劉克義
摘要:“松花石”也稱松花玉,是指賦存于上元古界青白口系南芬組下段黃綠色、紫色、紫灰色含硅質(zhì)粉晶灰?guī)r和薄層泥質(zhì)灰?guī)r。因其產(chǎn)于長(zhǎng)白山區(qū)的松花江流域,色如松花而得名。松花石開(kāi)發(fā)歷史悠久,以其顏色多樣美麗、石質(zhì)均勻、敲擊有聲、扣之如銅、清脆入耳、細(xì)膩溫潤(rùn)、易雕刻之特征,其加工作品被文人或賞石愛(ài)好者推崇收藏。
關(guān)鍵詞:白江河;松花石;特征
1、區(qū)域地質(zhì)概況
勘查區(qū)所處大地構(gòu)造位置為:中朝準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ級(jí))遼東臺(tái)隆(Ⅱ級(jí))北緣東段,鐵嶺-靖宇-和龍臺(tái)拱(Ⅲ級(jí))的龍崗斷塊(Ⅳ級(jí))南東翼。
1.1地層
區(qū)域內(nèi)出露地層分別為:
1.1.1太古宙長(zhǎng)白-板石地塊楊家店組(Ar2 y),主要巖性為T(mén)TG組合,斜長(zhǎng)角閃巖、黑云片麻巖;
1.1.2上元古界青白口系(Qb),淺?!詈O喑练e石英砂巖、泥灰?guī)r;
1.1.3震旦系(Z),主要為沉積砂巖、疊層石礁灰?guī)r;
1.1.4早古生界寒武系(∈)奧陶系(O),厚層或中厚層灰?guī)r;
1.1.5中生代侏羅系(J),以安山巖、凝灰?guī)r為主,其中夾有薄層粉砂巖;
1.1.6上第三系,氣孔狀玄武巖、火山渣層;
1.1.7第四系(Q),現(xiàn)代和床及砂礫粘土堆積、
1.2構(gòu)造
區(qū)域主體構(gòu)造為龍崗背斜,工作區(qū)處于該背斜核部的南東翼為一單斜構(gòu)造。
1.3巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈,主要以第四紀(jì)、第三紀(jì)以火山噴發(fā)為主,形成玄武巖臺(tái)地及自然景觀的火山口湖,標(biāo)志性的自然景觀有大龍灣、小龍灣。
2、礦床地質(zhì)
2.1礦區(qū)地層
礦床內(nèi)出露地層主要有第四系、侏羅系、青白口系地層。由老至新分述如下:
2.1.1青白口系(Qn)
(1) 釣魚(yú)臺(tái)組(Qn2d):
分布于勘查區(qū)的北西部。
巖性組合為以灰白色為主要色調(diào)的粗、中、細(xì)粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、含礫粗粒石英砂巖。下部賦存有2- 3層赤鐵礦層。
(2)南芬組(Qn2n):
該組分上、中、下三段,三段之間呈漸變過(guò)渡關(guān)系。
①下段(Qn2n1)
該段是松花石礦的主要含礦層位,巖性主要為黃綠色中-厚層泥質(zhì)粉晶灰?guī)r、紫灰色中厚層-厚層泥質(zhì)粉晶灰?guī)r、紫色中厚層-厚層夾薄層泥質(zhì)粉晶灰?guī)r。
在下部紫色泥灰?guī)r中有磷酸鹽礦化,導(dǎo)致巖石多呈褐黃或淡綠色;常見(jiàn)有兩個(gè)礦化層,每層厚度約2m左右,在蛋青色泥灰?guī)r和黃綠色鈣質(zhì)頁(yè)巖中見(jiàn)有銅的礦化,在下部的硅質(zhì)成分較高的板狀泥灰?guī)r是制作“松花石硯”的上等原料。
②中段(Qn2n2)
底部為紫灰色灰質(zhì)泥頁(yè)巖;中部為黃綠色灰質(zhì)泥頁(yè)巖夾紫色灰質(zhì)泥頁(yè)巖;上部為紫色灰質(zhì)泥頁(yè)巖。
③上段(Qn2n3)
分布于礦區(qū)中部,底部為紫色頁(yè)巖,中部為黃綠色頁(yè)巖,上部為黑色頁(yè)巖。
