松花石是吉林省东南部出产的具有显明地域特色的特有观赏石。松花石无毒、无味、无辐射,色泽丰富,质地细腻;既能用以雕刻实用或观赏砚台,还可作为建筑名贵装饰及加工工艺品用料;尤其那些形体独特、状态不一的奇石,倍受世人瞩目。松花石色调极其丰富,同矿床共生多种基色兼有,甚者各色兼顾,纹理奇异、点线并存,形体奇特,画面奇于天成,石品繁多为使用者和收藏家提供抒发情怀的意境,被赏石玩家和社会名流,誉为“石中之宝”。
在吉林省区域内发现18处松花石矿产地,各处矿床均系青白口系南芬组下部层位,因矿床所外区域不同,其矿体特征亦不相同。
松花石光泽多为油脂光泽,也有瓷性光泽。其密度一般在2.64—2.74(克/立方厘米),平均2.68克/立方厘米高于普通岩石(密度平均为2.56克/立方厘米)用手握之显得厚重沉稳。吸水率一般在0.09—0.53%,平均为0.28%,低于普通岩石吸水率(0.06%)。经验证,松花石砚润色饱墨,是制砚的上佳材质。从化验分析结果看,绿色、黄绿色吸水率低,紫色松花石吸水率相对高些,因而绿色松花石多作为上乘的实用砚材,而其它颜色多样、艳丽并夹带斑斓纹身的多作为观赏砚和工艺品及建筑名贵装饰用料。松花石干燥压缩强度(兆帕)一般为86.7—227.7兆帕,平均值为136.4兆帕.抗压强度高于普通岩石(其平均值为100兆帕)。松花石耐碱质量变化在-0.03—6.6%之间,平均-4.4%;耐酸质量变化系数一般在-1.3—9.6%之间,平均-4.1%,PH值在7左右,显中性,防腐能力强。
松花石颜色多样、俏丽,层理明晰,主颜色为绿色、紫色。颜色从深到浅又可分为褐黑色—紫色—灰紫色—灰绿色—黄绿色—绿色—浅灰色—灰白色等,并夹带斑斓的纹身。其成因主要:
一是在氧化与还原交替的浅海环境中,大量物质带出带入,形成多物质、多颜色相互沉积。
二是颜色与Fe离子含量及价位关系密切,一般地说高价氧化物或氢化物多呈紫红色、褐或黄褐色;当在还原条件下,松花石粘土成份中铁离子有Fe2+、Fe3+两种价态,一般呈绿色。还原剂有褐黑、灰紫、灰绿、黄白色、浅灰色等斑斓艳丽的多种过渡颜色,究其主要原因是松花石中含不等量的有机质,在成岩作用中,有机质因分解而减少,高锰氧化物或氢氧化物常呈泥级持共存期间,一些带色的微细陆源碎屑也常侵入,是出现过渡色的主要原因。松花石的颜色与其形成的环境关系极为密切,有进还与其它矿物成份有关,成因极为复杂。
松花石具有物质的层理结构,除带有横向、纵向丝状纹理外,一些金属矿物还会呈现金线、金星、石眼,层理刷丝明显。
松花石的维氏硬度为180.87196.55,硬度中等。因质地细腻、均匀,受力效果好,可从各种角度进行雕琢。由于在不同层理中,矿物等成份略有差异,经过水平或垂直打磨,能够出现似云、如浪等不同的纹理、纹饰。
松花石岩矿石名称为微晶——泥晶灰岩。矿物成分主要为微晶方解石,颗粒细小,大都江堰市小于0.01毫米,并含有少量隐晶质或非晶质的粘土矿物、石英等。矿石结构属于泥晶——微晶结构。矿石构造主要呈水平层理和条带状构造。地质专家对区松花石18件样品进行了化学成份分析,并与北京故宫馆藏的松花砚和其他地区的松花石进行了比较,得出结果如下:
二氧化硅(Sio2)松花石含量11.27—44.68%平均值为25.92%,与其他地区比略低,说明的松花石更易打磨雕琢成形。
方解石(CaO)区松花石含量18.51—47.12%,平均值33.15%,与其他地区的松花石基本一致。Fe2O2、Al2O2、MnO、MgO等成份与其他地区相比也基本一致。
放射性元素U.Tn的平均值分别为16.24×10—6、6.55×10—4,与沉积岩普遍含量对比均在本底值,说明的松花石不含放射性物质。
成色微量元素分析了铜、钴、镍、钒、铬五种元素。其中铜的平均值12.51×10—6,钴的平均值16.45×10—6,镍钴的平均值39.28×10—6,钒的平均值9.61×10—6,铬的平均值13.7×10—6,均示出现异常值,证明的松花石颜色与成色微量元素无关。
根据松花石细腻程度,可划分为冻质石品、玉质石品、沙质石品、石质石品四类石质品级:
(1)冻质石品
颗粒度在0.01—0.1毫米以内,肉眼似乎感觉有颗粒度存在,但难以辨别形态。
(2)玉质石品
细粒状结构,颗粒度(含)0.1—0.2毫米以内,肉眼明显看到颗粒度存在,能隐约分辨出边缘。
(3)沙质石品
中粒状结构,颗粒度在(含)0.2—0.5毫米以内,肉眼明显看到颗粒度,能分清颗粒度的排列方式。
(4)石质石品
粗粒状结构,颗粒度在(含)0.5毫米以上,含显著的沙性物质,质地坚硬。