A legöregebb és a legújabb
Ásványritkaságok a Magyar Természettudományi Múzeumban
Hazánkban először látható ritkaságokat tár a látogatók elé a MTM ásványtan-kiállításának új vitrinje: a Föld legöregebb ásványainak szemcséit az őket tartalmazó kőzetben és egy 1,25 karátos briliánst – a legújabb fejlesztésű gyémántutánzatból csiszolva.
| Magyar Múzeumok Online |
2012-04-03 09:00 |
A 4,4 milliárd éves cirkonszemcse felfedezése a 2001. év egyik nagy tudományos szenzációja volt. Vizsgálati adatai ugyanis arra utalnak, hogy már a Föld keletkezése után kevesebb, mint 200 millió évvel gránitos kéreg képződött, és óceánok voltak a korábban izzó pokolnak elképzelt korai Földön. A 2011 októberében Amora néven bejegyzett legújabb gyémántutánzat a drágakő-kereskedelem számára jelent izgalmas kihívást. Ez az első közel színtelen – az Amerikai Drágakő-tudományi Intézet – skáláján H fokozatú –, drágakő minőségű szilícium-karbid (moissanit). Fénytörése meghaladja a gyémántét, így a tüze is nagyobb. A nyers kristályból az Amora briliánsokat automatizáltan, robottal csiszolják. A kőzetminta és a cirkonkristálykákTrevor R. Ireland professzor (Australian National University), az Amora briliáns és a körülötte kiállított többi csiszolt szintetikus kő pedig a gyártó Better Than Diamond Inc. (Issaquah, Washington, USA) adománya.
Hárommilliárd éve őrizetben
 |
A legidősebb ásványokat szolgáltató kőzetkibúvás
Simon A. Wilde felvétele |
A nyugat-ausztráliai Jack Hills napégette, barnásszürkés sziklái hárommilliárd év óta őrzik a Föld eddig megtalált legősibb, több mint 4 milliárd éves ásványait. E cirkonszemcsék rég lepusztult kőzetek titkainak tudói. A kiállított kőzetpéldány vágott felületén felismerhetők az egykori üledékes kőzetet alkotó, kvarcit anyagú, többé-kevésbé legömbölyített törmelékdarabkák. A jóval kisebb cirkonszemcsék szintén törmelékes elegyrészként jutottak a „mindössze” hárommilliárd éves konglomerátumba. A cirkon (ZrSiO4) apró kristályai a gránitos kőzetek gyakori, de kis méretű és mennyiségű alkotói. A kemény és vegyileg is ellenálló kristályok eredeti anyakőzetük elmállása után nagy számban kerülnek a törmelékes üledékekbe, így abba is, amelyből a Jack Hills oldalán előbukkanó kőzet keletkezett. E konglomerátum később enyhén átalakult, de a metamorfózis nem volt olyan mérvű, hogy a kőzetben rejlő cirkonkristálykák is átalakultak volna.
A műanyag korong vizsgálati foglyai
Maguk a cirkonkristálykák a kőzetdarabbal együtt kiállított műanyag korong felszínén láthatók, sötét pontsorok formájában. Az áteső fényben készített mikrofotón látszik, hogy a szemcsék vörösbarnán áttetszők; a cirkon szép narancsvörös színű változata hiacint néven régóta ismert, de nem elterjedt drágakő. A kőzet felaprítása után a szemcséket kiválogatják, egy ragasztószalagon gondosan elrendezik, majd műanyagba öntik, az így előállított minta felületét megcsiszolják, és a kész korongot helyezik a műszerekbe.
 |
| Egy szelet a Föld legöregebb ásványait tartalmazó kőzetből |
A cirkonkristálykák a mikroszkóp alatt többnyire zónás felépítésűek, ami a kristálynövekedés szakaszosságát jelzi. A mai kifinomult műszeres módszerekkel e szabad szemmel alig látható szemcséken belüli egyes zónák kémiai összetétele, izotóparányai is nagy pontossággal mérhetők. Így az elenyésző urániumtartalom és lebomlási termékei mennyiségéből a kristályosodási korok 1 ezrelék körüli pontossággal meghatározhatók. A Jack Hills konglomerátuma különböző korú kőzetekből származó cirkonkristályokat rejt magába. A preparátum több mint száz szemcséjének mintegy 10%-a tartozik ahhoz az igen idős cirkonpopulációhoz, amelyből a jelenleg ismert „korrekorder” is kikerült.
