河南淅川虎睛石资源开发利用研究

南阳师范学院20XX届毕业生毕业论文（设计） 题 目：河南淅川虎睛石资源开发利用研究 完 成 人： 班 级： 学 制： 专 业： 地理科学 指导教师： 完成日期： 目 录摘要(1)1淅川虎睛石独具特色(1)1.1淅川虎睛石独具特色成因(1)1.2淅川虎睛石具有独特宝石学特征(2)1.2.1外观特征(2)1.2.2结构特征(2)1.3淅川虎睛石的典型分类(3)1.4河南淅川虎睛石与其它产地虎睛石的区别(3)2河南淅川虎睛石的独特价值(4)2.1资源储量丰富，宝石学价值高(4)2.2可加工性能良好(5)3开发利用存在问题与对策(6)4开发利用前景(7)参考文献(8)Abstract(8)河南淅川虎睛石资源开发利用研究 摘要：虎睛石是一种高档的玉石，我国最主要最出名的产地是河南淅川。淅川虎睛石是木变石的一种，但在颜色、幻彩效果等特征上和国外多个矿床的虎睛石有较大的区别，其幻彩效果要优于国外木变石。并且淅川的虎睛石资源丰富、雕琢效果好，在国际和国内市场上均有良好的竞争力和开发利用前景。因此，合理开发利用当地的虎睛石资源对于造福中国人民，具有重要意义。关键词：虎睛石；开发利用；河南淅川虎睛石又称木变石、猫眼石、鹰眼石等，是二氧化硅(SiO2)交代蓝石棉而成，由于其质地坚韧，色泽特异，因而早就成为世人喜爱的一类玉石。木变石在世界上的产地寥寥无几，最著名的要数南非的葛利考兰，其它如澳大利亚、巴西、纳米比亚也是木变石的主要产地。中国淅川是我国虎睛石最著名、最主要的产地1。虎睛石是一种中高档玉石，由于受其成矿条件的局限性，其产地极其有限，使虎睛石成为市场短缺的宝（玉）石原料，价格不断上扬。河南淅川是我国虎睛石矿床的最重要产地，其产出的虎睛石在地质特征、矿物组合、化学成分、成因及琢雕效果等方面，与国外矿床比较，都具有独特性特点。虎睛石加工雕琢的饰品，具有变幻无穷的图案，灿若金花，美如绣锦，色似彩虹，形赛国画，具有活光者，流光溢彩，更是一绝。同时，据目前资料估计，河南淅川虎睛石资源量比较丰富。因此，采用科学技术开发利用虎睛石资源对于提高人民的经济生活水平，丰富人民的精神生活，具有重要意义。1淅川虎睛石独具特色1.1淅川虎睛石独具特色成因（1） 淅川一带的虎睛石矿是在60年代初至70年代，勘察当时国家急需的蓝石棉时发现的。在横贯近EW长约60km，SN宽1-4km、面积约100km2的矿带的20余个蓝石棉矿区（点）中，虎晴石主要分布在矿带中部老灌河以东、三岔口以西的区域内，即火石寨、大龙庙、马头山、瓦子山一带等，其中以大龙庙、火石寨为好。含矿岩石绝大部分为细碧岩，次为浅变质岩类。矿体与蓝石棉相伴产出，有虎睛石者，必有蓝石棉，反之则不然。在少数蓝石棉矿床中，虎睛石一般可占20%-30%。虎睛石矿受断裂，特别是次一级断裂破碎蚀变带、构造片理及微形褶皱的严格控制。裂隙共扼部位，缓倾斜裂隙及破碎带，虎睛石矿体规模较大。裂隙一般倾向SSW或SSE，部分倾向NNE，倾角200-4002。此类裂隙，微形褶皱与区内淅川-广水深大断裂的长期活动有着成因联系。虎睛石呈小透镜体、囊状及其它不规则状产出。1.2 淅川虎睛石具有独特宝石学特征1.2.1 外观特征河南淅川的虎睛石十分诱人，在椭圆形弧面型的光面上，呈现一条美丽的金黄色-黄色亮带，这在宝玉石学中是罕见的。淅川虎睛石颜色具有多样性，最常见的是金黄色和蓝色两种，此外还有黄褐、红黄、红、棕红、紫红、褐红、黄蓝、蓝灰、蓝绿及七彩等颜色，多数情况下虎睛石的颜色并不仅仅呈现单一的金黄色或者蓝色，而是多种颜色交织在一起，如果是黄、蓝色交织在一起，则出现鲜艳迷人的幻彩效应。