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“哈密泥石”的岩石类型是泥质岩吗? 精选

已有 4408 次阅读 2018-12-4 21:21 |个人分类:地质现象研究|系统分类:科研笔记

      在距哈密市区以南90多公里的南湖戈壁深处,有一个被玩石人称为“泥石坑”的地方,那里产有一种奇石——哈密泥石。哈密泥石以质地细腻,表面布满流水纹而引起收藏者的兴趣,以古朴大气,线条自然流畅,质地圆润,纹络变幻奇特等特点深受广大赏石爱好者的追捧和喜爱。

    据网上资料介绍:泥石发现于1998年,1999年随着哈密奇石热的兴起而被大量开发。当时的哈密奇石爱好者看到它质地细腻,似淤泥沉积而成,故起名为“泥石”。

    哈密泥石是目前新疆大漠石新品种中最优秀的一个石种。据介绍,形成泥石的主要原因是哈密地区特殊的气候,特别是大漠戈壁的风和沙是形成其皮和纹的重要地质条件。早在2001年哈密泥石资源就已基本枯竭,品相完整的泥石出产数量极少。目前,在新疆和国内其他地区还没有发现与哈密泥石相同的这类泥岩类奇石。哈密泥石深受收藏者喜爱的原因一是由于数量稀少,二是“形质色纹”的和谐统一,充分体现出了其抽象美。泥石的造型一般比较简单,具象石很少,但它是一种极佳的抽象石类观赏石,特别是它的皮和纹,给人一种神秘、古朴的美感;三是具有一定的美学法则和人文内涵。从美学法则来看,由点、线、面所组成的比例恰当的配置关系构成了每个泥石所独一无二的形、神、气,令玩家怡情养性,百玩不厌。从人文内涵上来看,它与紫砂壶的质地一样显得古朴淳厚、不媚不俗,与文人的气质十分相投。这也是为什么泥石的玩家主要是一些文化人的原因所在。

    哈密泥石根据其产地和颜色可分为五种:熟泥石,是新疆泥石的主要品种,是最具有收藏鉴赏价值的种类,也是产量最大的一个品种,颜色似咖啡色、棕红色、绿色为主,没有其它杂色;生泥石,和熟泥石相比质地较粗、含有杂质,没有包浆或包浆不完整等原因,一般不被人看好;彩泥石,质地比较细腻,具有各种颜色,主要以欣赏画面为主,个别精品具有山水、动物、人物等图案,产量极少;黄泥石,具有单一的黄褐色,个别有沙漠漆和包浆,造型变化相对比较大,主产自鄯善县彩石山;黑泥石,颜色以青、黑色为主、没有其它颜色,泥石表面纹络丰富,极个别的泥石纹络石表面有金黄色的沙漠漆。据赏石人描述,泥石的不足之处主要是造型简单、变化不大,多为椭圆、长条状,一般很难出型。同时块体也不大,大的不多见,一般在20cm左右,40cm以上的很少见。泥石颜色一般有以下几种:棕色、绿色、黄色、黑色和杂色等。泥石的主要出产地有四处:一是哈密泥石坑,是新疆目前发现质地最好、产量最多的一处产地;二是鄯善南戈壁,分布在南戈壁彩石山一带,比较零散,主要以黄泥石为主;三是哈密南戈壁,主要分布在南湖煤矿周围,产量比较少,主要以彩泥石为主;四是罗布湖,产量极少 。据说,在克拉玛依的乌尔禾、魔鬼城戈壁滩上也有泥石。

    今年7月在阿拉善左旗奇石展上买回几块小的哈密泥石。虽然自己从事岩矿鉴定工作,但在奇石市场,有很多奇石经过加工处理,有时很难看出其岩石类型是什么。第一次看到哈密泥石时,最吸引我的也是泥石表面那些神奇的花纹,有几分象细流痕,又有些象是纵向波痕,这些形似岩石层面构造的图案缘何会出现在哈密泥石的几个面上?作为一名地质工作者,我很想知道这些哈密泥石的岩石类型究竟是什么?在阿拉善左旗的奇石展上,小块的哈密泥石售价并不高,所以我就选了其中一块送去切片。几天前,哈密泥石的岩石薄片磨了出来,拿到薄片后,就迫不及待地在显微镜下观察,没想到我的这块哈密泥石的岩石类型竟然是亮晶方解石胶结的鲕粒灰岩!没切片之前因为颜色比较深,又非常细腻,一直以为可能是泥质岩。灰岩中鲕粒大小不等,直径约0.1~0.3mm,外形多不规则,大部分为藻鲕,在高倍镜下菌藻的网格状结构隐约可见。随后,对另外两块没有切片的泥石进行仔细观察后,发现岩石中似乎也能看到含有鲕粒,经用5%的稀盐酸滴酸测试后,3块不同颜色的哈密泥石均遇酸起泡,岩性应该都是碳酸盐岩。看来哈密泥石的岩石类型并非均“属于泥岩或砂泥岩”。

