Poza głównymi pierwiastkami, minerały muszą zawierać także dodatkowe pierwiastki, których nie uwzględnia się we wzorach chemicznych. Domieszki te są jednak ważne, ponieważ zmieniają właściwości minerału, między innymi jego barwę.
Opisaną sytuację możemy zilustrować na przykładzie korundów. Zaliczamy do nich takie minerały jak szafiry czy rubiny. Korundy mają bardzo prosty skład chemiczny: dwa atomy glinu połączone z trzema atomami tlenu. Czysty korund jest bezbarwny, ale bardzo rzadko spotyka się czyste korundy w naturze. Przeważnie są ono zabarwione. Chrom i wanad nadają rubinom barwę czerwoną, z kolei żelazo i tytan barwią szafiry na niebiesko. Jeszcze inne kombinacje pierwiastków nadają korundom zielone, żółte a także różowe zabarwienie.
Na stopień koncentracji lub skład chemiczny płynów, w których tworzyły się kryształy, wpływały zmiany temperatury lub ciśnienia otoczenia. Podczas procesu krystalizacji bądź w przerwach między kolejnymi fazami tego procesu mogły pojawić się dodatkowe pierwiastki. Ich różnorodność powodowała nieregularny wzrost lub rysunek kryształów, nierównomierne zabarwienie lub rozmieszczenie kolorów w krysztale. Nierówne, paskowe rozłożenie kolorów może być jednak naturalnym skutkiem krystalizacji. Dzieje się tak na przykład w agatach. Koncentracje koloru, zarówno w strefach wzrostu, jak i w postaci prostych pasków, można czasem zaobserwować w rubinach i szafirach.
Tworzenie kryształy bywało zakłócane. Jego wzrost mógł być nieregularny, a nawet mogły pojawiać się długie przerwy, podczas których powstały kryształ niszczał albo nawet częściowo się roztapiał, zanim z powrotem zaczynał rosnąć.
Kryształy mogą także zawierać tak zwane inkluzje, czyli kryształy innego minerału. Mogły one utworzyć się przed, po albo równocześnie z kryształem, w którym się znajdują. Często uważa się je za skazę lub wadę kamienia szlachetnego, która czasami faktycznie psuje nieco piękno klejnotu, warto jedna pamiętać, że zdarza się i tak, że skazy traktuje się jako te właściwości kamienia, które decydują o tym, że jest on szlachetny. Tak się dzieje w przypadku kwarcu rutylowego, w którym inkluzje rutylu stanowią o większej wartości kamienia i o tym, że kwarc ten jest o wiele rzadszy, a przez to bardziej pożądany.
Skały utworzone są z minerałów, ale nie wszystkie minerały tworzą kryształy, które są wystarczająco duże, w odpowiednim stanie albo wolne od pęknięć lub nieatrakcyjnych inkluzji, by mogły być wykorzystane przez jubilera. Przeważająca większość kryształów jest zbyt mała, by może ja oszlifować i traktować jako kamienie szlachetne.
Kamienie szlachetne tworzą się w trzech rodzajach skał: magmowych, osadowych i metamorficznych.
Skały magmowe to skały, które tworzą się w wyniku działalności wulkanicznej. Pod powierzchnią ziemi stopiona skała pod postacią magmy wznosi się i opada. Kiedy podnosi się, zmiany ciśnienia i temperatury sprzyjają krystalizacji minerałów.
Skały osadowe z kolei powstają wskutek erozji skał, które zostają poddane procesom atmosferycznym (kruszą się, tworząc głazy, kamyki, a na koniec żwir i piasek). Podczas tego procesu kamienie szlachetne znajdujące się wewnątrz skały zostają uwolnione i przeniesione przez wodę w dół rzek, osiadają w końcu w morzu lub oceanie.
Skały metamorficzne tworzą się pod wpływem ciśnienia i temperatury. Ich powstawanie wiąże się najczęściej z wielkimi wydarzeniami górotwórczymi, bardzo wysoką temperaturą i ciśnieniem, które łamią i składają duże masy skalne. Skład mineralny zmienia się razem ze zmianiami temperatury i ciśnienia, przez co w skale tworzą się nowe minerały.
Proces skałotwórczy nie jest procesem liniowym, lecz stanowi ciągły cykl następujących po sobie zdarzeń. Cykl tworzenia i przeobrażania się skał obejmuje wszelkie zmiany, podczas których skała przekształca się z postaci pierwotnej, rozpadając się na skutek działania wiatru, deszczu i śniegu (wietrzenie), będąc transportowana rzekami i strumieniami (erozja), a w końcu osadzając się na dnie rzeki i morza. Osady z dna rzek lub mórz tworzą w końcu nowe skały i cykl się zamyka.
Tworzenie minerałów to tylko część procesu, którego efekt oglądamy na jubilerskich wystawach. Po powstaniu należy je jeszcze znaleźć i wydobyć. Oczywiście mowa nie tylko o wydobyciu na powierzchnię, ale także o wydobyciu z kamienia jego piękna. O metodach i technikach pozyskiwania kamieni szlachetnych napiszemy w kolejnym artykule. Nie przegapcie!
Fot. mineraly.name