地層北東走向40°~60°,南東傾斜,傾角45°~20°,傾向上下段地層北部接近釣魚(yú)臺(tái)組石英砂巖接觸部,地層傾角相對(duì)較陡,沿傾斜方向傾角逐漸變緩;地層在走向上由南西向北東,厚度逐漸變薄,呈收斂趨勢(shì),地層傾角逐漸變緩。
2.1.2侏羅系(J)
(1)侏羅系侯家屯組(J2h)
分布于工作區(qū)東側(cè);不整合于青白口系地層之上的一套以紫色礫巖和黃綠色頁(yè)巖為主,偶夾泥灰?guī)r透鏡體;底部常見(jiàn)有石灰?guī)r質(zhì)礫巖,產(chǎn)動(dòng)、植物化石;在區(qū)域上與果松組角度不整合接觸。
(2)侏羅系果松組(J3g)
分布在工作區(qū)的南東部:下部為灰色礫巖、砂巖。產(chǎn)少量植物化石,上部安山巖,安山質(zhì)凝灰?guī)r;局部有凝灰?guī)r、流紋巖;與上覆鷹嘴砬子組和下伏侯家屯組均為整合接觸關(guān)系。
2.1.3第四系(Q):分布在礦區(qū)開(kāi)闊低洼處及現(xiàn)代河流兩側(cè)。主要為現(xiàn)代沼澤沉積黑土、泥炭,塊狀氣孔狀玄武巖
2.2構(gòu)造
礦床內(nèi)構(gòu)造不發(fā)育,沒(méi)有明顯的褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造,巖層之中發(fā)育橫向的緊閉節(jié)理。
2.3巖漿巖
地表沒(méi)有發(fā)現(xiàn)巖漿巖出露,在深部(地表以下200米)發(fā)現(xiàn)中基性小脈巖。
3、礦體特征
3.1“松花石”基本含義
在礦業(yè)范疇內(nèi),不存在松花石這類巖石,其名稱是玉石文化界的代名詞,松花石也稱松花玉,是指賦存于上元古界青白口系南芬組下部,原巖顏色為黃綠色、紫色、紫灰色含硅質(zhì)粉晶灰?guī)r。因其產(chǎn)于長(zhǎng)白山區(qū)的松花江流域,色如松花而得名。
松花石歷史悠久。早在遼、金時(shí)期,民間藝人就將松花石雕琢成飾品作為族人、首領(lǐng)們的佩戴或饋贈(zèng)達(dá)官貴人。至清代1689年,康熙皇帝發(fā)現(xiàn)松花石石色美、石質(zhì)佳,敲擊有聲、“扣之如銅”,清脆入耳,具有細(xì)膩溫潤(rùn)的細(xì)脈,紺綠無(wú)暇的色澤,謂之優(yōu)質(zhì)石材。康熙皇帝曾在親撰的《制硯說(shuō)》中評(píng)價(jià)松花石道:“質(zhì)堅(jiān)而溫,色綠而瑩,文理燦然,握之則潤(rùn)液玉滴”。從此,松花硯做為“御硯”和“朱批”的專用硯,成為清皇室的寶物。
3.2礦體特征
礦體地表出露在礦區(qū)西北角,出露在4~0線之間,出露標(biāo)高670~870米;礦體在礦區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)150米,礦層厚度14.76~22.28米,平均厚度17.91米,礦體由多層顏色不同薄層狀~中厚層狀單層礦體組成,礦層厚度單層礦體厚度為5~35cm,顏色主要有紫紅色、蛋青色(深綠色)、桔黃色(淺黃色)單層礦體之間均為緊閉整合接觸,層理極其發(fā)育,層里面筆直。
礦體產(chǎn)狀,走向南西~北東向,60°- 40°,傾向南東,傾角45°- 20°,礦體由南西向北東,走向逐漸向北北東方向變化,厚度逐漸變薄,其特征反映了原始沉積環(huán)境特點(diǎn)。
(詳見(jiàn)表1,白江河松花石礦體單層礦體礦石特征一覽表) 3.3礦石質(zhì)量特征
3.3.1礦石顏色
礦石顏色以紫紅色、蛋青色(深綠色)、桔黃色三種顏色為主。
3.3.2礦石化學(xué)成分
礦石化學(xué)成分分析項(xiàng)目主要包括:SiO2、Fe2O3、FeO、Al2O3、TiO2、MnO、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5、燒失量(見(jiàn)表2松花石礦石化學(xué)成分全分析結(jié)果對(duì)照表)。
