五台山绿岩（五台山绿岩带铁建造金矿）

玄武岩大师内置底板测评 五台山蛇绿岩矿物开发利用的思考

摘要

在山西省五台山蛇绿岩与磁铁石英岩及大理石三大矿带的地质影响下、还在五峰环抱的山势和长松金莲的绿色植被中形成了奇妙的佛国风光；蛇绿岩矿物与地磁场对清水河水质的自然活化与净化作用给我们以深刻的启示；采用石材与陶瓷组合工艺，利用高温烧结及表面施釉过程，可使蛇绿岩裂隙较严重缺陷得到有效克服，采用蛇绿岩与永磁元件制备磁化矿化水装置，能在玉磁合璧及双线交叉作用中产生保健功效。

关键词

五台山 蛇绿岩 石材资源 地磁场磁铁矿 清水河 高温烧结玉磁合璧矿化 水保健功效

引言

山西五台山的石文化与地磁场以及五峰环抱山势，是包括佛教文化与建筑文化及其他文化在内的物质基础。发源于紫峡谷的清水河，在蜿蜒数十里的蛇绿岩与阳起大理岩的伴随以及众多名泉的汇集中，产生了较明显的养生疗愈功效。延伸一百多公里的特大型磁铁石英岩与蛇绿岩矿带，不仅使局部地区的磁感应强度超过了0.6高斯，也在这些绿色矿物的净化效应中使得景区植物格外茂盛，还在其天蓝水碧及神清气爽的环境中逐渐成为养生圣地。五台山蛇绿岩和地磁场构成的清凉环境，对我们是一种极好的启示，如果将两者巧妙组合，这种玉磁合璧技术则在制备保健工艺用品方面有其独到的价值。玉石及能量矿物的养生功效，只有在近距离接触与永磁元件较强磁场配合的双线交叉作用中，方能以其奇妙的磁气效应产生疗愈功效。五台山蛇绿岩中有透明性的蛇纹岩、橄榄岩，实际上是极好的镁质陶瓷原料，若用石材生产与陶瓷生产组合的工艺，则使蛇绿岩裂隙难题利用镕融作用能得以解决。采用蛇绿岩与永磁体配合进进行水质净化与矿化，可谓是相得益彰也是开物成务之举。

1五台山蛇绿岩的地质构成

在五台山绿岩带与恒山和阜平两个高级片麻岩区的邻接部位分布着许多大大小小的超镁铁质岩块。五台地区存在一个早前寒武纪的陆一弧一陆的碰撞造山带，夹持于不同块体之间的超镁铁岩可能代表了古老洋壳的残余。五台绿岩带作为一个造山带的组成部分，由一系列断面北倾的迭瓦状的逆冲断层组成，褶皱构造总体构成一尖端指向南的楔形体，其底界断裂即为著名的龙泉关韧性剪切带，出露的岩石属于原五台群最下部的板峪口组，该组包括一套沉积在阜平被动大陆边缘的砂岩、半泥质岩、大理岩和石英岩。五台绿岩带的主体对应于弧地质体，由高度变形的火山岩和深成岩组成，火山岩主要为低钾的拉斑玄武岩。混杂岩带对应于五台群金刚库组，这是一套变形十分强烈的变基性岩，变碎屑岩和硅铁质岩建造，边缘发育强烈的糜棱岩化。南金南库组为NNE向延伸，长达100km，其中超镁铁质岩断续分布，岩块数目多达182个。北金刚库组由于恒山块体自北向南的逆冲及逆掩断面的弯曲，超镁铁质岩块体共有280个。变超镁铁质岩的原生火成矿物如橄榄石、辉石蚀变和变质为蛇纹石、滑石、绢石、透闪石、阳起石、直闪石、普通角闪石和碳酸盐。南带的橄榄岩的SiO2略高，微量元素铬含量偏低，Ti含量略高。北带的橄榄岩的Mg0含量略低。TFeO含量则明显高，Cr含量也高，Ni含量低，Ti明显高。

五台群金刚库组是一套变形十分强烈的变基性岩、变碎屑岩和硅铁质岩建造，在三类岩石中分布着大小不等的超镁铁质岩块。基性岩为粗粒斜长角闪岩，在露头上可见蛇纹岩，然后过渡为辉闪岩和斜长角闪石岩，一般都有更晚期的阳起石化和黝帘石化。南金刚库组中超镁铁岩为镁橄榄石，北金刚库组中超镁铁岩主要为铁橄榄石，常含有金红石。南金刚库组的变超镁铁岩的原岩分为橄槛岩和辉石两个类型。前者多蚀变为蛇纹岩和阳起岩，后者蚀变为滑石片岩和直闪石片岩。在五台山的古蛇绿混杂岩矿带，尤其是类似于橄榄岩及蛇纹岩的半透明矿物，与台湾花莲县七彩玉具有基本相同的地质生成条件，见表1。

