1
十大美玉
1.10.4 4. 萤石晶簇观赏石

十、萤石

萤石是一种分布很广,也很早就为人们所知悉的矿物。距今6 000~7 000年前的浙江余姚河姆渡遗址,就曾发现有用其制作的装饰品。由于它的透明度通常很好,酷似水晶,但硬度又比水晶低得多,所以我国古时曾称之为“软水晶”或“软水石”。在西方,早在古罗马时期,人们就曾用其来制作杯、碗、花瓶及其他装饰用的物品,并按颜色的不同,称其为“蓝约翰”和“绿约翰”(名称来历不详,可能来自著名的制作者)。

萤石一名,则来自它在紫外线或其他高能射线照射下会发出明显的荧光。另外,由于它是自然界最常见的氟化物,是人们获取氟的主要来源,所以也被叫做“氟石”。

理论上萤石是氟化钙的矿物,但实际上它的成分常常比较复杂,其组成分中,除钙是主要元素外,也常有钇、铈等稀土元素,甚至铀、钍放射性元素替代钙,并占据钙在晶体结构中的位置;此外还可以有少量的三氧化二铁、三氧化二铝、二氧化硅和氦,以及沥青物质的混入;阴离子氟,也可能被少量的氯、臭氧和二氧化碳所替换。正由于它化学组成的复杂化,使它可以拥有多种不同的颜色,和某些不尽相同的特征。

萤石的常见晶形(a、b、c)和穿插双晶(d)

萤石大多结晶良好,晶体属于等轴晶系,常见的晶形是立方体、菱形十二面体,偶见八面体等;有的也以粒状集合体和晶簇状集合体的形态产出。集合体一般具块状或条带状构造。萤石最常见的颜色是不同深浅的绿色、蓝色、棕色、紫色,也有粉色、橙色、黄色、乌灰色和无色(罕见鲜红色)。有时候还可看到有两种或两种以上的颜色共存于一块萤石之上,构成多姿多彩的图案。有些萤石会具有变色效应。萤石具玻璃光泽,透明度通常较好,即使是集合体,透明度一般也在半透明以上;并具有光学均质性和单一的折射率1.434左右。萤石的最大特征就是,在紫外线的照射下会具有明显的荧光。荧光大多呈紫-紫红色,但也有的呈天蓝-紫蓝色,或绿色等,因品种而异。有些萤石还会有磷光,即在外界辐射(包括可见光的光照)消失以后,它仍能维持较长时间的余晖;加热,可使它的余晖维持的时间更长,也更明亮。正是它的这一特性,使它被人们用来制作所谓的“夜明珠”。为什么有的萤石会发磷光,有的不会?人们对此还不是十分清楚。初步的研究显示可能与某些稀土元素或铀的混入有关,也可能与有机混入物有关。如美国俄亥俄州一种褐色萤石的磷光,就可能来自它的石油或沥青质混入物。

萤石的硬度较低,是摩氏硬度4级的标准矿物。它还具有十分发育的4个方向的解理,即所谓的“八面体解理”,因此它的性质较脆,易破裂;破裂后的断口,常呈阶梯状。相对密度一般在3.18左右(可波动于3.0~3.25)。

各种不同颜色的萤石

在自然界,萤石可形成于多种不同的地质环境里,既可以是岩浆期后含氟的气水溶液活动的结果,也可以形成于近地表的外生沉积作用里。由于形成作用的多样性,就决定了它是一种分布很广的矿物。世界各地大多都有不同规模的萤石矿藏的分布。我国是世界最重要的萤石出产国,已知的储量占世界总探明储量的1/3以上。它主要分布在湖南、浙江、内蒙古、江西、贵州、新疆等地。在国外,较重要的出产国有美国、加拿大、巴西、俄罗斯、澳大利亚、英国、墨西哥、南非等。

萤石,按其在宝石学中的利用价值,大致可区分为四个品种。

1. 宝石级萤石

来自萤石的独立大个晶体。它们通常透明并具有鲜艳的颜色,尤其是具有艳丽的祖母绿色、葡萄紫色和紫罗兰色,还有少见的粉红色均属较佳的品种;若具变色效应则更佳。此类萤石虽可用于磨制刻面宝石,但由于萤石硬度低,解理发育,所以它们实际上无真正的使用价值,多为供观赏和收藏之用。

