Wie entsteht Opal?

Als ehemaliger Opalbergarbeiter habe ich diese Frage eher abgetan, da es meine Aufgabe war, die Schönheit des Steins zu verkaufen und nicht eine chemische Analyse. Es besteht immer noch keine große Einigkeit darüber, wie er entstanden ist und wie alt er ist. Die gängige Theorie in Lightning Ridge war, dass silikatisches Wasser durch den Sandstein sickerte und Hohlräume und Risse füllte. Das Wasser verdunstete dann und das Opalgel erstarrte.

Man geht jedoch davon aus, dass auf den Opalfeldern im Virgin Valley in Nevada (USA), wo auch schwarzer Opal gefördert wird, heißes, kieselsäurehaltiges Wasser nach oben gedrückt wurde und die Vegetation ersetzte, sodass Opal entstand.

Die Einheimischen glauben, dass der Opal im Virgin Valley etwa 50.000 Jahre alt ist, wohingegen wir immer geglaubt haben, dass er in Lightning Ridge in der Kreidezeit vor 100 Millionen Jahren entstanden ist. Dies wird durch die Entdeckung opalisierter Dinosaurierknochen, Pflanzen und Fische belegt.

Man geht davon aus, dass es ungefähr fünf Millionen Jahre gedauert hat, bis sich ein etwa einen Zentimeter dicker Opal gebildet hat; möglicherweise dadurch, dass der Regen das Kieselgel in den Opalboden gespült hat.

Dies basierte auf der Theorie, dass die meisten in Lightning Ridge gefundenen Fossilien aus der Kreidezeit stammten.

Inzwischen sind jedoch viele Menschen der Meinung, dass die Hohlräume der Fossilien möglicherweise erst viel später durch Opal ersetzt wurden, und einige meinen sogar, dass der Fund weniger als 100.000 Jahre alt sein könnte.

Boulder Opal

In Queensland gefundene Opalbrocken bilden sich auf eine etwas andere Art als andere Arten australischer Opale, nämlich in einer Eisensteinkonkretion. Die Konkretion entstand durch Ionisierung aus Sedimentablagerungen.

In den Spencer-Opalminen in Idaho in den USA war die Opallösung oder Kieselsäure eine sekundäre Lagerstätte, die durch Geysiraktivität gefördert wurde.

Durch mehrere Eruptionen über einen gewissen Zeitraum hinweg bildet sich der Opal in Schichten. Die meisten Schichten sind dünn, wodurch einige der schönsten Triplett-Opale der Welt entstehen. Der Opal wird hydrothermisch in aufeinanderfolgenden Schichten in hohlen Geoden abgelagert, wodurch Spencer-Opale ideal für Triplett-Opale sind, da die dünnen Schichten aus Edelopal von extrem hoher Qualität sehr transparent sind und eine hohe Farbintensität aufweisen.

CHEMISCHE BEDINGUNGEN

Die chemischen Bedingungen, unter denen Opal entsteht, werden noch erforscht. Einige behaupten jedoch, dass in einem bestimmten Stadium des Prozesses saure Bedingungen herrschen müssen, damit sich Silikakugeln bilden, die möglicherweise von Mikroben erzeugt werden. Es wird auch angenommen, dass Aluminiumoxid, Eisenoxid oder Magnesiumoxid sowie Natriumchlorid oder Natriumsulfat vorhanden sein müssen.

Die NSW Primary Industries hat angedeutet, dass Mikroben sogar eine Rolle spielen könnten. Als die Sedimente aus der Kreidezeit abgelagert wurden, boten reichlich vorhandene organische Stoffe und Montmorillonit (Smektit)-Ton in einigen Sedimenten den Mikroben einen idealen Lebensraum zur Nahrungsaufnahme und Fortpflanzung. Von den Mikroben ausgeschiedene Abfallsäuren und Enzyme verursachten die chemische Verwitterung von Tonmineralien und Feldspat in den umliegenden Gesteinen. Letztendlich schufen die anhaltenden Nahrungs- und Abfallproduktionsprozesse der Mikroben günstige physikalische und chemische Bedingungen für die Bildung von Opal.

OPAL WACHSEN

Opale wurden in Gefäßen mit einem Elektrolyten (einer chemischen Lösung, die elektrisch geladen ist) gezüchtet. Es kann Wochen dauern, bis einige Farben sichtbar werden. Es handelt sich nur um ein Gelmaterial, das nicht ausgehärtet ist. Dieser Prozess findet vermutlich in der Natur statt und würde erklären, wie Opale in vulkanischen Tuff oder in die Mitte eines Kerns gelangt sind.

