Ein älterer Bericht über quasi das erste Erscheinen

von Korunden aus NEPAL.

Veröffentlicht in
Zeitschrift der Deutschen Gemmologischen Gesellschaft, Idar-Oberstein,
Jahrgang 35, Heft ¾, S. 113-125.


L. Kiefert und K. Schmetzer, Heidelberg und Idar-Oberstein

Zusammenfassung
Rosafarbene und violette Sapphire eines neuen Vorkommens in Nepal werden beschrieben. Die Paragenese besteht aus Calcit, Phlogopit, Margarit und Rutil. Die Färbung der Kristalle wird durch Chrom (rosafarbene Sapphire) sowie durch eine Kombination aus Chrom, Eisen und Titan bedingt (violette Sapphire). Die Steine zeigen häufig eingeschaltete Zwillingslamellen sowie dichte Scharen paralleler Wachstumsflächen. Diese begrenzten Zonen mit unterschiedlichen Konzentrationen von Mineralstaub sowie Bereiche unterschiedlicher Färbung. Doppelbrechende Glimmerplättchen, die teilweise in Dreiphaseneinschlüssen auftreten, sind als kennzeichnendes Einschlussmerkmal des neuen Korundvorkommens anzusehen. Die Sapphire sind dicht mit ausgeheilten und nicht ausgeheilten Rissen durchsetzt, was die Qualität der Steine zur Verwendung für Schmuckzwecke erheblich mindert.

Abstract
Pink and violet sapphires from a new occurrence in Nepal are described. Associated minerals are calcite, phlogopite, margarite and rutile. The colour of the corundum crystals is caused by chromium (pink sapphires) as well as by a combination of chromium, iron and titanium (violet sapphires). The samples frequently reveal intercalated lamellae of corundum in twin position and families of straight parallel growth planes. These growth planes form boundaries between areas with different concentrations of mineral dust as well as between sectors with different colouration. Small platelets of mica, which are partly observable in three-phase inclusions, are the most significant inclusion types of samples from the new locality. The sapphires are heavily included with different types of healed and unhealed fractures. Due to this fact, the quality of the stones for jewellery purposes is substantially reduced.

Einleitung
Rubine aus dem Tablejung Distrikt in Nepal wurden erstmals von Baba (1982) erwähnt. Detaillierte Untersuchungen von zwei geschliffenen Steinen sowie von zwei Kristallen in Matrix wurden von Harding & Scarratt (1986) veröffentlicht. Diese Proben stammen ebenfalls aus Nepal, genauere Angaben über den Fundpunkt der Rubine waren zum Zeitpunkt der Veröffentlichung noch nicht bekannt. Die von Harding & Scarratt (1986) beschriebenen Korunde weisen eine Reihe charakteristischer Eigenschaften auf (z. B. Paragenese, Farbe, Farbzonierung), welche die Steine jedoch eindeutig als Proben eines neuen Vorkommens ausweisen, das in der edelsteinkundlichen Literatur zuvor noch nicht beschrieben worden war.
Das in der vorliegenden Arbeit untersuchte Probenmaterial stammt nach Angaben des Lieferanten ebenfalls von einer nicht näher bekannten Lokalität in Nepal. Ähnliche farbliche Eigenschaften sowie im wesentlichen identische Paragenesen lassen es als sehr wahrscheinlich erscheinen, dass diese Korunde von demselben Fundpunkt stammen, von welchem auch die oben erwähnten Autoren ihr Untersuchungsmaterial erhielten. Für die hier veröffentlichte Untersuchung standen den Verfassern fünf Rohkristalle mit anhaftenden Gesteinsbruchstücken, 22 kleinere facettierte Korunde und elf Cabochons zur Verfügung. Aufgrund dieses reichhaltigen Probematerials können die Angaben von Harding & Scarratt bestätigt bzw. ergänzt werden, insbesondere was die für eine Diagnose wichtigen Einschlussmerkmale der Korunde betrifft.

