Vznik a výskyt drahých kamenů v přírodě

Drahé kameny netvoří ucelenou skupinu nerostů, blízkou si chemckým složením, způsobem vzniku či výskytu. Naopak je to skupina velmi různorodá. Některé jsou oxidy, jiné řadíme ke křemičitanům, uhličitanům, fosforečnanům a tak bychom mohli vyjmenovat vlastně všechny skupiny nerostů. Na většině naležišť jsou nerosty vyvinuty pouze v obecné jakosti a s prvými drahými kameny se setkáme spíše výjimečně nebo jen na ojedinělých lokalitách, kde k jejich vzniku v té nejnádhernější podobě byly příznivé podmínky. Drahokamové odrůdě zvaný chryzolit, se v přírodě vyskytuje vzácně, ale v obecném vývoji je základním nerostem olivínovců a tvoří průměrně celou jednu čtvrtinu hmoty čedičů. A stejně tak i křemen, granát nebo turmalín. Vskutku nelze dobře oddělovat naleziště drahých kamneů od výskytů příslušných nerostů v obecné podobě.

Nerosty jsou výtvorem přírody, jsou to v podstatě chemické sloučeniny nebo prvky, které se vytvořily v přírodě bez přímého působení člověka, spíše nezávisle na něm a jeho dílech. Naproti tomu připraví chemik v laboratoři sloučeninu, která se může i v přírodě vyskytovat jako nerost. Má stejné fyzikální i chemické vlastnosti, ale vznikla vědomou činností člověka, není to tedy nerost. Dnes se zabývá syntézou umělých nerostů a také drahokamů, důležitých v moderní technice, celé jedno odvětví průmyslu.

Nalezišti nerostů jsou lomy, doly pískovny, jindy jen příkopy nebo náhodný výkop studně či sonda. Některá naleziště jsou pomíjejícího charakteru, na jiných můžeme sbírat delší dobu. Obraz výskytu se mnohdy rychle mění, jak postupují důlní, lomařské nebo výkopové práce.

Při popisu výskytu nerostů je vedle místopisného určení neméně důležité hledisko geologické. Parageneze (para-vedle, genesis-vznik, to znamená vedle sebe vzniklé) je společenství nerostů, které se vytvořily vedle sebe za určitých podmínek ve zcela charakteritických geologických poměrech. Studium paragenezí ukázalo, že určité nerosty jsou vázány na určitá společenství a každý zkušený sběratel nebo geolog již předem ví, kde lze jaké nerosty očekávat a hledat nabo naopak, které na sledovaném místě nebudou. Abychom mohli nerostná společenství charakterizovat, musíme vědět něco o způsobu vzniku nerostů.

Důležitým znakem je právě ta skutečnost, že jednotlivé parageneze nerostů vznikaly za stálých nebo blízce podobných podmínek. Vedle chemického zdroje, obsahu chemických prvků podílejících se na stavbě nerostů, jsou rozhodující teplota, tlak a jako konečně pro většinu jevů v přírodě i čas. V laboratořích právě ten poslední činitel chybí, a proto se některé syntézy oproti přírodě zatím nedaří, nebo musíme čas nahrazovat intenzívnějším účinkem tlaku a teploty nabo použít pomocné prostředí, vodu či některé plyny.

Nerosty vznikají v přírodě nejrozmanitějšími způsoby. Jeden a tentýž nerost se může vyskytovat v rozličných paragenezích, jiný je přítomen pouze na některých typech nalezišť. Vlastní studium vzniku nerostů je záležitost složitá a provádíme je jednak přímým pozorováním v přírodě, na sopkách, na hořících uhelných haldách, v horkých pramenech, v jezerech, mořích, v dolech a lomech, jednak srovnáním výsledků hutnických procesů a jejichproduktů, ve sklárnách, laboratořích, při syntéze chemických sloučenin a jinde. Vycházíme z předpokladu, že vzniká-li nerost v určité společnosti jiných nerostů, např. při sopečných procesech, tvořil se v geologické minulosti za podobných nebo stejných podmínek stejný nerost.

