暗夜之光磷灰石

馬志飛

中世紀(jì)時(shí)期，有位法國(guó)人發(fā)現(xiàn)一塊巨大的藍(lán)綠色寶石，便用它來(lái)裝飾教堂。最初，這位發(fā)現(xiàn)者認(rèn)為自己發(fā)現(xiàn)的是乳齒象的巨牙。后來(lái)，又有人認(rèn)為，這是一種綠松石。如今，科學(xué)家們通過(guò)光譜分析才真正確定了它的身份—原來(lái)是一種磷灰石。

稀有的寶石

磷灰石的英文名稱是“apatite”，1786年，由“德國(guó)地質(zhì)學(xué)之父”維爾納命名。該名稱來(lái)源于希臘語(yǔ)，原意為“欺騙、誤導(dǎo)”，這是因?yàn)?，磷灰石很容易被誤認(rèn)為是石英、橄欖石、托帕石、海藍(lán)寶石等其他礦物。

其實(shí)，磷灰石是一種重要的磷酸鹽礦物，根據(jù)其中所附加的陰離子的種類不同，可以劃分為氟磷灰石、氯磷灰石和羥基磷灰石等亞種。自然產(chǎn)出的磷灰石晶體一般為柱狀、短柱狀或厚板狀，集合體則是粒狀或致密塊狀，不含雜質(zhì)的磷灰石應(yīng)為無(wú)色透明的，但人們常能見(jiàn)到淺綠色、黃綠色、淺紫色或褐色的晶體，甚至還有些是深灰色及黑色的，其莫氏硬度為5，比螢石稍硬，比正長(zhǎng)石和石英稍軟。

最美麗的磷灰石當(dāng)屬藍(lán)綠色的品種。這種磷灰石產(chǎn)自馬達(dá)加斯加、斯里蘭卡、緬甸、印度和巴西等國(guó)家，不僅顏色和外觀酷似藍(lán)色碧璽，而且價(jià)格相對(duì)便宜，所以有人稱它是帕拉伊巴藍(lán)碧璽的“最佳替身”，日益受到人們的喜愛(ài)。除此之外，產(chǎn)自墨西哥、坦桑尼亞和西班牙的黃綠色磷灰石、產(chǎn)自美國(guó)和德國(guó)的紫色磷灰石以及產(chǎn)自加拿大的褐色磷灰石，也有一定的收藏價(jià)值。

磷灰石的典型特點(diǎn)是能夠發(fā)光。我們通常所說(shuō)的礦物發(fā)光包括兩種情況：一種是礦物因受外界能量激發(fā)而發(fā)光，當(dāng)外界激發(fā)能量停止后，礦物即停止發(fā)光，這種光為熒光，比如鉆石、螢石和白鎢礦的發(fā)光就屬于這種情況。另一種情況是，如果外界的激發(fā)能量停止后，礦物發(fā)光還能持續(xù)一段時(shí)間，這種光被稱為磷光。有些磷灰石中含有其他微量元素，加熱之后可以在黑暗中慢慢釋放能量，產(chǎn)生微弱的光芒，并且這種發(fā)光現(xiàn)象能持續(xù)數(shù)小時(shí)之久，由此給該礦物增加了幾分神秘之感。人們還曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，某些磷灰石具有貓眼效應(yīng)—頂部被切割成弧面形的磷灰石在明亮的光照之下會(huì)出現(xiàn)一道明亮的光帶，轉(zhuǎn)動(dòng)寶石，光帶也隨之閃動(dòng)，就像是黑夜之中的貓眼一樣閃閃發(fā)亮。

由于磷灰石的硬度相對(duì)較低，作為寶石佩戴極易破碎，所以，它很少出現(xiàn)在珠寶市場(chǎng)上。即使有，也僅見(jiàn)于耳環(huán)和吊墜等小飾品，大部分高質(zhì)量的磷灰石晶體都被用來(lái)收藏了。

北極的金子

寶石級(jí)磷灰石主要出現(xiàn)在火成巖中，它們實(shí)在是太少見(jiàn)了，但是實(shí)際上磷灰石并不屬于稀有礦物，在沉積巖和變質(zhì)巖中也都有分布，它是地球上磷元素的主要來(lái)源。