2五台县大理石与磁铁矿资源

南台南面的徊龙底矿床，是下元古界的海相沉积变质型大理石矿床，矿区白云石大理岩根据颜色可分为两类其中白色条纹状大理岩及浅黄白色条纹大理石是细粒变晶结构，石英小于20%，沿细小的节理裂隙分布，条纹似行云流水或呈烟雾状分布于黄白色基底上；深灰色大理石条纹宽1mm左右，纹理密度1~5mm，呈褶皱状有规律分布，矿石的白云石含量50%~95%，次为石英，含量1%~25%，斜长石含量0%~20%。伴生矿物还有白云母、绢云母、金云母、磁铁矿。其它微量矿物有硬柱石、电气石、锗石、金红石、绿泥石、钾长石。矿石比重2.83~2.87，吸水量0.05%~0.16%，抗折强度1513~2287kg/cm2矿区内矿层因节理极为发育，出荒率仅为8%~19.8%。本矿区仅圈定长宽各1000m的设计边界，矿石储量就为5768万m3，其矿带婉延十多公里，北至佛母洞一带，有圆环纹理的肉色大理石。在大理石矿区邻近的瑶池村组二、三段地层中，叠层石种类繁多，储量丰富，有各式各样的其质地近于玉的花纹图案。五台山叠层石是由元古界时期滨海环境中的蓝绿藻，即微生物落在原地并通过生长和代谢作用，沉淀矿物质或粘结矿物颗粒，自一个点或平面单向增生，形成近似平行的波状，皱曲状、锥状等细纹理，从而构成具纹层的内部构造。

化桥大理石矿出露在晚太古界石嘴组，南起孤峪口，经小甘河到南台，延伸30km。岩性主要由长石石英岩、变粒岩组成，中上部夹透闪石、其中的阳起石大理石呈淡绿白色，等粒改晶结构，在白底上呈朵朵绿色花纹，犹如雪中腊梅。其主要化学成份CaO50%，AL2O3+Fe2033%~5%，Si203%~8%，该矿较适合加工室外用建筑材料，用其在民国初雕刻的龙泉寺牌楼至今未出现风化及损伤，而且其中含阳起石的纤维结构使其具有较高的抗折强度。

五台山的火山沉积变质型铁矿沿北向东带状延伸130km，主要出露于金岗库组、文溪组及柏枝岩组的地层单元中。金岗库、文溪组多为磁铁石英岩型及钒钛磁铁矿型，个别地方同黄铁矿与菱铁矿其生柏枝岩组有磁铁石英岩型，还有绿泥－磁铁石英岩型。这些含铁岩系下部沉积分异较好，也促进了地壳中微量元素的富集，如V、Ti、Mn等。含铁岩系都有基性火山岩喷出。下统火山岩主要为玄武岩，中统逐渐向钲碱性岩石系列转变。其中TFe为27%~37%，铁矿中磁性铁占有率mFe/TFe为70.4%~93.2%。柏枝岩组是之字形构架，其北部山羊坪矿区是最为富集的太钢峨口矿。在五台山一带的白云寺、柏枝岩、铜钱沟等区域的地磁感应强度都超过了0.60高斯，多个邻近磁铁矿带地点的异常极大值超过了3.0高斯。

3 蛇绿岩烧结加工的思路

采用镁铁质——超镁铁质岩（蛇绿岩）类矿物 石质器皿，利用陶瓷上釉烧成的微熔作用，能较好地解决高硅矿物因裂隙严重而难以成材的问题，也避免了常规陶瓷生产在磨粉，成型和烧结素坯过程中造成的资源与能源浪费，还使其矿物晶体的电磁性能及透明性得以保留。五台山包括斜长角闪岩，蛇纹岩和橄榄岩的蛇绿混杂岩矿物，具有硅、镁、铝三种元素含量较高的特点特别是位于五台山铜钱沟的橄榄石，在其黄绿基色中具有晶莹微透的观感，存在一种通过高温窑变使矿石与釉料产生共容的化学变化，形成独特色彩及花纹的可能，还可能与台湾花莲的七彩玉属于同一种矿物，具有有较大的开发价值。五台山蛇绿岩是镁硅酸岩，其中的蛇纹石加热至700℃完全脱水，形成镁橄榄石，在烧成1000℃时生成顽火辉石，进一步烧成达1300~1400℃时物料发生剧烈收缩并接近完全烧结。镁质瓷是以含MgO的铝硅酸盐为主晶相的陶瓷，包括镁橄榄石瓷，其主晶相属于Mg0-A1203-SiO2三元相图。