Morphologie und Paragenese
Unter den fünf untersuchten Rohkristallen befand sich lediglich ein Individuum mit so gut ausgebildeten Kristallflächen, dass diese durch goniometrische Vermessung bestimmt werden konnten. Der Kristall zeigte tönnchenförmigen Habitus mit der Basis c(0001) und der hexagonalen Dipyramide v als dominanten Kristallformen. An allen fünf Rohkristallen waren Reste des Nebengesteins vorhanden, die einzelnen Mineralspecies wurden mit Hilfe der Mikrosonde sowie durch Röntgenpulveraufnahmen wie folgt identifiziert:

  • Weißes Mineral, Spaltrhomboeder erkennbar: Calcit
  • Weißes Mineral, Perlmutterglanz, blättrig ausgebildet: Mararit
  • Hellbraunes Mineral, Perlmutterglanz, blättrig ausgebildet: Phlogopit
  • Schwarzes bzw. opakes Mineral, säulig ausgebildet: Rutil
  • Dunkelrotes, durchscheinendes Mineral, säulig ausgebildet: Rutil

Mararit und Phlogopit sind an einigen Stellen innig verwachsen, an anderen dagegen deutlich voneinander getrennt zu beobachten, beide Minerale sowie Calcit stehen in direktem Kontakt mit den Korundkristallen. Eine ähnliche Paragenese wurde außer bei dem Vorkommen in Nepal auch für das Muttergestein der Rubine des Hunza Tals in Pakistan beschrieben (Okrusch et al., 1976). Die vorliegenden Informationen erscheinen den Verfassern jedoch noch nicht ausreichend, um genauere Angaben über die Bildungsbedingungen der metamorphen Muttergesteine der Nepalkorunde machen zu können.

Physikalische Daten
Die Dichte einiger geschliffener Korunde aus Nepal wurde mit 4,97 bis 3,99 g/cm³ bestimmt. Die Lichtbrechung der Korunde variiert für ne von 1,759 bis 1,762, für no von 1,767 bis 1,770 mit einer numerischen Doppelbrechung von ∆ n 0,008. Ein Zusammenhang zwischen den verschiedenen farblichen Varietäten der Korunde und den Brechungsindizes der Steine war innerhalb der geringen Variationsbreite der optischen Daten nicht festzustellen.

Färbung und spektroskopische Daten
Die Farbe der untersuchten Kristalle variiert von rosa über hellrot bis rötlich-violett und violett Nach den im Edelsteinhandel üblichen Bezeichnungen für die Varietäten der Korundgruppe müssen die Steine als rosafarbene bzw. violette Sapphire, allenfalls als hellrote Rubine bezeichnet werden. Eigentliche Rubine mit der für diese Edelsteinvarietät charakteristischen dunkelroten Färbung wurden von den Verfassern unter dem verfügbaren Probenmaterial nicht beobachtet.

Zur Klärung der Farbursachen der Korunde aus Nepal wurden von allen Proben ab einer bestimmten Größe Absorptionsspektren im sichtbaren Spektralbereich und im UV (von 11.500 bis 40.000 cm-1) angefertigt. Als Messgerät diente ein automatisches Zweistrahl-Spektralphotometer vom Typ Leitz-Unicam SP.800. für einige sehr kleine Proben sowie für vollständig undurchsichtige Cabochons und Rohkristalle war die Aufnahme eines diagnostischen Spektrums mit dem zur Verfügung stehenden Messgerät nicht möglich. Die spektroskopische Untersuchung der Sapphire aus Nepal zeigt bei rosafarbenen Steinen das typische Absorptionsspektrum von Cr3+ in Korund. Bei violetten Sapphiren tritt zum Rubinanteil der Färbung ein geringer Sapphiranteil hinzu. Die Absorptionsspektren solcher Proben zeigen, dass dem Cr3+ Spektrum des rosafarbenen Korunds eine Sapphirkomponente von geringer Intensität überlagert wird. Diese zusätzlichen Absorptionsbanden, die als Charge-Transfer Banden von Fe2+/Ti4+ zu deuten sind (vgl. Schmetzer & Bank, 1981), bedingen eine höhere Absorption im roten Teil des sichtbaren Spektralbereichs und damit einen höheren Violettanteil an der Färbung der Sapphire. Violette Korunde mit ähnlichen spektroskopischen Daten sind den Verfassern bislang hauptsächlich von Umba, Tansania, sowie in geringerem Maße von Montana, USA, bekannt. Auffällig ist, dass in den Spektren der violetten Sapphire aus Nepal keine Fe3+ Banden zu beobachten sind, was durch den geringen Gesamteisengehalt der Proben bedingt sein dürfte, der nach den Messungen von Harding & Scarratt (1986) unter der Nachweisgrenze der Mikrosonde lag (FeO < 0,2 Gew.-%).

