
剛玉
一說到著名的紅、藍(lán)寶石(礦物學(xué)名稱:剛玉)產(chǎn)地,可能大家脫口而出的是緬甸、泰國、斯里蘭卡等地吧,盡管中國有著豐富多樣的地質(zhì)景觀,但在歷史上,中國并不是優(yōu)質(zhì)紅、藍(lán)寶石的生產(chǎn)國。世界上大多數(shù)人所知道的中國藍(lán)寶石的唯一來源是山東,山東昌樂主要出產(chǎn)體積大但顏色過暗的藍(lán)色藍(lán)寶石,中國其他的巖漿型藍(lán)寶石礦床主要包括海南省的蓬萊和福建省的明溪。中國的紅寶石產(chǎn)出情況也類似,主要在云南省哀牢山地區(qū)和新疆維吾爾自治區(qū)。不過今天小編要為大家介紹美國寶石研究院(GIA)報(bào)道為:可與剛玉的世界知名產(chǎn)地相媲美的中國原產(chǎn)地——黑龍江省穆棱市。
左:東北三省行政區(qū)劃圖
右:穆棱市政區(qū)圖
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(圖片來源:穆棱市人民政府)
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穆棱市金盞花田地
(圖片來源:Gems & Gemology,2022年第58卷第3期)
穆棱市位于牡丹江東部,滿語是“駿馬”的意思,根據(jù)《方志》記錄,它曾是清朝皇家軍隊(duì)的馬場(chǎng)。1949年中華人民共和國成立后,全國各地開始了針對(duì)戰(zhàn)略性礦床的地質(zhì)調(diào)查。穆棱地區(qū)的潛在寶石資源也引起了公眾的注意,黑龍江省地質(zhì)調(diào)查局為尋找寶石資源開始進(jìn)行了一系列的研究。
從20世紀(jì)90年代末開始,穆棱吸引了來自泰國的寶石貿(mào)易商的注意,他們與當(dāng)?shù)卣_(dá)成了協(xié)議,并引進(jìn)了采礦機(jī)械。其中一臺(tái)機(jī)器被留在穆棱,至今仍能正常工作。
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穆棱區(qū)的紅、藍(lán)寶石原石
(圖片來源:Gems & Gemology,2016年第52卷第1期)
至今仍使用的采礦設(shè)備
(圖片來源:Gems & Gemology,2022年第58卷第3期)
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在20世紀(jì)90年代末至2002年的官方采礦中,剛玉的總產(chǎn)量為10000克拉。此后商業(yè)采礦停止,直到2017年一家國內(nèi)礦業(yè)公司進(jìn)行了幾個(gè)月的小規(guī)模采礦。然而,由于農(nóng)田保護(hù)政策,至今穆棱還沒有正式大規(guī)模的采礦。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民通常從水流下游地區(qū)采集剛玉,這也造成穆棱地區(qū)的寶石級(jí)剛玉的產(chǎn)量十分有限,使得該地區(qū)產(chǎn)出的紅、藍(lán)寶石的價(jià)值不為世人所知。
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穆棱區(qū)產(chǎn)出的紅、藍(lán)刻面寶石
(圖片來源:Gems & Gemology,2022年第58卷第3期)
剛玉(紅、藍(lán)寶石頭)可以產(chǎn)于不同類型的巖石中,如火成巖中的堿性玄武巖、正長巖,及變質(zhì)巖中的麻粒巖和大理巖都可以作為紅、藍(lán)寶石的成礦母巖。世界著名紅、藍(lán)寶石產(chǎn)地中,緬甸和斯里蘭卡屬于變質(zhì)巖型礦床;而泰國、澳大利亞、中國山東則屬于典型巖漿巖型礦床。東非等地的礦床較為復(fù)雜,不具有典型的變質(zhì)巖或者巖漿巖礦床特征。變質(zhì)巖型礦床緬甸抹谷產(chǎn)出的紅、藍(lán)寶石在顏色、凈度上可達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn),而以巖漿巖為母巖產(chǎn)出的紅、藍(lán)寶石,因含鐵量較高,顏色深,品質(zhì)相對(duì)下降。雖然產(chǎn)地類型不能決定單個(gè)寶石的品質(zhì),但影響整個(gè)礦區(qū)的產(chǎn)出品質(zhì)。
穆棱紅、藍(lán)寶石礦區(qū)的地質(zhì)類型以堿性玄武巖為主,但穆棱產(chǎn)出的紅、藍(lán)寶石與以堿性玄武巖為母巖的礦區(qū)(如泰國、山東昌樂等地)所產(chǎn)紅、藍(lán)寶石在差別非常明顯,穆棱紅寶石多以板狀產(chǎn)出,顏色明亮,透明度高,與泰國紅寶石差別較大;穆棱藍(lán)寶石顏色豐富,藍(lán)色藍(lán)寶石顏色飽和度適當(dāng),透明且凈度高,與山東藍(lán)寶石相比差別非常明顯。因此推測(cè)穆棱紅、藍(lán)寶石礦床不屬于典型巖漿巖型礦床,其形成原因更為復(fù)雜,產(chǎn)出紅、藍(lán)寶石品質(zhì)更優(yōu)良。
穆棱紅、藍(lán)寶石樣品表面具有熔蝕特征,表明其為寄主玄武巖的捕擄晶而非直接從玄武巖中結(jié)晶而出,因此斑狀堿性橄欖玄武巖并非穆棱紅、藍(lán)寶石的母巖,穆棱的地質(zhì)環(huán)境比典型的巖漿或變質(zhì)巖環(huán)境更為多樣。研究表明只有穆棱深藍(lán)色藍(lán)寶石是與堿性玄武巖有關(guān)的幔源礦物,該礦物形成時(shí)的物理化學(xué)環(huán)境為強(qiáng)還原性;其它樣品則是經(jīng)歷了氧化環(huán)境后形成的。可以推斷深藍(lán)色藍(lán)寶石在形成后直接由堿性巖漿攜帶至地表。其它類型的樣品(紅寶石、黃色藍(lán)寶石和淺藍(lán)色藍(lán)寶石)在形成后期經(jīng)過了氧化環(huán)境下的高溫高壓的地質(zhì)作用。據(jù)此學(xué)者推斷穆棱紅、藍(lán)寶石可能起源于早期火山噴發(fā)的捕虜晶體,并經(jīng)歷了隨后的高壓地質(zhì)過程。
