化石成珉——国之瑰宝寿山石形成之谜

近日出版的《海峡资源报》刊发了福建省地矿局所属省地质调查研究院李玉娟高级工程师撰写的《化石成珉——国之瑰宝寿山石形成之谜》科普文章，系统介绍了寿山石的地质成因、品种、分类以及田黄的形成特征。

化石成珉——国之瑰宝寿山石形成之谜

寿山石地质成因

寿山石是福州特有的名贵石材，其石质晶莹、脂润，色彩斑斓，色泽浑然天成，色界分明，具有稀有性、人文性和升值性的特点，深受国内外人士的喜爱，并于2003年被确定为“国石”候选石。古人对如此美丽的寿山石的形成百思不得其解，因此对寿山石赋予了美好想象，形成了各种神话故事，增添了寿山石神秘的色彩。

相传在创世纪的时候，女娲为了补天上的漏洞，用红、白、黄、绿、紫五种灵石，炼了很多补天的五色石，从昆仑山的西北边，一直补到东海岸边。女娲补完天后恰好路过寿山，发现这里是个天造地设、人类栖息的好去处。她被这里的青山秀水、绮丽景色所吸引，翩然起舞，激动之余，遂向后一撒，将余下的五色彩石散落在这里的山坡、溪畔和田野里，化成了这光彩夺目的宝石。从此，这些五色彩石便在寿山扎根，吸取天地精华，逐渐形成了千百种各具特色的闽中瑰宝。

传说固然美好，但寿山石到底如何形成？经过近几十年研究，寿山石真正的地质成因被地质学家揭开了面纱。一亿三千万年前的中生代，中国东部发生了大规模强烈的火山喷发，铺天盖地的火山灰慢慢沉降下来，形成了颗粒细小、孔隙度大的火山岩，而这是形成寿山石最主要的母岩。强烈的火山喷发之后，由于重力塌陷，火山口形成放射状或环状断裂，岩浆中的余热和后期富气流体沿火山裂隙上来，天上的雨水沿着裂隙下渗，“蒸煮着”这些由火山灰组成的火山岩石。火的炙烤加上水的淋滤作用，历经千万年，最终化石成珉，成就了晶莹剔透的天下第一石—寿山石。可以说寿山石形成于水火之中，吸取天地之精华，如凤凰涅槃，最终脱胎换骨，焕发出宝石般的光泽。而在这过程中，由于温度、压力、流体和原岩的不同等等原因，形成各式各样的寿山石。

因此，寿山石的形成与中生代火山作用密切相关，火山活动喷发形成的大量火山碎屑岩，火山期后的热液为寿山石形成提供了成矿热源和部分成矿物质，火山断裂提供导矿储矿空间，运移的成矿热液在火山断裂中与火山碎屑岩通过交代或充填作用形成寿山石。

寿山石品种和分类

寿山石的品种多种多样，有石帝田黄、石后芙蓉、石妃荔枝冻石，民间品种可多达两百多种。自古以来，许多收藏家或学者都开展了寿山石的分类研究。清朝毛奇龄《后观石录》（1690年）提出的寿山石“三坑”分类法，主要依据是寿山石产出的位置及品质，“以田坑为第一，水坑次之，山坑又次之”，影响至今。

民国时期龚纶在《寿山石谱》中提出寿山石的名品有35大类。张宗果在《寿山石考》中将寿山石分为51大类。民国初期，地质学家梁津（1915）在《闽侯县寿山及月洋冻石矿调查报告》中，首次从现代科学的视角和方法阐述了寿山石成矿地质条件，对寿山石矿物组成和化学成分进行了初步探讨，按产地或光泽之异进行了种类划分（40余种）；20世纪90年代初，福建省寿山石文化艺术研究会陈石在《寿山石图鉴》中，把毛奇龄提出的田坑、水坑和山坑，归纳为高山系，把高山之外的旗山和月洋产出的寿山石作为独立的两个系，提出“三系五类分类法”，即高山系、旗山系、月洋系三大系，田坑、水坑、高山山坑、旗山山坑和月洋山坑五类，这个分类结合了三坑分类方法，并将山坑按照矿山种类进行了划分。