Einige der untersuchten Sapphire bestehen aus farblich unterschiedlichen Teilen, wobei in rosafarbene Steine meist violette Bereiche eingelagert sind. Diese Farbzonierung ist sicherlich mit einer wachstumsbedingten Variation der farbgebenden Spurenelemente verbunden, die zur Zeit jedoch noch nicht näher bestimmt werden konnte. Als mögliche Ursachen lassen sich geringere Konzentrationen der Spurenelemente Fe und/oder Ti oder aber die Entmischung von Fe-Ti-Oxiden in den rosafarbenen Bereichen der Steine andeuten (vgl. folgender Abschnitt).

Nicht zu verwechseln mit der oben beschriebenen Farbzonierung sind unregelmäßige schwarz-blau erscheinende Flecken, die durch mangelnde Transparenz in bestimmten Bereichen einiger Steine hervorgerufen werden. Ursache hierfür sind mit Fremdsubstanz gefüllte Risse, welche in diesen Zonen in dichter Anordnung auftreten.

Alle in dieser Arbeit untersuchten rosafarbenen und rötlich-violetten Korunde aus Nepal zeigen intensive Fluoreszenz im UV, und zwar im kurzwelligen UV ein deutliches, im langwelligen UV ein intensives orangerotes Leuchten. Die Fluoreszenz wird durch den Cr-Gehalt der Proben bestimmt (vgl. Schmetzer, 1986b), sie kann ebenfalls als Hinweis auf die geringen Fe-Gehalte der Sapphire angesehen werden.

Mikroskopische Eigenschaften
Die Nepal-Korunde besitzen häufig dünne Zwillingslamellen, die in den Hauptkristall eingeschaltet sind. Die Abstände der dünnen Zwillingslamellen voneinander sind sehr unterschiedlich, in der Regel sind eine oder zwei Scharen aufeinander nahezu senkrecht stehender, paralleler Zwillingslamellen vorhanden, gelegentlich steht noch eine dritte Schar nahezu senkrecht auf den beiden anderen. Häufig sind an den Kreuzungslinien von Zwillingslamellen einzelne „Leisten“ mit Böhmitpartikeln zu beobachten (vgl. Schmetzer, 1986b). Bei einigen Proben war eine echte polysynthetische Verzwillingung zu beobachten, d.h. die Zwillingslamellen sind so breit, dass beide Lamellengrenzen im Edelsteinmikroskop getrennt beobachtet werden können.

Die rosafarbenen und violetten Saphire aus Nepal zeigen Scharen paralleler Anwachsflächen, gelegentlich sind auch zwei Flächenscharen zu beobachten, die ein sogenanntes Knie bilden. Die Bestimmung der Wachstumsstrukturen nach der von Schmetzer (1985, 1986a) beschriebenen Methode ergab, dass Flächen parallel zum Prisma a, parallel zum positiven Rhomboeder r sowie parallel zu den hexagonalen Dipyramiden, z.B. parallel v, z und n, vorliegen Gelegentlich sind stark gezackte Wachstumsstrukturen als Grenzen zwischen zwei Wachstumszonen, z.B. bei Prismenflächen, zu beobachten.

Die verschiedenen Wachstumsstrukturen sind gelegentlich mit einer Farbzonierung verbunden, d. h. die Wachstumsflächen begrenzen violette Bereiche, die in den rosafarbenen Hauptkristall eingelagert sind. Die Formen dieser violetten Farbzonen sind sehr unterschiedlich. Vorherrschend sind Streifen oder Dreiecke, gelegentlich sind aber auch unregelmäßig begrenzte Bereiche zu beobachten. Die Korunde aus Nepal enthalten häufig Zonen mit unterschiedlich dichten Konzentrationen von sehr kleinen Partikeln („Mineralstaub“). Diese Bereiche werden in der Regel von ebenen Wachstumsflächen begrenzt, doch waren in Einzelfällen auch unregelmäßig begrenzte Zonen aus feinem Mineralstaub zu beobachten, deren Erscheinungsbild dem in Rubinen und Sapphiren aus Sri Lanka oder Burma ähnelt.

