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藍銅礦丨歷史長河中奔騰的浪花

藍銅礦——歷史長河中

奔騰的浪花


    地球上有自然銅、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、孔雀石、藍銅礦和赤銅礦等多種含銅礦物,都可以作為煉銅的原材料,但最重要、分布最廣泛的銅礦石礦物為黃銅礦。黃銅礦具有和銅相似的外表,呈銅黃色或綠黃色,不透明,有金屬光澤,是一種含銅的硫化物,主要形成于火成巖及其接觸變質帶中。在200℃~300℃的中溫熱液環境中,常常形成以銅、鉛、鋅為主的硫化物礦物組合。在風化作用下,黃銅礦也可氧化為易溶于水的硫酸銅,硫酸銅如果遇到含有碳酸的溶液,發生交代作用后就可形成藍銅礦和孔雀石。

    藍銅礦是銅礦床內部的一種次生礦物,屬于含銅的碳酸鹽礦物,單晶體為短柱狀、薄板狀,集合體為晶簇狀、放射狀和土狀等,莫氏硬度為3.5~4.0。理論上,藍銅礦含銅55%,大量富集時便可以作為銅礦石開采,同時還可以作為尋找原生銅礦的標志。



一段塵封的往事


當你走進中國地質博物館的礦物巖石廳,首先映入眼簾的是一面藍色的石墻上點綴許多大小不一的藍色礦石,仿佛是鑲嵌的一朵朵藍色玫瑰,深邃而又神秘,這便是銅礦,在它們的背后,塵封著一段令人回味的故事。

新中國成立后不久,廣東省組建了年產銅1萬噸陽春石菉銅礦企業。在銅礦開采過程中,有人在礦石中發現了一些藍銅礦細粒,那些藍色板狀晶體構成的花瓣狀晶簇猶如綻放的花朵,吸引著勘探者的目光。

由于這些藍銅礦比較稀少,平均每100噸銅礦石中僅有10千克左右藍銅礦,絕大部分都隨著其他礦石一起直接進入了煉銅爐。消息傳到當時的地質礦產部中國地質博物館,相關人員在館領導安排下,為挽救藍銅礦緊急趕到廣東陽春石蕁銅礦山,與當地人員進行溝通,最終以每噸1萬元的價格收購了15噸藍銅礦原石,歷時一年多時間分四批,收藏到中國地質博物館,千方百計地把這批珍貴的標本從煉銅爐中搶救回來。

后來,這批藍銅礦一部分用于和國外進行礦物標本交換一部分用以換取外匯購置新的礦物標本,還有一部分則被裝飾成藍色的石墻,矗立在地質博物館的礦物巖石廳門口供人們參觀。

或許會有人忍不住問:藍銅礦究竟有何特殊之處,竟然值得專家們如此高度關注?接下來,就讓我們聊聊它的前世今生。

▲藍銅礦和孔雀石共生


曾經的銅礦材料


對銅礦的利用是人類歷史的斷代的標志之一。人類賴以生存的勞動工具先從舊石器到新石器時代,又經歷漫長的青銅器時代進入鐵器時代。
據考古學家考證,人類使用銅礦的歷史始于古埃及時期,是古埃及文明的縮影,那個時候人類先祖就已經能在阿拉伯的西奈半島上將開采的藍銅礦冶煉成金屬銅,距今已有4000多年的歷史

▲藍銅礦


著名的藍色顏料


書畫藝術俗稱水墨丹青。所謂“丹”,乃赤也,如紅色顏料丹砂(辰砂);所謂“青”,有學者認為它所代表的是共生的藍銅礦和孔雀石。
其中,藍銅礦可做藍色顏料,名曰石青,它分為空青(鐘乳狀的藍銅礦)和曾青(晶簇狀的藍銅礦);孔雀石可做綠色顏料,名曰石綠。此二者經常共生在一起,但又沒有固定的比例,故而色彩有深有淺,藍色與綠色交相輝映,顏色對比十分鮮明,所以也有人稱這樣的混合體為“藍孔雀石”。
藍銅礦作為常見藍色顏料的使用在我國歷史悠久。1972年,湖南省長沙市東郊的馬王堆1號漢墓出土了一幅保存完整、色彩鮮艷的彩繪帛畫。在這幅畫中繪有日、月、升龍及蛇身神人等圖像,使用了多種彩色顏料,包括辰砂、藍銅礦和孔雀石。馬王堆墓葬群是我國西漢初期長沙國丞相利蒼及其家屬的墓葬,距今已有2100多年了。
作為礦物顏料,不同的藍銅礦的成分雖然是一樣的,但呈現出的色澤卻能深淺不一。一般的規律是粉末顆粒越粗則顏色越深,反之則越淺。在古代手工研磨顏料的時代要制造出顏色均勻的石青,的確是需要相當技術的。
我國著名的秦始皇陵兵馬俑原來是彩色的,也就是它們是燒制之后在成品上進行彩繪的,但在出土時彩色大部分已經脫落,只有個別陶俑還殘存著彩色,以粉綠、朱紅、粉紫、天藍四種顏色使用的最多,考古學家經過化驗后發現這些顏色均為礦物質所致,其中的紅色為赤鐵礦,綠色為孔雀石,藍色即為藍銅礦,在顯微鏡下觀察,仍能看到顏色鮮艷、細膩均勻的礦物顆粒。據我國近代地質先驅章鴻釗在《古礦錄》一書中記載,古代時陜西就是藍銅礦和孔雀石的產地,秦始皇陵兵馬俑使用這兩種礦物顏料具有明顯的地理優勢。

▲藍銅礦


珍貴的觀賞礦物


在北京延慶區千家店鎮有個名叫“石青洞”的地方,顧名思義,這里曾經出產石青顏料。早在明清時期,為了修建皇室宮殿建筑,人們曾經在這里開采出大量藍銅礦和孔雀石。1958年這里又興建過煉銅廠,曾使一度沉寂的石青洞再現生機。然而好景不長,因礦石不足在短短幾年之后再次關停。
石青洞僅僅是一個縮影,我們不知道歷史上究竟有多少這樣的礦山經歷過相似的命運,藍銅礦就在這樣的歷史大起大落中日漸式微。而廣東陽春石菉的藍銅礦卻能在專家的保護之下以新的身份煥發生機,成為著名的觀賞礦物,實屬難得的奇跡。
現如今,俄羅斯、美國、澳大利亞、法國、墨西哥、摩洛哥等國家都有藍銅礦產出,我國廣東陽春和湖北大冶也是著名產地。有學者認為,質地優良的藍銅礦單晶體可作為寶石材料,納米比亞的楚梅布就曾發現過長達25厘米的藍銅礦單晶體。但在自然界藍銅礦單晶體極為少見,多為礦物集合體。在我國的國家標準《珠寶玉石名稱》(GB/T 16552-2017)中,藍銅礦也沒有作為天然寶石和天然玉石的入列。究其原因,可能是藍銅礦硬度較低,易于損毀,尤其是單晶體極少,未能引起業界重視。但作為觀賞礦物的審美價值卻引起了大家的興趣。在美國亞利桑那州的圖森市每年都會舉辦一屆國際寶石與礦物展銷會,每年都會選定一種礦物作為展銷會的主題礦物,其中1991年第37屆展銷會的主題礦物是藍銅礦,來自世界各地的藍銅礦齊聚于此,爭奇斗艷,極大地提高了它在礦晶收藏圈子里的知名度。

本文首發于《地球》2019年第11期,有刪節修訂
  責編|李文慧
  排版|尹   璐
  審核|劉   丹

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