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【壶话连篇】之小七说壶连载(四)

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宜兴陶土的地质背景

       要研究紫砂,必须要对宜兴东南部鼎蜀镇一带的地质背景进行分析,看一下大自然对这个地方所造成的影响。为便于理解先对以下几个概念做一简单的说明。

 

       第一是原矿资源。

       我们知道,地球的最外圈是地壳,地壳是由岩石组成的,岩石是由矿物组成的,而矿物又是由元素组成的。这些是用矿物的集合体,称之为矿产资源。矿产资源可以是固态的,也可以是液态的或气态的。矿产资源中的矿物成分各不相同,储存的状态也有差异,不同的地质作用能够形成不同的矿产资源,亦即不同的矿产资源的形成需要不同的成矿环境和条件,分布带有局限性。地质学把地球上的岩石分为“沉积岩”、“岩浆岩”和“变质岩”三大类,表明了岩石的成因分别是沉积地质作用、岩浆火山作用和变质作用等地质作用形成的。这三大岩类在矿物成分上的差别,不论在地质的方面或者是在量的方面,都表现得十分明显。尤其是沉积岩,是在地表浅处形成的;它的母岩可能是风化的岩浆岩、变质岩,也可能是先期形成的沉积岩。矿产资源最大的特点就是不可再生性,用一点就少一点,宜兴紫砂是理所当然的矿产资源,属于沉积岩类。

 

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     第二是地质构造。

     地质构造是地壳运动的产物,是由各种内、外动力地质作用的结果,可导致岩石变形、错位、重复或者缺失。具体表现为岩石的褶皱、断裂、霹理以及其他的面状、线状构造等。

     构造的规模有大有小,大到几百、上千米,甚至全球规模,小到需要借助显微镜才能观察。大规模的地质构造控制着地球地貌形态。

 

     地壳中的矿产资源分布受一定地质构造控制,许多已形成的矿产又常受到后来地壳运动的影响而变形。地壳中的矿产资源不但受一定地壳控制,并且这些矿产的形成,往往与地壳构造的发展和变化有密切的关系。宜兴陶土资源的形成分布和变化受构造作用的影响是非常明显的。

 

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      第三是宜兴陶土资源。


      这是一个大的概念,泛指可用于生产陶瓷包括建筑卫生陶瓷、化工陶瓷和陶器、砂器的一切原料。其中用于生产紫砂壶的原料是大宗陶土的一种,是我们研究的主要对象。为方便起见,又必须将它与其它陶土联系在一起共同研究分析。下面试着进入鼎蜀镇一带地质背景之中,看看这里在漫长的地质时期发生了什么?


     从表面来看,这个地区在历史上至少发生过三次以上区域性的地质构造运动。约在2.5亿年前,这里发生了喜山运动,也称之为一次造山运动,这次运动形成了宜兴的地形、地貌特点。再一次地质构造运动是距今2.5亿年的海四运动,这次运动至少对当时形成的岩石进行了强烈的破坏,并控制了该区地层的发育;期间所发生的燕山运动造成该区岩浆的侵入使四周岩层遭受了烘烤变质,这些构造运动在该区反应是强烈的,直接控制了地貌的形态、矿产的形成以及地层的展布等。当然,该区发生的局部构造或次级构造运动对于岩性的改变也是具有深层次的影响,对现今所看到地质现象起着重要的控制作用。准确的讲,宜兴紫砂的独特之处正是在这些大大小小、方向各异、几次反复和多次叠加的性质不同的构造运动造就的。

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      从出露的地层看,该区主要发育有晚古生代、中生代地层 。自老新依次为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩(e)系和第四系。


     一、泥盆系

    

     包括中下统茅山群,上统五通组。茅山群主要岩性是中层厚细粒石英砂岩为主,夹粉岩石、泥质粉砂石、泥岩。厚度约1200米,与下伏地层(志留系)呈假整合关系(即此间发生有构造运动,造成地层缺失)。其中的岩石为可利用的陶土资源。五通组与茅山群呈假整合接触关系,厚度约190米,岩性分上、中、下三段。下段由厚层中粗粒石英砂岩灰白色含云母粉砂质泥岩夹煤层组成,中段由中厚层中组粒石英砂岩含云母石英砂岩及薄层粉砂质泥岩组成;上段由中厚层含云母石英砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩组成,是甲泥、紫砂泥及绿泥的主要含矿层位。该层的中厚石英砂岩有较强的褐铁矿化,当地称黄石岩,是寻找甲泥的主要标志。


      二、石炭系

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      这套地层与泥盆系、二叠系地层呈假整合接触。主要岩性有含铁石英岩、粉砂岩和粉砂质泥岩。特别是中上统含白云岩、石灰岩,是该区重要的水泥原料。


