略說宜昌瑪瑙石
南秀
宜昌瑪瑙石(Yichang agate)是指出產(chǎn)于湖北省宜昌市東部及其相鄰地區(qū)的瑪瑙石,具有紋理豐富、色彩艷麗、晶瑩溫潤庸诱、外形飽滿等特點(diǎn),因其與產(chǎn)于南京雨花臺地層的瑪瑙石(Rain flower agate)在顏色晤揣、質(zhì)地桥爽、外形、結(jié)構(gòu)等諸多方面具有相似性且同處于長江流域碉渡,又被稱為宜昌雨花石。國外與之特征相似的有蘇必利爾湖瑪瑙石(Lake Superior agate)母剥。
宜昌一帶出產(chǎn)瑪瑙石最遲在南宋紹興年間(公元1131—1162年)即已為世人所知滞诺,有杜綰《云林石譜》為證形导。杜綰著《云林石譜》三卷,記載石品116種习霹,在其中卷“瑪瑙石”條目下寫到:峽州宜都縣產(chǎn)瑪瑙石朵耕,外多砂泥漬,擊去粗表淋叶,紋理旋繞如刷絲阎曹,間有人物鳥獸云氣之狀,土人往往求售博易於市……煞檩;在“松滋石”條目下寫到:荊南府松滋縣溪水中出五色石处嫌,間有瑩澈紋理溫潤如刷絲,正與真州(現(xiàn)江蘇省儀征市斟湃、南京市六合區(qū)一帶)瑪瑙不異熏迹,土人未知貴。北宋時(shí)的峽州宜都縣凝赛、荊南府松滋縣分別處于現(xiàn)在宜昌市和松滋市的范圍內(nèi)注暗,正是現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)宜昌瑪瑙石的地方,且所產(chǎn)瑪瑙石具有上述特征墓猎。此外捆昏,清代的《東湖縣志》、《宜都縣志》毙沾、《歸州志》中關(guān)于宜昌瑪瑙石產(chǎn)地與特征的描述與現(xiàn)在的情況完全相符骗卜,近代地質(zhì)學(xué)家章鴻釗在所著的《古礦錄》也記載:瑪瑙石,松滋縣產(chǎn)搀军,宜都縣產(chǎn)膨俐。結(jié)合多種資料,我們認(rèn)為宜昌瑪瑙石出名較早且名稱一直沿用至今罩句。
下面焚刺,筆者根據(jù)有關(guān)研究資料及自己撿拾瑪瑙的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對什么是瑪瑙以及宜昌瑪瑙石的特征门烂、分布乳愉、種類等作一簡略介紹。
什么是瑪瑙
盡管人們很早就能將瑪瑙與其它的石種區(qū)分開來屯远,但要說清楚什么是瑪瑙并不是一件很容易的事蔓姚。宋真宗大中祥符元年(1008)頒布的《大宋重修廣韻》將“瑪瑙”二字寫作“碼碯”,注解是:寶石慨丐,似玉坡脐。宋仁宗寶元二年(1039)成書的《集韻》對“碼碯”的注解是:碼碯石,次玉房揭,或作“瑪瑙”备闲。 明代曹昭在《格古要論》(1388)中提到:瑪瑙晌端,多出北方,南蕃恬砂、西蕃亦有咧纠,非石非玉,堅(jiān)而且脆泻骤,快刀刮不動漆羔,……,其中有人物鳥獸形者貴狱掂⊙菅鳎……,瑪瑙有紅白雜色如絲相間者謂之纏絲瑪瑙……符欠。上述解釋嫡霞,雖然描述了瑪瑙的一些特征,指出了瑪瑙是一種質(zhì)地細(xì)膩且堅(jiān)硬的石種希柿,但并未說清楚它的本質(zhì)內(nèi)涵≌锘Γ現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)家對瑪瑙最簡捷的定義是:瑪瑙是指具有紋帶構(gòu)造的玉髓(chalcedony)。然而曾撤,要理解這個(gè)概念端姚,你必需理解什么是玉髓。要理解什么是玉髓挤悉,你必須了解什么是石英(quartz)渐裸,石英的特征以及它豐富的種類。
