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新起之秀:坦桑尼亚隆吉多Longido地区红宝石

2023-04-07 19:52:26 1526

摘要:红宝石是刚玉的红色品种,在宝石贸易中享有极高的声誉。彩色宝石贸易受益于全球经济发展、新的采矿发现以及新的宝石市场出现。几十年来,坦桑尼亚一直以出产各种各样的宝石而闻名于世,如温扎Winza和隆吉多Longido的红宝石、翁巴Umba的蓝宝石...

红宝石是刚玉的红色品种,在宝石贸易中享有极高的声誉。彩色宝石贸易受益于全球经济发展、新的采矿发现以及新的宝石市场出现。

几十年来,坦桑尼亚一直以出产各种各样的宝石而闻名于世,如温扎Winza和隆吉多Longido的红宝石、翁巴Umba的蓝宝石、马亨盖Mahenge的尖晶石、沙弗莱。半个多世纪前,优质的弧面型红宝石原料在隆吉多Longido地区被发现,最近又在该地发现了优质的刻面型红宝石原料,这在短时间内于彩色宝石市场中掀起了一阵热潮。

Guild宝石实验室对Longido矿区进行了实地考察,带回了矿区的第一手资料,并将多种测试方法应用于A-type Longido红宝石原料,全面解析其宝石学特征。

同时,我们还将坦桑尼亚Longido红宝石、莫桑比克红宝石和缅甸的红宝石进行了化学成分比较,旨在为产地区分提供准确的鉴别特征,从而披露更多关键信息,提高宝石市场的透明度。


图丨Longido地区的刻面型红宝石,大小从0.50到1.00克拉不等,呈现漂亮的“鸽血红”色,有中等到高饱和度。


图丨Longido红宝石矿区位于坦桑尼亚的西北部,靠近坦桑尼亚和肯尼亚的边界线。 图源©GUILD宝石实验室。


采矿和生产

坦桑尼亚Longido地区的红宝石是于1949年被两个住在肯尼亚内罗毕的英国勘探者发现的,他们在非洲的荒野中寻找矿物和宝石。

他们在该地经过数周的努力搜寻后,其中一位名叫Tom Blevins的宝石猎人偶然发现了一处风化的绿色岩石露头,其上分布着扁平的六边形深红色红宝石晶体。绿色岩石中较小的红宝石晶体透明度较好,可作为制作刻面宝石的原料,而其中较大的红宝石晶体不透明,但其红色和独特的六边形形状在绿色母岩中极为醒目。然而,早在一百多年前就有人在Longido地区发现了红宝石。20世纪50年代末开始在当地进行采矿活动。


图丨2018年,Guild实地宝石学考察小组记录的坦桑尼亚Longido地区的红宝石开采活动。图源©Guild宝石学院

Longido地区大量的红宝石原料最早是在近地表发现的,而如今大多数矿点需要大量的隧道开采。大部分Longido红宝石产于绿色黝帘石和深色角闪岩中,几乎不透明,常用作美丽的雕刻材料。

绿色的黝帘石中含有红宝石,经验丰富的雕刻家可以运用俏色使对比鲜明的两种颜色相辅相成,制作出受人喜爱的雕刻品。

然而,该地区出产的一小部分红宝石是可以达到透明的刻面宝石级别的,但若切磨大小超过1克拉时,这些红宝石的颜色可能会过暗,不过,当它们被切磨成大小为0.5克拉和0.75克拉的刻面宝石时,不需要经过热处理就可以呈现美丽的“鸽血红”色。

2017年底到2018年初,大量未经过热处理的来自Longido地区的刻面宝石级小克拉“鸽血红”红宝石原料通过肯尼亚的内罗毕进入中国市场。

Guild实地宝石学小组在2018年9月的香港珠宝展之前,与组内中国成员及当地联系人一起前往坦桑尼亚Longido地区,记录当地的采矿活动与开采原料。

图丨一袋袋珍贵的刻面宝石级红宝石原石为确保安全被密封并留存在矿区深处。图源©Guild宝石学院


据Andrew Lucas记录,Longido矿的开采隧道具有很长的开采历史且矿道延伸了数百米。抵达阿鲁沙后,Guild实地宝石学小组驱车前往Longido进行实地考察。非洲是如此地令人惊叹,尤其是坦桑尼亚,在去Longido的途中,考察组不得不几次停车让野生动物穿过。在访问期间,Andrew Lucas就2017年和2018年的采矿问题采访了矿场主。

矿场主表示,在2017年发现了经济意义重大的含有小颗粒、颜色较佳的透明红宝石晶体矿袋,这导致了中国买家的大量购买以及更加广泛的采矿活动。矿区附近的住户由几小户变成了1000多户。外国投资者也进入该采矿业以提高采矿速度,并希望能够发现更多这种含有优质宝石原料的矿袋。