Procesy, které vedou ke vzniku nerostů, můžeme velmi zhruba rozdělit na tři základní:

  • Magmatický
  • Sedimentární
  • Metafomorfní

Rozeznáváme nerosty prvotní, které od doby, kdy poprvé nabyly podoby nerostů až do dneška si zachovali svou tvářnost a nebyly nijak přeměněny. K nim se řadí druhá početná skupina nerostů, vytvořených přeměnou nerostů prvotních. Jsou to nerosty druhotné. Ty jsou charakteristické pro zemský povrch. Prostě nerosty vzniklé ve velkých hloubkách za vysoké teploty a tlaku jsou někdy málo přizpůsobivé povrchovým podmínkám. Takové nerosty se pozvolna mění, větrají, zejména působením atmosféry, vody a vodných roztoků, a přeměňují se v minerály, kterým podmínky zemského povrchu lépe vyhovují. Tak větráním pyritu vzniká například limonit, na ložiskách měděných rud se objevují zelený malachit nebo modrý azurit, niklové rudy zvětrávají v jablečně zelený annabergit atd. Jiné nerosty jsou však odolné a dostávají se do náplavů. Nejlepším příkladem je křemen.

Nerosty magmatického původu. Děje, které vedly k tvorbě vyvřelin, jsou našemu přímému pozorování nedostupné. Můžeme je poosuzovat jen podle jejich konečných produktů, vyvřelých hornin, nebo na základě jevů pozorovaných na činných sopkách. I tato pozorování jsou poučná a směrodatná. Žhavotekutá tavenina – magma – původce všech magmatických procesů, má chemické složení, které vcelku snad odpovídá složení zemské kůry. Hlavní součástí magmatu je křemičitanová tavenina s rozpuštěnými těkavými složkami, jako jsou chlor, fluor, vodní pára a oxid uhličitý. Obsahuje sloučeniny síry a samozřejmě také kovové sloučeniny či prvky. Těkavé složky jsou v magmatu udržovány tlakem. Magma je vázáno na magmatická ohniska, krby, uložené v hlubších částech zemské kůry a ve svrchním plášti. Magmatických krbů existuje víc. Některé horniny odvozují svůj původ až z hloubek kolem 400 Km.

Nerosty jako horninové součástky vyvřelin

Při tuhnutí hřemičitanové taveniny (přibližně v rozmezí teplot 1200-650 °C), ze které vznikly vyvřelé horniny, se někdy objevují pěkně vyvinuté nerosty, které jsou obyčejně jednou ze složek horniny. V žulách na Říčansku lze nalézt krystaly draselného živce, ortoklasu, rovněž na Karlovarsku, Loketsku nabo u Bečova, kde navíc krystaly bývají zdvojčatělé. Dvojčatné krystaly mají zapuklé úhly, zatímco krystalový jedinec má vždy úhly vypuklé. Draselné živce tvoří také vyrostlice v liberecké žule. Známým příkladem jsou labradoritové horniny z ostrova sv. Pavla u poloostrova Labradoru v Kanadě. Jsou to hrubozrnné horniny s nahloučeným labradotirem. Tento tmavě zbarvený živec je význačný mšěnou barev. Podobné labradority známe z okolí Kyjeva.

Někdy se nahromadí v hornině ve větším množství nerosty, které bývají sice téměř pravidelně přítomny, ale jen v množství velmi napatrném a jejich přítomnost není pro horninu podstatná. Nazýváme je akcesorickými (přídatnými) nerosty. Setkáváme se s nimi v žulách (granáty, černý turmalín). Známý je Taberg ve Švédsku, kde je celá hora složená z noritu, ve kterém je ilmenit nahloučen ve velkém množství. U nás se ilmenit nahromadil v gabru u Pocínovic. V olivínovcích bývá přítomen hořečnatý granát. Zvláštním případem jsou tmavé bazické magmatické horniny, tzv. kimberlity, známé výskytem diamantů. Horniny nesou název podle města Kimberlity, známé výskytem diamantů. Horniny nesou název podle města Kimberley v jižní Africe. Kimberlit je hornina obsahující hlavně olivín a pyroxen. Diamanty se vytvořily v kimberlitovém magmatu za velmi vysokých tlaků a vysoké teploty. Kimberlitové sopouchy vlastně prorazily mocné staré horniny v nadloží a mají víceméně hruhovitý průřez o průměru kolem 600 m. Nevíme přesně, zda uhlík diamantů pochází z kimberlitového magmatu nebo zda byl tímto magmatem pohlcen z jiných hornin, uložených hluboko pod zemským povrchem. Průvodci diamantu jsou vedle jmenovaného olivínu a pyroxenu ještě pyrop, chromdiopsid, chromspinel a jiné nerosty.