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紅寶石中與高壓地質(zhì)作用相關(guān)的包裹體,該包裹體稱為“煎蛋狀”包體,盤狀裂隙由于原始包裹體發(fā)生爆裂而產(chǎn)生。(圖片來源:黑龍江穆棱紅、藍(lán)寶石的產(chǎn)地特征研究,劉藝苗,2015)
與世界其他的紅、藍(lán)寶石礦區(qū)相不同的是,穆棱紅寶石產(chǎn)量大于藍(lán)寶石;超過60%的粉紅色藍(lán)寶石和紅寶石是優(yōu)質(zhì)材料。
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左圖:穆棱寶石級(jí)剛玉的顏色配分
右圖:各色的穆棱寶石級(jí)剛玉原石
(圖片來源:Gems & Gemology,2022年第58卷第3期)
穆棱地區(qū)產(chǎn)出的寶石中紅寶石產(chǎn)量較多,顏色艷麗,有較好的商業(yè)價(jià)值。其致色元素主要是鉻元素(Cr),可以形成鮮艷的紅色,鐵(Fe),鈦(Ti)元素導(dǎo)致穆棱紅寶石的紅色中帶有紫色色調(diào)的特點(diǎn)。穆棱藍(lán)寶石顏色變化大,其中藍(lán)色藍(lán)寶石具有純藍(lán)色,沒有灰色成分。深藍(lán)色藍(lán)寶石中觀察到特有的顏色分區(qū),而在其他顏色的藍(lán)寶石中沒有觀察到。
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深藍(lán)色藍(lán)寶石的六邊形顏色分區(qū)
(圖片來源:Gems & Gemology,2022年第58卷第3期)
穆棱紅、藍(lán)寶石折射率在1.760-1.769之間,比重約為4.0±0.2。紅寶石在長波紫外線輻射下顯示中等紅色熒光,介于下圖強(qiáng)熒光與弱熒光之間的強(qiáng)度,在短波紫外線下顯示弱紅色熒光。藍(lán)寶石在長波和短波紫外線下沒有熒光特征。
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紅寶石的紅色熒光強(qiáng)度:從左至右:超強(qiáng)熒光、強(qiáng)熒光、弱熒光
(圖片來源:瑞士寶石研究實(shí)驗(yàn)所(GRS))
穆棱紅、藍(lán)寶石的礦物包裹體由短柱狀金紅石針、自形鋯石晶體、鈣長石和石榴石組成。
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短柱狀金紅石針
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從左至右依次為:鋯石包裹體、鈣長石包裹體、石榴石包裹體、多組分包裹體(A為硅線石,B為鈣長石)
(圖片來源:Gems & Gemology,2022年第58卷第3期)
穆棱紅寶石內(nèi)部有與莫桑比克紅寶石相似的三維網(wǎng)狀包裹體特征。
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紅寶石樣品中三維網(wǎng)狀的白色針狀物詳細(xì)結(jié)構(gòu)
(圖片來源:Gems & Gemology,2016年第52卷第1期)
穆棱紅、藍(lán)寶石的另一大典型特征是,在正交偏光鏡下,大多數(shù)透明均一的晶體表現(xiàn)出不同程度的孿晶結(jié)構(gòu),并且普遍存在白色線性包裹體,這表明在剛玉晶體結(jié)晶過程中或結(jié)晶后可能發(fā)生高壓地質(zhì)事件,影響剛玉晶體。
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穆棱紅的孿晶
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藍(lán)寶石的孿晶
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線性包裹體
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線性包裹體
(圖片來源:Gems & Gemology,2022年第58卷第3期)
剛玉
黑龍江穆棱產(chǎn)出的紅寶石顏色艷麗飽和度高,藍(lán)寶石顏色均勻,且透明度好,凈度高,均達(dá)到寶石級(jí)礦物的標(biāo)準(zhǔn),可以直接加工利用而不需要進(jìn)行加熱或充填處理,具有很高的商業(yè)價(jià)值。盡管穆棱的剛玉礦床尚未進(jìn)行正式開采,但現(xiàn)有的生產(chǎn)已經(jīng)引起了中國寶石學(xué)家和世界寶石經(jīng)銷商的注意。穆棱剛玉正“乘風(fēng)破浪潮頭立,揚(yáng)帆起航正當(dāng)時(shí)”,希望這適合中國寶寶體質(zhì)的紅、藍(lán)寶石有一天可以成為中國的寶石名片!
參考文獻(xiàn)
1.Yimiao Liu and Ren Lu. Sapphire Beneath the Rich Black Soil of Muling, Northeastern China. Gems & Gemology, 2022 Vol.58, 290-317
2.Yimiao Liu and Ren Lu. Ruby and Sapphire from Muling, China. Gems & Gemology, 2016 Vol.52, 99-100
3.Tao Chen, Hao Ai, Mingxing Yang, Shu Zheng, and Yungui Liu. Brownish Red Zircon from Muling, China. Gems & Gemology, 2011 Vol.47, 36-41
美編:林潔
校對(duì):江淑敏 伍姝雨
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