徐寧

瑪瑙內(nèi)部紋路的形成過程

喝一口6000多萬(wàn)年前的水

2017年的一天，美國(guó)瑪瑙收藏家安東尼奧手里捧著一個(gè)開過窗（指切開石皮殼，讓部分瑪瑙顯露）的水膽瑪瑙。他對(duì)著臺(tái)燈輕輕晃動(dòng)這塊形成于6000多萬(wàn)年前的瑪瑙，瑪瑙里面的水也跟著晃動(dòng)。他有許多類似的水膽瑪瑙，而這塊瑪瑙的品相也沒有達(dá)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(wàn)年前的水的滋味。

瑪瑙基本信息

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(diǎn)：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(jiān)硬的瑪瑙面前無(wú)能為力。接下來(lái)，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(lái)。

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(yuǎn)古微生物，培養(yǎng)皿上就會(huì)出現(xiàn)菌落。接下來(lái)，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(diǎn)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(gè)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(shí)，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(huì)逐漸形成凝膠體。在此過程中，飽和的二氧化硅會(huì)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(wú)法排出，就會(huì)留在瑪瑙內(nèi)部，形成水膽瑪瑙。

如果進(jìn)入巖石空腔的水含有其他元素，那么瑪瑙的花紋就會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色。這個(gè)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(shí)也會(huì)成為瑪瑙生長(zhǎng)的空腔?，旇У馁|(zhì)感十分細(xì)膩，這是因?yàn)楝旇且环N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(wú)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。

從寶石到工業(yè)制品

皮洛斯的戰(zhàn)爭(zhēng)瑪瑙。

鑲金獸首瑪瑙杯。

清代玉匠制玉圖。

瑪瑙自古以來(lái)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(shí)轟動(dòng)考古界。發(fā)現(xiàn)該墓一年后，考古學(xué)家在清洗一個(gè)從該墓發(fā)現(xiàn)的、不起眼的土疙瘩時(shí)，竟然發(fā)現(xiàn)它是一塊雕工精美的瑪瑙制品。在這塊長(zhǎng)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(zhēng)瑪瑙”，其雕工之細(xì)膩，令人驚嘆：戰(zhàn)士手中的長(zhǎng)劍寬不過半毫米，一些局部細(xì)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(shí)期雕刻水準(zhǔn)接近這件瑪瑙的同類制品。可以說，這塊瑪瑙顛覆了人們對(duì)希臘微雕藝術(shù)的傳統(tǒng)觀念。

瑪瑙也是中國(guó)歷朝歷代帝王將相熱衷的礦物。中國(guó)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(guó)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(gè)道理。在砣機(jī)（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(shí)驗(yàn)室中，高級(jí)的研缽依然是瑪瑙制成的。20世紀(jì)上半葉，陶瓷研缽開始在藥店流行。不過，當(dāng)時(shí)的陶瓷研缽雖然便宜，但不夠光滑，藥物粉末會(huì)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(wú)摩擦效應(yīng)，不會(huì)殘留藥品。今天，許多工廠研磨香料或巧克力的球磨機(jī)中的研磨球，依然是瑪瑙制成的。

千姿百態(tài)的瑪瑙

全世界的瑪瑙品種數(shù)以千計(jì)。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(lái)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(huì)給人造成帶狀紋移動(dòng)的錯(cuò)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(cuò)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(zhǎng)形成過程中，進(jìn)入空腔的溶液成分會(huì)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(xì)如發(fā)絲的平行礦物管在硅膠中生長(zhǎng)出來(lái)，隨后瑪瑙在礦物管周圍形成。有些管瑪瑙中的瑪瑙成分會(huì)被風(fēng)化，只留下中空的管狀物。

眼瑪瑙

一般認(rèn)為，在瑪瑙形成過程中，有時(shí)大部分二氧化硅凝膠體會(huì)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(huì)在“珠子”附近繼續(xù)生長(zhǎng)，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(gè)空腔完全填滿，于是就在空腔中心留下一個(gè)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(shí)，水草瑪瑙中包裹的并不是植物，而是礦物質(zhì)結(jié)晶。