坦桑尼亚红宝石

1. 坦桑尼亚红宝石

坦桑尼亚是红宝石的最主要产出国之一,也是本书研究较为详细的产地之一。它位于非洲东部、赤道以南,北与肯尼亚和乌干达交界,南与赞比亚、马拉维、莫桑比克接壤,西与卢旺达、布隆迪和刚果(金)为邻,东濒印度洋。
20世纪早期,人们最早在坦桑尼亚北部的隆吉多(Longido)发现了红宝石。1960年,位于肯尼亚边界的翁巴(Umba)河谷附近也发现了红宝石和蓝宝石。这里的地质特征为蛇纹岩中含有脱硅伟晶岩体。70年代,又先后发现了另外两个红宝石的原生矿或次生矿:一个区域位于莫罗戈罗(Morogoro)镇以东,该矿区于80年代大量产出红宝石;另一个位于莫罗戈罗西南240km处,接近马亨盖(Mahenge)的山城,这个区域非常大,有许多红宝石矿点。另外坦桑尼亚南部的松盖阿(Songea)和通杜鲁(Tunduru)也发现了宝石级刚玉矿。坦桑尼亚主要红宝石矿区分布见图4-45。

图4-45 坦桑尼亚主要红宝石矿床分布示意图

以下就坦桑尼亚最主要的四个矿区进行介绍:
(一)温扎(Winza)矿区
温扎位于坦桑尼亚中部。2008年,在温扎附近的一处矿点发现了品质优秀的红宝石,由于未加热即可销售,引起了市场的巨大反响。随后在红宝石热潮中,约6000人来到了温扎寻找红宝石。尽管也发现了少数优质的宝石和稀少的“帕德玛”蓝宝石,但该矿区大量产出的刚玉主要还是以粉色—蓝色的蓝宝石为主,且质量较差。
红宝石发现之前,温扎是一个小山村。2007年,有大约600名矿工和珠宝商来到温扎,寻找红宝石和蓝宝石。2008年图桑珠宝展上,人们见到了温扎产出的红宝石,一名坦桑尼亚珠宝商说,当时有超过1000名矿工在温扎矿区进行开采。
温扎红宝石的发现引起了世界珠宝商的极大兴趣,很多中间商直接去矿区进行收购,鼎盛时温扎约有6000名矿工和100多家外国公司。
温扎红宝石矿区的地质背景与其他红宝石矿区不同,属于古元古代乌萨加拉变质带(图4-46),该变质带的主要组成岩石有变质沉积岩、长石石英质岩浆侵入岩、火山碎屑岩以及基底岩石。宝石级刚玉晶体主要产于1800万~2000万年的乌萨加拉变质带的基底岩石中,其岩石类型主要为片麻岩、角闪岩和麻粒岩等,角闪岩为红宝石主要母岩(图-47)。这些基底岩石的风化产物中,有红宝石次生矿床。
角闪岩的主要矿物组合有斜长石、尖晶石、云母、蓝晶石、褐帘石和石榴子石等(图4-48)。根据扫描电镜分析,角闪石含有较多氯元素,在样品的不同区域,化学组成从中心到边缘略有变化。角闪石核心处的化学式为:

世界主要彩色宝石产地研究

石榴子石的组成为:34%钙铝榴石,32%镁铝榴石,32%铁铝榴石和2%锰铝榴石,化学式为

世界主要彩色宝石产地研究

在温扎矿区,质量最好的红宝石来自于次生矿,开采时期主要与季节有关。矿工们对原生矿和次生矿均有开采:次生矿的开采,使用原始的锄头和铲子,运输使用手推车或小卡车,没有机械化的作业(图4-49);原生矿的开采始于2008年初,开采方法为打隧道,矿工们用绞盘或简单的拉绳将装满矿土的水桶升至地面,进行分选。

图4-46 坦桑尼亚温扎红宝石矿区地质图,红宝石产于乌萨加拉变质带的基底岩石中

大多数温扎红宝石是被坦桑尼亚中间商买走的,他们在莫瓦瓦(Mpwpawa)再将宝石卖给外国买家。中间商和外国买家通过泰国曼谷和斯里兰卡科伦坡的市场,将红宝石原石分流至世界各地。
高品质的温扎红宝石不经过热处理即可出售,据说该产地红宝石热处理后颜色和净度改善不大,但市场上仍可见到少量经过热处理的宝石级温扎红宝石。

