وریسیت جواهری از ایران مرکزی

نویسندگان: دکتر بهمن رحیم‌زاده، سحر رئیس‌زاده و پریسا حدی‌پناه

دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

وریسیت (AlPO4·2H2O) یک کانی فسفاتی است که با استرنجیت (FePO4·2H2O) سری محلول جامد تشکیل می‌دهد. این کانی از نوع ثانویه بوده و در نتیجه‌ی واکنش آب‌های زیرزمینی حامل فسفات با کانی‌های آلومینیوم‌دار (مانند کانی‌های رسی) تشکیل می‌شود. وریسیت با پر کردن شکستگی‌ها یا حفرات به‌صورت رگه‌چه‌ها یا توده‌هایی ظاهر می‌شود و معمولاً همراه با سایر کانی‌های ثانویه نظیر آپاتیت و ویولیت در سنگ‌هایی چون شیست، کوارتزیت و سنگ‌های آذرین یافت می‌شود. رنگ وریسیت می‌تواند از سبز روشن تا سبز تیره و حتی آبی روشن متغیر باشد.

وریسیت در کانسار سرب و روی کوشک (Sherafat et al. 2007) واقع در استان یزد در مرکز ایران، در حدود ۵۰ کیلومتری شمال‌شرقی شهر بافق، ۱۶۰ کیلومتری جنوب‌شرقی شهر یزد و در حاشیه غربی دشت لوت گزارش شده است. از نظر جایگاه تکتونوسدیمنتی، این کانسار در ریزقاره ایران مرکزی قرار دارد. سنگ میزبان این کانسار رسوبی و همچنین میزبان وریسیت، شیل سیاه کامبرین زیرین است (Rajabi et al. 2020). بر اساس مشاهدات صحرایی نگارندگان در بخش روباز معدن، وریسیت به‌صورت ندول‌هایی تا قطر ۸ سانتی‌متر، توده‌های بی‌شکل و رگه‌چه‌ها در همراهی با کوارتز و کلسیت مشاهده شده است. عناصر آلومینیوم و فسفر مورد نیاز برای تشکیل وریسیت از طریق فرایند هوازدگی و احتمالاً با لیچینگ اسیدی آپاتیت همراه با کانه آهن، آزاد شده‌اند. نزدیک به ۱۰ کیلوگرم ماده خام مناسب برای برش توسط نویسندگان جمع‌آوری شد (شکل 1).

شکل ۱. وریسیت از معدن کوشک در ایران، شامل: (a) یک برش با الگوی تارعنکبوتی و (b) یک نمونه خام با رنگ سبز روشن. برای مقیاس، گیره کاغذ به طول ۳ سانتی‌متر نشان داده شده است. عکس: ب. رحیم‌زاده

 یک نمونه نماینده برای تهیه مقطع نازک انتخاب و نمونه‌ای دیگر با طیف‌سنجی رامان آنالیز شد. سایر نمونه‌ها به‌صورت کابوشن تراش و صیقل داده شده و در حدود ۲۰ قیراط حاصل گردید (شکل 2). این نمونه‌ها با روش‌های استاندارد گوهرشناسی در مرکز گوهرشناسی دانشگاه شهید بهشتی بررسی شدند.

شکل2. نمونه‌های تراش خورده به فرم کابوشن از وریسیت معدن کوشک که در این مطالعه بررسی شده‌اند، شامل: (a) ماده‌ای سبز تیره با رگه‌های تیره (تا طول ۱٫۸ سانتی‌متر)، (b) نمونه‌های سبز روشن (تا طول ۴٫۰ سانتی‌متر)، (c) سنگ‌هایی با الگوی تارعنکبوتی (تا طول ۳٫۱ سانتی‌متر). عکس: ب. رحیم‌زاده

رنگ وریسیت‌ها از آبی روشن تا سبز تیره متغیر بود. نمونه‌های سبز دارای کیفیت جواهر بودند و اغلب دارای رگه‌های تیره یا الگوی تارعنکبوتی بودند که عمدتاً از کانی‌های رسی و مقدار اندکی اکسید آهن تشکیل شده‌اند. ویژگی‌های این نمونه‌ها در جدول 1 آمده است که با نمونه‌های وریسیت غرب استرالیا (Willing et al. 2008) مقایسه شده‌اند. اگرچه از جهات بسیاری مشابه‌اند، ولی وریسیت ایرانی در برابر فیلتر رنگی چلسی غیرفعال (inert) بود و سختی کمتری نسبت به نوع استرالیایی داشت. بررسی میکروسکوپی نمونه‌های ایرانی، ناخالصی‌هایی شامل رس، کوارتز، اکسیدهای آهن و شیل را نشان داد (شکل 3)، در حالی که نمونه‌های استرالیایی ممکن است درون‌گیرهای طلا نیز علاوه بر زمینه‌ای متشکل از رس، کوارتز و اکسیدهای آهن داشته باشند.

