堇青石——藍寶石的「低配版」

維京人的指南針？

在1000多年前的北歐海域，活躍著一群名為維京人的海盜。他們的足跡遍及從歐洲大陸至北極的廣闊疆域，因為他們掌握了發達的航海技術。在常常烏雲密布、風浪肆虐的大海上，維京人沒有指南針的幫助，他們是如何尋找正確的航線呢？傳說，有一種神秘的石頭可以幫助他們在陰天辨別太陽的位置，從而為輪船導航。這究竟是種什麼石頭？

有學者認為，維京人所用的石頭是具有雙折射現象的冰洲石；還有人認為，這應該是堇青石。儘管爭議不斷，但不可否認，堇青石的確是一種比較奇特的石頭，而我們現代人對它的了解，主要源自於珠寶市場。

堇青石的英文名稱為cordierite，是為了紀念一位最早研究這種礦物的法國地質學家而命名的。作為寶石級的堇青石，有個專門的英文名稱iolite，該詞源於希臘語，原意是「紫羅蘭色」，因為用作寶石的堇青石主要是藍色和紫色的。乍一看，堇青石有些類似於藍寶石，有人稱之為「水藍寶石」；但實際上，它是一種中低檔寶石，市場價格要比藍寶石低很多，大約是每克拉一二百元，隨著重量的增大，單價也逐漸增加，但超過10克拉的堇青石比較少見。英國自然歷史博物館藏有一顆弧面型切割的堇青石寶石，重達885克拉，顏色鮮艷，光彩奪目，是件難得的珍品。

據國際上的寶石專家分析，就目前來看，堇青石的價值被嚴重低估，很多人還不了解它別具一格的美麗，隨著知名度的不斷提升，堇青石的價格有可能會大幅增加。

奇怪的二色石

自然產出的堇青石顏色多樣，這主要是由於其中的鎂和鐵含量不同造成的。從它的化學式（Mg，Fe）2Al3[AlSi5O18]來看，堇青石是一種鎂、鐵、鋁的環狀硅酸鹽礦物，與祖母綠（綠柱石）、碧璽（電氣石）、藍錐礦屬於同一大類，這類礦物向來以硬度大、光澤亮、耐久性強而著稱。金屬元素鎂和鐵在堇青石中可以互相替代，含有鎂元素較多的一般為淡黃色、淡綠色、淡藍色、紫羅蘭色，含有鐵元素較多的則為無色或紫羅蘭色。自然產出的堇青石以富含鎂元素的居多，淡紫色與淡藍色品種最為常見。

在堇青石的身上，有著十分與眾不同的特點。當一塊切工精美的堇青石放在你面前時，如果從不同的角度進行觀察，就會發現它呈現出兩種不同的顏色——淡藍色和藍紫色。因此，堇青石有「二色石」之別稱。更有甚者，個別堇青石會呈現出三種不同的顏色——淡藍色和藍紫色、黃灰色。這種特殊的光學現象叫「多色性」。這種性質不同於多色碧璽。多色碧璽是在同一塊寶石上有多種顏色，而且顏色不隨觀察者的角度而變化；但堇青石的多色性與觀察者的角度有關，這是由於它內部的晶體結構具有方向性差異所造成的，不同的方向對各種色光的吸收能力不同，故而會表現出顏色深淺或色調的變化。據說，維京人之所以可能用堇青石來測方位，或許正是利用了它的多色性，但具體操作方式是怎樣的，我們尚不清楚。

堇青石是如何形成的呢？地質學家研究發現，堇青石常出現在角岩、片麻岩、片岩和麻粒岩等變質岩中，它是由富含氧化鋁和氧化鎂岩石（主要是泥質岩）經過變質作用而形成的，晶體為短稜柱狀，但通常以塊狀的礦物集合體形式存在。堇青石的主要產地是斯里蘭卡、美國、加拿大、澳大利亞、緬甸、印度、芬蘭等國家，其中在美國的懷俄明州曾發現了迄今為止世界上最大的一塊堇青石晶體，重達2.4萬克拉。此外，在台灣地區也有少量堇青石產出。

雖然堇青石價格低廉，但其中也有珍貴品種。斯里蘭卡出產一種特殊的堇青石，因其中包裹有大量定向排列的赤鐵礦或針鐵礦而呈現出鮮艷的血紅色，人們稱其為「血滴堇青石」，市場價格相對較高。

難以區分的相似品

如果你到珠寶商店去買堇青石，大可不必擔心商家用別的寶石來冒充它；但反過來，用它冒充或替代藍寶石和坦桑石的事情時有發生。當你難以承受藍寶石的昂貴，而又特別喜歡藍寶石的深邃和幽藍時，堇青石便是最好的替代品。僅憑肉眼，我們的確難以將堇青石和藍寶石準確分辨，專業的檢測機構則主要通過測定其密度、折射率等物理參數來進行區分。堇青石的折射率為1.531～1.596，密度為2.6～2.66克/厘米3，均低於藍寶石和坦桑石，從這兩個參數，可以簡單地將其分辨出來。

然而，有一種寶石很容易與堇青石混淆，即堇雲石，它不僅名稱與堇青石很像，顏色也類似，硬度也一樣，莫氏硬度均為7，二者的折射率和密度更是相差無幾。實際上，堇雲石是一種綠水晶，化學成分是氧化硅，與堇青石完全不同。天然產出的綠水晶並不多見，最早主要產於巴西，但後來人們通過控制合理的加熱條件，可以將紫水晶變成綠色，這樣一來，就可能會用它來冒充堇青石。要區分它們，則要檢測其內部的物質成分。

除了作為寶石之外，人們發現堇青石還有很多優點，如較低的熱膨脹係數，即隨溫度的變化而發生的脹縮不強烈；較好的抗熱震性，即承受一定程度的溫度急劇變化而結構不致被破壞。這些物理特徵使得堇青石在陶瓷行業具有廣泛的應用價值，含有堇青石的特殊陶瓷可以作為催化劑載體，用於汽車尾氣的凈化等領域。只不過天然的堇青石礦產量很少，難以滿足工業需求，所以，工業應用的堇青石通常來源於人工合成。

原文載於《百科知識》

【責任編輯】趙 菲

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《發現珍稀寶石與礦物》

作者：金伯利·泰特（Kimberly Tait）博士

經驗豐富的地質學家，多倫多安大略皇家博物館的礦物學副館長，撰寫過多部地質學科普書籍。她也是多倫多大學地質學副教授。

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