L’histoire géologique de ces cristaux a commencé il y a environ 500 millions d’années dans une mer peu profonde qui recevait des sédiments des anciennes montagnes Adirondacks au nord. Les sédiments de carbonate de calcium et de magnésium se sont accumulés et lithifiés pour former le substrat rocheux de dolomite actuellement connu sous le nom de Formation de Little Falls et anciennement sous le nom de Dolostone de Little Falls. Lors de l’enfouissement, des cavités ont été formées par des eaux acides formant les vug dans lesquelles se sont formés les cristaux de quartz. Alors que l’unité dolomitique est d’âge cambrien, le quartz à l’intérieur des vugs est interprété comme s’étant formé au cours de la période Carbonifère. La matière organique cireuse, le dioxyde de silicium et la pyrite (sulfure de fer) étaient présents comme constituants mineurs de la roche faite de dolomie et de calcite. Au fur et à mesure que les sédiments enfouissaient la roche et que les températures augmentaient, les cristaux se développaient très lentement dans les cavités, ce qui donnait des cristaux de quartz d’une clarté exceptionnelle. Des inclusions peuvent être trouvées dans ces cristaux qui fournissent des indices sur les origines des diamants Herkimer. On trouve dans les inclusions des solides, des liquides (eau salée ou pétrole), des gaz (le plus souvent du dioxyde de carbone), des inclusions biphasées et triphasées et des cristaux négatifs (uniaxiaux). Un hydrocarbure noir est l’inclusion solide la plus courante.
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