翠榴石是钙铁榴石的绿色变种,以超过钻石的色散闻名。就刻面级宝石而言,最著名的标本来自俄罗斯乌拉尔,其次是纳米比亚和马达加斯加。如果扩大到矿物标本的话,著名产地和不那么著名但是重要的产地,就可以加上很多。

拉开石榴石抽屉,满眼都是绿油油的,不由得想拉起一篇小盘点出来。

1. 加拿大魁北克石棉湖矿

说起加拿大魁北克的石榴石,大家言必及埃斯特里 Estrie 泉谷 Val-des-Sources 的 Jeffrey mine,不过 Jeffrey 出产的石榴石只有各色钙铝榴石,哪怕绿色的标本也都是钙铝榴石。而魁北克出产的翠榴石另有产地——在绍迪耶尔-阿巴拉契亚 Chaudière-Appalaches 黑湖镇 Black Lake 边的石棉湖矿 mine Lac d'Amiante。这个矿点在 Jeffrey mine 西北方向,直线距离大约 60 km,不算近,也没有特别远。

石棉湖的景观,在湖岸上可以看见露天开采的痕迹。图片:lanouvelle.net

石棉湖矿出产的翠榴石并不是特别多,最值得注意的就是1998年夏天的一批。这批翠榴石呈现出浓郁的绿色至蓝绿色,其中的蓝色色调在阳光下更加明显,在荧光灯下则没有那么突出。但不是所有的晶体都呈现出这个颜色,比如说手头这块标本,底岩上的那些小晶体,呈现出来的就是浅黄绿色。

说起翠榴石,它的主要致色元素第一印象都是是 Cr3+,但是这批标本的三氧化二铬含量据说不到0.01%wt。我没能搜到原始文献,只在几个 citation 里看到了这个数据,这个话题后面还会一次次说起——因为我们的第一印象是错的,翠榴石其实分铬致色和非铬致色两种,石棉湖的应该是后者。

它们的晶体以菱形十二面体为主体,边棱有四角三八面体的修饰,仔细研究了一下,发现还有立方体的小面——看起来立方体面在石榴石里也没有我想象中的那么罕见。

虽然这批标本的内部的裂纹稍多显得不是那么 gemmy,但是光泽和透明度都很在线(之所以透明感高,还得感谢它内部缺乏乌拉尔翠榴石中常见的马尾状包裹体),颜色加上体量感,更是让它放在我的一堆翠榴石中间看上去也是“宝石中的宝石”的感觉。

这块标本来自 Ralph D. Clark 的旧藏,1998年夏季开采,1999年3月由Collector's Edge 清洗,它的照片之前曾经刊载在 Mineralogical Record 杂志第 43(2) 卷 239 页。没记错的话这颗是我最贵的标本,好在颜值也一直在我的好球区,让我的心里负担没有那么重。

2. 巴基斯坦俾路支穆斯林巴赫

如果说魁北克的翠榴石还很有宝石的潜力,巴基斯坦的翠榴石就纯粹是以量取胜了。矿展上巴基斯坦矿商会一盘一盘端出来卖,虽然大的、漂亮的也没有那么好找。具体的产地,是巴基斯坦俾路支省穆斯林巴赫镇东南的一座铬铁矿矿山。

这个产地的翠榴石晶体基本上都是规规矩矩的菱形十二面体,它们的晶面多少有一些坑坑洼洼,不像加拿大的标本那样镜面一般光滑,这让它们的光泽显得不怎么锐利,有的标本看上去甚至像是油脂光泽的了。

它们不那么显高级的另外一个因素是包裹体。这个产地的翠榴石深受“两白一黑”的影响,两白,是纤蛇纹石 Chrysotile 和方解石,一黑,是磁铁矿,当然偶尔也会有赤铁矿。白色的包裹体影响透明感,黑色包裹体影响色彩的亮度,它们的共同影响,就会导致这个产地的标本有些乌秃秃的,不宝石。

