琥珀就像一台连接古今的时光机器,将远古世界的一部分带到我们眼前,供我们探索。
琥珀形成
琥珀是一种有机宝石,是由远古植物树脂经过漫长的地质作用形成的化石。从树脂到琥珀的过程被称为化石化,其间需要经历若干个复杂的地质过程及漫长的时间考验。树脂中含有较多的挥发物质,这些挥发物质随着树脂的分泌慢慢挥发,树脂随之逐渐变硬。变硬的树脂经历沉积埋藏,又经过一定的化学聚合过程,逐渐形成柯巴脂。柯巴脂继续被沉积埋藏,在长时间的地质作用后,进一步发生聚合作用,失去全部挥发成分,最终形成性质较为稳定的琥珀。被埋藏的琥珀经过地质运动再次被抬升至地表后,可能会经历水流搬运和再沉积等过程。例如,有的缅甸琥珀的埋藏地层为距今约万年的始新世沉积物。根据琥珀生物群及放射性同位素测年,确定缅甸琥珀时代为距今约1亿年的晚白垩纪最早期。
柯巴脂也是化石,也具有重要研究价值。柯巴脂可以说是较年轻的琥珀,只是柯巴脂由于经历的埋藏时间短,时代更新,其硬度较琥珀略低,颜色一般较琥珀浅,性质较不稳定。柯巴脂中有的也含有昆虫等内含物,因为时代更新,内含物生物群更接近现代生物群。树脂是树木芯材的分泌物。这些分泌物通过树皮流出,用以封锁树皮空隙,保护树木。同时,树脂具有防腐功能,还可以粘住啃食树木的昆虫。并不是所有树脂都能形成琥珀,只有少部分性质比较稳定的树脂,才能经历漫长的时间形成琥珀。现在有很多树都可以分泌树脂,如桃树、松树,但这些树脂一般都不能形成琥珀。
琥珀性质与鉴定
琥珀是远古树脂经过大分子聚合作用形成的。琥珀的化学元素与树脂相似,以碳、氧、氢为主,在氧气充足的情况下,达到燃点后会剧烈燃烧。抚顺琥珀保存在始新世煤层中,遗憾的是,当时很多人不了解琥珀,很多琥珀都随着煤炭一起被焚烧掉了。
琥珀莫氏硬度为2~3,与人的指甲硬度大致相等;密度为1.04~1.10,比水的密度稍大,可漂浮于饱和盐水中;熔点为~℃,在高温高压下,可将细碎的琥珀进行热熔,做成压塑琥珀,再做成工艺品。琥珀与毛皮摩擦会产生静电现象。琥珀颜色多样,于浅黄到棕红千变万化。通常,琥珀氧化程度越高,颜色越深。另外,随着琥珀埋藏时间的增长,琥珀硬度也相对增高。例如,产自白垩纪的缅甸琥珀,其硬度比波罗的海琥珀(始新世)和多米尼加琥珀(中新世)高。现今,市场上有很多种伪造琥珀,常见的有:柯巴脂、玻璃、酚醛树脂、赛璐珞、酪蛋白、塑料等。根据琥珀的物理化学性质,可以初步检测琥珀的真伪。通常可以分三步辨别真琥珀与常见的伪造琥珀。首先,用饱和盐水检验。上述材料中,除了琥珀,只有柯巴脂和塑料可以漂浮在饱和盐水中。其次,用加热的铁丝测试。现代塑料遇热铁丝会发出刺鼻的塑料味道,琥珀和柯巴脂则会发出树脂的味道。第三,使用酒精测试区分柯巴脂和琥珀。柯巴脂性质不够稳定,遇酒精后表面会变得黏稠,用手指按会留下指纹。而琥珀的性质则相对稳定,表面遇酒精后没有明显变化。在科学研究中,常用红外线光谱分析法、质谱分析法和离子色谱分析法,它们都能够生成反映样品化学组分的多峰曲线图,从中可以轻易辨别真伪琥珀,更可以识别琥珀的产地乃至产生树脂的树种。
琥珀分类