2012年《福建地理标志产品寿山石》（地方标准DB35/T 419-2012）将寿山石分为田黄石、高山石、芙蓉石和汶洋石等四大类。并提出田黄石类和高山石类矿物为迪开石，芙蓉石类矿物为叶蜡石，而汶洋石类则为伊利石。

寿山石品种繁多，按地质成因可以将寿山石分两大类：山石类（原生地质作用）和田石类（原生+次生地质作用），经过搬运作用发生次生地质作用的寿山石均称之为田石，如高山崩落下来的称之为田黄，金狮峰矿山下来的称之为金狮峰田，都城坑滚落埋藏的称为鹿目田等等。按照矿物则分为三大类：迪开石型（包括高岭石和珍珠石）、叶蜡石型、伊利石型。以高山石为典型迪开石型，以芙蓉石为典型的叶蜡石型，以连江黄为典型的伊利石型（因汶洋石大部分为叶蜡石质，故与地理标志产品分类不同）。通过矿物学分类就能明白不同寿山石品质之间的异同点，比如为什么都成坑品种和部分高山石品种那么相近，优质的山秀园又和芙蓉石很相近，均是矿物成分相同的缘故。综合寿山石的矿物学和地质成因分类能够有利于人们认识寿山石成因，也有利于行业的发展。寿山石的多种多样的民间品种命名，这也正是寿山石魅力和文化意涵之所在。

石中帝王——田黄的形成之谜

田黄享誉国内外，被尊称为“石帝”，是福建寿山石中最为珍贵的品种，素有“一两田黄三两金”之说。田黄主要产于寿山火山盆地的寿山溪及两侧的水田里，因呈现浓烈的黄色而得名。石巢先生在《印石辨》中提出“温、润、细、结、凝、腻”的“六德”之说，只有优质的田黄才可以达到六德。因此，田黄被历代帝王尊为祭天之物和至高权力的象征，可见“石帝”“石中之王”称谓名副其实。清朝毛奇龄《后观石录》说：“每得一田坑，辄转相传玩，顾视珍惜，虽盛势强力不能夺。”其石质晶莹凝腻、温润通透，外裹色皮，肌理隐含萝卜状纹理，石质之优无可比拟，人见人爱，可谓“六德”特征尽现，傲然于各地名石之上。那田黄是如何形成的？与其他寿山石品种有着什么样的差异呢？

寿山石的形成与火山作用密切相关。寿山石形成之后并不是一成不变，部分矿脉会随着地壳运动，之前形成的矿脉暴露于地表，经过强烈的物理风化侵蚀作用后，就崩裂为岩块并在重力作用和流水搬运作用下沿着山坡滚动，在低凹处堆积，又历经水化学作用、氧化作用和搬运磨圆，最终，原生矿石中的“中坚分子”久经考验得以保存，混杂沉积于溪流两侧或水田之中。“石中之王”的田黄，就是这样形成的。这种地质作用称之为次生地质作用，并不是所有经历过这种作用形成的寿山石都可以称之为田黄，只有从高山矿脉下来，产于坑头至结门潭寿山溪流域及其两侧田地中的才能称之为田黄。除了高山矿脉之外，如都城坑矿脉、旗山矿脉、加良山矿脉和金狮峰矿脉等等也会形成各类程度不同的“田石”，如鹿目田、牛蛋石、溪蛋石及金狮峰田石等等。这些和田黄一样经历了次生地质作用，程度或强或弱，因此一定程度上与田黄存在相似的特征。

