曾经是被烧掉的煤矿废料,如今是千金难觅的珍宝
来源:(中国国家地理) 时间: 2020-03-19 点击:4053 点赞:2

许多人并不知道

辽宁抚顺是国际著名的琥珀产区

只是,抚顺琥珀

大规模被发现开采的历史并不久远

更令人遗憾的是

虽然不仅具有宝石价值

还具有极其重要的科研价值

但在认识到抚顺琥珀的珍贵之前

它们中的大部分

都被当做煤矿废料烧掉了

抚顺琥珀

煤堆里不起眼的黑石头

琥珀一词在我国古代

也被写作“虏魄”、“虎魄”

在《汉书·西域传》里提到

“罽宾国出……珠玑、珊瑚、虏魄、璧流离”

罽宾国这个地名还有争议

但一般都认为是中亚喀布尔河冲积平原一带

或者直接是位于这一地域的古国犍陀罗

“琥珀”这个词本身

也有可能是来自中亚语言的音译

至于“虎死精魄入地化为石”

多半是后人的牵强附会罢了

曾经是被烧掉的煤矿废料,如今是千金难觅的珍宝

◎ 琥珀在全世界范围内产地分布极广,除南极洲外,各大洲均有琥珀产出。在本图中,我们只标出了按产地分类体系下,产量较大、价值较高的几种重要琥珀及其产地。

既然我国古人认识琥珀的年代非常久远

那么抚顺琥珀的发现和开采历史

是否也是非常悠久呢,答案是否定的

大部分学者认为

抚顺琥珀规模化的采集、利用

起始于上世纪初

也就是抚顺煤田被大规模开采之后

至今不过110多年

虽然当地居民开采煤矿的历史很久

但是低效的手工开采方式

加上抚顺琥珀的埋藏特征

让深藏于煤矿带中的琥珀

只有可能零星被发现

无法形成产地特征

因而在历史上少有记录

况且

刚开采出来的抚顺琥珀看上去并不诱人

从成因上来说

抚顺琥珀属于原生煤珀

它们没有经过水流的搬运和富集

而是大都包藏在煤与泥岩、页岩中

这些琥珀原石

第一没有天然抛光的光滑表面

第二总被黑黑的“皮”包覆着

在一般人的眼里

它们不过是从煤堆里捡出来的黑石头而已

曾经是被烧掉的煤矿废料,如今是千金难觅的珍宝

◎ 不起眼的乌黑煤皮下,竟然包裹着晶莹的琥珀

未经加工的抚顺琥珀原石表面总覆盖着一层乌黑的煤皮,看上去非常不起眼。只有通过开采过程中由于碰撞、断裂等造成的贝壳状断口,才能一窥其内部琥珀的真容。(摄影/周海翔)

有关抚顺琥珀的研究

琥珀是树脂的化石

因为树脂隔绝了空气

琥珀中包裹的动植物不会进一步腐坏

像一个凝固的时间胶囊

琥珀里的包裹

小到尘土、花粉,大到整只的鸟、恐龙

每一件都能纤毫毕现地展现在后世的眼前

不同产地的琥珀形成时间各不相同

波罗的海的琥珀大约形成于

3400万—4800万年前

墨西哥和多米尼加的琥珀大约形成于

1500万—2000万年前

抚顺琥珀的形成时间比它们都要早

大约形成于5000万—5300万年前

当然,要说年代久远的话

几大琥珀产地中缅甸必然是独占鳌头

它们形成于恐龙依然繁盛的晚白垩世

距今大约1亿年

在这样的时间、空间跨度上

没有两个生物群可能有大的重叠

这让每个不同产地的琥珀

都拥有了各自独特的研究价值

尤其是像抚顺琥珀这样

富含各种动植物内含物

且包裹精美完整的琥珀

然而对于抚顺琥珀的科学研究

却一直不怎么顺利

曾经是被烧掉的煤矿废料,如今是千金难觅的珍宝

◎ 抚顺琥珀里藏着一个“星系”

抚顺花珀是琥珀中的一种独有品种,是一种表面具有不透明的白色,间有黑、褐、灰色交织成不规则纹理的,不透明、半透明或微透明琥珀。在特殊状态下,花珀会呈现出神秘变幻之美来。本图照片中那一颗颗小“行星”,实际就是细小的花珀珠子在自然光和不同波段的紫外光激发状态下,显现出的精美色泽和特殊纹理细节。

1931年,时任中国科学社生物研究所教授、北平静生生物调查所所长的秉志,描述了第一种抚顺琥珀标本里包裹的生物:学名为抚顺新生蠊(Cainoblattinopsis fushuensis Ping)的蜚蠊目昆虫,一类蟑螂。然而这位中国现代生物学主要奠基人之一所做的研究,并没有让抚顺琥珀的研究顺利开展起来。

