أسئلة و إجابات

كيف يتكون حجر الأوبال

حجر الأوبال من الأحجار شبة الكريمة التي تتميز بتنوع ألوانها ومظهرها الرائع، يتكون بناء على أبرز النظريات الجيولوجية من خلال المياه المحملة بالسليكا التي تسربت إلى أسفل سطح الأرض من خلال التربة الرملية وملأت الشقوق والتجاويف الفارغة، لتتبخر المياه بعد ذلك وتتصلب المادة المتبقية بعد تعرضها لدرجات مرتفعة جداً من الضغط والحرارة ليتكون حجر الأوبال. مع ذلك من المعتقد في حقول حجر الأوبال في وادي “فيرجينيا” بولاية نيفادا في الولايات المتحدة (يتم إنتاج الأوبال الأسود هناك أيضًا) أن الماء المحمل بالسيليكا الساخنة يرتفع لأعلى ليشغل المساحات الفارغة ويتشكل الأوبال.

يعتقد بعض العلماء أن تاريخ نشأة حجر الأوبال الموجود في وادي فيرجينيا بالولايات المتحدة الأمريكية يصل إلى حوالي خمسين ألف سنة، كما يعتقد علماء أخرون أن أحجار الأوبال الموجودة في منطقة “لايتيننج رايدج” بالولايات المتحدة كذلك، تشكلت في العصر الطباشيري قبل مئة مليون عام حيث استغرق حوالي خمسة ملايين سنة لنمو حوالي سنتيمتر واحد (أكثر قليلا من ثلث بوصة) من حجر الأوبال من خلال غسل المطر لمادة السيليكا الهلامية وشوائب حجر الأوبال ثم إنجرافها. واستندت هذه النظرية على حقيقة أن معظم الحفريات الموجودة في تلك المنطقة قد تشكلت في العصر الطباشيري.

أحجار أوبال خام - كيف يتكون حجر الأوبال

مظهر أحجار الأوبال الخام

مؤخراً، وجد بعض العلماء أن الفراغات الأحفورية قد تشكلت في وقت لاحق عن ذلك بكثير، بينما كان للبعض رأي آخر في هذا إذا قالوا أن تكوين تلك الحفريات قد يكون قد حدث في أقل من مئة ألف عام.

تكوين حجر أوبال بولدر “Boulder Opal”

يتشكل حجر أوبال بولدر الموجود في ولاية كوينزلاند بطريقة مختلفة قليلا عن الأنواع الأخرى من حجر الأوبال الأسترالي، حيث تأثر بشوائب الحديد. وقد حدث هذا التحجير أو التصلب نظرًا إلى التأيين (التحول إلى آيونات) من الرواسب الرسوبية. وكان محلول حجر الأوبال في مناجم ايداهو سبنسر في الولايات المتحدة الأمريكية عبارة عن رواسب ثانوية يحملها نشاط نوابع المياه الحارة. وكنتيجة لحدوث عدة ثورات في الصخور على مدى فترة من الزمن، وُضِعت أحجار الأوبال في طبقات. ومعظم هذه الطبقات رقيقة، مما أدى إلى تكوين أحجار الأوبال الثلاثية والتي تعد الأجمل في العالم. ويترسب حجر الأوبال في المياه الحارة داخل أحجار الجيود الكريمة الضيقة في طبقات متتالية، مما يجعل أحجار الأوبال المستخرجة من منجم سبنسر خيارًا مثاليًا للثلاثيات إذ أن طبقاته الرقيقة ذات جودة عالية للغاية كما أن تلك الأحجار الثمينة شفافة جدا مع كثافة كبيرة من ناحية اللون.

أحجار أوبال - كيف يتكون حجر الأوبال

مظهر عدد من أحجار الأوبال

الظروف الكيميائية

أتفق العلماء على وجوب وجود ظروف حمضية في مرحلة ما خلال عملية تكوين طبقات السيليكا والتي ربما تم تكوينها بواسطة الميكروبات. كما يُعتقد أيضًا أن وجود تلك الظروف الحمضية يحتاج أيضًا إلى أكسيد الألومنيوم، أو أكسيد الحديديك أو أكسيد المغنيسيوم، كما يحتاج إلى وجود كلوريد الصوديوم أو كبريتات الصوديوم.

بالإضافة إلى ذلك، أشارت أبحاث “نيو ساوث ويلز” الأولية أن تلك الميكروبات قد لعبت دورًا أثناء ترسب رواسب العصر الطباشيري والمواد العضوية الوفيرة والمونتموريلونيت (السمكتيت) الطين في بعض الرواسب مما يوفر موطن مثالي للميكروبات لتتغذى وتتكاثر. كما يسبب مخلفات الأحماض والإنزيمات التي يتم فرزها عن طريق الميكروبات في حدوث عملية التجوية الكيميائية لمعادن الطين والفلسبار في الصخور المحيطة بها. وأخيرًا، فإن عمليات التغذية وإنتاج النفايات المستمرة من الميكروبات تخلق الظروف الفيزيائية والكيميائية مواتية لتشكيل أحجار الأوبال.

تشكيل أحجار الأوبال

تتشكل أحجار الأوبال في زجاجات باستخدام الكهرباء (محلول كيميائي تم شحنه كهربائيًا) والذي يستغرق عدة أسابيع لرؤية بعض الألوان فيه. وهذه ليست سوى مادة هلامية وليست صلبة، ويعتقد أن هذه العملية تحدث في الطبيعة ومن شأنها أن تفسر كيف دخل حجر الأوبال في حجر التوف المسامي البركاني أو كيف دخل في وسط النواة.

خاتم أوبال - كيف يتكون حجر الأوبال

مظهر حجر الأوبال بعد تشكيله

إكتساب حجر الأوبال لألوانه

باستخدام المجهر الالكتروني، وجد بعض العلماء أن أحجار الأوبال قد تشكلت من ملايين كرات السيليكا الصغيرة المرتبة في نمط منتظم. وتوجد ثغرات أصغر أو حتى فجوات بين كل من هذه الكرات والتي يتم من خلالها تحييد الضوء، فعندما يسطع اللون الأبيض أو لون الشمس العادي فإنه ينقسم إلى ألوان. وبما إن الكرات الموجودة في حجر الأوبال صغيرة، فإن الألوان المنتجة هي الألوان الداكنة من قوس قزح – اللون البنفسجي، والنيلي والأزرق. أما عندما تكون الكرات كبيرة، فإن الألوان التي يتم إنتاجها تختلف عن الألوان السابقة. إذ في هذه الحالة تتمثل الألوان في الأصفر والبرتقالي والأحمر. ويتم العثور على أحجار الاوبال الثمينة عندما تكون الكرات مرتبة في نمط منتظم. ويبدو أن حجر الأوبال قد تكوّن في مناطق متعددة من الحقل نفسه بواسطة التأثيرات المختلفة لإنتاج الحجر بطابع فريد من نوعه.