ベニトアイト:発見、地質、特性、鉱山、宝石

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著者: Laura McKinney
作成日: 2 4月 2021
更新日: 13 5月 2024
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ベニトアイト:発見、地質、特性、鉱山、宝石 - 地質学
ベニトアイト:発見、地質、特性、鉱山、宝石 - 地質学

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ファセットベニトアイト: ほぼ無色から紫がかった青まで設定されたカラーグラデーションのファセットベニトアイトの5つの小さな宝石。各石は約3.5ミリメートルの丸い華麗で、重量は約0.20カラットです。 TheGemTrader.comによる写真。

ベニトアイトとネプツナイトの結晶: この標本は、白いナトロライトの背景にある半透明の青いベニトアイト結晶と黒いネプツナイト結晶のプレートです。 (この関連は典型的であり、鉱物の重要な特性です。)結晶の長さは約2センチで、プレートのサイズは約15 x 11 x 2センチです。標本は、カリフォルニア州サンベニート郡ディアブロ山脈のニューアイドリア地区、サンベニート川源流地域のダラス宝石鉱山からのものです。 Arkenstoneによる標本と写真/ www.iRocks.com。

ベニトアイトとは?

ベニトアイトは、カリフォルニアの公式の州の宝石として最もよく知られている非常にまれな鉱物です。水熱変成作用によって変質した岩石に見られるのは、通常は青色のケイ酸バリウムチタンミネラルです。その化学組成はBaTi(Si3O9).

ベニトアイトの識別と元の説明は、カリフォルニア州サンベニート郡のサンベニート川の源流で発見された標本に基づいており、その名前の由来となっています。少量のベニトアイトは、カリフォルニア、アーカンソー、モンタナ、オーストラリア、チェコ共和国、日本、ルーマニアの他の場所でも発見されています。宝石品質の素材が見つかった唯一の場所は、カリフォルニア州サンベニート郡です。

希少性のため、ベニトアイトの宝石や鉱物標本は非常に高価です。宝石類や宝石や鉱物のコレクションではめったに見られない鉱物です。


ベニトアイトの物理的性質

ベニトアイトの外観はサファイアに非常に似ています。その青い色と多色性は、サファイアに非常によく似ています。ベニトアイトとサファイアの屈折率は重複していますが、ベニトアイトの複屈折ははるかに高く、しばしば複屈折の瞬きを示します。


サファイアのモース硬度は9で、ベニトアイトの硬度は6〜6.5です。サファイアの比重3.9〜4.1と比較して、ベニトアイトの比重は3.65です。ベニトアイトは、通常、ナトロライト、ホアキナイト、ネプツナイトなどの他の希少な鉱物に関連して発見されます。

ダグラス・B・ステレットによるベニトアイトの発見に関する報告(1911)

以下の情報は、ダグラスB.ステレットによる、ベニトアイトの発見、地質、採掘および特性に関する記事の逐語的な転写です。それは、米国地質調査所によって、1909年版の米国鉱物資源で出版されました。

ベニトアイトの説明

新しいカリフォルニアの宝石鉱物であるベニトアイトの優れた説明は、カリフォルニア大学のG. D.ラウダーバックによって最近与えられました。地元は1909年の夏に現在の作家によって訪問され、すべての施設は、当時監督だったThomas Hayes氏の親切を通して、Dallas Mining Companyによる預金の検査のために与えられました。以下の説明はドクターラウドバックスのレポートから一部要約されており、個人の観察から提供されたメモが追加されています。


誰がベニトアイトを発見したのですか?

ベニトアイト特性の最初の発見者が誰であるかを学ぶ際にラウダーバック博士が言及した困難は、作家によって遭遇されました。 R. W.ダラスによってグラブスタッキングされたコーリンガのJ. M.カウチが、預金の発見に尽力したことは明らかです。彼が一人で外出中に発見したか、ロサンゼルスのL. B.ホーキンスとの2回目の旅行でそれを発見したかは、論争の的となっています。ホーキンス氏によってロサンゼルスに持ち込まれた資料は、火山ガラスと発音され、価値がありませんでした。カウチ氏によると、フレズノのハリー・U・マックスフィールドに与えられた標本は、サンフランシスコのシュリーブ・アンド・カンパニーのG・イークレーとG・D・ラウダーバックに示された。イークレット氏によって切断された標本はサファイアと考えられていました。ラウダーバック博士は、この物質が新しい鉱物であることがわかり、発見された郡にちなんでベニトアイトと名付けました。