Ein Teil der untersuchten Korunde zeigte stengelige rote oder schwarze Mineralieneinschlüsse (Rutil?), ferner idiomorphe oder leicht gerundete farblose Prismen (Aatit?) sowie rhomboederförmige Kristalle (Calcit?). Kennzeichnend für den größten Teil des Probenmaterials waren doppelbrechende, plättchenförmig ausgebildete weiße Mineraleinschlüsse. Diese isolierten Mineralplättchen liegen häufig auf gebogenen Flächen oder sind schnurartig aufgereiht. Proben von geringerer Qualität, die meist als Cabochons geschliffen vorlagen, sind darüber hinaus von einem Netz feiner Äderchen durchsetzt, die mit polykristallinem Material ausgefüllt sind. Die Mikrosondenuntersuchung eines aus einem Cabochon hergestellten polierten Dünnschliffs ergab, dass es sich bei den isolierten Mineralplättchen vornehmlich um Margarit, bei dem Füllmaterial der feinen Äderchen um Phlogopit handelt. Ferner konnte an dieser Probe das Vorliegen von Calciteinschlüssen in Korund experimentell bestätigt werden. Die isolierten Margaritplättchen sind möglicherweise als Relikt bei der Korundbildung zu deuten (vgl. hierzu auch Okrusch et al., 1976; Harding & Scarratt, 1986). Das Vorhandensein von Dreiphaseneinschlüssen, bestehend aus Glimmerplättchen, mit Flüssigkeit gefüllten Hohlräumen und Gasblasen lässt ebenfalls an Relikte der Korundbildung aus Margarit denken.

Alle Korunde aus Nepal zeigen ein dichtes Netz aus Rissen. Diese sind nur teilweise ausgeheilt (Fahnen aus Flüssigkeits- und Zweiphaseneinschlüssen), teilweise aber auch durch eingedrungene Fremdsubstanz ausgefüllt. Seltener sind ausgetrocknete Risse, die unter bestimmten Winkelstellungen im Mikroskop Totalreflexion zeigen. Die häufig auftretenden Äderchen und Risse, insbesondere die mit Phlogopit gefüllten Äderchen sowie die ausgeheilten und nicht ausgeheilten Risse, mindern die Qualität der Sapphire erheblich, sie sind letztendlich für die geringe Größe der facettierbaren Bereiche der Rohkristalle verantwortlich.

Danksagung
Wir danken Herrn M. P: Steinbach, Idar-Oberstein, für die freundliche Überlassung der hier beschriebenen Korunde aus Nepal. Finanzielle Unterstützung wurde durch Mittel des Wirtschaftsministeriums des Landes Rheinland-Pfalz gewährt.

 

Literatur
Baba, T. (1982): A gemstone trip to Nepal. – Gemmol. Rev. 4, No. 12, 2-5
Harding, R.R. & Scarratt, K. (1986): A description of ruby from Nepal. – J. Gemm, 20, 3-10
Okrusch, M., Bunch, T.E. & Bank, H, (1976): Paragenesis and Petrogenesis of a Corundum-Bearing Marble at Hunza (Kashmir). – Mineral. Deposita 11, 278-297.
Schmetzer, K. (1985): Ein verbesserter Probenhalter und seine Anwendung auf Probleme der Unterscheidung natürlicher und synthetischer Rubine sowie natürlicher und synthetische Amethyste. – Z. Dt. Gemmol. Ges. 34, 29-46.
Schmetzer, K. (1986a): An improved sample holder and ist use in the distinction of natural and synthetic ruby as well as natural and synthetic amethyst – J. Gemm. 20, 20-33.
Schmetzer, K. (1986b): Natürliche und synthetische Rubine – Eigenschaften und Bestimmung. – Stuttgart, Schweizerbart.
Schmetzer, K. & Bank, H. (1981): The colour of natural corundum. – N. Jb. Miner. Mh. 1981 59-68.
Bei der Schriftleitung eingegangen am 26. Juni 1986
Anschriften der Verfasser:
Lore Kiefert und Dr. Karl Schmetzer, Mineralogisch-Petrographisches Institut der Universität Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 236, D-6900 Heidelberg und Deutsche Stiftung Edelsteinforschung, Prof.-Schloßmacher-Str .1, D-6580 Idar-Oberstein.

Kontakt

Telefon: +49 (0)6781 509 942
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