图4-47 温扎红宝石母岩及红宝石晶体


图4-48 温扎红宝石及其母岩的矿物组成


图4-49 坦桑尼亚温扎红宝石次生矿的开采场景

(二)翁巴山谷矿区
1960年,坦桑尼亚北部的翁巴山谷发现了刚玉宝石的冲积矿床。翁巴山谷是彩色蓝宝石最为重要的产地。1970~1980年,采矿活动大范围停止,1990年,翁巴发现了黄色和橙色蓝宝石,宝石交易中经常称其为“坦桑尼亚或东非帕德玛刚玉”。
翁巴刚玉矿床位于断层带的蛇纹岩中,断层带长约2km,宽0.5~1km,其外围主要是大理岩、蓝晶石—矽线石片麻岩和石英岩。宝石级刚玉矿床主要产于横切蛇纹岩的脱硅伟晶岩中,矿体多为长5~10m、厚2~3m的透镜体,矿体的走向复杂多变。根据矿物岩石组合,矿体可分为两类:一类是具有斜长岩—蛭石—阳起石—绿泥石组合的矿脉,这种矿脉以产彩色蓝宝石为主;另一类是含有蛭石的伟晶岩矿脉,主要产出橙色和黄棕色蓝宝石。
翁巴产出的刚玉颜色丰富多彩,有橙色、黄色、紫罗兰色、紫色、桃色、薰衣草色、雪青色、蓝色、绿色、双色和变色品种。
(三)莫罗戈罗矿区
莫罗戈罗矿区的红宝石母岩有大理岩和片麻岩,属于前寒武纪岩层。片麻岩中红宝石的共生矿物有钠长石、白云母、金云母、刚玉、蓝晶石、矽线石、金红石和锆石等。刚玉可通过以下反应形成:白云母+钠长石+蓝晶石+水→刚玉+流体。
(四)通杜鲁和松盖阿矿区
坦桑尼亚其他的刚玉次生矿床,主要分布在鲁伍玛(Ruvuma)地区,从西部的松盖阿到东部的通杜鲁和利瓦莱(iLwale)附近(图4-50)。通杜鲁和松盖阿镇分别距莫桑比克北边界50km和80km。利瓦莱和松盖阿的冲积矿床接近于莫桑比克边界,由鲁伍玛河北边的一些支流组成,最终向东流入印度洋。随着采矿活动的日益活跃,通杜鲁镇基础设施发展很快,到了20世纪90年代,这里已成为一个小型宝石交易中心。

图4-50 坦桑尼亚南部通杜鲁地区红宝石矿床分布图

这些刚玉次生矿床与喀拉哈里(Kalahari)地貌的形成有关,沉积层主要由松散的砂岩层和砾岩层组成,砂岩层位于砾岩层之上,厚度为60m,砾岩层分布于河床底部,厚度最大可达4.5m。刚玉宝石富含于砾岩层之中,除刚玉以外,这些次生矿床区还产出变石、猫眼、变色石榴子石、尖晶石和钻石等宝石品种。
通杜鲁镇东边是穆胡威西(Muhuwesi)河,该河是坦桑尼亚与莫桑比克的分界河,沿此河流分布着两种类型的冲积矿床。通杜鲁—玛萨斯路桥北部的宝石矿床产于喀拉哈里砾岩层中,而桥南的宝石矿床则产出于喀拉哈里沉积物中。桥北宝石矿床所产的宝石通常个体较小,但种类较多。
在利瓦莱地区,有几个采矿的小村庄,地处通杜鲁东北125km。这里的宝石冲积矿同样与喀拉哈里地貌形成有关。宝石冲积矿砾岩层内石块较大,有时可达30cm,产出的刚玉晶体可达10g以上。
坦桑尼亚的地貌形态与地质构造有关,主要形成于太古宙克拉通演化时期,其地质构造与南边的津巴布韦和卡普瓦尔克拉通相似,是典型的花岗岩与其他岩石的组合。构成这些组合的岩石主要有前寒武纪形成的麻粒岩、片麻岩、大理岩、石灰岩、变质泥岩和石英岩等。这些岩石的形成年代多数介于1.75亿~1.96亿年前。在中生代和新生代时期,这些岩石发生了断裂,形成了一系列的地堑和裂谷,随之火山活动加入,造成了现在的地貌形态。地表主要由风化形成的红土质泥质岩和土壤组成,大量的刚玉宝石蕴藏在其中。
通杜鲁、利瓦莱和松盖阿等地砂矿中发现的宝石晶体的磨蚀程度不高,表明宝石被搬运距离不远,原生矿就在附近,但具体位置至今仍未找到。
次生矿床的发现和开采过程,充满了戏剧性和偶然性。1992年,一些工匠在通杜鲁地区修桥时发现了刚玉宝石和猫眼,起初采矿人和交易商对此新发现都守口如瓶。宝石的毛坯在曼谷市场上被当做泰国、斯里兰卡和印度品种进行销售。1994年类似的故事在松盖阿重演,松盖阿矿区发现了蓝宝石。松盖阿和通杜鲁矿区的发现,激发了人们的发财愿望,1995~1996年间,有10万人在此从事挖掘、开采和交易活动,开采面积达到2万km2。随后政府进行了干预,将所有外国人的采矿许可证取消,禁止机械化开采,只允许外国公司和本地人进行合资开采,并由坦桑尼亚公司统一出口。坦桑尼亚政府在之后的一段时间内,关于采矿的政策经常变化,影响了矿石的开采和销售。1997年,进行采矿作业的人数已减至3万人。
坦桑尼亚采矿人在开采刚玉次生矿床的同时,也进行了原生矿的勘察和开采,不过从事原生矿开采的人数较少。进入21世纪,坦桑尼亚刚玉矿床开采人数减少,目前只有大约数千名矿工在该地区从事开采工作。
据研究,松盖阿和通杜鲁地区的刚玉矿床储量大,品种多,净度相对较好,颜色丰富,但由于个体较小,商业价值一般。泰国和斯里兰卡的珠宝商人,对这类刚玉进行热处理和铍扩散处理以改变颜色。

图4-51 澳大利亚东部主要刚玉矿床和玄武岩分布图