ベニトアイト鉱山マップ: 中央カリフォルニアのサンベニート郡の場所を示す地図。

ベニトアイト鉱床の場所

ベニトアイト鉱山は、フレズノ郡の線に近いサンベニート郡の南東部にあります。鉱床は、ディアブロ山脈のコーリンガの北西の道路で約35マイル、サンタリタピークの南4分の3マイル、サンベニート川の支流の1つにあります。鉱山の標高は海抜約4,800フィートです。サンタリタピークの標高は5,161フィートです。鉱山は、サンタリタピークの南側から分岐する尾根の1つの端にあります。この尾根の南向きの延長線の端は、小川の約160フィート上にある低いノブです。このノブはアペックスと呼ばれ、そこから小さな拍車が西の小川まで伸びています。ベニトアイト鉱山は、このスパーの南側にあり、頂点より約50フィート低く、その西側に250フィートあります。



ベニトアイト鉱床の地質

ベニトアイト鉱床は、New Idriaクイックシルバー鉱山を北に数マイル、南に数マイル伸びた蛇紋岩の広い地域で発生し、コーリンガに向かって傾いている前傾の尾根の頂上を形成します。この蛇紋岩は、通常のタイプのコーストレンジであり、硬い暗緑色と緑がかった黒色の物質から、多かれ少なかれタルク石と緑泥石の鉱物を含む柔らかく明るい色の岩までさまざまな段階を示します。スリックエンサイドの縫い目とレンズ豆の形をしたブロックと塊は蛇紋岩でよく見られますが、その多くは表面近くで分解され、指で擦ると脂っこい感じの薄い灰色がかった緑色の土に分解されます。片岩やフランシスカン層の他の岩石の大部分が蛇紋岩に含まれています。これらの片岩は、特徴的な鉱物として普通の角閃石、アクチノライト、または緑閃石を有する雲母質またはより基本的なものである場合があります。

ベニトアイト鉱床は、これらの基本的な包有物の1つにあり、その一部はやや片岩構造であり、残りはほぼ巨大です。これらの段階は、おそらくもともと変容してきた異なる隣接するフォーメーションでした。巨大な形の一部は、暗灰色から緑色がかった灰色の岩で、トラップと呼ばれる場合があります。いくつかの標本では、次の鉱物が顕微鏡下で決定可能です:オージャイト、斜長石を粉砕して再結晶し、クリノゾイサイトプリズム、二次アルバイト、黄色の蛇紋石、少量のチタン石と黄鉄鉱を含みます。したがって、岩は部分的に変質したダイベースまたは斑れい岩です。より片岩状の相は灰色がかった青から青であり、静脈材料に格付けされます。それらは1種以上の角閃石で構成され、一部は部分的に亜塩素酸塩化され、アルバイト、そして静脈の近くにはナトロライトがあります。角閃石は、微小な針、フェルト状の針の塊、刃、および角柱に発生します。これらは青みがかった黄緑色からほぼ無色の多色性を有し、一部はおそらくアクチノライトであり、一部は緑閃石または同類の角閃石です。ナトロライトは破壊され、アルバイトは、鉱脈からある程度離れた角閃石岩中に豊富にありません。

静脈は、片状岩の高度に鉱化された破砕帯です。割れ目と静脈の詰物との接合部は岩の片岩とほぼ平行であり、局所的な変化を伴うストライキの平均はほぼ東西であり、北緯20°から70°のさまざまな傾斜があります。ベニトアイト鉱山の丘は、露頭にディップとストライクを与え、鉱山の作業で出会った地層は、蛇紋岩の片岩と斑れい岩の介在物の形状が非常に不規則であることを示しています。曲がりくねった壁の間の鉱山の幅は約150フィートで、鉱山の東150フィートの距離では約90フィートです。頂点でさらに約80フィート東にあり、100フィートを超えています。この片岩包有物は、カルフアーノルドによって、その最も広い地点で幅150フィート、少なくとも1,200フィートの長さであると説明されています。

