2019年12月11日 星期三
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盤點那些值得收藏的含銅礦物

2019-10-29 9:05:26 來源:中國礦業報 作者:馬志飛

收藏課堂: 銅,雖然沒有黃金貴重,但對于整個人類發展史而言,它的作用比黃金還大。人類從石器時代經歷了漫長的青銅時代才進入鐵器時代,是銅支撐了人類文明數千年的發展,功不可沒。目前,地球上發現的含銅礦物達200多種,其中具有工業價值的約20種。有趣的是,銅礦石家族憑借顏色優勢產生了很多具有收藏和觀賞價值的種類。它們有的金光閃閃,有的艷如花朵,還有的五彩斑斕變幻莫測,都散發著無窮的魅力,吸引著收藏家的目光。下面筆者就選擇最值得收藏的幾種向大家做簡要介紹。

黃銅礦:黃銅礦是地球上最重要、分布最廣泛的銅礦石,主要形成于火成巖及接觸變質礦床中。它具有和銅相似的外表,呈銅黃色或綠黃色,晶體為四面體、八面體或者四方雙錐狀,但大多見到的是粒狀或致密塊狀的礦物集合體,化學式為CuFeS2,理論上含銅34.56%。

黃銅礦與紅水晶共生

僅從外觀來看,黃銅礦與黃鐵礦十分相似。它的英文名稱“chalcopyrite”源于希臘語,原意就是“銅”和“黃鐵礦”,因為黃銅礦經常與黃鐵礦共生。要區分這二者,只需一把小刀而已,用小刀能劃出痕跡的為黃銅礦,劃不動的為黃鐵礦。或者觀察二者的條痕色,條痕顏色呈黑色者為黃鐵礦,若黑色中稍帶有綠色,則為黃銅礦。由于黃銅礦與黃鐵礦的外觀很像黃金,所以都有個外號叫“愚人金”,盡管黃銅礦在經濟價值上與黃金相差甚遠,但它那金光閃閃的外觀仍然魅力無限,光澤明亮的標本具有一定的收藏和觀賞價值。

藍銅礦:藍銅礦是銅礦床的一種次生礦物,化學式為Cu3[CO3]2(OH)2,單晶體為短柱狀、薄板狀,礦物集合體為晶簇狀、放射狀和土狀等,理論上含銅55%,大量富集時可以作為銅礦石開采,同時還可以作為尋找原生銅礦的標志。考古學家發現,早在古埃及時期,人們就已經在西奈半島開采出藍銅礦用以冶煉金屬銅,距今已有3000多年的悠久歷史。

綠色孔雀石與藍色藍銅礦共生

有學者認為,質地優良的藍銅礦晶體可作為寶石材料。納米比亞的楚梅布就曾發現過長達25厘米的藍銅礦單晶體,但實際上藍銅礦單晶體極為少見,多為礦物集合體。在我國的國家標準《珠寶玉石名稱》(GB/T 16552-2017)中,藍銅礦也沒有出現在天然寶石和天然玉石的列表之中。究其原因,可能是藍銅礦硬度較低,易于損毀,不適宜用作珠寶玉石,但作為觀賞礦物具有很高的審美價值。

美國亞利桑那州的圖森市每年都會舉辦一屆國際寶石與礦物展銷會,而且每年都會選定一種礦物作為展銷會的主題礦物。1991年第37屆展銷會的主題礦物就是藍銅礦。來自世界各地的藍銅礦齊聚于此,爭奇斗艷,極大地提高了它在礦晶收藏圈子里的知名度。

孔雀石:僅從字面意義來看,我們會發現孔雀石應該與孔雀有關,實際上這是人們根據它特殊的顏色來命名的。我國近代地質學家章鴻釗認為,“后世孔雀石之名,亦以其色理似孔雀毛羽故稱耳。”它是銅的碳酸鹽礦物,化學式為Cu2[CO3](OH)2,常見于含銅硫化物礦床氧化帶。因為含銅硫化物很不穩定,在風化過程中會被氧化、分解,先形成易溶于水的硫酸銅,然后與方解石或石灰巖發生交代作用,從而形成了孔雀石這種次生產物。

孔雀石

孔雀石特點突出,個性鮮明,稱得上是珠寶玉石家族里最易鑒別的品種之一。它單晶體為柱狀、針狀,但絕大部分為鐘乳狀、葡萄狀的礦物集合體。通常來說,小于2克拉的單晶體孔雀石,可作為刻面寶石;有些平行排列的纖維狀孔雀石被琢磨成寶石之后可顯出貓眼效應,價值更高;形態奇特的天然孔雀石常被做成盆景和觀賞石;塊頭較大的多用作玉雕。目前,俄羅斯、剛果、智利、納米比亞、澳大利亞等國是主要的孔雀石產地。其中,俄羅斯的烏拉爾山脈曾是世界上最重要的孔雀石產地。人們曾經在這里發現過一些整塊重達幾十噸的巨型塊體。圣彼得堡冬宮孔雀廳里的巨大立柱、壁柱和壁爐均由鮮綠色的孔雀石裝飾而成,色彩鮮艷,雍容華貴,令人嘆為觀止。

