cordieritt - bamble-sektorens gatefulle bla mineral - NAGS

CORDIERITT - BAMBLE-SEKTORENSooGATEFULLE BLA MINERALJan Kihle, Institutt for Energiteknikk,OPPRINNELSECordieritt kan dannes fra forskjellige kildeellermoderbergarter. Den vanligestemoderbergarten er imidlertid aluminiumogmagnesium-rike leirsteiner - leirsteinersom har blitt dannet fra erosjon og kjemisknedbryting av enda tidligere eksisterendebergarter. Den dag i dag kan viobservere svært godt bevarte rester av opp-PB. 40, N-2007 Kjeller"Bamble-sektoren" er den geologiske betegnelsen på bergarter i detsyd østlige området av Norge, begrenset mot nord av Oslo-feltet (spektakulærforkastnings-grense kan sees i den sydlige veggen ved Høgenhei-tunellenved Brevik) og mot vest aven stor forkastningssone somstrekker seg fra Kristiansand i syd til Porsgrunn i nord (Fig. 1). Defleste bergarter som opptrer her er mer enn en milliard år gamle. Cordieritt,oppkalt etter den franske geolog og fjellklatrer Louis Cordier,opptrer innenfor Bamble-sektoren som et regional-metamorft mineral,dvs. et mineral som har blitt dannet over et stort område utsattfor de samme store dyp og høye temperaturer en eller flere ganger førforskjellige geologiske prosesser har ført disse spennende og unikebergartene opp i dagen.rinnelige sedimentære strukturer i Bamblesektoren,så som konglomeratboller ogkryssjiktinger - til tross for et tidligeredyp ned mot 30 km og en alder av mer ennen milliard åre!) (Kihle, 1989). Tro kopi avdisse sedimentære strukturene kan vi idagobservere i sandlag i sandtak avsatt undersiste istid eller i sand og leire langs elveleierav enda yngre alder. Cordieritt opptrer i20 kmnoen av bergartene som framviser sedimentærestrukturer i form av diskre millimeterstore kom sammen med kvarts ogmindre mengder biotitt. Sporadisk opptrerher opphopninger av tungmineraler somzirkon, monazitt, ilmenitt, turmalin ogrutil, tilsvarende det man kan finne i bakevjeri dagens elver. Kan hende mange avdagens cordieritt-lokaliteter en gang varskjønne tropiske sandstrender? Store delerav cordierittens metamorfe liv syklus iBamble-sektoren er illustrert i Fig. 2.SAMMENSETNINGCordieritt er empirisk sett et magnesiumaluminium-silikatmed vekslende utbyttingav toverdig jern for magnesium:(Mg,Fe)2AI4Si5018 (Cordieritt med mertoverdig jern enn magnesium heter sekaninaittog er bare påvist fra et fåtalllokaliteterutenom originallokaliteten Dolnf Bory i88 89Slovakia.) Dette mineralet viser ofte megetkompleks kjemisk sammensetning, og for åfå kvantifisert alle variasjonene som opptreri cordierittene fra Bamble-sektorenbrukes følgende (stygge) formeluttrykk:(Na,K,Fe2+,3+)p(Mg,Fe2+,Mn2+ K,Li) VI,- 2L (Si,AI,Be,Fe3+/~OI8].(nH20,mC02 ol"mp)K(Bare for spesielt interesserte: K, p, n og mer tallverdier; VI og IV betegner hvordanelementet sitter i krystallgitteret; o betegnerhulrom i cordierittens krystallgittersom kan være fylt av vann, karbondioksydog/eller andre komponenter.)Natrium, beryllium og karbondioksyd erviktige komponenter i Bamble-sektorenscordieritter. Flere lokaliterer i nærheten avKragerø har cordieritter med betydligemengder beryllium. Mange av cordierittenei Bamble-sektoren er mettet med treverdigjern hvilket ofte gir utslag i utfellingav mikroskopiske* kobberfargete sekssidigelameller av hematitt parallelt orientertmed et unikt krystallplan (100) langs lengdeaksenhos cordieritt (se Fig. 2). Medunntak av cordieritter fra Madras; India ogFranklin, North Carolina, USA (Themesis,1988) er dette fenomenet sjeldent observerti cordieritter fra andre steder. Denne formenav hematitt er dannet samtidig medvekst av cordieritten og må ikke forvekslesmed rødlig e hydrøse jemoksyder dannetfra cordieritt. Se forøvrig under Bruksområder.FARGEFargen på frisk (uomvandlet) cordieritt ihåndstykke fra Bamble-sektoren variererfra fargeløs via lys blålig, gråblå, koboltblåtil blålig violett. Mindre vanlig er ren gråog helt sorte cordieritter. I et enkelt tilfelleer også en purpurfarget cordieritt observert.De svakere blålig fargete cordieritteneopptrer hyppig nord for Søndeled, mensmer intenst fargete cordieritter er mer vanligsydover mot Arendal (det er imidlertidmange unntak fra denne regelen). Fargen ide blålige cordierittene skyldes innhold avvekslende mengder to- og tre-verdig jern.

