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矿区位于鲁西隆起的北缘。地层、构造等均沿北西一南东向展布。区内地层除第四系外,均为太古界泰山群,自上而下可分为山草峪组和雁翎关组。山草峪组:上部为花岗片麻岩夹黑云变粒岩残留体:下部为中细粒黑云斜长片麻岩夹斜长角闪岩透镜体,厚度可达4000米。雁翎关组:为黑绿色角闪岩,厚725米。
构造以断裂为主,褶皱不发育。早期断裂为与成矿有关的泰山期岩浆活动所产生的断裂,呈明显的张性特征。第二期断裂活动与前期的有明显的继承性,性质相同,多为后期长英脉充填。末期主要有北西和北东两组断裂,北西向一组与前两期断裂产状一致,但倾角略陡,北东向一组倾向南东,倾角80°左右,这两组断裂又多被辉绿岩和煌斑岩脉充填,同时切割矿区所有地层和岩浆岩,对矿体有破坏作用。燕山运动构造形迹明显,有大量酸性岩脉穿插于蛇纹岩中,使蛇纹岩体受挤压产生揉皱、劈理。
此矿区的岩浆活动复杂,每次岩浆活动规模较小,但是时间上的跨度较大,出现次数较多。因而产生的岩石类型也比较复杂。有超基性岩类如蛇纹岩,中性岩类如辉绿岩和煌斑岩,以及酸性岩类如石英等。矿区主要岩脉为蛇纹岩,其为受到强烈的蚀变作用的二辉橄榄岩形成的。
2、产出特征
泰山玉矿体多呈脉状、透镜状和不规则状产出。泰山玉块体因原岩化学组分变质程度以及含杂质量的多少不同而呈现出不同的颜色透明度等物理性质。玉石颜色随变质程度的增高而颜色加深。由于矿体为热液变质作用形成且受到多期构造作用的影响,因此矿体发育有裂隙节理,同时近地表蛇纹石容易受到地表的风化作用而发生玉质的变化。两种情况都对玉石的产出质量起到不利影响。
3、泰山玉的物理性质
泰山碧玉的透明度较好。主要属于微透明到半透明,泰山墨玉与花斑玉的透明度最差,属于不透明;大部分样品呈玻璃光泽,少数呈蜡状光泽;泰山碧玉的密度为2.59-2.66g/cm3,泰山墨玉2.6-2.74g/cm3,泰山花斑玉为2.57-2.62g/cm3;用折射仪测定3件泰山玉样品的折射率。为1.56-1.57。
4、泰山玉的矿物组分
通过前人所做的工作。泰山玉石中主要矿物成分为蛇纹石、绿泥石、磁铁矿等,主要化学成分为氧化镁、二氧化硅、氧化铁、氧化亚铁等。根据所得标本的化学成分差异变化。得到由碧玉到墨玉铁含量增多,得出泰山玉石致色元素为铁,且随颜色加深,含量增多。
根据岩石薄片观察,玉石中以蛇纹石为主。并含水镁石、磁铁矿、绿泥石、滑石、黑云母、磷铁矿、黄铁矿、方解石、褐铁矿等。
蛇纹石在薄片中无色至淡黄绿色,干涉色一级灰白至一级黄,具较强的波状消光,呈鳞片状、纤维状或隐晶质。
磁铁矿在玉石中为黑色小块体,粒度0.01-0.8毫米,常成集合体出现,其粒径达2-3毫米。黄铁矿为金黄色,粒径在墨玉中较大,一毫米左右,另外两种玉石中粒径较小。二者为玉石的主要杂质。
由薄片观察可得从泰山碧玉到泰山墨玉,所含磁铁矿和黄铁矿含量逐渐增多,蛇纹石颗粒也呈逐渐增大趋势。
5、泰山玉的结构
按矿物颗粒粒度相对大小可分为①等粒变晶结构:蛇纹石矿物的颗粒分布均匀,粒度大小相差不大。这种结构多见于质量较好的泰山碧玉中。②不等粒变晶结构:蛇纹石矿物的颗粒大小不等,混杂排列呈不等粒状结构。③斑状变晶结构:组成泰山玉的矿物明显可分为两种,晶体大小相差悬殊。一种是大晶体呈斑晶,主要为黄铁矿;一种是细小的晶体组成基质,主要为叶片状蛇纹石。这种结构主要见于泰山墨玉中。
6、泰山玉文化及工艺价值
千百年来,我们中华民族都对泰山有一种独特的信仰,泰山石所表现的“平安文化”,表现了人们普遍渴求平安祥和的心理认知,因此它可以广泛传播。现代人仍有泰山石信仰的民俗存在,说明广大民众从古至今,渴求“平安”、“吉祥”的美好愿望是一致的。
俗话说“黄金有价玉无价”。秦汉以前泰山玉石就已名闻华夏,自先秦至今,泰山玉石都是国家、商家、家庭的庇护石和开运石。25亿年前结晶化合物侵入泰山岩体,造就了泰山玉。泰山玉中含有人体所需的多种化学物质和微量元素,用此玉制成的容器,可改变水质成分,具有健脑提神,延年益寿的功效。
中国泰山玉石专家吕向东先生说:“家有万贯。不如泰山玉石一件。”高级泰山玉石,色泽晶莹,外柔内刚,手触摸之如婴儿面容,但雕刻之却坚硬如钢。四海之内都以泰山为五岳之首而独尊;家家户户都以泰山石之威德而镇宅辟邪、保一方平安。泰山玉正是将中国灿烂的玉文化和悠久的泰山文化紧密结合的一个玉种,具有良好开发前景。
7、结语
根据“泰山玉”的颜色、透明度、质地等特征可方便地鉴别其产地。玉石文化在中国具有悠久的历史,中国也有很多玉石品种产出,但是多没有像泰山玉这样具有去除玉石本身之外的文化信仰,因此对泰山玉的矿区的保护,合理开发利用玉石资源,保证其价值,并通过工艺大师之手将更多的泰山玉加工为优秀的工艺品,弘扬中华民族玉石文化,振兴地方经济是未来需要更加努力的方向。
参考文献:
[1]程佑法,李建军,范春丽等.2011.“泰山玉”的宝石学特征[J].宝石和宝石学杂志,13(1):29-32
【关键词】银洞坡金矿;区域地质背景;地球物理特征;地球化学特征;综合找矿标志
河南省桐柏县银洞坡金矿床为二十世纪九十年代探明的一处特大型热液型矿床,区域上位于秦岭造山带东段北秦岭褶皱带中,构造线多呈北西西向延伸。该矿床目前正在开采中,为了进一步探明深部资源,扩大矿床规模,河南省地质勘查基金于2011年设立了“河南省桐柏县银洞坡金矿深部及预查”项目。此文旨在总结该矿床地球物理特征、地球化学特征及物化探找矿评价标志,以期进一步的地质勘查工作借鉴。
1 地质特征
1.1 区域地质背景
桐柏地区处于扬子陆块和华北陆块的结合部位,秦岭造山带东段核部。以龟―梅断裂为界,以北为北秦岭地层区,以南为南秦岭地层区。北秦岭地层区出露地层主要有秦岭岩群、蔡家凹岩组、二郎坪群和歪头山组;南秦岭地层区主要出露有龟山岩组、南湾组等。龟山岩组、秦岭岩群、蔡家凹岩组和歪头山组为Au、Ag多金属矿的赋矿层位,二郎坪群为Cu、Zn多金属矿的赋矿层位。区内构造主要表现为构造岩片和边界断裂的北西西向相间排列。具区域性、分划性、与成矿关系最为密切的边界断裂主要有桐-商断裂、龟-梅断裂、大河断裂等(图1)。区内岩浆活动频繁,从元古宙到新生代有多次活动,本区与成矿有关系的主要为中生代岩浆岩,如老湾花岗岩、梁湾花岗岩等。唐河常湾-东塔院铜镍矿分布于南阳盆地边缘,铜镍矿床主要与扬子陆块北缘周庵超镁铁质岩体有关。金属矿产主要分布在边界断裂两侧的构造岩片内,它们具有集群成带分布特点,其生成分布受地层、岩浆岩、构造的多重控制。
1.2 矿区地质特征
银洞坡金矿床位于桐柏县北部,属桐柏大别山北坡金银成矿带北亚带,呈北西南东向狭长带状展布。西部有破山银矿,中部为银洞坡金矿(图2)。
矿床出露主要地层为上元古界歪头山岩组中部及第四系,岩性岩性以二云变粒岩、白云变粒岩、二云石英片岩、绢云石英片岩、炭质绢云石英片岩、二云变粒岩、白云变粒岩为主,矿床控矿构造以朱庄背斜(形)为主干构造,与背斜(形)伴生的脆性共轭逆冲剪切带、韧―脆性层间剪切带及派生的羽裂、拖曳褶曲和旁侧左行、或右行的脆张性断裂是矿床内的主要容矿构造。此外在背斜轴部和两翼还发育一系列成矿后期的逆冲断层、平移正断层。矿体的空间分布严格受歪头山岩组中部含矿层第二、三岩性段(Pt3W22、Pt3W23)和赋矿构造双重因素控制。在矿床东段主要工业矿体呈鞍状、似层状,分布在Pt3W22的厚层炭质绢云石英片岩内,及朱庄背斜(形)转折端,倾伏端的虚脱部位中。赋矿岩石为硅化碎裂炭质绢云石英片岩和变粒岩。矿体顶底板多为变粒岩,次为绢云石英片岩。
围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化、褐铁矿化和黄钾铁矾化等。此外,在整个矿床中绿泥石化、绿帘石化、高岭土化蚀变均很发育,但与矿化无明显的相关性。
矿石结构:主要有自形―半自形晶粒结构,他形结构、交代熔蚀结构,包括粒状结构、交代熔蚀结构及交代残余结构、固溶体分离结构、压碎结构、碎斑结构、揉皱结构等。
矿石构造:主要有浸染状构造、脉状―网脉状构造、块状构造、角砾状构造、皱纹状、蜂窝状、皮壳状等类型。
矿石中的金以自然金和金银硫化物为主,含微量针碲金银矿。
1.大栗树岩组;2.歪头山岩组上部;3.歪头山岩组中部;4.歪头山岩组下部;5.燕山晚期似斑状花岗岩;6.加里东期黑云斜长花岗岩;7.斜长片麻岩(变形花岗闪长岩);8.混染带(石英闪长岩);9.上含矿层;10.下含矿层;11.大理岩;12.朱庄背斜(形);13.断层;14.挤压破碎带;15.工作区范围
2 地球物理特征
2.1 区域地球物理特征
2.1.1 物性特征
本区地(岩)层和岩浆岩物性参数值见表1、表2。
