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ジェムガーネット： ほとんどの人は、ガーネットは赤い宝石だと思います。ただし、ガーネットはさまざまな色で発生します。左上から時計回り：赤アルマンディン（マダガスカル）、緑ツァボライト（タンザニア）、黄マリ（マリ）、オレンジスペサルタイト（モザンビーク）、ピンクマラヤ（タンザニア）、緑メレラニミント（タンザニア）、赤パイロープ（コートジボワール）、緑のデマントイド（ナミビア）、紫色のロードライト（モザンビーク）、オレンジのヘソナイト（スリランカ）。上記のガーネットの8つのうち7つは、比較的新しい壮大なガーネットの供給源であるアフリカ産です。
ガーネットとは何ですか？
ガーネットは、岩を形成する鉱物の大規模なグループに使用される名前です。これらの鉱物は、共通の結晶構造と一般化されたXの化学組成を共有しています3Y2（SiO4)3。その組成では、「X」はCa、Mg、Feであり得る2+ またはMn2+、および「Y」はAl、Fe3+、Mn3+、V3+ またはCr3+.
これらの鉱物は、変成岩、火成岩、堆積岩で世界中に見られます。シェールなどのアルミニウム含有量の高い堆積岩が、片岩または片麻岩を生成するのに十分な強さの熱と圧力にさらされると、地球の表面近くにあるほとんどのざくろ石が形成されます。ガーネットは、接触変成岩、地下マグマ溜まり、溶岩流、深部火山噴火、ガーネットを含む岩石が風化して侵食されたときに形成される土壌や堆積物の岩石にも見られます。
ほとんどの人は、「ガーネット」という言葉を赤い宝石と関連付けます。しかし、ガーネットは他の多くの色で発生し、他の多くの用途があることを知って驚くことがよくあります。米国では、2012年のガーネットの主な産業用途は、ウォータージェット切断（35％）、研磨ブラスト媒体（30％）、水ろ過顆粒（20％）、研磨粉（10％）でした。
ガーネットグループ： このチャートは、宝石として最も重要なガーネットグループのメンバーをまとめたものです。アルミニウムガーネットは通常赤色で、比重と硬度が高くなっています。カルシウムのメンバーは通常色が緑色で、硬度が低いです。
ガーネットの物理的および化学的性質
ガーネットグループで最も一般的に見られる鉱物には、アルマンディン、パイロープ、スペサルティン、アンドラダイト、グロスラー、およびウバロバイトが含まれます。それらはすべてガラス質の光沢、透明から半透明のダイアファニー、脆い粘り強さ、およびへき開の欠如を持っています。それらは、個々の結晶、小川のすり切れた小石、粒状の集合体、および大規模な出現として見つけることができます。それらの化学組成、比重、硬度、色を以下に示します。
上記のように、さまざまな種類のガーネットがあり、それぞれが異なる化学組成を持っています。また、ほとんどのガーネット鉱物間に固溶体シリーズがあります。この化学の幅広いバリエーションにより、物理的特性の多くが決まります。一例として、カルシウムガーネットは一般に比重が低く、硬度が低く、通常は緑色です。対照的に、鉄とマンガンのガーネットは比重が高く、硬度が高く、通常は色が赤です。
アルマンディンガーネット： オーストリアのグラナテンコゲル山の細粒雲母片岩中のアルマンディンガーネットの優れた立方晶。 Arkenstoneによる標本と写真/ www.iRocks.com。
アンドラダイトガーネット： 大理石のマトリックス上のデマントイド品種の緑アンドラダイトガーネット。この標本のサイズは約8.9 x 6.5 x 4.8センチで、マダガスカルのアンツィラナナ州で収集されました。大理石の中で形成されたガーネットは、しばしば優れた結晶形を持ち、非常に高品質です。 Arkenstoneによる標本と写真/ www.iRocks.com。
ガーネット片麻岩： ノルウェー産の角閃石（黒）、斜長石（白）、ざくろ石（赤）を主成分とする粗粒片麻岩。 Woudloperによるパブリックドメインの写真。
