斯里蘭卡藍寶石礦區(qū)探秘
印度的克什米爾、緬甸、斯里蘭卡是世界上最為著名的三大藍寶石出產地，這三個產地的藍寶石以各自特色享譽世界。其中斯里蘭卡（錫蘭）的歷史最為悠久，自公元前800年就有使用藍寶石的記載（據《世界主要彩色寶石產地研究》）。斯里蘭卡的藍寶石以多種色彩，顏色較清麗，藍色的藍寶石顏色較淺，且常常帶紫色調，光澤強、火彩好為特征，近年更以帕帕拉恰藍寶石而聲名鵲起。
斯里蘭卡礦物分布圖
GTC的游學班一行17人于2019年8月23日抵達斯里蘭卡最著名的礦區(qū)，拉特納普勒（Ratnapura），位于群山環(huán)抱的中央平原地帶，距離科倫坡150km。汽車沿著宛延的山路抵達拉特納普勒小鎮(zhèn)，這個因寶石交易而發(fā)展起來的城鎮(zhèn)，被譽為寶石城。Rat（拉特）就是寶石的意思，pura就是城市。礦區(qū)位于寶石城的四周，根據礦區(qū)產出的地質條件分析，這個寶石城的地下就蘊藏著寶石，因為寶石礦為次生砂礦，分布在沖積平原，而拉特納普勒就屹立在這個平原之上。
拉特納普勒寶石交易市場一角
礦山在河流水溝的兩側，密密麻麻散落著采礦的豎井，豎井之間相距不等，有十幾米，有幾十米遠，以原始的人工方式進行開采。豎井以碗口粗的原木條平行圍著井壁，木條的間距50~110cm，垂直于這些橫木條的是細木條或木板，直連接到井底，在四面壁中每面都有一條豎的連接木條，這些木條或木板以手掌能握住為限。礦井成四方形、矩形，2.0*3.0m左右。井壁橫豎成網狀的木條是支撐井壁的支架，又是上下礦井的“梯子”，礦工就是靠這個上下礦井的。每個礦井的深度不一，最淺者20多米，最深達60多米，普遍是20~40米。當開到礦層后，再向井的四周掘進。礦砂由人工的轆轤提升至地面，兩側各二人，共四人轉動著轱轆。因礦井深，有專用膠管鼓風送空氣到井底。開采出來的礦砂在礦井旁邊的水池中人工進行淘洗，因紅藍寶石、石榴石、金綠寶石等比重較大，適合于重砂淘洗選礦。
礦工們徒手攀爬礦井
開礦、選礦都是最原始的作業(yè)，工作危險，效率低下。
為何不采用大規(guī)模的機械剝離露天開采？我?guī)е闷嬷脑儐柈數氐呐笥?，他是珠寶商，也曾開礦。他也回答不上來，“一直都是如此采礦呀！”從專業(yè)的角度分析，因礦層埋藏很深，通常是20~60m，要剝離這么厚的覆蓋層不容易，工程量大，成本高，而砂礦又是不可預測的礦床，礦體的分布變化大，沒有一定的層位走向，品位分布也沒有規(guī)律，這給礦山設計帶來嚴重的問題。寶石砂礦就是這種特點，所以采到礦一半靠投入的人力物力，一半靠運氣。也許環(huán)保也是政府考量的因素。我們新疆和田玉子料的開采，目前雖有機械化的剝離覆蓋層進行挖掘，最主要是覆蓋層薄，僅幾米，且當地是荒無人煙的戈壁沙漠地帶，環(huán)保問題不及拉特納普勒重要。機械化剝離開采是竭澤而漁的一次性掠奪式開采，大規(guī)模的出產寶石會導致寶石跌價，同時斷了子孫的財路，還是把地下寶藏留給后代，常挖常有，綿延不絕。也許是這些原因吧，像非洲坦桑尼亞、馬達加斯加等次生砂礦的寶石礦，都采取原始人工礦井的采礦方式。
淘洗礦石