由表可知:①地层中磁性、电性和岩石密度参数值,以桐柏山杂岩和龟山岩组最高,秦岭岩群、歪头山组、二郎坪群次之,新生界最低。②岩浆岩从超基性-基性-中性-酸性岩的磁性和岩石密度值依次由高到低,电阻率值由低到高,极化率值由高到低;碱性岩磁性、电性、密度均表现为低值。③根据区域地(岩)层物性特征,反映出三个磁性、密度界面:桐柏山杂岩与其北的南秦岭地层之间,二郎坪群与新元古界之间,以及其它地层与新生界之间。由于这些界面的物性差异,区域磁场、重力场呈带状,并受构造及岩浆岩侵位控制。
2.1.2 重力异常特征
1∶25万布格重力异常平面图(图3)上,桐柏地区处于区域重力高值区。刘山岩铜锌多金属成矿带分布在二郎坪群中,原岩为一套海相喷发的基性火山岩和火山碎屑沉积岩,岩石密度大,表现为区域重力高值区。围山城金银多金属成矿带表现为重力低值区,该重力低值区在西部包括了桃园花岗岩体、梁湾花岗岩体、破山大型银矿、银洞坡大型金矿,向东延伸至朱庄以东。推测深部应有与桃园及梁湾岩体类似的低密度酸性岩体。
2.1.3 航磁异常特征
桐柏地区在1∶25万航磁T平面异常图(图4),各个构造地层地体之间的聚合带多表现为北西向线状延伸的梯度带,表明各构造地层地体由于地层、岩石组合的物性差异,控制区域磁场和磁异常与区域地(岩)层走向一致,呈北西向条带状分布。最大值大800nT,最小值为-402nT。刘山岩铜锌多金属成矿带分布在二郎山-吴城正磁场异常带上,南北宽约4千米,东西长40及80千米,对应地层为二郎坪群的刘山岩岩组、张家大庄岩组和大栗树岩组。围山城金银多金属成矿带处在二郎山-吴城正磁场带北东侧的负磁异常区中,东西长40千米,南北宽约3千米,对应地层为歪头山组,其磁化强度较上覆的二郎坪群低出一个数量级。区内金银多金属矿化与中酸入岩,特别是燕山期花岗岩关系密切,但花岗岩的磁性变化较大,从较强到较弱均有,与金银矿化关系密切的岩体(SⅠ型)具有一定的磁性。
在1∶5万航磁异常图上,工作区北部围山城金银多金属成矿带为低值或负值异常区,南侧的带状负值异常带,是由二郎坪岩群张家大庄岩组内含铁石英岩引起的正磁异常带的伴生负异常。张家大庄岩组南倾,地磁场磁化方向北倾,其北侧应伴生负异常。推测可能有隐伏的酸性岩体引起。工作区南部老和尚帽金银铜多金属成矿带表现为低的正值场,场值一般在100nT±。其北东侧以大河断裂为界,对应刘山岩岩组为二郎山-吴城正磁异常带;南西侧以松扒断裂为界,对应老湾花岗岩体为老湾负磁异常带;边界断裂对应的航磁等值线均为100nT±。在本区低的正值场中平行发育二条正磁异常带,异常最高值均为400nT。其中北带对应秦岭岩群中柳树庄超基性岩带,从伴生负异常特征来看,该磁性岩带由向北缓倾的无根超基性岩块组成,推测南带为秦岭岩群中角闪质岩石或隐伏超基性岩带组成,磁性体延伸稳定,倾角近于直立。南、北正磁异常带之间的0值线对应桐树庄―老虎洞沟构造岩浆岩带及地球化学异常带。
区内重力异常梯级带与航磁不同分区界线或0值线,对应地球化学异常带或构造―岩浆岩带的展布,初步发现银多金属矿床(点)分布在重力鼻状突起旁侧的凹陷部位,反映构造及酸性岩浆岩发育部位对成矿的有利控制。
2.2 矿区地球物理异常特征
2.2.1 岩(矿)石电性参数特征
银洞坡金矿床矿石为含金属硫化物、氧化物及金银矿物的炭质绢云石英片岩、硅化绢云石英片岩及硅化变粒岩。矿石与围岩呈渐变过渡关系。金属硫化物含量5~16%,以黄铁矿、方铅矿、闪锌矿为主,其次是黄铜矿等。上述与金属硫化物的密切共生关系使矿石具有明显的低阻、高极化特征,如表3所示,矿石(原生)极化率平均值达21.9%。最高达65.4%;电阻率平均值仅为20欧姆・米。而围岩除石墨化绢云石英片岩外,极化率平均值
炭质绢云石英片岩是矿区的主要容矿岩石。岩矿石电性测定结果表明(见表3、4、5):含矿岩石与一般含炭岩石的电性特征不同,属中等电阻(ρ=507欧姆・米)。弱极化(η=2%),且与矿区其它不含炭岩石无明显电性差异。
2.2.2 矿区激电异常特征
矿区通过激电中梯面积性测量,共圈出6个激电异常,总称银洞坡异常带,编号Dn34~Dn39(图5)。异常共有的特点是:形态规则,连续性较差,多呈大小不等的椭圆形,自北西―南东向呈串珠状分布。异常幅值一般大于8×10-2,视电阻率小于300欧姆・米。Dn37、Dn38分布于东段,幅值高,规模大,与东段主要工业矿体相对应;Dη36分布在西段,与激电异常中心重合、有高阻(800~1800欧姆・米)脉状矿体,反映西段矿体是硅化较强的高阻、高极化率地质体;Dn34、Dn35、Dn39分布于矿区南部的郭老庄陈小庄一带,在异常范围内,已发现有金银矿化,并已圈出工业金矿体。
两种不同极距联合剖面结果(图6)反映出明显的视极化率反交点与视电阻率正交点。视极化率反交点西南侧所夹面积大于北东侧,表明矿脉群总体向南西倾。中梯ηS异常峰值、联合剖面(ηSA、ηSB)反交点位置与浅部或出露矿脉群顶部部位基本吻合。
为推断矿体产状,利用0线剖面中三个钻孔资料,对视极化率异常进行了类磁选择法计算,这种计算方法原则上要求围岩与矿体导电性相同,而矿区矿体电阻率低于围岩,电流密度也高,使极化率增强。故在计算中适当提高了矿石极化率值,即剩余极化率取50%,围岩极化率取1.7%。假定矿体为深部变缓的两个倾向南西的厚层状矿体,计算曲线与实测曲线基本一致(图6)。从而推断矿体深部变缓,延伸较大,钻探已证实。
3 地球化学异常特征
本矿床由数十条密集产出的矿体组成,每个矿体均伴有原生地球化学异常,两者同受构造破碎带、背形褶皱和地层岩性的控制。综合大量成果图与研究结果认为,本矿床原生地球化学异常特点主要是:异常在三度空间,主要分布在上元古界歪头山岩组中部第二岩性段(Pt3W22)和第三岩性段(Pt3W23)内,并与炭质绢云石英片岩、二云石英片岩及变粒岩为主的岩石组合密切相关,异常呈北西―南东向展布。矿异常在地表、各中段及剖面上均呈带状平行排列;单个异常形状较规整,规模大,主要成矿元素的异常强度高,浓集中心清晰,浓度梯度变化明显,异常元素组分较复杂,多种元素异常紧密套合,且具有一定的组份分带。
本次以155米中段异常图将异常由北向南划分为以Au、Ag、Pb、Zn为主的三个矿异常,编号分别为Ⅰ矿异常(1号矿体异常编号)、Ⅱ矿异常(2号矿体异常编号)Ⅲ矿异常(3号矿体异常编号)。通过对这三个主要矿体的异常剖析,进而总结矿床异常特征。
3.1 异常元素组合
确定异常元素组合的主要依据为:
3.3 异常强度及浓度分带
组成矿体原生异常的各元素不仅具有一定的分布范围,而且在异常内呈现有规律的浓度变化,由浓集中心至边缘浓度逐渐递减。元素异常浓度的高低与矿体的贫富及其距矿体远近密切相关。
元素异常浓度分带,按照anT的原则(其中a取25之间的数值,T为异常下限,n等于02),划分为反映不同矿化程度的外、中、内带三个含量级别,以利研究原生晕内部结构。矿床各元素异常浓度分带列于表10。
综上所述,矿异常中主要组合元素的浓度分带不仅从量上反映异常组分的强度特点,而且其含量变化趋势将有利于异常组份分带的确定。相对于主要组合元素,而次要组合元素的含量变化特征则不明显。
3.4 异常组份分带及分带序列
矿体原生晕的组份分带是指各成晕元素在空间上浓集位置的差异表现。元素分带包括两个方面:一是从多种元素的异常分布特点及相关关系直观的显示其分带性;再就是采用分带指数(B・C格里戈良)计算方法确定。
3.5 元素比值的指示意义
由表11可见,各元素对、累加晕及累乘晕比值从矿体前缘至尾部呈明显的变化规律,由前缘至尾部比值依次递减。利用这种变化规律可用来区分矿与非矿异常或判别矿体(异常)的剥蚀程度。其比值愈大,表明矿体(异常)剥蚀程度愈浅,或预示深部可能有盲矿体存在。
4 地球物理、地球化学综合找矿标志
根据银洞坡金矿床成矿特征与成矿系统背景要素分析,其地质和地球化学综合找矿标志见表12,地球物理找矿标志列表13。
关键词: 敖汉旗大黄胡同铜多金属矿; 地球物理特征; 地球化学特征
1. 区域地质背景
矿区构造位于大兴安岭南麓与燕山山系努鲁尔虎山脉西段北麓的衔接地带,成矿区域为大兴安岭成矿带与华北地台北缘成矿远景区交接处。大地构造部位一级构造单元为内蒙古中部地槽褶皱系南部;三级构造单元为敖汉复向斜东南侧。
成矿区域为大兴安岭成矿带与华北地台北缘成矿远景区交接处,成矿区带划分为额济纳旗―大兴安岭元古代华力西、燕山期铜、铅、锌、金、银、铬、铌成矿区(Ⅱ2)南缘,突泉―林西华力西、燕山期铁(锡)、铜、铅、锌、铌(钽)成矿带(Ⅲ6)南端,硐子―汤家杖子钨、金、钼、铅、锌、铜成矿远景区(Ⅳ64)中南部,撰山子―各力各金成矿带(Ⅴ64-3)内。
矿区内出露地层主要为古生界石炭系中统酒局子组、中生界侏罗纪上统白音高老组、白垩纪下统义县组及新生界第四系上更新统及第四系全新统。岩浆岩主要为晚二叠纪二长花岗岩、闪长岩,晚侏罗纪流纹斑岩。受古老的东西向及燕山期北东向构造叠加作用的影响,矿区内北东向及北西向断裂较发育,其中以北东向断裂为主,该组断裂往往被北西向断裂切割。