通过近乎平行于{110}面的抛光面观察翠榴石内部结构,样品浸没于二碘甲烷中,并在使用交叉偏振光中进行拍照。图片:Aaron Palke / Palke A. C., Pardieu V. (2014) Gems & Gemology. 50(4): 302-303

纤蛇纹石很有趣,因为之前一直说乌拉尔翠榴石最典型的马尾状包体的真身是纤蛇纹石,可是2021年的一份研究说它其实绝大部分是空心的,包裹蛇纹石只是偶尔情况 Kissin AY et al. (2021) Minerals. 11:825,这些弯曲的空管结构可能与乌拉尔翠榴石的球状生长有关,这种生长发生在向上运移的超基性岩体经历减压、自变质作用和自交代作用的过程中。

这似乎能解释为什么巴基斯坦的“马尾”每一根都伸得笔直,显得铁骨铮铮——毕竟他们中有真实的矿物在撑腰。

更有趣的是纤蛇纹石和方解石一同出现——这在别的翠榴石著名产地中一次都没有出现过。原因大抵是纤蛇纹石出现在岩石变质的蛇纹岩化过程中,而方解石出现在矽卡岩化过程中。虽然这两种变质体系都可以产生翠榴石吧,但是它们联合出现还是很少发生的。

纤蛇纹石的典型形态。图片:Nathan Renfro / Palke A. C., Pardieu V. (2014) Gems & Gemology. 50(4): 302-303

磁铁矿……就一点也不有趣,但是它们也参与了一个奇怪的事件。研究人员检测过这批翠榴石的含铬量(就像针对其他翠榴石的研究一样),发现含量最高的地方可以达到1%wt,但是最低的地方会低于检出限(<10 ppm),均值也是较低的 0.15%。和磁铁矿有关的地方在于,距离磁铁矿包裹体越近的地方,翠榴石的含铬量越高,越远则含铬量越低。

翻译一下就是——理论上越不黑的标本也就越不绿。

太坏了!

3. 阿富汗霍斯特省

2000年代中期出产的这批阿富汗翠榴石相关研究要少很多,没有研究论文,没有相关的专题介绍。一方面是它的产量(或者至少说市场流通量吧)要比巴基斯坦的翠榴石小很多,一方面它的晶体质量也没有那么宝石级——虽然不能说它不好看。

甚至就连它的产地都有两种说法,一个是与巴基斯坦接壤的霍斯特省 Khost Province,一个是和霍斯特省接壤的加兹尼省 Ghazni Province。Mindat.org 上同时收录了这两个产地,并且每个产地都有点照片,加兹尼多一些,霍斯特少一些。虽然不能排除的确是有两个矿点出产类似的翠榴石吧,但就从产状上来看,我从照片里实在看不出来两个产地出产的标本什么本质区别。

它的颜色是更加清淡一点的薄荷绿,反正就算有铬可能含俩也不会太高。晶形大体上是标准的菱形十二面体加四角三八面体修饰,但是如果仔细看的话,可以看见角上三角三八面体的小面,以及菱形十二面体上浅浅的六八面体凸起。

和巴基斯坦的标本比起来,阿富汗的这批最大的优势就体现在晶体表面的干净程度上——从上面两张照片能看出来它们的晶面漂亮整齐,这样很多细小的晶面都能准确地读取出来。

和它共生的晶体是硅灰石 wollastonite,不罕见但是极少见到展示出售的矿种——这次也算是填补空白了。

4. 纳米比亚埃龙戈图布西斯22号农场

把这块标本翻过来看,会发现底下有一个不小的蚀坑深入到晶体内部,所以这颗石头算是部分空心的。可惜晶体表面的磨砂质感无法让内部结构一览无遗,只有正前方微小的菱形十二面体晶面,它是透明的。

因为挺久没有关注,所以不确定现在刻面宝石市场的情况怎样,但是至少2010年代市面上主流的翠榴石刻面都是来自纳米比亚,细致一点说是位于纳米比亚埃龙戈 Erongo 地区 Dâures 选区图布西斯22号农场 Tubussis Farm 22 内的绿龙矿 Green Dragon mine。

那个时候正是马达加斯加出产翠榴石标本的年代,纳米比亚发现的时候更早一些,大概是在1990年代。有点让我困惑的是马达加斯加光出标本不出刻面,纳米比亚光出刻面不出标本,怎么就不能搭配着来呢?

