浙江省观赏石成因和分布规律

陈美君，王杜涛，王加恩

（1.浙江省地质调查院，杭州 311203；2.招金矿业股份有限公司，招远 265400）

0 前言

观赏石是在自然界中形成的具有观赏、收藏和经济价值的石质艺术品。岩石或矿物受地球内、外地质营力综合作用，赏石之空间分布具有明显的地域规律。

浙江省有优良的观赏石生成条件，其观赏石资源丰富、种类繁多。2009年—2012年开展了“浙江省观赏石资源调查评价”，查明了观赏石的类型、分布和规模，分析了其观赏、收藏和经济价值。本文调查了63处观赏石产地、30种观赏石类型[3]，介绍了其分布特点和成矿原因。

1 调查方法

项目通过研究有关文献、古籍和观赏石协会资料，筛选出主要观赏石类型和产地83处，上报中国观赏石协会，纳入《中国观赏石资源分布图》。对其中63处产地进行了实地调查，其中涵盖30种观赏石类。

2 调查主要内容

2.1 浙江省观赏石资源类型和分布

浙江省观赏石资源调查查明主要造型观赏石9种，产地22处；图纹石类6种，产地8处；化石类7种，产地21处；矿物晶体类8种，产地12处。共计4类30种，产地63处。

2.2 各类观赏石分布和成因

2.2.1 造型石类

造型石一般具有立体形态美的特点，大多是在风化、水力侵蚀等作用形成的。我省造型石类观赏石主要分布在浙西碳酸盐岩发育地区、浙南水系密集地区，以及浙中和浙东部分火山岩分布区。据调查统计，省内共有9种主要的造型石类，其中有太湖石、黄蜡石、常山花石、余杭花石、玄武岩棱柱等，产地计22处（表1和表2）。

表1 浙江省各市观赏石资源分布统计

其中浙西北的南太湖石，其历史久远，文化积淀厚重，堪称中华历史文化名石；衢州常山的花石，驰名华夏和东南亚地区，畅销海内外；新近发现的黄蜡石广泛分布在全省水系，品质上乘，成为赏石界的新宠。

（1）太湖石的分布及成因

太湖石是一种被溶蚀后的灰岩，产于苏浙边界太湖周边地区；人们把该地区千姿百态、玲珑剔透的碳酸盐岩统称为广义的太湖石。孙凤贤等人认为[5]太湖石是质地纯厚的中厚层至巨厚层灰岩受到地表水或地下水的溶蚀作用，由灰岩节理、裂隙发育及溶蚀差异性在石体表面形成的形态各异的溶孔、溶洞、溶沟和溶槽体系。整个石体形成洞洞相通、孔孔相连的奇特形态。

太湖石主产于衢州衢江区灰坪乡、江山市大陈乡、湖州长兴弁山等地。由于浙西北地区碳酸岩地层分布广泛，灰岩质地纯厚、具有亚热带温暖湿润的气候条件，产生独特的溶蚀现象。

（2）常山花石的分布及成因

常山花石实际上是砚瓦山组瘤状灰岩，经过风化侵蚀，灰岩瘤流失，在表面形成大量排列有序的孔洞，一般产于山坡浮层土1～2m之下，厚度5～20m。由于常山花石的造型奇特，通常以单个或者组合体放置在园林中，造型各种假山形态。

常山花石主要分布在砚瓦山地区，毗邻的江山市也有分布。砚瓦山一带出露地层有印渚埠组、宁国组、胡乐组、砚瓦山组、黄泥岗组。砚瓦山组为一套瘤状灰岩，受构造因素的影响，其灰岩内产生劈理。其层理和劈理的交面产生瘤状、柱状形态，十分奇特。

（3）黄蜡石的分布及成因

黄蜡石是震旦纪晚期我国南方古大陆边缘沉积的硅质岩，经成岩、变质及风化磨蚀作用形成[6]。根据现有资料，黄蜡石原生地层为震旦系上部，分布在华南及其边缘地带，绝对年龄距今6～7亿年。