 碳酸盐岩主要矿物成分为方解石和白云石。纯净的方解石和白云石均无色透明,方解石一般为白色,但当含有混入物时可呈现不同的颜色,如灰、黄、浅红、玫瑰色(含微量Co或Mn)、绿、蓝(微量Cu)和黑色(有机质)等;白云石无色或白色,含铁者为黄褐或褐色,含锰者略显淡红色或玫瑰色。也许正是由于碳酸盐矿物的这种物理性质,才使得部分哈密泥石表面所拥有不同的颜色。方解石可缓慢的溶于地表水中,使得部分长期暴露于地表的哈密泥石表面形成形似水流纹、回形纹、水波纹等奇幻莫测的图纹。

 除了泥石的岩石类型外,哈密泥石是否网上所说的“形成于距今1.5亿年的侏罗纪”呢?通过岩石薄片研究结果,这种亮晶胶结的菌藻鲕粒灰岩的形成时间应该在距今约4.8亿年前的寒武纪。哈密泥石的岩石类型为寒武系鲕粒灰岩,合理的解释可以有两种:一种可能,哈密泥石为复成分砾岩中的砾石,来自哈密地区的侏罗系(也许是其他地层)砾岩层;另一种可能:这些泥石为某时期河流中的卵石,即泥石来自河流上游的蚀源区。

 我们先来分析这些“泥石”是否来自哈密地区侏罗系的砾岩中?据哈密地区志记载,哈密地区至晚二叠世(距今2.5~2.65亿年)海水全部退出吐哈,结束了海侵历史,转入陆相沉积阶段。当时吐-哈盆地的坳陷区主要在北部,而哈密盆地的西山-天山乡的山前地带和大南湖是两个凹陷最深、沉积最厚的地方。在上二叠统(距今2.6~2.5亿年)和上三叠统(距今2.3~1.95亿年),哈密市西部从四道沟经火石泉和三堡再到五堡一带形成了当时吐-哈盆地中面积最大的深水湖,这个大型湖盆,接受了厚达千余米的暗色泥岩沉积。当时喜玛拉雅山未形成,受南部特提斯海风影响,新疆气候温暖而湿润,湖中大量的浮游生物造就了丰富的生油物质基础,因而提供了在四道沟找到三叠系工业油流和在火石泉凹陷钻探的上二叠统油气构造的可能条件。其演变过程:早三叠世由于气候向干热转化,湖水水位降低,沉积了一套冲积-河流相为主的红色碎屑岩。中三叠世由于气候又转变为暖湿,生物繁茂,湖水不断扩大加深,滨浅湖逐渐向浅-半深湖过渡,进而水面上升到最大,湖盆发育最广,形成了较深湖相发育最好的时期。晚三叠世初期,湖水又逐渐退缩,后期水体又迅速扩大加深至半深-深湖的沉积多次反复,三叠纪末,印支运动使地层发生强烈褶皱,区域抬升幅度较大。至侏罗世(距今1.95~1.4亿年)湖水缩小,以低水位和湖退体系交替发育为特征,此后湖盆淤浅而沼泽遍布,盆地的西部和南部为茂密的森林。哈密坳陷呈北陡南缓、北深南浅的箕状,沉积北厚南薄,主要沉积物源来自北天山(巴里坤-哈尔里克山),侏罗系哈密盆地发育了面积大、厚度大良好的煤系地层。另据穆曙光和方少仙老师在“吐鲁番—哈密盆地侏罗系成岩作用研究”文献报道,吐—哈盆地侏罗系为一套河流—三角洲(冲积扇—扇三角洲)及湖泊相等陆源碎屑岩地层,少量煤和灰岩。陆源碎屑岩中主要为细-粗粒长石岩屑砂岩,少量粉砂岩和复成分砾岩,复成分砾岩分选差,为细—中砾级(砾径小于6.4cm),即砾石的直径达不到哈密泥石的常见直径20cm,也就是说:“泥石”不可能来自哈密地区的砾岩层。