翻出来很早之前拍的照片,应该是那一批次里最偏向蓝绿色的一颗

看了一眼照片的时间戳,感觉这批翠榴石刻面我是2012年初或者11年底买到的。大部分的纳米比亚翠榴石其实还是更偏嫩绿色甚至黄绿色,所以我会对其中最蓝的几颗情有独钟。

绿龙矿可能是世界上最稳定出产翠榴石的矿山之一。自1990年代开采以来,它持续生产至今,并在2017年再次获得25年的采矿许可。在2015年前后,它的产量稳定在5000到10000克拉/年,这么一来这座矿山理论上持续稳定生产的周期将至少可以有半个世纪,这对于翠榴石这种小众宝石来说非常特别。而且纳米比亚翠榴石的产业链高度一体化,从采矿、选矿、分选、切割、分级到批发,均由同一家公司负责,真正实现了从矿山到市场的一体化运作。

说回到这块翠榴石标本,它是我在2013年9月底买到的。你懂那种手里有刻面但是没标本的急切感吗?我在这样的焦急中等了一年半的时间——那个时候觉得一年半还是很长的一段时间,现在回头一看,已经是十三四年过去了。

5. 马达加斯加第亚纳安特札巴托

刚刚说到的另外一个产地——马达加斯加,自2009年发现以来,2010年代初的风头一时无两。如果不是我早早买了这块马达加斯加的标本 ,可能我后面也不会去关注翠榴石的刻面。

马达加斯加的翠榴石是非常纯的钙铁榴石,所有标本钙铁榴石含量都超过98.3%,很多标本“纯度”都超过了99.5%。而纳米比亚的翠榴石虽然成因相同,成分就没有那么纯了,钙铁榴石含量只有52.2%,险胜41.8%的钙铝榴石和5.9%的锰铝榴石之和。

图标来源:Pezzotta F. et al (2011) Gems Gemol. 47(1):2-14
仔细看,一些晶体上还有正三角形的小小的八面体{111}面

和前面好几个产地一样(巴基斯坦除外),马达加斯加的翠榴石的铬钒含量都非常低,大部分标本 Cr 含量小于 2 ppm,V 小于 0.1 ppm,不足以致色。2011年 GIA 旗下杂志 Gems and Gemology 发表的文章指出,这些翠榴石的颜色可能来自钙铁榴石的 Fe3+,而不是铬钒,这有点反直觉——因为我之前一直认为翠榴石是铬致色的钙铁榴石,就像铬致色的绿柱石才叫祖母绿,不然只能叫“绿色绿柱石”一样。

图标来源:Pezzotta F. et al (2011) Gems Gemol. 47(1):2-14

因为上传得比较早,在 mindat.org 的 the best of Demantoid 文章里,这块标本的照片占了一个位置:

看出来了吗?中间那块

不用看编号也记得,这是我开始严肃编号整理之后的0002号标本,0001是 Ex. F. J. Barlow 的俄罗斯自然金。这块标本的购买时间是2010年2月,距离这批标本的发现不到1年时间。更早得到的缺点在于缺乏研究,白色的伴生矿物一开始被我标注成长石,被 mindat 的专家退了回来。退回的原因是不存在这样的共生,但具体应该是啥他也没说。后来研究和图片多了才明白,它应该是钙辉沸石 Stilbite-Ca。

6-I. 伊朗西阿塞拜疆省贝尔盖斯山

和之前的那些翠榴石相比,贝尔盖斯山的绿色要浓郁得多,我去查了一下文献, 发现它的 Cr2O3的质量分数高达 2.80% ,马达加斯加标本铬含量的10000倍——这绿色看上去的确很合理。

