Wszyscy wiemy, że kamienie szlachetne osiągają bardzo wysokie ceny, ponieważ są piękne i niezwykle rzadkie. Ale dlaczego właściwie są rzadkie? Co sprawia, że niektóre minerały występują obficie w całej skorupie ziemskiej, a inne tylko w jednym miejscu na świecie? Dlaczego ametystu jest tak dużo, a rubinu tak mało? Na te właśnie pytania, postaram się odpowiedzieć w niniejszym artykule.
Jak powstają kamienie szlachetne?
Powstawanie większości kamieni szlachetnych związane jest z ruchami płyt tektonicznych, z których zbudowana jest skorupa ziemska. Płyty te zderzają się ze sobą, tworząc łańcuchy górskie, ocierają się lub oddalają od siebie. Na ich granicy mają miejsce skomplikowane procesy, które prowadzą do formowania się rzadkich minerałów. Wiele wysokiej jakości, pięknych kryształów powstało podczas fałdowań górotwórczych. Na przykład słynne rubiny czy spinele z Tajlandii, Birmy, Wietnamu, szafiry z Kaszmiru, czy szmaragdy z Pakistanu i Afganistanu krystalizowały w czasie orogenezy alpejskiej, gdy płyta afrykańska, arabska i indoaustralijska zderzyły się z płytą euroazjatycką powodując wypiętrzenie się m.in. Himalajów czy Hindukuszu.
W uproszczeniu można powiedzieć, że każdy minerał potrzebuje do krystalizacji trzech rzeczy: odpowiednich warunków fizycznych (temperatura, ciśnienie), wystarczającej ilości czasu oraz składników. Te składniki to pierwiastki chemiczne. Wyjaśniliśmy już, że zdecydowana większość kamieni szlachetnych powstaje w skorupie ziemskiej, czyli stosunkowo płytko, biorąc pod uwagę rozmiary Ziemi. Dlatego też, żeby odpowiedzieć na pytanie, czemu kamienie szlachetne są takie rzadkie, trzeba najpierw wiedzieć, z jakich pierwiastków zbudowana jest ta przypowierzchniowa część naszej planety. Poniższy wykres przedstawia procentowy udział pierwiastków w budowie skorupy ziemskiej.
Pierwiastki wchodzące w skład skorupy ziemskiej
Jak pokazuje nam wykres, w skorupie ziemskiej zdecydowanie dominuje tlen (O) i krzem (Si). Minerały zawierające te dwa pierwiastki stanowią ponad 75% wszystkich minerałów. Dość dużo w skorupie ziemskiej jest też glinu, żelaza, wapnia, potasu, sodu i magnezu. To tylko osiem pierwiastków z prawie stu istniejących w przyrodzie. Cała reszta mieści się w 1,5%, co oznacza, że występują w skorupie ziemskiej niezwykle rzadko. Zapewne się domyślacie, że to właśnie w tym 1,5% znajdują się pierwiastki niezbędne dla powstania niektórych kamieni szlachetnych, np. szmaragdu, który w swoim składzie chemicznym zawiera beryl (Be).

Heliodor – żółta odmiana berylu
Skąd się biorą szmaragdy?
Skoro jesteśmy przy szmaragdzie, skupmy się przez chwilę na jego historii. Jest to historia niezwykła. Szmaragd to glinokrzemian berylu. Zawiera więc trzy pospolite pierwiastki – tlen, krzem i glin, i jeden niezwykle rzadki – beryl. Możliwości powstania szmaragdu są więc ograniczone do tych niewielu miejsc na świecie, w których znajduje się beryl. Ale to nie wszystko. Czysty glinokrzemian berylu jest bezbarwny. Aby uzyskać piękny zielony kolor, za który go kochamy, musi zawierać domieszki chromu – kolejnego rzadkiego pierwiastka. Problem w tym, że chrom i beryl występują w zupełnie odmiennych środowiskach geochemicznych. Musi więc dojść do naprawdę wyjątkowej sytuacji, żeby się spotkały.

Ametyst – fioletowa odmiana kwarcu
Czy ametysty to kamienie szlachetne?
A co z ametystem? To piękny kamień, o niepowtarzalnym fioletowym kolorze, wysokiej twardości i przezroczystości. Mimo to nie zalicza się go do kamieni szlachetnych. Dlaczego? Odpowiedź jest prosta – bo jest go dużo. Ametyst jest odmianą kwarcu, czyli krzemionki. Składa się z dwóch pierwiastków, które stanowią większość skorupy ziemskiej – tlenu i krzemu. Oczywiście, czysty kwarc, podobnie jak czysty beryl jest bezbarwny i aby uzyskać fioletowy kolor potrzebuje nieco barwnika. Tym barwnikiem jest żelazo (Fe). Jak spojrzymy na nasz wykres, zobaczymy, że żelazo tworzy aż 5% skorupy ziemskiej. Nic więc dziwnego, że ametystu jest tak dużo.

Rubin – czerwona odmiana korundu
Problem rubinu, czyli nie wszystko jest takie proste
Bardzo ciekawym przypadkiem jest natomiast rubin. Rubin to odmiana korundu, minerału który składa się z glinu i tlenu (Al2O3). Tlen to prawie połowa skorupy ziemskiej. Glin to aż 8,1%. Jak więc to możliwe, że rubiny należą do najrzadszych kamieni szlachetnych? Oczywiście, częściową odpowiedzią na to pytanie, tak jak w przypadku szmaragdu, jest obecność chromu, który barwi korund na czerwono. No ale, jak wytłumaczyć w takim razie fakt, że innych odmian korundu też jest mało? Odpowiedzią na to pytanie jest krzem. Krzem, którego jest pełno i który zewsząd zbiera pierwiastki, by łączyć się z nimi w pospolite związki. Również glin połączy się z krzemem, jeśli tylko znajdzie się w jego pobliżu. Jaki płynie stąd wniosek? Taki, że korund może powstać tylko tam, gdzie glinu jest więcej niż krzemu. A takich miejsc jest naprawdę bardzo mało.
Czy diamenty są rzadkie?
Problem diamentów jest dość skomplikowany. Być może ktoś już wam mówił o korporacji De Beers, która kontroluje większość rynku tych kamieni i pilnuje, by ich ceny nie spadały. Jeśli tak, to zapewne słyszeliście też, że diamenty to tak na prawdę pospolite kamienie, które swoją sławę zawdzięczają dobremu marketingowi oraz magii amerykańskiego kina – diamonds are the girl’s best friends, i tak dalej… Czy to wszystko prawda? I tak i nie. Diamenty na pewno nie są aż tak wyjątkowe, jak się powszechnie wydaje, ale nie są też tak pospolite, jak twierdzą wszelcy pogromcy mitów. Owszem, jest ich na tyle dużo, że mogą służyć do produkcji narzędzi ściernych, tarcz szlifierskich, wierteł itp., ale trzeba pamiętać, że diamenty przemysłowe to kamienie niewielkie i niskiej jakości. Dużych diamentów wysokiej jakości, jakości jubilerskiej, wciąż jest niewiele i twierdzenie, że nie zasługują one na miano kamieni szlachetnych jest trochę przesadzone. W ogóle kwestia pochodzenia diamentów i ich produkcji to temat na dłuższe rozważania, do których z pewnością kiedyś wrócę.
Autor:
Olga Siemońska – artysta jubiler, rzeczoznawca kamieni szlachetnych, filolog