2. 矿区地质特征
矿区出露地层主要为古生界石炭系中统酒局子组、中生界侏罗纪上统白音高老组、白垩纪下统义县组及新生界第四系上更新统及第四系全新统。矿区内出露岩浆岩主要为晚二叠纪二长花岗岩、闪长岩,晚侏罗纪流纹斑岩,分布于矿的中南部,面积约3.0km2。另外,矿区脉岩较发育,以中性、酸性岩脉为主,主要呈北东、北西向后期侵入发育。受古老的东西向及燕山期北东向构造叠加作用的影响,矿区内北东向及北西向断裂较发育,其中以北东向断裂为主,该组断裂被北西向断裂切割,形成棋P格状构造。
3. 矿区地球物理特征
通过1∶1万激电中梯测量工作,工作区采用T=X+2S求取视极化率(ηs)异常下限值,结合异常圈定效果,确定实用异常下限值为4.0 %,在该区圈定出激电异常2处,分别编号为DHJ-1和DHJ-2。
DJ-1异常位于矿区的东北部,呈面状,异常长约1300m,宽约400m,面积约为0.5km2。视极化率有极大值分别为6.909%和5.278%,视电阻率低于200Ω・m,为低阻高极化异常。在DHJ-1异常上布设了P35、P36、P37剖面,剖面测量结果与扫面吻合均较好。P36剖面ηs的最大值在140点为5.208%,视电阻率在188Ω・m~1072Ω・m之间变化。剖面在130-154号点表现为低阻高极化段,视极化率高于3%,视电阻率低于250Ω・m,而背景值分别为600Ω・m和1%,该异常与DHJ-1相对应;剖面在100号~128号和156号~200号点为相对高阻低极化背景区。该异常幅值较高,形态较好,反映深部有高极化异常体存在。P35、P37剖面与P36剖面形态较为相似。
DJ-2异常位于矿区的东北部,在DHJ-1异常的西南面,呈带状,走向为东西向,出露的岩性为石炭系中统酒局子组的板岩。异常长约700m,宽约150m,面积约为0.06km2。视极化率有两个极大值分别为4.8%和5.544%,视电阻率低于500Ω・m,该异常为相对中低阻高极化异常。该异常与化探的As、Au、Sb等单元素异常套合较好。在DHJ-2异常上布设了P38、P25、P26、P27剖面,剖面测量结果与扫面吻合均较好。P38剖面ηs的最大值在124点为5.141%,视电阻率在298Ω・m~789Ω・m之间变化。剖面在114号~132号点表现为中低阻高极化段,视极化率高于3%,视电阻率低于500Ω・m,而背景值为1%,该异常与DHJ-2相对应;剖面在80号~112号点为相对低阻低极化区,在134号~160号点为相对高阻低极化背景区。该异常幅值较高,形态较好,反映深部有高极化异常体存在。P26剖面ηs的最大值在116点为5.01%,视电阻率在110Ω・m~527Ω・m之间变化。剖面在106号~122号点表现为低阻高极化异常段,视极化率高于3%,视电阻率低于300Ω・m,而背景值分别为1%和500Ω・m,该异常与DJ-2相对应;剖面在80号~104号点为相对高阻低极化区,在124号~160号点为低阻低极化背景区。该异常幅值较高,形态较好,反映深部有低阻高极化异常体存在。
4. 矿区地球化学特征
通过对矿区1∶1万化探扫面工作共圈定了20个综合异常,编号分别为AP1~AP20。其中AP15、AP16、AP1、AP13、AP14五处为区内重点异常。
AP15异常位于矿区中东部,形状似葫芦形,走向北西向,面积约为0.31km2。该综合异常以Au元素为主,伴生有As、Sn、Mo等元素,是一组中酸性岩体中较为富集的元素组合。Au元素为面积较大的强异常、As元素为中等面积的中等强度异常,Sn、Mo元素为面积较小的低缓异常,元素间相关性较好。异常区内主要出露二叠纪二长花岗岩,风化剥蚀较强,石英脉及晚侏罗纪流纹斑岩侵入较发育,石英脉主要有北东向及北西向两组。
AP16异常位于矿区中部,形状似椭圆形,走向北西,面积约0.25km2,以Au、As、Zn元素为主,伴生有Cu、Ni、W、Ag、Co、Sb等元素,是一组以中低温的对Au元素异常有直接或者间接指示作用的元素组合。Au元素为大面积强异常,As、Zn、Cu、Ag为中小面积强异常,其余元素异常面积中小,异常强度中低。元素间有较强的相关性。区内异常浓集中心位于蚀变带(HSP4)附近,各元素的异常高值点都相对集中且多沿蚀变带呈带状展布,其中Au元素极大值89.37×10-9,Zn极大值815.9×10-6,Cu极大值385.2×10-6,为矿致异常。该异常区内主要出露石炭系中统酒局子组变质砂岩,二叠纪二长花岗岩后期侵入。异常区中部被侏罗系上统白音高老组流纹质晶屑岩屑凝灰岩不整合掩盖。铜矿化蚀变带(HSP4)赋存于变质砂岩地层中,蚀变带内岩石具较强碳酸盐化现象,局部沿岩石裂隙见有孔雀石化、铜蓝现象。
AP1异常位于矿区北部边缘,形状不规则,面积约0.75km2,以Au元素为主,伴生有Ag元素。Au元素为面积较大的强异常,少数异常点引起,极大值102.2×10-9,Ag元素异常规模小。区内岩性单一,出露白垩系下统义县组安山质含角砾晶屑岩屑凝灰岩。北东向断裂构造发育,断裂走向近40°,倾向北西,倾角约40°~70°,断裂面平整光滑,沿断裂带有石英细脉后期充填发育,具褐铁矿化现象。
AP13异常位于矿区中东部,形状似椭圆形,走向近南北,面积约0.16km2。该综合异常以Cu、As元素为主,伴生有Ni、Sn、Pb、W、Au、Sb等。其中Cu元素为面积较大的中等强度异常,As、Ni元素为中下面积强异常,其中Ni元素的异常极大值达到416.5×10-6。异常区内主要出露流纹质晶屑岩屑凝灰岩,地表岩石风化剥蚀较破碎,具褐铁矿化现象,见有石英脉后期侵入发育,异常东部见有小面积变质砂岩,风化剥蚀较破碎,与该地层中见有流纹岩脉后期侵入发育。
AP14异常位于矿区中西部,形状似葫芦形,走向近南北,面积约为0.32km2。该综合异常以Mo、Sn元素为主,伴生有Sb、Au、Pb、As等元素,是一组以高温热液成矿元素为主的组合。Mo元素为面积较大的强异常,其余元素异常面积较小,强度中等,元素间的相关性较好;Mo元素异常沿地质体接触界线呈链状展布,其中Mo元素异常极大值达到27.92×10-6。异常区内主要出露流纹质晶屑岩屑凝灰岩及二长花岗岩,沿局部裂隙见有后期石英细脉充填发育,具褐铁矿化现象,局部岩石沿裂隙面有较强铁锰染现象。
5. 矿体地质特征
在矿区AP16化探异常内发现银铜矿体2条,编号为CuⅠ、CuⅡ。矿体赋存于石炭系中统酒局子组变质砂岩地层中,矿石具较强碳酸盐化现象,局部沿岩石裂隙见有孔雀石化、铜蓝现象。
CuⅠ号银铜矿体,地表控制长约30m,宽6.1m,产状200°∠72°,铜品位0.2~3.45×10-2;Ag品位89.21~644.73×10-6;岩性为变质粉砂岩,具硅化、碳酸盐化、褐铁矿化,岩石裂隙面见薄膜状孔雀石化、铜蓝现象,局部岩石较破碎。
CuⅡ号银铜矿体:地表控制长约30m,宽3.2m,产状210°∠75°,铜品位0.77~1.18×10-2;Ag品位71.43~163.35×10-6;岩性为变质细砂岩,具硅化、碳酸盐化、褐铁矿化、孔雀石化、铜蓝现象,见石英细脉、微细脉穿插发育。
6. 结论
【关键词】石英;柯石英;应用矿物学
石英是地球表面分布最广和用途最广的一种矿物。人类对石英的研究可以追踪到远古的石器时代,然而直到今天,对石英的研究仍然是矿物学和地质学中的一个重要部分。最近,我拜读了几篇关于 “石英”微观研究的前沿文献,使我更加深刻地了解“石英”家族。于是,我试图梳理几个前沿的观点,用比较的方法去更新和拓宽我对“石英”应用矿物学、形态、以及变体(主要指柯石英)的认识。
一、石英应用矿物学方面的梳理
石英是主要的造岩矿物之一,也是鲍温反应系列低温阶段的最稳定产物之一。从地球化学角度来说,S i—O是地球上最丰富的化学元素;此外,Si具有高价态、 小半径的属性, 具有较强的亲氧性的性质。Si-O的结合不仅具有高键能而且兼具共价性和离子性的特点。于是两者结合形成了地壳中最常见的矿物——石英。然而,石英在岩浆岩、变质岩、沉积岩中均有分布。不同来源的石英同时也具用不同的特征,根据其特征可以
(1)岩浆岩(含喷出岩)中石英应用矿物学的研究
来自中酸性深成岩的石英,常含有细小的液体、气体包裹体,或含锆石、磷灰石、电气石、独居石等岩浆岩副矿物包裹体。矿物的包裹体颗粒细小,自形程度高,排列无序度高。因此,根据岩浆岩中石英的成因与产状,对石英包裹体的测定是推断岩体侵入时代、围岩的性质以及成矿岩体特征具有无法比拟的方法。例如王必任撰写的《内蒙古白乃庙石英脉群流体包裹体特征及其金的勘查意义》一文就是根据研究区石英脉群流体包裹体特征,对比金矿床成矿流体及金矿床包裹体特征,结合化学分析,进而推断研究区石英脉群是否具有金的矿化潜力。此外,石英类质同像以及同位素的测定(如锆石U-Pb年代的测定)也是近几年来比较成熟的方法。例如林振文教授撰写的《陕西省铧厂沟金矿床石英脉中锆石U-Pb年代学研究》一文便是这方面研究的成果之一。