阿拉伯语的数字看得我头晕脑胀。表格来源:Chegeni K. et al (2021) Iran. J. Crystallogr. Mineral. 29 (1):49-62

至于石榴石本身的成分,它其实介于钙铁榴石与钙铝榴石之间,我还挺意外的,因为它们的光泽还挺亮。因为钙铝榴石是玻璃光泽,而钙铁榴石是金刚光泽,我一直觉得钙铁榴石会更亮一些——这个标准果然不太准。

贝尔盖斯山翠榴石成分分布。图表来源:Chegeni K. et al (2021) Iran. J. Crystallogr. Mineral. 29 (1):49-62

虽然文献里记录的产地会有很多,比如说 Baba Nazar 等等,有篇 review 文章里有非常详细的记录,看得我头晕眼花:

实际上伊朗西南的整条山脉都有石榴石(钙铁榴石、钙铝榴石、铁铝榴石为主)产出。这块标本产状的翠榴石集中在西北端,伊朗另外一个重要的产状产自苏甘 Soghan,地图的东南端。图片来源:Nouri F. et al (2022) Int. Geol. Rev. 64(1):17-44

但 mindat 把这个产状的石榴石的产地都标注在贝尔盖斯山 Belqeys Mountains主峰(海拔3295米)西南2.9千米的地方,我比较相信这个产地,因为网站上秀出了挖掘点的卫星照片,从2019年到2022年,我们能看见山坡相应层位上挖出了不少窟窿,估计市面上的标本基本都是来自这些矿口。

不知道为什么,这些年国内伊朗的矿变得逐渐易得了,最近看这个产地的标本卖家还挺多的,值得看看有没有啥更好看的标本了。

6-II. 伊朗克尔曼省苏甘区

但是真正让人魂牵梦绕的,还是克尔曼省 Kerman 苏甘区 Soghan 的标本啊!

就是本文第一稿写完之后不久,咸鱼上就出现了一批卖苏甘翠榴石的帖子——虽然图片和描述都是一个模式,仔细看还能看见“从巴基斯坦发货快递送到您家门口”,想是粘贴自同一个珠宝原料供货商。

又等了几周,咸鱼上了突然挂出来了几个拍卖,估计是样品到货了?看到的这几个都不是单晶珠宝料,而是接近平行连生地长在柱状或者板状基岩上的标本,没有那么 gemmy,但是反而会更大一些,更合适做矿物标本。挂出来的起拍价不算离谱,于是赶紧趁大家还没有注意到,原价薅了一颗。

苏甘区是克尔曼省阿尔祖伊耶县 Arzuiyeh 下的一个区,2016年统计拥有人口仅9174人,区内翠榴石的具体矿点其实有很多(图中绿色晶体标出的也只是部分),这些矿点大部分集中在 Bagh Borj 村的附近,周边有很多铬矿床。翠榴石基本上都产在当地风化的蛇纹岩中。图片来源:Ahadnejad V. et al (2022) J. Gemmol. 38(4): 329-347

拿到手的,的确是一块中规中矩的标本,放在暗处颜色会稍微有点暗沉,但如果塞在台灯底下的话,一瞬间就会让人感受到铬离子的威能。我翻了一下讲苏甘翠榴石的论文,文章里研究了10颗标本,发现除了一颗黄绿色标本铬含量偏低之外,剩下的含铬最低1.46%,最高4.09%,和伊朗另一头的贝尔盖斯山的标本含铬量不相上下。

有意思的是,虽然铬差不太多,但是石榴石本身的化学成分却大不相同(成因也不同)。蛇纹岩成因的苏甘翠榴石里几乎都检测不到铝,是非常纯的钙铁榴石-钙铬榴石系列成员,而夕卡岩成因的贝尔盖斯山翠榴石,成分则游走在钙铁榴石和钙铝榴石之间。

