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孝端皇后鳳冠,一座礦物“寶庫(kù)”

2017-05-05 20:29:45北海潛深寒
科學(xué)大眾(中學(xué)) 2017年4期
關(guān)鍵詞:成礦工藝

北海潛深寒

最近,很多明星所謂的“大婚”開始回歸中式傳統(tǒng)婚禮,特別值得一提的是新娘常常以鳳冠霞帔的造型現(xiàn)身,讓人眼前一亮。其實(shí),現(xiàn)代仿制的鳳冠比起古代皇后所戴的真正鳳冠實(shí)在是有天壤之別。尤其是明代皇后鳳冠,選料之華貴、工藝之精湛、造型之巧妙讓人贊嘆不已。最明顯的例子就是北京明十三陵定陵地宮中出土的孝端皇后鳳冠,當(dāng)時(shí)的工匠以金、銀等金屬礦物以及紅寶石、藍(lán)寶石、珍珠、翡翠等寶石礦物為原料,加以高超的加工技術(shù),打造出了一座礦物的“寶庫(kù)”。

鳳冠材料的來(lái)源

孝端皇后這頂鳳冠,整體以竹為原料形成帽胎。什么,母儀天下的皇后戴的鳳冠竟是竹子扎的?其實(shí),選擇竹子體現(xiàn)了古人的智慧,因?yàn)樵谖锢硇再|(zhì)上,竹亞科植物質(zhì)量較輕,形變量小,韌性卻很高,抗拉抗壓,且不易發(fā)霉和滋生細(xì)菌,因此十分適合作為制作帽胎的原材料。

鳳冠的前端是含有珠滴的9條金龍,下端8只金鳳,后端則是一條儀態(tài)萬(wàn)千的金鳳,金鳳也是口含珠滴。這就是鳳冠所使用的第一種礦物——金屬金。中國(guó)幅員遼闊,自古金礦資源就十分豐富,但黃金產(chǎn)量在地理分布上十分不均,東部地區(qū)已知的金礦床占總數(shù)的89%,這是因?yàn)闁|部地區(qū)處于大陸邊緣的環(huán)太平洋成礦帶部位,對(duì)金礦成礦很有利。宋代以后,山東膠東金礦崛起,據(jù)統(tǒng)計(jì),僅登州、萊州兩地開采的金礦就占了當(dāng)時(shí)全國(guó)黃金產(chǎn)量的一半。因此,鳳冠上的“金”是咱們的“自家產(chǎn)品”。

在鳳冠的9只金鳳之下,各有3排以紅、藍(lán)寶石為中心的寶鈿,不僅如此,據(jù)考古專家統(tǒng)計(jì),該鳳冠上鑲嵌的紅、藍(lán)寶石竟多達(dá)百余顆。這就是鳳冠所使用的另外兩種珍貴的礦物,它們是一對(duì)剛玉姐妹花,成礦原因相近,因此經(jīng)常共同生長(zhǎng)。紅寶石的礦床主要集中于亞洲,中國(guó)也是紅寶石的重要產(chǎn)區(qū),以云南、山東、安徽等地為主;藍(lán)寶石礦床集中于亞洲和非洲,非洲的馬達(dá)加斯加產(chǎn)量最高。紅、藍(lán)寶石的成礦原因主要有兩種:一種是形成于地幔的高溫高壓條件,而后隨巖漿噴出地表;另一種是形成于接觸變質(zhì)作用。在我國(guó),這兩種原因誘發(fā)的礦床都有,因而紅、藍(lán)寶石也算是我們的“自家產(chǎn)品”。

