12.18 鳥糞裡的財富

西沙群島是我國南海四大群島之一,那裡島礁眾多,氣候溼潤,島上生活著大量鳥類,被稱為“鳥的天堂”。令人意想不到的是,西沙群島的鳥糞也是一種珍貴的資源,因為鳥糞中含有磷灰石。

2009年9月4日,《海南日報》刊發了一篇題為《西沙開發,從挖鳥糞開始》的文章。該文透露:“海南鳥肥公司於1955年11月在海口成立。12月,91名公司幹部職工前往西沙開展前期準備工作;次年3月,250人奔赴西沙開採鳥肥資源,他們成為新中國開發西沙的先驅者。”

磷參與了生命循環,也在生命的循環過程中不斷沉積,成為新的礦床。大量海鳥的鳥糞長期堆積,經過漫長的成礦作用,會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,西沙群島的鳥糞堆積形成的磷礦可達兩米厚,真可謂是一筆寶貴的財富。

鳥糞裡的財富

磷灰石原石

在淺海中,也會沉積形成磷礦資源。最初,陸地上的磷灰石遭受風化而分解,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,而後被海洋中的浮游生物攝取,順著“大魚吃小魚”的食物鏈,逐漸進入到魚類的骨骼中。當這些海洋生物死去之後,會在海底沉積,慢慢富集後就可以形成新的磷酸鹽礦床。我國的貴州開陽、雲南昆陽、湖北宜昌等地就有這樣的礦床分佈。

中世紀時期,有位法國人發現一塊巨大的藍綠色寶石,便用它來裝飾教堂。最初,這位發現者認為自己發現的是乳齒象的巨牙。後來,又有人認為,這是一種綠松石。如今,科學家們通過光譜分析才真正確定了它的身份——原來是一種磷灰石。

鳥糞裡的財富

磷灰石的英文名稱是“apatite”,1786年,由“德國地質學之父”維爾納命名。該名稱來源於希臘語,原意為“欺騙、誤導”,這是因為,磷灰石很容易被誤認為是石英、橄欖石、託帕石、海藍寶石等其他礦物。

其實,磷灰石是一種重要的磷酸鹽礦物,根據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,集合體則是粒狀或緻密塊狀,不含雜質的磷灰石應為無色透明的,但人們常能見到淺綠色、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,比正長石和石英稍軟。

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

鳥糞裡的財富

磷灰石的典型特點是能夠發光。我們通常所說的礦物發光包括兩種情況:一種是礦物因受外界能量激發而發光,當外界激發能量停止後,礦物即停止發光,這種光為熒光,比如鑽石、螢石和白鎢礦的發光就屬於這種情況。另一種情況是,如果外界的激發能量停止後,礦物發光還能持續一段時間,這種光被稱為磷光。

有些磷灰石中含有其他微量元素,加熱之後可以在黑暗中慢慢釋放能量,產生微弱的光芒,並且這種發光現象能持續數小時之久,由此給該礦物增加了幾分神秘之感。人們還曾經發現,某些磷灰石具有貓眼效應——頂部被切割成弧面形的磷灰石在明亮的光照之下會出現一道明亮的光帶,轉動寶石,光帶也隨之閃動,就像是黑夜之中的貓眼一樣閃閃發亮。

由於磷灰石的硬度相對較低,作為寶石佩戴極易破碎,所以,它很少出現在珠寶市場上。即使有,也僅見於耳環和吊墜等小飾品,大部分高質量的磷灰石晶體都被用來收藏了。

鳥糞裡的財富

寶石級磷灰石主要出現在火成岩中,它們實在是太少見了,但是實際上磷灰石並不屬於稀有礦物,在沉積岩和變質岩中也都有分佈,它是地球上磷元素的主要來源。

1669年,一位德國鍊金術士在加熱蒸發人尿的時候,意外發現了色如白蠟、閃閃發光的磷。這是一種關係到遺傳、蛋白質合成甚至生命活動的最基本的礦物質,它是遺傳基因脫氧核糖核酸的組成成分,也是我們人體內組織細胞活動所需能量的直接來源——三磷酸腺苷的重要組分之一。

可以毫不誇張地說,如果沒有磷,有機生命就不可能出現。對於人體牙齒和骨骼的生長來說,鈣和磷至關重要,磷灰石恰恰同時富含這兩種元素,其價值可想而知。

磷灰石不僅是動植物攝取磷元素的源泉,而且是十分重要的化工原料,可以用來製造農藥、化肥、炸藥、牙膏、洗滌劑、煙花爆竹以及各種醫藥產品。當年蘇聯人稱磷灰石為“北極的金子”,現在的俄羅斯依然是磷灰石的重要產地。

鳥糞裡的財富

俄羅斯的磷灰石礦,它是磷肥的主要來源之一

加拿大有個名為霍益達斯湖的採礦場,開採的礦物主要就是氟磷灰石。不過,其開採目的是為了得到稀土礦。這是為什麼呢?因為地質學家研究發現,在形成礦物的過程中,如果某種元素的濃度不足,就會由其他性質類似的元素進入晶格中來補償,這就是“補償類質同象”。當磷灰石生成環境中的鈣離子不足時,鈰離子會補償進來,於是就形成了富含鈰元素的磷灰石變種,它可作為稀土礦開採。

鳥糞裡的財富

磷灰石與毒砂共生


鳥糞裡的財富

綠色磷灰石與白色長石共生,產於馬達加斯加

說到這裡,大家應該會對磷灰石有了全新的認識。它既是與我們生活息息相關的珍貴礦產,又是寶石家族中低調內斂的新成員,不管它身居何處,總是在靜靜地綻放光彩,為我們人類默默做出貢獻。僅憑這一點,就值得我們給它點個大大的贊。


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