五台山的超镁铁岩矿物，仅硅、镁、铝三种成份含量就超过85%，用其作为基体并粘附釉层，利用高温的微熔过程能使矿物裂隙很好地愈合，也使放射性元素得以挥发。对于微透明且花纹秀美的橄榄石和蛇纹石化纯橄岩，可在透明釉中较多配用透辉石、透闪石粉，利用透辉石在1390℃发生熔融以及构成网状结构的特点，使其能快速完成烧结并利于釉层的渗透，并用透闪石融熔时也能形成纤维状交叉 的特点，进而形成闪石玉的润性。硼钙石是B2O3，超过40%及Ca0超过20%的白色无毒晶体，用其代替氧化铝作为熔剂不仅适合作生料釉，也具有较好的观感及生态性能。硼镁石是富含B0，与MgO的平行纤维块状体，有助于降低釉的膨胀系数及烧成温度。本发明透明釉料采用辉石、硼和镁三类矿物为主要原料，并用先施彩色底釉与后施透明面釉的双层施釉工艺，能够在石质基体本身是硅镁质矿物的基础上促进矿物的玉化，并产生类似于台湾七彩玉的花色及润性。

用五块方板拼合的方形、四块梯形板与一块方板对合的斗形以及多块方板拼合的多边形器具，较圆车切削罐状器皿，具有矿物原料与能源消耗均大幅度下降的优点，但其底板与侧面板在施釉前如何固定成相对稳固的一体，并且要保证在高温烧结过程中不严重变形，这是超越现行石材及陶瓷工艺的技术课题。采用高聚胶泥与硅酸胶泥按1:2~4长度（缝隙）比的对相邻缝隙进行填充及粘结是较合理的方案，前者的快速固化与大于26MPa的抗折能力能够保持多片聚合体的结构强度，后者利用硅酸钠的黏性，使其混合的胶泥适用于缝隙及槽口的填充，而且其在高温下连同粉料能全部转化为与其相邻的石质基体共为一体的瓷质。高聚胶泥中的高分子材料在窑烧的前期就逐渐燃烧及挥发，剩余的矿物粉也能在微熔中基本转变为瓷质体。对垂直对合的两石质基体板，采用钻孔并用销钉及联件的预固定办法，也能辅助高聚胶泥的前期固定。对于四块梯形板拼合斗形器具的做法，能在下宽上窄的靠模支撑以及上面扣放的底极采用棱沿接触时，宜于利用侧板倾斜的靠力与上面板的重力，在高温下保持相对的稳定。

采用观感与透明性较好的橄榄石，蛇纹石和辉石矿物作为石质基体，不仅使其净化与电磁性能均能完整保留下来，也在其表面施釉与拼接缝中填充硅酸胶泥以及高温烧结的微熔作用中，恰好使其不易解决的裂隙难题得以解决，还可利用矿物的微熔过程使其润性及色彩发生改观。将石材的用金刚砂冷切割技术与陶瓷的施釉热熔技术进行交叉组合，对两种传统技术都具有推动技术进步及产品升级的意义，也为其进入价值较高的家居用品及建材产品领域提供了实用方案。

4 单极磁化活化水装置的设计

一种负极（S）磁化水装置的 方案为用管路先送水至导磁管，再经主磁盘管连至活化容器，其间用居中的永磁圆盘对位于其上面的主磁盘管及其水流进行恒定负极（S）的磁力线切割，对位于永磁圆盘下方和侧边凹形的导磁管及其水流进行正极（N）的预磁化；永磁圆盘从下面的N极出来的磁力线，依次经由连续盘绕的导磁管的下面和侧边一活化容器一主磁盘管－永磁圆盘的S极返回而成闭合的磁力线回路，使其原本是上、下对称的苹果形磁力线，经由导磁管的引流作用而提升至导磁管的上面；矿石活化是用三种以上的蛇绿岩矿石，利用加热过程先吸收、储存热量，再放射出具有和水分子振动同等波长的远红外线，在远红外线接触到水后，水分子变得活跃，水分子团进一步变得细小，使水中的钙镁离子等对人体有益的矿物质和微量元素的离子活性增强。在主磁盘管中流动的水流受永磁圆盘磁力线的切割，形成一种动态的磁化方式，而活化容器中静置的水也受到永磁圆盘磁力线的磁化作用。但其是静态的磁化作用，只有在此先动后静的双重磁化作用中，才可能充分地完成单极磁化水的 过程。