图丨矿场主在隧道里详细介绍了近期的采矿活动 图源©Guild宝石学院


采矿工作是非常艰苦的。该矿区属于硬岩隧道开采,一旦到达一个矿袋,矿工们就要用钻头和千斤顶并结合一些手动工具来开采红宝石。在坚硬的岩石中向前开凿隧道是非常困难的,建造的隧道越大,所涉及的时间、劳动力和费用就越多,所以在一些地区,矿工们在挖掘硬岩时不得不弯着腰工作以节约成本。


图丨图中的矿道开采不足三个月,目前在该矿道中还未寻到红宝石的痕迹 图源©Guild宝石学院


隧道里从地下释放出来的气体与电动工具的烟雾和空气中的灰尘混合在一起,使隧道更深处难以通风。当Andrew Lucas在隧道内进行记录时,两名二十多岁的强壮的矿工由于无法忍受浓烈的烟雾而不得不撤离。


图丨Longido红宝石矿的开采活动主要依赖人力和耐力 图源©Guild宝石学院


Andrew Lucas还参观了该地区最近正在开发的红宝石矿。这些矿内的隧道相对较浅,目前只是在寻找红宝石,有些还不到一百米深。2017年发现的有价值的矿袋增加了人们对勘探下一条隧道的兴趣和投资,因为如果其中有尚未发现的矿袋,矿工们将会因此富裕起来。


图丨在行车途中,作者偶遇一只长颈鹿 图源©Guild宝石学院。


宝石学基本性质

坦桑尼亚早期红宝石矿区产出的红宝石的宝石学特征已在以往发表的文献中取得初步研究,如Winza(Schwarz et al., 2008)和Morogoro(Balmer et al., 2017)地区产出的红宝石。


本次研究中,产自Longido地区的红宝石的宝石学特征与之前观察到的非洲红宝石的宝石学特征相似,详细宝石学特征参数见表1。

表1.产自坦桑尼亚Longido地区的红宝石的宝石学特征

围岩及结晶习性


本次研究中的Longido红宝石原石主要为半自形或它形。在围岩的长石基质中还发现了呈正六边形的红宝石斑晶,这些红宝石斑晶通常呈半自形,它们主要由底面(0001),六方柱面(101-0)以及菱面体面(101-1)等一系列不同方位的晶面组成。


同时,一些晶形较好的晶体也可以观察到上述晶面,它们大多由于菱面体的过度发育而呈板状。Longido红宝石的围岩由含有红宝石斑晶的绿色至深绿色的黝帘石、白色长石和黑色角闪石组成(下图)。一般而言,该地区大多数红宝石的红色饱和度都很高,且透明度高,光泽强,切割后的宝石闪闪发光,非常迷人。


图丨母岩中的红宝石,与绿色黝帘石、深绿色角闪石、白色长石和绿色云母共生 图源©GUILD宝石实验室


图丨作者郜玉杰将围岩标本切成两部分,显示出新鲜面及明显的颜色分布 图源©GUILD宝石实验室


共生矿物

1 韭闪石

韭闪石属于闪石族,理想化学式为:NaCa2(Mg, Fe2+)4(Al, Fe3+)(Si6Al2)O22(OH)2,韭闪石的存在表明Longido红宝石形成于角闪岩型矿床,与莫桑比克红宝石矿床相似。

a:深绿色韭闪石呈半棱柱状,其深色体色可能是由于铁含量过高导致。图源©GUILD


02 黝帘石

围岩基质中的黝帘石主要呈粗粒状,与韭闪石共生。坦桑尼亚早期红宝石矿区产出的红宝石原料多为弧面型,其中同时含有红宝石和黝帘石的原料常常用作雕刻材料,从而显示红色和绿色的颜色组合。因此,在坦桑尼亚Longido地区发现与红宝石共生的黝帘石也就不足为奇了。

b:粒状黝帘石通常与深绿色韭闪石共生。 图源©GUILD


03 拉长石

拉长石是长石族中斜长石系列中的一种。我们在白色拉长石晶体附近发现了红宝石晶体及一些蓝绿色矿物。反射光下观察可见拉长石明显的干涉色及完全解理。

c:母岩中的拉长石共生矿物。图源©GUILD


04 钠云母

钠云母是一种不常见的矿物。云母矿物广泛存在于中低级变质的结晶片岩和千枚岩,以及白云母-黑云母片麻岩、石英脉、细粒沉积物和含蓝闪石的岩石中 (Anthony et al., 2001-2005)。本次研究在围岩的长石基质中发现了钠云母,呈蓝绿色且显示丝绢光泽。