Nejbohatší ložiska diamantů jsou v jižní Africe (hloubka dolů dosahuje až 1000 m). První diamant tam byl nalezen v r. 1967 v náplavech řeky Oranže. Později byly diamanty zjištěny na více místech Afriky.

Vydatná ložiska diamantů vlastní Sovětský ssvaz ve střední Sibiři záp. od Jakutska. Ze světa známe přimární naleziště diamantů ještě z Brazílie, Indie, Venezuely, bornea, Austrálie a odjinud. Diamanty byly nalezeny i v některých mereoritech.

Magmatické vyloučeniny

Jsou to nerosty, které vykrystalovaly z taveniny jako první a nahromadily se v určitých částech horniny. Tvoří často rozmanité útvary někdy milimetrové, ale dosahují také až několikametrových rozměrů.

V nkterých alkalických horninách bývají koncentrovány nefelíny. Známá jsou naleziště na ploostrově Kola v Rusku nebo v jižním Norsku. V chibinských tundrách na poloostrově Kola je tak soustředěn apatit a nefelín v dobyvatelném množství.

U nás jsou do jisté míry jejich příkladem olivínové koule v čedičích z okolí Semil, Podmoklic, Kozákova, Smrčí nebo olivínové vyloučeniny v lapilech na Komorní a Železné Hůrce. Spolu s olivínem bývají v těchto kulovitých útvarech přítomny v malém množství ještě další nerosty – bronzit, chrompikotit a jiné. Olivínové koule pravděpodobně představují útržky hornin svrchního zemského pláště.

Olivín si zaslouží zvláštní pozornosti mezi česko slovenskými drahými kameny. Ve šperkařském světě bývá známý též pod názvem peridot. Naše výskyty jsou spolu s norskými jedinými evropskými nalezišti jeho drahokamové odrůdy chryzolitu. Kvalita chryzolitů z Kozákova nebo z oblasti Semily-Podmoklice je zcela srovnatelná se známými egyptskými olivíny.

Matečnou horninou drahokamových olivínů jsou u nás mladotřetihorní čediče, které v podobě čedičových žil pronikly puklinami zemské kůry za sopečné činnosti zejména v miocénu. Olivinický čedič tvoří na Kozákově východní část vrchu. Tamní olivínové uzavřeniny dosahují mnohdy velikosti pěsti až hlavy. Pokračováním kozákovské lokality jihovýchodním směrem je Komárov. Ve Smrčí, kde je v provozu rozsáhlý lom při severním okraji obce, je horninou sloupcovitě odlučný olivninický čedič, těžený jako materiál pro získávání drtě do živičných vozovek. Pro toto naleziště jsou jihozápadně od města při silnici na Kozákov. Jde opět o sloupcovitý olivinický čedič. Olivín je tam méně sytě vybarvený než na přdchozích nalezištích, přesto je schopný broušení.

Rudní žíly

Náležejí k procesům hydrotermálním, to znamená, že k vylučování nerostů docházelo při ochlazení původně horkých vodních roztoků na puklinách hornin ve vyšších částech zemské kůry (za teplot 400 °C – 200 °C). Není tady již taková spjatost s hlubinnými vyvřelinami, ikdyž původ kovů, které se na žilách vyskytují, je třeba hledat především v žulových magmatech. Časově spadá vznik rudních žil do údobí vyvření příslušné magmatické horniny. Rudní žíly mohou být však dosti vzdáleny od zdrojového masívu vyvřelých hornin.

Z prvků se na rudních žilách ponejvíce uplatňují Au, Bi, Ag, Ni, Co, Pb, Zn, Cu, Fe, As, Sb, Hg a většina z nich je vázána se sírou na sulfidy a sirné soli. Vedle těchto kovových sloučenin bývá na rudních žilách mnoho doprovodných nerostů, tzv. jalovina, jako křemen, kalcit, dolomit baryt a další, a nerosty vzniklé druhotně.

