斑彩石,最年轻的宝石

2015-09-10 07:22马志飞
百科知识 2015年11期
关键词:彩石宝石化石

马志飞

一提起加拿大,大多数人首先想到的,便是那深秋时节随风飘落的枫叶,然而加拿大的美丽绝不仅限于此。

在加拿大,有一种称得上是全球绝无仅有的宝石,它散发着七彩光芒,仿佛是彩虹的化身;仔细观察,又觉得这是某种生物,向人们展现着其完整的躯壳和细致的纹理。它便是加拿大国宝级的珍品——斑彩石。

宝石家族新成员

几百年前,生活在加拿大西部阿尔伯塔省圣玛丽河畔的当地人,偶然在岩层中发现了几块彩色的石头。这种石头在阳光的照耀下能散发出七彩光芒,如果转动石块,它的色彩还会随之变化,十分奇特。当时的人们认为这种石头吸收了天地的精华,具有神奇的力量,于是将其作为“护身符”戴在身上。

1908年,加拿大地质调查局的科学家来到圣玛丽河畔考察,这种彩虹一样的独特岩石第一次进入地质学家的视野,但在当时它并未得到深入研究。1962年,在加拿大阿尔伯塔省的一个小型珠宝展览会上,有人将这种石头镶嵌在首饰上展示。遗憾的是,人们当时还不认识它,甚至不知道它的名字。1967年,一位聪明的珠宝店老板给它起了一个美丽的名字——斑彩石。斑彩石由此迅速走红。14年后,世界珠宝联合会正式确认其为新型宝石,斑彩石才开始了真正的商业化开采和销售,彩色宝石家族中也多了一位最年轻的新成员。

每一种新事物的出现总会引来好奇的目光,斑彩石的出现恰恰迎合了年轻人追求新奇、追求时尚的心理,在钻石、黄金、翡翠等占据珠宝市场主流的时候,斑彩石以其新鲜的名称、特殊的色彩和时尚的设计吸引了越来越多的年轻消费者。

七色彩虹的化身

当前国际上评价斑彩石的标准很简单,那些具有较强彩虹色且从不同角度观察会发生颜色变化的,才是优质的宝石。那么,斑彩石的七彩光芒是如何形成的呢?

地质学家研究发现,斑彩石表面具有彩色效果的部分其实只有薄薄的一层,其厚度通常为0.5~0.8毫米,基本上不大于1毫米。其颜色和亮度直接取决于这一层的厚度。较厚的,以红色和绿色为主;较薄的,则主要显示为蓝色和紫色。我们知道,红宝石、蓝宝石等宝石的颜色是因为吸收了白色光中的特定光线造成的;而斑彩石与之不同,它的七彩色来源于内部微观结构对光线的干涉作用。

斑彩石不仅颜色鲜艳,表层的裂纹也独具特色。当这种宝石在地下形成时,其上覆岩层的压力并不均匀,由此在斑彩石表面形成纵横交错的纹理,就如同鱼鳞一般五彩斑斓,异常美丽。

斑彩石虽然美丽,但它有一个很严重的缺陷,那就是太软,它的莫氏硬度只有3.5~5.5,仅比人的指甲稍硬,拿小刀轻轻一划,就是一道伤痕,不小心磕碰,就会损坏。用斑彩石直接作为宝石饰品显然不行,而且斑彩石长期裸露在空气中时,由于空气的氧化作用,其颜色会慢慢变得暗淡。

为了解决这些问题,珠宝商想了种种办法给予斑彩石有效保护,通常的做法是:对于大块的展品,在表面涂抹一种特殊的透明胶体,以此隔绝空气,防止氧化,并尽量保存化石的原生状态;对于用来作为小块饰品的斑彩石,将其切割后,在斑彩石的正面及背面分别加上保护层,正面覆盖透明的石英或尖晶石,将其硬度提高到7~8。这样处理后,宝石的硬度大大提高,足以抵挡绝大多数物品的磕碰。斑彩石背面则固定以黑色页岩或其他材料,从而起到双重保护作用。

远古生物的化石

如果有幸看到整块的斑彩石,你会发现,其外形轮廓恰似一种现代海洋生物——鹦鹉螺。研究发现,斑彩石其实是一种名为“菊石”的远古生物化石。菊石是一种海洋无脊椎动物,它随身带有一个螺旋壳,一般体长0.25~0.5米,少数能超过1米。在远古时期的中生代,这种生物十分繁盛,但最终与恐龙几乎在同一时期灭绝。

斑彩石的主要成分是文石,即碳酸钙,与珍珠的主要成分类似,二者的区别在于,斑彩石是在自然界中历经数千万年地质作用形成的,珍珠则是通过有机作用形成的。

虽然史前时期的菊石几乎遍布地球各地,但只有加拿大落基山脉的东坡、阿尔伯塔省西南部的一小片孤立区域形成了宝石级的斑彩石,并实现了商业化生产。在距今7000万~7500万年前,北美洲的落基山脉缓缓隆起,那时,山坡东部还是浩瀚的海洋,其中生活着鱼类、贝类、海龟等大量海洋生物,其中也包括菊石。由于雨水不断冲刷落基山脉,使得大量泥沙顺着河道被冲入大海,死去的菊石躯壳就此被沉积物掩埋。历经7000多万年的构造运动和适当的温度、压力等条件,一部分被掩埋的菊石躯壳最终形成了独具特色的斑彩石。

一枚白金戒指,中间镶嵌了斑彩石,周围则是小颗粒的钻石。

面临再次灭绝

正所谓“物以稀为贵”,斑彩石虽然是新生产物,产量却极其有限。在矿区内,能形成斑彩石的岩层只有薄薄的一两米而已,而且形成斑彩石的岩层倾斜,开采较为困难。让人痛心的是,许多斑彩石都因为遭受自然界的风化作用而被毁。

此外,现在的矿石开采方式类似于露天煤矿的开采,人们使用挖掘机直接剥去上覆岩层,这会对当地的生态环境造成较大破坏,所以矿石的开采在当地受到严格限制,故而真正开采出的斑彩石数量极少,完整的化石标本更是罕见。2007年9月27日,美国自然历史博物馆展出了一枚长约0.6米的斑彩石,它不仅外观美丽,而且具有重要的研究价值,对地质学家研究北美地区的古生物及古气候具有重要意义,可谓稀世珍宝。

一般来说,斑彩石通常出现在灰褐色的页岩、泥灰岩和石灰岩中;但其物质成分并不完全一样,除了主要成分文石以外,有些斑彩石中还含有方解石、石英,甚至黄铁矿等。当菊石化石埋藏的区域附近存在黄铁矿时,其中的钙质可能会逐渐被黄铁矿替换出来,从而形成黄铁矿化的化石。这种化石尽管仍保持着菊石的外壳形状,但是具有了明亮的金属光泽。虽然地质学家也在世界其他地方发现了极少量类似的化石,如美国犹他州、马达加斯加和摩洛哥等;但与加拿大的斑彩石比起来,它们的彩色层太薄,颜色不够鲜艳,故而难以成为宝石。

有专家估算,如果按照目前的开采速度,加拿大的斑彩石矿区大约在20年内就将枯竭。倘若以后不能发现新的产地,斑彩石将如同史前时期的菊石一样,“再一次灭绝”。

【责任编辑】赵  菲

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