当转动琢品时，亮带随之移动，宛如家猫中午时的眼睛，眯成一条线。这一移动的光带被称为“活光”，即灵活自如的光带3。1.2.2 结构特征淅川虎睛石在结构上呈现出明显的微细纤维状结构、纤维交织结构。在结构上保留的是蓝石棉的纤维状结构假象。淅川虎睛石纤维排列杂乱无章，纤维结构紧密，排列不规则，呈纵横交错分布，能保留更完整的石棉纤维假象，色彩比较丰富。在镜下观察淅川虎睛石，主要由许多非常细小的石英颗粒组成，可看到一些脱玻化现象，说明发生了强烈的硅化。残余的闪石还保留了纤维状晶型，高正突起，有的还可以看到很好的光性，为二轴晶负光性，沿纤维方向为负延性，具有较强多色性4。1.3 淅川虎睛石的典型分类虎睛石的原始矿物成分主要为碱性、碱土性角闪石石棉两大类。根据虎睛石中蓝石棉的种类、纤维分布形式、颜色、结构、构造及硅化程度，可将虎睛石划分成以下几种类型：（1） 致密块状虎睛石：主要矿物成分为石英及玉髓，有时伴生红、白玛瑙及编丝玛瑙、蛋白石等。蓝石棉纤维全部形成假象，有时形成赤铁矿或褐铁矿假象；（2） 斑杂块状虎睛石：主要矿物成分为石英、玉髓，少量玛瑙、蛋白石、钠长石及微量黄铁矿、镜铁矿、赤铁矿等。蓝石棉绝大部分硅化，亦保留自己的晶形而成假象；（3） 似蜂窝状、角砾状虎睛石：主要矿物成分为石英、玉髓，少量黄铁矿、赤铁矿、方解石、绿泥石、钠长石等。蓝石棉基本上被硅化，但不均匀。不透明，硬度不一；（4） 条带或皮壳状虎睛石：主要矿物成分为石英、玉髓及少量褐铁矿、黄铁矿、钠长石，方解石和其它微量矿物。不透明或微透明，条带状或皮壳状构造，细粒或不等粒结构、纤维结构。有时也有少量小空洞分布。蓝石棉纤维分布规律性不强，丝绢光泽中等5。1.4 河南淅川虎睛石与其它产地虎睛石的区别淅川虎睛石属于木变石的一种，既“硅化石棉”，是岩石中纤维状石棉脉经酸性热水溶液交代，石棉中的铁和镁析出，变成了SiO2集合体而形成的，因此淅川虎睛石和其它产地的虎睛石都是保留了石棉纤维状结构的石英集合体。但是淅川虎睛石在颜色、结构、构造等特征上和国外多个矿床的虎睛石有较大的区别。(1)从颜色上看，淅川虎睛石的颜色较其它虎睛石更丰富多彩，在一个几厘米大小的块体上，淅川虎睛石可出现从黄金黄多彩蓝黄黄蓝蓝等多种颜色，而其它产地的虎睛石在一个小的块体上往往出现的是单一的黄色或蓝色，即使有时在一个块体上出现多色，也最多是黄蓝相间或者是黄蓝的过渡颜色，因此与淅川虎睛石相比较，其它产地虎睛石的颜色要单调的多。(2)从纤维结构的排列状态比较，淅川虎睛石大部分的石英纤维比较短，呈杂乱无序的排列，有时纤维具有明显的扭曲变形现象。由于纤维结构的强烈扭曲，使入射光的反射和折射产生了紊乱，从而产生了较强的幻彩效果。而其它产地的虎睛石纤维多呈平直密集状排列，排列较为规整，虽然猫眼效应明显但往往较为呆板。(3)淅川虎睛石的纤维比较细腻，特别是SiO2交代强烈，蚀变程度较高的虎睛石，肉眼观察基本看不到纤维状结构，只能看到表面的幻彩变化，而大部分其它产地的虎睛石纤维较粗，肉眼观察即能看到明显的粗纤维结构。因为有纤维结构粗细的区别，所以造就了淅川虎睛石那种如真如幻的幻彩效果与其它产地的虎睛石要更细腻，亮度更强。从颜色亮度上来看，除了纳米比亚的虎睛石颜色亮度可以和淅川虎睛石相媲美之外，其它产地的虎睛石在颜色亮度上要差一个等级，对光线的反射、折射较为死板。(4)一般情况下虎睛石的块体要比其它产地的虎睛石的块体大，其它产地的虎睛石多为细脉状，大部分块体的厚度515 cm，而淅川虎睛石在脉体膨大部位，厚度可达50100 cm6。