化石都是土坷垃？瞎说，明明有彩虹色的化石！
出自加拿大阿尔伯塔省的斑彩石。图片：James St. John / Wikimedia
千万年前的遗存
如果你见过完整开采出来的斑彩石，你很快会意识到它是化石遗存——这些直径可以达到90厘米的大“圆盘”有着清晰的螺旋结构，一看就是来自古代的软体动物。
如果你把整块斑彩石翻过来，你会发现它是两侧对称的，没有向哪一侧突起，这说明它不是腹足类的海螺，而是像鹦鹉螺一样的头足类。
菊石化石上隐约可见的彩虹光泽。图片：Mike Peel / Wikimedia
这样，你看到它的英文名字的时候，也就不会意外了：斑彩石Ammolite和菊石Ammonite只有一个字母之差，稍微不细心一点的人估计一眼都看不出区别来。实际上，古生物学家早就给这些化石菊石定了名，它们来自糕菊石属（Placenticeras）下的两个物种：米克糕菊石（P. meeki）和交替糕菊石（P. intercalare）。
糕菊石复原模型。Placenticeras在中文里也有平盘菊石、胎盘菊石、饼菊石等诸多不同的译法，本文中以中文科学文献中相对更常见的“糕菊石”为准。图片：Zach Tirrell / Wikimedia
说到化石，我忍不住又要把欧珀拿出来说说。实际上，欧珀也经常会形成化石。如果条件合适的话，欧珀会填充古生物埋藏时留下的空隙，取代原有的生物而形成化石。但欧珀只是一个“哪里需要哪里搬”的角色——箭石、菊石、海螺、螃蟹，哪怕是脊椎动物的骨架，都有欧珀版本的。
滑动查看图片，依次为欧珀化的双壳类、腹足类和箭石类化石。图片：James St. John / Wikimedia、flickr
菊石出现于泥盆纪早期，和恐龙一起灭绝于白垩纪末，跨越古生代和中生代，在海洋中生活了3.43亿年，是非常成功的一个类群——要知道，地球上出现最早的动物至今也不过只有6.65亿年的历史。
当然菊石在史前大海里的生活也不是一帆风顺，因为有无数后起的动物们与他们激烈地竞争着海底霸主的地位。菊石的演化速度非常快，用流行的互联网词汇来说，是一个“不断试错、不断更新迭代的产品”。
《自然界的艺术形态》（Kunstformen der Natur ）一书中，呈现的各种菊石。图片：Wikimedia
菊石分布十分广泛，能够很容易地留下外壳的化石，而且随着地质年代不同，留下的菊石化石特征各不相同。在地质学家眼里，它们是一种非常有用的“标准化石”——他们可以轻易地通过在某个底层里发现的特定菊石，来确定这个地层的年龄。
英格兰约克郡出土的侏罗纪早期菊石化石。图片：Mike Beauregard / Wikimedia
家族最后的荣光
斑彩石出现的白垩纪末期，已经是菊石最后的日子。虽然和恐龙一样，菊石们应该也是随着一次大爆炸而突然在地球上消失，但是它们的灭绝似乎在此之前已经可以见到端倪——白垩纪末期的菊石面临着鱼类和蛸类（章鱼、乌贼）的双重竞争，多样性已经受到了极大的打击。
晚期的菊石不再像之前那样，拥有各式各样的厚重、多棘的外壳，而是逐渐趋向于拥有扁平、光滑、相对较薄的外壳——就像是我们现在见到的斑彩石那样。
这样的外壳，可以让菊石们具有更高的游泳速度——糕菊石可能是整个3.43亿年历史中，菊石游泳竞速的冠军。
米克糕菊石化石。图片：Daderot / Wikimedia
当然，和擅长游泳的鱼类、蛸类相比，最快的菊石在速度上也毫无竞争优势。但是因为菊石具有储存空气以平衡浮力的外壳，这让糕菊石在垂直方向有着非常大的机动性，远超鱼类。遇到敌人的话，它们可以快速潜到极端缺氧的深海，避避风头。
然而多样性的缺失，也就意味着把所有的鸡蛋放在了一个篮子里。菊石熬过了第二、第三、第四次大灭绝，但是最终还是倒在了第五次大灭绝上。
而斑彩石，或许是菊石家族最后留下的，最绚丽的一枚纪念勋章。
交替糕菊石化石。图片：Mike Peel / Wikimedia
机缘巧合的造化
绝大部分宝石级的斑彩石原料出产自加拿大阿尔伯塔省、萨斯喀彻温省和美国蒙大拿州的同一个地层内，距今7500万到7300万年之间。
阿尔伯塔省南部的落基山东麓是出产最高质量的斑彩石的地方。白垩纪晚期的海平面比现在要高，当时的北美其实并非像现在这样是一块完整的大陆，而是被内陆海分隔成了三块，如今出产斑彩石的地方，正是这片内陆海的西岸。