苏甘翠榴石成分分布。图片来源:Ahadnejad V. et al (2022) J. Gemmol. 38(4): 329-347

另外我比较在意的是它的底岩。能找到很多白色纤维状纤蛇纹石,附着在晶体之间以及底岩上(我拿小钢针剔了好一会儿),这个没啥疑问,但是背面黄色的结晶状物质是什么看不太出来。如果是蛇纹石的话应该会更软一些,矿友提醒我说可能是透辉石,其他的产地有类似的产状,我则觉得符山石乃至橄榄石、黝帘石等等也不是不可能。论文里我似乎是没有看到相关的论述,找了一下网上的图文资料也未果,下次有机会还是去打个拉曼光谱测一下成分。

这个产地的翠榴石曾经被当作过钙铬榴石,但是后来的实测证明不是。

论文上还提到了一点,在2001年西班牙矿物学大会上亮相,作为一个新的宝石级翠榴石产地之前,似乎俄罗斯珠宝商很早以前就已经注意到了这个产地。论文作者采访了当地人,它们表示俄罗斯珠宝商偶尔会以相当低廉的价格购入大尺寸、高品质的翠榴石。因此,论文作者推断说,市面上一些所谓俄罗斯产的翠榴石,实际上有几率产自伊朗苏甘。

6-III. 伊朗伦格港恰赫科赫内

最近,市面上好像出现了一些伊朗霍尔木兹甘省 Hormozgan 伦格港 Bandar Lengeh 中央区一个名叫恰赫科赫内 Chahkohneh 的村庄附近出产的翠榴石,据说是2026年的 new find,只有很小一批,一个矿洞,4kg 产出。

这块标本虽然棱角有一点点损伤,晶体也不完整,但是四角三八面体的晶形还挺标准,晶纹和颜色也都可爱。这批标本似乎在网上的资料还不多,更不用说有论文研究,所以是不是真的是钙铁榴石我都没有得到保证。不过在灯光底下,晶体里小裂口的反光忽红忽蓝的,看来的确是符合翠榴石高色散的这个特征。

看了看地图,它就在霍尔木兹海峡边上不远(毕竟是霍尔木兹甘省),超出上边地图的右下角了。这个产地在苏甘区的正西南方向,看似不远但是一量直线距离,也有接近 300 km。

霍尔木兹甘省的东边是伊朗的锡斯坦和俾路支斯坦省 Sistan and Baluchestan,再往东就是巴基斯坦的俾路支省了——比去西阿塞拜疆省的贝尔盖斯山还要近。怎么说呢,翠榴石的产地就这样连了起来。

7-I. 俄罗斯乌拉尔地区卡尔卡金矿

捏着乌拉尔翠榴石刻面好多年的我,究竟花了多少年才买到颗像样的标本的呢?

翻了一下买宝石的小本本——12年。这颗1.04克拉的圆形明亮切割翠榴石还是2014年7月在北京买的。

不得不说这套组合还是宝石好看,感受下铬离子给绿色带来的饱足感!

1850年前后,淘金者在乌拉尔河的铂矿砂里发现了最早的翠榴石。最早的冲击矿床发现于“乌拉尔之都”叶卡捷琳堡西北处100公里的小河边,大概是现在斯维尔德洛夫斯克州第二大城市下塔吉尔 Нижний Тагил 旁边。1874年,珠宝工匠在叶卡捷琳堡南边80公里外的波德涅瓦亚 Полдневой 村附近又发现了这种宝石。19世纪末,人们终于在河流上游发现了原位矿床,可因为20世纪初的政治运动影响下,对矿山的开发停止了。

距离翠榴石矿最近的城镇是上乌法列伊,就在一个名叫 Korkodin 的火车站旁。图片:Kissin AY et al. (2021) Minerals. 11:825

直到上个世纪70年代末80年代初,前苏联地质学家们重新调查了这片地区,找到了新的矿点。新的产地在河流的更上游,越过了斯维尔德洛夫斯克州的边界,落在了以2013年陨星坠落事件而闻名的车里雅宾斯克州的境内。