(2)变质岩中石英应用矿物学的研究
片麻岩和片岩风化崩解后,会产生大量的单晶及多晶石英。一般而言,其粒度较深成岩的单晶石英小,表面常见裂纹,不含液体和包裹体。因此,对变质岩中的石英微型地貌的研究以及石英的形态研究正随着各种科学仪器的发展而方兴未艾。Schmidt通过光学显微镜测量绘制变质石英岩中石英组构图是石英结晶学优选研究的开端,也是矿物结晶学优选研究的起点;到了20世纪 70 年代末至 80 年代前期对石英变形机制的研究已经达到足够的高度。通过计算机模拟,预测石英结晶学优选是这一时期研究的特点;90 年代以来,石英结晶学优选的研究深入细化,一方面石英实验变形继续深入以正演组构成因,另一方面天然变形石英的研究逐渐被重视,而且通过对岩石微观区域内结晶学方向的分析来研究变形机制开始兴起。与此同时,测量石英结晶学优选的手段也在快速发展, 从最初的费氏台旋转台到 X 射线衍射仪,到后来的中子衍射仪和电子背散射衍射仪。夏浩然研究员撰写的《石英结晶学优选与应用》一文便是对石英微型态研究的成果。此外,研究石英变形对断层等方面的应力的研究具用重要的指示作用。比如令人难以想象的“石英拔丝”等微型态的研究。
(3)热液岩石中石英的研究
来自气液岩石中的石英常含有很多水、气包裹体,有时也含有电气石、金红石等矿物包裹体或绿泥石包裹体。陈小丹教授的《热液石英中微量元素特征及应用的认识与进展》一文就是该方面研究成果。该文以热液石英为研究对象, 基于石英的晶体结构特征和化学性质,以及近年来国内外在此领域取得的认识和成果,论述了石英中微量元素的赋存状态和应用。其认为,微量元素主要以 3 种方式进入到石英晶体中: 单原子替代、原子团替代和补偿电价替代。根据石英的微量元素组成和阴极发光特点, 可以有效地区别岩浆期与热液期以及热液期不同阶段的石英,有利于成矿阶段的划分; 石英中 Ti Al 等的分布与温度的密切相关, 构成地质温度计( 如 TITANiQ) , 能够定量地计算脉体的形成温度; 石英中 Ti Al 等元素的含量还常常与溶液酸碱度有关, 利用热液石英中 Ti 和 Al 的含量变化, 可以探讨石英沉淀的 pH 条件等, 进而认识热液流体的演化特点。
二、石英形态的方面的再认识
石英晶体的热液成因类型按温度划分主要有高温热液型,中温热液型和低温热液型按产出围岩不同可分为花岗伟晶岩型,硅质岩中的石英脉型和碳酸盐岩中的方解石脉型三种类型,各类型的石英晶体产出位置为晶洞,晶洞有溶解式和裂隙充填式两种.不同成因的石英晶体形态和微形貌不同.影响形貌差异的主要原因是温度和过饱和度.温度高,过饱和度大时,石英晶体以具有晶胞级的五联分子为生长基元,此时,石英晶形以短柱状为主,晶面微形貌圆化温度低,过饱和度小时,石英晶体以SiO四面体联结成的短链为生长基元,此时,石英晶形以柱状、长柱状为主,晶面微形貌棱角明显.产于硅质岩中的石英晶体,晶形为短柱状、柱状、长柱状,分布较平衡,而产于碳酸盐岩中的石英晶体,晶形以柱状,长柱状为主
卢清华的《天然石英晶体形貌特征》一文以热液型石英晶体为对象 ,研究了过饱和度和温度对石英晶体形貌的影响。她认为在温度高、过饱和度大的条件下形成的晶体 ,晶形以短柱状为主 , (1010)微形貌不发育,(1011)和(0111)形成生长丘;在温度低、过饱和度小的条件下形成的晶体 ,晶形以长柱状、状为主, (1010)形成水平生长层, (1011)和(0111)形成生长锥, (1121)形成生长层;纯度较高的碱性溶液促进了(1121)的发育。
此外,石英抗风化能力强,较好的保留了搬运和沉积过程中各种地质营力所形成的微形貌特征,为沉积环境的识别提供了至关证据。根据石英颗粒表面的典型特征及个体特征的差异,来了解其形成时代所处的沉积环境,探索其搬运介质条件,进而推断沉积物的成因、古气候的变化等环境要素。如张建伟的《泰山南坡第四系沉积物石英砂表面特征及沉积环境指示》和李明慧的《青藏高原中部扎布耶茶卡142ka以来石英砂表面特征及环境意义》便是借助扫描电镜方法对石英砂表面结构进行分析来研究其沉积环境的。
三、对柯石英的再认识
柯石英是石英的高压同质多相变体,也是石英是超高压变质作用的产物。柯石英的出现,可作为所赋存的岩石曾处于很高压力条件下的可靠标志;特别是在陷坑中出现时,也可作为陨石撞击起源的有力证据。近年来有关超高压变质岩中柯石英的研究表明:石英-柯石英相变过程中的微结构变化,也能捕捉到超高压变质作用的某些信息和细节。
赵珊茸先生主编的《结晶学与矿物学》(2003版)书中有对柯石英的简单描述。书中这样描述柯石英的成因及产状(P298页):其“产于陨石坑中,由陨石撞击变质形成”。然而最近的研究表明,这一观点是不全面。据最近的研究表明,在自然界,除陨石冲击作用外,在地球深度大于32Km、90km、130km、400km环境下也可能生成柯石英( 90km)。基于上述现象存在,学术界对柯石英的成因和形成机制也有较大分歧。目前流行有“地球板块折返假说”以及以苏文辉教授为代表的“地表柯石英形成机制假说”。苏文辉关于柯石英研究的系列文章中提出“机械球磨能使α-石英转变成柯石英的压力和温度大大降低”的观点,并提出柯石英形成新机制“地表柯石英无需经过板块折返,而可以通过强地震波和/或较大的区域应力作用于地表石英而形成。对于地表中处于失稳的局域状态的石英,即使不大的地震波和/或较大的局域应力也可能触发而起作用导致柯石英的形成。”而嵇少丞等人认为上述观点无法解释石英的寄生岩石——榴辉岩相超高压变质岩的成因,这些岩石中矿物晶粒之间并不存在像在球磨罐里石英颗粒与钢球之间那种松散的空间关系、巨大的活动空间以及长时不断地彼此高速碰撞的剧动过程。
四、重新认识石英的启迪
对石英的重新认识启迪我们:首先,矿物形态、成分、性质、产状的内在联系及其对介质的依赖关系,反映介质状态和条件的宏观标志和微观标志。因此我们的研究领域要不断地拓展延伸。研究领域不仅局限在地壳矿物,也可以延展至地幔矿物,甚至天体矿物;此外,石英标型和成因的研究直接可为找矿勘探服务,矿物标型的定量参数经统计加工,能有效地圈定远景和找矿勘探靶区,并可预测深部及的隐伏矿体。再者,成因矿物学还有其理论意义,对矿物晶体化学理论深化,对岩石学和矿床学的成因学说的发展等都有推动和促进作用。总之,矿物的研究,要拓展对石英矿物认识的同时,也应该从宏观向微观纵深发展,由微观反演宏观,最终做到“见微知著,一叶知秋”。
参考文献:
[1]张德贤, 戴塔根, RUSK Brian G2《石英研究进展》
[2]王必任等《内蒙古白乃庙石英脉群流体包裹体特征及其金的勘查意义》
[3]林震文等《陕西省铧厂沟金矿床石英脉中锆石U-Pb年代学研究》
[4]夏浩然等《石英结晶学优选与应用》
[5]陈小丹等《热液石英中微量元素特征及应用的认识与进展》
[6]卢清华等《天然石英晶体形貌特征》
[7]张建伟《泰山南坡第四系沉积物石英砂表面特征及沉积环境指示》
[8]李明慧《青藏高原中部扎布耶茶卡142ka以来石英砂表面特征及环境意义》
[9]苏文辉等《一种由a-石英到柯石英转变的新途径》
[10]王德军等《地表 Coesite形成机制研究的最新进展》
[11]嵇少丞,许志琴等《石英-柯石英相变研究中若干问题的讨论》
[12]赵珊茸等《结晶学与矿物学》
关键词:苏纪石;宝石矿物学;矿物成分
苏纪石又被称为舒俱来石,是近些年来宝石市场中出现的一种新型的、稀有的玉石品种。其主要产地在南非、日本及美国,产量极少。其色泽美丽、颜色多样,受到人们的广泛追捧。由于苏纪石的品种繁多,这也为其鉴定带来了一定的阻碍,目前有关于苏纪石的矿物学研究资料非常少,人们也无法真正知晓苏纪石的矿物成分等相关问题,因此也造成了苏纪石宝石矿物学领域上的一片空白。
一、苏纪石实验样品
本文主要研究的苏纪石实验样品是在珠宝市场上选择的12颗苏纪石,其均呈现柔润的光泽,从半透明到不透明,结构组成非常细腻,颜色通润,几乎代表了珠宝行业中一般苏纪石的各种品种,其样品主要如右图所示。
二、对苏纪石样品的矿物学测试分析
(一)测试样品的密度以及折射率等相关数据
在这项测试中,采用的是比较常见的静水力学法来对苏纪石样品进行密度的测试,采用宝石折射仪对样品折射率及其他数据进行测试,最后,使用紫外荧光仪,对样品紫外荧光的特性进行测试,其最后测试结果如下图所示:
通过表一所示,我们可以很直观地看到,这12颗参与测试的苏纪石样品的密度变化范围在2.74~3.47g/cm3之间。在这12颗苏纪石样品中,只有4#与理论上苏纪石的密度最为相近,而其他几个样品的密度值都大于苏纪石的理论密度值。而且,随着样品颜色变化的愈加深入,其密度值也会变得愈来愈大,样品的折射率也就愈大,一般在1.55~1.65之间上下浮动。通过表一可以看出,这12个样品紫外荧光特性没有太大的区别,只有微带一些杂色的样品在某种程度上会显现出不一样的荧光特性。
