撰文：伊丽莎白.瑞恩               2023年1月1日

缅甸发现的Kyawthuite，是世界上最稀有的矿物。（图片：洛杉矶县自然历史博物馆（NHM）提供）

大多数人的眼睛都看到了石英的神秘之美，可能不知道它是地球上最常见的矿物，但哪种是最稀有的？

矿物散落在地球上的每一处，从砾石或沙子中闪闪发光的斑点，到真正隐藏的宝石。根据美国地质学会的说法，矿物是天然存在的无机元素或化合物，这意味着它们不含碳。每种类型的矿物在其内部结构中表现出有序性，并具有独特的化学成分。矿物晶体的形式以及其他物理特性可能会有所不同。

地球上最稀有的矿物是钾霞石。目前已知只有一种晶体存在于缅甸莫高地区。加州理工学院的矿物数据库将其描述为一种小型（1.61克拉）的深橙色宝石，国际矿物学协会于2015年正式认可。

    然而，对Kyawthurite知之甚少，所以让我们继续研究现存的第二稀有矿物。这是红硅硼铝钙石，呈深红色的六方晶体（尽管也有一些粉红色的例外）。虽然现在比过去更容易发现，但这种矿物仍然很罕见，其化学结构使其成为科学之谜。

据加州理工学院（CalTech）矿物学教授乔治·罗斯曼介绍，1952年，英国宝石收藏家兼交易商亚瑟·佩恩，在缅甸收购了两颗深红色晶体。罗斯曼自20世纪80年代以来一直在研究红硅硼铝钙石，并维护了一个广泛的数据库，其中包括他用显微镜分析过的所有样品。

佩恩以为这些水晶是红宝石，而这一地区以红宝石而闻名。但他不知道，它们实际上是更罕见的东西。

红硅硼铝钙石（以亚瑟的姓氏命名）有时与红宝石和其他宝石一起出土。这解释了为什么佩恩在1954年将这些水晶捐赠给大英博物馆进行进一步研究时，根据罗斯曼的说法，他认为这些水晶是红宝石。1979年，缅甸的另一个红硅硼铝钙石样本浮出水面，直到2001年，这三种晶体是世界上已知的唯一的红硅硼铝钙石样本。

罗斯曼后来分析了发现的第一个红硅硼铝钙石晶体，称为红硅硼铝钙石#1。他最新的红硅硼铝钙石研究，发表在2018年的《矿物学杂志》上。

“我对第一个样本进行了研究，”他告诉《生活科学》。“（我的研究结果），成为了进一步证实红硅硼铝钙石发现的标准。”

正是通过这项研究，罗斯曼确定了构成红硅硼铝钙石的元素。利用红外光谱，红外辐射可以根据元素吸收、反射和发射光的方式来识别元素。利用拉曼光谱，激光被用来散射可见光、红外光或紫外光，这使得分子发出独特的振动，使其可识别。

罗斯曼还发现，最初由大英博物馆科学家确定的化学成分存在错误。虽然他们正确地识别了铝、硼、钙和氧，但锆元素却缺失了。罗斯曼发现的另一件事是，是什么使红硅硼铝钙石呈现出红色；它含有微量的钒和铬，可能会使它看起来像红宝石。

但是什么使红硅硼铝钙石如此罕见？首先，它只在缅甸发现，但真正的原因在于它的形成。红硅硼铝钙石是一种硼酸盐晶体，意味着它含有硼、以及还含有锆。众所周知，硼与锆的结合非常困难。事实上，红硅硼铝钙石是自然界中发现两者结合的唯一矿物。虽然原因尚不清楚，但正如罗斯曼所说，锆和硼的浓度并没有达到显著水平。也有人认为，与它们可以结合的其他元素相比，这些元素在一起可能不是很稳定。

罗斯曼说：“据我所知，没有人认真研究过形成红硅硼铝钙石需要什么。我知道没有人试图在实验室里合成它。”

为什么选择缅甸？

罗斯曼真正了解的是，为什么在缅甸会发现红硅硼铝钙石和其他许多宝石，如kyawthuite。当古老的冈瓦纳超大陆在大约1.8亿年前开始分裂时，印度向北移动，与现在的南亚发生了碰撞。碰撞产生的压力和热量形成了岩石宝库，其中许多是宝石。他认为，红硅硼铝钙石和其他硼酸盐矿物中的硼，可能来自新形成的陆地周围的浅海。

罗斯曼已将许多怀疑是红硅硼铝钙石的晶体送去鉴定。几十年来，有些宝石一直隐藏在人们的视线中，因为它们常常被藏在一袋袋粗糙的宝石中，或者被错误识别它们的交易商和收藏家手中。

罗斯曼说，适合奢华珠宝的红硅硼铝钙石很难买到，价值高达每克拉60000美元。决定价格的因素可能是主观的，但瑕疵越少越好。

值得注意的是，缅甸的采矿业存在伦理问题，缅甸也以其他宝石和被困在琥珀中的史前生物标本而闻名。人权观察提高了军政府对侵犯人权行为的认识，军政府从采矿业中获利，采矿业拥有不安全和疾病肆虐的矿井、强迫劳动和童工。出于这个原因，一些珠宝公司拒绝购买在那里开采的宝石，一些科学家拒绝研究来自这个国家的标本。

红硅硼铝钙石现在比以前更常见了。2005年开始出现多个晶体，都是在那一年内出现的，现在在缅甸的Wet Loo和There Taung地区，可以发现大多数的红硅硼铝钙石。

虽然红硅硼铝钙石不再戴上最稀有矿物的王冠，但它仍然是真正的宝石。