坪头岭矿区
2022-09-26温德尔威尔逊WendellWilson
文/ [美]温德尔·E·威尔逊(Wendell E. Wilson)
插图/葛若雯 翻译/丁思苏
2003年1月,世界矿物标本市场迎来了一批于中国广东省发现的、晶体大于2厘米的橙黄色砷铅矿。这一批发掘出的标本总共有数千个。同年,大约30个美丽的臭葱石标本一并被发掘出来。该产地目前似乎已经枯竭。
引 言
目前,世界上能够出产大而精美的砷铅矿标本的产地中,最著名的当属纳米比亚的楚梅布矿区、泰国的合艾市以及澳大利亚的邦尼山矿区,但以上产地出产的标本数量都比较少。2002年8月,广东省连南自治区的坪头岭铅锌矿区内偶然发掘出一批有着明艳亮丽晶体的砷铅矿,2003年1月,这批砷铅矿现身图森展,引起了矿物标本界的极大轰动。
一开始,此产地被一些矿商或供应商刻意遮掩了起来,被普遍传为“广东坝铺附近”以及“广西武川矿区”。然而,确切的产地最终被追溯出来,即广东省连南县寨岗镇的西南方向10千米左右,距坪头岭村约200米处,一条12千米长的土坯道路连接着该矿区和通往寨岗镇的公路。
矿区位于美丽的亚热带丛林地带,这里的居民主要为瑶族人,他们是连南县的11个少数民族之一。尽管绝大多数瑶族人都说普通话,但他们仍是一个有着自己独特的语言和文化的民族。瑶族聚居区有着壮丽的景色和相对原始且未经开发的自然资源,例如木材、水能以及20个以上可供开采的矿区(主要为铅、锌、铁和铜矿,也有金、锡、钨、锰和铋)。这些矿区曾经由政府管辖,但如今多数小矿区由私营企业主和乡镇合作社开采。
开采历史
坪头岭矿区至少有着两千年的采矿历史。而坪头岭铅锌矿是当地一名农民在1952年一次“炸鱼”的时候,偶然让河床下的矿脉暴露出来所发现的。1952至1954年期间,从该矿分离出了大约5000吨高质量的氧化物矿石,这些矿石中金属的平均含量高达40%。1956年,某个省政府的钻井公司在此矿区开展了钻井工作,并对矿脉进行了细致的测绘,这个矿区的矿脉大部分都埋藏在河床下面。直到1967年,大规模的采矿工作才由大麦山铜矿开采公司(为县政府所有)着手进行。为了开辟一个露天手工开采的矿坑,工人们对河床进行了分流,大约30名采矿者在此进行采矿作业。然而,随着开采过程的深入,从矿坑内向外抽水的行为导致了矿坑周边地区的地表下沉。1970年,采矿工作被迫停止,作业场所被废弃,矿坑也因为废弃而被水淹没。原有的官方叫法“坪头岭矿”逐渐被当地人忘却,转而将其简单地称为“大水湖矿”。
1999年,大麦山铜矿开采公司破产。一位名为李玉堂的前矿工以8万元人民币的价格买下了采矿权并重新开始了对此地的开采工作,然而完全被水淹没的矿坑看起来无法被重新启用,因此李玉堂向下挖了三个斜井,试图将矿体中不在河床下的严重氧化的部分隔离开。尽管又花了将近70万元,他还是没能找到这个矿体。2001年,李玉堂将该矿的开采权租给了一位来自云南省的矿工周先生。他多打了两组沉井,出了几百吨被氧化的铅矿石,但是在这个过程中周先生亏损了不少资金。2001年至2002年的上半年,矿区内发现了几批漂亮的砷铅矿,可惜它们都被当作矿石碾碎了。
2002年,该矿的开采权再一次被租赁出去,被蒋则民买下。他在原有露天矿坑的边界处开辟了一个仅有1.2×1.8米的狭窄坑道口(也被叫做“大水湖坑道口”),这个坑道成功地联通到了矿体本身。在仅雇佣了六名矿工的情况下,他开始了对富含砷的矿石的开采工作(这些矿石中砷含量最高达到了30%)。
图1 从坪头岭矿的尾矿堆上俯瞰坪头岭的小村落。格雷厄姆·萨顿(Graham Sutton)摄
2002年8月,矿坑内发现了更多的砷铅矿晶体,但大多是棕褐色的低质矿物标本。这些矿石被免费送给了一些桂林矿商,之后转手至几个欧洲的卖家。2002年10月,这里又发掘出了另一批砷铅矿晶体。这一批砷铅矿质量更高,它们颜色亮丽,晶体大小为1至10毫米;晶体颜色相对多样,从似砷铅矿的深黄色,到似钒铅矿的红至橙红色,再到似磷氯铅矿的棕色和棕绿色,有些晶体甚至同时具有两种颜色。2002年下半年,纽约矿商贝特赫尔德·奥腾斯通过私下交易在长沙买下了其中一部分标本。