总之,通过分析的数据可以得出,此次研究的12颗苏纪石样品都属于天然的矿物集合体,而且每一种样品的苏纪石矿物学成分含量都各不相同,都含有一些杂质的矿物成分,这也会直接导致各个样品的密度等数据不同。
(二)硬度分析
就苏纪石样品的硬度分析看来,通过使用相关LEITZ ORTHOLUX―BK型的显微硬度计,对相关数据进行测量,最终求出摩氏硬度值。在12个试验样品中,我们选择了具有一般代表性的1#,4#,8#与12#进行了硬度测试,其测试值如下表所示:
依据上表中相关的数据,我们可以清楚地对苏纪石样品的硬度进行判别,这四个具有代表性的苏纪石样品硬度都发生了诸多变化;而且,由于这四个代表性的苏纪石样品都是属于集合体,因此每一个苏纪石样品的矿物组成比例都有很大的差别。依据上表得出,苏纪石样品的摩氏硬度平均值在6.097~6.497之间浮动。
三、苏纪石样品的化学成分研究
在苏纪石样品的化学成分研究中,一般使用的是电子探针。从上文中我们得出:大部分苏纪石样品都是以矿物集合体的形式存在,由于他们自身包含诸多的矿物质,直接决定了其自身化学组成更为复杂化。所以,在此项研究中,只选取了一些具有代表性的苏纪石样品的不同结晶颗粒部分做了相应的测试,结果如下表所示:
依据上表中显示的数据,我们可以看出,大多数苏纪石样品的化学成分中显示其氧化物的含量与标准的苏纪石氧化物含量百分比十分的相近,而且锂与水的精准含量未能检测到。
其中,1#-1、1#-3与4#-3这三种的苏纪石样品,其化学组成十分稳定,一般来说都是呈紧密的针状或者是纤维状的集合体,在某些情况下是呈现放射性的球粒集合体。一般来说,摩氏硬度在4.5~5.0左右,通常呈现的是玻璃光泽,性脆,二轴正晶。
8#-1与8#-2的电子探针数据中显示,其铁含量非常高,而且同霓石的矿物化学成分非常相似。在自然界中,霓石系斜方柱晶类,其晶体呈针状,玻璃光泽,呈暗绿色至黑绿色,摩氏硬度为6,二轴负晶。
因此,通过上述种种分析与研究我们可以发现,大部分苏纪石样品的矿物成分里都包含了以苏纪石为主,锰针钠钙石、霓石为辅的诸多矿物元素。
四、X―射线粉晶衍射分析
在苏纪石样品中存在两个比较有代表意义的样品,即1#和4#,当对它们进行X―射线粉晶衍射分析时,可以得出如下图所示的研究结果:
通过对上图中X―射线粉晶衍射分析研究得出的数据中不难看出,涵盖苏纪石成分比较多的就是1#苏纪石样品,换言之,1#苏纪石样品中绝大多数成分都是苏纪石,除此之外的剩余成分则是少量的针钠钙石以及其它的杂质矿物。
通过对4#苏纪石样品的研究可知,其矿物组成部分也是苏纪石,并且有较少含量的石英杂质矿物成分,通过这些现象来看,其结果与电子探针数据所得结果比较吻合。
首先,通过对苏纪石样品进行的宝石学常规测试可以看出,在现如今珠宝市场中的一些宝石材料中,苏纪石玉石大多为矿物的集合体,都呈现出结构异常细腻或者界于透明到半透明之间的特点,其密度大多在2.74~3.47g/cm3范围内浮动,其折射率在1.55~1.65之间不等;与此同时,其长波与短波紫外光下的颜色特性多是无荧光,且摩氏硬度多数控制在6.097~6.497之间。
其次,利用电子探针化学成分分析以及X―射线粉晶衍射的分析对苏纪石样品进行科学系统的分析后可得出以下结果:其自身的主要的矿物成分就是苏纪石,同时含有少量的针钠钙石、霓石、石英以及其他的一些杂质矿物。
结语:
作为一种在近些年来新兴的宝石材料,苏纪石已经受到了人们的广泛关注。通过科学合理的方法对宝石矿物予以研究和分析,使得人们对苏纪石有了更深层次的了解;然而,对其具体的矿物学特征还需要进行深层次的研究。■
参考文献
[1]谢意红.南非苏纪石的宝石矿物学研究[J].深圳职业技术学院学报,2009(03).
[2]丛众,吴瑞华,王时麟,师伟.一种仿苏纪石材料的宝石学特征[J].宝石和宝石学杂志,2011(01).
【关键词】经验鉴别术语;繁殖器官;气味;附着物;晶体
中药来源于自然界的植物,动物,矿物及其加工品,因产地的广阔性,气候的多样性以及人为因素的影响,中药的形态有较大的差异,常常出现真伪难辩,优劣难分的情况。在日常工作中,特别是在基层单位,由于没有先进的仪器设备,无法进行显微鉴别和理化鉴别,更无法进行浸出物与杂质测定,只能依靠传统的眼看,口尝,手摸,鼻闻,水试,火试等方法加以鉴别,所以传统的经验鉴别方法显得非常重要。笔者在长期的实践工作中,对经验鉴别略有心得,现简述之以供参考:
1全面掌握老药工的经验鉴别术语,透彻地理解并运用这些术语对鉴别工作意义重大。如牛膝的“筋脉小点”,何首乌的“云锦花纹”,大黄的“星点。锦纹”,黄芪的“心”,粉防己的“车轮纹”等等,这些鉴别术语充分抓住了中药材的鉴别特征,生动形象,易懂易记。例如三七的术语为“铜皮铁骨狮子头”,“铜皮”是指其断面皮部为灰绿色,“铁骨”是指其木质部色较深,质地坚硬,易与皮部分离,“狮子头”是指其根的顶部有瘤状突起像石狮子的头一样。而伪品藤三七虽然表面有瘤状突起,看起来很像“狮子头”,但它的断面为淡白色或灰黄色,不具备“铜皮”的特征,还有些伪品虽然外形相似,但它的断面根本没有木质部与皮部的区别,就更谈不上“铜皮铁骨”了(如锦葵科的植物)。再比如天麻的鉴别术语为“星状点,鹦哥嘴,肚脐眼”,“星状点“是指天麻的表面有潜伏芽排列成多轮点状环纹,“鹦哥嘴”是指冬麻顶部的棕红色芽苞,“肚脐眼”是指天麻底部的圆脐型疤痕,即使把天麻切成了饮片,也能从中找到“星状点”和“鹦哥嘴”,而伪品中芭蕉芋,芋头等虽有环纹,但它们都是线条状环纹而不是点状断续环纹,有些伪品虽有残留的茎基,但与“鹦哥嘴”还是有很大的区别。只要我们在鉴别工作中仔细观察和对比,牢记鉴别术语,是很容易区分真假的。
2草类中药的鉴别要特别注意检查药物的繁殖器官。植物学上把植物的花果实种子称为植物的繁殖器官,把植物的根茎叶称为植物的营养器官,不同植物的花果实种子的形态,着生位置,排列方式都是不同的,最明显的如蒲公英的饮片中应有带白色冠毛的头状花序,鱼腥草的饮片中应有短穗状花序,车前草的饮片中应有长穗状花序,穿心莲的饮片中应有披针形果壳,像鸡舌形,紫花地丁的饮片中应有开裂的谷壳状的果壳,而与紫花地丁非常相似的落得打的双悬果很小,黄色的,多已脱落,有时只能在饮片的细末中找到,还有如半枝莲与猪秧秧的饮片非常相似,只能从它们的果实上分辨它们:半枝莲有盔状盾形的宿萼,猪秧秧的果实为圆球形。等等等等,只要我们牢牢记住各种药物的繁殖器官及其着生方式,就不难分辨其真伪。
3要注意观察药物的气味及其附着物。有些药物具有特定的气味和味道,比如细辛,徐长卿和白薇,三者从外形上看非常相似,但白薇没有气味,细辛和徐长卿都有自身的特殊气味,如果你对气味不敏感,可以从其附着物上来分辨它们,徐长卿在光亮处可以看到根上附着一些闪亮的结晶物,而细辛则没有。再比如铅丹与雄黄非常相似,但雄黄附着有闪亮的晶体,且有微弱的特异气味,而铅丹则无。薄荷具有特定的清凉香气,鱼腥草手搓后也有特定的鱼腥气,这些都为我们的鉴别提供很好的依据。
4水试与火试的方法简便易行,如秦皮的水浸液在日光下显蓝色萤光,海金沙火烧有闪光及爆鸣声,水试不应有沉淀,金钱草的叶片水浸后对光透视可见黑色或褐色条纹,西红花的水浸液呈黄色等等,水试与火试的方法在书本中记载的较多,这里就不再重复了。
5充分运用一些植物学,动物学,矿物学的知识来指导中药的性状鉴别,植物学中同一科的植物特征基本相似,不同科的植物特征不同,如甜地丁为豆科植物,我们就可以从其饮片中找到羽状复叶和小夹果(为豆科的特征),紫花地丁为堇菜科植物,应在饮片中找到三角状开裂的蒴果,或脱落后的谷壳状果壳。经过伪造后的莪术与三七较相似,但莪术属单子叶植物,其根茎断面有许多点状异型微管束散在,而三七为双子叶植物,其断面有木质部与韧皮部之分,而无散在小点分布(此为单子叶植物与双子叶植物根茎的区别)等等。
在矿物学中,大多数矿物都为晶体矿物,组成其晶体的质点都是有规律地排列着,当受到外力作用时,它们的碎片仍然会保持原晶体的形态,所以饮片中自然铜的小碎片多为方块状,磁石的碎片多具棱角,有的甚至带有磁性,而赭石的碎片多呈不规则的扁平状,仍然可见“钉头”打碎后的凸形薄片,生石膏的碎片仍然保持着纤维状等等。矿物学中的条痕也可运用到中药鉴别中,条痕是指矿物在白色毛瓷板上划过后的粉末痕迹,各种矿物都有自身的条痕,如磁石的条痕为黑色,赭石的条痕为樱桃红色,等。
以上观点为笔者经验之总结,个人之拙见,希望能给读者以启发,提供一些微不足道的参考,对于中药鉴别,我们只要做到仔细观察,牢牢抓住它们各自的特征,牢记老药工的经验鉴别术语,对号入座,注意观察药物的繁殖器官,气味及附属物,再结合一些植物学,动物学和矿物学的知识,以及水试火试等方法,中药鉴别就显得比较容易了。