黄蜡石的形成与流水作用密切相关，其分布主要受河流流域控制。观赏石界一般遵循“以产出地命名”。

2.2.2 图纹石类的分布及其成因

图纹石因其观赏性极强而成为省内第一类观赏石资源，包括昌化石、青田石、常山青石、桃花石、诸暨球状岩和萧山石6类（表3）。其中昌化鸡血石和青田石名列我国四大名石。诸暨球状岩成为世界罕见的地质珍品。

表3 主要图纹石类观赏石及产地

（1）昌化鸡血石

昌化鸡血石产于杭州临安市昌化镇西北部玉岩山地区，主要由高岭石、地开石组成，含有少量辰砂、明矾石、叶蜡石、石英、绢云母、辉锑矿、黄铁矿及自然汞等。昌化鸡血石品种繁多，其中含辰砂矿物渗染的红色斑块，如鸡血凝成，以全面红或四面红者为上品，当地称之为“大红袍”。其基色有黄、红、紫、青、绿、白、灰、黑等，有透明、半透明、微透明、不透明多种。石中鸡血的色泽有鲜红、大红、紫红、淡红等。呈片状、团块状、条带状、星点状、及象形等状分布。

昌化鸡血石形成于硅化带与汞矿化带，发育在断层上盘火山岩中。断层为矿液上升的通道，含汞热液顺着主干断裂活化运移上升时，受上部渗透性差的遮挡的阻挡，在火山碎屑岩中蚀变及汞矿化。当汞矿化形成以后，由于含铝硅热液沿断裂再次活动，在前期形成的汞矿化带中形成含硫化汞的铝硅酸盐矿物，即含辰砂的高岭石-鸡血石。

（2）青田石

青田石是产自丽水市青田县方山、山口一带的叶蜡石。产自青田石的叶蜡石矿床属火山热液交代型矿床，成矿于燕山早期，属中低温火山热液矿床，成矿年代为距今约1.4亿年的早白垩世。

青田石质地密细、坚韧，温润光洁；显蜡状，油脂、玻璃光泽，不透明、微透明至半透明，颜色呈青、黄、淡红及青灰等。

（3）诸暨球状岩

诸暨球状岩为超镁铁质球状岩，属基性-超基性岩类，发现于浙江诸暨石角村北北山坡，为全球首例。形成于超镁铁质岩浆深地壳环境（14～15km）。

2.2.3 化石类分布

化石是指在地质历史时期形成并保存于地层中的生物遗体、遗迹、遗物等。按其保存类型有实体、模铸、印痕等化石。化石类观赏石以其特有的珍稀性和观赏性为人们所喜爱和收藏。

浙西北地区海相沉积作用造就了广泛的碳酸盐岩地层，地层中富含古生代海洋动物群化石，是划分地层剖面的标志化石，名扬国际地学界。浙中地区为中生代陆相盆地，其中盛产恐龙骨骼与恐龙蛋化石；同时，中生代的动植物繁荣历史提供了丰富的动植物化石来源。其最著名的化石有：恐龙骨骼和蛋化石、叠层石、鱼类化石、硅化木，双壳类以及其他动植物化石（表4）。

表4 主要化石类观赏石及产地

（1）恐龙和恐龙蛋化石的分布和成因

浙江省恐龙与恐龙蛋化石丰富，产地遍布浙中40,000km2、13个中生代盆地的上白垩统红层中。天台、东阳两地荣获“中国恐龙之乡”称号。全省目前已有金衢、新嵊、天台、仙居、丽水、壶镇、小雄、永康和湖山等9个白垩纪盆地77处（片）300余个恐龙化石点产出。获准国家命名的有四条恐龙化石：礼贤江山龙、吉兰泰龙、丽水浙江龙和中国东阳龙；天台赖家出土的暂定为“始丰天台龙”，有待于国家命名。它们分别分布于衢州市江山市淤头镇、金华市婺城区汤溪镇、丽水市莲都区联城镇、金华东阳市城西白云街道、台州市天台县街头镇。此外还有临海翼龙、新近发现的天台越龙等恐龙化石。

省内恐龙和恐龙蛋化石产出的时代多、层位多，自距今1.45亿年前开始的早白垩世至约6500万年前的晚白垩世均有恐龙活动的遗迹，其中晚白垩世有21个以上恐龙化石层位。浙江省恐龙化石具有“分布点多面广、种属与罕见品种多、产出时代与层位多、骨骼与蛋共生、保存完整性好”等五个特点。

