祖母绿是一种宝石,也是矿物绿柱石(Be3Al2(SiO3)6)的一种变体,由于微量的铬或钒,其 颜色呈绿色 。绿柱石的莫氏硬度为7.5-8。由于大多数祖母绿都牢固地结合在一起,因此它们的韧性(抗断裂性)很差。矿物祖母绿是一种环状硅酸盐。
祖母绿开采
最古老的“祖母绿”产地是在埃及发现的;这些矿山可能是橄榄石矿。在古代,不同的绿色宝石之间几乎没有区别,所有的绿色宝石都被称为祖母绿。
直到16世纪在美洲发现大量祖母绿矿藏之前,传说中的埃及祖母绿矿(通常被称为克利奥帕特拉的祖母绿矿)是世界上最大的祖母绿供应地。位于埃及祖母绿矿区内的锡卡特和扎巴拉这两个矿场,坐落在阿斯旺以东、尼罗河和红海之间约40平方英里的严酷沙漠中。
这里是几乎所有祖母绿的产地。自公元前2000年以来,该地区一直在开采祖母绿。
这些矿山在中世纪被遗忘,直到1818年才被重新发现。
变质云母片岩是由页岩和云母岩变质而成的。这些矿山中发现的祖母绿已经使用了几个世纪,并且仍然有很大的需求。
罗马人在奥地利发现并开采了另一个古老的祖母绿供应地。奥地利祖母绿矿在第一次世界大战期间断断续续地被开采,但它们不再具有商业价值。
祖母绿开采过程
根据Desautels (1970) 的说法,阿拉伯作家马迪迪描述了一个奇怪的信念,即扎巴拉山(埃及)的祖母绿发现数量取决于季节、盛行风向和其他大气条件,并且它们的颜色强度随月相而变化。
实际的宝石形成情况不受这些因素影响。原生矿床是指在坚硬的主岩中发现的祖母绿。次生矿床是在远离其源头的河流砾石和溪流中发现的。这种区别至关重要,因为它们是与主岩一起被发现的,这使得它们在某些地区难以开采。
世界上许多祖母绿矿床都是通过接触变质作用形成的。尽管祖母绿的形成条件非常特殊,但这种宝石已在各种岩石类型中发现。附近的辉长岩岩浆可以提供铍,而附近的碳质片岩或片麻岩可以提供铬或钒。
最近使用能量色散X射线光谱程序的研究发现,祖母绿之间的微量化学元素存在差异,即使是那些在附近开采的祖母绿也是如此。美国宝石学家广泛研究了由流体动力学和微妙沉淀机制引起的祖母绿的化学特征。他们的研究发现了精确矿区内祖母绿的化学同质性以及不同矿区祖母绿之间的统计差异。
祖母绿开采区域和技术
埃及
古埃及的锡卡特和扎巴拉矿山雇佣了奴隶、苦役犯和战俘。干旱和极端气温使采矿生活异常艰难,例如夜晚寒风刺骨,白天酷热难耐。
尽管隧道延伸到山中达240米(800英尺),但大多数矿井入口都已关闭。由于木材稀缺,隧道由石柱支撑。一旦发现有价值的祖母绿矿脉,隧道就会变成巨大的矿室,可以容纳采矿团队。
哥伦比亚
哥伦比亚
尽管祖母绿晶体易碎,但经常使用炸药。祖母绿矿床可以在穿过软黑色页岩的白色方解石脉中找到,这使得它们易于识别。根据凯勒 (1990) 的说法,当使用露天采矿方法开采矿山梯田时,软岩由手工工具去除或由推土机刮除。工人们围着推土机,寻找方解石脉的标志性白色条纹。一旦发现矿床,他们就会用小镐去除祖母绿晶体。
除了露天开采,也使用地下开采。然而,鼓励承租人开发更环保的开采工艺。
北卡罗来纳州蟹树祖母绿矿
蟹树祖母绿矿位于北卡罗来纳州的山区。它于19世纪初被发现,多年来一直是宝石的来源。这个矿区现在是蟹树伟晶岩——一种绿柱石(绿色和黄色绿柱石祖母绿)的产地。
矿山已经关闭了几十年,但现在它向游客开放。矿山提供游览、博物馆和关于采矿和 宝石的教育游览。还有导游带领的宝石寻宝活动,游客可以在周围地区寻找祖母绿。
蟹树祖母绿矿位于北卡罗来纳州的山区。它于19世纪初被发现,并在1974年因恶劣的采矿条件而关闭之前,一直是多年的宝石来源。现在,它再次作为旅游景点开放,提供导游服务、博物馆和关于采矿和宝石的教育游览。
祖母绿矿
北卡罗来纳州海德奈特宝石矿
海德奈特宝石矿是一个开采了几个世纪的地方。这是一个独特的地方,您可以在这里找到世界上一些最美丽的宝石。
海德奈特宝石矿位于北卡罗来纳州,以其美丽的蓝绿色而闻名。这些矿山最初于1879年由威廉·H·皮尔博士发现,他当时正在寻找石英晶体作为他纺织公司的染料来源。
这些矿山自19世纪初以来一直在开采,现在向游客开放,让他们欣赏它们的美丽并了解它们的历史。
康涅狄格州特朗布尔长山的老矿广场施工现场
长山是康涅狄格州特朗布尔的热门徒步目的地。这是一个受保护的区域,有古老的矿井和磨坊遗址。
该地点几个世纪以来一直被用来开采铁矿石,然后将其用于制造钉子、马蹄铁和其他金属物品。该地点还有一个磨坊,将玉米磨成谷物,然后喂给农场的动物。
长山有许多被风和水侵蚀了很长时间的岩层,例如
这些花岗岩矿床中还发现了浅绿色绿柱石,其层厚度小于7厘米。
宝石的形成需要很长时间。世界上许多地区都出产优质祖母绿。尽管上面列出的地区有丰富的祖母绿和其他宝石供应,但当过度开采时,宝石将不复存在。