硅孔雀石:硅孔雀石稱得上是孔雀石的“姐妹”,它們都是銅礦床的次生產物,都可以作為找尋原生銅礦床的標志,而且硅孔雀石也被列入我國的天然玉石名錄之中,享受著與孔雀石一樣的“待遇”,常被用來制作項鏈、手鐲、耳環、戒面等飾品,大塊的原石也可用于雕刻。

硅孔雀石屬于硅酸鹽礦物,其化學式為(Cu,Al)2H2Si2O5(OH)4·nH2O,晶體非常稀有,少數為針狀,可形成輻射狀礦物集合體,但大多數常呈皮殼狀、鐘乳狀或土狀塊體。它與孔雀石最大的區別在于,硅孔雀石遇到鹽酸不起反應,而孔雀石遇到鹽酸會冒氣泡。這是由于孔雀石中含有碳酸根離子,與鹽酸發生反應可以釋放出二氧化碳氣體。

硅孔雀石

雖然硅孔雀石與孔雀石的名稱很相似,但外觀上與綠松石更像,彼此之間也常共生在一起。市場上用硅孔雀石冒充綠松石的現象也時有發生。其實這二者在物質成分上完全不同,僅從物理性質上也較好區別。綠松石是一種由水和銅、鋁組成的磷酸鹽礦物,密度和硬度都比硅孔雀石大。只需要簡單測量,就可以辨別出來。

斑銅礦:1725年的一天,有礦工在德國和捷克邊境的厄爾士山脈里發現了一些立方體或者十二面體的礦物小晶體。它們具有明顯的金屬質感,被捧在手心有種沉甸甸的感覺,新鮮面為赤銅色,但裸露在外很快就會變成絢麗多彩的顏色,紅藍紫綠,斑駁陸離,十分美麗。人們覺得它的色彩可與美麗的孔雀羽毛相媲美,故而稱之為“peacock ore”,譯成中文即為“孔雀礦”。

斑銅礦

然而,“孔雀礦”只能算得上是個綽號而已,但這個孔雀礦與前面提到的孔雀石不同,它的學名叫斑銅礦,是銅的硫化物礦物,化學式為Cu5FeS4。它身上那種與眾不同的色彩被稱作錆色。究其成因,乃是由于薄膜干涉現象所致。由于斑銅礦在空氣中被氧化而在表面形成了一層氧化物薄膜,氧化程度深淺不同,則薄膜有薄有厚,所以它的表面就會呈現出五顏六色的光芒。

如果單從收藏價值而言,斑銅礦的礦源多、產量大,所以價值相對較低,盡管也有珠寶商會選擇一些優質斑銅礦制成寶石飾品,但國際珠寶界并不承認它是寶石,目前僅在收藏界流行。

膽礬:膽礬,英文名稱為“chalcanthite”,源于希臘語的兩個單詞“銅”和“花”,這意味著它含有銅,并像花朵一樣美麗。事實上正是如此,膽礬是一種硫酸銅水合物,化學式為CuSO4·5H2O,有時候會含有少量鎂和鋅。

膽礬

天然產出的膽礬晶體十分罕見,但礦物的集合體會以塊狀或鐘乳狀出現在礦脈中,具有鮮艷的藍色。

但是,膽礬有個顯著的弱點——它在太干或太濕的環境中都不易保存。在外界溫度達到70℃時,它會開始逐漸失去晶體中的結晶水;倘若外界潮濕,容易潮解,在長時間吸收空氣中的水分之后會導致晶體結構的破壞。所以,將膽礬作為觀賞石收藏需要嚴格的環境條件,一般使用密封的透明容器進行保護。在市場上,如果我們看到一些膽礬觀賞石晶體形態十分完整,顏色也十分鮮艷,這多半是在人工控制的環境中生長的晶體,在含有硫酸銅的溶液中,給予適當的條件,就能在短短的幾天時間內沉淀出精美的人工膽礬晶體。

絨銅礦:絨銅礦是一種非常可愛的礦物,以毛茸茸的球狀外觀而著稱。它的英文名稱“cyanotrichite” 源自于希臘語中的“藍色”和“毛發”,極其形象地描繪了它的顏色和晶體習性。目前所見的絨銅礦主要為天藍色或者湛藍色,透明至半透明,微小的針狀晶體呈放射狀密集分布,并具有閃亮的絲絹光澤,如同天鵝絨一樣迷人,也有人覺得它像某種渾身長滿了刺兒的海洋生物,十分有趣。

絨銅礦

赤銅礦

其實,它也是一種形成于含銅礦床氧化帶的次生礦物,化學式為Cu4Al2SO4(OH)12·2H2O,常與黃銅礦、藍銅礦和孔雀石伴生。但這種可愛的“小毛球”總是顯得十分脆弱。由于它的晶體非常纖細,莫氏硬度只有1~3,極易折斷,不便于運輸和保管。而且它需要特殊的溫度和濕度條件,否則將失去晶體中的結晶水,在收藏和觀賞時需要格外小心。目前,這種礦物主要產于法國、羅馬尼亞和美國的一些銅礦區,但優質標本十分稀少,僅見于一些博物館和私人收藏家手中。

自然銅

除了上述幾種礦物之外,還有自然銅、赤銅礦、翠銅礦、氯銅礦等也可用于收藏和鑒賞,但因產地不多、精品標本難尋而少為人知。

網站編輯:宮莉

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