Agate
Полосчатый халцедон, популярный драгоценный камень на протяжении тысячелетий.
Агат — это полосчатая разновидность волокнистого халцедона, микрокристаллической или скрытокристаллической формы кремнезема. Его полосы чередуются по цвету, и часто присутствуют видимые кристалзы кварца. Встречается по всему миру во множестве разновидностей; большинство агатов демонстрируют концентрическую полосчатость, хотя некоторые образцы имеют параллельные линии. Некоторые камни, продаваемые как агат, например моховой агат или огненный агат, не имеют истинной полосчатости и не считаются настоящими агатами, в то время как не каждый полосчатый халцедон является агатом. Агаты обычно образуются в виде миндалин в вулканических породах, появляясь как амигдалы или громовые яйца, а также могут развиваться в жилах внутри любой породы или в окремнелых окаменелостях. Точные механизмы образования полосчатости агата остаются плохо изученными, и синтетический агат никогда не был успешно получен. Камень ценится как драгоценный на протяжении тысячелетий, а в настоящее время также является популярным предметом коллекционирования; многие тусклые коммерческие образцы искусственно окрашиваются. Самое раннее известное описание агата принадлежит греческому философу Теофрасту, который, наряду с Плинием Старшим, сообщил, что он был назван в честь реки Ахатес на Сицилии, хотя этимологи полагают, что река могла быть названа в честь камня. Английское слово вошло в употребление в XV веке. Агат состоит в основном из халцедона, который по большей части является кварцем с небольшим процентом моганита, полиморфа кварца. В отличие от макрокристаллического кварца, халцедон агата содержит следы воды, в основном в виде силанола. Макрокристаллический кварц часто присутствует, особенно в центре в виде сплошного ядра или жеоды. Агат также может содержать небольшие количества опала. Примеси, такие как железо, алюминий, кальций и калий, обычны; оксиды железа дают красные и желтые полосы, а следы урана могут вызывать зеленую флуоресценцию под ультрафиолетовым светом. Халцедон образует скрученные, спиралевидные волокна двух типов: длинно-быстрые волокна, которые преобладают, и более редкий кварцин. Полосчатость подразделяется на стенную полосчатость, где слои повторяют форму полости, и уровневую полосчатость, которая образует прямые параллельные линии в результате гравитационного осаждения.
Quick Facts
- Category
- Tectosilicate minerals
- Group
- Quartz group
- Imastatus
- Variety of quartz (chalcedony)
- Formula
- SiO; 2 (silicon dioxide)
- Habit
- Cryptocrystalline silica
- System
- Trigonal (quartz) or monoclinic (moganite)
- Fracture
- Conchoidal
- Mohs
- 6.5–7
Facts from the source article.
Контекст
Его определяющей характеристикой являются чередующиеся полосы халцедона разного цвета, часто с видимыми кристаллами кварца. Большинство агатов демонстрируют концентрическую полосчатость, хотя некоторые полосы образуют параллельные линии. Некоторые халцедоны без полос, такие как моховой агат и огненный агат, обычно называют агатом, но они не являются настоящими агатами; с другой стороны, не каждый полосчатый халцедон является агатом. Агат обычно образуется в виде миндалин внутри вулканических пород, появляясь как амигдалы или громовые яйца, а также встречается в жилах внутри любой породы или в окремнелых окаменелостях. Точные процессы, создающие его полосчатость, остаются плохо изученными, и агат никогда не был синтезирован. Камень использовался в качестве драгоценного камня в ювелирных изделиях на протяжении тысяч лет и в настоящее время популярен среди коллекционеров. Многие тусклые коммерческие агаты искусственно окрашены. Самое раннее известное описание принадлежит греческому философу Теофрасту, который, наряду с Плинием Старшим, связывал его название с рекой Ахатес на Сицилии, хотя этимологи полагают, что река могла быть названа в честь камня. Английское слово "agate" появилось в XV веке, происходя от англо-нормандского французского и латыни. Халцедон агата содержит небольшие количества воды, в основном в виде силанола, и часто включает макрокристаллический кварц, особенно в качестве центрального ядра или жеоды. Небольшие количества опала также могут присутствовать.
Путеводитель
Агат ценится как драгоценный камень на протяжении тысяч лет и остается популярным как в ювелирных изделиях, так и в качестве коллекционного камня. Его полосчатая структура, образованная чередующимися слоями халцедона, делает каждый образец уникальным. Процессы, приводящие к полосчатости агата, изучены плохо, и агат никогда не был получен синтетически. Многие тусклые агаты, продаваемые в коммерческих целях, искусственно обрабатываются для улучшения цвета. Агаты broadly разделяются на две категории в зависимости от полосчатости: стенная полосчатость, где полосы следуют форме полости, и уровневая полосчатость, где полосы образуют прямые параллельные линии. Большинство агатов имеют концентрическую полосчатость, в то время как некоторые имеют параллельные полосы. Некоторые разновидности халцедона без полос обычно называют агатом (например, моховой агат, огненный агат), но они не являются настоящими агатами. Не каждый полосчатый халцедон является агатом (например, полосчатый кремень). Агаты образуются в виде миндалин внутри вулканических пород, как амигдалы или громовые яйца, а также в жилах внутри любой породы и в окремнелых окаменелостях. Ранние стадии формирования понятны, но конкретные процессы, ведущие к развитию полос, являются предметом дискуссий. Образование агата невозможно наблюдать непосредственно, и полосчатость никогда не была успешно воспроизведена в лаборатории. Агаты намного тверже пород, в которых они образуются, и некоторые разновидности часто встречаются отделенными от вмещающей породы.