分析恐龙化石富集的原因，由于晚白垩世恐龙繁衍，后因某种原因导致恐龙大量死亡，经搬运送入盆地后被迅速埋藏、压实、脱水以及硅质交代充填石化后，形成化石。其形成演化过程如下：①首先是需要大量死亡的恐龙个体。通过河流或其他作用力搬运至湖盆，部分在湖周边就地死亡，经快速埋藏、隔离空气、避免氧化，才开始了形成化石的第一步。②腐烂的恐龙被大量的沉积物或碎屑物覆盖。③恐龙的骨架经历石化的过程。④数千万年以后，由于地质作用以及气候变化引起的岩石风化剥蚀和岩石侵蚀作用，将恐龙保存的岩层不断暴露于地表，硅化的恐龙骨骼便逐渐暴露出来。

（2）硅化木的分布和成因

硅化木是地质时期中保存的植物茎干遗体，是一种石化了的“木材”，是不可再生的宝贵资源和典型的古植物地质遗迹。它色泽黑褐，纹理清晰，似木非木，似石非石，却重如磐石，坚不可摧。省内金华、龙游、兰溪等多处分布有硅化木资源，以绍兴市新昌县澄潭镇王家坪、镜岭镇安溪一带最为丰富、典型，称为新昌硅化木。

新昌硅化木主要是距今1亿年至1.1亿年前的早白垩世晚期之松、柏、杉、银杏、桦树等组成的原始森林形成的，经中国科学院植物研究所研究，将新昌硅化木定为南洋杉木属，确定为一种新种，定名为新昌南洋杉型木。其成因是树木因火山运动或地壳变动被埋入地下，在地层压力、热力和二氧化硅溶液作用下，经过漫长地质年代，植物纤维被沉淀的二氧化硅填充置换，最终形成木形硅质岩石。新昌硅化木目前在馆头组地层中已发现6层硅化木层，各层均有沉积韵律变化，硅化木有序地展布在六个沉积韵律之中；硅化木埋藏方式清楚，多数为斜卧，平行岩层层面堆埋，少数为直立，高角度交切层理。产出硅化木的地层多为岩屑砂岩、泥质粉砂岩以及黄绿色、深灰色含植物碎片粉砂岩。新昌硅化木埋藏特点显示大片硅化木定向倾倒，显示出白垩纪早期此地曾有多次灾变事件。

（3）叠层石的分布和成因

叠层石是蓝细菌等微生物群体形成的一种成层的生物沉积构造[10]，最早的叠层石出现在35亿年前, 被认为是地球上最古老的化石[11、12、13], 是探索地球上生命起源和生物演化的直接证据。

省内早古生代地层中多处分布有叠层石，但以衢州江山地区的叠层石分布最为集中、形态较好、资源量大和最具代表性，主要分布于江山的大陈乡大唐、新塘坞、贺基达石背等地。

在衢州江山发现的江山叠层石产于晚元古代埃迪卡拉系灯影组的白云岩中，无论是纵剖面的柱状、叠锥状，还是横剖面的同心圈层状，纹路形态都清晰美观，有的被方解石填充，形成黑白色彩的鲜明差异，更增强了其观赏性。

在其成因探讨中,Ginsburg提出[14], 叠层石是一种成层的生物沉积构造, 主要在蓝细菌等微生物群体的作用下, 通过微生物席对外来沉积物进行捕捉、粘附以及碳酸盐的沉淀而行成。最近曹瑞骥概括为[15]: 叠层石是由蓝藻类的微生物（少数为细菌、真菌或真核藻类）在特定的环境下与无机沉积物相互作用共同构成的一种生物沉积建造体。叠层石形成的生物基础是组成微生物席的成分、微生物膜及其所分泌的胞外聚合物EPS（Extracellular Polymeric Sub-stances)的数量和属性，它们影响到生物膜的捕捉和粘附能力、微生物席的钙化以及碳酸盐的沉淀等作用程度。在具备了生物基础后，通过光合作用、硫还原作用、EPS的吸附与钙化作用以及EPS的有机降解等生物作用过程，实现对沉积物的捕捉和粘附，加上微生物自身的钙化和碳酸盐的原地沉积，最终在特殊的沉积环境下形成叠层石化石[10]。