       三、二叠系


      主要岩性为硅质页岩,由粉砂质页岩、黏土岩组成。特别是上统龙潭组是苏南地区的主要含煤地层,也是该区嫩泥(相当于华北地层中的黏土矿)的重要层位,主要分布于湖滏向斜盆地和张渚向斜盆地。

 

      四、三叠系

 

      主要岩性为中厚层----厚层灰岩、白云质灰岩组成,厚度约900米,是优质的水泥原料。宜兴溶洞主要分布在这段地层之中,与地下伏地层为假整合接触。

 

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         五、侏罗系、白垩系

 

        在该区发育不全,为一套中酸性熔岩和火山碎屑岩系,角度不整合于下伏地层之上;白垩系出露零星,主要为含砾砂岩。


       从以上地层出露情况来看,我们至少可得出两个概念:


       第一,宜兴陶土资源在许多个地层层位中均有保存。也就是所有粉砂质泥岩、泥岩、粉砂质页岩?(或叫泥质页岩),就是宜兴用于制造大型日用陶瓷的原材料,也可称为陶土;紫砂壶用的原料主要赋存于泥盆纪上部的五通组内,它的分布是有局限性的。各层岩性基本相近,但遭受的地质作用却不同。在石炭系、二叠系、三叠系中都有甲泥存在的可能性,但有一个质和量的概念。

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        第二,各个地层单元之中,存在着地质构造的作用,造成了地层之间的不能够连续接受沉积,或造成地层的缺失,或造成地层的重复,说明了该区地质构造活动非常活跃和频繁。这种情况是形成宜兴紫砂特点的重要原因之一,也是外因;关键的内因就是泥盆世时期特殊的地质环境层积了一套特殊的地层。而这套地层遭受了千锤百炼,是宜兴紫砂的母岩,关于这点寨下节专门论述。


       下面就看一下宜兴地区的地质构造特征。

        

         宜兴在地质构造上属于扬子凹陷带,控制地层分布的主体构造为北东至北北东向褶皱和断层。局部由于东西向和北西向构造而改变地层展布方向。按地貌可分为湖盆地和张渚盆地。盆外缘由泥盆纪地层构成200-500米的山体,盆地内侧至中心由石炭纪、三叠纪及侏罗纪、白垩纪地层构成100米左右的山丘。


       宜兴地区褶皱构造特别发达,自东向西存在多个向斜、背斜褶皱带,自北向南也同样存在多个向斜、背斜褶皱带。宜兴陶土资源多赋在这些褶皱构造中。这一切在野外可以清楚地看到。

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     断裂构造既是造成陶土矿产的主要构造,也是破坏陶土矿产展布的主要构造。按照含矿地层分析,宜兴陶土资源本应该构成一个完整的陶土矿田,形成规模巨大、储量丰富、易于开采的矿山。但由于后期断层的切割破坏,把整个矿田分割成若干块段,而且由于断裂的影响使矿体不能连续,围岩顶底板也遭受破坏,变得不易开采。但这些构造的影响,加之岩浆的侵入使得地层或矿体在成分上发生了变化,紫砂矿区应得益于此。


    宜兴地区内断裂构造有:北北东向断裂,规模较大,常成群构成断裂带,为压扭性构造;北西和北西西向断裂,也成群分布,呈叠瓦状排列,为张性和张扭性构造;近东向西和北东向断裂性质为压扭性和张性断裂。以上断裂以北北东向北东向断裂规模最大,纵贯全区,造成茅山组砂岩覆盖在青龙组灰岩之上,以致形成老地层覆盖在新地层之上的现象。


     经地质人员查实,宜兴陶土矿床如白泥、甲泥多产在背斜构造的翼部或次级背斜的轴部。成矿的断裂构造纵横交错,强烈而多期,破坏了矿体的连续性和完整性,使矿层在走向上突然中断消失。这种情况给开采陶土带来了很大的困难,是矿体隐伏在下边?还是矿体在上面被剥蚀了?错综复杂的断裂构造极不容易做出准确的而判断。在黄龙山开采现场可以看到整座山体被采挖得千疮百孔、面目全非。

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     我们通常认为有用矿物质的集合体称为矿脉(指金属矿产) ,由一条脉或多个矿脉集在一个区域时就形成了矿床。所谓的有用矿物或矿脉,必须要达到工业分类的要求。陶土是制陶用的黏土质岩石的统称,其矿物成分最为复杂,主要由伊利石、石英、白云母、赤铁矿等矿物组成,具有较好的可塑性、烧结性。


