蛋白石概說  Opal 

成份:水化二氧化矽凝膠

晶體結構:非晶質

硬度:6

光學性質:折射率1.37-1.47,無雙折射性

比重:2.10

產地:澳洲,墨西哥,捷克,美國,巴西,南非

 

介紹 

蛋白石可說是最富變化,最有趣的寶石.

蛋白石的基本成份是二氧化矽(含水),與水晶及石髓相同,但三者的結晶型式各不相同.

水晶為顯晶質,結晶大至肉眼可見,石髓為隱晶質,須在顯微鏡下方能見其結晶,蛋白石則是非晶質,完全沒有結晶,也使得其比重及硬度較其他二者為小.

蛋白石的最大特色是其變彩(Play of Color).在光線的照射下,可看見蛋白石上,紅橙黃綠藍靛紫,七彩的變彩色斑,這是其他任何寶石均無的寶石效應,也使得蛋白石愛好者稱其為最美麗的寶石.

這是顆等級相當高的蛋白石,其本體呈半透明,圖上可看到的所有顏色,均是蛋白石的變彩.
半面拋光的黑蛋白石原石.黑蛋白上的變彩常呈藍色 .

另外,雖然相較之下較為少量,但蛋白石亦有無變彩而成寶石的品種,本體色是其受歡迎的原因,常見者有火蛋白(紅至黃色),藍色蛋白石,粉紅蛋白石.

具有變彩的蛋白石,其色澤可分為兩部份來討論,首先是其本體色,其次是變彩彩斑(Play of Color).而其價值高低也是依這兩部份來評斷.

蛋白石的本體色,較常見的為白色,黑色,橘紅色,透明無色幾種.

白色的蛋白石是市面上較為普遍的,而若白蛋白上沒有彩斑,則稱為波次蛋白石(Potch),沒有商業價值.

黑色蛋白石通常被認為較貴重,因為其上的變彩在黑色的本體色襯托之下,顯得份外亮麗.

但通常,所謂的黑色蛋白石並不必得呈墨黑色,只要本體色呈深色,一般也都歸類為黑蛋白.

橘紅色的蛋白石稱為火蛋白 (Fire Opal),主要產於墨西哥,因其氧化鐵含量的多寡,使得顏色呈現深紅色至淺黃色的不同色調.

用在寶石上的火蛋白並不一定要有變彩,若火蛋白的顏色呈現飽滿的橘紅色,則已足以切磨成刻面寶石.火蛋白甚至被視為橘色寶石的代表.

火蛋白一般是沒有變彩的,這一顆上則有紅色與綠色變彩,大大地增加其價值
雕成少女頭像的白色蛋白石

本體色為透明的蛋白石稱為透明蛋白石(Crystal Opal),若具有亮麗的變彩,也是相當受人喜愛的蛋白石品種.而墨西哥所產的透明蛋白石,其本體色特別澄透,被稱為水蛋白(Water Opal).

一般寶石的價值有絶大部份來自其重量,蛋白石則不然,其變彩的因素,比其重量因素還重要.

因此,即使較小的蛋白石,如果其上變彩強烈美觀,價錢可能會比更大但變彩不強的蛋白石貴上十幾倍.

科學家們在電子顯微鏡的發明後,才證實蛋白石變彩形成的原因.

在電子顯微鏡下,可看到蛋白石的結構是由整片的球狀微粒矽土排列構成的,如果此片區域的微粒矽土的大小相同,則會因此結構而產生光的繞射現象,構成了蛋白石的變彩.

若是球狀微粒的大小不一,就無彩斑產生;而當整片球狀微粒的大小一致時,顆粒的大小就決定了能通過這片區域的光之波長,也就是彩斑的顏色.

一般而言,紅色彩斑較藍綠色彩斑稀有,價格也較高,除此之外,彩斑所佔的區域越大,價值也越高.

蛋白石化木,其上仍可看出瑪瑙化的木頭紋理,加上蛋白石的綠色 變彩,這塊木頭可算得上萬年長青了
蛋白石侵入貝殼,而被包裹成貝殼狀 ,這塊小片的貝殼化蛋白石,放大照相後展現品質極高的變彩.

為了顯示其變彩,蛋白石通常不做成刻面寶石,而磨成凸面狀.

另外,由於硬度不高,也有一定的軔性,變彩較不亮麗的蛋白石也蠻適合做為雕刻之用.

蛋白石常可見侵入與取代的現象,這與其非晶質的特性有關.

所謂取代,指的是化石埋在地底時,剛好有蛋白石礦脈經過,而原本化石的成份,就一點一滴被蛋白石的成份取代,但是,岩塊本身還維持著化石的紋理.

常見的取代現象發生在骨頭化石,樹木化石上.

澳洲的蛋白石礦區所在的位置,原本是被海水覆蓋,因此,也產出許多被蛋白石化的貝殼.

侵入現象則是當蛋白石礦脈經過礦藏時,流動的蛋白石進入了礦藏的裂縫之中所形成.將這種蛋白石侵入鐵礦或其他礦藏的原石,切割打磨,會使其呈現特殊圖案.

