斯里蘭卡藍寶石礦區(qū)探秘
印度的克什米爾、緬甸、斯里蘭卡是世界上最為著名的三大藍寶石出產(chǎn)地，這三個產(chǎn)地的藍寶石以各自特色享譽世界。其中斯里蘭卡（錫蘭）的歷史最為悠久，自公元前800年就有使用藍寶石的記載（據(jù)《世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究》）。斯里蘭卡的藍寶石以多種色彩，顏色較清麗，藍色的藍寶石顏色較淺，且常常帶紫色調(diào)，光澤強、火彩好為特征，近年更以帕帕拉恰藍寶石而聲名鵲起。
斯里蘭卡礦物分布圖
GTC的游學班一行17人于2019年8月23日抵達斯里蘭卡最著名的礦區(qū)，拉特納普勒（Ratnapura），位于群山環(huán)抱的中央平原地帶，距離科倫坡150km。汽車沿著宛延的山路抵達拉特納普勒小鎮(zhèn)，這個因?qū)毷灰锥l(fā)展起來的城鎮(zhèn)，被譽為寶石城。Rat（拉特）就是寶石的意思，pura就是城市。礦區(qū)位于寶石城的四周，根據(jù)礦區(qū)產(chǎn)出的地質(zhì)條件分析，這個寶石城的地下就蘊藏著寶石，因為寶石礦為次生砂礦，分布在沖積平原，而拉特納普勒就屹立在這個平原之上。
拉特納普勒寶石交易市場一角
礦山在河流水溝的兩側(cè)，密密麻麻散落著采礦的豎井，豎井之間相距不等，有十幾米，有幾十米遠，以原始的人工方式進行開采。豎井以碗口粗的原木條平行圍著井壁，木條的間距50~110cm，垂直于這些橫木條的是細木條或木板，直連接到井底，在四面壁中每面都有一條豎的連接木條，這些木條或木板以手掌能握住為限。礦井成四方形、矩形，2.0*3.0m左右。井壁橫豎成網(wǎng)狀的木條是支撐井壁的支架，又是上下礦井的“梯子”，礦工就是靠這個上下礦井的。每個礦井的深度不一，最淺者20多米，最深達60多米，普遍是20~40米。當開到礦層后，再向井的四周掘進。礦砂由人工的轆轤提升至地面，兩側(cè)各二人，共四人轉(zhuǎn)動著轱轆。因礦井深，有專用膠管鼓風送空氣到井底。開采出來的礦砂在礦井旁邊的水池中人工進行淘洗，因紅藍寶石、石榴石、金綠寶石等比重較大，適合于重砂淘洗選礦。
礦工們徒手攀爬礦井
開礦、選礦都是最原始的作業(yè)，工作危險，效率低下。
為何不采用大規(guī)模的機械剝離露天開采？我?guī)е闷嬷脑儐柈數(shù)氐呐笥?，他是珠寶商，也曾開礦。他也回答不上來，“一直都是如此采礦呀！”從專業(yè)的角度分析，因礦層埋藏很深，通常是20~60m，要剝離這么厚的覆蓋層不容易，工程量大，成本高，而砂礦又是不可預測的礦床，礦體的分布變化大，沒有一定的層位走向，品位分布也沒有規(guī)律，這給礦山設(shè)計帶來嚴重的問題。寶石砂礦就是這種特點，所以采到礦一半靠投入的人力物力，一半靠運氣。也許環(huán)保也是政府考量的因素。我們新疆和田玉子料的開采，目前雖有機械化的剝離覆蓋層進行挖掘，最主要是覆蓋層薄，僅幾米，且當?shù)厥腔臒o人煙的戈壁沙漠地帶，環(huán)保問題不及拉特納普勒重要。機械化剝離開采是竭澤而漁的一次性掠奪式開采，大規(guī)模的出產(chǎn)寶石會導致寶石跌價，同時斷了子孫的財路，還是把地下寶藏留給后代，常挖常有，綿延不絕。也許是這些原因吧，像非洲坦桑尼亞、馬達加斯加等次生砂礦的寶石礦，都采取原始人工礦井的采礦方式。
淘洗礦石