石英是地球上含量最豐富的礦物装悲,化學(xué)成分為二氧化硅(silicon dioxide)昏鹃,因結(jié)晶時(shí)外界壓力、溫度等環(huán)境的變化诀诊,會形成許多變種洞渤。根據(jù)結(jié)晶顆粒的大小,石英可分為顯晶質(zhì)石英(macrocrystalline quartz)與隱晶質(zhì)石英(cryptocrystalline quartz)兩大類属瓣。顯晶質(zhì)石英結(jié)晶顆粒較大载迄,有時(shí)肉眼可見,包括水晶(rock crystal)抡蛙、紫晶(amethyst)护昧、煙晶(smoke quartz)、乳石英(milky quartz)粗截、貓眼(cat’eye)等惋耙。隱晶質(zhì)石英結(jié)晶顆粒微小,必須借助高倍的顯微鏡才能看到,包括玉髓(chalcedony)绽榛、 紅玉髓(carnelian)遥金、瑪瑙(agate)、碧玉(jasper)蒜田、燧石(chert) 等。無論是顯晶質(zhì)石英還是隱晶質(zhì)石英选泻,其硬度都較大冲粤,具有較強(qiáng)的抗磨蝕能力。通常所說的石英指的是顯晶質(zhì)石英页眯,它是主要的造巖礦物之一梯捕,我們常見的石英巖、石英砂巖幾乎全部由它構(gòu)成窝撵。
玉髓是一種隱晶質(zhì)石英傀顾,自然形態(tài)為不規(guī)則塊狀,由無數(shù)微小的晶體堆積而成碌奉。在偏光顯微鏡下短曾,相同晶向(crystallographic orientation)的晶體顆粒常排成一串,形成可見的纖維狀結(jié)構(gòu)赐劣。實(shí)驗(yàn)室研究表明嫉拐,玉髓一般形成于低溫、低壓的條件下魁兼。實(shí)際觀察也支持這一觀點(diǎn)婉徘,那就是所有的玉髓(包括瑪瑙)的形成地點(diǎn)都接近于地球的表面而不是地殼的深處。
瑪瑙和玉髓同屬于隱晶質(zhì)石英家族咐汞,二者在偏光顯微鏡下觀察均可見纖維狀的結(jié)構(gòu)盖呼,但瑪瑙內(nèi)部的層狀、管狀化撕、水草狀等紋帶結(jié)構(gòu)是玉髓所不具備的〖肝睿瑪瑙的莫氏硬度約為6.5-7,在全世界已知的4000多種礦物中侯谁,僅有幾十種礦物的硬度超過它锌仅,這就是為什么瑪瑙形成于久遠(yuǎn)的年代而我們現(xiàn)在依然可以看到它的原因。
宜昌瑪瑙石的特征
與其他地方出產(chǎn)的瑪瑙石相比墙贱,宜昌瑪瑙石具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):
1热芹、紋理豐富。宜昌瑪瑙石的紋理極為豐富惨撇,既有如刷絲的纏絲紋伊脓,又有帶狀紋、眼睛紋、管狀紋报腔、水草紋等以及上述各種紋理的組合株搔,如果瑪瑙石上的紋理能形成人物、山川纯蛾、蟲魚纤房、鳥獸、云氣之狀翻诉,當(dāng)?shù)厝送鶢幭嗍詹亍?br>
