240
Сапфіри, як і інші дорогоцінні камені, формуються глибоко в земній корі під впливом величезного тиску і високих температур.
Основним компонентом сапфірів є оксид алюмінію (корунд) з додаванням мікроелементів, таких як залізо, титан, кобальт, свинець, хром, ванадій, магній, бор і кремній. Їхній знаменитий синій колір зумовлений взаємодією заліза і титану з кристалічною решіткою, що поглинають червоні та жовті довжини хвиль світла, залишаючи відбите світло переважно синім.
У новому дослідженні вчені з Гейдельберзького університету вивчили 223 сапфіри з гірського хребта Ейфель на заході Німеччини. Ейфель — вулканічний регіон, де магма з мантії Землі проникала в земну кору протягом майже 700 000 років. Більшість сапфірів було знайдено в річкових відкладеннях, що свідчить про їхню міцність і стійкість до вивітрювання.
Сапфіри утворюються з давньої вулканічної породи, багатої натрієм і калієм, але бідної на діоксид кремнію. Аналіз ізотопів кисню і мікроелементів показав, що сапфіри формувалися в той самий час, коли в регіоні почався вулканізм. Ізотопний підпис сапфірів припускає, що вони не залишалися при високих температурах понад 900 °C протягом тривалого часу, що суперечить теорії про їхнє утворення в мантії або нижніх шарах земної кори.
Деякі сапфіри отримали свій ізотопний підпис із розплавів мантії, змішаних з нагрітими і частково розплавленими породами земної кори на глибині близько 5−7 кілометрів. Інші сапфіри утворилися, коли підземні розплави вступили в контакт з навколишніми скельними стінами, що сприяло кристалізації сапфірів.
«В Ейфелі в кристалізації сапфіра зіграли свою роль як магматичні, так і метаморфічні процеси, під час яких температура змінювала вихідну породу», — заявив Себастьян Шмідт, провідний дослідник із Гейдельберзького університету.