琥珀是复杂的有机化石。在多变的沉积环境中,琥珀本身经历了不同的地质作用,而且周围岩石矿物可能与树脂本身发生了各种化学反应,因此造就了琥珀的颜色和透明度的多样性。对琥珀的分类,目前还没有严格的学术定义和标准。对研究琥珀内含物的科学家来说,琥珀可分为两种:含虫琥珀和不含虫琥珀。又可以根据琥珀中内含物的保存质量、重要性等分为多个档次,而对琥珀本身的颜色、质地没有过多要求。
从珠宝鉴赏的角度,对琥珀的划分也没有形成定论。通常根据颜色分为金珀、棕红珀、茶珀、根珀和名贵的彩虹珀、血珀、翳(yì)珀等。金珀和棕红珀,顾名思义,就是金黄色和棕红色的琥珀。茶珀为缅甸琥珀所特有,是金珀的变种,其颜色变化多样,在不同背景及光线下呈现不同色彩,可能是微量金属元素侵入形成的。根珀是方解石入侵琥珀后形成的,入侵的方解石使琥珀呈现变化的纹理。彩虹珀是指一块琥珀呈现红、绿等多种色彩,这可能与微量元素的侵入有关。血珀是琥珀表面氧化变色形成的,表面为红色,内部仍然为金色。翳珀在自然光下为纯黑色,透光条件下为血红色,且完全清澈透明,属琥珀中最珍贵的品种。
琥珀原石因包裹在岩石或煤层中,通常表面都有围岩及其他杂质,很难看清它的本来面目。琥珀需要经过去皮、打磨和抛光三道预处理程序,才能看到琥珀的真实样子。去皮通常用较粗的砂纸进行打磨,经过去皮,可以大致看到琥珀的本色,但是琥珀上面有很多刮痕,影响观察和美观,这时需要对琥珀作进一步更为细致的打磨:通常先用粗砂纸,再用细砂纸,逐渐降低粒度。为了防止打磨掉的粉末进入工人呼吸道,通常在砂纸上蘸水后再打磨。经过细砂纸打磨的琥珀已经很漂亮,而如果有较高要求或需要细致观察,还需要对其进行抛光。琥珀的抛光需要用棉布蘸取特定的抛光粉。牙膏也是一种研磨剂,通常也可以用牙膏代替抛光粉对琥珀进行抛光。
但是如果需要对琥珀内含物进行科学研究,还需要根据内含物的保存状态,对琥珀进行进一步打磨。通常将琥珀打磨成薄面,再对其进行抛光,以便更细致地观察和进行显微照相。研究琥珀中的昆虫等内含物需要高精度照片,以还原其各种细节特征。打磨后的琥珀薄片,可在立体显微镜下观察和进行显微照相。琥珀标本在不同角度经常会出现折射和反射现象,为了减轻或消除这些干扰,研究者常常将清水或其他液体涂于琥珀表面,或者将琥珀直接浸入特殊的液体中。由于琥珀昆虫一般都为立体保存,拍照时往往需要在一定的焦距范围内连续拍摄几十张甚至几百张照片,然后利用专业图像处理软件对照片进行合成,才可能得到内含物在不同焦距下的清晰图像。
琥珀工艺品的制作过程更为复杂,要经过选料、去皮、切胚、造型设计、雕刻、打磨、钻孔、抛光、编联、检验等多道工序,使制品更加光滑柔润,光彩照人。选料是按照原材料块状大小分门别类,或用作雕件,或用作首饰。不能做工艺品的原料,一律为下脚料,或制作合成琥珀,或入药处理。通常一件好的琥珀制品,需要数位艺术家经过长时间工作才能完成。
