2010年7月13日 星期二

月光石企業:檢閱長石家族

月光石企業:檢閱長石家族

文:Prof. H.A. Hanni SSEF瑞士寶石學院 / 譯:Judy Tu


當今的珠寶經常取益自美麗的長石礦物家族成員,然而來自礦物學給的名稱常讓珠寶製造商或消費者不知其為何物。相信大家還是認得一些能作為鑲嵌寶石的幾個種類,像是月光石(月長石)、天河石(亞馬遜石)、鈣鈉斜長石(拉長石、光譜石)。此篇文章的用意以一張長石家族的關係圖出發,來看他們典型的代表性寶石。

長石是岩石晶體裡最常見的礦物,他們表現的共通晶體架構,從化學成份中能夠了解到結晶過程中形成的一些變化。基本上他們由三個不同的主要元素 (鉀K、鈉Na 和 鈣Ca) 來區分確定重要的長石礦物種類:鉀(正長石),鈉(鈉長石)和鈣(鈣長石)。當礦物學家分析各式各樣的長石,他們察覺到在這些履見的長石成分組成中很少是純粹的,但是當鉀長石裡含有些許的鈉,或是一個長石的成分介於鈉和鈣之間的,礦物學者們就將其歸納到“鉀長石類”( 鉀K、鈉Na),也就是所謂的斜長石(鈣Ca、鈉Na)。通過這個三角形的圖表,我們可以看到每個角落指示出鉀、鈉和鈣的構成(圖一)。



圖一:圖表顯示出三個終端成員,以及自然混合成分產生出處於居中位置的長石,月光石和天河石在鉀長石的中間,日光石、中長石 (andesine labradorite )和拉長石是位於斜長石的系列裡。Photo © H.A.Hänni

談到能切磨成為刻面寶石的鉀性長石,就屬來自馬達加斯加的黃色正長石了(KAlSi3O8),其他的鉀長石(微斜長石)通常是像月光石般呈現白色或粉色的外觀。當體色偏向白色時,那可能就會出現典型月光石的藍色光暈,其他特別像是那些來自印度的月光石,體色通常為灰色、橘色、微綠或帶粉紅的色調,因為本體裡含有微小的客體內含物而致色。還有單一亮光線條的貓眼效應也可能會產生在這些凸圓面的月光石上,極少的寶石中還可見到兩條相交形成月光星石,鈉長石的細小薄片沉澱在母體的微斜長石(KAlSi3O8)裡是形成月光效應的主要因素。

具有單一藍色光暈的月光石最初被發現在斯里蘭卡,近來在坦桑尼亞也發現更多新的月光石礦。他們的組成成份折射率平均1.52、比重2.57,此外硬度6是日常配戴用珠寶的一個標準底線,然而當長石受到撞擊時,其解理劈裂的特性和其他只會有貝殼狀斷口特性的寶石比起來就顯得脆弱許多,這可能也是價格無法提升的因素之一。

另一種常被評價的長石是藍-綠色的天河石,不透明有白色紋路的天河石常被切磨成凸圓面狀或鑲為項鍊墜飾。



圖二:一個天河石晶體和兩個凸圓面切磨的樣本,在此材料中因含有鉛和水的成份而呈現綠色外觀。


斜長石類中有多個寶石級的類別,斜長石存在於高鈉至高鈣的礦物中,礦物學家會解釋成鈉長石(Na)和鈣長石(Ca)的終端成員固溶體狀態。一些居於中間位置的礦物遊走在多一些的鈣和少一點的鈉之間。處於中間點的系列名為鈣鈉斜長石,它的折射率和比重剛好落在鈉長石和鈣長石之間,也就是1.56的折射率和2.70的比重,鈣質成分的高低左右了常數的變化。



圖三:三個鈣鈉斜長石含有不同份量的黑色礦物,右側最大的凸圓面寶石稱為光譜石,因為具有七彩的光譜色外觀。Photo © H.A.Hänni

最被大家所知曉的斜長石是光譜石,體色為黑色的鈣鈉斜長石。極細的頁片狀排列互生形成了彩虹般的色彩,這種光的干擾產生的七彩效果是最能顯現於黑色背景的環境之中。呈如我們所知的類似現象寶石,像黑色背景的蛋白石最能顯現出遊彩的效果,而光譜石的黑色背景是由許多細小的黑色礦物形成的。長石家族裡鈣鈉斜長石的構成發生於兩種不同的結晶類型:單一的透明結晶質和頁片層狀互生結果。可在火成岩裡找到像是紅色、綠色或黃色這些不同色彩的單一結晶寶石;頁片狀互生的類別中,依礦物包裹體的數量來決定白底或是黑底的材料中可見到彩虹色彩的效應。斜長石系列的特質在於鈉和鈣成員相互替代的作用,成員之間並沒有一個自然的界限範圍,而只有精確的化學分析才能證明其為安德森(andesine)或已經屬於鈣鈉斜長石(labradorite)!這界限範圍又常被任意定義在20%成度的替換。

這個紅色刻面的安德森/拉長石(Andesine/Labradorite)是個常具爭議性的論題,幾年來此種石頭都表示來自剛果,只見過切磨好的材料,不曾見過原石,沒有任何礦場的報導,最近同樣的東西又被宣稱來源自中國,但卻也沒準確地指出位於何處。最有問題的部份是傳言這種紅色是一種巧妙的處理結果;研究調查在進行中,但願在即將出爐的報告裡解開謎題。



圖四:來自芬蘭的一個光譜石切片,這個鈣鈉斜長石的表面具有干擾色彩和多量細小的磁鐵礦包體。

組圖寶石標本由Prof. H.A. Hanni收集拍攝
作者:Prof. H.A. Hänni Basel, Switzerland (h.a.haenni@sunrise.ch)

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