Opala

Opala Categoria  IX  : silicatos
Opale-AG (Opala preciosa) (5 × 2,5  cm ) México
Em geral
Aula de strunz	4.DA.10 4 OXIDOS (Hidróxidos, V [5,6] vanadatos, arsenitos, antimonitos, bismutitos, sulfitos, selenitos, teluritos,  iodatos ) 4.D Metal: Oxigênio = 1: 2 e semelhantes   4.DA Com pequenos cátions    4.DA.10 Opala SiO2 • n (H2O) Grupo de pontos Nenhum    4.DA.10 Tridimita SiO2 Grupo de espaço F1 Grupo de pontos 1
Aula da dana	75.2.1.1 Tectossilicatos 75. Redes quadráticas Si 75.2.1.1 Opala SiO 2 nH 2 O
Fórmula química	SiO 2 · n H 2 O
Identificação
Cor	variado
Escala de Mohs	5,5-6,5
Linha	Branco
Brilhar	vítreo; coníferas; perolado; ceroso; gordo; mastro.
Propriedades ópticas
Índice de refração	n o = 1,5442 n e = 1,5533
Birrefringência	Δ = 0,0091; biaxial positivo
Dispersão	2 v z ~ 0-10 °
Fluorescência ultravioleta	sim
Transparência	Transparente, translúcido, a opaco
Propriedades quimicas
Densidade	1,9-2,5
Fusibilidade	Não derrete na chama, mas torna-se opaco e estala
Solubilidade	Solúvel em HF e KOH
Propriedades físicas
Magnetismo	não
Radioatividade	algum
Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário.

Uma opala é um mineral composto por sílica hidratada de fórmula SiO 2 · n H 2 O, com traços de urânio , magnésio , cálcio , alumínio , ferro , arsênio , sódio e potássio . O conteúdo de água é geralmente entre 3 e 9%; pode chegar a 20% dependendo da variedade.

Não é uma espécie no sentido estrito do termo, mas esta família tem reconhecimento oficial pelo IMA .

É composto por três espécies minerais muito distintas:

• a cristobalita  ;
• a tridimita  ;
• a sílica hidratada amorfa.

Ele se divide em quatro variedades:

• Opala-CT (o lussatito dos francófonos) composto de cristobalita - tridimita (daí as duas letras "C" e "T")
• Opala-C é uma forma que ainda está em estudo. Parece que a base é uma cristobalita , apresentando importantes anomalias de estruturas cristalinas. As diferenças são nítidas o suficiente para distingui-lo da cristobalita  ; da mesma forma, o termo cristobalita-microcristalina ainda não foi comprovado.
• Opala-A G É a mais famosa opala, formada por microesferas de sílica amorfa, associadas a moléculas de água em proporções variadas. A letra "A" indica o caráter amorfo, a letra "G" sugere que estamos na presença de um gel.
• Opal-A N (a hialita dos falantes do francês). Forma amorfa (letra A) como a anterior, mas esta opala aparece em formações vulcânicas, onde os pegmatitos depositam sílica a altas temperaturas. A letra “N” (normal) nos lembra que a estrutura da rede está mais próxima da sílica, mas ainda existem moléculas de água em proporções significativas.

Etimologia

A origem do termo opala vem da palavra sânscrita upala que significa "pedra preciosa", que é a origem do grego opalião e do latim opalus . De acordo com Plínio, o Velho  :

“Formados a partir do que constitui o mérito das mais preciosas gemas, apresentam infinitas dificuldades à descrição; pois neles está o fogo sutil do carbúnculo, o brilho púrpura da ametista, o verde marinho da esmeralda; e todas essas cores brilham ali, maravilhosamente combinadas. Entre os autores, alguns compararam o efeito geral das opalas ao armênio, uma cor usada pelos pintores; outros, à chama de enxofre ardente, ou ao fogo sobre o qual se joga óleo. "

Treinamento

A formação de opala depende da alternância dos períodos úmido / seco no ciclo químico da sílica. Na verdade, durante os períodos úmidos, a precipitação carregada de íons e vários elementos infiltra o substrato. A água escorrida impermeabiliza as argilas em contato e estagna, íons e elementos ficam presos. Ocorre a hidrólise, a sílica precipita-se com a formação de opalas, ricas em impurezas. Nos períodos de seca, a evaporação formará as camadas superiores de calcedônia e quartzo .

Opala pode conter organismos fossilizados por permineralização , substituição ou inclusão . Na inclusão dificilmente encontramos raízes de plantas , mas em 2020 encontrou-se o primeiro animal assim fossilizado, a ninfa de uma cigarra datando de 5 a 10 milhões de anos.

