Teksti:Eeva Mäkelä

Aasian vuoristolaaksoissa piilevät maailman arvokkaimpina pidetyt rubiinit. Ranskalainen
tutkijaryhmä sai selville, miten jalokivien äiti syntyi.

Julkaistu Tiede-lehdessä 2/2005

Monsuuni ruokkii riisipellot ja antaa kivistäkin satoa. Sadevesi tunkeutuu kal-lionkoloihin ja rapauttaa kallioperää. Marmorista tulee esiin purppuraisia kiteitä, jotka vähitellen kovertuvat irti. Lopulta vesi tempaa rubiinit mukaansa. Ne matkaavat lietteisissä joissa, jotka kasaavat kuormansa sinne, missä virtaus hidastuu: jokilaaksoihin, tulvatasangoille, suistoihin tai uoman kaarteiden sisäsivuille.

Sorakerroksista kaivetut rubiinit ovat häikäisseet ihmisiä jo vuosituhansia. Maailman arvokkaimpina pidetään Myanmarin Mo-gokin-laakson rubiineja, joiden hyödyntämisen arvellaan alkaneen jo pronssikaudella. Antiikin aikana näitä Aasian antimia alkoi kulkeutua Intian kautta kulkeneiden kauppateiden ansiosta lännenkin ylhäisön ihmeteltäviksi.

Mogokin rubiineista tekee himoittuja niiden erityisen heleä ja kirkkaanpunainen väri. Kaikkein halutuimpia ovat purppuraan vivahtavat "kyyhkysen veri" -rubiinit, toiseksi arvokkaimpana pidetään sinertävämpää "jäniksen veren" sävyä.

Ei kaikissa marmoreissa

Myanmarin lisäksi rubiineja löytyy monesta muustakin Aasian valtiosta. Valtaosa rubiineista kaivetaan esiin jokisedimenteistä, mutta niitä louhitaan myös suoraan emokivestä, marmorista.

Kaikissa marmoreissa ei rubiineja kuitenkaan ole. Marmori on muuttunutta eli metamorfista kalkkikiveä, josta tavallisesti puuttuvat tyystin rubiinin päärakennusaineet alumiini, kromi ja vanadiini. Kuinka rubiini sitten oikein on päätynyt joihinkin marmoreihin?

Arvoitus vei tutkijat Virginie Garnierin, Gaston Giulianin ja Daniel Ohnenstetterin Ranskan kehitystutkimuksen instituutista (IRD) ja kansallisen tieteellisen tutkimuskeskuksen petrografian ja geokemian osastolta (CRPG-CNRS) Aasiaan vuonna 1998.

Salaisuus piilee evaporiiteissa

Ilmeni, että kaikkialla Aasiassa rubiinien emokivinä ovat marmorit, joissa on savea ja orgaanista ainesta. Koska savimineraalit koostuvat pääasiassa alumiinista ja niissä on myös kromia ja vanadiinia, tutkijat päättelivät, että rubiinien raaka-aineet ovat mitä ilmeisimmin juuri savesta peräisin. Mutta millä reseptillä emokiven vähäiset metallipitoisuudet ovat jalostuneet rubiiniksi asti?

Arvoituksen avain löytyi rubiinien sisältämistä nestesulkeumista, jotka ovat kiteeseen loukkuun jääneitä ympäristön liuoksia. Ne kertovat tutkijoille kiteytymisen aikaisista oloista samaan tapaan kuin meripihka-ansaan tarttuneet hyönteiset vuosimiljoonien takaisesta eliömaailmasta.

Tutkimuksissa kävi ilmi, että rubiinien sisäänsä sulkemat nesteet sisälsivät runsaasti suoloja ja hiilidioksidia. Niiden pääteltiin olevan peräisin emomarmorien kalkkikerrosten rinnalle kiteytyneistä evaporiiteista, jotka ovat meriveden haih-tuessa syntyneitä kerrostumia.

Rubiinien alkukoti on siis meressä?

Kolari sekoitti kerrokset

Ennen Himalajan poimuttumista Intian ja Euraasian välissä todellakin lainehti meri. Tämä merialue kutistui vähitellen kymmenien vuosimiljoonien aikana, kun Intian laatta lipui kohti Euraasian mannerta. Lopulta, nelisenkymmentä miljoonaa vuotta sitten, mantereiden kolari kuroi koko merialueen umpeen.

Maan kohotessa merestä eriytyi suolaisen veden altaita, joiden pinta laski voimakkaan haihtumisen vuoksi. Vesi väkevöityi mineraaleista, ja altaiden pohjalle, savipitoisten kalkkisedimenttien päälle, syntyi evaporiittikerrostuma. Lopulta haihtuminen eteni niin pitkälle, että meriveden herkkäliukoiset suolatkin kiteytyivät.

Mantereiden törmätessä maankuori rypistyi: mereen syntyneiden sedimenttikivien vaakasuorat kerrokset poimuttuivat, ja evaporiitteja jäi kalkkikerrosten sisään. Tapahtuman voi hahmottaa, kun asettaa kalkkikiveä esittävän valkoisen paperiarkin päälle värillisen arkin evaporiiteiksi ja taittelee koko kerrostuman haitariksi.