晚白垩纪时期的北美大陆。内陆海将北美分隔成了三块。图片：Scott D. Sampson et.al. / Wikimedia
在化石和宝石之间做跨界的并不太多，大抵是由于环境因素所限，化石里好看的角色并没有那么多见，但是凭借着流动的色彩，斑彩石成了跨界者中的翘楚。
拿起一块斑彩石，对着光线轻轻地晃动，石头里的绿色、红色、金黄色和蓝色像是活了一样，闪烁着各自的光彩。
流光溢彩的斑彩石。图片：Vassil / Wikimedia
斑彩石的颜色来自它独特的结构，和孔雀的羽毛、蝴蝶的翅膀、珍珠贝的珍珠母一样，是一种结构色。提供这种结构的，是斑彩石里的矿物质。
组成斑彩石最主要的成分是文石，其次是方解石，这两种矿物的化学成分都是碳酸钙，算是一对同分异构体——就像钻石和石墨那样。实际上，现生的软体动物的壳的主要组成成分也是它们俩。
这些文石的细微晶体呈平行排列，光线照到它们表面之后会逐层发生反射，这些反射光之间再发生干涉，就会呈现出斑彩石的七色变彩。
左：文石，右：方解石。图片：Rob Lavinsk / Wikimedia
其实除了北美有分布之外，糕菊石属的成员在东非、南欧、中亚等地都有分布。有些其它产地的糕菊石上部分也有斑彩石类似的变彩，譬如说马达加斯加的糕菊石，但是其上具有变彩的部分面积小而不完整，很难用作宝石用途。
马达加斯加出产的斑彩石。图片：DanielCD / Wikimedia
薄而脆弱的瑰丽
其实，让斑彩石真正展现出颜色的那层文石非常薄，一般只有0.5~0.8毫米厚，所以我们看到的斑彩石，背面实际上几乎都是附着在灰色或者棕黑色的底岩之上的。
如此薄的一层文石，在化石的沉积、变质过程中显然非常容易碎裂。这也是为什么经常能在斑彩石上看见被叫做“龙鳞状”的碎裂结构——虽然化石的完整性被破坏了，但其实也增加了一些独特的观赏性。
斑彩石上的龙鳞状碎裂结构。图片：James St. John / flickr
不要以为文石层越厚越好，因为斑彩石的颜色与文石层的厚度息息相关。一般来说，文石层越厚，斑彩石的颜色越接近光谱的红色一端；而文石层越薄，斑彩石越容易呈现出蓝紫色。因此，在所有的斑彩石里，相对厚实的红色、绿色的更加多见，而脆弱的蓝色就版本就要稀有多了。
但是不论是珠宝商还是消费者，显然都希望斑彩石能有更多的颜色——这样那些脆弱的标本反而受到了跟多的追捧。这又遇到了另外一个矛盾：文石的硬度低得很，作为首饰日常戴戴很快就磨损了，这可不是正经宝石身上应该发生的事情。
斑彩石虽美，但要想成为可以日常佩戴的宝石，它本身的硬度还差点意思。图片：Jessa and Mark Anderson / flickr
为此，珠宝界很快就想出了有效的解决方法。
最简单的，其实就是在切割抛光好斑彩石之后，覆盖上一层硬质环氧树脂，这样可以很好地防止文石层的磨损与剥落，而且处理起来非常方便简捷。但是因为环氧树脂的硬度也非常有限，加上了涂层之后，虽然不会弄坏斑彩石本身，但是刮花了涂层表面也还挺闹心的。
为此，珠宝界祭出了“夹层石”这样的大杀器。以一层岩石做底、一层斑彩石的文石层当作核心，然后再用一层水晶或者更硬的合成尖晶石作为保护层，整个胶合起来，就成了一块漂亮又耐久的“三层石”。
这样的夹层石虽然好看又结实，但是无疑制作成本要高出很多，光是把斑彩石的表面抛光到和透明顶层的底面完美契合，就是很考验技术和经验的一件事情了。
“涉世未深”的宝石
别看搞夹层石那么熟练，但斑彩石其实是非常年轻的一种宝石。
虽然交替糕菊石和米克菊石的命名时间是分别是1860年和1898年，但直到二十纪六七十年代，人们才逐渐注意到了斑彩石宝石方面的用途。它们极少量地进入了欧美首饰市场——当然仅限于爱好者之间。
直到1981年，在不少爱好者的共同努力下，斑彩石才被世界珠宝首饰联合会（World Jewelry Confederation, CIBJO）接纳，成为一个正式的宝石品种。也就在那年，人们开始了对斑彩石的商业开采，至今尚不足40年。
而且即便如此，很长一段时间斑彩石的市场也不温不火，直到上个世纪末才突然“出圈”。凭借着一套“红色代表成长、绿色代表智慧、黄色代表财富”这样的风水学理论，乃至是“斑彩”就是“搬财”这样毫不讲理的推广，它终于在全球范围内火了一阵。
关于斑彩石的玄学宣传。
大家信不信那套鬼话没所谓，好消息是，至少更多人认识了这种美丽的石头。
本文是物种日历特约稿件，来自物种日历作者@老猫。
大自然的珍宝