وسویانیت
وسویانیت (یا به نام دیگر «ایدُکرِیز / Idocrase») یک کانی سیلیکاتی از گروه سروسلیکاتها (paired-tetrahedral silicates) است.
نام آن از محل کشف اولیه، Mount Vesuvius (ایتالیا) گرفته شده است.
وسویانیت اغلب در سنگهای متامورفیک کلسیسیلیکاتی (calc-silicate rocks) یا در تماس بین سنگآهکها و سنگهای آذرین یافت میشود.
ترکیب شیمیایی و ساختار بلوری
- فرمول شیمیایی ایدهآل وسویانیت به صورت معمولی به شکل زیر ذکر میشود:\mathrm{Ca_{10} \,(Mg,Fe)_2\, Al_4 \,(SiO_4)_5 \,(Si_2O_7)_2 (OH)_4} \] :contentReference[oaicite:6]{index=6}
- اما ترکیب آن میتواند بسیار متغیر باشد؛ کاتیون Ca ممکن است با Na یا K جایگزین شود، Mg / Fe ممکن است با Mn یا Zn جایگزین شوند، و همچنین Al میتواند تا حدودی با Fe³⁺ یا Ti⁴⁺ جایگزین گردد.
- ساختار بلوری وسویانیت تِتراگونال است.
- از نظر ساختار، وسویانیت ترکیبی از سیلیکاتهای مستقل (SiO₄) و یونهای دوتایی (Si₂O₇) دارد — یعنی هم بخش «تتراهِدرال مستقل» و هم «پِیِرِد تتراهِدرال» دارد.
خواص فیزیکی و نوری
وسویانیت دارای خواص زیر است:
- رنگ: طیف وسیعی از رنگها — سبز (رایجترین)، زرد، قهوهای، زرد-سبز، آبی، بنفش، بنفش مایل به آبی، صورتی، قرمز، سیاه و موارد zoned (با نوارها / بخشهای مختلف رنگی) مشاهده شدهاند.
- سختی (مقیاس Mohs): بین 6 تا 7.
- درخشندگی (Lustre): شیشهای (vitreous) تا رزینی (resinous).
- شفافیت: از شفاف تا نیمهشفاف (transparent to translucent).
- چگالی (Density / Specific Gravity): معمولاً بین ~3.32 تا ~3.43 گرم بر سانتیمتر مکعب.
- شاخص شکست نور (Refractive Index): n_ω ≈ 1.703–1.752 و n_ε ≈ 1.700–1.746 گزارش شدهاند.
- دوگانگی نور (Birefringence): معمولاً کم (δ ≈ 0.003–0.006).
- شکستگی (Fracture): غالباً ناهمسان یا زیرکُنگویید (sub-conchoidal to irregular).
- کلیلِیج (Cleavage): ضعیف تا بسیار ضعیف روی وجوه خاص (poor to very poor).
- کلاس اپتیکی: معمولاً uniaxial (−) یا گاهی uniaxial (+)؛ در برخی نمونهها biaxial نیز گزارش شده است.
انواع و تنوع ترکیبی / ساختاری
وسویانیت دارای تنوع قابل توجهی از نظر ترکیب شیمیایی و ساختار بلوری است. برخی از نکات مهم:
- گونههایی مانند Magnesiovesuvianite بهعنوان عضو جدید گروه وسویانیت شناخته شدهاند. این گونه دارای فرمول متفاوتی است (مثلاً Ca₁₉Mg(Al,Mg)₁₂Si₁₈O₆₉(OH)₉) و بلورهای آن ممکن است تا 7 میلیمتر رشد کنند.
- تغییرات در نسبت عناصر مانند Fe, Mg, Al, Ti و حتی حضور عناصر فرعی (مثل B, Zn, Mn, Cu و ...) ممکن است.
- ساختار کریستالی وسویانیت — که ترکیبی از یونهای مستقل (SiO₄) و çift تتراهِدر (Si₂O₇) است — گاهی سبب اشتباهگیری آن با سنگهای دیگر مانند برخی انواع گارنت میشود.
محلهای یافت (Localities) و ژئولوژی تشکیل
- وسویانیت در سنگهای متامورفیک کلسیسیلیکاتی — معمولاً در تماس میان سنگآهک (limestone / dolomite) و سنگهای آذرین یا نفوذی — تشکیل میشود (پدیدهای به نام skarn / contact-metasomatic metamorphism).
- برای مثال، در منطقه اطراف آتشفشان Somma-Vesuvius (ایتالیا)؛ وسویانیت در زونهای اسکارن همراه با کلسیکسیلیکاتهایی مثل ولستونیت، گارنت، کلینوآمفیبول و ... یافت میشود.
- همچنین در کانادا (برای مثال معدن Jeffrey)، روسیه، نروژ، آمریکا (مِین، نیویورک، نیوجرزی) و سایر نقاط جهان گزارش شده است.
کاربری، گوهرشناسی و ارزش بهعنوان سنگ جواهر / کلکسیونی
- در نمونههایی که شفاف و با رنگ مناسب (مثلاً سبز یا زرد-سبز) هستند، وسویانیت قابل برش و تراش به عنوان گوهر (gemstone) است.
- با این حال، برخی معایب وجود دارد: مانند احتمال وجود ناخالصی (inclusions) از گارنت، ولستونیت و سایر معدنیات همراه — که میتواند شفافیت یا کیفیت تراش را کاهش دهد.
- تنوع رنگ و ساختار باعث شده وسویانیت برای کلکسیونرها جالب باشد — هم از نظر علمی و معدنی، هم از نظر زیباییشناختی.
اهمیت علمی و نکات میکروسکوپی / ساختاری
- مطالعه ترکیب شیمیایی و ساختار بلوری وسویانیت پیچیده است؛ چرا که همواره جایگزینیهای یونی (substitutions) و تغییرات ترکیب وجود دارد.
- مطالعات ریزساختاری (crystal-structure refinement) نشان دادهاند که وسویانیت ممکن است در گروه فضایی (space group)های متفاوتی مانند P4/nnc (ناظم) یا P4/n, P4nc (مرتب) وجود داشته باشد، بسته به آرایش یونها در بلور.
- این تنوع ساختاری — همراه با تغییرات در ترکیب شیمیایی — باعث ایجاد انواع متفاوت (varieties) با خصوصیات نوری و فیزیکی متفاوت میشود (مثلاً رنگ، شاخص شکست نور، چگالی).
نتیجهگیری و اهمیت وسویانیت در گوهرشناسی و زمینشناسی
وسویانیت بهعنوان یک کانی سیلیکاتی پیچیده با ترکیب شیمیایی و ساختار متغیر، هم از نظر علمی و معدنی، و هم از نظر گوهرشناسی و کلکسیونی، بسیار جالب و ارزشمند است. خصوصیات فیزیکی — مانند سختی مناسب، تنوع رنگ، شفافیت و ساختار بلوری منظم — آن را به گزینهای جذاب برای برش به عنوان گوهر تبدیل میکند، هرچند محدودیتهایی مانند ناخالصی و تنوع ساختاری نیز وجود دارند.
از نظر زمینشناسی، وسویانیت نقش شاخصی در شناخت فرآیندهای متامورفیزم تماسی و skarn دارد؛ یعنی وقتی سنگآهک یا دولومیت با سنگهای نفوذی یا آذرین تماس پیدا میکند و متامورفیزم رخ میدهد، وسویانیت (همراه با گارنت، دیوپساید، ولستونیت و ...) تشکیل میشود — پس مطالعه آن کمک میکند به درک بهتر تاریخچه ژئولوژیکی منطقه.