沖積ガーネットの結晶： これらのアルマンディンスペサルティンガーネットは、アイダホ州の沖積鉱床のものです。それらは元の岩から少し離れたところに運ばれ、十二面体結晶形の証拠をまだ保持しているものもあります。サイズは約4〜5ミリメートルで、重さはそれぞれ約0.6〜0.8カラットです。
ガーネットはどのように形成されますか？
変成岩のガーネット
ほとんどのざくろ石は、頁岩が地域の変成作用を受けている収束プレート境界で形成されます。変成作用の熱と圧力は化学結合を破壊し、鉱物を新しい温度-圧力環境下で安定した構造に再結晶させます。アルミガーネット、アルマンディンは、一般的にこの環境で形成されます。
これらの岩石が変成すると、ザクロ石は小さな粒として始まり、変成が進むにつれてゆっくりと拡大します。成長するにつれて、周囲の岩石材料を置き換え、置き換え、包含します。下の写真は、片岩マトリックス内で成長したガーネット粒の顕微鏡写真です。成長するにつれて、多くの母岩の鉱物粒子が含まれていました。これは、地域の変成によって形成された非常に多くのガーネットが非常に含まれている理由を説明しています。
薄片のガーネット雲母片岩： これは、片岩で成長したガーネット粒の顕微鏡写真です。大きな黒い粒はガーネット、赤い細長い粒は雲母フレークです。黒、灰色、および白の粒子は、ほとんどがシルトまたは石英と長石の小さいサイズの粒子です。ガーネットは、周囲の岩石の鉱物粒子を置き換え、置き換え、含めることで成長しました。これらの穀物の多くは、ガーネット内の介在物として見ることができます。この写真から、包有物のないきれいで宝石品質のガーネットを見つけるのが非常に難しい理由を簡単に理解できます。また、これらの条件下でガーネットがどのように素敵な直方体結晶に成長するかを理解することは困難です。 Jackdann88による写真。ここでは、クリエイティブコモンズライセンスの下で使用されています。
カルシウムガーネットは、通常、粘土質の石灰岩が火成岩の貫入の縁に沿った接触変成作用によって大理石に変化したときに形成されます。これらはアンドラダイト、グロスラー、およびウバロバイトであり、やや柔らかく、通常は比重の低い緑色のガーネットです。宝石取引では、2つのカルシウムガーネットが高く評価されています。それらはツァボライト（明るい緑色の肉眼）とデマントイド（黄金緑色のアンドラダイト）です。
火成岩のガーネット
ガーネットは、花崗岩などの火成岩の付属鉱物としてしばしば発生します。多くの人々は、花崗岩のカウンタートップとして使用される火成岩の暗赤色の結晶として時々見られるため、アルマンディンガーネットに精通しています。スペサルティンは、花崗岩ペグマタイトの結晶として見つかったオレンジ色のガーネットです。パイロープは、深部の火山噴火の際にマントルから引き裂かれたカンラン岩の破片で地球表面に運ばれる赤いガーネットです。ガーネットは玄武岩質溶岩流にも見られます。
堆積岩および堆積物中のガーネット
ガーネットは比較的耐久性のある鉱物です。それらはしばしば、ざくろ石を含む岩石が風化して侵食されたときに形成される土壌や堆積物に集中して見られます。これらの沖積ザクロ石は、採掘が容易であり、機械的処理により堆積物/土壌から容易に除去できるため、多くの場合、採掘作業の対象です。
ガーネットの使用： このチャートは、ガーネット鉱物の最も一般的な産業用途を示しています。アルマンディンは、業界で最も頻繁に使用されるさまざまなガーネットです。
ガーネットの使用
ガーネットは何千年もの間宝石として使用されてきました。過去150年間に、産業用鉱物として多くの追加用途が見られました。以下のチャートは、米国におけるガーネットの最近の産業利用を示しています。ガーネットは、鉱物探査および地質評価の際の指標鉱物としても使用されます。