琥珀和珍珠、珊瑚等同属于有机宝石。琥珀因其色彩丰富、质地温润轻盈成为人们喜爱的有机宝石。众所周知,琥珀常被用于装饰品。自古以来,人们就常用琥珀作为佩饰,石器时代就有琥珀装饰品。琥珀中含有琥珀酸、松香等,也可以用于提取香料,加工制成琥珀酸、涂料等。琥珀也常被用在宗教器物和艺术品上,同时可以用于制作绝缘材料。据古籍记载,琥珀还具有药用功效。我国远在先秦时期就发现琥珀有“安五脏”等功效,明代的医药学家李时珍在《本草纲目》中也详述了琥珀具有镇心明目、止血生肌等功效。琥珀具有一定的松香之气,还有一定的助眠功效。相传汉成帝皇后赵飞燕就用琥珀枕养身,维持她的绝代美貌。但是琥珀的药用价值还没有得到确切的科学验证。也许古人只是因为心理作用,喜欢把比较贵重的东西吃掉,比如古人也会把玉石研磨成粉入药。
琥珀传奇
中国古代认为琥珀为老虎的魂魄,称之为“虎魄”。因琥珀外形似玉,故加王字旁,得“琥珀”二字。自古以来,琥珀就备受人们喜爱。据《后汉书》记载:“永平十二年,哀牢(即为现今缅甸)王遣柳貌遣子率……出铜、铁、铅、锡、金、银、光珠、虎魄、水精、琉璃……”这证明汉代中国便有来自缅甸的琥珀。唐代流传较多关于琥珀的故事,例如李白“兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光”的千古佳句,还有韦应物的“曾为老茯神,本是寒松液。
蚊蚋落其中,千年犹可觌”。这些具有一定科学道理的诗作,是对中国琥珀研究和利用的悠久历史的记录。欧洲人对琥珀的迷恋,一如中国人对玉石的钟爱。在欧洲古籍中,常把波罗的海琥珀称为“北方黄金”。公元前年,波罗的海沿岸居民把琥珀当作等价交换物。公元前年,就有琥珀项链等装饰品。公元5世纪,罗马人远征波罗的海,寻找琥珀,琥珀交易随之达到前所未有的鼎盛时期。13世纪以来,琥珀被大量用于制作装饰品。18世纪,琥珀艺术的巅峰之作——琥珀出现,被称为“世界第八大奇迹”。
琥珀宫是第一位普鲁士国王腓特烈一世年为他的王后建造的豪华住所。该住所镶嵌有大量黄金和玉石,而最主要的装饰材料为当时极为昂贵的琥珀,因此被称为琥珀宫。年,新任国王威廉一世将琥珀宫作为礼物送给了俄国沙皇彼得一世,与俄国结成了联盟。琥珀宫先是移到了俄国冬宫,随后被放置在俄国圣彼得堡郊外的凯瑟琳宫内。年6月第二次世界大战爆发后,德军攻至圣彼得堡城下,琥珀宫落入德军手中。德军于同年10月将其拆下分装,并于11月用火车运至东普鲁士的哥尼斯堡,存放在城堡中对外展示。年初,苏军反攻逼近哥尼斯堡,希特勒下令对琥珀宫进行紧急转移,但在命令下达不久,哥尼斯堡便被英国皇家空军夷为平地。年4月9日,苏军占领哥尼斯堡,并未发现琥珀宫的踪迹,琥珀宫自此销声匿迹。
年,苏联政府决定重建“琥珀宫”,耗千万巨资,克服重重困难,只根据年前琥珀宫的照片进行了复原。经过近25年的努力,于3完成重建,并在圣彼得堡建成周年纪念日当天剪彩。建成后的琥珀宫面积约为90平方米,共使用了6吨琥珀,成为又一件震惊世界的宝物。
琥珀分布与开采
琥珀分布较为广泛。已知最古老的琥珀记录,见于距今3.2亿年的石炭纪中期。最早的含昆虫等内含物的琥珀,发现于距今2.3亿年的三叠纪地层。世界上很多地方琥珀沉积规模小、分布局限,而且大部分产地的琥珀质地都不够纯净,因此达不到宝石级别。常用于宝石级别且规模较大、适于商业挖掘的琥珀,主要分布于波罗的海地区和多米尼加地区。缅甸琥珀因时代更古老,内含物更丰富,越来越受到人们