雨花石的主要類型及其礦物岩石學特徵

雨花石是指產於雨花台組砂礫層中具有觀賞和收藏價值的礫石。雖然雨花石其主要化學成分為SiO2,但其原石不論在礦物或岩石的種屬上有所不同,相應地可劃分其不同的類型。由瑪瑙、玉髓、蛋白石、水晶等原石所成的雨花石,玩石界統稱它們為細石,實際上細石都屬寶玉石,它們常成為雨花石中的珍品、佳品,況且近年來南京六合地區相關企業又擴展了玉石級雨花石玉雕工藝,其玉雕產品頗受社會上的廣泛好評和取得良好的經濟效益。由硅質岩(如碧玉岩、燧石岩)、硅化岩(如硅化灰岩、硅化流紋岩、硅化角礫岩、硅化構造岩等)、變質岩(如石英岩)以及脈石英等原石所成的雨花石,由於出現圖紋而具有觀賞和收藏價值者,玩石界統稱它們為粗石,其中不乏珍品、佳品。當硅化灰岩內含化石者,特稱化石雨花石。

一、瑪瑙雨花石:

瑪瑙是一種隱晶質石英。所謂隱晶質是指組成它們的礦物晶粒極細,用肉眼和放大鏡是無法看到微晶顆粒之間的界線。瑪瑙常以微透明狀態出現,呈油脂光澤或玻璃光澤,摩氏硬度6.5~7,具紋帶構造,其紋帶常表現為同心層狀或條帶狀,其中紋帶較寬者稱為帶狀瑪瑙,當紋帶很細如蠶絲者稱為纏絲瑪瑙,當瑪瑙中含有鐵、錳氧化物等雜質而形成狀如苔蘚者稱為苔蘚瑪瑙,等等。由於瑪瑙花紋多姿,色彩美艷,令人觀之神往,引人遐想聯翩。瑪瑙主要是由火山作用期後的SiO2溶液通過火山岩中的裂隙進入火山熔岩的氣孔和熔岩裂隙膨脹的空隙中沿其外壁向內逐漸沉澱結晶而成,因而火山熔岩氣孔中充填的瑪瑙常呈同心層狀結構,熔岩裂隙膨脹空隙中的瑪瑙常呈對稱帶狀結構。由於在沉澱結晶過程中常發生溶液中微量雜質成分的變換,致使瑪瑙出現多種色彩的紋帶。此外,早先形成的瑪瑙在其後遭受地質構造活動的影響而破裂,還造成多姿的拼圖現象。1978年在開挖南京秦淮河時,在鐵心橋至西善橋的切嶺工程中就揭露一套含瑪瑙的玄武安山岩,瑪瑙或呈杏仁體充填於這些中基性熔岩的氣孔中,或呈脈體充填於熔岩裂隙膨脹空隙中。這些含瑪瑙的中基性火山岩易風化,其崩裂的碎塊在水流搬運磨蝕過程中易剝蝕殆盡而將硬度較大的瑪瑙殘留河床中,這些瑪瑙在河床中不斷滾動、碰撞而磨圓,形成了珍貴的瑪瑙雨花石(圖1)。

瑪瑙雨花石

瑪瑙雨花石的利用史可追溯到距今5000多年新石器時代,我們的祖先就在南京這塊古老的土地上開始了對雨花石的欣賞和崇拜。1954年在鼓樓區北陰陽營遺址出土76粒「花石子」,是目前發現有史證的最早的觀賞石,其中主要是瑪瑙雨花石。瑪瑙在古代常與珍珠齊名,常用「珍珠瑪瑙」代表珍寶,這與當時尚未發現較多的瑪瑙產地有關。

二、玉髓雨花石:

玉髓同樣是隱晶質石英,它與瑪瑙的區別是不具紋帶構造。微透明至半透明,蠟狀光澤,摩氏硬度與瑪瑙近似,顏色一般呈淡黃、灰白等色,偶呈紅色(紅玉髓)、綠色(綠玉髓)或綠色中夾紅色斑點(血滴玉髓)者為珍品、佳品(圖2)。玉髓在自然界較瑪瑙為常見,因其成因不似瑪瑙那樣單一,除由火山期後富含SiO2低溫熱液形成於火山岩中外,亦見於溫泉沉積中。此外,表生成因者,見於岩石風化殼中,呈腎狀、葡萄狀等形態產出。所謂「葡萄瑪瑙」,其礦物成分往往是玉髓,應稱葡萄狀玉髓。

玉髓雨花石

三、蛋白石雨花石:

蛋白石本質是屬於非晶質的二氧化硅,並含吸附水。根據掃描電鏡測定,蛋白石內部存在著超顯微SiO2球粒緊密堆積。由於球粒與球粒之間存在微空隙,使蛋白石能吸附水分子,其成分中高含量的吸附水即與此有密切關係,通常含H2O達4~9%。蛋白石呈蛋白光澤,故名。它有時與玉髓相似,其區別在於密度、折射率和摩氏硬度不同。蛋白石的密度2.1~2.3g/cm3,折射率1.45,摩氏硬度5~5.5,而玉髓的密度2.57~2.64g/cm3,折射率1.54,摩氏硬度6.5,均高於蛋白石。蛋白石雨花石往往出現同心環狀的不同色彩漸變的暈紋,微透明至半透明,呈現一種多彩的似透非透的朦朧美意境(圖3)。蛋白石是富含水的二氧化硅凝膠脫水而成,常呈瘤狀、團塊狀等形態產於火山岩或其它岩石風化帶中。蛋白石雨花石在雨花石中並不多見,屬於稀少的品種。

蛋白雨花石

四、水晶雨花石:

無色透明的石英稱為水晶,透明呈色者稱為黃水晶(黃色)、紫水晶(紫色)、煙水晶(煙黃色)等,摩氏硬度7,透明,玻璃光澤。由於它們晶瑩剔透,呈色者色彩溫柔和諧,本身就具有觀賞價值,當它們中包裹其他礦物而構成天然景觀者,則成為雨花石中的佳品(圖4)。水晶常產於有充分生長空間的岩體或脈體的晶洞中,呈單體或晶簇產出,是由富含SiO2 熱水溶液達到過飽和時結晶而成。在水晶雨花石中偶見含液態包裹體者,是雨花石中難得的珍品。

水晶雨花石

五、碧玉岩雨花石:

碧玉岩簡稱碧玉、碧石,它不是單一的礦物成分,主要由微晶石英、玉髓、氧化鐵混入物等多種成分混合組成的硅質岩。碧玉岩其色雖有紅、黃、青、綠等色,但常以單一顏色為主,當其在單一顏色的基質上出現不同色彩的斑點、團塊或石英微脈的穿插而構成天然景觀者,可成為具有觀賞價值的雨花石(圖5)。碧玉岩是一種火山熱液沉積成因的硅質岩,含SiO2可達90% 常與火山岩伴生。

碧玉岩雨花石

六、燧石岩雨花石:

燧石岩簡稱燧石,俗稱火石,因相互敲擊時迸發火星。主要礦物成分為玉髓和微晶石英,有時還有蛋白石。灰黑至褐黑色,古時金匠將黃金成品在燧石表面摩擦而留下黃金的條痕色,根據條痕色的濃淡可判斷黃金的成色,故稱試金石。當燧石的黑色底色上出現局部黃褐等色斑點、團塊、條帶或白色石英微脈的穿插而構成天然景觀者,可成為有觀賞價值的雨花石(圖6)。燧石岩是一種海相沉積成因的硅質岩,含SiO2 可達90%,常呈結核團塊狀、條帶狀或凸鏡體狀產於灰岩中。

燧石岩雨花石

七、石英岩雨花石:

石英岩是一種石英含量大於85%的變質岩,具粒狀變晶結構,即等粒狀石英彼此之間緊密排列而成的一種岩石結構。白色或黃白色,微透明。石英岩主要由砂岩經區域變質作用而成。只有當它們中存在其它變質礦物而構成天然景觀者,才可成為有觀賞價值的雨花石。

八、脈石英雨花石:

由石英塊體組成的脈體中的石英稱為脈石英,通常以乳白色的乳石英最為常見,其成因雖類同於水晶,但它們是以塊狀集合體形態產於岩體裂隙帶以脈狀形式出現。當脈石英中含有其它礦物包裹體而構成天然景觀者,可成為有觀賞價值的雨花石,其中不乏佳品(圖7).