ガーネット研磨剤： この写真は、研磨材、切断材、フィルター材として使用するために粉砕され、サイズが調整されたガーネット顆粒を示しています。それらは、ウォータージェット切断、「サンド」ブラスト、サンドペーパー、水ろ過、および他の多くの用途で使用されます。アルマンディンは最も硬いガーネットであり、また最も豊富です。ほとんどの研磨用途に最適なガーネットです。米国地質調査所の写真。
工業用鉱物としてのガーネット
ガーネット研磨剤
ガーネットの最初の工業的使用は、研磨剤としてでした。ガーネットは、モーススケールで6.5〜7.5の範囲の硬度を持つ比較的硬い鉱物です。これにより、多くのタイプの製造で効果的な研磨剤として使用できます。押しつぶされると、角ばった断片になり、切断やサンディングの際に鋭利な縁ができます。均一なサイズの小さな顆粒を紙に接着して、木工所で広く使用されている赤みがかった色のサンドペーパーを生成します。ガーネットも粉砕され、特定のサイズに選別され、研磨剤の顆粒および粉末として販売されています。米国では、ニューヨークとアイダホが研磨剤の工業用ガーネットの重要な供給源でした。
ガーネットサンドペーパー： 粉砕されたガーネット顆粒は、ガーネットサンドペーパーを作るために使用されます。ガーネットは、特に木材を研磨するための優れた研磨剤として機能します。粉砕されたガーネットの顆粒は非常に鋭利であり、紙が使用されると、顆粒が割れて新しい鋭い表面が露出します。赤茶色の顆粒で覆われたサンドペーパーを見る場合は、ガーネット紙であるかどうか背面を見てください。
ガーネットクリスタル： カナダ、オンタリオ州、リバーバレーのさまざまなガーネット、アルマンディン。この標本は、直径約2インチ（5センチ）の素敵な真正結晶です。これらのタイプの結晶は、多くの場合、ざくろ石を含む雲母片岩から風化して、小川によって運ばれます。
ウォータージェット切断米国におけるガーネットの最大の産業利用は、ウォータージェット切断です。ウォータージェットカッターとして知られている機械は、砥粒が混入した高圧の水ジェットを生成します。これらが金属、セラミック、または石片に向けられると、非常に少ないほこりを生成し、低温で切断する切断動作が発生する可能性があります。ウォータージェットカッターは、製造と採掘に使用されます。
アルマンディンガーネット： カナダ、オンタリオ州のLount Township産のさまざまなガーネット、Almandine。これは、直径約11.4センチの粒状の標本です。
研磨ブラストガーネット顆粒は、研磨ブラスト（一般に「サンドブラスト」として知られています）でも使用されます。これらのプロセスでは、高圧の流体（通常は空気または水）を噴射剤として使用して、ツールが表面に対して研磨顆粒（「メディア」とも呼ばれる）の流れを推進します。研磨ブラストは、金属、レンガ、石、およびその他の材料から酸化生成物を滑らかにする、きれいにする、または除去するために行われます。通常、手作業や研磨機で研磨するよりもはるかに高速です。他の洗浄方法では見逃してしまう、小さく複雑な表面を洗浄できます。さまざまな硬度の研磨剤を使用して、表面を傷つけることなく、硬度の高い表面をきれいにすることができます。
濾過ガーネットの顆粒は、しばしばフィルター媒体として使用されます。小さなガーネット粒子は、液体が流れる容器を満たすために使用されます。ガーネットの細孔空間は、液体の通過を可能にするのに十分小さいが、流れからろ過されるいくつかの汚染粒子の通過を可能にするには小さすぎます。ガーネットは比較的不活性で、比重が比較的大きいため、この用途に適しています。粉砕してサイズを約0.3ミリメートルに調整したガーネット顆粒を使用して、直径数ミクロンの小さな汚染粒子をろ過することができます。ガーネットの高比重と高硬度は、バックフラッシュ中のベッドの膨張と粒子の摩耗を低減します。
ガーネットかんらん岩： スイス、ベリンツォーナ近くのアルペ・アラミ産のガーネットかんらん岩。この岩石の物質は地球のマントル内で発生し、深部の火山噴火の際に火山パイプを介して地表に運ばれました。ガーネットは、岩の中の赤紫色の粒です。そのようなパイプから風化したガーネットは、ダイヤモンドを含む可能性のある火山パイプを探索する際に、指標鉱物としてしばしば役立ちます。 Woudloperによるパブリックドメインの写真。
