البیت (Elbaite)؛ بررسی علمی کانی و گوهر درون گروه تورمالین

مقدمه

کانی البیت از گروه تورمالین‌ها یکی از زیباترین و متنوع‌ترین کانی‌های گوهرشناسی محسوب می‌شود. در این مقاله، ما ابتدا ساختار بلوری، ترکیب شیمیایی و محیط تشکیل آن را بررسی می‌کنیم، سپس به موارد ویژهٔ گوهرشناسی آن مانند رنگ‌ها، جهش رنگ (zoning)، جایگاه در بازار جواهرات و نیز مطالعات اخیر دربارهٔ عناصر ردیابی و ایزوتوپ بور می‌پردازیم.

ساختار بلوری و ترکیب شیمیایی

فرمول کلی البیت تقریباً به صورت Na(Li₁.₅Al₁.₅)Al₆(Si₆O₁₈)(BO₃)₃(OH)₃(OH,F) ذکر می‌شود. این کانی در سیستم تریگونال بلوری تشکیل می‌شود و از گروه سیلیکات‌های حلقوی (cyclic silicates) به حساب می‌آید.
یکی از پژوهش‌ها نشان داده است که برای نمونه‌های از برزیل، پارامترهای سلولی a ≈ 15.8187 تا 15.9309 Å و c ≈ 7.0924 تا 7.1279 Å گزارش شده‌اند.
گروه X در ساختار تورمالین اغلب Na، یا گاهی Ca، K یا حتی جایگاه خالی (vacancy) است؛ در جایگاه Y فلزاتی مانند Li، Al، Mg، Fe²⁺، Mn²⁺ دیده می‌شوند؛ جایگاه Z معمولاً Al³⁺ یا Fe³⁺ است؛ و T عمدتاً Si⁴⁺
این پیچیدگی ساختاری سبب می‌شود تورمالین‌ها (و به ویژه البیت) توانایی تغییرات گسترده در ترکیب شیمیایی و رنگ را داشته باشند.

محیط تشکیل و ژنز کانی

البیت معمولاً در پگماتیت‌های گرانیتی و همچنین محیط‌های هیدروترمال و دگرگونی ثانویه شکل می‌گیرد.
مطالعه‌ای در سال 2021 با عنوان «Gem Elbaite as a Recorder of Pegmatite Evolution» نشان داد که یک بلور تک از البیت دارای زون‌بندی رنگی (color-zoning) بوده و ترکیب اصلی و عناصر ردیابی آن (مانند Li، Ca، F، Sc، Cu، Sb) و ایزوتوپ بور (δ¹¹B) توانسته‌اند روند ژنز پگماتیت را ثبت کنند.
در مطالعه‌ای دیگر بر روی پگماتیت‌های جزیره اِلبا (ایتالیا) مشخص شد فروپاشی خودبه‌خود محفظه‌های پگماتیتی و «باز شدن سیستم ژئوشیمیایی» در مرحلهٔ نهایی سبب رشد پوشش‌های رنگی تیره در بلورهای تورمالین شده است.
به طور خلاصه، البیت می‌تواند مانند «ضبط‌کننده زیست‌محیطی» فرآیند تطور پگماتیتی عمل کند؛ یعنی تغییرات شیمیایی محیط شکل‌گیری‌اش را در ترکیب داخل بلور ثبت می‌کند.

رنگ‌ها، گونه‌ها و اهمیت گوهرشناسی

یکی از ویژگی‌های برجسته البیت، تنوع رنگ بسیار زیاد آن است. از جمله رنگ‌های رایج: سبز (ورمالیت سبز)، آبی (ایندیکولیت)، صورتی تا قرمز (روبِلیت)، بی‌-رنگ (اَکرولیت)، و گونه‌های دوجهته یا زون‌بندی‌شده مانند تورمالین «هندوانه‌ای» (Watermelon) که ترکیب سبز و صورتی دارند.
در برخی موارد بسیار ویژه، وجود مس (Cu²⁺) در ترکیب البیت منجر به رنگ بسیار زنده و نادرین مانند تورمالین پارایبای برزیلی شده است؛ در یک مطالعه شیمیایی، مقدار CuO در نمونه‌های البیت از Paraíba برزیل تا حدود 2.38 wt٪ گزارش شده است.
روند زون‌بندی رنگی نیز یکی از شاخص‌های گوهرشناسی است؛ این زون‌ها از نظر ترکیب و عناصر ردیابی ممکن است تفاوت نشان دهند (مثلاً تغییرات Li، Al، Na، Al³⁺، Pb، Bi دیده شده است).
از نظر فیزیکی، البیت دارای سختی حدود 7 تا 7.5 در مقیاس موهس و ضریب شکست حدود 1.61 تا 1.66 می‌باشد و به دلیل شفافیت و رنگ‌های جذاب در جواهرسازی ارزش بسیاری دارد.

کاربردها در گوهرشناسی و بازار جواهرات

به‌دلیل زیبایی، تنوع رنگ و کمابیش دوام مناسب، البیت یکی از محبوب‌ترین کانی‌های جواهری در گروه تورمالین است. واحدهایی از این کانی در انگشتر، گردنبند، گوشواره و سایر جواهرات استفاده می‌شوند. گونه‌های خاص و کم‌یاب آن (مانند تورمالین پارایبا، یا زون‌بندی دو رنگ) در بازار بسیار مورد توجه کلکسیونرها قرار دارند و قیمتشان می‌تواند بسیار بالا باشد.
از نظر کاربرد علمی، البیت نیز به عنوان شاخص ژئوشیمیایی در بررسی پگماتیت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ یعنی با مطالعه ترکیب آن و زون‌بندی در بلور، می‌توان روند تکامل ماگما یا سیال پگماتیتی را بازسازی کرد .