【地质公园】揭开金钱石层层的面纱

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蒙山北坡，出产一种世间罕见的岩石，断面为套环状，立体特征为椭球体，民间呼之“金钱石“。就其成因莫衷一是，众说纷纭，本期我们深度剥离其一层层的圆环，揭开其层层的面纱，看看究竟为何方神圣？


金钱石是一种比金钱还贵重的岩石， 同时也是一种奇特的观赏石，以其岩石中的砾石呈环带状为突出的特征，如同古代的圆形钱币，故民间称为金钱石。国内其他地方少有发现，个别地方尽管有产出的，品相绝佳如蒙山的并不多见。其产于蒙山北坡山谷中（下图），在钻石公园附近。因资源少，价值珍贵，为防止破坏性开采，目前采坑已被封闭。

       当前采出最大的一块金钱石，重达16吨，作为镇馆之宝陈列在沂蒙钻石博物馆内，每每都会引起游客好奇的围观。


      金钱石的成因可谓迷雾一般，现有的标示牌上对其成因的解释为“高速旋转”。那么，这种“高速旋转”是否可以解释金钱石的成因呢？这与其自身的地质特征是否吻合呢？



      根据笔者对于金钱石的仔细观察，金钱石一般具有三重结构，即黑色核心、白色的环带、深色的外壳。




      根据环带的特征，可以明显的看到金钱石的环带具有“同速率生长”的特征，即金钱石环带的形状受到核心部位早期形成的“晶核”形态的控制，环带的外部特征与晶核的边部特征具有统一性，与晶核有着近似的宽度。


我们可以看出，晶核为圆形，则环带为圆形；晶核为扁圆形，则环带为扁圆形；晶核为三角形，则环带称三角形。这些特征表明，金钱石的环带与长石等矿物的“同速率生长”有关，不存在所谓的“高速旋转”。几乎所有的白色的环带（斜长石）的宽度具有一致性，这表明斜长石的白色环带的生长是在一种统一的岩浆环境中，且结晶环境不利于形成粗大的晶体，多形成为细小的矿物晶粒。


      最外侧的黑色外壳，颜色深浅不一，但是颜色的深浅明显受到周围基质成分（球体之外的成分）的影响，这表明金钱石形成的过程中，中心核部与白色环带的形成过程中，研究尚处于成分、环境稳定状态，等最外侧的外壳形成时，则岩浆的成分、环境则产生了较大的变化，没有充足的黑色物质（角闪石）供给其生长，其外壳颜色则明显的变浅变窄。
       金钱石在形成的过程中，显示出近似于河流中砾石具有的叠瓦状特征，这表明在球状体形成之后，岩浆尚存在缓慢的流动特征。这种流动构造指示了当时岩浆流动的方向。砾石的长轴方向与片麻理的方向一致，说明砾石形成的时间要早于片麻理形成的时间。


       金钱石的货币价值：


目前市场上金钱石的价格通常为70元/每市斤左右，按照目前黄金300元/每克的价格，可以相当于平均品位为500g/t的金矿，而平邑归来庄金矿的平均品位约为8g/t。归来庄金矿的矿石平均一吨价值约为2400元，而金钱石每吨价值为14万元。仅从“矿石”的角度来看，其珍贵程度可见一斑。


     金钱石的科学价值：


      蒙山金钱石目前尚没有地质学上的命名，经笔者分析研究，虽然在环带中没有发现明显的石英颗粒，但在基质中存在石英，故根据岩石的矿物成分、环带构造特征，地质学上可初步命名为：环带状英云闪长岩。该岩石的深入研究，对于理解岩浆演化过程中的温度、压力与岩浆成分、矿物结晶顺序、结晶环境等有着重要的科学意义。


       金钱石的观赏价值：


       目前，金钱石主要作为观赏石在市场上销售，经过打磨剖光的金钱石，以其奇特的图案、美好的寓意受到奇石爱好者的青睐。






       由上述可见，金钱石的成因，并非前人认为的“高速旋转”形成，而是在其自身的结晶生长过程中由于温度原因造成的。“高速旋转”只是一种“相当然的想象”，是没有科学根据的。


       环带构造的形成，与岩浆冷凝结晶（矿物生长）过程中，熔体本身的过冷度有关。通常的岩石，由于矿物的结晶温度远远低于环境岩浆的温度，一般都会形成有棱有角，形状规则的晶体状态（如下图）。









      较大的过冷度，即熔体温度低于结晶温度，使得长石不能正常结晶成较大晶体，只能形成细密微小的晶粒，从而形成看似整齐的边界，从而显现出环带特征。具有这种环带特征的岩石一般都产出在岩体的边部。下图，在伟晶岩脉的边部初步成形两粒卵斑（发现于五龙潭）。






过冷系数继续扩大，则会形成玻璃化，即岩石中根本就看不到晶体。



       鉴于金钱石的基质中存在的片麻状构造，结合其总体成分为英云闪长岩，初步分析其形成时间应为26亿年左右英云闪长质岩浆结晶过程中，局部特殊的结晶环境所致。


       金钱石的产地虽然与金刚石的产地非常近，但是与金刚石没有任何关系，其间相差20多亿年的时间。



       公元1998年，在地下埋藏20多亿年的金钱石惊世而出，并很快风靡一时，被人们所推崇、收藏。或许，“金钱石”的出世，也可谓之“应时而生”吧。毕竟，浩浩荡荡的尘世里，熙熙复攘攘，金钱石在何方？每一个朝代的审美趋势，与时代的宏大背景有着千丝万缕的关系，毕竟也流行过环肥燕瘦，束腰裹脚。