Fig. 3X'z010øyet, og i ekstreme tilfeller hvor reaksjonensom vist ovenfor har løpt helt ut, kankyanittkrystaller på 7-8 cm observeres. Devakreste prØvene med kyanitt og cordierittstammer fra området mellom Kragerø ogSøndeled.I noen av de større grønne flekkene i cordierittkan vi med lupe sporadisk observerebitte små hvite til klare firkanter. Dissesmå krystallittene er andalusitt, også dannetfra cordieritt men mye senere i cordierittenslivsløp (jfr. punkt "B" på Fig. 2):Cordieritt + H20 = Kloritt + Kvarts +Andalusitt Kyanitt og talk har i dette stadietselv blitt oppspist og dannet mer kloritt+ kvarts. Andalusitt trives under de nyestablilitetsbetingelsene, mens kyanitt (somhar identisk sammensetning med andalusitt(og sillimanitt)) mistrives.Egentlig skulle all cordieritt i Bamble-sektorenvært oppspist og dannet "klorittgraps"for lenge siden, men det er nå ikketilfellet: I de partiene av cordieritt-holdigebergarter som har unnsluppet gjennomtrengningav vanndige væsker, opptrer cordierittlike blå, edel, frisk og vakker somden gangen den ble dannet for mer enn enmilliard år siden 20-30 km ned i jordskorpa- cordieritt som selv spiste seg stor,yblå og feit på kloritt og andre metamorfemineraler som ikke klarte å stå i mot trykket!MINERALER SOM OPPTRER SAM­MEN MED CORDIERITTHer følger en liste over de fleste av demetamorft dannede mineraler som er funnet(i likevekt) med cordieritt i Bamblesektoren(ikke mineraler dannet fra cordieritt)Noen lokalitetsangivelser er gitt for demindre vanlig forekommende mineralene):"Gedrophyllitt" (avblandet gedritt oganthophyllittAktinolittmed blått fargespill)AnthophyllittFlogopittGedrittGranat (almandin -pyrop )Hercynitt (gress grønn spinell)HornblendeHogbomitt (Tvedestrand og Sundsdalen)Ilmenitt (også andre opake mineraler; magnetitt,pyritt, chalkopyritt og molybdenitt)Kornerupin (6 lok., bla. akvamarinblå sammenmed blå sapphirin + rosa korund NVfor Kragerø)Korund (var. rubin, rosa: NV for Kragerø;var. saffir, blå og hvit: Hisøya og Tvedestrand)Monazitt (Fossingfjord, Kragerø)Ortopyroksen (enstatitt)RutilSapphirin (Tvedestrand, Kragerø, Hisøyaog Fevik)SillimanittStaurolitt (vest for Tvedestrand)Tremolitt (nær Akland og Støa, Kragerø)Turmalin (var. indigolitt, schOd, dravitt ogFerri-dravitt)ZirkonBRUKSOMRÅDEROldtidens navigasjonssteinCordieritt fra Bamble er kjent blant samlereverden over, mest i form av krystaller,men i de siste 10 årene også som edel variant.Vi vet at cordieritt fra Bamble har værtsamlet helt fra Vikingetiden ifølge Snorressaga. Vikingene skal vistnok ha benyttet en"blå solstein" som hjelp til navigering ioverskyet(?) vær. Eksakt hvordan den blebrukt forblir usikkert, men vi kan anta atvikingene brukte fenomenet med de paralleltorienterte, sterkt reflekterende, hematitt-lamellenesom ligger i samme plan somspalteplanet i cordieritt (010) (se Fig. 3)slik som vi kan bruke et speil i dag; solensposisjon ble bestemt ved å måle sollysetsrefleksjon (innfalsvinkel = utfallsvinkel) iforhold til et fast punkt eller merke. Denmer kjente "solsteinen" fra Bamble, som eren plagioklas med hematitt-lameller, harikke lamellene orientert parallelt til noenav feltspatens spalteplan, mao. ved å spaltesteinen fikk vi "speilet" skjevt i steinen.Ved å spalte den "blå solsteinen" komspeilet fram blankt å fint i plan med spalteoverflaten.Det har også vært foreslått atden ofte sterke pleokroismen hos edel cordierittvar brukt til å navigere etter avvikingene. Dette er lite trolig da denneeffekten ikke kan tilknyttes solens posi-_ sjon. Dessuten er edel cordieritt langtmidre utbredt i Bamble en sin kobberskimrende(derav navnet "solstein"(?)) hematittholdigeanalog. Et greskderivert navn påcordieritt som tidligere var i bruk er "iolitt"som nettopp betyr solstein.EDEL CORDIERITTEdel cordieritt av ypperste kvalitet har desenere årene dukket opp på markedet. Imange hundre år var edel cordieritt kjentsom "vann-saffir" da man trodde det dreietseg om en variant av saffir, helt til Cordieri 1809 fremla data som viste at dette ikkevar tilfellet.Fra tidligere er cordieritt i gemmologisksammenheng bedre kjent fra sydlige delerav India, Sri Lanka og Madagaskar somproduserer