2炮姨、顏色艷麗。宜昌瑪瑙石常含有各種致色的礦物顆僚龌停或包裹物舒岸,因此顏色非常豐富。如果雜質(zhì)以鐵的氧化物芦圾、錳的氧化物或鎂的氧化物為主蛾派,瑪瑙石可呈現(xiàn)鮮紅色、暗紅色个少、翠綠色等多種艷麗的色彩洪乍。
3、晶瑩溫潤夜焦。宜昌瑪瑙石質(zhì)地細(xì)膩典尾,光澤柔美,手感溫潤糊探,一般為半透明钾埂,視之有通透之感。
4科平、外形飽滿褥紫。宜昌瑪瑙石多有磨圓度高、外形飽滿者瞪慧,或小如豆髓考,或大如瓜,粒徑大小從數(shù)厘米至數(shù)十厘米不等弃酌,這可能與宜昌瑪瑙形成于火成巖的環(huán)境之中且經(jīng)過長時(shí)期的流水沖刷有關(guān)氨菇。
宜昌瑪瑙石的分布
宜昌瑪瑙石的分布范圍與宜昌礫石層的分布范圍大體相當(dāng)。
何為宜昌礫石層妓湘?宜昌礫石層是指位于江漢盆地西緣的宜昌市東部及周邊地區(qū)發(fā)育的第四系更新統(tǒng)松散礫石堆積層查蓉,主要出露于宜昌猇亭,枝江善溪窯榜贴、安福寺豌研,宜都紅花套,松滋陳二口等地,俗稱“宜昌礫石層”鹃共。
宜昌礫石層平面呈扇狀分布鬼佣,扇頂在宜昌市夷陵區(qū)的峰寶山一帶,向南東方面呈扇狀展布霜浴,并淹沒于江漢平原之下晶衷,總面積約1200平方公里。宜昌礫石層上覆第四系中更新統(tǒng)網(wǎng)紋紅土阴孟,下伏白堊—第三系紅色砂巖房铭,厚度可達(dá)100多米。陳立德温眉、邵長生(2015)在前人研究的基礎(chǔ)上,將宜昌礫石層厘定為云池組地層及善溪窯組地層翁狐,認(rèn)為分別是水動力強(qiáng)勁的河流相沉積及水動力條件弱的湖泊相沉積类溢,分別形成于第四紀(jì)早更新世及中更新世。
宜昌礫石層的礫石成分以石英巖露懒、石英砂巖闯冷、燧石為主,其次為脈石英懈词、粉砂巖蛇耀、花崗巖、礫巖坎弯、凝灰?guī)r等纺涤,瑪瑙石零星分布其中。
廖喜林(1999)認(rèn)為宜昌瑪瑙石主要分布在西臨宜昌市抠忘,東止于枝江瑪瑙河流域撩炊,北到峰寶山,南止于枝江古老背(現(xiàn)宜昌市猇亭區(qū))崎脉、安福寺一帶拧咳,在東經(jīng)111°15′至110°40′,北緯30°30′至30°45′的范圍內(nèi)囚灼,分布面積約800平方公里骆膝,富集層位為第四系更新統(tǒng)下部,第四系更新統(tǒng)中部灶体、上部和全新統(tǒng)地層中出現(xiàn)的瑪瑙石主要是更新統(tǒng)下部瑪瑙石被再次搬運(yùn)的產(chǎn)物阅签。此范圍與前述宜昌礫石層范圍重疊但面積明顯縮小。
宜昌瑪瑙石的分類
宜昌瑪瑙石與北美洲蘇必利爾湖地區(qū)的瑪瑙石相似蝎抽,兩地雖相距上萬公里愉择,人們對瑪瑙的分類方法卻大同小異。筆者參照美國人John D.Marshall對蘇必利爾湖瑪瑙的分類方法,結(jié)合本地實(shí)際锥涕,對宜昌瑪瑙石分類如下:
1衷戈、纏絲瑪瑙(banded agate):瑪瑙內(nèi)部有許多同心層。
2层坠、帶狀瑪瑙(water level agate):瑪瑙內(nèi)部有許多水平的層狀結(jié)構(gòu)殖妇。
3、水草瑪瑙(moss agate):瑪瑙內(nèi)部含有樹枝狀破花、苔蘚狀礦物包裹物谦趣。
