□TEXT 范勇 (撫順琥珀研究所)
圖說撫順琥珀(一)
□TEXT 范勇 (撫順琥珀研究所)

圖1 撫順琥珀原料

圖2 撫順琥珀斷口

圖3 撫順琥珀原料熒光反應
撫順琥珀研究所是專業從事琥珀科學研究的科研機構,2011年成立以來集中對著名的撫順琥珀和世界其他產地琥珀進行了系統的比對性研究。與中科院南京地質古生物研究所、國家蘭科植物保護研究中心、魯迅美術學院、遼寧石油化工大學藝術設計學院等在琥珀地質學、古生物學及歷史學研究方面進行了廣泛合作。于2013年創辦了國際琥珀高峰論壇,邀請了英國、法國、波蘭、德國、俄羅斯以及國內知名的琥珀學者共同開展琥珀科研、學術活動,已經舉辦四屆,取得琥珀科研的系列成果。《圖說撫順琥珀》是撫順琥珀研究所經過6年多的科學實驗和系統研究取得的最新成果。該文是第一本對撫順琥珀進行圖文并茂、科學闡述的學術、科普著作,對從事琥珀科研、教學、生產銷售、消費收藏具有重要參考意義。
撫順 琥珀 雕刻
撫順琥珀是享譽世界的有機寶石,因其色彩深沉低調,光澤明亮柔和,質地細膩溫潤,富含昆蟲植物深受收藏者喜愛,具有極高的收藏價值(圖1) 。
辨識撫順琥珀原料,是認識撫順琥珀的必修課。由于撫順琥珀出產在煤層與煤層頂板的煤矸石夾干之中(也有部分出產在煤層之中),未經加工的撫順琥珀原料會被碳質物外皮(民間稱為煤皮)所包裹,不論碳質物外皮有多薄,但肯定會有(極個別花珀原料除外)。所以,非碳質物外皮包裹的琥珀原料可以肯定不是撫順琥珀原料。撫順琥珀原料雖然會被碳質物外皮所包裹,但在琥珀或者煤礦開采過程中,不可避免的會發生碰撞、斷裂等情況,這就形成了斷口。撫順琥珀的斷口為貝殼狀斷口,通過這些斷口可以觀察到撫順琥珀的內部結構、情況、品質等等。透過這些斷口和薄薄的碳質物外皮,自然光下可以發現撫順琥珀的紅、棕、黃色基調,即使是琥珀中含有較多雜質,透明的部分紅、棕、黃色基調也是比較明顯的。當然這不包括撫順花珀以及其他不透明的琥珀(圖2 )。
在365nm波長紫外光下,撫順琥珀原料會呈現藍白、藍紫色熒光反應。碳質物外皮薄薄包裹的部分,也會透出這種熒光反應,碳質物外皮較厚的地方,在紫外光下則呈現黑色或者紫色,但沒有熒光的反應。熒光檢測是撫順琥珀原料辨別的主要手段,反復練習可以較為準確的辨別撫順琥珀。如果選購較為可靠的撫順琥珀原料檢材標本,做對比檢測,則檢測結果會更為理想(圖3 )。
撫順琥珀的顆粒普遍較小,基本是在1~30克左右,30克以上的就被稱作大料。超過50克左右的原料,就是比較稀有的了,價值很高。撫順琥珀也曾發現500克以上的大塊原料,但這只是個別情況。所以,對于市場上的大塊撫順琥珀原料,需要重點檢測,慎重交易,否則會造成不必要的精神和經濟損失(圖4)。