片岩包有物の変成作用には2つの種類があります。最初に基本的な岩石のマッシングとシーティングにより片岩が生成され、ソリューション用のチャネルが開きます。アルバイトは、破砕帯の両側に多くの足で岩に浸透しました。溶液の温度または圧力の条件が変化したため、次にナトロライトが堆積しました。ナトロライトは岩の奥深くまで浸透しなかったが、亀裂の壁にコーティングを形成した。ネプツナイトとベニトアイトは、亀裂と開口部のこの段階でナトロライトとともに形成されましたが、壁岩を貫通しませんでした。多くのバンドと塊状のナトロライトを含むこの全体の鉱化帯は、角rec岩、割れ目、割れ目の角閃石岩の開いた空間に宝石鉱物があります。

後の割れ目や断層によって助けられた、静脈ゾーンの満たされていない空洞と縫い目は、最近の流星水を分解するための簡単な通路を提供しています。後者は、静脈に沿って角閃石片岩の浸出部分があり、静脈のミネラルの一部を除去し、空洞と縫い目の壁のナトロライトを鉄と酸化マンガンで染色しました。アルバイトから浸出した岩は、多かれ少なかれ多孔質のテクスチャーを持ち、主に細い繊維状の青い角閃石とアクチノライトで構成されています。

ベニトアイトの結晶構造: ベニトアイト、BaTiSiの結晶構造3O9、P-6c2、(a、c)平面に投影されます。 Perditaxによるパブリックドメイン画像。

ベニトアイト鉱山の開発

作家の訪問時のベニトアイト鉱山の開発作業は、大小のオープンカット、クロスカットトンネルを備えたドリフトまたはトンネルの見通し、および傾斜シャフトで構成されていました。大きなオープンカットまたは「栄光の穴」は幅20〜45フィート、長さ85フィート、深さ数フィートから35フィートでした。それは丘の中腹に東の北の方向を持っていた。小さいオープンカットは大きいカットの入り口の北側にあり、低いレベルでは、長さ約60フィート、深さ10〜15フィートでした。見通しトンネルは、大きなオープンカットの端から東経70度の方向に120フィート走行しました。クロスカットトンネルは45フィートの長さで、口から50フィートの距離でメイントンネルから直角に北に向かって走行しました。傾斜シャフトは、ほぼ中央のオープンカットの北側から深さ35フィートに沈みました。

展望トンネルは、角閃石片岩層を切断して、蛇紋岩に分解しました。接触は明らかに断層線であり、蛇紋岩は多くのタルクとうろこ状のアスベスト状物質を含んでいた。断層は南北のストライキとa。 45°Wのディップ。この展望トンネルは、その上部西側の角閃石片岩に小さなナトロライト(静脈材料)に遭遇しました。メイントンネル。静脈の材料は、口の近くの数フィートの見通しトンネルの屋根を形成しました。 「栄光の穴」は、静脈の非常に大きなポケットまたは膨らみで発掘されました。その一部は、開いた切り口の北壁に沿ってまだ見られることがあります。傾斜シャフトは明らかに露頭の下部に沈んでおり、ベニトアイトには遭遇しませんでした。小さいオープンカットは、ベニトアイトを含む静脈材料を露出し、西端よりもカットの東端近くでより豊富でした。このカットの静脈と片岩は非常に黒く、二酸化マンガンのフィルムと縫い目で染色されていました。巨大なオープンの上端の南緯約30フィート、東経60度で、変質した青い角閃石片岩の露頭の突出部が顕著​​にカットされました。この棚には、ベニトアイトとナトロライトの縞もあります。ベニトアイトは、鉱山の西の数百ヤードの山腹や小川で発見されました。これらのボウダーは、明らかに丘の上の露頭から、おそらくは鉱山の近くから転がっています。 Louderback博士は、ベニトアイトのリアスは鉱物地帯に沿った表面で約230フィートの距離で発見され、その極限では非常に少量であると述べています。作家は、東西方向に約170フィートの距離でベニトアイトが所定の位置にあるのを観察しました。

