ساختارهای مصنوعی و طبیعی سنگ معدن طلا

طلا اغلب با مواد معدنی مانند پیریت آبکاری می شود. میزان طلایی که به صورت سنگ در جهان یافت می شود بسیار ناچیز است. این فلز گران‌بها به طور معمول در طبیعت در کانسارهای اپیتورمی ( توده سنگ حاوی کانی های با ارزش و به مقداری که استخراج آن مقرون به صرفه باشد، کانسار گفته می‌شود.) یافت می شود. طلا معمولا در شکاف ها و گسل های سنگ کوارتز یافت می‌شود، با توجه به ساختار کلی این فلز، طلای موجود در کوارتز تراکم نامنظمی دارد و در ظاهر به شکل رگه‌های پراکنده روی کوارتز دیده می‌شود (شکل ۱). در این مقاله به ساختارهای مصنوعی و طبیعی سنگ معدن طلا می پردازیم.

شکل ۱. رگه های طلا در کوارتز نامنظم هستند و ساختاری ناگت مانند دارند.
شکل ۱. رگه های طلا در کوارتز نامنظم هستند و ساختاری ناگت مانند دارند.

آزمایش آشکارسازی سنگ طلا

در آزمایشگاه مؤسسه GIA روی سه قطعه جواهر که شامل دو دستبند و یک انگشتر (شکل ۲) بودند آزمایش آشکارسازی سنگ طلا ترتیب داده شد. در انگشتر و یکی از دستبندها، سنگی سفید رنگ به کار رفته که به صورت پراکنده رگه های فلزی زرد روی آن قابل مشاهده بود. دستبند دوم هم دارای سنگی سیاه و سفید با رگه های فلزی زرد مشابه بود. آزمایش اولیه سنگ شناسی نشان می‌داد که سنگ‌های سفید و سیاه هر دو کوارتز هستند. این نتایج با آزمایش طیف سنجی رامان تأیید شد. مشخص شد که کربن آمورف (کربنی آزاد و واکنشی است که هیچ ساختار بلورینگی در آن دیده نمی‌شود.) در سنگ های سیاه وجود دارد که باعث تردید در خصوص وجود طبیعی بودن رگه های طلا در سنگ ها می‌شد.

 دو دستبند و یک حلقه که برای آزمایش ارائه شده است.
شکل ۲. استفاده از دو دستبند و یک حلقه برای آزمایش آشکارسازی سنگ طلا

در ابتدا به نظر می‌رسید سنگ‌های به کار رفته در این جواهرات، سنگ معدن طلا هستند. اما این رگه ها به صورت مصنوعی ایجاد شده بودند و امکان ایجاد چنین رگه هایی به دلیل ماهیت مقاوم سنگ کوارتز میسر شده بود. پس از بررسی بیشتر مشخص شد در هر سه قطعه، رگه های فلزی دارای ساختاری تارعنکبوتی شکل هستند و یک پلیمر بی رنگ نیز به موازات رگه های فلزی وجود دارد که به عنوان تثبیت کننده رگه های فلزی روی سنگ استفاده شده است (شکل ۳ ، سمت چپ). نواحی پلیمری بی رنگ، نشان دهنده خط انفصال سنگ از رگه های فلزی است (شکل ۳ ، وسط و راست). این تکنیک مصنوعات سنگ طلا (Gold-In-Quartz) نامیده می‌شود که برای اولین بار در نمایشگاه های توسان ۲۰۰۵ به بازار عرضه شد. این کارها از پلیمر، کوارتز و روکش فلزی مشابه آنچه در سنگ‌هایی که مورد بررسی قرار دادیم تشکیل شده بود. به دلیل تفاوت اندک در ظاهر سنگ‌ِ طلای طبیعی و مصنوعی ، تنها راه مشخص شدن جنس فلزِ روکش، آنالیز شیمیایی آلیاژ آن است.

 شکل ۲. دو دستبند و یک حلقه که برای آزمایش ارائه شده است.
شکل ۳. مصنوعات سنگ طلا(Gold-In-Quartz).

روش طیف سنجی پلاسما-جرمی

تجزیه و تحلیل توسط لیزر و با استفاده از روش طیف سنجی پلاسما – جرمی با (LA-ICP-MS) روی رگه ها در سنگ های سفید و سیاه هر دو دستبند انجام شد تا بتوان در خصوص طبیعی بودن یا مصنوعی بودن سنگ طلا دقیقتر اظهار نظر کرد. همچنین با ایجاد خراش روی رگه های فلزیِ همه‌ی نمونه ها مشخص شد، خصوصیات شیمیایی نمونه ها در هر دو دستبند، بسیار مشابه یکدیگر هستند. جنس رگه ها، ترکیبی از طلا، نقره و مس بود. نسبت وزن طلا به نقره بین ۲.۷۱ و ۳.۳۳ بود.

آزمایش یک نمونه سنگ طلای طبیعی

برای بررسی بیشتر یک نمونه سنگ طلای طبیعی نیز مورد آزمایش قرار گرفت. رگه های موجود در نمونه طبیعی (رجوع شود به شکل ۱) عمدتا از مواد فلزی زرد همراه با مواد معدنی فلزی خاکستری تشکیل شده است. همان روش آزمایش بالا برای شناسایی مواد معدنی تشکیل دهنده هر دو قسمت زرد و خاکستری صورت پذیرفت. نتیجه آنکه، قسمت خاکستری، سولفید آهن و قسمت زرد مقدار زیادی طلا، نقره و میزان کمی مس بود. همچنین در نتیجه بدست آمده نسبت وزن طلا به نقره بین ۷/۸۴ تا ۸/۰۴ تعیین شد. بدیهی است که تراکم بالای  طلا در رگه های فلزی زرد در کوارتز با ساختار شیمیایی طبیعی، بسیار بالاتر از رگه های فلزی زرد در نمونه های اول بود. علاوه بر این ، رگه های طبیعی دارای میزان مس بالاتری نسبت به نمونه مصنوعی بود.

مصنوعات سنگ طلا(Gold-In-Quartz) برای اولین بار در سال ۲۰۰۵ رونمایی شدند. خرید و فروش آن امروز سهم قابل توجهی از بازار طلا و جواهرات را به خود اختصاص داده است. خریداران باید هنگام خرید مصنوعات سنگ طلا (Gold-In-Quartz) به این موضوع توجه کنند که در مصنوعات سنگ طلا، رگه های فلزی کاملا قابل تفکیک و مشهود است ولی  این رگه ها در بافت تشکیل دهنده‌ی سنگ طلای طبیعی، بسیار پراکنده تر است و رگه های فلزی و خود سنگ یکپارچه به نظر می رسد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
You need to agree with the terms to proceed

فهرست