随着“九一八”事变的爆发

中国人对于抚顺琥珀的研究

不得不暂时中止

二战期间

日本侵略者破坏性地在抚顺开挖煤矿

不少重要的琥珀化石也被一并掠夺到了日本

新中国成立以来

抚顺琥珀的科学价值

也一直没有得到足够的重视

在很长一段时间内

国际重要的古生物教材乃至琥珀专著中

都缺乏抚顺琥珀的基本介绍

曾经是被烧掉的煤矿废料,如今是千金难觅的珍宝

◎ 图为摄于1936年日本掠夺的抚顺琥珀标本

直到上个世纪七八十年代

中国学者才重新开始

对抚顺琥珀进行广泛研究

但是由于条件的限制

当年只描述了7个目的昆虫

很多蜘蛛、螨虫以及其他节肢动物的琥珀

都没有被纳入到当年的体系中

而且由于模式标本大量缺失

导致这一批描述的很多物种

都没有得到国际科学界的认可

这也让抚顺琥珀的研究

一度陷入了非常尴尬的境地

就包裹昆虫的多样性而言

抚顺琥珀是世界顶级的

2011年,抚顺琥珀研究所成立

抚顺琥珀终于拥有了专门的收藏、研究机构

中国科学院南京地质古生物研究所

张海春研究员、王博研究员所在的团队

和抚顺琥珀研究所合作

对抚顺的琥珀标本进行了

一系列细致、系统的研究

凭借着所里早年收集的标本

他们逐步揭开了抚顺琥珀中埋藏的

始新世早期生物群的面纱

曾经是被烧掉的煤矿废料,如今是千金难觅的珍宝

供图/范勇、王博

在这些琥珀里

他们发现了节肢动物(包括昆虫)

至少22个目,超过80个科150种

其中有100多种都是新种

昆虫至少16目,79科,上百个种

多样性非常高

就包裹昆虫的多样性而言

抚顺琥珀生物群在所有的琥珀生物群里

都算是世界级的

根据这些琥珀中获取的珍贵资料

他们推定

在5000万年前

欧亚大陆两端的生物群

已经发生了广泛的交换

更重要的是

王博所在的团队通过

有机地球化学、红外光谱、

宏体和微体化石多种分析手段

确定了抚顺琥珀的植物来源

他们综合分析了琥珀中保存的

各种宏观植物化石和微体化石

并且用红外光谱手段分析了

琥珀中所含有的特征性化学成分

最后

所有证据都指向了

水松、水杉和红杉这几种柏科植物

曾经是被烧掉的煤矿废料,如今是千金难觅的珍宝

◎ 抚顺琥珀的植物起源为以水杉为主的柏科植物

许多人认为琥珀都是松脂变成的,但实际并非如此。图为包裹着水杉叶片的抚顺琥珀。

2014年7月

《中国早始新世抚顺琥珀中多样的生物群》

这篇论文在世界著名学术期刊

《当代生物学》上成功发表

标志着抚顺琥珀的研究达到了一个新的高度

苏格兰国家博物馆古生物部主任安德鲁·罗斯教授认为,该研究的系统性让人敬佩,也为其他琥珀生物群研究提供了一个绝好的范例。他表示:“(此前)中国抚顺琥珀很大程度来说被忽视了,而这项新的研究展示了一个高度多样化的生物群落,为我们提供了关于亚洲古代昆虫区系的大量崭新信息,是一项宝贵的财富。”

在此之后,在所长范勇的积极推动下

抚顺琥珀研究所积极地

与南京地质古生物研究所展开各种层面的合作

并且举办了一系列相关的国际会议

让抚顺琥珀的研究取得了更大的国际影响力

在尚未意识到它的珍贵性之前

大部分抚顺琥珀都直接混在煤里烧掉了

曾经是被烧掉的煤矿废料,如今是千金难觅的珍宝

◎ 西露天煤矿,抚顺琥珀的“老家”

抚顺琥珀出产于辽宁省抚顺市的煤矿中,而且绝大多数都来自同一个煤矿——西露天煤矿。西露天煤矿位于抚顺市区西南,20世纪初开始开采,2017年停产。

谈起抚顺琥珀的研究

王博研究员颇感遗憾:

“如果我们能提前20年,哪怕是10年,

来开始做这个研究,结果都会大不相同。”

因为抚顺琥珀和煤是埋藏在一起的

在西露天矿一些琥珀较丰富的煤层中

琥珀颗粒的含量可以超过三分之一

这些琥珀颗粒一般呈粒状、水滴状

粒径一到两厘米,差不多是蚕豆大小

最大的琥珀粒径可达10厘米——

大约是成人一个拳头大小

曾经是被烧掉的煤矿废料,如今是千金难觅的珍宝

◎ 抚顺琥珀颗粒普遍较小

抚顺琥珀个体形状一般为不规则状、水滴状、扁平状、团粒状、星散状,粒径普遍较小。在过去,抚顺琥珀曾发现过500克以上的大块,但只是极个别的情况。

由于没有认识到它们的价值

在西露天矿110多年的工业化开采过程中

琥珀经常是和煤一起被开采

然后当做燃料烧掉了

有很长一段时间

它们被矿区的人轻蔑地喊作“煤璜”

除了一些大颗粒的被挑了出来用作雕刻

小颗粒的琥珀又裹在煤矸石中

用来回填废弃矿井,大都不知所终

……

本文选摘自《中国国家地理》2020年2月文章:

《抚顺琥珀,从被烧掉的煤矿废料到千金难觅的珍宝丹》

撰文 / 曹睿,摄影 / 张超 等

琥珀标本提供 / 琥珀雕刻博物馆

责任编辑 / 张璇