Rudní žíly jsou většinou tělesa deskovitého tvaru, nebo útvary čočkovité a nepravidelné. Nerosty se na rudních žilách vylučovaly postupně podle toho, jak přicházely roztoky a jaký materiál přinášely. Tvoří zóny, někdy dokonce pravidelně souměrné, jindy nepravidelně uspořádané. Rudní žíly bývají neobyčejně bohatými nalezišti nerostů, bohužel z hlediska drahých kamenů je to skrovnější.

Historie dolování nerostných surovin na našem území je velmi bohatá a její počátky jsou velmi starého data. Známé jsou zlatonosné žíly u Jílového, Kasejovic a na vrchu Roudný u Vlašimi, jiné žíly u byly zjištěny v Kašperských Horách. Typický je šedý křemen těchto žil a přítomný pyrit nebo arzenopyrit. U Milešova a Krásné Hory u Sedlčan jsu známé zlatonosné křemenné žíly doprovázené antimonitem, vzácně i ryzím antimonem. Z cizích zlatonosných nalezišť jsou to zvláště Kalifornie, Aljaška, Ural a Sibiř.

Nejbohatší na nerosty jsou polymetalická ložiska s nerosty obsahujícími kovy, jako olovo, zinek, stříbro, měď, antimon a zřídka rtuť. Za svou slávu vděčí především stříbru, pro které byli v Příbrami, Jáchymově, Kutné Hoře, Ratibořských horách, Rudolfově u Českých Budějovic, na Jihlavsku a Havlíčkobrodsku – kromě jiných – hlavně otvírány doly. Další žíly jsou známé především ve Stříbře s pěknými velkými krystaly galenitu, sfaleritu a křemene, a žíly s fluoritem od Harrachova, Vrchoslavi a Moldavy v Krušných horách. Z hlediska drahých kamenů si povšimneme především křišťálových drúz z Příbrami a od Staré Vožice a za úvahu by stálo využití nedávno objevených krásně blankytně modrých fluoritů v Harrachově nebo vzácných zcela čirých fluoritů z Moldavy. Broušení fluoritů vyžaduje ovšem neobyčejně zkušného brusiče, protože fluorit je dokonale štěpný. Známá jsou naleziště Andreasberg, Freiberg, zrudnění na Altaji a jinde.

Zajímavé je zrudnění ve Slovenském rudohoří. Jde o sideritová ložiska u Dobšiné, Rudňan, Rožňavy, Gelnice, Slovinek a na dalších místech. Siderit bývá doprovázen minerály mědi, rtuti a v Dobšiné také niklu a kobaltu. Na celé řadě těchto nalezišť, zejména pak ale v Rudňanech, se nacházejí kusy žilného křemene s jemně rozptáleným fuchsitem, což je chromitá slída. Po vyleštění působí velmi líbivým dojmem. Bohužel se zatím nevyužívá příjemné byrvy kamene i jeho dostatečné tvrdosti k ozdobným účelům. Podobné formace jsou v severních Alpách v Porýní a ve Vastfálsku.

Známou a důležitou železnou tudou je hematit, oxid železitý. Jeho kusové odrůdy nebo lépe řečeno jeho jemných, paprsčitě vláknitých agregátů známých jako lebníky z Horní Blatné u Jáchymova se velmi hojně užívalo k výrobě kamenů do pečetních prstenů a k tvorbě intaglií. Rozetřený hematit se též užívá k leštění některých drahých kamenů. Lebníkové, dlouze paprsčité shluky hematitu pocházejí ze žilného ložiska železných rud, ležícího asi 1 km západně od Horní Blatné, kde je společně s pyroluzitem vrostlý v křemenných žilách. Je to staré hornické místo, v jehož okolí započaly kutací práce již v 16. století. Na vydatnost těžby poukazují četné pozůstatky důlních prací, převážně haldy a dolíky po jámách.

Výskyty hematitu vhodného k ozdobným účelům byly také známé na žilném ložisku manganových rud, 2 km severozápadně od obce. Ložisko bylo těženo několika štolami. Výplň žil tvoří celiství křemen, pyroluzit, polianit a vzácný ramsdellit. Hematit ve tvaru lebníků se vyskytuje spolu s těmito rudami manganu. V dutinách žilného křemene jsou časté drobné krystaly křišťálu a záhnědy. Krásné lebníky hematitu pocházejí také z fluoritového ložiska Hradiště u Kadaně. Hematit odtud je méně vhodný k broušení.