開いたカットの東側に露出している棚のストライキは、北緯60度程度で、北に高い傾斜がありました。トンネルで遭遇したストライクは、約30フィート下の北で、ほぼ40°Nの窪みで西に向かってキャストされました。オープンカットの面の上部では、窪みは高く、約65°N 。そして、顔の中央の下で、北緯15°から25°で低かった。開いたカットの北側に沿って、そして下のカットでは、ストライキは東と西についてで、ディップはおそらくかなり低かった、20°これらの測定値は、特に静脈のディップに関して、Louderback博士の測定値と厳密には一致しません。ただし、岩の接合と静脈の不規則な性質により、正確な測定が困難になります。 Louderback医師はNを65°〜69°の位置に配置しますが、筆者が測定したDipははるかに低く、おそらくカットの下部でNが15°〜30°になります。この測定の証拠は、露頭とトンネル内の静脈の位置、切断の終わりの青い片岩とナトロライトの層、および開いた切断の北側に沿った棚の位置と下部カット。このような低い傾斜は、傾斜が鉱化帯を切断できなかったことを説明します。失敗は、「栄光の穴」に開けられた大きなポケットの下の短い距離で静脈をつまむことによるものかもしれません。堆積物の研究と異なる場所で遭遇する静脈の位置をプロットすることによって得られた印象は、堆積物が西にピッチングし、不規則な東西の角閃石片岩の破砕帯にある鉱石シュートで構成されるということでしたストライクとノースディップ。このシュートは、最も厚い部分で25フィートを超える厚さのレンズ状の断面を有していましたが、側面でピンチアウトしています。シュートの上端は侵食により除去されています。トンネル内で恋人の端の一部に遭遇しました。そのようなシュートの東の延長は侵食によって除去され、西の延長はオープンカットの北、西、および下の地下になります。

ラウダーバック博士は、丘の中腹にあるベニトアイト鉱床の南東にある回転斑れい岩の露頭に言及しています。尾根の頂上にある、静脈ゾーンの北側の岩の露頭は、同様の性質のものであり、ダイアベースまたは斑れい岩として上記で言及されています。同じ岩は、表面下40フィート、メイントンネルの北30フィートのクロスカットトンネルで遭遇しました。地下のこの岩は、厚さ数フィートまでの大きなゆるい回転楕円体のボウルにあり、その間に大きな開口部があります。この材料は採掘するのが難しく、慎重な木材処理が必要でした。強力な空気の通風が通り抜けたため、オープンスペースは明らかに上空の表面まで広がっていた。ブロックの回転楕円体形状とそれらの間のオープンスペースは、破断面に沿った分解と浸出によって疑いなく形成されました。

蛍光ベニトアイト: これは紫外線下の小さなベニトアイト結晶の写真です。ミネラルは紫外線の下で鮮やかな青色を示します。 ParentGéryによるパブリックドメインの写真。

ベニトアイト帯の鉱物学

ベニトアイトは、地殻、縫い目、および角閃石片岩のジオードのような空洞と割れ目の壁の白いナトロライトの厚い堆積物にネプツナイトで発生します。これらの堆積物は、不規則な形状の塊と、より明確な方向を持つ継ぎ目に発生します。それらは、ナトロライトを強く含浸させた角閃石片岩の破片を含んでいます。包有物のいくつかでは、多くのナトロライトを含む角閃石岩から、角閃石の針状の包有物を含むナトロライトへのグラデーションが完了しています。ベニトアイトはナトロライトに埋め込まれているか、または付着しており、ある場所では完全に、別の場所では部分的に包まれています。後者の場所では、ベニトアイトは、ナトロライトの粗いドルーシーな表面とともに空洞に突き出ています。ベトロイトおよびネプツナイトを含むまたは含まないナトロライトは、亀裂および以前の空洞の一部を完全に満たします。ベニトアイトは常にナトロライトと接触しており、角閃石岩だけに埋め込まれていることは発見されていません。ナトロライトを含浸させた角閃石に取り付けられた多くの場所にあり、残りの側面は部分的または完全にナトロライトに囲まれています。ネプツナイトはナトロライトと同じ関係にあり、場所によっては部分的にベニトアイトに囲まれています。これらの事実は、ネプツナイト、ベニトアイト、およびナトロライトの順に配列された結晶化力を持つ3つの鉱物の同じ形成期間を示しています。