脈石英雨花石

九、礫岩雨花石:

礫岩是一種由粒徑大於2毫米的渾圓狀、次渾圓狀礫石經膠結而成的沉積碎屑岩。礫岩雨花石的成分特徵在於礫石及其膠結物一般均為二氧化硅成分。當礫岩中礫石呈某種排列組合而呈象者,或不同色彩礫石呈某種搭配而呈象者,或膠結物呈某種形態而呈象者,均可成為有觀賞價值的雨花石。礫岩雨花石俗稱「石中石」。

十、硅化岩雨花石:

硅化岩是指先前不論是灰岩、流紋岩、火山碎屑岩、構造角礫岩等各種不同岩類在其成岩後遭受二氧化硅溶液的交化,置換其原先的成分,即所謂硅化作用而成為二氧化硅成分的一類蝕變岩的統稱。它不同於硅質岩,如碧玉岩、燧石岩,因硅質岩的SiO2成分是原生沉積成因的。當硅化岩雨花石中能保留原石中的層紋(如硅化灰岩)、流紋(如硅化流紋岩),或保留原石中的褶皺、斷層等構造現象(如硅化構造岩)等而構成各種天然景觀者,均可成為有觀賞價值的雨花石,其中不乏珍品、佳品。如藏石家駱家剛收藏的一枚《皖南民居》雨花石,其原石只不過是一種硅化灰岩,由於保留灰岩中黑色薄層理和平行緊貼黑色薄層理的後期侵入的石英細脈,經斷層作用發生垂直位移,致使黑色薄層理和白色石英細脈出現恰到好處的錯位,構成一幅絕妙的黑瓦白牆的《皖南民居》(圖8),令人嘆為觀止。在原石中由於構造作用所構成的天然景觀於雨花石中,這種雨花石有人專稱為構造岩雨花石。

硅化灰岩兼構造岩雨花石

十一、化石雨花石:

雨花石中能保留動植物化石的幾率很低,其前提是含化石的原岩和化石本身均已硅化成二氧化硅成分。在化石雨花石中主要是硅化沉積岩中硅化灰岩等所形成的雨花石,而單個雨花石就是一個化石的情況罕見。據前人研究資料,雨花石中已發現的動物化石有長身貝、小紡錘蜓、始史塔夫蜓、鸚鵡螺、早板珊瑚、海百合莖、菊石等等;植物化石有輝木、杉木、竹木等等(圖9)。化石雨花石不僅具有觀賞價值,而且對雨花石原石的形成年代的大致估算和原石來源的大致判析具有一定理論意義。

輝木化石雨花石

以上僅介紹了雨花石的主要類型,實際上雨花石的品種還有很多,其中有些尚待進一步確定其原石的岩石種屬。雨花石不僅是圖紋觀賞石中的一朵奇葩,還出現不少雨花石造型觀賞石,其中不乏佳品,如藏石家喬秀蘭收藏的一枚《足球》雨花石,其原石只不過是被相互交叉的玉髓細脈穿插的硅化火山碎屑岩,由於其所形成的圓形礫石上恰到好處表現出玉髓細脈呈五邊形網狀形態分布,狀如足球,形象逼真(圖10)。此外,在雨花台組砂礫層中還產出地質成因很特殊的稀少石體,如太陽石,因其單體外部形態呈碟狀,其表面的中心向周邊放射出近於連續的紋線,狀如太陽的光芒,故名(圖11),等等 。

雨花石造型石

太陽石


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