2 河南淅川虎睛石的独特价值2.1资源储量丰富，宝石学价值高虎睛石矿石中的矿物主要为后期硅化所形成的石英、玉髓、玛瑙、蛋白石等。次为钠长石及微量黄铁矿、镜铁矿等。蓝石棉被SiO2交代后仅保留其石棉假象，具纤维结构。石棉纤维呈纵、横、斜不规则分布。透明的SiO2交代蓝石棉后，保留的纤维状结构，并呈透明或半透明状，故而呈现特殊的反光效果即猫眼效应。这正是虎睛石能够作为宝玉石利用所必须和特有的结构。虎睛石矿石质量高低与石棉纤维斑晶多少、大小关系密切，石棉斑晶大、多则形成高质量的虎睛石，斑晶小、少则质量差。对于淅川虎睛石的分级，主要根据工艺要求的质量和用途的不同划分为四个等级：一等品：颜色绚丽，多为金黄，深天蓝单色及杂色的块状致密虎睛石，硅化蓝石棉块体较大，无空洞，无大的裂纹及碳酸盐类矿物。具有好的猫眼效应，可加工成较大的饰品，块体一般在1Okg或更重一些。二等品：颜色为金黄、深天蓝及桃红等杂色、硅化较强，质地致密，一般无空洞及碳酸盐类、黄铁矿类矿物，也无大裂纹，具勒光或稍弱的猫眼效应，可加工成一般的饰件或形象石，多色相映，流光溢彩，一般块度也较大，重在5-10kg左右。三等品:大多为全黄、红、天蓝、白等色，较致密，略有空洞及硅化不完全的蓝石棉纤维，可见裂纹或微细节理，含有方解石及碳酸盐类矿物，勒光一般较弱，可加工稍小些的饰件，一般块度重在5kg以内。四等品或劣品：顺色较杂，有时也有单色，质地较差，多有空洞和硅化不完全的蓝石棉存在，常见方解石类矿物和小节理、小裂纹，光泽一般，有时也具勒光7。2.2可加工性能良好质量较好的虎睛石，抛光性能良好，抛光以后在其表面好似涂了一层半透明的釉彩，能给人一种强烈的质感。对于虎睛石的加工应注意以下两点：第一虎睛石应以加工素面的宝石为主，并且应尽可能的保留较大的光面，这样才能突出虎睛石艳丽的幻彩效果；第二在琢磨时应尽量平行于纤维延伸的方向磨制，这样才能获得好的猫眼效果或者出现更好的幻彩。淅川虎睛石根据材质主要适合加工素戒面、耳饰、素面宝石、珠串、手把件、手镯、印章、挂件、摆件及观赏石等产品。饰品色彩瑰丽，金灿晶莹，图案斑驳，变化多端，风采缤纷。特别是猫眼效应好的戒面、手镯等，耀眼夺目，美丽动人，给人以返归自然之感。虎睛石的最大特点是具有猫眼效应或是幻彩效果，因此大部分不适宜雕刻复杂的工艺品，应以加工素面宝石为主。质量较好但块度较小的虎睛石应以加工素戒面为主，加工好的宝石大小最好在6 mm9 mm到15 mm20 mm，以适合用于戒指或者耳饰上的镶嵌宝石；大一点的块度，可以根据块体的形状、大小做成随型的素面宝石或是手把玩件，宝石的边部线条及弧面要保持圆滑，大小一般以15 mm20 mm到30 mm40 mm为宜，打孔以后可以直接作为胸坠佩戴，也适合作为贵金属的镶嵌宝石；对于空洞较多、花纹稀疏的虎睛石则适合加工观赏石产品，直接打磨光滑、抛光即可；虎睛石加工后的边角余料，可以直接在滚筒里进行抛光后用做教学标本或者鱼缸的高档石米出售，因此淅川虎睛石的加工利用率高，很少或者基本无废料6。3 开发利用存在问题与对策河南淅川是我国的唯一虎晴石产地，虎晴石属于一种中档宝石，在宝玉石市场上，占有重要的地位。虎睛石是六十年代勘探蓝石棉过程中发现的，淅川县从1970年开始开采，至1982年共采1000多吨8。但是由于我国宝玉石的开发利用起步较晚，使一些本来有价值的宝玉石矿物和制品没有得到它应有的价值，目前的开发利用，常常处在低级的应用状态，特别是一些高档品种基本上是一个开发空白区。