关键词枧田瓷石,化学组成,矿物组成,工艺性能
1引 言
瓷石是我国一种典型的高硅质粘土类陶瓷原料,在陶瓷生产中应用较为广泛,其资源极为丰富,著名产地有江西景德镇、湖南醴陵、安徽祁门、福建德化、广西北流、江苏吴县、浙江绍兴,四川德昌和山东淄博等地[1]。由于产地、风化程度及母岩种类的差异,不同地区甚至同一地区不同矿场所产瓷石,其化学组成、矿物组成及工艺性能常存在较大差别。目前,关于不同产地的瓷石在陶瓷行业中的应用研究较多,如余祖球就分别对三宝蓬、宁村、南港、清水下、月山瓷石等进行了大量详尽研究[2~6],阐述了不同地区的瓷石在陶瓷行业中的广泛应用。近年来,随着陶瓷产业的迅速发展,新的优质瓷石资源不断被发现,如最近发现,位于江西鄱阳县附近的枧田瓷石矿藏丰富,且杂质含量较少,品位较高,但未见关于其化学组成、矿物组成及工艺性能等方面的报道,因此,确定枧田瓷石的化学与矿物组成及工艺性能对其在陶瓷生产中的应用具有指导意义。
2枧田瓷石的化学与矿物组成
2.1 化学成分分析
利用荷兰荧光光谱仪(Axios Advance)分析测定枧田瓷石的化学组成,其结果见表1。
从表1可以看出,枧田瓷石中SiO2含量为77.09wt%,略高于一般的瓷石(70~75wt%),熔剂性氧化物Na2O 和CaO含量较少,这样会造成其烧成温度稍高于其它瓷石。另外, 枧田瓷石中含有较多着色氧化物TiO2和Fe203,含量分别为0.93wt%和1.19wt%,故适宜制胎和青瓷。鉴于一级瓷石的质量要求(Al203>16%,Fe203<0.5%,SiO2<70%),可以看出降低硅含量、除铁是该瓷石选矿加工的主要任务。
2.2 X射线衍射分析
采用德国布鲁克(D8 Aavanced)X射线衍射分析仪对枧田瓷石原矿进行XRD分析(Cu靶Kα射线,管压40kV,管流40mA,2°/min),结果见图1和表2。
从图1和表2可以看出,枧田瓷石中的矿物组成有石英、高岭土、白云母、钠长石,其中,石英含量最高,为56wt%,其次为高岭土,为24wt%,这表明枧田瓷石具有一定的可塑性。
2.3 红外光谱分析
采用美国产傅立叶红外光谱仪(Nicolet 5700 )对枧田瓷石原矿进行红外光谱分析,结果如图2所示。
由图2可见,枧田瓷石在3620、3651、3695cm-1以及913、1031、1112cm-1处存在较强的振动吸收峰,其中,前三个波数是高岭土和白云母中羟基的伸缩振动叠加引起的,而后三个波数则归因于高岭土中Si-O的伸缩振动[7~8]。另外,在471、539、695、796、1009、1031cm-1处存在较强振动吸收峰,皆为白云母的典型特征峰,其中前两个峰对应白云母中的Si-O弯曲振动,后面四个谱带对应于其Si-O伸缩振动[9]。在431cm-1附近,有个较弱的Si-O-Si变形振动吸收峰,归属于钠长石[10],这与其含量有关,在枧田瓷石中,由于钠长石含量最少,致使其谱峰强度不高;此外,在1400~2000cm-1范围内的吸收峰为石英的Si-O伸缩振动[11~12]。另外,在500~900cm-1存在较多复杂的振动吸收峰,这是由于石英、高岭土、白云母和钠长石的相关特征峰叠加所引起的。上述分析结果与枧田瓷石XRD测试得出的矿物组成相吻合。
3枧田瓷石的热分解过程研究
采用德国产(STA-449C型)热分析仪对枧田瓷石进行差热-热重分析,为其在陶瓷生产中确定烧成曲线提供依据,结果见图3。
由图3可知,在506℃、574℃和1332℃附近存在三个吸热峰,其中,506℃和574℃附近的吸热峰与高岭土的结构水和白云母的吸附水脱出,以及石英的晶型转化有关[7,13];瓷石在高温时形成莫来石,熔解为液相时需要熔解热,在差热曲线1332℃处会出现一个吸热峰。同时,差热曲线在995℃处有一个放热峰,为偏高岭石分解成γ-Al203所致[14]。在890℃之前有约4.62wt%的失重,这主要是由于白云母和高岭土中的吸附水和结构水的脱出引起。
为了进一步确定枧田瓷石在加热过程中的热分解情况,将原矿粉碎,取少量于坩埚中分别在700、1200、1300℃温度下煅烧,得到煅烧粉末,发现它们的颜色由土黄色浅黄色白色,颜色逐渐变浅,这表明所含杂质量不断减少。 同时,对这些煅烧粉末进行XRD物相分析,结果见图4。
从图4可知,枧田瓷石在700℃煅烧后,与原矿相比较,矿物组成变化不明显,只是衍射峰强度有所增加,尤其是石英,表明枧田瓷石的杂质量有所减少。当煅烧温度升高至1200℃时,钠长石和白云母衍射峰已全部消失,说明这些矿物已熔融或分解。同时,衍射图谱中除明显的石英衍射峰外,还出现了较强的莫来石衍射峰,这表明莫来石在1200℃之前已开始形成;随着煅烧温度升高至1300℃,石英的衍射峰强度继续增大,然而莫来石衍射峰强度却大大减弱,这可能是由于莫来石在1200~1300℃范围内已熔解于玻璃相中的缘故。
4枧田瓷石的工艺性能
将枧田瓷石原矿粉碎,造粒后在16MPa压力下分别干压成形为条状和圆饼状试样,于1300℃煅烧,其工艺性能参数列于表3。由表3中可知,枧田瓷石的白度较高,为51.2;烧成收缩小,为4.9%,可用于制造抛光砖、卫生洁具及青瓷原料。
5 结论
(1) XRF、XRD和FT-IR分析测试表明,枧田瓷石由石英、高岭土、白云母和钠长石组成,其含量依次为56wt%、24wt%、13wt%和7wt%。
(2) 枧田瓷石在加热煅烧过程中,白云母和高岭石发生了热分解,石英出现了晶型转变,当煅烧温度达到1300℃时只存在石英和莫来石晶相。
(3) 工艺性能实验表明,枧田瓷石的白度高达51,烧成收缩为4.9%,吸水率为0.14%,显气孔率为0.18%。
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【关键词】奥运奖牌;昆仑玉;颜色;结构
Introduction to the Olympic MEDALS Jade for Structure Features
LI Jing-na1,2 WANG Guo-song3 ZHANG Liang-ju4 XU Tian-chen1,2
(1.Chongqing Key Laboratory of Exogenic Mineralization and Mine Environment,
Chongqing Institute of Geology and Mineral Resources,Chongqing 400042,China;
2.Chongqing Research Center of State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining,Chongqing 400042,China;
3.China Petroleum and Chemical Corporation, Ltd. Qinghai Petroleum Branch,Xining Qinghai 810000,China;
4.Guilin University of Science and Technology, Guilin Guangxi 541000,China)
【Abstract】Olympic medal inset nephrite Yuhuan-Qinghai Kunlun Nephrite mainly tremolite on mineral composition, trace element Fe content of three kinds of Yuhuan color change, White Nephrite containing a small amount, less than that, with the increase of Fe content, leading to Green Nephrite color report for cyan, thick green flakes of gold silver bronze Yuhuan material microscopic research shows that gold Nephrite - felt structure, the structure is exquisite silver Green Nephrite - micro fibrous structure, water line, the high transparency bronze sapphire - crystalline structure, fine texture, massive structure, transparency is low.