Химический отпечаток: из чего состоит агат
Агат — это, по сути, история кремнезема. Его тело построено из халцедона, микрокристаллической или даже субмикроскопической формы SiO₂, в которой основная часть кремнезема существует в виде кварца, а меньшая доля — примерно от пяти до двадцати процентов — представлена моганитом, моноклинным полиморфом того же соединения. Поскольку моганит термодинамически менее стабилен, он медленно перестраивается в кварц в течение геологического времени; ни один моганит не сохраняется в агатах старше силурийского периода. В отличие от сухого, безводного макрокристаллического кварца, который можно найти в кристаллической друзе, халцедон агата обычно содержит от половины до трех процентов воды, в основном связанной в силанольных группах (Si–OH), с меньшей долей в виде свободной молекулярной H₂O. Небольшие количества опала, особенно нанокристаллического опала-CT, состоящего из кристобалита и тридимита, также могут присутствовать. Микроэлементы, такие как алюминий, кальций, калий, натрий и железо, вплетаются в решетку, и именно железо — часто в виде микроскопических сфер гематита или гетита — окрашивает знакомые красные и желтые тона. Марганец, хром и никель иногда вносят вклад в другие оттенки, в то время как следовые уранил-ионы могут заставлять некоторые камни светиться зеленым под ультрафиолетовым светом. Включения кальцита и цеолитов являются наиболее часто наблюдаемыми посторонними минералами.
Архитектура полос: волокна и узоры
На микроскопическом уровне халцедон агата не является однородной массой, а представляет собой сплетение цепочечных волокон — сросшихся кристаллических нитей, которые скручиваются по своей длине в спиралевидную форму. Рентгеновская дифракция показала, что эти волокна имеют диаметр от 0,1 до 1,0 микрометра и длину до нескольких миллиметров. Существует два структурных типа: длинно-быстрые волокна, в которых отдельные кристаллы укладываются бок о бок перпендикулярно оси c, и более редкая разновидность кварцина, где кристаллы укладываются торец к торцу параллельно этой оси. В агате преобладают длинно-быстрые волокна; кварцин встречается только в самом внешнем слое или в виде тонких срастаний, зажатых между длинно-быстрым халцедоном и макрокристаллическим кварцем. В макроскопическом масштабе агаты делятся на два семейства полосчатости. Стенная полосчатость повторяет очертания исходной полости, при этом волокна растут радиально внутрь от стенок, перпендикулярно видимым полосам. Уровневая полосчатость, менее распространенная и обычно сопутствующая стенной, образует прямые параллельные линии, когда халцедон осаждается под действием силы тяжести в горизонтальные слои микроскопических сферолитов. Материал со стенной полосчатостью более волокнистый, плотный и компактный, тогда как уровневая полосчатость агата имеет заметно зернистую текстуру.
Рожденный в огне: формирование и загадка полосчатости
Агат чаще всего формируется в виде миндалины внутри вулканической породы. В основных лавах, таких как базальт и андезит, пузырьки газа, захваченные во время остывания, оставляют после себя везикулы; когда эти полости заполняются кремнеземом, результатом является амигдала. В кислых породах, таких как риолит и риолитовый туф, агат занимает полости, заполненные сферолитами, известные как литофизы, в просторечии называемые громовыми яйцами. Поскольку основные лавы естественно бедны свободным кремнеземом, геологи до сих пор спорят об источнике — кандидаты включают микроосколки вулканического стекла из отложений пепла или туфа и разложение погребенных растительных или животных остатков. Агаты также образуются в жилах, прорезающих практически любые типы пород, и внутри окремнелых окаменелостей. Что остается по-настоящему нерешенным, так это сама полосчатость. Ранние стадии заполнения полости в целом понятны, однако конкретные химические и физические процессы, приводящие к образованию чередующихся цветных полос, так и не были полностью объяснены. Ни одной лаборатории никогда не удавалось успешно воспроизвести полосчатость агата, и, поскольку процесс происходит внутри твердой вмещающей породы, за ним невозможно наблюдать непосредственно. Агат никогда не был синтезирован, что делает его одним из немногих драгоценных материалов, чей характерный узор остается исключительно природным.
Имя старше английского языка: история и наследие
И он, и римлянин Плиний Старший приписывали название камня реке Ахатес на Сицилии, где он, предположительно, был впервые собран. Однако современные этимологи подозревают, что река получила свое название от камня, а не наоборот, оставляя истинное происхождение слова неопределенным. Термин вошел в английский язык в пятнадцатом веке через англо-нормандский французский agathe и латинский achātēs. На протяжении тысячелетий агат служил драгоценным камнем в ювелирных изделиях, и сегодня он остается популярным коллекционным камнем, встречающимся в самых разных формах по всему миру. Стоит отметить, что не каждый камень, продаваемый как агат, соответствует этому определению: моховой агат и огненный агат являются разновидностями халцедона без полос, а полосчатый кремень, несмотря на свой полосатый вид, вообще не является агатом. На коммерческом рынке многие тусклые образцы искусственно обрабатываются для усиления цвета — практика, которая сделала яркие агаты гораздо более доступными, чем их природные аналоги.
More in Minerals & Crystals
Заметили ошибку?
Исправления от читателей сразу попадают в нашу очередь на проверку. Предложить правку · Как собираются источники для этого сайта