2002年10月至11月,该矿开采到了主矿囊,也因此开采出来了一些品质比之前更好的标本。这些标本主要为黄色,有些晶体最大达到了将近2厘米。此次发掘总共开采出了约3000个标本,绝大多数以相对完好的状态被保存了下来,包括大约300个品质优良和几十个品质顶级的标本。一名长沙矿商买下了其中的大多数标本,交易价格约为1689元/吨——这仅仅是普通矿石的价格;这名矿商接着将一半标本卖给了纽约矿商丹尼尔·特林奇洛(Daniel Trinchillo)、奥腾斯和一些欧洲卖家,丹尼尔等人还将部分标本带到了之后的图森展,通过他,来自美国阿肯石通矿物公司的罗伯·拉文斯基(Rob Lavinsky)获取了此次发掘的大部分标本,迈克·伯格曼和其他几位卖家也获得了一些矿石来转手出售。一些中国矿商也在图森展上出售了部分品质相对较低的标本。
图2 进入坪头岭矿的矿坑入口。格雷厄姆·萨顿(Graham Sutton)摄
紧接着,这个矿区迎来了一段收藏狂热期。但自2002年11月之后,这个矿坑就没有产出过更多的标本了,据说直到2003年9月才有几个新矿囊被发现,同期至少有四批以上的标本流通至市场,包括一些品质顶级的标本。这些标本可能来自2003年9月这批产出,也有可能只是2002年10月至11月那一批标本的另一半(商人们乐于在矿物标本生意上静候时机,等待标本价格上涨)。无论如何,2003年之后,该矿区就再也没有产出过任何标本了。然而,蒋则民仍然继续在矿区开采矿石。截至2004年5月,他共开采出了1万吨以上的高质量氧化物矿石。2005年,采矿工作开采到了无氧化矿层。
2005年4月至12月,来自美国时尚矿物公司(Collector’s Edge Minerals)的布莱恩·李(Bryan Lee)招募了一队中国矿工继续对该矿进行开采工作,期间格雷厄姆·萨顿(Graham Sutton)指导了部分工作。他们将重点放在了原来发现砷铅矿矿囊的那个80米深的斜井的20米处,在此钻了若干个20多米深的探井,但除了痕量的白色磷氯铅矿和一些粗粝的棕色砷铅矿残片外,他们几乎没找到其他任何东西,而被找到的这些东西甚至不值得带出矿井,第一批矿工们似乎把所有高品质矿物都扫荡一空了。目前基本可以确定(以矿物和矿标界的视角来看),这里的矿藏已经枯竭。
图3 上面4张照片展示了第一批进入中国市场的砷铅矿的不同颜色。所有标本均经过了化学分析并确认为纯净的端员砷铅矿。标本及照片均来自奥腾斯
地质学概况
坪头岭矿体是由邻近花岗质深成岩体入侵有关的热液沉积矿。当地附近发现的铁、铜和砷的沉积层表明了多金属成矿带的存在。该处表层矿体氧化严重,河水平面以下2米及更深处的矿体以未氧化铅矿为主。
矿物种类
一、砷铅矿 Pb5(AsO4)3Cl
2002年发现的第一批砷铅矿标本为亮红色(这是它们最初被认定为钒铅矿的原因)至橙色、黄色和棕绿色(当时被认为是磷氯铅矿),其中一些晶体呈橙红色和黄色双色的细长锥形,之后发现的批次质量更好,颜色为黄色至橙黄色。2003年,由于这些晶体品质出色且数量太多,它们第一次进入美国交易市场时甚至被怀疑是磷氯铅矿。不过亚利桑那大学的检测很快证明了它们确实是砷铅矿,之后中国和德国也通过检测验证了这一结论。斯图加特大学对红色和绿色的晶体进行了分析,惊奇地发现它们都是纯净的端员砷铅矿,晶体中甚至几乎找不到钒和磷元素。
这些砷铅矿晶体中,大多数都是简单、大块且有着大而平滑晶面的六棱柱,晶面具有镜面般的金刚光泽,同时拥有锐利的棱边,晶体为美丽的半透明状,有些晶体的一部分达到了宝石级(但未发现像楚梅布矿出产的那样巨大且完全透明的晶体)。大多数的晶体都小于或等于1厘米,但也存在大于2厘米的单晶体。这些单晶体生长于赭色铁帽型基岩上,被厚皮壳包裹且有着团块状包体。裸露的晶头基本上都很完整,与基岩接触的一端易形成逐渐缩小的、不规则的形状。这一点和钒铅矿大晶体的习性很像。在特定情况下,晶体的棱边乃至晶面分裂式地生长成了阶梯状或梯田状,这些表面组合形成了相互平行的晶体集合体。
