这种地球上最稀有的矿物只有一个标本,它来自缅甸。
大多数人的眼睛都看到了石英的神秘之美,可能不知道它是地球上最常见的矿物,但哪种矿物最稀有呢?
矿物质散布在我们星球上的任何地方,从砾石或沙子中闪闪发光的斑点到真正隐藏的宝石。 根据美国地质学会的说法,矿物质是天然存在的无机元素或化合物,这意味着它们不含碳。 每种矿物都在其内部结构中表现出有序性,并具有独特的化学成分。 矿物晶体的形式及其其他物理特性可能会有所不同。
地球上最稀有的矿物是水晶石。 已知只有一种水晶存在于缅甸的摩谷地区。 加州理工学院的矿物数据库(在新标签页中打开)将其描述为国际矿物学协会于 2015 年正式认可的小型(1.61 克拉)深橙色宝石。
然而,人们对蓝宝石知之甚少,所以让我们继续讨论现存的第二稀有矿物。 这是 painite,呈现为深红色六方晶体(尽管有一些粉红色的例外)。 虽然现在比以前更容易找到 painite,但这种矿物仍然很稀有,而且它的化学结构使它成为一个科学谜团。
据加州理工学院矿物学教授乔治罗斯曼说,1952 年,英国宝石收藏家和经销商亚瑟·佩恩在缅甸收购了两颗深红色晶体,他自 1980 年代以来一直在研究痛苦石并维护着一个广泛的数据库他用显微镜分析过的所有样本。
Pain 认为这些晶体是该地区著名的红宝石,但他并不知道它们实际上更为稀有。
Painite(以亚瑟的姓氏命名)有时与红宝石和其他宝石一起出土。 这解释了为什么 Pain 认为这些晶体是红宝石,据 Rossman 说,他在 1954 年将它们捐赠给大英博物馆进行进一步研究。 1979 年,另一个来自缅甸的痛苦石样品浮出水面,直到 2001 年,这三个晶体是世界上唯一已知的痛苦石样本。
发现的第一个 painite 晶体,称为 painite #1,后来由 Rossman 进行了分析。 他最新的 painite 研究于 2018 年发表在《矿物学杂志》上。
“我对 [第一个] 样本进行了 [研究],”他告诉我们。 “[我的结果] 成为了进一步发现 painite 的标准。”
正是通过这项研究,罗斯曼确定了哪些元素构成了痛苦石。 在红外光谱中,红外辐射用于根据元素吸收、反射和发射光的方式来识别元素。 在拉曼光谱中,激光用于散射可见光、红外线或紫外光,从而使分子发出独特的振动,从而使它们易于识别。
罗斯曼还发现,最初由大英博物馆的科学家确定的化学成分存在错误。 虽然他们正确地识别出了铝、硼、钙和氧,但缺少元素锆。 罗斯曼发现的另一件事是什么赋予了痛苦石微红的色调; 它含有微量的钒和铬,可能使它看起来像红宝石。
但是是什么让 painite 如此稀有呢? 一方面,它只在缅甸发现,但真正的原因在于它的形成。 Painite 是一种硼酸盐晶体,这意味着它含有硼。 它还含有锆。 众所周知,硼很难与锆结合。 事实上,painite 是唯一一种在自然界中发现两者结合的矿物。 虽然原因尚不清楚,但正如罗斯曼所说,尚未发现锆和硼的浓度很高。 人们还认为,与它们可以结合的其他元素相比,这些元素在一起可能不是很稳定。
“据我所知,还没有人认真研究过痛苦石的形成过程,”罗斯曼说。 “我知道没有人试图在实验室中合成它。”
为什么是缅甸?
Rossman 确实知道为什么在缅甸发现了痛苦石和许多其他宝石,例如 kyawthuite。 大约 1.8 亿年前,当古老的超级大陆冈瓦纳 (Gondwana) 开始分裂时,印度向北移动并与现在的南亚相撞。 碰撞产生的压力和热量形成了一个岩石宝库,其中许多是宝石。 他认为 painite 和其他硼酸盐矿物中的硼可能来自新形成的陆地周围的浅海。
罗斯曼已经将许多疑似含磷灰石的晶体寄给他进行鉴定。 几十年来,有些宝石一直隐藏在众目睽睽之下,因为它们通常藏在装满原石的袋子里,或者藏在错误识别它们的经销商和收藏家手中。
Rossman 说,适合制作奢华珠宝的 Painite 很难获得,价值高达每克拉 60,000 美元。 决定价格的因素可能是主观的,但瑕疵越少越好。
应该指出的是,缅甸的采矿存在伦理问题,缅甸也以其他宝石和被困在琥珀中的史前微小生物标本而闻名。 人权观察提高了军政府对侵犯人权行为的认识,军政府从采矿业中获利,采矿业存在不安全和疾病肆虐的矿山、强迫劳动和童工。 出于这个原因,一些珠宝公司拒绝购买在那里开采的宝石,一些科学家拒绝研究来自这个国家的标本。
Painite 现在比以前更常见。 2005 年开始出现多个晶体,都发生在这一年内,现在大多数 painite 都可以在缅甸的 Wet Loo 和 Therein Taung 地区找到。
虽然 painite 不再是最稀有矿物的王冠,但它仍然是真正的宝石。