徐寧
瑪瑙內(nèi)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(gòu)造:隱晶質(zhì)
透明度:從很透明到不透明都有
形成溫度:50~300℃
光澤:蠟質(zhì)
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(yǎng)皿上。如果這些水中攜帶遠古微生物,培養(yǎng)皿上就會出現(xiàn)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(yǎng)皿上出現(xiàn)了霉菌樣的菌落,這又是一個令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。
瑪瑙內(nèi)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(dāng)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(nèi)壁。如果空腔開口被完全封閉,瑪瑙內(nèi)部的水無法排出,就會留在瑪瑙內(nèi)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(xiàn)出不同的顏色。這個析出、附著的填充過程不斷重復(fù),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?,旇У馁|(zhì)感十分細膩,這是因為瑪瑙是一種隱晶質(zhì)礦物,主要成分為二氧化硅。隱晶質(zhì)礦物的晶體結(jié)構(gòu)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(zhàn)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(zhàn)士墓出土了大量金飾和盾牌等文物,一時轟動考古界。發(fā)現(xiàn)該墓一年后,考古學(xué)家在清洗一個從該墓發(fā)現(xiàn)的、不起眼的土疙瘩時,竟然發(fā)現(xiàn)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(zhàn)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(zhàn)爭瑪瑙”,其雕工之細膩,令人驚嘆:戰(zhàn)士手中的長劍寬不過半毫米,一些局部細節(jié)必須借助顯微鏡才能看清。人們至今也沒有發(fā)現(xiàn)同時期雕刻水準接近這件瑪瑙的同類制品??梢哉f,這塊瑪瑙顛覆了人們對希臘微雕藝術(shù)的傳統(tǒng)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(jié)用的彎鉤狀器件)、戰(zhàn)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(dāng)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(yīng),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(shù)以千計。其中一些以花紋形態(tài)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(nèi)部有和瑪瑙形狀相同、從外層到內(nèi)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(xué)效應(yīng)只有在半透明和不透明帶狀紋帶交替出現(xiàn)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(nèi)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(fā)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(fēng)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(nèi)壁上結(jié)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(xù)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(chǎn)區(qū),這里出產(chǎn)的晶洞主要為紫色,也有的晶洞內(nèi)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(zhì)結(jié)晶。