V krystliniku Českého masívu se často objevují křemenné nezrudnělé žíly. Poskytly krásné krystaly křišťálu na Táborsku a některých jiných místech Českomoravské vrchoviny.

Nerosty mandlových dutin

Zde se jeví závislost nerostů na okolní matečné hornině. Patří sem výplně některých dutin našich výlevných hornin. Těmto dutinám se říká mandlovcové a často nerosné výplně dutin lze z horniny prostě vyloupnout. Jindy jde o výplně trhlin v horninách nebo o žíly jako v přpadě jaspisů.

Diabasy v okolí Prahy a Berouna poskytují nerosty v dutinách nebo na žílách. Jso to byčejně jen kalcit a chlorit, zeolity, zvláště analcim, natrolit, laumontit, dále prehnit a v diabasu u Zbraslavi axinit.

Mandlové dutiny v nejtypičtějším vývoji nacházíme v melafýrech v Podkrkonoší a Podještědí. Hojné jsou zejména v okolí Turnova a Nové Paky. Jako nejznámější naleziště dominuje Kozákov u Turnova. Pocházejí odtud velmi rozmanité a krásné nerosty. Křemen se vyskytuje jako křišťál, záhněda, nebo čistě fialový ametyst. Neobyčejně krásné jsou acháty, chalcedony a žilný jasmis. Jejich matečným roztokem byl křemičitý gel, rosolovitá a v zemské kůře všude přítomná látka, z níž se za vhodných podmínek vytváří chalcedon jako pevný nerost s ledvinitým povrchem. Křemičitý gel pronikal v melafýrech do nesčetných dutin, které zůstaly v melafýrové lávě po sopečných plynech. Výpně těchto dutin jsou pak známé chlcedonové nebo achátové „mandle“ nebo „pecky“, které se po rozvětrání horniny dostávají do svahových sutí a s nimi do ornice nebo náplavů potoků a řek, jimiž bývají daleko roznášeny. Setkáváme se s nimi v terasových uloženinách v širokém okolí Kozákova, v okolí Nové Paky, zejména u Levnské Olešnice a jinde. Acháty se pokládají za odrůdu chalcedonu, u níž se chalcedon, křemen a opál střídají v různosbarevných proužcích. Vznikly usazováním nejčastěji soustředěně uspořádaných vrstviček z horkých roztoků v mandlovcových dutinách melafýrů podobným způsobem jako chlcedon na týchž nalezištích. Místy bývají acháty dokonce hojnější. Proužkování dodává achátu zajímavý vzhled a umožňuje jeho použití k zhotovení kamejí a intaglií.

Zelená odrůda chalcedonu s pravidelnými červenými skvrnami se nazývá heliotrop. Tato odrůda je na podkrkonošských nalezištích dosti rozšířena a velmi oblíbena jako ozdobný kámen. V Podkrkonoší se serkáme i s dalšími odrůdami chalcedonu, které získaly svá jména podle zbarvení. Karneol je železem červeně zbarvený chalcedon, plazma je odrůda zeleně zbarvená chloritickými látkami, mechový achát je chalcedon prostoupený dendrity, až již chloritických minerálů, nebo hydroxidy a oxidy železa a manganu.

Použití zdejší achátové a chalcedonové suroviny k výrobě nejrozmanitějších předmětů je podmínno poměrně snadnou dostupností materiálu, výskytem ve velkých nepopraskaných kusech a v neposlední řadě pak pěkným vzhledem.

Podomě jako chalcedon a jeho odrůdy byly v Podkrkonoší sbírány a zpracovávány i jaspisy – zeleně, žlužě nebo červeně zbarvená směs chalcedonu, křemunu a opálu. Jaspisy vytvářejí v melafýrech žíly o mocnosti až půl metru, ponejvíce mají však čočkovitý tvar. Nejhezčí jaspisy pocházejí z Kozákova. Rozvětráním matečných hornin se jaspisy dostávají do svahových sutí, kde se také nejčastěji nacházejí. Ve srovnání s jaspisy ostatních světových nalezišť je jejich zbarvení velmi rozmanité a pestré. Rozložení barev bývá nestejnoměrné, zpravidla je obláčkovité nebo páskované, přičemž jedna barva pozvolna přechází v druhou.