由於仍包含了母岩的部份,此種蛋白石因而被稱為礫背蛋白石(Boulder Opal).

墨西哥所產的火蛋白,常與周邊的礦物一起切磨成凸面狀,也稱為Matrix Opal
呈藍綠色的,無變彩蛋白石

而若礫背蛋白石上蛋白石形成交錯的紋路,有時就稱其為Matrix Opal,或是圖像蛋白石(Picture Opal).

無變彩的蛋白石,雖一般泛稱為波次蛋白石,認為無商業價值,但亦有部份是為市場接受的,常見者除了前述的火蛋白外,還有藍色及粉紅色的蛋白石.

藍色蛋白石的顏色與矽孔雀石相似,呈藍綠色,但比重較輕,且較為不透明.

粉紅蛋白石較一般所稱粉紅色寶石顏色為深,較似菱錳礦的色澤,有時亦具有黑色細紋,本體亦較為不透明.

從作成珠寶飾品的方向來考量時,蛋白石有著兩項缺點,其一是硬度過低,只有5到6左右,容易在配戴時磨損;另一缺點則是其含水份的特性,使其在加工加熱時,容易變質,造成彩斑消失或產生裂痕.

而由於蛋白石可能因缺水而產生裂痕,產地在開採後,會將蛋白石放至正常環境下數個月後,確定其質地較為穩定,不會產生裂痕,才將其做寶石之用.所謂蛋白石要放在水中養的說法,其實指的是質地較差的蛋白石.

呈粉紅色的,無變彩蛋白石.
澳洲昆士蘭(Queens Land)所產的Matrix Opal,由於侵入作用,蛋白石在母岩上留下了極美的圖案,

不過,蛋白石做成的珠寶飾物,確實要避免其處於高熱的環境下,才比較安全.

總體說來,雖然在加工時較為困難,但蛋白石卓越的變彩,其他寶石無可匹敵者,使其成為相當受歡迎的寶石.

原石與晶體

蛋白石是非晶質,原石不具有晶體結構.

產出原石多呈不規則塊狀,其上有豐富變彩者才具切磨價值.

不同產地的蛋白石圍岩不同,有時將蛋白石與圍岩部份一起切磨,形成了有趣的圖案.

產於澳洲的蛋白石原石,已經過清理,從部份區塊可見變彩.

合成與仿製

蛋白石的合成較一般寶石困難,也因此,變彩亮麗的合成蛋白石,價格也不便宜.基本上,蛋白石有兩種主要的仿製品,吉爾森蛋白石(Gilson Opal)及斯洛克姆石.

其中,吉爾森蛋白石的資料較清楚,其基本成份與原理,和天然蛋白石相同,也是在其結構中,藉仿製天然蛋白石的微粒狀矽土以產生變彩.只是其組成內沒有水分,也因此不須擔心水分失去後,可能會造成的質變.

從外形上來看,吉爾森蛋白石的變彩相當亮麗,甚至遠超過一般蛋白石,但仔細觀察,則能發現一些與天然蛋白石不同的特點.

這塊吉爾森黑蛋白粗體的正面,可看見其彩斑成鑲嵌式相連,而從其側面,會看到條紋狀紋路.
吉爾森蛋白石三層石,由正面看過去,可看出色斑之間以鑲嵌式結構相連.
首先,只要從不同方向觀察,會發現吉爾森蛋白石在每一塊區域上都會有彩斑,而且彩斑的形狀雖然是不規則的,但不會有特別大或特別小的區塊.天然蛋白石要想在每塊區域都有彩斑,其等級可是相當高,相當昂貴的,而且,彩斑的大小也很少像吉爾森蛋白石那樣一致.

在吉爾森蛋白石原石的構造上,有一面是以鑲嵌式的結構,讓許多塊色斑相接的,把這面當做正面,則在側面上,便可看到彩斑的分佈成條紋狀(見附圖).

不過,條紋狀的結構在許多天然蛋白石上也是存在的.

以吉爾森蛋白石原石的構造想像切磨成寶石後的彩斑分佈,應該可以以鑲嵌式,或條紋狀的結構,將較可能有問題的吉爾森蛋白石與天然蛋白石分辦出來.

但由於從其外形可能較容易將其分辦,吉爾森蛋白石也常做成三層石,而且有時特別將其斜狀切成薄片,使其鑲嵌狀結構較不明顯.

另外,以吉爾森製程的透明蛋白石,從外形上較難與天然蛋白石區分.

斯洛克姆石則是在玻璃中,放入閃光物質使其模仿蛋白石變彩的閃光效應,但斯洛克姆石無法仿製出如吉爾森蛋白石的絲狀變彩區塊.

現在市面上有種用不同顏色聚合物(Polymer-impregnated opals)混合而做成的仿蛋白石,其基本組成與蛋白石完全不同,價錢也該比吉爾森蛋白石及斯洛克姆石為低.

