自然铜：天然的单质，云南“斑铜”制作技艺的主角

自然铜的英文名copper，西方传说，古代地中海的塞浦路斯岛（Cyprus）是出产铜的地方，由此得到它的拉丁名称Cuprum和元素符号Cu。自然铜是天然产出的铜元素单质矿物。本期自然铜标本收藏于昆明理工大学地学博物馆，属于世界岩矿标本。

自然铜标本（局部因氧化呈绿色）

值得注意的是：矿物学领域和中医学领域对于“自然铜”的定义完全不同，在中医学领域，中药自然铜为硫化物类黄铁矿族黄铁矿。

自然铜为铜红色，表面常常因氧化而出现棕黑色被膜，条痕铜红色，金属光泽，硬度2.5-3，相对密度8.4-8.95。具有延展性，良好的导电性，导热性。原生的自然铜往往含有少量或微量Fe、Ag、Au、Hg、Bi、Sb、V、Ge等混入物，次生自然铜较纯净。

自然铜为等轴晶系矿物，具有完好晶形者很少见，集合体常呈不规则的树枝状、片状或扭曲的铜丝状、纤维状等。次生的自然铜多呈粉末状或在岩石和矿石裂隙中呈片状、细脉状以及致密块状等。

松花状自然铜标本（产于晶簇之上，表面氧化呈棕黑色）

铜在地壳中总含量并不大，不超过0.01%。自然铜的产出很少，其他含铜矿物更常见一些，例如具有黄铜黄色的黄铜矿、鲜绿色的孔雀石、蓝色的铜蓝等。自然铜是各种地质作用中还原条件下的产物，形成于热液矿床；也见于含铜硫化物矿床氧化带的下部，往往与赤铁矿、孔雀石、有时和辉铜矿及其他矿物伴生，它是由铜的硫化物经变化还原而成。自然铜在氧化条件下不稳定，经常转变成铜的氧化物和碳酸盐，如赤铜矿、黑铜矿、孔雀石、蓝铜矿等。

我国自夏朝开始就已经开始使用红铜，即自然铜。1957年和1959年两次在甘肃武威皇娘娘台的遗址发掘出铜器近20件，经分析，铜器中铜含量高达99.63%-99.87%，属于纯铜。由于自然铜硬度低，纯铜制成的物件太软，容易变形。后来人们发现将锡加入纯铜中制成的铜锡合金—青铜更加坚硬，易熔，能很好的铸造成型，在空气中稳定，因此成就了历史上的“青铜时代”。

明朝开始，在我国云南东北部的会泽、东川一带，兴起一种名为“斑铜”的工艺品。铜器表面以樱桃色或橘黄色、咖啡色为底色，在底色中闪耀着金黄色、呈不规则金属结晶状的斑纹，色彩金红、金黄交错，花纹斑驳瑰丽，因而取名为“斑铜”。 斑铜之“斑“有“生斑”、“熟斑”之分，不同斑纹融入一器使之层次丰富、光彩照人，其中的名作更是精美绝伦，扬名中外，收藏家众多。精美斑铜器的“生斑”原料主要就是自然铜。云南曲靖斑铜制作技艺已被列入第二批国家级非物质文化遗产保护名录。

自然铜标本（局部因氧化呈绿色）

铜是重要的金属，有着极广的用途，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。在矿物收藏界，自然金属通常很受欢迎，虽然自然铜的稀缺性不及自然银与自然金，但造型独特、外观美丽的自然铜标本仍然会受到许多人的青睐而用作收藏件。此外，铜是人体健康不可缺少的微量营养素，对于血液、中枢神经和免疫系统，头发、皮肤和骨骼组织以及脑子和肝、心等内脏的发育和功能有重要影响。

世界著名的自然铜产地有意大利、斯洛伐克、匈牙利、塞浦路斯、俄罗斯、伊朗等。中国的贵州威宁、云南东川和会泽、湖南麻阳等地也有自然铜产出；长江中下游等地、四川会理的铜矿床氧化带中也可见自然铜伴生。其中，湖南麻阳县九曲湾铜矿床是一个罕见的以自然铜为主要铜矿物的矿床。

附：“世界岩矿标本”作为昆明理工大学地学博物馆的镇馆之宝，系民国初年清华大学初建时利用“庚子赔款”购买的两套标本之一，涵盖来自世界五大洲40多个国家和地区的1700余件岩石和矿物标本。许多标本采自岩石和矿物的原始命名地、经典矿区和地层剖面，有些矿床经历长期采掘后已不复存在，如挪威孔斯堡矿的自然银等，故而收藏的许多标本不可复得。这套标本抗战时随清华南迁，几经辗转通过西南联大保存到了昆明理工大学，至今近乎完好无损的保存下来，见证了中国现代地质学科和地学教育的形成和发展历程，具有重要的科研价值和历史文物价值。

撰稿：朱俊、申岑、王雷

科学顾问：张世涛

拍摄：杨宇晨

依托单位：昆明理工大学国土资源工程学院