شکل3. بررسی میکروسکوپی مقطع نازک وریسیت ایرانی، وجود رس، کوارتز، اکسیدهای آهن و ناخالصی‌های شیل را نشان می‌دهد. میکروگراف: ب. رحیم‌زاده؛ بزرگنمایی ۴ برابر

 

طیف رامان نمونه‌های وریسیت از ایران و تاجیکستان (Litvinenko et al. 2016) هم‌پوشانی قابل‌توجهی را نشان می‌دهند، با پیک‌هایی در حدود ۲۲۳، ۴۳۵، ۱۰۳۳ و ۱۰۴۹ بر سانتی‌متر در نمونه ایرانی (شکل 4).

با توجه به سختی نسبتاً پایین وریسیت و وجود رگه‌های درون‌سنگی، در طی فرآیند برش برخی شکستگی‌ها و خردشدگی‌هایی در وریسیت ایرانی ایجاد شد، هرچند که پولیش آن آسان بود. همچنین مشخص شد که بهتر است در حین فرآیند تراش، نمونه‌ها خنک و مرطوب نگه داشته شوند تا از گرمایش و در نتیجه بی‌رنگ شدن آن‌ها جلوگیری شود. کانسار کوشک دارای ذخایر وسیع وریسیت است و می‌تواند در آینده به منبعی مهم برای مواد جواهرگونه تبدیل شود.

شکل 4. مقایسه طیف رامان وریسیت معدن کوشک با وریسیت تاجیکستان (بر اساس Litvinenko و همکاران، ۲۰۱۶)، هم‌پوشانی قابل توجهی را در ویژگی‌های طیفی نشان می‌دهد.

 

منابع:

Litvinenko et al. (2016). Variscite from central Tajikistan: Preliminary results. Gems & Gemology, 52(1), 60–65.

Rajabi et al. (2020). The world-class Koushk Zn-Pb deposit, central Iran…. Ore Geology Reviews, 124, article 103654.

Sherafat et al. (2007). Variscite occurrence in Kushk deposit, Bafg. Journal of Geotechnical Geology, 3(4), 260–265.

Willing et al. (2008). Ornamental variscite: A new gemstone resource from Western Australia. Journal of Gemmology, 31(3–4), 111–124.

وریسیت جواهری از ایران مرکزی

نویسندگان: دکتر بهمن رحیم‌زاده، سحر رئیس‌زاده و پریسا حدی‌پناه

دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

وریسیت (AlPO4·2H2O) یک کانی فسفاتی است که با استرنجیت (FePO4·2H2O) سری محلول جامد تشکیل می‌دهد. این کانی از نوع ثانویه بوده و در نتیجه‌ی واکنش آب‌های زیرزمینی حامل فسفات با کانی‌های آلومینیوم‌دار (مانند کانی‌های رسی) تشکیل می‌شود. وریسیت با پر کردن شکستگی‌ها یا حفرات به‌صورت رگه‌چه‌ها یا توده‌هایی ظاهر می‌شود و معمولاً همراه با سایر کانی‌های ثانویه نظیر آپاتیت و ویولیت در سنگ‌هایی چون شیست، کوارتزیت و سنگ‌های آذرین یافت می‌شود. رنگ وریسیت می‌تواند از سبز روشن تا سبز تیره و حتی آبی روشن متغیر باشد.

وریسیت در کانسار سرب و روی کوشک (Sherafat et al. 2007) واقع در استان یزد در مرکز ایران، در حدود ۵۰ کیلومتری شمال‌شرقی شهر بافق، ۱۶۰ کیلومتری جنوب‌شرقی شهر یزد و در حاشیه غربی دشت لوت گزارش شده است. از نظر جایگاه تکتونوسدیمنتی، این کانسار در ریزقاره ایران مرکزی قرار دارد. سنگ میزبان این کانسار رسوبی و همچنین میزبان وریسیت، شیل سیاه کامبرین زیرین است (Rajabi et al. 2020). بر اساس مشاهدات صحرایی نگارندگان در بخش روباز معدن، وریسیت به‌صورت ندول‌هایی تا قطر ۸ سانتی‌متر، توده‌های بی‌شکل و رگه‌چه‌ها در همراهی با کوارتز و کلسیت مشاهده شده است. عناصر آلومینیوم و فسفر مورد نیاز برای تشکیل وریسیت از طریق فرایند هوازدگی و احتمالاً با لیچینگ اسیدی آپاتیت همراه با کانه آهن، آزاد شده‌اند. نزدیک به ۱۰ کیلوگرم ماده خام مناسب برای برش توسط نویسندگان جمع‌آوری شد (شکل 1).