Suola uutti raaka-aineet

Mannerten kolarissa syntyi myös niin paljon lämpöä, että evaporiittikerrokset sulivat. Suola- ja hiili-dioksidipitoiset sulat jäivät loukkuun marmoriin ja uuttivat sen savikerroksista alumiinia, kromia ja vanadiinia.

Näin emokivessä harvinaiset rubiinin rakennusaineet rikastuivat suolaliuokseen. Suolojen sulaminen oli jättänyt marmoriin sopivia onkaloita, joihin jäähtyvä liuos saattoi taas vetäytyä. Kivisessä holvissaan rubiinit saivat rauhassa kasvaa, ja niistä kehittyi täydellisen kauniita kiteitä.

Tätä rubiinien syntyteoriaa tukevat myös iänmääritykset: ne osoittavat rubiinien iäksi 5-40 miljoonaa vuotta, mikä osuu yksiin Intian ja Euraasian mannerlaattojen törmäyksen ja Himalajan kohoamisen kanssa.

Aidot perin harvinaisia

Rubiinin synty on siis monen onnekkaan sattuman summa. Siksi suuret, ehyet ja väriltään ensiluokkaiset rubiinit ovat todellisia harvinaisuuksia.

Ei ihme, että sanskritin kielen rubiinia merkitsevät sanat ratnaraj ja ratnayaka tarkoittavat jaloki-vien kuningasta ja johtajaa. Antiikin aikaan rubiineja nimitettiin myös kaikkien jalokivien äideiksi.

Nykyään suurin osa tarjolla olevista rubiineista on synteettisiä. Rubiinien korvikkeiksi tarjotaan usein myös granaattia ja punaista spinelliä. Irtonaisina ne voi tunnistaa kiteiden optisista ominaisuuksista, mutta koruun istutetun kiven analysoiminen on hankalaa. Jalokiviostoksilla ylhäisetkin ovat menneet halpaan. Kuuluisimmat rubiineina tunnetut spinellit, Timurin rubiini ja Mustan prinssin rubiini, kuuluvat Britan-nian kuningashuoneelle.

Eeva Mäkelä on Saksassa asuva filoso-fian tohtori, geologi ja vapaa toimittaja.

Fluoresenssi hehkuttaa

Itämaisissa myyteissä rubiineja pidetään elämän kipinöinä, maaäidin vuodattamina veripisaroina. Tulisydämisiä rubiineja sanottiin myös lamppukiviksi. Saduissa ja taruissa ne valaisevat öisten kulkijoiden tietä ja antavat valoa huoneisiin.

Joskus taru sekoittui todellisuuteen. Myanmarissa 1500-luvulla vieraillut italialainen kauppias Ludovico di Varthema ylisti matkakuvauksessaan sormenpäistä varpaisiin jalokiviin sonnustautunutta kuningasta, joka loistollaan valaisi yön kuin aurinko.

Vaikutelma sisäisestä hehkusta syntyy, kun kiven oma intensiivinen rusotus yhdistyy punaiseen fluoresenssiin. Näkyvän valon siniset ja vihreät aallonpituudet virittävät rubiinin atomit, ja kun viritystila hetken kuluttua purkautuu, kide hohtaa heikompienergiaista punaista valoa. Rubiinin viritystilaa hyödynnetään muun muassa lasereissa.

Rubiini on jalostunut korundi

Rubiini on korundia, alumiinioksidia, johon värin antavat kiderakenteeseen ujuttautuneet metalli-ionit. Puhdas korundi on väritön ja läpinäkymätön mineraali, joka häviää kovuudessa vain timantille. Esi-isämme ovatkin hyödyntäneet sen kovuutta työkaluissaan. Nykyään sitä käytetään jauhettuna esimerkiksi lasin hiomiseen.

Jalokiveksi korundin tekevät väri ja läpinäkyvyys. Kromi antaa korundille punaisen sävyn: rubiini onkin saanut nimensä latinan punaista tarkoittavasta sanasta ruber. Värin intensiteetti vaihtelee kromipitoisuuden mukaan.

Kromin lisäksi rubiinissa voi esiintyä pieniä määriä rautaa. Raudan ja kromin sekoitus tuottaa thaimaalaisen rubiinin ruskehtavanpunaisen sävyn. Rauta yksinään värjää kiteen violetein, sinisin, oranssein, keltaisin ja vihrein sävyin; tällöin puhutaan safiirista.

Suomen Lapissakin voi vaskooliin osua korukiveksi sopiva korundikide, josta hiottaessa tulee esiin hohtava tähti. Nämä Lapin tähdiksi nimetyt kivet ovat tummahkoja, harmaanruskeita. Silloin tällöin niiden joukkoon sattuu sameanpunaisiakin. Rubiineiksi ne ovat kuitenkin liian sameita, ja niiden kromipitoisuus on alhainen.