Ótico

• Os fogos coloridos de opala-AG ( iridescência ) são devidos ao jogo de luz provocado por sua estratificação que causa interferência e dá esse brilho perolado (o azul das borboletas morfo se deve ao mesmo fenômeno de difração por estruturas microscópicas regularmente espaçadas) . Essa difração não existe no opala-AG comum chamado potch , no qual as esferas, menores e de tamanhos diferentes umas das outras, são dispostas aleatoriamente. Os reflexos branco, azul, cinza e preto (mais raros) são bastante comuns, mas os reflexos vermelhos devido a esferas maiores (350 nanômetros) são muito raros.
• A opalescência diz respeito ao fenômeno óptico observado no fundo translúcido de muitas opalas.

Sinonímia

• Cachalong, ou cacholong, palavra de origem mongol, atribuída à calcedônia e depois a uma variedade de ágata, mas que designa uma opala sem iridescência e opaca.
• Opala comum ( comum opala ) opala-A G .
• Opala nobre (opala-A G ).
• Pote de opala, designa um opala-A G sem iridescência.
• Vidrite (para opala-A G ).
• A "madeira Opal", um termo que designa o XIX th  século a madeira silicified, não corresponde uma opala, mas um jaspe .

Variedades

Opala apresenta várias subvariedades, algumas das quais são utilizadas em joalheria e classificadas como pedras semipreciosas  ; essas variedades se distinguem por sua origem, cor de fundo ou natureza. Sem esquemas de cores é classificado como "comum", com esquemas de cores é classificado como "precioso" ou "nobre". O “desenho arlequim” designa uma distribuição extremamente rara das cores de uma opala, a da pelagem com xadrez bem definido, não é uma variedade. Uma opala "arlequim" pode ser preta, branca, pedra, etc.

• A alumocalcita , descrita por Kersten em amostras de Lybenstock Erzgebirge , é na verdade apenas uma aloisita .
• diatomita , pode ser considerada uma variedade de opala, é formada pelo acúmulo de esqueletos fósseis de diatomáceas (diatoméia).
• fiorito , descrito pelo mineralogista inglês William (Guglielmo) Thomson em 1796 , a partir de amostras do Monte Amiata , município de Santa Fiora , província de Grosseto , Toscana , Itália . Opala botrióide, concretada ou em forma de estalactite branca.
  Sinonímia de floreio:
  • amizade
  • quartzo hialino concretado ( René Just Haüy ).
• forcherita , descrita pelo mineralogista austríaco Aichhorn em 1860  ; opala amarelo-laranja originalmente encontrada na fábrica Holzbrücken, vale Ingering, Knittelfeld , Styria , Áustria , que deve sua peculiaridade à inclusão de fragmentos microscópicos de realgar e orpiment .
• hidrofano , descrito por Georges-Louis Leclerc de Buffon em 1785 , opala cuja transparência e fogo só aparecem se estiver úmido ou submerso em água.
• isopyrus , descrito por Wilhelm Karl Ritter von Haidinger a partir de amostras deste mineral na Cornualha . Opala de massa vítrea preta a avermelhada que lembra obsidiana .
• mascareignite , uma variedade de opala de origem vegetal e esqueletos de diatomáceas. Descrito por Alfred Lacroix em 1936 . Sua aparência fazia com que parecesse cinzas vulcânicas. Está presente apenas na Ilha da Reunião (Arquipélago Mascarene ).
• menilite , uma variedade de opala marrom ou cinza, descrita a partir de amostras de Ménilmontant , Paris. Descoberto e nomeado por Saussure , mas descrito por Abraham Gottlob Werner como polierschiefer .
• neslita variedade de opala leve e macia em nódulo esbranquiçado, descrita pelo mineralogista de Toulouse Alexandre Leymérie (1801-1878), em Nesle (que deu a etimologia) próximo a Villenauxe-la-Grande em 1840. A análise química em foi feita por Damour . Esta opala tem a propriedade original de flutuar na água.
  Sinônimo de neslite:
  • opala néctica
  • quartzo néctico
• opalas por depósitos ( Sínter silicioso dos anglo-saxões), variedade de opalas encontradas por depósitos de fumarolas ou gêiseres.
  • hidrólito (de acordo com Mackenzie)
  • geyserite (sinônimo: terpizite) que designou o XIX th  depósitos de sílica amorfa (plantas detritos frequentemente impregnadas (vários depósitos no mundo do século: China, Espanha, Hungria, Islândia, Estados Unidos).
  • A viandita , descrita por Goldsmith, também é uma variedade de opala por depósitos, semelhantes aos da géiserita. A sua aparência particular, que lembra a carne, determinou o seu nome.
• fogo opala , transparente, laranja amarelo ou vermelho, com ou sem esquemas de cores.
• opala preta , multicolorida brilhante em um fundo cinza escuro a preto, opala preta vem quase exclusivamente de Lightning Ridge  ; as cores espectrais aparecem mais intensas em um fundo escuro. Pedras de alta qualidade são extremamente raras.
• opala dourada ( opala dourada) variedade marrom-esverdeada a amarela de opala, descrita por Ernst Friedrich Glocker em 1847 em amostras de Erdőhorváti, Zempléni Mts., Borsod-Abaúj-Zemplén Co., Hungria.
• quincita (sinônimo: quinzita, quincito), variedade de opala rosa descoberta em Quincy , perto de Bourges , Cher , França. Descrito por Pierre Berthier . Este mineral há muito é descrito como uma variedade de magnesita . Erro que se repetiu nas publicações até 2000.