拉特納普勒次生寶石礦的覆蓋層之所以如此之厚，說明砂礦形成久遠，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代，在砂礦的上部又形成了新的地質(zhì)沉積層。查相關(guān)資料，斯里蘭卡的藍寶石礦形成于5.5~6.08億年前（地質(zhì)學上屬于前寒武紀的元古宙時期，此時地球地殼發(fā)生強烈變化，單細胞的菌類和植物藻類開始繁盛，無脊椎動物如寒武紀的三葉蟲在晚期才開始出現(xiàn)）。斯里蘭卡與馬達加斯加南部同屬于岡瓦納板塊，板塊的漂移擠壓形成劇烈的地質(zhì)運動，在漫長的地質(zhì)年代，斯里蘭卡的元古宙地層發(fā)生變質(zhì)作用，形成剛玉（紅藍寶石）原生礦床。斯里蘭卡的藍寶石屬于變質(zhì)巖型藍寶石，貧Fe（<3000ppm）和貧Ga（<75ppm），富mg（>60ppm）。Ga/Mg比值低（<10），而玄武巖型的藍寶石Ga/Mg高。Ga/Mg比值可區(qū)分堿性玄武巖與變質(zhì)巖型的藍寶石（Peucat，2007）。
變質(zhì)作用形成的礦產(chǎn)，我們可以把大自然理解為大的化學反應實驗室，在地質(zhì)變質(zhì)作用下，各種物質(zhì)發(fā)生化學反應，形成新的物質(zhì)，以礦物的形式出現(xiàn)，不同的礦物組合形成巖石。據(jù)《世界主要彩色寶石產(chǎn)地研究》，剛玉的母巖可能是紫蘇花崗巖、片麻巖（含有石英、長石、石榴子石、矽線石、石墨）以及大理巖。紫蘇花崗巖漿侵入到變質(zhì)沉積巖中所發(fā)生的接觸交代反應被認為是泥質(zhì)沉積巖脫硅化的原因，剛玉的形成可以通過以下的反應獲得：
2MgAI2O4（尖晶石）+5AI2SiO5（矽線石）←→Mg2AI4Si5O8（堇青石）+4AI2O3（剛玉）+3O-2
斯里蘭卡地區(qū)的變質(zhì)作用，形成含剛玉（紅藍寶石）的麻粒巖。
掌握了藍寶石的地質(zhì)成因就能理解斯里蘭卡藍寶石的特點。
藍寶石的地質(zhì)成因主要是巖漿巖型與變質(zhì)巖型兩大類。
巖漿巖型又細分為堿性玄武巖（中國昌樂、海南蓬萊、澳大利亞、泰國尖竹汶等皆屬此類型，藍寶石以捕虜晶賦存），這是藍寶石最主要的成礦類型，世界上絕大多數(shù)藍寶石礦屬此類型，產(chǎn)量大，產(chǎn)出的晶體顆粒大）；正長巖（在正長巖中成晶體，如肯尼亞的加巴圖拉礦）、煌斑巖型（藍寶石以捕虜體賦存于煌斑巖中，如美國約戈峽谷礦）、斑巖型（熱液型，藍寶石以晶體出現(xiàn)，如智利的薩爾多瓦礦）。地質(zhì)學家認為玄武巖型的藍寶石，剛玉形成于上地慢，當寄主巖石被堿性玄武巖巖漿侵入，礦化的捕虜體或藍寶石捕虜晶被玄武巖巖漿運移至地表。巖漿巖成因的藍寶石，由于巖漿的溫度很高，藍寶石在這一過程中經(jīng)歷了天然的“熱處理”，致使其內(nèi)部的包裹體被吸收，從而提高了凈度。也就是說，就通常情況而言，玄武巖型的藍寶石凈度高于變質(zhì)巖型的藍寶石。
變質(zhì)巖型的藍寶石又可細分為混合巖型（坦桑尼亞莫羅戈洛）、片麻巖型（印度邁索爾）、麻粒巖型（斯里蘭卡拉特納普勒）、大理巖（緬甸抹谷）、基性、超基性（坦桑尼亞隆吉多）。變質(zhì)巖型礦床的特點是，由于變質(zhì)的時間長，物質(zhì)的變化大，使藍寶石的微量成分變化大，成分復雜，伴生礦物多樣，同時，變質(zhì)的溫度低。像馬達加斯加南部的麻粒巖型剛玉礦床形成時期為4.9~5.95億年前，屬于前寒武紀地層，（時間與斯里蘭卡礦吻合，地質(zhì)學家認為當時的馬達加斯加南部與斯里蘭卡為一體，同為岡瓦納大陸）。馬達加斯加南部麻粒巖型礦床的形成溫壓條件是，溫度700~800℃，低壓4~5kpa，由此推測斯里蘭卡藍寶石礦床形成條件與此相若。
變質(zhì)巖成因的斯里蘭卡藍寶石成分復雜多變，使藍寶石顏色豐富多彩，有紅色、藍色、藍紫色、紫色、橙色、粉紅色、橙—粉紅色、黃色、綠色，以及這些顏色的混合色、過渡色，幾乎難以找到純正色的寶石。這些彩虹般的顏色，市場上有商家把各種色彩配成彩色系列套裝售賣。黃色藍寶、金黃色、金絲雀色、橙紅色的帕帕拉恰，紫色藍寶石、帶紫色調(diào)的藍色藍寶石以及較淡的顏色是斯里蘭卡藍寶石的鮮明特色。藍寶石包裹體發(fā)育，特別是金紅石針狀包體，以三組60。交角有序排列，形成星光效應，星光紅藍寶石是斯里蘭卡特色的寶石品種。
