玛瑙里的世界

玛瑙内部纹路的形成过程

喝一口6000多万年前的水

2017年的一天,美国玛瑙收藏家安东尼奥手里捧着一个开过窗(指切开石皮壳,让部分玛瑙显露)的水胆玛瑙。他对着台灯轻轻晃动这块形成于6000多万年前的玛瑙,玛瑙里面的水也跟着晃动。他有许多类似的水胆玛瑙,而这块玛瑙的品相也没有达到他的期望值,但他觉得与其将它送人,不如尝尝里面的水是什么味道。

尝一尝6000多万年前的水的滋味。

玛瑙基本信息

成分:主要为二氧化硅

莫氏硬度:6.5~7

密度:2.4~2.7克/厘米3

折射率:1.53~1.54(常见树脂近视片的折射率为1.56)

断口纹路:贝壳状

晶体构造:隐晶质

透明度:从很透明到不透明都有

形成温度:50~300℃

光泽:蜡质

熔点:1600℃

安东尼奥用手电钻朝玛瑙的中心部分钻洞。但他没料到,手电钻在坚硬的玛瑙面前无能为力。接下来,他把玛瑙用车床固定架牢牢固定住。然后举起榔头向玛瑙用力敲去。三下猛烈敲击后,伴随着脆响,玛瑙碎裂成两半,大约20毫升水从玛瑙里流了出来。

安东尼奥先用棉签取了一些水,抹在红色的绵羊血琼脂培养皿上。如果这些水中携带远古微生物,培养皿上就会出现菌落。接下来,他端起剩下的一半水胆玛瑙,小心翼翼地尝了尝剩下的水,除了感觉有点臭臭的,也没什么特别的味道。

虽然失去了一件收藏品,但安东尼奥的好奇心得到了极大满足。一周后,涂抹玛瑙水的培养皿上出现了霉菌样的菌落,这又是一个令人惊讶的发现。

玛瑙内部纹路的形成过程。

水是怎么被封存在玛瑙里的?其实,玛瑙本身就是在水的帮助下形成的次生矿物,所以有水并不奇怪。当溶解有二氧化硅的水渗入玄武岩的空腔或裂缝,就会逐渐形成凝胶体。在此过程中,饱和的二氧化硅会逐渐析出,并一层一层地附着在空腔或裂缝内壁。如果空腔开口被完全封闭,玛瑙内部的水无法排出,就会留在玛瑙内部,形成水胆玛瑙。

如果进入岩石空腔的水含有其他元素,那么玛瑙的花纹就会呈现出不同的颜色。这个析出、附着的填充过程不断重复,直到空腔或裂缝被完全填满。珊瑚、贝类等古生物的外壳有时也会成为玛瑙生长的空腔。玛瑙的质感十分细腻,这是因为玛瑙是一种隐晶质矿物,主要成分为二氧化硅。隐晶质矿物的晶体结构十分微小,无法用肉眼直接观察到。许多玛瑙带有眼状、带状和同心圆状纹路。

从宝石到工业制品

皮洛斯的战争玛瑙。镶金兽首玛瑙杯。清代玉匠制玉图。

玛瑙自古以来就是一种珍贵石材。2015年,希腊一座建于约3500年前的战士墓出土了大量金饰和盾牌等文物,一时轰动考古界。发现该墓一年后,考古学家在清洗一个从该墓发现的、不起眼的土疙瘩时,竟然发现它是一块雕工精美的玛瑙制品。在这块长3.5厘米的橄榄状制品上,雕刻着一名战士用剑刺穿敌人喉咙的画面,人物形象逼真,肌肉线条饱满。这块玛瑙被命名为“皮洛斯的战争玛瑙”,其雕工之细膩,令人惊叹:战士手中的长剑宽不过半毫米,一些局部细节必须借助显微镜才能看清。人们至今也没有发现同时期雕刻水准接近这件玛瑙的同类制品。可以说,这块玛瑙颠覆了人们对希腊微雕艺术的传统观念。

玛瑙也是中国历朝历代帝王将相热衷的矿物。中国历史上的玛瑙器形制多样,例如周代的玛瑙觿(解结用的弯钩状器件)、战国的红玛瑙碗和唐朝的兽首玛瑙杯,等等。玛瑙属于玉石中较硬的品种,因此古代工匠加工玛瑙并不容易。要加工玛瑙,只能选用比玛瑙硬度更高的矿物,例如刚玉砂。它山之石可以攻玉,说的就是这个道理。在砣机(切割工具)、冲碢(粗磨)和针砣(钻孔)等工具的帮助下,玛瑙被古代工匠一步步加工为工艺品。

玛瑙不止是宝石。在今天许多实验室中,高级的研钵依然是玛瑙制成的。20世纪上半叶,陶瓷研钵开始在药店流行。不过,当时的陶瓷研钵虽然便宜,但不够光滑,药物粉末会有残留,容易造成药品污染。而玛瑙研钵的粉碎性能好,又耐磨,表面也十分光滑,无摩擦效应,不会残留药品。今天,许多工厂研磨香料或巧克力的球磨机中的研磨球,依然是玛瑙制成的。

千姿百态的玛瑙

全世界的玛瑙品种数以千计。其中一些以花纹形态命名,例如波纹玛瑙和眼玛瑙。还有一些以来源地命名,例如巴西玛瑙和南红。下面就是一些常见的玛瑙类型。

波纹玛瑙

波纹玛瑙可以说是最常见也最具代表性的玛瑙。波纹玛瑙内部有和玛瑙形状相同、从外层到内层逐渐缩小的带状纹路。

影玛瑙

有些玛瑙在不同的观察角度下会给人造成带状纹移动的错觉。这种光学效应只有在半透明和不透明带状纹带交替出现的玛瑙上才能看到。光在玛瑙中的折射造成了这种错觉。

水线玛瑙

水线玛瑙的内部是一根根平行的带状纹。在水线玛瑙的漫长形成过程中,进入空腔的溶液成分会周期性改变,造成沉积的矿物晶体成分随之改变,从而形成不同颜色的带状纹。

管玛瑙

在某些玛瑙的形成过程中,细如发丝的平行矿物管在硅胶中生长出来,随后玛瑙在矿物管周围形成。有些管玛瑙中的玛瑙成分会被风化,只留下中空的管狀物。

眼玛瑙

一般认为,在玛瑙形成过程中,有时大部分二氧化硅凝胶体会从腔体中排出,只留下一些“珠子”在腔体内壁上结晶,于是就形成了眼玛瑙。在某些情况下,晶体会在“珠子”附近继续生长,其过程类似于洞穴中钟乳石的形成。

晶洞

在某些情况下,富含二氧化硅的水不足以将整个空腔完全填满,于是就在空腔中心留下一个空洞,这种矿物被称为“晶洞”。巴西和乌拉圭是晶洞的主要产区,这里出产的晶洞主要为紫色,也有的晶洞内层可以形成不同类型的矿物晶体。

水草玛瑙

水草玛瑙中含有绿色或黑色的絮状物,形状类似植物。其实,水草玛瑙中包裹的并不是植物,而是矿物质结晶。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年10月31日 下午8:42。
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