左为法国产的红色八面体萤石晶体;中为紫色萤石的葡萄状集合体;右为绿色萤石晶簇

2. 玉石级萤石

主要来自萤石的集合体,多为半透明,并以具有不同颜色的条纹为佳。由于萤石软而易裂,因此通常用于制作杯、碗、花瓶、灯座等不需要进行精细雕琢加工的装饰性用具。

3. 夜光萤石

具有能释放磷光的本领,是当今市场上被一些人热炒的对象。2002年有一个当时号称最大的用这种夜光萤石磨制而成的“夜明珠”,直径为21厘米,喊价高达5亿元人民币。但这个记录不久就给打破,人们不断制作出一个比一个大的“夜明珠”。2007年,在西安,人们展出了一个直径达1.6米、重6.2吨的巨大萤石“夜明珠”。我国发现的夜光萤石,已知大多数为不同深浅的绿色,也有紫色和白色。如广东就产有淡紫色和白色的夜光萤石。这种萤石发出的磷光(即俗称夜光)大多不是很强。如广东产的夜光萤石,在黑暗中,于2~3米远处尚可见其光亮,靠近时可借助其光亮分辨出报纸上的有字和无字部分,但不能看清每个铅字。就是我们前面提到的那喊价5亿元的“夜明珠”,在黑暗中人们也仅能看到,它发出的朦胧的比月光还要淡得多的乳白色亮光。不过,曾有报道说,在国外发现过,在相距2米处仍能凭借其发出的夜光辨认印刷字的夜光萤石。

4. 萤石晶簇观赏石

一些具有良好晶形的萤石晶簇,常被制成观赏石。这时,当以具有鲜艳的颜色和良好的造型为佳;尤其是若有其他矿物,如水晶,或方解石,或黄铁矿等硫化矿物伴生一起,就更具观赏和收藏价值。

萤石,早在1963年就有了人工合成品,但它并无实际的宝石学价值,因为自然界有足够多的廉价的天然萤石供应,人们无需去追求价格更高的合成品,所以它们主要被用于光学领域。

萤石的人工处理,最常见的是热处理。通过加热可使暗蓝到黑色的萤石变成较好的蓝色,而且处理后的颜色很稳定。这种处理属于优化,不需鉴别。萤石也可以通过辐射使无色萤石变成紫色,但一经光照,紫色又会很快褪去,所以无实际使用意义。

用萤石制作的工艺品

这颗萤石“夜明珠”直径20厘米,可以看到有众多的裂纹,其实它的夜光就是来自填充在裂隙中的人造荧光粉

萤石解理发育且质脆易裂,致富含大小不等的裂隙,为此也常见用塑料或树脂进行填充处理,以达到加固和掩盖裂隙,使其在加工过程中不致碎裂。但这种处理只要在放大镜下仔细检查,一般不难发现。若还有疑问,可用热针测试,塑料或树脂遇热会释放出特有的异味。

萤石,最常见也是最需要警惕的人工处理是,假磷光处理,目的在于制造假的萤石“夜明珠”。这种处理已知有三种不同的方法。一是给本来不会发磷光的萤石球,涂上一层含有人造磷光粉的胶。这使其表面摸上去会有黏滞感,不像天然的那样光滑;另外,由于这层胶的硬度很低,可用刀或针把它刮破来鉴别之。二是把人造磷光粉填充在普通萤石球的裂隙里。在黑暗环境里仔细观察这种假“夜明珠”,可以发现它发出的磷光极不均匀,具有明显的线状特征。三是用γ射线等高能射线,对普通萤石球进行辐照处理,可使其产生发射磷光的本领。但这种人工制造出来的本领,维持不了很长的时间,据说最多可维持3个月。遗憾的是目前的鉴定手段,还无法识别出这种处理,只有让时间来揭示它的真伪。

最后,我们要指出,萤石虽然色彩丰富、艳丽,透明度也很好,只可惜硬度偏低,又解理发育,这决定了它不能成为高档的宝玉石;另一方面,又由于它分布广泛,产量众多,因此除了极少数的特殊的优质品种(如前述的会变色的萤石、罕见的粉红色萤石等)外,并无大的收藏价值。这里我们还要再说说萤石“夜明珠”。其实,我国古时传说的夜明珠究竟是什么?人们至今尚无定论。另外,已知具有发磷光本领的矿物,在自然界也不限于萤石一种,钻石、水晶、欧泊、菱镁矿等几十种矿物都有或多或少的这种本领。只不过萤石更常见而已,然而,正由于它的常见,不那么稀罕(所以才不断有直径更大的“夜明珠”推出),也就决定了它的价值不像有些人炒作的那样动辄几百万、几千万,甚至几亿。还有,需要警惕的是,已知有些萤石含有微量的放射性元素,为了防止放射性对人体的伤害,当你收藏萤石制品时,最好能请有关部门检测一下,它的放射性是否超过允许的范围。