شکل ۱. وریسیت از معدن کوشک در ایران، شامل: (a) یک برش با الگوی تارعنکبوتی و (b) یک نمونه خام با رنگ سبز روشن. برای مقیاس، گیره کاغذ به طول ۳ سانتی‌متر نشان داده شده است. عکس: ب. رحیم‌زاده

 یک نمونه نماینده برای تهیه مقطع نازک انتخاب و نمونه‌ای دیگر با طیف‌سنجی رامان آنالیز شد. سایر نمونه‌ها به‌صورت کابوشن تراش و صیقل داده شده و در حدود ۲۰ قیراط حاصل گردید (شکل 2). این نمونه‌ها با روش‌های استاندارد گوهرشناسی در مرکز گوهرشناسی دانشگاه شهید بهشتی بررسی شدند.

شکل2. نمونه‌های تراش خورده به فرم کابوشن از وریسیت معدن کوشک که در این مطالعه بررسی شده‌اند، شامل: (a) ماده‌ای سبز تیره با رگه‌های تیره (تا طول ۱٫۸ سانتی‌متر)، (b) نمونه‌های سبز روشن (تا طول ۴٫۰ سانتی‌متر)، (c) سنگ‌هایی با الگوی تارعنکبوتی (تا طول ۳٫۱ سانتی‌متر). عکس: ب. رحیم‌زاده

رنگ وریسیت‌ها از آبی روشن تا سبز تیره متغیر بود. نمونه‌های سبز دارای کیفیت جواهر بودند و اغلب دارای رگه‌های تیره یا الگوی تارعنکبوتی بودند که عمدتاً از کانی‌های رسی و مقدار اندکی اکسید آهن تشکیل شده‌اند. ویژگی‌های این نمونه‌ها در جدول 1 آمده است که با نمونه‌های وریسیت غرب استرالیا (Willing et al. 2008) مقایسه شده‌اند. اگرچه از جهات بسیاری مشابه‌اند، ولی وریسیت ایرانی در برابر فیلتر رنگی چلسی غیرفعال (inert) بود و سختی کمتری نسبت به نوع استرالیایی داشت. بررسی میکروسکوپی نمونه‌های ایرانی، ناخالصی‌هایی شامل رس، کوارتز، اکسیدهای آهن و شیل را نشان داد (شکل 3)، در حالی که نمونه‌های استرالیایی ممکن است درون‌گیرهای طلا نیز علاوه بر زمینه‌ای متشکل از رس، کوارتز و اکسیدهای آهن داشته باشند.

شکل3. بررسی میکروسکوپی مقطع نازک وریسیت ایرانی، وجود رس، کوارتز، اکسیدهای آهن و ناخالصی‌های شیل را نشان می‌دهد. میکروگراف: ب. رحیم‌زاده؛ بزرگنمایی ۴ برابر

 

طیف رامان نمونه‌های وریسیت از ایران و تاجیکستان (Litvinenko et al. 2016) هم‌پوشانی قابل‌توجهی را نشان می‌دهند، با پیک‌هایی در حدود ۲۲۳، ۴۳۵، ۱۰۳۳ و ۱۰۴۹ بر سانتی‌متر در نمونه ایرانی (شکل 4).

با توجه به سختی نسبتاً پایین وریسیت و وجود رگه‌های درون‌سنگی، در طی فرآیند برش برخی شکستگی‌ها و خردشدگی‌هایی در وریسیت ایرانی ایجاد شد، هرچند که پولیش آن آسان بود. همچنین مشخص شد که بهتر است در حین فرآیند تراش، نمونه‌ها خنک و مرطوب نگه داشته شوند تا از گرمایش و در نتیجه بی‌رنگ شدن آن‌ها جلوگیری شود. کانسار کوشک دارای ذخایر وسیع وریسیت است و می‌تواند در آینده به منبعی مهم برای مواد جواهرگونه تبدیل شود.

شکل 4. مقایسه طیف رامان وریسیت معدن کوشک با وریسیت تاجیکستان (بر اساس Litvinenko و همکاران، ۲۰۱۶)، هم‌پوشانی قابل توجهی را در ویژگی‌های طیفی نشان می‌دهد.

 

منابع:

Litvinenko et al. (2016). Variscite from central Tajikistan: Preliminary results. Gems & Gemology, 52(1), 60–65.

Rajabi et al. (2020). The world-class Koushk Zn-Pb deposit, central Iran…. Ore Geology Reviews, 124, article 103654.

Sherafat et al. (2007). Variscite occurrence in Kushk deposit, Bafg. Journal of Geotechnical Geology, 3(4), 260–265.

Willing et al. (2008). Ornamental variscite: A new gemstone resource from Western Australia. Journal of Gemmology, 31(3–4), 111–124.