叠层石在江山地区大量富集，应归因于其远古环境。距今6.3-5.4亿年在扬子地台东南边缘江山－绍兴一带，在经历了南华纪末的全球冰期事件后，发生震旦纪的海侵事件，使本区沉积泥质白云岩等，随后逐渐海退。在断裂的差异升降活动下，变成一孤立台地，产生巨大的叠层石礁。

2.2.4 矿物晶体类

矿物是由地质作用所形成的天然单质或化合物，具有相对确定的化学组成和内部结构，是组成岩石的基本单元。矿物类观赏石主要为矿物晶体，也包括一些非晶质矿物。它以自然美观的几何多面体外形、丰富的色彩和各异的光泽为其特征。

近百年来，矿物晶体一直为西方国家博物馆和藏石者所推崇，在观赏石收藏中占有最大比例。目前，矿物晶体的收藏也已引起我国赏石界重视，浙江省是全国著名的非金属资源大省，其中色彩艳丽、晶形优美的萤石资源储量居全国前列，晶形独特的方解石、水晶、石英、黄铁矿等非常丰富。矿物晶体作为精美的收藏石品成为极具观赏价值的矿产资源。浙江省矿物晶体类观赏石种类与分布如表5所示。

表5 主要矿物晶体类观赏石及产地

地壳中的绝大部分矿物颗粒以不规则形态产出和聚集在一起。只有在特定的温度、压力和地球化学条件下及具有合适生长空间时，才有可能形成形态较完整的晶体。这种空间包括地壳运动造成的裂隙、喷出岩浆岩的气孔空洞、各种岩脉中的晶洞、地下水溶蚀石灰岩形成的溶隙溶洞。岩浆作用、变质作用和各种表生地质作用过程，都可能在这样的有利空间内形成较完整的矿物晶体。

岩浆侵入作用晚期的伟晶岩化作用，可能促使形成粗大的石英、长石、电气石、绿柱石、云母、锂辉石、锆石、铌钽铁矿、磷灰石等晶体；与岩浆作用及变质作用有关的含矿热液，可形成黑钨矿、锡石、黄玉、绿柱石、辉钼矿、辉铋矿、电气石、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、绿帘石、水晶、方解石、萤石、白云石、重晶石等；受岩浆热力及热液的影响的接触变质作用，形成红柱石、尖晶石、透闪石、阳起石及石榴子石等；表生条件下的风化、淋滤和沉积作用，可形成孔雀石、蓝铜矿、磷氯铅矿、砷铅矿、钒铅矿、褐铁矿、锑华、异极矿、方解石、文石、石膏等矿物。

2.3 区域地质背景与观赏石的形成

浙江以江山-绍兴北东向拼合带为界，区域上东南属华夏古陆的组成部分；西北属扬子古陆东南缘的组成部分。古陆变质基底分别属于早、中元古界，经历了神功运动和晋宁运动变质与改造作用，省内的各类观赏石就是在此基础上经历了漫长的地质历史时期而形成。

（1）浙西北地区

该区域经历了南华纪、震旦纪至二叠纪以来的连续海相沉积作用，形成了巨厚的沉积岩类，受加里东和印支运动的造山褶皱影响。沉积岩具有明显的层理和条带状、结核和泥裂构造等特征，这种不均匀构造，导致岩块在地表条件下发生差异风化和侵蚀，形成各种变化的形态，奠定了造型石形成的基础。此外，如果外动力的侵蚀能力太强，或者岩石的抗侵蚀能力太弱，或二者兼而有之，也能导致岩块的快速侵蚀变化的形态，最终形成具有特异形态的造型石。