A kémiai adatokból további következtetéseket is le lehet vonni az elpusztult anyakőzetre nézve. Ezek szerint a 4,4 milliárd éves cirkonszemcse a mai szárazföldi kérget alkotó gránithoz hasonló kőzetben kristályosodott, és az adatok arra utalnak, hogy ekkoriban nagy mennyiségű víz, vagyis óceánok voltak a Föld felszínén.
Az utánozhatatlan szépség utánzása
Amíg a bemutatott cirkonszemcsék a Föld legidősebb ismert kristályai közé tartoznak, a vitrin másik polcán a Földön legújabban előállított kristályos anyagok közül látható néhány. Az előbbiek kutatása az akadémiai szféra szívügye, az utóbbiaké gazdasági érdekeket elégít ki.
 |
| Az Amora gyémántutánzat (A Better Tha Diamond Inc. jóvoltából) |
A kiállításban a forgóasztal közepén csillogó, Amora márkanevű briliáns az amerikai Better Than Diamond cég által a minél tökéletesebb gyémántutánzatok előállításának rögös útján megtett újabb sikeres lépés eredménye. A korábban csak csiszolóanyagnak termelt szilícium-karbidot – ásványnevén moissanitot – már 1998. óta gyártják drágakő minőségben, gyémántutánzat céljára. Eddig azonban nem sikerült olyan kristályokat növeszteni, amelyek annyira színtelenek, ahogy az ékszerészek mondják, fehérek lettek volna, mint a jó minőségű természetes gyémánt. Most a gyémántszintézisben is alkalmazott nagy nyomású és hőmérsékletű (HPHT) kezeléssel olyan mértékben sikerült csökkenteni a mesterséges kristályok szerkezeti hibáinak számát, hogy a kristály a GIA – Amerikai Drágakő-tudományi Intézet – skáláján eléri a H fokozatot (ez egyéb skálákon a White (fehér), illetve a Wesselton fokozatnak felel meg).
 |
Amora gyémántutánzat (tökéletesített szintetikus moissanit),
szintetikus smaragddal és különböző színű szintetikuszafírkövekkel körítve
|
A szilícium-karbid (moissanit) bizonyos optikai tulajdonságaiban egyébként még a gyémántot is felülmúlja; így nagyobb a fénytörése, ezért nagyobb a tüze. A sűrűsége viszont kisebb, ezért a kiállított – 1,25 karátos gyémántnak megfelelő – példány súlya karátban számolva csak 1,14.
Amint az Amora „körítését” adó színes szintetikus kövek mutatják, a Better Than Diamond Inc. nemcsak gyémántutánzatokat gyárt. Az amerikai cég a szintetikus smaragd, valamint a rózsaszín, sárga és kék szintetikus zafír anyagú ékköveket kiállításunk számára készítette és adományozta.
További korrekorderek az MTM ásvány- és kőzettani kiállításán
A látogató akkor sem fog csalódni, ha a fentebb bemutatottakon kívül még más kőzetmatuzsálemeket is szeretne látni. A kőzettani kiállításon megtekinthető egy darab a Föld legidősebb kőzetéből, amely ugyan fiatalabb a Föld legidősebb ásványainál, az ausztrál cirkonoknál („alig” négymilliárd éves), de nemcsak néhány apró szemcse formájában létezik, hanem egy „rendes”, megfogható, kalapálható metamorf kőzet (az Acasta gneisz), mely Kanada sarkköri részein található. Mellette szerénykedik egy magminta a 470 millió éves (ordovíciumi időszaki) szabadbattyáni agyagpalát – a legidősebb magyarországi kőzetet – átszelő fúrásból. Az Acasta gneisz korát a kőzet cirkonkristályainak, a szabadbattyáni agyagpala korát pedig mikroszkopikus ősmaradványainak a vizsgálata alapján határozták meg.
Az ásványkülönlegességek a Magyar Természettudományi Múzeum Titkok a föld alatt című állandó kiállításában tekinthetők meg.