田黄与其他田石在形成上存在差异。第一，原生优质高山冻石是田黄形成的基础。高山火山中心是寿山主峰，是寿山石的主要品种高山石类的主要产区。围绕高山矿区（火山中心）产出的知名品种有荔枝、坑头、鸡母窝、玛瑙、太极、大洞、大健洞、水洞等十余种。高山石类，特别是高山火山西北侧到坑头出产的高山石类，如坑头石、荔枝冻、太极头等是田黄的物源，可以说，没有高山石就没有田黄。第二，地形及保存条件独特。已知的田黄石主要产于寿山溪溪沟和两侧的水田中。寿山溪下来比较宽阔，有利于高山石经历短距离搬运后快速堆积，溪水流淌有利于发生次生地质作用。而其他地区要么过于陡峭，寿山石硬度较低，若经历长时间搬运则粉身碎骨，或是没有堆积掩埋而容易风化为高岭土等。有一部分寿山石和田黄一样经历次生作用，命名为田石。

田黄有萝卜丝、石皮及红筋格三大特征。其中石皮及红筋格是在次生地质作用过程中形成；而萝卜丝则在原生矿中形成。但田黄的鉴定，还是要综合田黄矿物成分等因素，不能仅凭是否具有萝卜丝、石皮及红筋格，因为不是每一块田黄都有萝卜丝纹、石皮及红筋格，也不是只有田黄才有萝卜丝、石皮及红筋格，在坑头石等石种也可见到。

田黄——致色成因

寿山石颜色丰富多彩，有红、黄、白、绿、紫、灰、黑等。红色热烈、黄色华贵、白色素雅、紫色神秘、绿色悦目、黑色肃穆，一石五彩则绚丽灿烂。微量的致色元素差异正是解开其绚丽多彩之谜的钥匙。

纯净的迪开石型寿山石即不含或极少含微量致色元素则接近无色，如坑头石；叶蜡石型寿山石接近白色，如芙蓉石；绢云母型寿山石呈淡绿色—淡果绿色，如月尾石，这些基本不含致色元素。寿山石微量致色元素主要为Fe离子，含Fe3+呈红色，含Fe2+和少量Cr离子时则呈绿色，含有Fe2+和Ti4+呈蓝色，含Fe元素或者矿物较多则呈现紫色、黑色等。

颜色差异使寿山石品种多样化，田黄就分为田黄石、白田石、黑田石、红田石等品种，同时黄色还分为橘皮黄、黄金黄、枇杷黄、桂花黄等。由于田黄黄色接近皇家御用明黄色，清朝时从一众石种中脱颖而出而成为国石。黄色与其他颜色不同之处在于，按照成因可以分为原生色和次生色，原生色顾名思义，即为形成时所带的颜色，是一定含量的Fe、Ti、Cr离子通过类质同象替代了Al离子进入叶蜡石等粘土矿物的晶格内形成；而经过搬运堆积的次生地质作用，Fe以吸附形式存在，通过机械混入的方式存在于晶体颗粒之间形成为次生色。

银裹金田黄的黄色可能为原生的黄色，后期浸泡在干净的溪水中，外部的黄色逐渐变弱。黄色在其他寿山石石种中也多见，高山石、杜陵石、芙蓉石、善伯石、山秀园等等。如黄色芙蓉石也十分出彩，陈子奋在《寿山石小志》中赞：“黄芙蓉则呈淡黄与朱黄，通灵明媚处，大有桔柚玲珑映夕阳之韵致。芙蓉石之质与色，直可与田黄冻石雄峙寿山。这种黄色多为原生形成的。”

次生的黄色则是高山矿区黄铁矿矿物风化后形成易溶于水的含铁矿物，这是田黄中Fe离子的来源。这些易溶于水的含铁矿物随着流水作用流入溪中或田间，Fe离子不断渗透于田黄主要成分迪开石矿物颗粒层间，根据渗透程度从弱到强可以形成白田、金裹银田黄，以及各种不同黄色等品种，从外到内颜色逐渐变浅。

撰稿：省地质调查研究院 李玉娟

供图：中国寿山石馆