store partier med god blåfargeog pleokroisme, men de er ganske små.Prisen per carat har vært stabil lav i mangeår, men nå og da dukker større fasettertestener på 5 til lOg, og deres pris per carater høy og har ingen relasjoner med prisenfor småstener. De fleste store slepne cordieritteromsettes på internationale edelstenauksjonerog havner hos private samlere.Edel cordieritt fra Norge er fremdeles relativtukjent hos internasjonale (og nasjonale!)gemmologer. Hva markedet er villig tilå betale for mindre norske edle cordieritterstår ikke i relasjon til det arbeid som nedleggesi prepareringen og fasetteringen.Allikevel slipes både små (og noen større!)cordieritter fra Bamble (og noen få andrenorske lokaliteter) av/for norske samlere.Gleden over selv ha funnet edle stener ogfått disse slepet er nær alltid større en markedsverdien.(I parantes må det påpekes aten del fasettslipere ikke legger kronenparallelt med (eller nær) Y-aksen (010) ogsåledes får maksimal fargemetning, menheller prØver å få maksimal størrelse påstenen. Om dette alltid er bevist er usikkert.Blasse gråfiolette slepne cordierittersom blir koboltblå når de sees fra siden eralltid trist å skue!)Cordieritt som smykkesteinFølgende varianter av cordieritt og cordieritt-holdigebergarter har et godt potensialesom smykkestein:"A venturin-cordieritt": Cordieritt medparallelle hematitt -lameller som omtaltover. Meget vakre prØver finnes i områdetmellom Søndeled og Kragerø. Lett å polere,men "undercutting" oppstår lett i deomdannede, grønne partiene av materialet."Gedrophyllitt": Intimt avblandet gedrittog anthophyllitt med intenst blått fargespilleller Schiller (Kihle & Bucher-Nurminen1992) nesten alltid assosiert med cordierittav god farge. Se bilde 2. Forekommer imange lokaliteter, men de vakreste prØveneskriver seg fra nord for Tvedestrand.Krever erfarning for å unngå "undereutting"ved polering. Vakre, slepne prØver(carbochoner) er utstilt ved Bergverksmuseet,Kongsberg. Mineralogisk Museumbesitter en polert plate med en kongeblå"gedrophyllitt"-vifte med et korslignendekrystallaggregat av blåviolett cordieritt.

Granat-cordieritt: Danner vakre sammenvoksningermed pene kontraster, ofte medspett av hvit grovfibrig sillimanitt ogkvarts. Opptrer mest i området mellomHisøya og Tvedestrand.Hornblende-cordieritt: Som omtalt ovenfor;Disse hornblendene har ofte høyt innholdav Mg og Al og er fattige på Fe, hvilketgir en tiltrekkende mellomgrønn farge.Den grønne, ofte velkrystalline, hornblendenstår i skarp, estetisk kontrast til den blåcordieritten som vanligvis fyller inn mellomhornblendekrystallene. Vakkert materialoglett å polere!Cordieritt til industrielt brukEn av byggeklossene i dagens "high-tech"keramikk er ren Mg-cordieritt. Denne cordierittenblir syntetisk fremstilt i mangeland, spesielt i Japan og USA. På grunn avat den naturlig forekommende cordierittennesten alltid er noe jernholdig, samt at denopptrer spredt og i for små mengder, harkommersiell bruk av naturlig cordierittennå ikke kommet igang. Det finnes imidlertidjernfri cordieritt i et større parti innenBamble-sektoren, og norske firmaer medinternationale forgreninger har vært innvolverti en muligcordieritten.oppredning av denneSAMMENDRAGCordieritt skulle egentlig ikke finnes påjordas overflate. At den allikevel sporadiskopptrer bla. her i Bamble-sektoren somglassklare knuter er en kuriositet, et paradoks,et geologisk fenomen med få sidestykker.All cordieritt er forskjellig - erden ikke det, er det ikke cordieritt!Referanser:Bugge, J.A.W., 1943: Geological andpetrographical investigations of the Kongsberg-Bamble-Formation.Norges GeologiskeUndersøkelse, 160, 150 pp.Kihle, J., 1989: Polymetamorhic evolutionof Cordierite-bearing metapelites from theBamble-sector, southern Norway. Thesis,University of Oslo, 3 volumes, 360 pp.Kihle, 1. & Bucher-Nurminen, 1992.Orthopyroxene-sillimanite-sapphirine granulitesfrom the Bamble granulite terrane,southern Norway. Journal of MetamorphieGeology, 10,671-683.Thernesis, T., 1988: Hematite in iolite(cordierite). Lapidary Journal, v.Nov., p. 3.*Unntaksvis har enkelte slike hematittlamellermm.i cordieritt nådd størrelser på 1294