单极磁化活化水装置，包括安装于支架体上的单极磁化器和活化容器，活化容器设于单极磁化器的上方，活化容器上设有进水口和出水阀门；所述的单极磁化器包括永磁圆盘、永磁圆盘外围的非导磁的隔垫、在永磁圆盘上方的主磁盘管、在其下方和侧方的导磁钢管、导磁钢管下方的隔磁板，其中的主磁盘管和导磁管联通，并将主磁盘管的出口与活化容器的进水口连接。本装置是永磁圆盘居中、主磁盘管在上、导磁钢管居于下面及侧边而成画字形结构；在活化容器上面附设乳白石英管制的远红外加热器，对透明容器或方槽容器中放置的蛇绿岩矿石进行能量激发。

在用于家庭以及单位的饮用水时，选择其技术参数为永磁圆盘是用钕铁硼或钐钴合金的永磁材料，制成表面磁感强度为3000~4500高斯的圆盘，其外径为100~400mm，厚度为10~30mm；所述的主磁盘管是用内径为5~24mm的透明硅胶管盘绕6~24圈（匝）制成单层或双层的圆盘体，以水平状放置于永磁圆盘的上面；导磁钢管是用内径亦为6~24mm的钢管盘绕成放置于永磁圆盘下面与侧边而成凹字形结构，共盘绕6~16圈并在其与永磁圆盘的空隙间放置4~14mm厚度的非导磁的隔垫；所述的活化容器是用透明材料制成封闭型容器，或用不锈钢制成上面开口并设进、出水口的方槽型容器，在方槽容器中铺放的能量矿石粒径可增大至3~6cm；所述的放置于活化空器上面的加热器具，是用乳白石英灯管对露出水面2cm以上的能量矿石块进行能量激发对于不结冰地区及时间亦可将活化容器放置于朝阳地方而用太阳光进行能量激发。采用清水河-带的黑色卵石排布在水泥池中，利用自然光照的热量进行水质净化，也是实用的净化水办法.

5综述

“紫霞泉涌抱山峦，雾绕清凉几百旋。磁场绿岩冷活化。青石红日热生烟。泗阳河口绕回浪，坪上滹沱闭五环。更喜长松迎瑞雪，金莲碧水尽禅缘。”从清水河一诗中也能对其生成环境等有所了解。五台山蛇绿岩矿带与磁铁石英岩及大理石等几大矿带的交叉，以其绿色、白色、黑色的矿物颜色及超镁铁地质基础形成了独特的地气，尤其是较强地磁场形成了十分有益的养生环境。五台山清水河一带有烧石治病的传统习俗，采用当地称为青骨子的黑石头辉绿岩在炭火中烧红，再夹到清水中进行加温，可用其洗伤口或服用，具有活血化瘀，消肿痛等功效。清水河经历较强地磁场和蛇绿岩活化的环境，具有较明显的疗愈功效。人们心中或理想中的佛光，是不是同磁与玉二者复合的能量场具有相似之处，值得进一步研究。采用石材与陶瓷组合的生产工艺，利用高温熔融作用能对其裂隙进行愈合及拼接粘连，也为这种目前尚无很好转化途径的矿物提供一种出路。磁玉合璧技术从某一种角度映射五台山文化，用其 磁玉联板和负极磁化水器等，无疑具有多重的价值及广阔的市场前景蛇绿岩特有的微量元素丰富与能量较强的性能，并配合永磁体进行水质的负极磁化，更是发挥其较强电磁性能及净化作用的善举.

参考文献

1.王凯智.五台山晚太古代镁铁质岩，一种可能的古蛇绿混杂岩石学报、1997.5.

2.刘建平，一种负极磁化矿化水装置z12015108056828中国专利局.

全文完

原创作者刘建平 山西省五台县经贸局 首发于《石材》2017年9期，经授权转载。

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五台山绿岩带铁建造金矿