.

رنگ به عنوان یکی دیگر از خواص معدنی کانی فیروزه، متغیر است و می‌تواند از سفید به آبی و از سبز آبی تا سبز مایل به زرد نیز ادامه پیدا کند. رنگ آبی بیشتر به مروارید نسبت داده می‌شود در حالی که سبز ممکن است ناشی از ناخالصی‌های آهن (جایگزینی آلومینیوم) یا کم آبی در آن‌ها باشد. شاخص شکست (با اندازه گیری نور سدیم، 589.3 نانومتر) فیروزه رقمی حدود 1.61 یا 1.62 را به خود اختصاص می‌دهد؛ این یک مقدار متوسط است و به دلیل ویژگی‌های طبیعت تقریبا به طور پیوسته از ویژگی‌های پلاستیک نیز به شمار می‌آید. طبق مطالعات زمین شناسان، فیروزه یکی از کریستال‌های نادر منحصر به فرد در نظر گرفته شده است. در زیر نور ماوراء بنفش خورشید، فیروزه ممکن است گاه به رنگ سبز، زرد یا آبی روشن نیز به نظر برسد و تحت اشعه ماوراء بنفش زیبایی خاصی به خود بگیرد.

فیروزه در همه موارد بدون اسید هیدروکلریک خنثی است. رگه‌های قابل نمایان بر روی آن سفید مایل به قرمز است و شکستگی آن متخلخل است و درخشش مومی و بسیار زیبایی به چشم می‌خورد. با وجود سختی کم آن نسبت به سنگهای دیگر، فیروزه لهستانی یکی از سنگ‌های مرغوب و گران قیمت است که در بین زمین شناسان محبوبیت خوبی دارد.

تشکیل

به عنوان یک ماده معدنی ثانویه، به نظر می‌رسد که فیروزه با عمل پتاسیم با محلول‌های آبی اسیدی در طول اکسیداسیون باعث حفظ مواد معدنی موجود در کانی شود. به عنوان مثال، مس ممکن است از سولفید‌های اولیه مس مانند چالکوپیریت یا از کربنات‌های ثانویه مالاچیت یا آزوریت باشد؛ آلومینیوم ممکن است از فلدسپات حاصل شود؛ و فسفر از آپاتیت.

یکی از مهم‌ترین عوامل در ساخت و تشکیل فیروزه عوامل محیطی می‌باشد. زیرا فیروزه معمولا در ناحیه‌های خشک مشاهده می‌شود، حفره‌ها و شکستگی‌ها را در سنگ‌های آتشفشانی به طور معمول تغییر یافته و اغلب با لئونیت و دیگر اکسید‌های آهن یافت می‌شود.

فیروزه ای که در جنوب غربی آمریکا تشکیل می‌شود، تقریبا همیشه با هوازدگی رسوبات سولفید مس در حوضه‌های نفوذی پورفیری که حاوی فلدسپات پتاسیم است، ارتباط دارند. در برخی موارد، آلومینیوم و سولفات پتاسیم در این معدن برجسته است. به طور معمول، کانی سازی فیروزه محدود به عمق نسبتا کم عمق کمتر از 20 متر (66 فوت) است، اگرچه در ناحیه شکستگی‌های عمیق تر اتفاق می‌افتد که در آن راه حل‌های ثانویه نفوذ بیشتری داشته و یا عمق به سطح آب بیشتر است.

اگرچه ویژگی‌های رخساره‌های فیروزه ای با منشاء ثانویه سازگار است. فرضیه اصلی این اتفاقات شیمیایی این است که محلول‌های آبی در عمق قابل توجهی از پروتئین‌های هیدروترمال ایجاد می‌شود.

در ابتدا در دمای بالا، این راه حل‌ها به سمت لایه‌های سطحی بالا می‌روند، با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و از عناصر ضروری موجود در مواد معدنی موجود در این فرآیند تبخیر می‌شوند. به عنوان مثال، کانی‌های فیروزه در بین لایه‌های زمین رسوب می‌کند، حفره‌ها و شکستگی‌های موجود در اطراف زمین را کنار زده و از آن‌ها عبور می‌کنند.

این فرآیند برای رسوب سولفید مس بسیار مؤثر است؛ با این حال، بسیاری از ویژگی‌های رخ داده با کانی فیروزه در این فرایند، دشوار است.