     我们再来分析这些泥石是否为河流中的卵石?我没有去过哈密泥石的产地,不清楚哈密泥石在野外的产出特征。但据网上有关哈密泥石的图片及描述可知:

    1.哈密泥石造型简单,变化不大,多为椭圆、长条状,块体大的不多见,一般在20cm左右,40cm以上的很少见;

    2.哈密泥石的颜色五花八门(有淡蓝色、浅绿色、淡青色、浅灰色、黑色、奶白色、土黄色以及鸡血红、褐色、杂色等);

    3.哈密泥石产于泥石坑(并非岩石中),常有零星泥石和小块泥石裸露在沙子中;

    4.哈密泥石的产地分布面积较为分散。

    据上述特征分析:这些神奇的哈密泥石很有可能为来自哈密地区某时期河流上游的卵石。受蚀源区母岩类型及特征的制约,泥石的个体普遍不大,碳酸盐岩质泥石的外形多呈长条状、棱角状,以泥质为主或由细粒矿物为主的泥石则较为细腻、圆润或光滑。哈密泥石表面的花纹可能为卵石长期暴露于地表,在哈密地区的荒漠戈壁这样特殊的气候条件下,经风沙长期吹蚀、磨砺和雨水淋漓、溶蚀作用而形成。部分哈密泥石表面的“釉色”或“包浆”则可能为沙漠漆(是戈壁岩石裸露于荒漠区,由于地下水上升,蒸发后在岩石表面残留一层红棕色氧化铁和黑色氧化锰薄膜,像涂抹了一层油漆),那些藏石人描述的“质地细腻、接近淤泥、无杂质”的泥石可能为泥质岩等细粒岩石,而表面具“树枝纹、水流纹、水波纹、沟槽纹、回字纹或形态类似阿拉伯文字”的泥石岩石类型则可能以碳酸盐岩为主。

    以上只是本人就自己所购哈密泥石切片研究后,对哈密泥石岩石类型及形成方式非常粗浅推测,有不妥之处还望大家见谅并提出宝贵意见。不论哈密泥石的形成方式以及岩石类型如何,也都不会影响我们对哈密泥石的追捧和热爱。

1、买自阿拉善左旗的灰色长条形“泥石”,正面具水流纹

2、灰色“泥石”顶面如同迷宫般的复杂花纹

3、灰色“泥石”底面隐约可见原岩层理,岩石中含有疑似鲕粒等碎屑

4、买自阿拉善左旗的另一块浅黄色“泥石”,泥石层面均具复杂的溶蚀花纹

5、 浅黄色泥石表面形似流痕的花纹

6、 浅黄色泥石另一侧面复杂的花纹

7、买自阿拉善左旗的深灰色“泥石”标本,岩石薄片切自标本右侧,不同位置花纹有所不同

8、 深灰色泥石另一侧面水流纹特征,形似不对称波痕

9、深灰色泥石底面可见外凸的大量鲕粒

10、深灰色泥石岩石薄片显微镜下特征 ,为亮晶鲕粒灰岩(单偏光)

11、为照片10的同视域正交偏光照片

12、 进一步放大后,可见鲕粒大小不等,以藻成因的鲕粒为主(单偏光)

13、为照片12的同视域正交偏光照片,灰岩中的填隙物为亮晶方解石

14、鲕粒大小不等,外形不规则(单偏光)

15、 进一步放大后可见大部分鲕粒由菌藻为主构成(单偏光)

16、偶见磷酸盐质鲕粒(单偏光)

17、 个别鲕粒内部可见自生石英,含部分复鲕

18、 鲕粒大小不等,外形不规则,且分布不均一,偶见单晶鲕

19、十字丝交点为一典型藻鲕,鲕粒边缘呈花瓣状(单偏光)

20、延川县清水湾黄河河滩上的现代纵向波痕,与哈密泥石表面的水流纹非常相似



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