徐寧
瑪瑙內部紋路的形成過程
2017年的一天,美國瑪瑙收藏家安東尼奧手里捧著一個開過窗(指切開石皮殼,讓部分瑪瑙顯露)的水膽瑪瑙。他對著臺燈輕輕晃動這塊形成于6000多萬年前的瑪瑙,瑪瑙里面的水也跟著晃動。他有許多類似的水膽瑪瑙,而這塊瑪瑙的品相也沒有達到他的期望值,但他覺得與其將它送人,不如嘗嘗里面的水是什么味道。
嘗一嘗6000多萬年前的水的滋味。
成分:主要為二氧化硅
莫氏硬度:6.5~7
密度:2.4~2.7克/厘米3
折射率:1.53~1.54(常見樹脂近視片的折射率為1.56)
斷口紋路:貝殼狀
晶體構造:隱晶質
透明度:從很透明到不透明都有
形成溫度:50~300℃
光澤:蠟質
熔點:1600℃
安東尼奧用手電鉆朝瑪瑙的中心部分鉆洞。但他沒料到,手電鉆在堅硬的瑪瑙面前無能為力。接下來,他把瑪瑙用車床固定架牢牢固定住。然后舉起榔頭向瑪瑙用力敲去。三下猛烈敲擊后,伴隨著脆響,瑪瑙碎裂成兩半,大約20毫升水從瑪瑙里流了出來。
安東尼奧先用棉簽取了一些水,抹在紅色的綿羊血瓊脂培養皿上。如果這些水中攜帶遠古微生物,培養皿上就會出現菌落。接下來,他端起剩下的一半水膽瑪瑙,小心翼翼地嘗了嘗剩下的水,除了感覺有點臭臭的,也沒什么特別的味道。
雖然失去了一件收藏品,但安東尼奧的好奇心得到了極大滿足。一周后,涂抹瑪瑙水的培養皿上出現了霉菌樣的菌落,這又是一個令人驚訝的發現。
瑪瑙內部紋路的形成過程。
水是怎么被封存在瑪瑙里的?其實,瑪瑙本身就是在水的幫助下形成的次生礦物,所以有水并不奇怪。當溶解有二氧化硅的水滲入玄武巖的空腔或裂縫,就會逐漸形成凝膠體。在此過程中,飽和的二氧化硅會逐漸析出,并一層一層地附著在空腔或裂縫內壁。如果空腔開口被完全封閉,瑪瑙內部的水無法排出,就會留在瑪瑙內部,形成水膽瑪瑙。
如果進入巖石空腔的水含有其他元素,那么瑪瑙的花紋就會呈現出不同的顏色。這個析出、附著的填充過程不斷重復,直到空腔或裂縫被完全填滿。珊瑚、貝類等古生物的外殼有時也會成為瑪瑙生長的空腔。瑪瑙的質感十分細膩,這是因為瑪瑙是一種隱晶質礦物,主要成分為二氧化硅。隱晶質礦物的晶體結構十分微小,無法用肉眼直接觀察到。許多瑪瑙帶有眼狀、帶狀和同心圓狀紋路。
皮洛斯的戰爭瑪瑙。
鑲金獸首瑪瑙杯。
清代玉匠制玉圖。
瑪瑙自古以來就是一種珍貴石材。2015年,希臘一座建于約3500年前的戰士墓出土了大量金飾和盾牌等文物,一時轟動考古界。發現該墓一年后,考古學家在清洗一個從該墓發現的、不起眼的土疙瘩時,竟然發現它是一塊雕工精美的瑪瑙制品。在這塊長3.5厘米的橄欖狀制品上,雕刻著一名戰士用劍刺穿敵人喉嚨的畫面,人物形象逼真,肌肉線條飽滿。這塊瑪瑙被命名為“皮洛斯的戰爭瑪瑙”,其雕工之細膩,令人驚嘆:戰士手中的長劍寬不過半毫米,一些局部細節必須借助顯微鏡才能看清。人們至今也沒有發現同時期雕刻水準接近這件瑪瑙的同類制品。可以說,這塊瑪瑙顛覆了人們對希臘微雕藝術的傳統觀念。
瑪瑙也是中國歷朝歷代帝王將相熱衷的礦物。中國歷史上的瑪瑙器形制多樣,例如周代的瑪瑙觿(解結用的彎鉤狀器件)、戰國的紅瑪瑙碗和唐朝的獸首瑪瑙杯,等等。瑪瑙屬于玉石中較硬的品種,因此古代工匠加工瑪瑙并不容易。要加工瑪瑙,只能選用比瑪瑙硬度更高的礦物,例如剛玉砂。它山之石可以攻玉,說的就是這個道理。在砣機(切割工具)、沖碢(粗磨)和針砣(鉆孔)等工具的幫助下,瑪瑙被古代工匠一步步加工為工藝品。
瑪瑙不止是寶石。在今天許多實驗室中,高級的研缽依然是瑪瑙制成的。20世紀上半葉,陶瓷研缽開始在藥店流行。不過,當時的陶瓷研缽雖然便宜,但不夠光滑,藥物粉末會有殘留,容易造成藥品污染。而瑪瑙研缽的粉碎性能好,又耐磨,表面也十分光滑,無摩擦效應,不會殘留藥品。今天,許多工廠研磨香料或巧克力的球磨機中的研磨球,依然是瑪瑙制成的。
全世界的瑪瑙品種數以千計。其中一些以花紋形態命名,例如波紋瑪瑙和眼瑪瑙。還有一些以來源地命名,例如巴西瑪瑙和南紅。下面就是一些常見的瑪瑙類型。
波紋瑪瑙
波紋瑪瑙可以說是最常見也最具代表性的瑪瑙。波紋瑪瑙內部有和瑪瑙形狀相同、從外層到內層逐漸縮小的帶狀紋路。
影瑪瑙
有些瑪瑙在不同的觀察角度下會給人造成帶狀紋移動的錯覺。這種光學效應只有在半透明和不透明帶狀紋帶交替出現的瑪瑙上才能看到。光在瑪瑙中的折射造成了這種錯覺。
水線瑪瑙
水線瑪瑙的內部是一根根平行的帶狀紋。在水線瑪瑙的漫長形成過程中,進入空腔的溶液成分會周期性改變,造成沉積的礦物晶體成分隨之改變,從而形成不同顏色的帶狀紋。
管瑪瑙
在某些瑪瑙的形成過程中,細如發絲的平行礦物管在硅膠中生長出來,隨后瑪瑙在礦物管周圍形成。有些管瑪瑙中的瑪瑙成分會被風化,只留下中空的管狀物。
眼瑪瑙
一般認為,在瑪瑙形成過程中,有時大部分二氧化硅凝膠體會從腔體中排出,只留下一些“珠子”在腔體內壁上結晶,于是就形成了眼瑪瑙。在某些情況下,晶體會在“珠子”附近繼續生長,其過程類似于洞穴中鐘乳石的形成。
晶洞
在某些情況下,富含二氧化硅的水不足以將整個空腔完全填滿,于是就在空腔中心留下一個空洞,這種礦物被稱為“晶洞”。巴西和烏拉圭是晶洞的主要產區,這里出產的晶洞主要為紫色,也有的晶洞內層可以形成不同類型的礦物晶體。
水草瑪瑙
水草瑪瑙中含有綠色或黑色的絮狀物,形狀類似植物。其實,水草瑪瑙中包裹的并不是植物,而是礦物質結晶。