Nejznámější z podkrkonošských nalezišť je Kozákov, jehož melafýrové lávové proudy jsou odkryty na jižním svahu ve velkém Votrubcově lomu. Kozákovsk naleziště nerostů je tak zajímavé a známé nejen doma, ale i v zahraničí.

Nejdražší nerost mladých vyvřelin v Karpatech

Jedním z nejvýznačnějších československých drahých kamenů je opál z Dubníka na východním Slovensku. Až do objevení světoznámých australských naležišť byl pokládán za nejkrásnější a nejcennější opál vůbec. Podle mínění řady odborníků je měna barev některých dubnických opálů mnohem více hodnocena než barvoměna opálů z jiných světových nalezišť.

Drahý opál se vyskytuje na nalezišti Dubník u Červenice poblíze Prešova na puklinách andezitů a andezitových tufů, tedy mladých třetihorních povrchových vulkanických hornin. Vznikl z horkých roztoků, které vystoupily k povrchu Země po ukončení vlastní vulkanické činnosti. Obsah vody v dubnickém opálu značně kolísá od 3 do 13%. Nejcennější barvy slovenského opálu jsou modrá, zelená a ohnivě červená. Takto vybarvené odrůdy tam tvoří většinou pouze jemné výplně puklin společně s bílou opálovou hmotou bez charakteristické měny barev. Drahý opál bývá na svých váskytech v okolí Dubníka provázen silně pórovitou, bíle nebo šedě zbarvenou odrůdou hydrofánem, který na suchém vzduchu ztrácí podstatnou část vody a tím i měnu barev. Ponořením do vody se měna barev znovu dostaví, i když většinou pouze na krátkou dobu. Vzácně lze na dubnickém nalezišti objevit i skelný opál – hyalit nebo mléčný opál.

V dutinách andezitů nacházíme i jiné nerosty. Na lokalitě Vechec ve Slanských vrších byly nalezeny tridymit a cristobalit, podobně jako u Nezdenic nedaleko Luhačovic, kde jsou oba nerosty spolu se sideritem. Na Prešovsku se v andezitech objevila bohatá skupina zeolitů. Hezké jsou zejména krystaly chabazitu z Maglovce.

V souvislosti s mladými vyvřelinami v Karpatech je třeba se zmínit o vulkanických sklech. Většina vulkanických skel má složení ryolitů, menší počet složení andezitů a nejvzácnější jsou čedičová skla. Chemické složení a obsah vody poháhají určit, ke které výlevné hornině určité vulkanické sklo patří. Vulkanická skla vznikla rychlým utuhnutím lávy vylité na zemský povrch. Hornina utuhla tak rychle, že nebyl čas na vykristalizování nerostů. U nás je dosti hojně zastoupen smolek a také perlit v Kremnických a Štiavnických vrších. Obě tato vulkanická skla mají vyšší obsah vody a jsou většinou černě, tmavohnědě nebo tmavozeleně zbarvena. Perlity sestávají z kulovitých útvarů s koncetricku odlučností až do velikosti hrachu. Z hlediska drahých kamenů je důležitější obsidián, který bal již od pravěku používán jako ozdobý káman. Obsidián má nízký obsah vody, kolem půl procenta, a vyskytuje se u nás na východním Slovensku. Známá jsou naleziště v okolí Selešky, tj. v místech, kde řeka Bodrog vytéká ze Slovneska do Maďarska. Nijak vzácné nejsou obsidiány ani v Tokajských vrších v Maďarsku. Bohatým nalezištěm jsou na východním Slovenksu zejména Viniďarsku. Bohatým nalezištěm jsou na východním Slovenksu zejména Viničky.

Hodnocení referátu Vznik a výskyt drahých kamenů v přírodě

Líbila se ti práce?

Podrobnosti

  23. listopad 2007
  9 202×
  3028 slov

Podobné studijní materiály

Komentáře k referátu Vznik a výskyt drahých kamenů v přírodě