露天开采的卡尔卡金矿。图片:Tao Hsu/gia.edu

新的矿床由两个空间上重叠的部分组成:一部分是原位的硬岩矿床,一部分是冲积矿床,成因与当地的超基性岩体相关,这些岩体主要由纯橄榄岩、单斜辉石岩组成,且普遍经历了蛇纹石化。目前,原位矿床现在都在露天机械开采,产量目前来看似乎还算稳定,珠宝市场上偶尔也能看到一些五六克拉的巨大刻面宝石。

但是,这里的翠榴石产出从来都是以宝石原料优先,而且翠榴石极少以菱形十二面体晶体形式出现,常呈球状集合体,由许多被蛇纹石和方解石脉分隔开的单体液滴形晶体构成,所以想要找到一些理想的晶体标本,似乎也没有那么容易。

实际上,在1990年代纳米比亚绿龙矿的翠榴石刻面上市之前,俄罗斯乌拉尔山地区是世界上唯一的翠榴石产地。可惜这天然的垄断机会被浪费了将近一个世纪。

7-II. 俄罗斯远东达利涅戈尔斯克

俄罗斯远东达利涅戈尔斯克 Dal’negorsk 硼矿的 Bor Pit 也出产过一批绿色的钙铁榴石,是2018年的 new find,最大的晶体据说有 2 cm 往上,而我买到的标本最大的晶体只有 5~6 mm。这个产地的钙铁榴石不是很绿,所以不是特别想把它叫作翠榴石。

但真要说的话,它比我那颗乌拉尔山的翠榴石似乎要绿……

8. 一些统计

mindat.org 上 the best of demantoid 文章里,对于翠榴石的化学成分和致色原因做了一些统计,我觉得非常实用,决定贴一份过来供参考:

表格有一点点错位,但是问题不大
host rock 是 peridotite 的翠榴石是蛇纹岩化变质过程中产生的,而 skarn 则是矽卡岩化过程产生的

赶紧补上了乌拉尔和苏甘,现在七大产地只剩意大利的没有了!

9. 两颗中国的翠榴石……算是吗?

第一颗是来自河北邢台的的棕绿色钙铁榴石标本,来自一位武汉的矿商,据说采自产自邢台市邢台县皇寺镇卫鲁村大尖山。这个产地的标本大部分是可爱的小单晶,可惜颜色偏褐了一些,也不透明,而是整体泛出淡淡的半透明状,像是……绿豆糕。

就算它是钙铁榴石,我也不太想把它叫作翠榴石(笑)。

类似的产状也有声称是产自内蒙的,仔细看可能的确有些差异,但总体非常像,有适合的我应该买一个;另外据说秦皇岛祖山也是类似的产出。国内的石榴石总觉得还有很大的潜力可以挖。

我还有几颗透光墨绿色的石榴石在北京没有拿过来,河北邯郸附近也有草绿色和墨绿色的石榴石,它们大概率也都是钙铁榴石。另外济南附近也有记录。

说起来,一块来自内蒙石匠山的标本就很有“正经翠榴石”的样子了。它的薄荷绿色,加上红褐色钙铁榴石共生的样子,和一些马达加斯加的标本真的非常像(不考虑晶体只有 3 mm 的话)。和它共生的有粉色的硅硼钙石 Datolite,紫色的萤石以及一种不知名的纤维状矿物,让我猜的话那就还是纤蛇纹石(但它总和硅硼钙石长在一起,让我有些犹豫)。

本来准备画一条分割线,结果 AI 死活也画不准晶形,于是自己上 PS 描了几颗……画画好累!
然后弄了两周素材还是不够用,先堆一会儿吧,等多几颗素材我再来拼正经的分割线~

盘点一番之后,觉得有的翠榴石还是太少,而想要的种类更多了……

我一开始就不应该动笔写这条博客的!

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