Galeria

• Grupo de conchas nobres opalas de Queensland, Austrália (21 × 10  cm )
• Opala negra - Lightning Ridge, Nova Gales do Sul, Austrália (15 × 12  mm )
• Opala néctica (Neslite) - Saint-Ouen, Paris (3,3 × 2,9  cm )
• Ménilite (resinite opala) - Plateau de Merdogne, Puy-de-Dôme, França (9 × 6,8  cm )
• Opala de fogo - Chihuahua, México (5 × 3,5  cm )
• Cut Fire Opal - Chihuahua, México (12 × 9  mm )
• Opala Geyserite - Islândia (9 × 5,5  cm )
• Quincite - Quincy, Cher, França (8 × 8  cm )
• Yowah, Queensland , Austrália
• Opala CT ( lussatita ) em calcário betuminoso - Lussat , França
• Opal AN ( hialita ) e staffelite - Doupov, Bohème , República Tcheca
• Opal CT hidrofano após secagem, Etiópia
• Opala de Boulder, Quilpie, Austrália (7,8 × 6,3  cm )

Depósitos para opala-A G

A lixiviação, devido à erosão resultante da solução de sílica, para a teia. Essa lixiviação terciária diz respeito tanto à rocha quanto às cascas retiradas do depósito. A opala foi depositada, em tufos na rocha ou no lugar das conchas, quando o lençol freático desceu após um longo período de seca.

A jazida é, portanto, imprevisível, não há veios, e a exploração deve ser feita com muita delicadeza, à mão ou com pequenas máquinas (exploração mais ou menos artesanal) para não faltar as jazidas que podem ser do tamanho de um punho ou Ainda menor.

Os principais depósitos estão na Austrália e na América (México, Estados Unidos, Canadá).

A primeira descoberta de opala na Austrália data de 1849 e foi feita pelo geólogo alemão Johannes Menge . A produção começou em White Cliffs ( New South Wales ) em 1890 e em Opalton ( Queensland ) em 1896.

Os campos de opalas de Coober Pedy produzem três quartos das opalas do mundo. Eles se estendem por 70 quilômetros de Mintabie no norte a Andamooka no sul, descobertos entre 1920 e 1930 e cujas opalas têm baixo teor de água (<6%) e cores brilhantes. A opala é encontrada em camadas de argilas arenosas depositadas no Cretáceo pelo mar raso que cobriu as três grandes depressões que formam a Grande Bacia Artesiana  : a Bacia da Carpentaria , a Bacia do Eromanga e a Bacia do Surat .

Lightning Ridge é conhecido por seus esqueletos transformados em opala, incluindo Pandora, que vem do ombro de um plesiossauro .

O Stuart Range Opal Field foi descoberto durante a prospecção de ouro em 1915 .

• Na Austrália: Lightning Ridge (New South Wales), Coober Pedy ( South Australia ), Yowah e Opalton (Queensland).
• No México  : San Juan del Rio descoberto em 1855.
• Nos Estados Unidos  : Virgin Valley ( Nevada ) e Opal Butte.
• Outros depósitos (não exaustivos): Brasil , Etiópia , Indonésia , Honduras , Eslováquia , Hungria , Canadá .

As maiores opalas

• O maior jóia- opala qualidade no mundo pesa 4,72  kg .
• O Júpiter Cinco  : 5  kg , o maior pedaço de opala não trabalhada.
• Opala do cometa Halley  ( Halley's Comet Opal (in) ), é a maior opala negra do mundo.
• Galaxy Opal foi listada como a maior opala polida do mundo no Guinness Book of Records de 1992.
• Perséfone: opala polida.