以紅、藍(lán)寶石為中心的寶鈿上,還有數(shù)量眾多的珠花,也就是以珍珠串制的花飾。據(jù)考古專家統(tǒng)計(jì),該鳳冠上鑲嵌珍珠總數(shù)多達(dá)5 000余顆。珍珠并非地質(zhì)作用形成的礦物,而是由于某些生物體的內(nèi)分泌作用而形成的含碳酸鈣礦物。產(chǎn)珍珠的生物主要是生活在海水中的珍珠貝類和淡水中的一些蚌類,因此這兩類動(dòng)物的棲息地決定了珍珠的產(chǎn)量分布。淡水湖產(chǎn)的珍珠多以澳大利亞、美國(guó)和我國(guó)江浙地區(qū)為主,海水產(chǎn)的珍珠多以東南亞和我國(guó)的兩廣地區(qū)為主。因此,珍珠更是咱們的“自家產(chǎn)品”。

細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn),在金光燦燦的龍鳳和美輪美奐的珠寶中,有一團(tuán)綠色的事物,那就是覆于竹帽胎之上的翡翠。世界上沒(méi)有幾乎完全相同的兩顆翡翠,因?yàn)轸浯涫且环N成分復(fù)雜的礦物集合體。翡翠的產(chǎn)量更加稀少,全球最著名的優(yōu)質(zhì)翡翠產(chǎn)地是緬甸,這個(gè)國(guó)家的北部擁有霧露河流域第四紀(jì)和第三紀(jì)礫巖層次生翡翠礦床。此外,美國(guó)、日本、俄羅斯和中國(guó)也有少量產(chǎn)出。在帝王追求極致的過(guò)去,上好的翡翠當(dāng)然還是以緬甸玉為主,不難想象,皇家所用翡翠可能多以朝貢貿(mào)易所得為主。

鳳冠材料的價(jià)值所在

在平均白晝光照射下,大塊自然金會(huì)反射光學(xué)頻譜的黃色區(qū)域,因此金屬金在我們的眼前會(huì)呈現(xiàn)明顯的金燦燦的感覺(jué),給人以高貴、至尊之感。在此基礎(chǔ)上,作為惰性金屬的金,不易與其他物質(zhì)形成化合物,自然狀態(tài)下純度極高;加上它具有完美的延展性,能夠被抽成細(xì)絲或壓成薄片,能夠滿足人們對(duì)高貴飾品的需求。除此以外,它的珍貴還體現(xiàn)在成礦條件上,以我國(guó)金礦床為例,成礦期大致有5個(gè),最近的一個(gè)是新生代成礦期,距今也有5 000萬(wàn)年。

再說(shuō)紅、藍(lán)寶石。紅寶石主要成分是氧化鋁,也混入其他物質(zhì),但其紅色的來(lái)源卻是鉻元素,尤以氧化鉻為主,剛玉中氧化鉻的含量一旦超過(guò) 1%,就會(huì)呈現(xiàn)紅色,給人以吉祥、熱情之感。藍(lán)寶石的主要成分也是氧化鋁,而其幽深的藍(lán)色是由于里面混入了微量的鐵和鈦的雜質(zhì),會(huì)給人以美麗、冷靜之感。紅、藍(lán)寶石實(shí)際上都是剛玉,剛玉是氧化鋁結(jié)晶形成的礦物,前面我們也了解了,紅、藍(lán)寶石成礦原因大致分為兩類,但不論是哪一類,其成礦時(shí)間也要追溯到新生代或更早時(shí)間,也是經(jīng)歷了億萬(wàn)年的醞釀。

前面我們還講過(guò),珍珠是珍珠貝或蚌類等生物由于內(nèi)分泌作用而形成的含有碳酸鈣的礦物。這是一個(gè)怎樣的過(guò)程呢?在這些動(dòng)物的體表上,有厚厚的結(jié)締組織,貝類會(huì)在上面圍繞一個(gè)核心分泌珍珠質(zhì),經(jīng)過(guò)日積月累的層層沉淀,最后形成一顆閃光的圓形珠子。珍珠質(zhì),其主要成分是碳酸鈣、角蛋白和少量種類的金屬元素。那可能有人會(huì)問(wèn),普普通通的碳酸鈣怎么在貝類的殼里就變貴重了呢?這就是珍珠的價(jià)值所在了,貝類所分泌的珍珠質(zhì)中的碳酸鈣結(jié)構(gòu)特殊,由碳酸鈣晶體有規(guī)則地排列而成,才能有圓潤(rùn)閃光的效果。貝類們還是很辛苦的,一般淡水貝形成一顆珍珠需要2年,海水貝則需要3年。