【Key words】Olympic medals;Kunlun nephrite;Color;Structure
0 引言
青海昆仑玉大量发现于1978年。产于青海省格尔木市海拔4200米以上的昆仑山纳赤台地区[1-2],青海软玉的发现和开发利用对我国软玉业的发展产生了重大影响,它缓解了新疆软玉资源日益枯竭而市场对软玉需求日益增大的矛盾[1,3-4]。尤其被29届北京奥运会选为奖牌用玉[1,3]后引起多方关注。本文就29届北京奥运会金、银、铜牌上玉环[1,3]的特征进行了分析。
1 样品来源
玉环标本来自奥运奖牌金镶玉玉环的捐赠单位青海昆玉集团投资有限公司[1],分别磨制金牌白玉,银牌青白玉,铜牌青玉的玉环薄片样品。标本、薄片样采集规格为3×6×9cm。
2 玉环的特征
2.1 玉环的元素特征
昆仑玉有Fe、Ti、Zn、Mg、Th、K、Ca、Si等二十种对人体有益的微量元素[6],用X荧光测定仪对奥运奖牌玉环标本白玉环、青白玉环、青玉环做微量元素成分测试。数据如表1所示。
其结果表明:玉环透闪石(Bal)含量均>90,且Ca、Fe含量均偏高,而K的含量却偏低。随着白玉、青白玉、青玉颜色的加深,矿物成分发生了微小改变:透闪石含量逐渐降低,同时K元素含量减少,而Ca、Fe逐渐增高。Ca和Fe两个元素,Fe为致色元素[7],由此判断昆仑玉玉环产生绿色主要是由Fe元素引起。
2.2 玉环的结构特征
图1 金牌白玉环(+)10×10纤维状透闪石集体显微纤维变晶结构
图2 银牌青白玉环(+)10×10透闪石和柱状透闪石呈毛毡状结构
图3 银牌青白玉环(+)10×2.5青白玉中的水线
图4 铜牌青玉环(+)10×10透闪石集合体呈束禾状隐晶质结构
通过镜下对白玉、青白玉、青玉原料镜下结构特征分析,得出金牌、银牌、铜牌均由纤维状、针状、片状透闪石矿物组成[6,8],透闪石含量多在90%甚至95%以上,杂质矿物主要为透辉石、方解石及白云石等[7]。
金牌白玉主要结构:毛毡状交织结构。透闪石呈毛毡状互相交织,纤维宽度多在1~5μm。颗粒非常细小,在光学显微镜下无法分清其轮廓[9],大小均一,交织成毛毡状。纤维长短轴之比通常为3.4:1。具该结构的白玉细润且致密,油脂性好。是优质玉石品种。
银牌青白玉主要结构:显微纤维状结构。透闪石呈纤维状和隐晶质[10],纤维状透闪石呈弱定向排列,纤维长短轴之比通常为5:1。同时可见到白色棉絮状杂质,具这种结构的青白玉质地略好。
铜牌牌青玉主要结构:隐晶质结构。透闪石多呈纤维状弱定向——行排列,纤维长短轴之比通常为9:1。具该结构的青玉块度大,结构致密细润,透明度低。
表1 玉环标本微量元素情况
备注:Bal为透闪石.数据由青海省地矿局宝玉石岩矿鉴定中心实验室提供.
3 结论
由上述方面对比研究可知,奥运奖牌金镶玉白玉、青白玉、青玉的特征如下:
(1)三者主要成分均为透闪石矿物,白玉含Fe量很低,青白玉和青玉的颜色成因主要是由Fe元素引起的,随Fe含量的增多,玉的颜色加深,越绿。
(2)白玉:毛毡状结构,结构细腻,透闪石颗粒细小,交织紧密,油脂性好,颜色白。青白玉:显微纤维状结构,呈束禾状,纤维排列弱定向性,质地略好,并且含有水线[10-11],透明度较高,颜色青白。青玉:隐晶质结构,质地细,块状构造,弱定向性-平行排列,颜色绿,透明度低。
(3)因此,所组成矿物含量和排列的微小差异导致了白玉、青白玉、青玉颜色,形态、结构的不同。
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关键词:广汉古蜀国;金属(紫铜)书;古文字;载体
中图分类号: G122文献标志码: A 文章编号:16720539(2014)02000105
一、前言
在纸张未发明以前,古人们为了要把某一件事情记录下来并传至远方的部落中去,很可能用一种古老的传递信息的方式:打手势、打绳结或图画的形式。但自从文字出现后,打结、画图等信息传递方式就慢慢消失了,人们就想方设法要把文字(它是语言的一种符号)记录下来。例如,竹简是把文字刻在一定长度和宽度的竹片上,再在侧面打孔,然后再一片一片地串起来,我们称之为“卷书”(电影中常见);后来出现了丝绸,人们又把文字写在其上,称为“帛书”,它比“卷书”携带更为方便。但随着时间的推移,要写的字数多了,就不可能大量流传开来,只能小范围流动。后来随着纸张的发明,人们可以把文字印在纸上,装订成册,不但字数可以无限扩大,携带更加方便,流传也更为广泛,这就是书籍的功劳。
然而,使人们难以想象到的是:在四川广汉古蜀国那个上古时代,就出现了一页一页用人工制成的紫铜片装订成册的金属书,书的大小与现今16K书相似,古人是用不同规格的凿子或者锥子把古文字打压上去的(因紫铜很软)。这一发现,把中国的书籍史推到了上古时代,我们把此种书称为金属书(Metallic book)。这是四川广汉古蜀国中古文字的又一重要载体,这不但是中国而且在世界考古史上都可能是重大发现。
二、四川广汉古蜀国金属(紫铜)书及其特征描述
(一)文字可能的起源及其载体
文字是语言的符号,人们从儿时起就呀呀学语,但还不会写出文字;后来进入幼儿园之后,才慢慢将呀呀学语的语言文字逐一认出来。所以说,文字是语言的符号。
在古代,人们为了交流,往往开始是用打手势来表达自己想要表达的意思,随着时间的推移,这种打手势的方式,就不适用了。人们为了要把打手势的意思保留下来,就只好把它画在山上的岩石上,这就是岩画(Rock picture)产生的原因。有了岩画,大家就逐步对某件事情、事物慢慢产生统一的看法。例如,岩画中的,表示是天上的太阳,“”是表示天上的月亮。“”表示远处的山,等等。但是用自然现象来表达的内容却远远不能满足人们对事物认知的需要。例如,“我要参加会议” “我去打猎”等的交流;又例如:“衣服的长短,如何剪裁,要统一尺寸”“打制农具”,等等。这样就一定要有统一的度量衡认识,所以就需要有文字作为记录,把事物与日常的交流传播到远方的另外的部落人群中去,进而流传至下一代。中国古人通过观察天上的日月星辰、气候变迁、地上的飞禽走兽、花木水草等,就创造出象形文字,后来经过长期的演变,作为符号的文字就顺理成章地出现,至此人们对客观事物或现象就有了统一的认识了。这一过程需要数百年甚至数千年之久才能完成。
现已确知,在四川广汉古蜀国发现了大量的古文字。文字的出现,说明当时古蜀国的文明程度发展到一个很高的水平。在民间收藏的藏品中,尽管考古界对这些古文字可能表示怀疑,但却从侧面证明了古蜀国的存在无疑,考古界认为“广汉古蜀国只有青铜器、城池,而无文字”的观点值得商榷。他们认为,他们所见到的只是“巴蜀图语”,不能算是文字。但从民间收藏的器物来看,当时的商业、农业、工业等都十分完善和发达,如若无文字,人们如何进行交流,那是令人难以想象的。
四川广汉古蜀国的古文字载体十分丰富。由于当时没有纸张,所以古人只能将古文字镌刻在玉(石)器 [1]、树皮、龟壳、蛤壳 [2]、甲骨、牛的肋骨、蚌壳、动物牙齿、青铜器、竹简 [2]、玉简、金器、手镯上,等等。总之,凡是可以刻文字的地方人们都刻上了文字,这在中国乃至世界考古史上都是未曾有过的。后来由于冶金技术的发展,古蜀国人就把古文字用多种规格的钝角凿子或锥子打击在金属(紫铜)片上,这样古文字就被“写”到金属书上了。依现在的冶金技术,紫铜是电解氧化铜获得的;而古代在无电源的条件下,古人是用木炭还原氧化铜而获得的。1954年8月在郑州关外的商代遗址发掘中,就发现了铜渣与木炭末混在一起的证据[3],这就充分证明古人是用还原法来获得纯铜的,因是呈现紫色,故而称之为紫铜(Violet Copper)。紫铜,其实就是人工制成的铜材料,考古界也有称之为红铜(Red copper)。20世纪50年代后期,在甘肃皇娘娘遗址中出土了一批铜器(刀,锥,凿等),约20件,经分析Cu含量为99.6%,杂质(Sn, Pb, Sb和Ni)
总之,四川广汉古蜀国的古人早就掌握了冶铜技术,这在世界铜冶金史上都是值得认真研究的。
(二)金属(紫铜)书及其材料的描述
1.金属(紫铜)书页的描述
目前收集到的金属(紫铜)书页面,经过仔细测量,其长度在19.8cm,宽度为14.6cm~15.1cm,厚度为0.1mm~0.25mm(但厚薄不匀)。书页的左边有两个小孔,孔的直径为0.4cm,孔与孔的间距为7cm,孔与书页的距离由于打孔技术偏差的原因为0.8cm和1.1cm。而这个距离每页都一样,这说明在打孔的时候是系统误差,是在同一时间内用打孔机打成的,否则不会出现如此规则的系统误差(参见图1)。