连续的海相沉积作用使得此区域广泛发育碳酸盐类岩石（石灰岩、泥灰岩、白云岩和大理岩等）。此类岩石具有微弱可溶性，出露地表的石灰岩遭受雨水和地表水以及地下水的作用，形成各种侵蚀形态，加上石灰岩自身通常具有层状的不均匀性（如层理构造），在地壳运动的作用下，会发育各种方向的断裂，地下水沿着岩石中断裂和层理的长期流动及溶蚀作用使溶隙扩大，溶隙间便留下各种形态的石灰岩，形成形态千变万化，甚至富含空洞的溶蚀石灰岩造型石；若岩石还具有某些特殊构造，如沉积结核、灰岩瘤、灰岩条等，被剥离或经差异风化后通常更具多样变化的形态，成为形态有趣的独立石体，如太湖石、余杭花石、常山花石、江山千层石等就是在此区域产出的典型造型石类观赏石。

（2）浙东南地区

东南华夏古陆始终处于抬升侵蚀剥蚀作用中，至中生代燕山期受太平洋板块俯冲影响，造成大规模的火山爆发和岩浆侵入活动，普遍发育各类火山岩，具有典型的活动性大陆边缘特征。延续至早白垩世晚期，随着陆壳不断向大洋增生演化，火山活动及岩浆侵入在时空上存在一定的差异，即时空上火山活动及岩浆侵入逐步向海洋一侧迁移。

大部分岩浆岩质地十分坚硬，难以侵蚀，加之其整体分布和结构构造均匀，不易造成差异侵蚀，较少形成造型石。但是酸性喷出岩的石泡构造，会形成具有空腔的球体，其空腔也会受后来的热液充填作用而形成玛瑙，并可能在围岩被剥蚀后形成独立的玛瑙球、杏仁体、晶腺体等，成为独特的一类造型石，如雁荡山的流纹岩球泡和缙云县的球形流纹岩。此外，近代及地质历史时期火山作用形成的玄武岩棱柱、火山岩棱柱等，在嵊州、新昌等多处都有分布，具有独特的原生形态，亦成为造型石的一种。

早白垩世晚期，区域性构造形迹主要表现为陆壳断裂，形成线型断裂构造和断陷盆地构造，区域性断裂控制着早白垩世晚期盆地的形成、发展和演化，这个时期则以陆相盆地沉积、堆积为主体，形成了一系列沉积岩类。与这些盆地的形成和演化相伴随的是该区域地表生物的繁荣，因此在这一系列盆地沉积的过程中接受了大量的生物遗体、遗迹，在地层中形成丰富的古生物化石，如新昌的硅化木、东阳和天台的恐龙化石和恐龙蛋化石、永康和寿昌的化石群等等。

（3）现有地貌格局对观赏石形成的影响

第三纪以来，浙江地壳活动总体上以缓慢抬升为主，河流下切，山体以侵蚀剥蚀为主，形成多级侵蚀剥蚀面，逐步形成现在的地貌格局。

一方面，被切割的山体更加容易遭受侵蚀、剥蚀，导致原本在山体深部的岩石有机会接受侵蚀，形成形态各异的观赏石；另一方面，随着山体被切割，更多的河流和水系形成，造就了浙江省江河众多，从山体上被切割或风化而进入河床的岩石，由流水搬运磨蚀形成纹路美观的图纹石，或形态奇特的造型石。

带有图纹的岩块在江河河床上长期滚动搬运和沙石磨蚀的过程中，被塑造成了具有较高“成熟度”或形态简单的椭圆卵石，形成具有可欣赏图纹或画面的图纹石。也有本身不具有图纹的岩石，受到酸性物质（如土壤）的溶蚀和SiO2的胶结，并在表面形成一层质地细腻、呈蜡状的釉彩，具有良好的观赏性。

3 结论

通过浙江省观赏石资源调查，查明浙江省观赏石类型齐全、蕴藏丰富、质量上乘。观赏石资源明显受区域地质背景和气候等因素的影响。

（1）全省拥有造型石类、图纹石类、化石类、矿物晶体类观赏石共计30种，产地63处。其中，造型石类9种，产地22处；图纹石类6种，产地8处；化石类7种，产地21处；矿物晶体类8种，产地12处。

（2）造型石类主要分布在浙西、浙北地区，尤其集中于碳酸盐岩分布区；图纹石类分布较为平均，浙西、浙北、浙南、浙东均有分布；矿物晶体类主要分布在浙西北和浙中地区；化石类主要分布在浙中地区，连续广泛发育的盆地区域化石产出极为丰富。

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