ベニトアイト標本の入手

ベニトアイトは、静脈岩の開いた塊を破壊し、内包するナトロライトから結晶を慎重に彫るか、加工することによって得られます。多くの宝石は、この方法によって傷ついたり台無しにされたりします。酸によるナトロライトの除去は部分的に成功して試みられました。ナトロライトでコーティングされ、ベニトアイトとネプツナイトを運んでいる、幅2〜3フィートまたはそれ以上の岩の大きなスラブが得られます。最後の2つの鉱物は、ナトロライトのドルーシー表面に見えるか、ナトロライトで完全に覆われています。ベニトアイトとネプツナイトの位置は、しばしば塊またはナトロライト地殻の肥厚によってマークされます。これらの塊に慎重に切り込むことにより、美しい結晶が時々発見されます。多くの場合、白いナトロライトの包囲地殻または殻は、ネプツナイトまたはベニトアイトの結晶から2つまたは3つの大きな破片に分割されることがあり、そのためカバーは結晶の上で簡単に交換できます。そのような材料は美しい標本を作ります。青白い角閃石岩のスラブは、赤みがかった黒の鮮やかなネプツナイトと細かい結晶の青いベニトアイトを含むナトロライトの純粋で白い地殻であり、同じ目的に優れています。

ベニトアイトに関連する鉱物について説明し、分析はLouderbackとBlasdaleの論文に記載されています。ネプツナイトは、鉄、マンガン、カリウム、ナトリウム、マグネシウムを含むケイ酸チタンです。それは単斜晶系の黒から赤みがかった黒のプリズム状結晶で発生し、長さは通常厚さの数倍です。それはプリズム状のへき開を持ち、薄い破片または粉末は深い赤褐色を示します。硬度は5〜6で、比重は3.18〜3.19です。ネプツナイトは、塩酸にほとんど溶けません。

ベトロイトとネプツナイトが関連付けられているナトロライトは、一般に、サイズの異なる結晶では発生しません。結晶化した物質の塊状の白色の集合体を形成し、湾曲した尾根状または鶏頭状の結晶群と空洞内のドルーシーなボトリイド塊を形成します。ナトロライトは、斜方晶系で結晶化するナトリウムとアルミニウムの含水ケイ酸塩です。

空洞内に少量存在する他のミネラルは、エメラルドグリーンの銅の染み、角閃石針、アルバイト、エギリン、およびプシロメランです。角閃石は、クロス石とクロシドライトの中間体であるアクチノライト、および少量の緑閃石です。

ベニトアイトの化学的および物理的性質

ベニトアイトとその関連鉱物の化学的および物理的特性は、LouderbackとBlasdaleによって説明されており、以下の注記はそれらの説明から引用されています。化学分析は、式BaTiSiに対応する酸性バリウムチタノシリケートであることを示しています3O9 。ベニトアイトは通常の酸には溶けませんが、フッ化水素酸に侵され、溶融炭酸ナトリウムに溶けます。単独で、約3で透明なガラスに静かに融合します。ベニトアイトの色は、石を赤みに加熱して冷却しても影響を受けません。硬さは正長石よりも大きく、ペリドットよりも小さく、約6〜6 1/2で、比重は3.64〜3.67です。

ベニトアイトは、六方晶系の三方晶系で結晶化します。観察される一般的な形式は、ベースc(0001)、三角柱m(1010)、およびn(0110)、および三角錐p(1011)およびπ(0111)です。他の形式はかなりまれであり、重要性はわずかです。これらの面の中で、ピラミッドπは一般に最大の発展を遂げています。これにより、小さな平面で角が切り取られた三角形の外観が結晶に与えられます。プリズム面は狭いですが、一般的には存在します。結晶の多くは、1組以上の面に自然にエッチングされています。そのような顔は少し鈍くなっているか、わずかにくぼんでいます。ベニトアイトは、不完全なピラミッド形の裂け目とコンコイドの骨折を持っています。

多面的なベニトアイト: ファセットベニトアイトの3つの青い石。ベニトアイトは、その高い屈折率と分散のために、しばしば丸いブリリアントにカットされます。カッターは、多色性を最大限に活用するために、ベニトアイトを慎重に方向づける必要があります。 TheGemTrader.comによる写真。