而淅川虎睛石的开发也并没有使得资源利用最佳化，大多都是当地群众自采，缺乏统一的组织管理，结果造成资源浪费，影响了生态环境。同时，综合开采、利用程度较差。虎睛石的利用上也是只顾一个方面，而对另外一些用途则置之不理，很多以出售原料、半成品为主，缺乏深加工，从而降低了经济效益。因此我们应该合理、科学地开发，综合利用虎睛石资源。针对开发我觉得应该做到以下几点：首先要重视虎睛石资源开发、保护工作，要保护并合理开发利用虎睛石资源，减少浪费，制止资源外流。为此建议：（1） 在60年代至70年代勘查蓝石棉工作的基础上，广泛系统的收集资料，认真研究与虎睛石有关的各类第一性材料，分析矿床地质特征，制定下步勘查与开采方案，组成强有力、少而精的队伍，在多研究、少投入的原则下，引进外资或合资，边采边探，进一步查明矿体形态及矿床地质特征。（2） 在虎睛石矿区，应以大规模垄断生产为主，兼并个体生产；禁止原料向外流失，做好原料保护；同时采用先进设备，提高出产率，加强加工工艺的研究，并进行深加工，高档品种的加工。我国虎睛石硬度大，且不均匀，有少量裂纹与空洞，故加工性能逊于巴西木变石。因此，应改进、改善加工工艺，改造更新加工设备，提高工艺水平。加强与国内宝石厂家的联系，引进新技术、新工艺、创新式样、款式，把应用、开发的水平，提高到一个新的阶段。（3） 积极开展消费导向，面向全国，广泛的宣传河南省虎睛石的特点和饰物的优越性，搞好市场调研、市场预测，掌握市场动态，可特制加工一些新颖的饰品，参加在全国各地举办的展销会，扩大影响，提高知名度，把虎睛石的开发应用，推上一个新水平。（4） 联合当地的高校进行专业人才培育；其次要提出有效保护和合理开发利用的任务和要求，协调人口、资源、环境的关系，这样可取得最佳的社会、经济和环境效益；然后还要制定综合目标体系，在确定具体目标时，应立足资源的系统性和整体性，在确立矿产资源开发的总量目标和经济目标的同时，还应充分体现资源目标、资源环境目标和生态环境目标。最后还要强化资源管理措施：矿政管理机构依法行政，采矿权人依法办矿，消除无证探矿、采矿；通过深化改革，理顺经济利益关系，实现长治久安；实现从粗放到集约的转变，做到保护和合理利用矿产资源；生态环境得到有效保护。4 开发利用前景河南淅川虎睛石矿床在地质特征、矿物组合、化学成分、成因及琢雕效果等方面，与国外同类矿床是完全不同的，属于一种特殊的和罕见的类型。而河南淅川又是我国唯一的虎睛石矿产地，并且资源比较丰富。火石寨矿区目前探明的资源量就有数百吨，分布的矿点有20多处。况且近几年来饰品价格不断上涨，升值空间非常可观，因此，合理开采将会有非常好的经济效益。晶体较好、幻彩效应明亮的淅川虎睛石产品更是受到众人的追捧，以至淅川虎睛石在国际市场上是以克为单位计价，单价最高可达每克30美元，一般也在5-10美元以上。因此，淅川虎睛石的开发利用价值较高，从原料到国内外成品市场情况都很良好。总之，市场看好，饰品供不应求，在今后几年之内，只要精心选料，提高工艺水平，虎睛石饰品，必定会有一个大的发展，不但在国内，还可能在国际市场上占有一定的地位。因此，我们一定要重视虎睛石资源的开发利用6。参考文献1 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Development and Utilization of Tiger Eye Stone in Xichuan.Henan Abstract： The tiger eye stone is a kind of high-grade jade. The most famous is t