拉特納普勒次生寶石礦的覆蓋層之所以如此之厚，說明砂礦形成久遠，經過漫長的地質年代，在砂礦的上部又形成了新的地質沉積層。查相關資料，斯里蘭卡的藍寶石礦形成于5.5~6.08億年前（地質學上屬于前寒武紀的元古宙時期，此時地球地殼發(fā)生強烈變化，單細胞的菌類和植物藻類開始繁盛，無脊椎動物如寒武紀的三葉蟲在晚期才開始出現）。斯里蘭卡與馬達加斯加南部同屬于岡瓦納板塊，板塊的漂移擠壓形成劇烈的地質運動，在漫長的地質年代，斯里蘭卡的元古宙地層發(fā)生變質作用，形成剛玉（紅藍寶石）原生礦床。斯里蘭卡的藍寶石屬于變質巖型藍寶石，貧Fe（<3000ppm）和貧Ga（<75ppm），富mg（>60ppm）。Ga/Mg比值低（<10），而玄武巖型的藍寶石Ga/Mg高。Ga/Mg比值可區(qū)分堿性玄武巖與變質巖型的藍寶石（Peucat，2007）。
變質作用形成的礦產，我們可以把大自然理解為大的化學反應實驗室，在地質變質作用下，各種物質發(fā)生化學反應，形成新的物質，以礦物的形式出現，不同的礦物組合形成巖石。據《世界主要彩色寶石產地研究》，剛玉的母巖可能是紫蘇花崗巖、片麻巖（含有石英、長石、石榴子石、矽線石、石墨）以及大理巖。紫蘇花崗巖漿侵入到變質沉積巖中所發(fā)生的接觸交代反應被認為是泥質沉積巖脫硅化的原因，剛玉的形成可以通過以下的反應獲得：
2MgAI2O4（尖晶石）+5AI2SiO5（矽線石）←→Mg2AI4Si5O8（堇青石）+4AI2O3（剛玉）+3O-2
斯里蘭卡地區(qū)的變質作用，形成含剛玉（紅藍寶石）的麻粒巖。
掌握了藍寶石的地質成因就能理解斯里蘭卡藍寶石的特點。
藍寶石的地質成因主要是巖漿巖型與變質巖型兩大類。
巖漿巖型又細分為堿性玄武巖（中國昌樂、海南蓬萊、澳大利亞、泰國尖竹汶等皆屬此類型，藍寶石以捕虜晶賦存），這是藍寶石最主要的成礦類型，世界上絕大多數藍寶石礦屬此類型，產量大，產出的晶體顆粒大）；正長巖（在正長巖中成晶體，如肯尼亞的加巴圖拉礦）、煌斑巖型（藍寶石以捕虜體賦存于煌斑巖中，如美國約戈峽谷礦）、斑巖型（熱液型，藍寶石以晶體出現，如智利的薩爾多瓦礦）。地質學家認為玄武巖型的藍寶石，剛玉形成于上地慢，當寄主巖石被堿性玄武巖巖漿侵入，礦化的捕虜體或藍寶石捕虜晶被玄武巖巖漿運移至地表。巖漿巖成因的藍寶石，由于巖漿的溫度很高，藍寶石在這一過程中經歷了天然的“熱處理”，致使其內部的包裹體被吸收，從而提高了凈度。也就是說，就通常情況而言，玄武巖型的藍寶石凈度高于變質巖型的藍寶石。
變質巖型的藍寶石又可細分為混合巖型（坦桑尼亞莫羅戈洛）、片麻巖型（印度邁索爾）、麻粒巖型（斯里蘭卡拉特納普勒）、大理巖（緬甸抹谷）、基性、超基性（坦桑尼亞隆吉多）。變質巖型礦床的特點是，由于變質的時間長，物質的變化大，使藍寶石的微量成分變化大，成分復雜，伴生礦物多樣，同時，變質的溫度低。像馬達加斯加南部的麻粒巖型剛玉礦床形成時期為4.9~5.95億年前，屬于前寒武紀地層，（時間與斯里蘭卡礦吻合，地質學家認為當時的馬達加斯加南部與斯里蘭卡為一體，同為岡瓦納大陸）。馬達加斯加南部麻粒巖型礦床的形成溫壓條件是，溫度700~800℃，低壓4~5kpa，由此推測斯里蘭卡藍寶石礦床形成條件與此相若。
變質巖成因的斯里蘭卡藍寶石成分復雜多變，使藍寶石顏色豐富多彩，有紅色、藍色、藍紫色、紫色、橙色、粉紅色、橙—粉紅色、黃色、綠色，以及這些顏色的混合色、過渡色，幾乎難以找到純正色的寶石。這些彩虹般的顏色，市場上有商家把各種色彩配成彩色系列套裝售賣。黃色藍寶、金黃色、金絲雀色、橙紅色的帕帕拉恰，紫色藍寶石、帶紫色調的藍色藍寶石以及較淡的顏色是斯里蘭卡藍寶石的鮮明特色。藍寶石包裹體發(fā)育，特別是金紅石針狀包體，以三組60。交角有序排列，形成星光效應，星光紅藍寶石是斯里蘭卡特色的寶石品種。