ベニトアイト宝石学

ベニトアイトの平均屈折率はサファイアの平均屈折率よりも大きく、1.775から1.804(サファイア1.759から1.767)です。複屈折は高く、多色性は非常に強いです。結晶は一般に透明で、淡い色から深青色、青紫色になります。同じクリスタルでも色の変化は一般的であり、濃い色から明るい青または無色への変化はシャープまたは段階的です。ベニトアイトの多色性は、淡青色から暗青色または紫がかった無色です。結晶が基部と平行に見られると、最も豊かな色が見られます。結晶が無色になると、光線が基部に垂直になるまで他の角度で結晶を透過するにつれて、青の強度が低下します。したがって、最高の効果を確保するために宝石をカットする際には注意が必要です。淡い色の石は、テーブルをベースに垂直に、またはクリスタルの垂直軸に平行にカットして、フルカラー値を確保する必要があります。色が非常に強い場合は、より深い色の石を同じ方法で切断するか、テーブルを中間の位置で切断します。濃い色の石をテーブルでベースとわずかに平行にずらすだけで、色を望ましい色合いに減らすことができます。ダイクロスコープを使用して、垂直軸の位置とそれに応じた垂直軸の位置を決定できます。ダイクロスコープで垂直軸に垂直に見ると、双子色または2つの光線は非常に強く、淡い青色(結晶の色の深さによる)で無色です。垂直軸に平行に、またはベースに垂直に見ると、2つの光線は無色であり、ダイクロスコープが回転している間はそのままになります。結晶がこの位置から回転すると、光線の1つの色が強くなります。同じ結晶の異なる部分で濃淡と青または青と無色の2色の色合いを示すベニトアイト結晶は、これらの変化を示すために、または場合によっては結果の色がほぼ均一になるようにカットされることがあります強度。

ベニトアイトは、ステップカットまたはトラップカット、「エンカボション」で華麗にカットされています。ブリリアントカットは、宝石の輝きと火を示すのに特に適しています。輝きは高屈折率によるものであり、鈍い光や人工光でよく見られる火または赤い閃光は、少なくとも部分的には鉱物の分散によって引き起こされます。ベニトアイトの黄色と緑の光の屈折中に分散によって生成される色のうち、主に赤と紫の色の光が見えるように、着色された宝石に大部分が吸収されます。ベニトアイトの自然な細かい青と一緒に色の光のこれらのフラッシュは、宝石を特に美しくします。ステップカットでは、ベニトアイトの色が有利に表示されますが、輝きはわずかに失われます。カラーバリエーションまたは部分的に傷のある素材の結晶からカボションカットの宝石には美しさがあります。

ベニトアイトからカットされた宝石のサイズは、カラットのごく一部から数カラットまでの重量の範囲です。 Louderback博士によると、これまでで最大の完璧な石のカットは7カラット以上の重さであり、これまでに得られた次に大きな完璧な宝石の約3倍の重さです。大きなカットストーンの大部分の重量は1 1/2から2カラットです。

主な生産量は、1 1/2カラット未満の石です。硬い摩耗にさらされるリングまたは宝石類におけるベニトアイトの使用は、その比較的柔らかいために制限されます。しかし、宝石の美しい色、輝き、そして火は、宝石を他のクラスの宝石に適合させます。ベニトアイトの供給は限られていると考えられており、宝石の需要はすでにかなり高いため、価格は高く維持される可能性が高く、おそらく最も近い色であるサファイアの価格と同じくらい高くなります。


その他のベニトアイト鉱床?

これまでのところ、ベニトアイトは1か所でしか発見されていません。ベニトアイト鉱床の最初の発見者の一人であるJ. M.カウチは、ベニトアイト鉱山のそれに似た地層のいくつかの見通しを見つけました。これらの1つで、サンタリタピークの東側の北4分の3マイルに、元の鉱山のものと非常によく似た青みがかった角閃石片岩の中に、ナトロライトの地殻と結晶が並んだ空洞が見つかりました。静脈近くの片岩は、青銅色の角閃石とアルバイトの粒状塊を貫通するアクチノライト針で構成されています。この岩には、ナトロライトの結晶も含まれており、その一部はナトロライトの結晶化の後または結晶化中に形成されたことを示しています。空洞内では、ナトロライトは、厚さが最大1センチメートル以上、数倍の単純でよく発達した白い円柱状の結晶で発生します。このナトロライトに関連するベニトアイトもネプツナイトも発見されていません。