3.3.3礦石礦物成分:礦物成分主要為方解石及石英、粘土礦物組成。方解石含量70~40,個(gè)別達(dá)到95%,粒度均小于0.01mm,石英含量20~50%,粒度0.001mm左右,粘土礦物5~8%;局部見(jiàn)后期的方解石脈充填。
3.3.4礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造:顯微隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu);層狀、層紋狀、塊狀構(gòu)造,紫紅色礦石中常常包含蛋青色礦石,蛋青色往往呈層狀或透鏡體存在;桔黃色礦石常常具有木紋狀構(gòu)造,形成獨(dú)特的“木紋石”。
3.3.5礦石中主要金屬礦物嵌布特征
礦石中的金屬礦物含量極少,在光片中僅見(jiàn)極少量黃鐵礦,沒(méi)有見(jiàn)到其它金屬礦物。黃鐵礦為它形粒狀晶體,粒度細(xì)小,一般在0.01~0.03mm之間,晶體呈星點(diǎn)狀分布,含量小于0.01%。
3.3.6礦石類型
礦石自然類型,含硅質(zhì)粉晶質(zhì)泥灰?guī)r礦石質(zhì)地均一細(xì)膩溫潤(rùn),敲擊清脆,聲音如擊鋼,斷口呈貝殼狀,油脂光澤;礦石手感沉重。
3.3.7礦石物理特征,主要包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)(密度)、濕度、抗壓抗剪、耐酸耐堿等,通過(guò)與國(guó)家收藏松花石作品相比較,完全合乎標(biāo)準(zhǔn)要求。詳見(jiàn)表2松花石礦石物性特征對(duì)比表。
3.3.8礦石有害元素對(duì)比
白江河松花石床與江源區(qū)松花石礦床同屬相同成礦構(gòu)造單元,松花石均為南芬組結(jié)晶泥灰?guī)r,礦石成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、自然類型基本相同,可比性較強(qiáng),根據(jù)對(duì)礦石進(jìn)行光譜分析,礦石中沒(méi)有伴生有益和有害元素。
與鄰近礦床——白山市江源區(qū)松花石礦石相對(duì)比,白江河松花石礦石中放射性含量符合要求。
白山市江源區(qū)松花石礦石,通過(guò)對(duì)18個(gè)礦石進(jìn)行測(cè)試,其中U16.24ω(B)/10- 2;Th6.55ω(B)/10- 2;Cu12.51ω(B)/10- 2;Co15.25ω(B)/10- 2;Ni39.28ω(B)/10- 2;V 9.61ω(B)/10- 2;Cr13.07ω(B)/10- 2.
以上參考數(shù)據(jù)來(lái)自:董佩信—《大清國(guó)寶—松花石硯》。
4、控礦地質(zhì)因素
松花石礦體產(chǎn)于南芬組地層下段,縱觀巖石巖性變化特征,松花石礦體的形成屬于海侵體系域,頁(yè)巖陸屑建造,沉積環(huán)境非常穩(wěn)定的層控型礦床;根據(jù)松花石礦體厚度和產(chǎn)狀變化特征,反映當(dāng)時(shí)沉積環(huán)境接近于邊緣相,礦體的傾向方向和南西延長(zhǎng)方向,是當(dāng)時(shí)沉積環(huán)境更加穩(wěn)定區(qū)域。
礦體深部上盤(pán)賦存一層紫色角礫巖,平均厚度為1.0米,與松花石呈整合接觸,是礦體上盤(pán)的標(biāo)志層;巖石的顏色多樣性、獨(dú)特的細(xì)膩結(jié)構(gòu)、油脂光澤、貝殼狀斷口、與圍巖存在較大差別的密度和硬度,往往是直接尋找礦體的標(biāo)志。
參考文獻(xiàn)
[1]董佩信,張淑芬.大清國(guó)寶—松花石硯[M].地質(zhì)出版社,2004,11.