      宜兴陶土矿床的命名,带有浓厚的地方色彩,而不是正规的专业术语叫法,可能是传统习惯的影响,一些专业地质人员 按照当地的叫法和陶土的特征、分布地点及其颜色特点等把宜兴陶土分为甲泥矿床、白泥矿床和嫩泥矿床三种类型。细分还有小红泥矿和紫红泥矿,分别称小红泥矿床和紫红泥矿。就三大泥类矿床而言,甲泥矿床规模最大,白泥矿床次之,嫩泥矿床最小。下面着重就紫砂爱好者所关心的甲泥矿床进行论述。


       甲泥俗称夹泥,当地根据颜色和特点分别称为紫泥、红泥、乌泥、绿泥、白麻子泥、红麻子泥、本山甲泥、东山甲泥等。用于制作紫砂壶的紫砂泥是甲泥矿的一种特殊类型。广义的紫砂泥包括紫泥、红泥和绿泥三种,是紫砂艺人常常使用的泥料,其它如红麻子、白麻子泥、嫩泥等也被人们配方用于制作紫砂壶。


       甲泥矿主要分布于泥盆系上统五通组石炭系高骊山组。五通组甲泥矿呈状、似层状产出。含3-5层矿。平均厚度8米以上,最后可达20多米,一般层厚1-6米,每一层矿层自下而上为细砂岩,粉砂岩至泥岩,主要分布于青龙山、黄龙山。矿层呈北北东方向展布,长约1600米。高骊山组也是该区的主要含矿层,由1-3层矿,矿体呈层状产出,厚1-10米,含砂岩性自下而上由细砂岩粉砂质泥岩。黄龙山、青龙山和平原矿区均存在该层矿。


      泥盆系五通组和石炭系高骊山组的甲泥矿产出层位,也是本区最重要的陶土矿床所在地。五通组含矿岩系,甲泥占30%-48%;高骊山组含矿岩系,甲泥占30%--96%,矿层厚度较大,矿石质量较好。紫砂泥呈紫红色、暗紫红色、绿色、粉色赋存在甲泥矿之中。以透镜状、似层状不连续产出,厚度十几厘米至几十厘米不等。其矿石质量以产于黄龙山的紫砂泥为最佳。

       

       有关资料表明,宜兴陶土矿床属沉积矿床。分布面积为880平方千米。预计工业储量5000万吨,其中甲泥占83%,而紫砂泥则占甲泥总储量3%-4%。从现场观察到的情况看,紫砂泥所占比例的确少得可怜,绝不是人们想象的所有的甲泥陶土均可以制作紫砂壶,也不是说紫砂材料是取之不尽,用之不竭的。


        通过地质研究和化验数据得知,紫砂泥属高岭土-石英-云母黏土类型,含有较高的铁、硅。国内外还没有采出与此理化结构完全相同的陶土,这是大自然的恩赐。可以想象得出,如果单独开采还不到5%的紫砂泥的话,其开采成本恐怕比采黄金矿山的成本还高;如果抛开其他近95%的陶土未被利用的话,那么,“一两紫砂,一两黄金”的说法岂无道理!珍惜紫砂珍惜黄金。事实上,一些紫砂大师的作品已经远远超出了黄金的价格。


         那么,像泥盆系五通组或石炭系高骊山组这两套地层,仅限于在宜兴存在吗?答案是否定的。


         中国泥盆系分布广泛,除华北区没有沉积外,在准格尔-兴安区-南天山区-昆仑-祁连区、秦岭-龙门山区、华南、东南、甘孜区、西藏--滇西区均有广泛的出露,尤以华南为最发育。


         就华东来说晚泥盆世的沉积相当于五通组的地层,分布也颇为广泛,其中以浙西、浙北、苏南一带发育良好。但在晚泥盆世晚期,无论南方还是北方,大部分地区缺失晚泥盆晚期的部分地层,部分地区形成湖,这也是事实。在下扬子地区,五通组直接覆于志留-茅山群之上,表明也有长时间缺失。但无论怎么讲,泥盆式五通组绝不是仅在宜兴存在,在其它各地相当于五通组的地层出露很多,也有许多地区是在利用五通组的岩石制作紫砂壶,也有不是用这套地层制作紫砂壶的,但均达不到宜兴紫砂的各种效果。即便除去制作记忆水平的因素外,在其他方面均无法和真正的宜兴紫砂壶相媲美。一是泡茶的味道差;二是养壶不出效果;三是颜色单一且不耐看,这恐怕是人们最直接的感觉。造成这些原因的因素是多方面的,主要有两点:一是所选材料其矿物成分与宜兴紫砂所有的材料不同;二是材料经加工后,缺乏双重气孔。


         宜兴紫砂壶享誉海内外,自古以来独树一帜,占尽风光,自然有其独到之处。


        

未完待续【壶话连篇】之小七说壶连载(五)


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