翡翠并非單一礦物,它是哪些礦物的集合體呢?首先是硬玉,它的主要成分鋁和鈉組成的硅酸鹽物質(zhì),純凈時(shí)無(wú)色,當(dāng)少量的鉻或鐵以類質(zhì)同象方式替代鋁時(shí) ,硬玉呈現(xiàn)綠色,它以柱狀或纖維狀變晶結(jié)構(gòu)存在于翡翠中;其次是鈉鉻輝石,它本身就呈深綠色或孔雀綠色,集中存在或以零星分散的方式存在于翡翠中;再有就是綠輝石,呈翠綠顆粒狀,以環(huán)帶結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在翡翠中。

鳳冠材料的加工技術(shù)

光是把這些珍貴的礦物開采出來(lái),還不足以展示它們的風(fēng)采,需要通過(guò)精湛的加工技術(shù),才能形成這樣一頂華麗的皇后鳳冠。據(jù)考古學(xué)家分析,孝端皇后的鳳冠上,至少采用了鑲嵌、花絲、點(diǎn)翠等多種工藝,礙于篇幅所限,本文只介紹這最著名的3種工藝。

孝端皇后鳳冠上的紅藍(lán)寶石、琳瑯滿目的珍珠,都是以鑲嵌工藝固定的。傳統(tǒng)的鑲嵌工藝稱為“爪鑲”,這是一種利用金屬齒鑲嵌寶石的方法,以孝端皇后的鳳冠為例,工匠將金屬金壓成金片,然后裁成條狀,做出與寶石形狀相似的“托兒”,“托兒”的兩側(cè)焊出兩爪,緊緊抓住寶石,因此得名“爪鑲”。

孝端皇后鳳冠上的9條威武金龍,用的是我國(guó)古代皇家精湛的花絲工藝制作而成,這種工藝所依托的原理還是金屬金的延展性。工匠把金拉成細(xì)絲后,經(jīng)過(guò)盤曲、掐花、堆壘等手段編織成造型各異的東西,成型之后,加以燒焊固定,再經(jīng)過(guò)“咬酸”給成品提亮。咬酸就是我們現(xiàn)代所說(shuō)的酸洗過(guò)程,即用硫酸等溶液浸漬金屬,去掉表面的氧化物薄膜,使之更顯光亮。

孝端皇后鳳冠上一共有9只金鳳,除了后端那只,其余8只均為點(diǎn)翠金鳳,這運(yùn)用了中國(guó)傳統(tǒng)女性頭飾加工技術(shù)——點(diǎn)翠。點(diǎn)翠的“翠”就是翠鳥身上的羽毛,按照既定的花型用金屬片做成底托,然后用金絲沿花型邊緣焊槽,在底座中部抹上膠水,再將從翠鳥身上拔下來(lái)的羽毛嵌在底座上。至于為何用翠鳥的羽毛,古代的說(shuō)法是翠鳥羽毛光澤,永不褪色。翠鳥屬于佛法僧目的翠鳥科,棲息于有灌木樹林的淡水區(qū)域,以小型魚類、甲殼類動(dòng)物為食,共有十幾種。依據(jù)孝端皇后鳳冠上所用翠鳥羽毛的顏色,推斷其所用的是較為艷麗的普通翠鳥羽毛。

這些精湛的手工技術(shù),讓本已光芒萬(wàn)丈的礦物更加完美。但隨著時(shí)代的發(fā)展,這些古老的加工工藝正漸漸萎縮。比如,點(diǎn)翠工藝被能起到相同效果的燒藍(lán)工藝所取代,原因是出于對(duì)鳥類的保護(hù)。

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