Plavi safiri, čija boja evocira slike oštre hladnoće, zapravo potječu iz iznimno vrućih dubina zemljine površine. Ovi dragocjeni kamenovi tradicionalno se nalaze u vulkanskim naslagama poput onih u vulkanskom Eifelu, gdje magma iz unutrašnjosti Zemlje tijekom vremena prodire u zemljinu koru, stvarajući magmu bogatu natrijem i kalijem. Također, pronađeni su i u koritima rijeka, gdje su otporni kristali oprani od svojih izvornih stijena. Iako je uloga vulkanizma u nastanku safira očita, točno mjesto njihova nastanka unutar dubokih ‘pećnica‘ našeg planeta dugo je bilo zagonetka. Geolozi su bili nesigurni mogu li se safiri formirati izravno u plaštu Zemlje ili nastaju transformacijom drugih minerala tijekom uspona magme.
Nove spoznaje o formiranju safira
Najnovija istraživanja pokazala su da se safiri mogu stvoriti u vatrenim uvjetima vulkanske aktivnosti, gdje ekstremna toplina i pritisak transformiraju aluminijev oksid unutar zemljine kore u korund — glavni mineral iz kojeg se safiri sastoje. “Postoji teorija da safiri nastaju iz glinenih sedimenata koji su izloženi vrlo visokim temperaturama i pritiscima, a magma ih potom ‘digne’ na površinu,” objašnjava Axel Schmitt, geolog i petrolog sa Sveučilišta Curtin u Australiji. Da bi razjasnili ovu teoriju, znanstvenici su proučavali safire izravno. Iz vulkanskog Eifela prikupili su 223 mikroskopska primjerka safira te ih analizirali pomoću sekundarne ionske masene spektrometrije, fokusirajući se na inkluzije rutila i cirkona koje su se formirale zajedno sa safirima, kao i na omjere izotopa kisika u aluminijevom oksidu.
Kako boje i minerali utječu na karakteristike safira
Boja safira, koja seže od dubokog plavetnila do žarko žute, rezultat je prisutnosti titana i željeza u korundu. Željezo može stvoriti žute safire, a krom transformira korund u ružičaste ili crvene tonove, iz čega proizlaze rubini. Važan aspekt proučavanja safira su minerali poput rutila (titan dioksid) i cirkona koji se mogu naći unutar kristala. Ovi minerali sadrže uran koji radioaktivno propada, a mjerenjem omjera uranija i olova može se odrediti starost kristala. Proučavanjem omjera izotopa kisika, istraživači su utvrdili da safiri iz Eifela sadrže izotope kisika koji ukazuju na porijeklo i iz plašta i iz kore Zemlje.
Dodatno, datiranje pomoću uranija i olova pokazalo je da su se safiri formirali u isto vrijeme kada i vulkanska aktivnost koja ih je izbacila na površinu. To upućuje na to da su se safiri najvjerojatnije formirali u gornjim slojevima zemljine kore, do dubine od najviše 7 kilometara, gdje je magmatsko taljenje stijena prenijelo izotope plašta na korund, dok su drugi safiri nastali zagrijavanjem okolnih stijena. “U Eifelu su na kristalizaciju safira utjecali i magmatski i metamorfni procesi pri kojima je promjena temperature transformirala izvornu stijenu,” ističe geoznanstvenik Sebastian Schmidt s Sveučilišta u Heidelbergu u Njemačkoj. Rezultati ovog istraživanja objavljeni su u časopisu Contributions to Mineralogy and Petrology.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