圖4 撫順琥珀的顆粒狀態

圖5 撫順琥珀原料開采前的狀況

圖6 吉林梅河琥珀原料
圖五中黑色的顆粒是煤層,煤層上方的黃色條帶被稱為琥珀線(民間稱為煤璜線),在琥珀開采過程中,琥珀線很重要,可以說沒有琥珀線,就沒有琥珀,發現了琥珀線,采用人工開采方式可以使珍貴的琥珀被完整的開采出來從而發揮其最高價值。這對于尊重自然、尊重原料具有非常重要的意義(圖5 )。
與撫順琥珀原料相近的原料。1、吉林琥珀:吉林琥珀是2012年從吉林琿春和梅河的煤礦中發現并開采出來的,其原料外表也被碳質物外皮所包裹,只是,吉林琥珀的碳質物外皮缺乏撫順琥珀的新鮮的黑色,而是發干、發灰。更重要的,撫順琥珀的顆粒形狀較為規則,其外表的碳質物外皮較為光滑,其結構的外表為碳質物外皮,內部為琥珀;吉林琥珀顆粒的外觀則呈不規則形狀,其結構為碳質物外皮、碳質物顆粒與琥珀顆粒相互伴生。撫順琥珀碳質物外皮被切割掉后,剩下的是純粹的較為規則的琥珀顆粒,吉林琥珀碳質物外皮被切割掉后,剩下的是琥珀顆粒與碳質物顆粒結合體(圖6 ) 。 2、俄羅斯勘察加半島的琥珀原料。這種原料于2012年以后流入中國。其外觀,也包裹一層薄薄的碳質物外皮,這與撫順琥珀中的貫龍料比較相像,熒光照射也與撫順琥珀比較接近。但其原石外觀形狀全是片狀,這與撫順琥珀原石的瘤狀、透鏡狀、球狀、結核狀、星散狀、團粒狀的豐富多彩相比,差異較大。其碳質物外皮的色彩也比撫順琥珀的陳舊,色彩泛著黑黃(圖7 )。
熒光比對:圖八中間的為撫順琥珀標本,左側為勘察加琥珀標本,右側為吉林梅河琥珀標本,395nm紫外光下,撫順琥珀呈現出藍白、藍紫色熒光,雜質較少,勘察加琥珀呈現深藍紫色熒光,與撫順琥珀熒光更加接近,只是琥珀中雜質含量較高,熒光色彩為深藍紫;吉林梅河琥珀呈現的是舊藍色熒光,與撫順琥珀熒光區別較大(圖8)。
由于撫順琥珀珍貴稀缺,假撫順琥珀原料趨之若鶩。主要方法是以其他產地琥珀包裹碳質物外皮,以撫順琥珀碎塊粘接成大塊,在普通撫順琥珀局部表面粘接花珀等,辨識方法主要是粘接的碳質物外皮缺乏自然,有人工涂抹痕跡,放大觀察有白色的膠質殘留,使用探針可以找到琥珀顆粒粘接時的縫隙。

圖7 俄羅斯勘察加琥珀原料

圖8 勘察加、撫順、吉林琥珀熒光辨識
撫順琥珀,學術界有的稱為遼寧琥珀,出產在中國遼寧省撫順市的煤礦之中。撫順市位于遼寧省東北部,地理坐標為:東經123°39'42''—125°28'58'',北緯41°14'10''—42°28'39''。東鄰吉林省通化市,南連本溪市,西鄰省會沈陽,北與鐵嶺市接壤。東西長151公里,南北寬138公里,全地區總面積10816平方公里,其中市區面積675平方公里(圖9)。

圖9 撫順在遼寧省的位置

圖10 撫順西露天煤礦

圖11 撫順西露天煤礦的衛星遙感圖
撫順市的地下埋藏著極為豐富的礦產資源,已經探明的達三十余種,煤炭儲量尤為豐盛,以“煤都”著稱于世。撫順煤礦自1901年開采,至今已逾百年。建國后撫順作為國家老工業基地,共生產優質煤超過10億噸,為國民經濟建設與發展做出了重要貢獻。除了豐厚的煤炭、油母頁巖,西露天礦的煤層里還有兩種世界稀有的礦產資源—琥珀與煤精兩種珍貴的有機寶石(圖10)。
撫順西露天煤礦位于撫順市市區西南部,渾河南岸,千臺山北麓。開采于 1901年, 礦坑東西長 6.6公里,南北寬2.2公里,總面積為14.52平方公里,開采深度為海平面負400米水平。是亞洲最大的露天煤礦,曾被日本帝國主義長期霸占和掠奪。以歷史悠久、資源豐富、煤質優良、開采技術先進文明世界。黨和國家領導人毛澤東、鄧小平、江澤民等領導人都曾到該礦視察(圖11)。
我國著名的古昆蟲和地層學家洪友崇教授曾經對撫順西露天煤礦的地層進行了專門研究并對其進行了科學、權威的劃分。目前為止科學界對洪友崇教授確立的撫順西露天煤礦的地層系統給予一致承認,這個地層系統對于研究撫順琥珀的形成及地質年代具有十分重要的意義(圖12、圖13、圖14)。
撫順琥珀的形成與古氣候、古地理、古植物有密切關系。應該說古氣候、古地理、古植物是撫順琥珀之所以能夠練成的三個必要條件。通過洪友崇教授確立的撫順西露天煤礦地層圖可以看出,撫順琥珀出產在新生代古近紀古城子組煤系地層中,而古城子組底部是古新統的栗子溝組和老虎臺組。早在這兩個組時期由于自然侵蝕、聚水、形成沼澤,又變為湖泊、河流等沉積階段,形成了含煤盆地。隨著盆地的形成并聚水,氣候由干燥逐漸轉變為溫和、潮濕,導致植物在良好的氣候和濕度條件下迅速生長,形成茂密的原始森林(圖15)。