 

優化處理

蛋白石較常見的優化處理為層成石,有分二層石和三層石兩種(Doublet or Triplet).

所謂的二層石,是將一片薄的蛋白石貼在另一材料的底托上,此底托通常選用黑色的瑪瑙,因其硬度夠,且上層的蛋白石在黑色的背景襯托之下,更能見其變彩.

三層石則是在蛋白石層上,再加一層水晶,以做保護之用,若用放大鏡觀察,常可在水晶與蛋白石之間發現被擠壓的氣泡.

層成石的價格比起原本的蛋白石低得多,且又有底托及上層水晶的保護,很適宜用做首飾.

澳洲的安達莫卡蛋白石(Andamooka Opal),其優化處理仿照了黑瑪瑙的染色處理方式,內容相當有趣.

蛋白石三層雜湊石( Mosaic Opal Triplet ),中問層的蛋白石是用許多片蛋白石薄片所拚湊而成,上方用水晶,下方用瑪瑙包裹而成.
蛋白石二層石.
安達莫卡蛋白石.灰色的母岩上看得到條紋狀的蛋白石變彩.
安達莫卡蛋白石本身是多孔隙的岩片,而被蛋白石成份侵入,造成隱約可見的蛋白光,但其本體色不夠深,不能將蛋白石的變彩強烈地表現出來,因此其優化處理的目的便是將其染黑,使其更美觀.

開始的步驟先將安達莫卡蛋白石浸入温糖水中,之後風乾,使糖份進入母岩孔隙;再將母岩置入硫酸中,糖的化學式是C6H12O6,碰到硫酸後會脫水,只剩下黑色碳粒(C),如此便將母岩染黑了.

蛋白石在寶石學的分類中被歸類在半寶石的範圍,蛋白石很便宜嗎?事實不然一顆品質絕佳的蛋白石價值不菲,數十萬元或百萬元以上亦有機可見,雖然國內市場對它認識不深,但與所有的寶石一樣,凡是高檔的級次均有其漲價空間,畢竟在〔挖一個就少一個〕的現實下,高檔蛋白石也逐漸敲開珠寶投資客的心房.

在過去,蛋白石為皇戚貴族的寶石之一,平凡老百姓不能也無法擁有它.今日它之所以能夠至轉化為大眾均能享用的寶石,得歸功於在澳洲大量發現蛋白石礦.1993年澳洲政府將蛋白石訂為國石,也使得它成了澳洲繼無尾熊、袋鼠之後的另一個代表.以產量計,在全球二個主要蛋白石產地澳洲、墨西哥,及其它零星產地如巴西、美國、宏都拉斯中,有96%集中在澳洲,唯一能與之抗衡的,只有以火蛋白聞名的墨西哥還佔有一席之地.

蛋白石為含水量豐富的二氧化矽化合而成,它的硬度不高,約5∼6.5度,因此在保存或使用上較忌刮傷或乾燥,這些特性倒是與珍珠類似.根據研究,蛋白石形成於2000年至3億年前,而要破壞一顆澳洲蛋白石則需加熱至攝式260度以上.蛋白石的價值以完整的礦石最值錢,它可以做成寶石或雕刻品等,比較特殊的狀況是,當它仍為熔熔的二氧化矽液狀物時,可能與任何材質結合,如樹木或其它礦石等.

蛋白石的美在於它的彩虹現象(PLAY OF COLOR ,有人以彩斑或遊彩現象解釋之.蛋白石的價值性以底色與遊彩分佈狀況來決定,一般以黑蛋白的價值性最高在遊彩方面以紅色最為討喜,其分佈狀況的價值性排列依次為塊狀排列高於條狀排列與點狀排列.正因為黑蛋白石的市場價值高,因此也曾出現以加工法使其變黑,以增加其價值性,最常見的稱之為〔糖化處理Sugar Treated Matrix〕,它利用硫酸與糖的化學反應而產生黑色.在收購蛋白石時也應該注意是否為人造品或夾層處理?由於人造蛋白石的技術不斷改良提升,也使得在鑑定的難度上較過去增加不少;鑑定時可以高倍顯微鏡觀察其結構組織,以區別與天然品之差異,亦可以紅外線掃描加以輔助判別.

高檔蛋白石也曾經在國際拍賣會上攢露頭角,對於喜愛這樣寶石的人而言,倒是很適合做為收藏之用.如果只是想將蛋白石化做裝飾品,可以選擇價位約3∼5萬元的蛋白石薄片,鑲製成戒指會有不錯的效果;若想做成胸針或提高寶石等級者,10萬元以上的預算是省不得的.以雜誌上所發表的蛋白石珠寶作品來說,一件體積稍大、顏色鮮明的蛋白石,少則數十萬元多需百萬等花費,恐怕是屬於少數人才會去擁有的寶石珍品.值得一提的,蛋白石交易時可以克拉Carat 或以件Piece計價,因此往往市場行情會稍嫌空間較大,建議在購買前先確認品質無誤後,再行議價