Zonnesteen

Zonnesteen of sunstone is een onofficiële naam voor lichte veldspaat (meestal microklien of oligoklaas) met insluitsels van onder andere koper, ilmeniet, hematiet en magnetiet. Zonnesteen wordt onder meer gevonden in Noorwegen, Rusland, Amerika, Canada, Tanzania. India en Australië. Zonnesteen met koperinclusies uit Oregon is de ‘state gemstone’ van deze staat. Deze variant is zeer geliefd als geslepen steen in sieraden. 

De meest gewilde en geliefde variant is de zogenaamde ‘Rainbow Lattice Sunstone’, vrij vertaald de ‘regenboog raster zonnesteen’. Deze dankt zijn naam aan een rasterpatroon waarin de insluitsels zijn gegroepeerd. De plaatvormige hematietinsluitsels laten bij de juiste lichtval een prachtig regenboog kleurpalet zien. Tot voor kort was Australië de enige vindplaats van deze ‘RLS’, Rainbow Lattice Sunstone. Alle zonnesteen van daar komt uit pegmatiet bij Harts Range in het Northern Territory. Oorspronkelijk waren dit mica mijnen. Het gesteente is volgens beschrijvingen sterk verweerd en de RLS wordt met de hand uit dit verweerde materiaal gezocht. 

De laatste tijd komt er ook uit Tanzania een zonnesteen met heel mooie rastervormig gegroepeerde insluitsels op de markt. Deze Tanzaniaanse Lattice Sunstone is zo op het oog niet heel eenvoudig te onderscheiden van de Australische. Vooral niet wanneer je ze niet naast elkaar ziet. Mensen die veel van dit materiaal onder ogen krijgen zien verschillen in onder meer de helderheid van de veldspaat (de Tanzaniaanse is wat troebeler), de maansteen-achtige glans (deze is bij de Australische meer aanwezig) en kleine details in de insluitsels. Ook zie je van de Australische niet vaak grotere stukken. Er is helaas nog geen analyse van de Tanzaniaanse bekend, dus feitelijke verschillen op basis van samenstelling zijn nog niet te noemen. De Tanzaniaanse is meestal een stukje voordeliger dan de Australische. Dit heeft niets te maken met kwaliteit, maar meer met kosten die in beide landen gemaakt worden om dit materiaal uit de grond te halen en te bewerken. Toch is prijs niet altijd een goede indicatie. Een hoge prijs is geen garantie dat een stuk ook daadwerkelijk uit Australië komt. 

Geologie
Om te begrijpen wat deze bijzondere variant van zonnesteen precies is, moeten we eerst weten hoe veldspaat ontstaat. Veldspaat is een groep waar onder andere ‘maansteen’, labradoriet en amazoniet bijhoren. Dit is een groep mineralen die een groot deel van de chemische formule deelt, maar waarbij een klein deel (vaak één element) variabel is. De mate waarin vermenging van de elementen plaatsvindt wordt mede bepaald door temperatuur en druk. In het geval van veldspaat kunnen we 2 groepen maken op basis van 3 wisselende ‘ingrediënten’; elementen die de verschillende reeksen bepalen. Alle veldspaat soorten bestaan uit aluminium (Al), silicium (Si) en zuurstof (O). De variabele elementen zijn calcium (Ca), natrium (Na) en kalium (K). Deze variabele elementen zijn geen goede vrienden van elkaar en mengen slecht. Bij hoge temperatuur gaat de vermenging iets beter dan bij lage temperatuur. Daarom ontstaat bij afkoeling van een veldspaat vaak exsolutie, ontmenging, en vormen zich laagjes of lamellen van afwisselend het ene en het andere mengsel. Deze lamellen en de verschillende manier waarop ze het licht weerkaatsen zijn ook de reden van het mooie kleurspel in labradoriet en ‘maansteen’. 

De basis van iedere veldspaat is een silica-tetraëder waarbij één silicium atoom is gebonden aan vier zuurstofatomen. Deze silica-tetraëders vormen in een plat vlak ringen van vier tetraëders die weer ketens vormen. In de ‘gaten’ tussen de tetraëders komen de natrium, kalium of calcium atomen te zitten. 
Er zijn twee reeksen te maken die de twee groepen veldspaat onderscheiden. Er is een reeks van natriumhoudende veldspaat tot kaliumhoudende veldspaat en alle mogelijke mengvormen van die twee. Dit zijn de alkaliveldspaten (Eng: potassium feldspar). En er is een reeks van natriumhoudende veldspaat tot calciumhoudende veldspaat. Dit zijn de plagioklaas veldspaten. 

Analyse van deze Australische RLS laat zien dat het gaat om een combinatie van overwegend oligoklaas lamellen met hele dunne albiet laagjes en inclusies van magnetiet en hematiet. De afwisseling van lamellen zorgt voor het typische iriserende lichteffect dat we ook kennen van bijvoorbeeld maansteen en dat met termen als adularescentie of Schiller effect wordt aangeduid. De magnetiet en vooral de hematietinsluitels zorgen voor de regenboog-confettie (aventurescentie) en de rastervormige patronen in de steen. Als je de steen met een loep bekijkt is goed te zien dat het om verschillende inclusies gaat. Het magnetiet is donker, grijszwart of bruin, dun langwerpig, blokkig of driehoekig. De hematiet is lichter, zilverkleurig, rood of oranje met aanloopkleuren die het regenboogeffect geven onder juist invallend licht. Dit zijn vooral dunne ‘plaatjes’ of rode vlekjes. Magnetiet en hematiet zijn beide ijzeroxiden. De magnetiet is hoogstwaarschijnlijk ontstaan vanuit ijzer dat is vrijgekomen uit de veldspaat en niet door invloeden van buitenaf. De hematiet in deze steen is niet oorspronkelijk ingesloten, deze is ontstaan door oxidatie van de magnetiet. De inclusies volgen de oriëntatie van de lamellen van de veldspaat en liggen daarom overwegend in evenwijdige vlakken/lagen.    

Iron oxide inclusions and exsolution textures of rainbow lattice sunstone
Shiyun Jin, Ziyin Sun, and Aaron C. Palke 
2022

Gem News: A beautiful new form of orthoclase, Gems Gemol., 25, 47
Koivula, J. I. and Gunter, M. E. 
1989

Star sunstone from Tanzania, Gems Gemol., 39, 235–236
Koivula, J. I. and Tannous, M.
2003.