自然銅：天然的單質(zhì)，云南“斑銅”制作技藝的主角

自然銅的英文名copper，西方傳說，古代地中海的塞浦路斯島（Cyprus）是出產(chǎn)銅的地方，由此得到它的拉丁名稱Cuprum和元素符號(hào)Cu。自然銅是天然產(chǎn)出的銅元素單質(zhì)礦物。本期自然銅標(biāo)本收藏于昆明理工大學(xué)地學(xué)博物館，屬于世界巖礦標(biāo)本。

自然銅標(biāo)本（局部因氧化呈綠色）

值得注意的是：礦物學(xué)領(lǐng)域和中醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)τ凇白匀汇~”的定義完全不同，在中醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，中藥自然銅為硫化物類黃鐵礦族黃鐵礦。

自然銅為銅紅色，表面常常因氧化而出現(xiàn)棕黑色被膜，條痕銅紅色，金屬光澤，硬度2.5-3，相對(duì)密度8.4-8.95。具有延展性，良好的導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性。原生的自然銅往往含有少量或微量Fe、Ag、Au、Hg、Bi、Sb、V、Ge等混入物，次生自然銅較純凈。

自然銅為等軸晶系礦物，具有完好晶形者很少見，集合體常呈不規(guī)則的樹枝狀、片狀或扭曲的銅絲狀、纖維狀等。次生的自然銅多呈粉末狀或在巖石和礦石裂隙中呈片狀、細(xì)脈狀以及致密塊狀等。

松花狀自然銅標(biāo)本（產(chǎn)于晶簇之上，表面氧化呈棕黑色）

銅在地殼中總含量并不大，不超過0.01%。自然銅的產(chǎn)出很少，其他含銅礦物更常見一些，例如具有黃銅黃色的黃銅礦、鮮綠色的孔雀石、藍(lán)色的銅藍(lán)等。自然銅是各種地質(zhì)作用中還原條件下的產(chǎn)物，形成于熱液礦床；也見于含銅硫化物礦床氧化帶的下部，往往與赤鐵礦、孔雀石、有時(shí)和輝銅礦及其他礦物伴生，它是由銅的硫化物經(jīng)變化還原而成。自然銅在氧化條件下不穩(wěn)定，經(jīng)常轉(zhuǎn)變成銅的氧化物和碳酸鹽，如赤銅礦、黑銅礦、孔雀石、藍(lán)銅礦等。

我國(guó)自夏朝開始就已經(jīng)開始使用紅銅，即自然銅。1957年和1959年兩次在甘肅武威皇娘娘臺(tái)的遺址發(fā)掘出銅器近20件，經(jīng)分析，銅器中銅含量高達(dá)99.63%-99.87%，屬于純銅。由于自然銅硬度低，純銅制成的物件太軟，容易變形。后來人們發(fā)現(xiàn)將錫加入純銅中制成的銅錫合金—青銅更加堅(jiān)硬，易熔，能很好的鑄造成型，在空氣中穩(wěn)定，因此成就了歷史上的“青銅時(shí)代”。

明朝開始，在我國(guó)云南東北部的會(huì)澤、東川一帶，興起一種名為“斑銅”的工藝品。銅器表面以櫻桃色或橘黃色、咖啡色為底色，在底色中閃耀著金黃色、呈不規(guī)則金屬結(jié)晶狀的斑紋，色彩金紅、金黃交錯(cuò)，花紋斑駁瑰麗，因而取名為“斑銅”。 斑銅之“斑“有“生斑”、“熟斑”之分，不同斑紋融入一器使之層次豐富、光彩照人，其中的名作更是精美絕倫，揚(yáng)名中外，收藏家眾多。精美斑銅器的“生斑”原料主要就是自然銅。云南曲靖斑銅制作技藝已被列入第二批國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)名錄。

自然銅標(biāo)本（局部因氧化呈綠色）

銅是重要的金屬，有著極廣的用途，被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域，在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁。在礦物收藏界，自然金屬通常很受歡迎，雖然自然銅的稀缺性不及自然銀與自然金，但造型獨(dú)特、外觀美麗的自然銅標(biāo)本仍然會(huì)受到許多人的青睞而用作收藏件。此外，銅是人體健康不可缺少的微量營(yíng)養(yǎng)素，對(duì)于血液、中樞神經(jīng)和免疫系統(tǒng)，頭發(fā)、皮膚和骨骼組織以及腦子和肝、心等內(nèi)臟的發(fā)育和功能有重要影響。

世界著名的自然銅產(chǎn)地有意大利、斯洛伐克、匈牙利、塞浦路斯、俄羅斯、伊朗等。中國(guó)的貴州威寧、云南東川和會(huì)澤、湖南麻陽等地也有自然銅產(chǎn)出；長(zhǎng)江中下游等地、四川會(huì)理的銅礦床氧化帶中也可見自然銅伴生。其中，湖南麻陽縣九曲灣銅礦床是一個(gè)罕見的以自然銅為主要銅礦物的礦床。

附：“世界巖礦標(biāo)本”作為昆明理工大學(xué)地學(xué)博物館的鎮(zhèn)館之寶，系民國(guó)初年清華大學(xué)初建時(shí)利用“庚子賠款”購(gòu)買的兩套標(biāo)本之一，涵蓋來自世界五大洲40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1700余件巖石和礦物標(biāo)本。許多標(biāo)本采自巖石和礦物的原始命名地、經(jīng)典礦區(qū)和地層剖面，有些礦床經(jīng)歷長(zhǎng)期采掘后已不復(fù)存在，如挪威孔斯堡礦的自然銀等，故而收藏的許多標(biāo)本不可復(fù)得。這套標(biāo)本抗戰(zhàn)時(shí)隨清華南遷，幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)通過西南聯(lián)大保存到了昆明理工大學(xué)，至今近乎完好無損的保存下來，見證了中國(guó)現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)科和地學(xué)教育的形成和發(fā)展歷程，具有重要的科研價(jià)值和歷史文物價(jià)值。

撰稿：朱俊、申岑、王雷

科學(xué)顧問：張世濤

拍攝：楊宇晨

依托單位：昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院