4、眼睛瑪瑙(eye agate):瑪瑙在靠近表面的地方有半圓形的同心層結(jié)構(gòu)座每,看起來象眼睛一樣前鹅。
5、管狀瑪瑙(tube agate):瑪瑙中含有許多小棍狀的礦物從而為玉髓纖維的生長提供了模板峭梳,又稱牛筯瑪瑙舰绘。
6、松針瑪瑙(sagenite agate):瑪瑙中含有許多針狀的礦物包裹物葱椭,有時(shí)針狀包裹物呈放射狀排列捂寿。
7、裂縫瑪瑙(ruin agate):瑪瑙形成后曾因地震等地質(zhì)運(yùn)動破裂孵运,但在從巖石空洞中被風(fēng)化剝落出來之前得到了修復(fù)秦陋。
8、混合型瑪瑙(combination agate):能同時(shí)顯現(xiàn)出上述兩種以上瑪瑙特征的瑪瑙治笨,如有的瑪瑙既有纏絲紋又有水草紋驳概,有的瑪瑙既有帶狀紋又有針狀包裹物。
9旷赖、組合瑪瑙(breccia agate):含有瑪瑙抡句、玉髓等礫石碎片的角礫巖。
以上分類只是一個(gè)針對常見瑪瑙類型的簡潔清單杠愧,并不能涵蓋宜昌瑪瑙石的所有類型待榔。
纏絲瑪瑙的結(jié)構(gòu)及化學(xué)組分
纏絲瑪瑙是宜昌瑪瑙石中最常見的種類,也是世界上最常見的種類流济,幾乎在所有出產(chǎn)瑪瑙石的地方都可以發(fā)現(xiàn)它的身影锐锣。在自然光下觀察,纏絲瑪瑙一般由白色條帶(或不透明條帶)與半透明條帶交替形成同心的環(huán)帶花紋組成绳瘟。在偏光顯微鏡下觀察雕憔,白色條帶(或不透明條帶)與半透明條帶通常均由負(fù)延性(length-fast)玉髓纖維構(gòu)成,不同的是白色條帶主要由緊密堆積的不含雜質(zhì)的玉髓纖維組成糖声,而半透明條帶由扭曲變形的含有雜質(zhì)的玉髓纖維組成(Wang, Y.and Merino,E.,1990)斤彼,且在沿纖維長度的方向具有韻律性消光帶(Runzelb?nderung)分瘦。近年來的研究發(fā)現(xiàn)(Heaney,P.J.and Post,J.E.,1992),形成年代較晚的纏絲瑪瑙中普遍含有斜硅石(mognite)琉苇,重量百分比在20%以下嘲玫,一般與玉髓共生。與水晶并扇、石英巖等大顆粒晶質(zhì)石英不同的是去团,纏絲瑪瑙中常含有1至2wt%的水,分為玉髓隙間水和硅烷醇組(Si-OH)水穷蛹。
對于宜昌瑪瑙石礦物及化學(xué)組分的分析還未見有關(guān)報(bào)道土陪。劉鑫鑫(2013)對南京六合方山沉積礫石層中的瑪瑙質(zhì)雨花石樣品(屬纏絲瑪瑙)進(jìn)行過相關(guān)分析。通過紅外光譜肴熏、原位激光拉曼光譜分析結(jié)合顯微觀察鬼雀,可以確定瑪瑙中的主要礦物包括玉髓、石英和斜硅石蛙吏;瑪瑙中主要為條帶玉髓源哩,斜硅石與其共生。通過電子探針分析出刷,顯示出瑪瑙質(zhì)雨花石中SiO2含量在96%以上,主要雜質(zhì)為水坯辩,Na 馁龟、K、Al漆魔、Ca坷檩、Fe等元素普遍存在。宜昌纏絲瑪瑙的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組分可能與之類似改抡。