圖12 洪友崇教授確定的撫順西露天煤礦的地層系統

圖13 撫順西露天煤礦出產的植物琥珀

圖14 三十年代西露天煤礦

圖15 撫順古近紀環境復原圖(洪友崇2012)

圖16 撫順古近紀地理圖(洪友崇2012)

圖17 撫順古近紀氣候圖(洪友崇2012)

圖18 撫順琥珀雕件臥馬
栗子溝期,間歇性的火山噴發形成大量的火山灰,原有高低不平的地形被火山灰充填,使地貌開闊平坦,為水系溝通、匯聚創造了良好條件,形成廣水深沼澤盆地。這樣的地質條件為樹脂的搬運奠定了基礎(圖16)。
在此基礎上,古城子期,由于水系發達、形成了熱帶~亞熱帶氣候,森林植被異常茂盛。在盆地的坡面上,大量的闊葉林、常綠林、落葉林迅速生長成茂密的森林植被,其中的紅杉、水杉、水松等柏科植物都分泌出大量的樹脂,這些樹脂滴落后被流水逐漸搬移到盆地的下部,部分落入沼澤之中,被沖積下來的泥土掩埋沉積(圖17、圖18)。
此外,由于盆地不斷下降,森林堆積,一些含有樹脂的樹木也被整體掩埋于地下,這些沉積的樹木、樹脂被掩埋后失去揮發,經過漫長的地質時代,經歷了地的壓力、扭力、擠力以及溫度、濕度的反復變化,沼澤中水分的降溫保護,在極其復雜和偶然的條件下,樹木變成了煤炭,樹脂變成了琥珀。有詩為證:始新地覆極傾時,萬物沉積松柏脂。寒熱干濕凝潤壓,金明血瑿蠟花石。琥珀的形成,充滿了偶然與神奇,裸露在地表或者沉積在淺水沼澤中的,在嚴酷的地質災害中揮發或者碳化,沉積在堆積的樹木之中的,在樹木成煤的過程中由于高溫樹脂也損失殆盡。只有那些在沉積過程中附著在凝灰巖中的樹脂,才有機會煉成琥珀,這也正是大部分撫順琥珀出產在煤矸石中的主要原因。

圖19 煤層中的煤璜(琥珀)線 彭國禎2002

圖20 琥珀在煤層中賦存的狀態 彭國禎2002

圖21 煤層頂板和圍巖中的琥珀 彭國禎2002

圖22 撫順琥珀原料的原始狀態 彭國禎2002
如前所述,撫順琥珀出產在撫順西露天煤礦新生代古近紀煤系地層之中,煤層中含有琥珀較豐富的地方可達34%。那么,大家都想知道撫順琥珀在煤層中究竟長什么樣呢?中國第一個寶石學博士、臺灣美和科技大學彭國禎教授(后文將專門介紹)曾專門進行過研究(圖19)。
我們已經知道在煤層中,要想找到琥珀,就需要找到這些條帶狀的黃色的煤璜線,不僅僅在西露天煤礦的煤層中這樣,在西露天煤礦排卸的矸石山上找琥珀也是看石頭上是否有煤璜線。只有找到煤璜線才能找到琥珀,沒有煤璜線的石頭是不含有琥珀的,這是亙古不變的找撫順琥珀秘訣(圖20)。
嚴格來說,與其說琥珀賦存在煤層之中不如說其賦存在煤層的頂底板或煤與夾層的接觸面上及煤的圍巖之中。實際上,許多優質琥珀基本上是在煤矸石中被發掘出來的,只有煤矸石之中出產的琥珀才能達到珠寶級,而真正出產在煤中的琥珀不是星散狀、液滴狀顆粒,就是發脆的不堅固的小塊顆粒。
根據彭國禎教授的研究成果,撫順琥珀在煤層中的分布狀態有:1.呈條帶狀、透鏡狀分布;2.呈結核狀、不規則帶狀分布3.呈細分散狀和團粒狀分布;4.少量呈液滴狀分布于煤核之中(圖21)。
就個體琥珀長相而言,可以分為不規則形狀、液滴狀、扁平狀、團粒狀、星散狀,最小的顆粒如小米、大米。撫順琥珀的碳質物外皮具有重要的產地特征,有經驗的從業者可以根據該層外煤皮一眼判斷出是否為撫順琥珀(圖22)。
撫順琥珀雖然多是一些小塊,但偶爾也會有大塊的琥珀產出。據記載,撫順西露天煤礦出產的最大塊琥珀重達一千克,但這并不是撫順琥珀的通常塊頭(圖23)。
(未完待續)

圖23 撫順琥珀較大顆粒 彭國禎2002