CSIRO-FORSCHUNG ZUR OPALFARBENTSTEHUNG

Mithilfe eines Elektronenmikroskops fand Dr. Sanders heraus, dass Opal aus Millionen kleiner Kieselsäurekügelchen in regelmäßiger Anordnung besteht. Zwischen diesen Kügelchen befinden sich noch kleinere Löcher oder Zwischenräume, durch die Licht gebeugt wird, d. h. wenn weißes Licht oder normales Sonnenlicht durch die Löcher scheint, wird es in Farben aufgespalten. Bei Opal mit kleinen Kügelchen waren die Farben die dunkleren Farben des Regenbogens – Violett, Indigo und Blau. Bei großen Kügelchen entstanden Gelb, Orange und Rot. Edelopal findet man, wenn die Kügelchen in regelmäßiger Anordnung angeordnet sind. Bei Potch- oder gewöhnlichem Opal gibt es kein festgelegtes Muster. Es scheint, dass Opal an verschiedenen Orten durch viele verschiedene Einflüsse entstanden ist, um Opal mit einem einzigartigen Charakter aus diesem Bereich zu erzeugen. Ich bin immer noch der Meinung, dass es ein Mysterium oder ein Zauber der Natur ist, also lasst uns seine Schönheit genießen.

Wie Opale entstehen - Meinungen eines Vulkanologen

Der Autor Marco Campos Venuti hat gerade ein neues Buch mit dem Titel „Entstehung und Klassifizierung von Achaten und Jaspis“ geschrieben. Der Autor ist promovierter Vulkanologe und Autor der Gemmologica Italiana. Wir danken Marco Campos für die Erlaubnis zur Veröffentlichung.

Opal ist ein gehärtetes Kieselgel mit der Formel SiO2.nH2O, das aus einer konzentrierten Lösung abgeschieden wird. In den lebenden Organismen, die organischen Opal produzieren, wie Kieselalgen, Radiolarien, Schwämmen und vielen Gefäßpflanzen, sammelt sich Kieselsäure in speziellen Zellkompartimenten an, wo bestimmte Proteine die Ausfällung von Opal-A auslösen.

Der anorganische Opal hingegen entsteht durch eine Kombination von Faktoren. Es ist ein kieselsäurereicher Boden erforderlich, der in einem vulkanischen Gebiet oder aufgrund des Vorhandenseins von quarzreichen Sanden zu finden ist. Im Allgemeinen ist ein sehr basischer pH-Wert (>9) erforderlich, der die Bildung von Salzlaugen mit hoher Kieselsäurekonzentration fördert. Dann benötigen wir Grundwasser mit starken saisonalen Schwankungen des Grundwasserspiegels, die die Kieselsäurekonzentration begünstigen. Dann ist ein katalysierender Faktor erforderlich, um Kieselsäure auszufällen. Die Katalyse kann durch einen Temperaturanstieg, eine Verschiebung in einen sauren pH-Wert oder durch das Vorhandensein einiger Moleküle wie Eisenoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Natriumsulfat oder einfach Meersalz ausgelöst werden.

Wenn ein Vorläufer des Opals in Form eines viskosen Feststoffs abgelagert wurde, kann er eine Porosität von über 35 % aufweisen, die teilweise von Wasser eingenommen wird. Wenn die Probe trocknet, zerbröckelt sie und verwandelt sich unwiederbringlich in ein weißes Pulver. Dies ist das größte Problem bei der Herstellung von synthetischem Opal. Im Labor muss diese Porosität mit einem Harz gefüllt werden, das die optischen Eigenschaften des Opals nicht verändert. In der Natur werden andere Kieselgele verwendet, die in den meisten Fällen die Qualität des Opals mindern. Die Umwandlung von mineralischem Opal in Jaspis kann auch durch Diagenese erfolgen.

Lassen Sie uns einige der oben genannten Begriffe in Laiensprache erklären.

Kieselalgen

Kieselalgen sind Algen mit charakteristischen, transparenten Zellwänden aus Siliziumdioxid, das mit einer kleinen Menge Wasser hydratisiert ist (SiO2 + H2O).

Radiolarien

Sie sind amöboide Einzeller, die komplizierte Mineralskelette bilden.

Kieselsäure

(H4SiO4), ist ein wichtiger Nährstoff im Ozean

Salzlaken

Sole ist eine Lösung von Salz in Wasser. In verschiedenen Kontexten kann Sole sich auf Salzlösungen beziehen

Anorganischer Opal

Anorganische Verbindungen werden traditionell als in geologischen Systemen synthetisiert angesehen. Organische Verbindungen dagegen kommen in biologischen Systemen vor.

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