斯里蘭卡彩色藍寶石
斯里蘭卡藍寶石包裹體主要是各種固態(tài)的變質(zhì)礦物，有金紅石、鋯石、尖晶石、黃鐵礦、磁黃鐵礦、瀝青鈾礦、磷灰石、金云母、白云母、長石、赤鐵礦、石墨、石榴子石、電氣石、水鋁石、方解石等。這些固體礦物包裹體常常具有晶形，這為顯微鏡觀察鑒別帶來便利。含大量彌合裂隙，有負晶及流體包裹體。這些是鑒別產(chǎn)地及有燒無燒的直接證據(jù)。在斯里蘭卡著名的實驗室EGL、TGL，主要是依賴觀察寶石內(nèi)部包裹體礦物組合，包裹體形態(tài)以確定產(chǎn)地和有燒無燒。這兩個實驗室除了顯微鏡，各有一臺紅外光譜、紫外可見吸收光譜儀，除此之外，沒有其他大型的儀器設(shè)備，例如X射線熒光成分分析儀、LiBS、La—lcp—MS等，這些全部沒有，實驗室簡陋。由此看來，他們主要是依靠顯微鏡觀察和經(jīng)驗以確定產(chǎn)地和有燒無燒。
拉特納普勒是次生礦床，我們在8月23日參觀當?shù)氐?a href='/bowuguan/' target=_blank>博物館，是一棟陳舊的二層建筑，約有幾百平方米。博物館雖小且陳舊，但看來有一定的地位名聲，從墻上掛的照片看，英國伊麗莎白女王，著名寶石學家Gubelin也曾造訪這里。博物館陳列著拉特納普勒礦區(qū)的地質(zhì)剖面模型。如下圖。從該模型我們可看到，從地表往下，形成不同的地質(zhì)沉積層：①粘土與沙，現(xiàn)代沉積層。②人類活動文化層和粘土。③固結(jié)的硬土和粘土。④高嶺土層。⑤沙與粘土。⑥寶石與粗礫石。⑦黑色基巖（麻粒巖）。不同礦區(qū)寶石礦的埋藏深度不同。
博物館中還陳列了產(chǎn)藍寶石的原礦標本，麻粒巖中生長著粉紅色的藍寶石晶體。各種本地所產(chǎn)寶石，各色紅藍寶石、綠柱石、碧璽、石榴石、水晶、金綠寶石、尖晶石、托帕石、鋯石、鋰輝石等，反映該地的特色寶石礦產(chǎn)。
次生礦床是原礦因地質(zhì)作用剝離后，經(jīng)水流搬運、風化和水巖作用在河流下游及沖積扇中沉積下來的礦產(chǎn)。礦物巖石經(jīng)風化水洗沖刷碰撞的搬運過程，解理裂隙發(fā)育、硬度低、性質(zhì)脆的礦物在搬運沖刷過程中通常被分解殆盡，只有硬度高、韌性好、晶體固結(jié)力強不易分離的礦物才能經(jīng)受住長時間長距離的搬運并最終沉淀下來，成為次生礦床。祖母綠因裂隙發(fā)育，性質(zhì)脆，所以世界上未發(fā)現(xiàn)次生礦床。由此可看出剛玉的硬度、韌性、固結(jié)力等寶石性質(zhì)較祖母綠優(yōu)秀。
紅藍寶石以渾圓狀外形晶體產(chǎn)出，外表棱角被磨圓，有些成滾圓狀，已很難見到六方雙錐的晶形，隱約可見桶狀的晶形。由紅藍寶石在次生砂礦中產(chǎn)出，我們可知他們的寶石性質(zhì)非常優(yōu)秀，是大浪淘沙中所剩下的精華。雖然紅寶石裂理發(fā)育，但它的晶體固結(jié)力強，不易分離，說明耐久性沒有問題。我們在選購紅藍寶石時，應該更多地關(guān)注它的顏色、火彩、切工，這是寶石美的源泉。至于包裹體及裂理，只要不影響美觀即可，這些并不影響寶石的耐久性。
拉特納普勒礦區(qū)的考察，學員們親身體驗到開礦的艱辛，一珠一石來之不易。對藍寶石前世今生的了解，地質(zhì)知識的普及，使我們對斯里蘭卡藍寶石有本質(zhì)上的認識，能深入地理解她的特點。
GTC原創(chuàng)，作者尚絅，轉(zhuǎn)載請注明出處，謝謝
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