必须指出的是,所有这些绿色的钠云母仅在红宝石和长石之间的反应区中发现。

d:红宝石和长石边界总是出现亮蓝绿色的钠云母。图源©GUILD宝石实验室。


包裹体

01 金红石

作为红宝石的典型包裹体,金红石在缅甸、莫桑比克、斯里兰卡以及本次研究的Longido红宝石中都有发现。金红石是一种由Ti和O组成的氧化物,此类矿物包裹体通常是以片状和短针状的形态分布在Longido红宝石中。

a:片状和短针状包裹体,经拉曼光谱鉴定为金红石。图源©GUILD宝石实验室。

02 硬水铝石

硬水铝石是一种在刚玉中非常常见的含羟基的铝氧化物矿物,它通常呈亚显微结构,肉眼甚至高倍显微放大都不易观察到。然而,我们在本次研究中的一颗刻面红宝石样品的腰棱附近发现了一个透明的无色半自形晶体,经拉曼光谱鉴定为硬水铝石。

b:透明无色晶体经拉曼光谱确认为硬水铝石。图源©GUILD宝石实验室。


03 生长结构

大多数Longido红宝石中通常都能观察到平直的六边形角状生长纹。沿此生长结构分布的云雾状包裹体是由许多微小颗粒以及三角形片状金红石组成的。

c:平直的六边形角状生长结构,且通常伴有微小的云雾状包裹体和片状金红石。 图源©GUILD宝石实验室。

04 流体包体

这些流体主要分布在愈合裂隙中,主要成分为CO2

d:沿愈合裂隙分布的流体包裹体。图源©GUILD宝石实验室。


化学成分分析

由于类质同象替代,Fe、Cr、Ti、Ga等元素可以进入刚玉的晶格中并取代Al的位置,成为刚玉晶体结构的一部分。这些替代阳离子的种类和含量与刚玉的形成环境密切相关。

红宝石可以形成于多种地质环境,如缅甸的大理岩、莫桑比克的角闪岩和泰国/柬埔寨的玄武岩,因此微量元素的差异有助于帮助我们区分不同产地的红宝石。V、Cr、Ga、Ti 和 Fe这几种元素与Al性质类似使得它们可以进入刚玉晶格中,所以这些元素含量的差异可能会为我们区分红宝石产地提供帮助。不仅如此,这些元素在红宝石所形成的地质环境中含量也不同。

因此,微量元素的含量及其相对比例可以作为确定红宝石产地的标志。以缅甸、莫桑比克和坦桑尼亚Longido红宝石为例,这三个产地的红宝石中微量元素存在明显差异,经过函数分析并结合Guild宝石实验室产地大数据库可以明显将三者区分。


图丨微量元素的大数据分析显示了莫桑比克、缅甸和本次研究的坦桑尼亚Longido红宝石的差异

坦桑尼亚Longido红宝石的围岩中主要含有长石、云母、黝帘石和角闪石等矿物。该地的红宝石原料具有较高的透明度和净度,因而可以达到刻面宝石级别,而不是用作雕刻或切磨成弧面型宝石。

硬水铝石的存在可以作为红宝石未经热处理的有力证据。高Cr和低Fe使坦桑尼亚Longido红宝石具有更高饱和度的红色,同时也是将其区别于缅甸红宝石和莫桑比克红宝石的重要参数。

基于实地考察及深入研究,Guild宝石实验室推出坦桑尼亚(隆吉多)的小产地判定服务成为全球首家推出Longido小产地判定的国际宝石实验室!

图丨Guild宝石实验室坦桑尼亚(隆吉多)红宝石报告


坦桑尼亚Longido红宝石大量涌入市场,如此大的产量给切磨师提供了进行创造性切割的原料及可能性,也为珠宝设计师们提供了更多选择。这一新矿区可能会为宝石市场,尤其是小尺寸红宝石市场提供更优质的原料。

图丨一件镶有坦桑尼亚红宝石的吊坠。图源©由PADOBO提供

我们一如既往地相信,知识可以帮助建立信任,尤其是在宝石行业。Guild研究团队将会专注于世界各地的红宝石研究,并在未来带来最新知识。

更多详细内容可阅读发表在2021年中国珠宝首饰学术交流会论文集文章Gao Y.J., Lucas A., Sun X.Y., Ju D., Zhao Y.Z. (2021) Gemological Study of Rubies from Longido, Tanzania. 中国珠宝首饰学术交流会论文集, pp. 56-61.


文/郜玉杰、Andrew Lucas、孙雪莹、鞠丹

译/张紫云

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