图1 金属(紫铜)书页的大小和形状
就目前市场上出现的小规格书籍而言,其规格(长×宽)是:20.8cm×14.5cm,21.7cm×15.8cm、20cm×13.8cm、18.8cm×13.3cm、20.5cm×13.8cm和22.6cm×17cm,等等。本文报导的金属(紫铜)书,其大小与目前市场上流行的小规格书大小十分相似(参见图2、图3)。由此可见,在古蜀国那个时代,其度量衡测量的统一性,已经得到了社会的认可。不但在金属(紫铜)书上的规格得了统一,而且在玉书上也得到了统一,图4与图5是玉书的形状,其规格(长×宽×厚)是30cm×20cm×1.8cm,孔距为17cm,孔径与书页距离为0.8cm,孔径为0.9cm(上)与0.5cm(下),呈圆锥形孔。这说明金属(紫铜)书的孔是冲压形成的(与现今的冲床打孔一致),而玉书上的孔是用钻孔机钻成的,故是圆锥状。
2.金属(紫铜)书的材料
金属(紫铜)书是用紫铜制成的。紫铜的提炼,如前所述,在现代科技手段中是电解氧化铜(CuO)而获得的;但是在古代,在无电源情况下,古人是用木炭方法将铜矿石经煅烧之后除去硫而获得铜的氧化物,再用木炭还原法而获得金属铜。
我们对金属(紫铜)书的成份进行了测定,测定是在中国科学院广州地球学所进行的,结果见表1。
从表1中可以看出,在古蜀国那个时代(伏羲时代),古人就能提炼出如此纯的铜金属,真是令人不可思议。在现今高科技条件下,用电解法获得工业用于阳极的铜,其铜的纯度是98.4%~99.8%,而古蜀国人所提炼的金属铜几乎超出了今人对金属铜的要求,达到了几乎100%的纯度。
3.次生矿物(Seconday Mineral)分析
铜是个变价元素,它埋在地下数千年之久,由于地下水的水文地球化学条件不同,其表面会形成次生矿物。经初步鉴定,金属(紫铜)书表面有兰铜矿(Azurite)Cu3[CO3](OH)、胆矾(Chalcanthite)CuSO4・5H2O和孔雀石(Malachite)Cu2CO3(OH),等等。
从矿物学可知,矿物学分类中有自元素类矿物(Native element mineral)、金属互化物类矿物(Metallic complex mineral)。紫铜应当是属于人工制造出的自然元素类矿物(严格来说是自然元素类矿物中的单质金属矿物),而青铜器是属于人工制造的金属互化物(Metallic Complex)。但由于这种由人工制造的青铜器,其中金属元素的比例不是按化学中的元素定比定律出现,是无规律的,并且不具矿物学的结构参数,所以不能称之为矿物(Mineral),只能称之为化合物(Complex)。但是,自然界中也有成份中呈固定比例的金属互化物矿物,如Cu2Zn[4],CuZn[5]。这几种金属互化物矿物都具有矿物学结构参数,故而都可以称之为天然金属互化物矿物,并且获得了国际矿物学协会(IMA)认可。所谓青铜,即是Cu(铜)与Zn(锌)的合金,化学上称为黄铜[6],是制造枪弹弹壳的材料。而紫铜相当于现今工业的电解铜,其中铜的含量接近于99.95%。这种电解铜可塑性好,易于加工,耐蚀性较强,现在我们发现的用紫铜做成的金属书(2),每页均可以弯曲起来,易于加工成片状、长条状,且可任意切割成形。
4.金属(紫铜)书上的古文字描述
在金属(紫铜)书上的古文字,其大小均较广汉古蜀国在玉板、竹简、玉简上等发现的古文字要大得多;每个古文字均是用不同规格的硬度较大的合金凿子或锥子打压而成,正面是凹下去的,反面是凸起来的,所以在反面上,将书页侧而视之,其形状十分明显。图3是金属(紫铜)书中的古文字字体的反面,将它转180°再正转回来,就如同正常的字体一样,这些古文字与我们已经公布的古文字基本一样,只是大小不同而已。
这些古文字大小不一,可能是由于字的笔划多少、字的繁简不一所致。据统计,其大小(长×宽)是:3.0cm×2.2cm、2.7cm×2.2cm、2.5cm×1.5cm、2.7cm×1.5cm、3.0cm×2.4cm、3.5cm×2.7cm、3.0cm×2.4cm、2.8cm×2.3cm和3.0cm×3.7cm,等等。这一组数据是随机测量统计的,应该具有一定的代表性,每个字体笔划粗细均是1mm~1.1mm不等。
在这些古文字中,有“贞”字、“癸”字、“水”字、“林”字等,与文献[1,2]所公布的古文字基本一致。
三、发现四川广汉古蜀国金属(紫铜)书的意义
金属(紫铜)书的发现(古蜀国还发现有玉书),再次证明了古蜀国当时的文明程度已经发展到令人不可思议的地步。就目前高科技水平而言,要制成金属(紫铜)书都十分困难,其过程是:从矿石中提炼出金属铜把金属铜加工形成铜板(片)材把它剪切成一定规格形状的铜片把每片(页)的金属铜经用硬度大的凿子或锥子将字打压在每片(页)上打孔装订成册。
金属(紫铜)书乃是供宫廷之用,但从民间收藏的实物来看,当时有大型的宫廷建筑。此类金属(紫铜)书上所叙述内容,必定与宫廷皇室记录国家大事有密切关系,它应当是皇家档案,故而可以认为它并非民间所用,如果能够破译其上的古文字,则可以在一定程度上揭示出当时的社会历史面目。
除了金属(紫铜)书之外,还有用金属(紫铜)制成的长1.2m、宽20cm的金属(紫铜)长带,以及用它拼接而成的金属(紫铜)画。现已发现此画约1.3m2,画上有古文字,这也是十分稀罕之物。
四川广汉古蜀国的古文字载体的多样性,说明当时古蜀国的政治、经济、农业、文化等方面的水平均已十分发达。古人用这些载体来记录下他们日常活动,以留传于后世。从另一个侧面也可说明,中国的书籍不是在纸发明以后才出现的,早在纸发明以前的古蜀国就已经有书籍出现了。从这点来说,中国的书籍史是否要改写?金属(紫铜)书、玉书的出现不但在中国就是在世界而言,都是一件了不起的大事(3),值得中国人引以为豪,那些鼓吹“中国文化西来说”的学者又如何看待这一发现呢?
据了解,在四川成都民间,还有人收藏了用古藏文写的藏文羊皮书(经)。我们是否可以大胆地推测,古蜀国的历史可以分成两个大阶段来划分。
(一)早期阶段
这个阶段就是从伏羲时代到黄帝时代,这是古蜀国文明程度高度发达的时代,它的农业、手工业(因为发现有打铁、炼铁以及农民在用牛犁田、插秧、撒种子、制酒作坊、打制玉器、制陶等的出土文物证据)以及政治、军事(国王请大臣吃饭、军营、战争、杀虏俘等)与文化(庆丰收、跳舞、河中叉鱼、打猎)等十分发达。
在此阶段,无容置疑,古文字已经普遍用于社会生活各个方面了,度量衡已经统一,否则农业、手工业等不可能发展。我们之所以说早期阶段到黄帝时代为止,是因为在四川盐亭县发现了与三星堆一样的青铜器出土物,还出土有用陶和金做的蚕等。据动物史学者研究,蚕的驯化是中国人完成的,其时间大约在B.C.3500年,换句话说,在公元5500年前,蚕的驯化就完成了,这正好相当于中国人的黄帝时代,黄帝的正妃嫘祖就是驯化蚕的始祖,四川人称之为“蚕母娘娘”。蚕丝制成衣,而远销世界各地,故说明,四川是蚕丝的发源地,盐亭县就有关于嫘祖传说的大量古遗迹。
(二)晚期阶段
这个阶段是从夏朝开始到周朝为止。这一阶段可以与中原文明横向对比,但由于在古蜀国的早期阶段有一定的政治、经济、文化基础,它的文化是继承并向外传播的,故而在中原地区(河南殷墟文化)、西北地区(甘肃的齐家文化)、东北地区、(红山文化)、东部地区(良渚文化)均有古蜀国文化(即三星堆文化)的影子,尤其是在古文字、玉器方面。这个阶段的所谓蚕丛、柏灌、鱼凫等均可以与中原地区的殷商做比较。就古文字而言,古蜀国中的古文字就包含了甲骨文的文字。
以上的划分只供专家、学者们参考,此乃笔者个人的浅见。
四、结语
四川广汉古蜀国金属(紫铜)书的发现,说明在四川广汉古蜀国那个时代确实存在着一个文明高度发达的国家,它的政治、经济、军事、文化均雄居西南之首,疆域也很大,人口众多,它在中国文明进程中的作用不可低估。但至今人们对它的研究仍然不够,它的很多方面至今却不为人知,它的器物(青铜器、玉器等)是否蕴藏了史前超文明的因素呢?这也有待后续深入研究。
文中的论述只作抛砖引玉,不妥之处,还请国内外专家们批评指正。
注释:
(1)为了突出字的立体感,我们用字体的负面来拍摄,因为负面是突出来的,而正面是凹下去的,立体感不强,可以看出,字体大小不一,这些字在文献[1]有出现。
(2)有关金属(紫铜)书的次生矿物学研究拟另文讨论。
(3)据黄震先生告知,在我国东部还发现有甲骨文的甲骨书。
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