斯里蘭卡彩色藍寶石
斯里蘭卡藍寶石包裹體主要是各種固態(tài)的變質礦物，有金紅石、鋯石、尖晶石、黃鐵礦、磁黃鐵礦、瀝青鈾礦、磷灰石、金云母、白云母、長石、赤鐵礦、石墨、石榴子石、電氣石、水鋁石、方解石等。這些固體礦物包裹體常常具有晶形，這為顯微鏡觀察鑒別帶來便利。含大量彌合裂隙，有負晶及流體包裹體。這些是鑒別產地及有燒無燒的直接證據。在斯里蘭卡著名的實驗室EGL、TGL，主要是依賴觀察寶石內部包裹體礦物組合，包裹體形態(tài)以確定產地和有燒無燒。這兩個實驗室除了顯微鏡，各有一臺紅外光譜、紫外可見吸收光譜儀，除此之外，沒有其他大型的儀器設備，例如X射線熒光成分分析儀、LiBS、La—lcp—MS等，這些全部沒有，實驗室簡陋。由此看來，他們主要是依靠顯微鏡觀察和經驗以確定產地和有燒無燒。
拉特納普勒是次生礦床，我們在8月23日參觀當地的博物館，是一棟陳舊的二層建筑，約有幾百平方米。博物館雖小且陳舊，但看來有一定的地位名聲，從墻上掛的照片看，英國伊麗莎白女王，著名寶石學家Gubelin也曾造訪這里。博物館陳列著拉特納普勒礦區(qū)的地質剖面模型。如下圖。從該模型我們可看到，從地表往下，形成不同的地質沉積層：①粘土與沙，現代沉積層。②人類活動文化層和粘土。③固結的硬土和粘土。④高嶺土層。⑤沙與粘土。⑥寶石與粗礫石。⑦黑色基巖（麻粒巖）。不同礦區(qū)寶石礦的埋藏深度不同。
博物館中還陳列了產藍寶石的原礦標本，麻粒巖中生長著粉紅色的藍寶石晶體。各種本地所產寶石，各色紅藍寶石、綠柱石、碧璽、石榴石、水晶、金綠寶石、尖晶石、托帕石、鋯石、鋰輝石等，反映該地的特色寶石礦產。
次生礦床是原礦因地質作用剝離后，經水流搬運、風化和水巖作用在河流下游及沖積扇中沉積下來的礦產。礦物巖石經風化水洗沖刷碰撞的搬運過程，解理裂隙發(fā)育、硬度低、性質脆的礦物在搬運沖刷過程中通常被分解殆盡，只有硬度高、韌性好、晶體固結力強不易分離的礦物才能經受住長時間長距離的搬運并最終沉淀下來，成為次生礦床。祖母綠因裂隙發(fā)育，性質脆，所以世界上未發(fā)現次生礦床。由此可看出剛玉的硬度、韌性、固結力等寶石性質較祖母綠優(yōu)秀。
紅藍寶石以渾圓狀外形晶體產出，外表棱角被磨圓，有些成滾圓狀，已很難見到六方雙錐的晶形，隱約可見桶狀的晶形。由紅藍寶石在次生砂礦中產出，我們可知他們的寶石性質非常優(yōu)秀，是大浪淘沙中所剩下的精華。雖然紅寶石裂理發(fā)育，但它的晶體固結力強，不易分離，說明耐久性沒有問題。我們在選購紅藍寶石時，應該更多地關注它的顏色、火彩、切工，這是寶石美的源泉。至于包裹體及裂理，只要不影響美觀即可，這些并不影響寶石的耐久性。
拉特納普勒礦區(qū)的考察，學員們親身體驗到開礦的艱辛，一珠一石來之不易。對藍寶石前世今生的了解，地質知識的普及，使我們對斯里蘭卡藍寶石有本質上的認識，能深入地理解她的特點。
GTC原創(chuàng)，作者尚絅，轉載請注明出處，謝謝
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