Opalas Famosas

• A opala do Fogo de Tróia era uma opala de fogo de cor muito intensa que Napoleão I tinha dado a Joséphine de Beauharnais . Esta foi a primeira opala a ser nomeada.
• Opala Olympic Australis  (in) , a opala é a maior e mais cara do mundo.
• A Opala Andamooka, dada à Rainha Elizabeth II, também é conhecida como Opala da Rainha.
• A Opala de  Fogo da Rainha ( Flame Queen Opal ).
• Roebling Opal (Roebling Opal) em exposição no Museu Smithonian .

Gemologia

Opalas artificiais

Podemos dar uma aparência opalescente a um material transparente, formando pequenos flocos ou bolhas, que irão criar o mesmo fenômeno de difração (veja o artigo Rede de difração ).

A reação química de Stöber possibilita a produção de suspensões de grânulos de sílica com diâmetro de algumas centenas de nanômetros. Estas suspensões dão opalas por simples decantação seguida de aquecimento a 945  ° C por algumas horas. As opalas obtidas são leitosas.

• Em vidraria , um vidro contendo flúor pode ser usado . Durante a solidificação , formará precipitados de fluoreto de sódio (NaF) e fluorita (CaF 2 ). Essas partículas têm menos de 0,5 µm de diâmetro e normalmente representam 5 a 7% do volume total.
• Após o fechamento da pioneira Gilson , os únicos produtores de opala sintética são Kyocera de Inamori e Chatham Created Gems de San Francisco. A opala sintética tem campos de cor maiores, bordas irregulares e cores mais vivas, mas isso nem sempre é óbvio. Também vemos camadas por transparência, que não existem nas opalas naturais.
• a fluorescência e a fosforescência de certas opalas são bons critérios para o reconhecimento de opalas naturais.

Terminologia

Opal-AG não é uma pedra preciosa , como sugere sua etimologia, mas uma pedra fina .

• "  Opala azul  " na verdade se refere à lazulita (fosfato de magnésio e ferro).
• "Ceilão Opala" ou "Opala Celestial" na verdade se refere a uma "  pedra da lua  ".
• "Opala chinesa" significa calcedônia .
• "Opala negra" significa um dubleto feito de opala branca ligada a ônix .

Todas essas terminologias são proibidas pela CIBJO ( Confederação Mundial de Joalheria ).

Notas e referências

1. A classificação dos minerais escolhida é a de Strunz , com exceção dos polimorfos da sílica, que são classificados entre os silicatos.
2. American Mineralogist 92 (2007) 1325.
3. Plínio, o Velho , História Natural [ detalhe das edições ] [ ler online ] , XXXVII, 21, 1. Tradução de Émile Littré , 1848 - 1850 .
4. (em) Boris Chauviré, Mickal Houadria Aline Donini, Brian T. Berger, Benjamin Rondeau et al. , “  Artrópode sepultamento em opala formada por intemperismo: novos horizontes para registrar a vida nas rochas  ” , Scientific Reports , vol.  10,29 de junho de 2020, Item n o  10575 ( DOI  10.1038 / s41598-020-67412-9 ).
5. Esboços críticos de Pierre Lièvre 1921 P.192
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7. (in) Max Hutchinson Hey , um índice de espécies e variedades minerais arranjadas quimicamente 1955 British Museum (Natural History). Dept. da Mineralogia
8. Armand Dufrénoy, Tratado sobre mineralogia , Volume 3, 1856
9. James Dwight Dana, George Jarvis Brush (1877) A System of Mineralogy: Descriptive Mineralogy , Wiley, New York (NY), 5 th ed, 827 p .. P. 199 , citando, entre outros, a Bibl. Brittan. [British Library, tomo 1] , 185, 1796 "(? Nome fiorito dado aqui)"
10. Aichhorn: Wiener Ztg., Abendbl., 07.11.1860
11. História natural dos minerais - Página 598 1785
12. O novo jornal filosófico de Edimburgo , 1827, p. 263
13. Jean-Claude de La Métherie, Teoria da Terra , Volume 2, 1797.
14. Boletim da sociedade geológica de França , Tomo 12 Paris 1841, p. 19
15. Henri Landrin, Dicionário de mineralogia, geologia e metalurgia , 1852
16. Métodos de síntese em mineralogia , curso ministrado no Museu de Stanislas Meunier 1891
17. EFGlocker (1847) Gen. Espec. Min. Seco. Ord. Nat. Escavação. Sinopse p.131
18. François Sulpice Beudant, Elementary Treatise on Mineralogy , Volume 2
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20. (em) Eckert, Allan W., The World of Opals , Chichester, Wiley ,1997, 448  p. ( ISBN  0-471-13397-3 ) , p.  67, 126
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22. Enciclopédia de Tecnologia Química , Kirk-Othmer, 1980
23. Site da CIBJO