鉱物について学ぶ最良の方法は、小さな標本のコレクションを調べて、その標本を処理、検査、および観察できることです。安価なミネラルコレクションは、ストアで入手できます。
地質学的指標鉱物としてのガーネット
地球の表面で見つかったザクロ石のほとんどは地殻内で形成されていますが、深部の火山噴火の際にマントルから発生したザクロ石もあります。これらの噴火は、「捕獲岩」として知られるマントル岩の破片を巻き込み、「パイプ」として知られる構造で地表に運んでいきます。これらの捕獲岩は、地球表面またはその近くで見られるほとんどのダイヤモンドの源です。
ダイヤモンドパイプ： ゼノリスおよびダイヤモンドとパイプおよび残留土壌との関係を示す、ダイヤモンドパイプおよび残留土壌堆積物の簡略断面図。
捕獲岩にはダイヤモンドが含まれていますが、多くの場合、ダイヤモンドごとに膨大な数のガーネットが含まれており、これらのガーネットは一般にサイズが大きくなっています。これらの深いソースのガーネットは、浅い深さの地殻に形成されるガーネットとは大きく異なります。そのため、ダイヤモンドを見つけるための良い方法は、これらのユニークなガーネットを探すことです。ガーネットは、ダイヤモンド鉱床を探る地質学者の「指標鉱物」として機能します。捕獲岩が風化すると、ガーネットが大量に解放されます。これらの異常なざくろ石は、その後、土壌や小川で下り坂を移動します。それらを見つけた地質学者は、ソース鉱床へのガーネットトレイルをたどることができます。カナダのダイヤモンドパイプのいくつかは、氷の移動によって生成されたガーネットトレイルをたどって発見されました。
アフリカのガーネット： さまざまな色のアフリカのガーネット：オレンジスペサルティン（モザンビーク）、イエローマリ（マリ）、レッドアルマンディン（マダガスカル）、グリーンツァボライト（タンザニア）、パープルロードライト（モザンビーク）。過去20年で、アフリカは素晴らしい色と透明度を持つ優れた美しいガーネットの主要な供給源になりました。
メラナイトガーネット： メラナイトは不透明な黒いガーネットで、今日の宝石には珍しいものです。ジェット、黒玉髄、および他の黒の宝石とともに、ビクトリア朝時代に宝石にメラナイトがしばしば使用されました。これら2つのローズカットメラナイトラウンドは、直径約9ミリメートルです。
宝石としてのガーネット
ガーネットは5000年以上にわたって宝石として使用されてきました。多くのエジプト人の埋葬の宝石で発見されており、古代ローマの最も人気のある宝石でした。それは通常、どんな種類の処理もせずに販売されている美しい宝石です。また、比較的低コストでジュエリーに使用できるほど耐久性があり一般的です。
ガーネットは、今日でも人気のある宝石です。 1月の誕生石として機能し、2周年記念の伝統的な宝石です。ほとんどの人は、ガーネットがさまざまな色で発生することを知らないため、「ガーネット」という名前を聞いたときに赤い宝石を思い浮かべます。しかし、宝石品質のガーネットはすべての色で発生します-赤が最も一般的で、青ガーネットが特にまれです。
レッドアルマンディンは、豊富で安価なため、ジュエリーに最もよく見られるレッドガーネットです。パイロープとスペサルティンは赤みがかったガーネットで、同じ理由でジュエリーによく見られます。最近数十年で、緑のデマントイドガーネットが人気になりました。分散は0.057で、ダイヤモンドの0.044を超える「火災」をもたらします。緑のツァボライトは、エメラルドに非常によく似た明るく豊かな色をしています。エメラルドの代替石として一般的に使用されています。これらのグリーンガーネットはどちらも人気が高まっていますが、価格はアルマンディンよりもはるかに高くなっています。