1669年，一位德國(guó)煉金術(shù)士在加熱蒸發(fā)人尿的時(shí)候，意外發(fā)現(xiàn)了色如白蠟、閃閃發(fā)光的磷。這是一種關(guān)系到遺傳、蛋白質(zhì)合成甚至生命活動(dòng)的最基本的礦物質(zhì)，它是遺傳基因脫氧核糖核酸的組成成分，也是我們?nèi)梭w內(nèi)組織細(xì)胞活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源—三磷酸腺苷的重要組分之一?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō)，如果沒(méi)有磷，有機(jī)生命就不可能出現(xiàn)。對(duì)于人體牙齒和骨骼的生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，鈣和磷至關(guān)重要，磷灰石恰恰同時(shí)富含這兩種元素，其價(jià)值可想而知。

磷灰石不僅是動(dòng)植物攝取磷元素的源泉，而且是十分重要的化工原料，可以用來(lái)制造農(nóng)藥、化肥、炸藥、牙膏、洗滌劑、煙花爆竹以及各種醫(yī)藥產(chǎn)品。當(dāng)年蘇聯(lián)人稱磷灰石為“北極的金子”，現(xiàn)在的俄羅斯依然是磷灰石的重要產(chǎn)地。

加拿大有個(gè)名為霍益達(dá)斯湖的采礦場(chǎng)，開(kāi)采的礦物主要就是氟磷灰石。不過(guò)，其開(kāi)采目的是為了得到稀土礦。這是為什么呢？因?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，在形成礦物的過(guò)程中，如果某種元素的濃度不足，就會(huì)由其他性質(zhì)類似的元素進(jìn)入晶格中來(lái)補(bǔ)償，這就是“補(bǔ)償類質(zhì)同象”。當(dāng)磷灰石生成環(huán)境中的鈣離子不足時(shí)，鈰離子會(huì)補(bǔ)償進(jìn)來(lái)，于是就形成了富含鈰元素的磷灰石變種，它可作為稀土礦開(kāi)采。

鳥(niǎo)糞里的財(cái)富

西沙群島是我國(guó)南海四大群島之一，那里島礁眾多，氣候濕潤(rùn)，島上生活著大量鳥(niǎo)類，被稱為“鳥(niǎo)的天堂”。令人意想不到的是，西沙群島的鳥(niǎo)糞也是一種珍貴的資源，因?yàn)轼B(niǎo)糞中含有磷灰石。2009年9月4日，《海南日?qǐng)?bào)》刊發(fā)了一篇題為《西沙開(kāi)發(fā)，從挖鳥(niǎo)糞開(kāi)始》的文章。該文透露：“海南鳥(niǎo)肥公司于1955年11月在?？诔闪?。12月，91名公司干部職工前往西沙開(kāi)展前期準(zhǔn)備工作；次年3月，250人奔赴西沙開(kāi)采鳥(niǎo)肥資源，他們成為新中國(guó)開(kāi)發(fā)西沙的先驅(qū)者?！?/p>

磷參與了生命循環(huán)，也在生命的循環(huán)過(guò)程中不斷沉積，成為新的礦床。大量海鳥(niǎo)的鳥(niǎo)糞長(zhǎng)期堆積，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的成礦作用，會(huì)逐漸變成一種由羥基磷灰石組成的、特殊類型的磷礦。有資料顯示，西沙群島的鳥(niǎo)糞堆積形成的磷礦可達(dá)兩米厚，真可謂是一筆寶貴的財(cái)富。

在淺海中，也會(huì)沉積形成磷礦資源。最初，陸地上的磷灰石遭受風(fēng)化而分解，它們中有一小部分殘留在土壤中，大部分則隨流水匯入大海，而后被海洋中的浮游生物攝取，順著“大魚(yú)吃小魚(yú)”的食物鏈，逐漸進(jìn)入到魚(yú)類的骨骼中。當(dāng)這些海洋生物死去之后，會(huì)在海底沉積，慢慢富集后就可以形成新的磷酸鹽礦床。我國(guó)的貴州開(kāi)陽(yáng)、云南昆陽(yáng)、湖北宜昌等地就有這樣的礦床分布。

說(shuō)到這里，大家應(yīng)該會(huì)對(duì)磷灰石有了全新的認(rèn)識(shí)。它既是與我們生活息息相關(guān)的珍貴礦產(chǎn)，又是寶石家族中低調(diào)內(nèi)斂的新成員，不管它身居何處，總是在靜靜地綻放光彩，為我們?nèi)祟惸龀鲐暙I(xiàn)。僅憑這一點(diǎn)，就值得我們給它點(diǎn)個(gè)大大的贊。