此次发现的部分砷铅矿晶体为板状,晶面纵轴棱长大约为横轴棱长的2至3倍。也有晶型很完整的、延伸比为4—5:1的晶体。最小的晶体可能为等边至针状,而大晶体则逐级递变为板状。一些罕见的标本有着向着一个点聚集的、具条纹、细长状的簇状晶体。部分晶体的晶面下部具有呈现反光、丝绸般光泽的区域,这意味着这个区域有着微小的空洞。这种特点和一些产自摩洛哥的钒铅矿大晶体如出一辙。
除了最初的那批晶体(如上文所述,颜色为红色至橙色、黄色和棕绿色),进入市场的砷铅矿晶体的颜色有无色(非常罕见)至灰黄色(但主要为浅黄色)、金丝雀黄、亮橘黄(与美国尤马老矿的钼铅矿颜色一模一样)和橙黄色(颜色可能因含褐铁矿杂质而加深)。一些晶体中的几个特定晶面被一层脏兮兮的包体覆盖而变得不透明。大多数松散的晶体集合体约在2至5厘米左右,但也发现过优质的、大于17厘米的展示级标本,其中一些标本被一层厚大且质量顶级的晶体所覆盖。葡萄状的砷铅矿也被发现过,但是它们被认为没有足够的标本价值,因此基本上未被保存下来。
图4 生长于褐铁矿基岩上的桶状砷铅矿晶体,标本尺寸7厘米,产自坪头岭。标本来自刘光华,杰夫·斯科维尔摄
二、臭葱石 Fe3+AsO4·2H2O
据矿商马丁·詹森(Martin Jensen)所述,2003年12月,在坪头岭矿区内发现了一片出产臭葱石的区域。整整一矿车的臭葱石晶体被开采出来,但直到大多数晶体被处理成矿石之后,人们才发现它们的标本价值。仅有大约30个标本被保存了下来。马丁·詹森以他当时雇主(位于科罗拉多州的美国时尚矿物公司)的名义买下了这些标本。来自三一矿产(Trinity Minerals)的互联网矿商约翰·维瓦特(John Veevaert)买下了其中5个。这些有光泽的臭葱石晶体中,最大的单晶有1厘米,它们拥有浅色条纹、带有锐利且有镜面光泽的晶面,并具有明显的变色效应:在白炽灯下呈现出蓝绿色,而在日光下呈现出蓝紫色。这些晶体填充在土褐色的褐铁矿基岩的几厘米空隙内,并与铅矾(Anglesite)、砷铁钙石(Arseniosiderite)和砷铅铁钒(Beudantite)的微小晶体共生,矿囊里一些更大的而且密集生长的臭葱石晶体更加吸引人。
图5 砷铅矿晶簇,标本尺寸7厘米,产自坪头岭。标本来自斯图尔特·威伦斯基(Stuart Wilensky),杰夫·斯科维尔摄
图6 砷铅矿晶簇,标本尺寸3.1厘米,产自坪头岭。标本来自丹尼尔·特林奇洛(Daniel Trinchillo),杰夫·斯科维尔摄
图7 砷铅矿晶体晶簇,标本尺寸3.5厘米,产自坪头岭。标本来自丹尼尔·特林奇洛,杰夫·斯科维尔摄
图8 生长于褐铁矿基岩上的砷铅矿晶簇,标本尺寸7.6厘米,产自坪头岭。标本来自史蒂夫·斯梅尔(Steve Smale),杰夫·斯科维尔摄
图9 砷铅矿晶体,最长对角线长1.8厘米。标本来自刘光华,杰夫·斯科维尔摄
图10 生长于基岩上的砷铅矿晶体,标本尺寸11厘米,产自坪头岭。标本来自马夫·劳施,杰夫·斯科维尔摄
图11 砷铅矿晶体,晶体均约1厘米大小,产自坪头岭。标本来自罗伯·拉文斯基(Rob Lavinsky ),杰夫·斯科维尔摄
图12 砷铅矿晶体集合体,标本尺寸2.6厘米,产自坪头岭。标本及照片来自温德尔·威尔逊(Wendell Wilson)
图13 生长于褐铁矿基岩上的砷铅矿晶簇,标本尺寸5厘米,产自坪头岭。标本来自刘光华,杰夫·斯科维尔摄
图14 生长于褐铁矿基岩上的砷铅矿晶体,晶体均约1厘米大小,产自坪头岭。标本来自马丁·辛恩(Martin Zinn),杰夫·斯科维尔摄
图15 臭葱石晶体,晶体大小1厘米,产自坪头岭。标本及照片均来自约翰·维瓦特(John Veevaert)
结 语
不同于砷铅矿的“姊妹”矿物(钒铅矿和磷氯铅矿),世界级砷铅矿晶体的发现数量和出产周期一直都很有限。坪头岭矿区的精美砷铅矿标本也只在2002年的几个月内有出产。收藏家们仅有很短的窗口期来获得高质量的标本,之后就再也没有这样的机会了。因为矿区内的开采工作已经完全穿过了氧化层,所以在这里继续发现标本的概率几乎为零。与康斯伯格的自然银和玻利维亚的磷叶石一样,这些已经被收藏的中国砷铅矿将会作为21世纪最早出现的经典矿标,在未来收藏家的手中流传。