有些九眼石是微生物岩精選

最新 07-16

幾天前，有一位愛好收藏石頭的新浪博友在微博里找我，希望我能幫忙揭開九眼石頁岩的真正面紗。並願意給我提供的價值在千元左右的樣品供我切片研究，並希望我全程拍照記錄。

在這之前，我從未關注過九眼石以及天珠等觀賞石的信息。我工作期間主要從事鄂爾多斯盆地碎屑岩的儲層研究工作，有時也跟著跑跑野外。尤其是參加鄂爾多斯盆地剖面地質圖集工作以來，喜歡在野外尋找以往沒太關注過的沉積現象，並喜歡對不同沉積現象通過宏觀與微觀相結合進行進一步探索。大約是在七年前吧，遇到一件事使我突然想要找個地方寫點東西，就這樣在女兒的幫助下我的地質靜博客終於註冊成功。七年里，我在這裡盡情抒發著自己對工作、生活的感慨、情懷，向我的讀者們分享自己工作中的一些新的認識或發現。結交了很多新的朋友，同時也使得一些博友誤將我當成是岩石鑒定的「專家」，有什麼他們不認識的岩石、隕石，就想寄給我，讓我來揭開謎底。為了能給他們提供一點點的幫助，我只好答應試試看，但未必都能解開謎底啊。

這位博友寄來的「九眼石頁岩」標本很小，但硬度很大，經用磁鐵簡單測試，似乎沒有什麼磁性。從標本上可以看出岩石具球狀及同心環帶狀結構，球體的核部呈圓形，由具生物結構的泥晶狀「絲網」與充填於網格內的硅質、鐵質等組成，硅質呈隱晶狀，鐵質在反射光下具黃褐色反射光，成分以赤褐鐵礦為主，可見少量氧化殘餘的具金屬反光的磁鐵礦（？）以及有機質。球體外部為氧化鐵圈層，球體之間由明暗相間的鐵質與硅質紋層間互構成。最初懷疑可能是一種藻類生物，後經請教南京大學研究藻類的教授認為這不象是藻類。這種具明顯生物結構的究竟是什麼呢？要知道在顯微鏡下識別生物類型並不是一件簡單的事情，要具備一定的生物礦物學的專業知識。為了能給岩石中的生物進行最初步的類型劃分，我查閱的戴永定等主編的《生物礦物學》中的插圖及圖版，最終在菌層沉積的插圖中看到與岩石中類似的結構。

據書中介紹，菌層沉積又叫微生物層狀沉積，它包括由菌類形成的疊層石、層紋石、核形石以及葡萄石。它們主要是藍細菌、其次是硫細菌和鐵錳細菌等（特別是粘液鞘者），在某些低級藻類和真菌參與下，通過生物體內外的生物礦化作用和生物體和沉積物上的生物化學沉澱作用，以及對沉積顆粒、生礦粒和簇的物理圈捕和粘結作用而成。根據與菌層沉積體形態對比，九眼石中的菌層沉積形態可能屬於球狀菌層。球狀菌層又稱核形石或稱菌包粒。在菌包粒中，把直徑大於20mm者稱為菌結核，2~20mm者稱為菌豆，0.2~2mm者稱為菌鮞。紋層大多為同心，但也有偏心；核心多為一個，但也有數個。球狀菌層一般簡單，但有的複雜，由幾個菌包粒複合而成。按上面的分類，我們的菌包粒直徑約10mm左右，可能屬於具菌網結構的菌豆。菌網結構：指由兩個以上方向排列的菌絲體交織成網。菌絲體已降解消失，只剩下含有機質高的菌泥晶集合體。網孔充填自生硅質或被鐵質等礦物交代。

九眼石中的礦物成分，在偏光顯微鏡下能夠識別的有硅質和鐵礦。據介紹，差不多有250種以上的礦物在現代藻席中生成，包括硫化物、碳酸鹽、氧化物、氫氧化物、磷酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽。富集的元素更是有25種之多。如在深海洋底微氧化環境下鐵錳細菌形成的結核主要由鐵錳氧化物和氫氧化物組成；在熱泉和熱煙囪附近，硫細菌（還原或氧化環境）形成的菌層沉積由金屬硫化物或硫酸鹽組成；在具上升洋流的大陸架邊緣，放線菌和藍細菌等菌層可以由磷酸鹽組成；在鹽湖邊緣，鹽桿菌目菌層沉積可由白雲石和石膏組成；在河流兩岸，菌層沉積由碎屑岩組成；在泥炭沼澤地可由有機質粘土組成。在古代，菌層沉積不但廣泛存在於灰岩和白雲岩中，而且也賦存於硅岩、磷塊岩、鐵岩、錳質岩、有機質岩、蒸發岩，甚至黃鐵礦等硫化金屬礦和泥岩、砂岩中。只有在硅質岩和磷質菌層沉積中，細菌遺迹保存較好。鐵細菌和硅細菌的菌層主要發育在距今16~25億年的岩石中。

經過上述資料判斷，博友寄來的九眼石應該是生物成因的，岩石可能產自古元古界地層中，岩石中均分布有具絲網結構的微生物――細菌。岩石的「眼睛」由硅質為主組成，「眼睛」周圍的同心圈層由鐵質與硅質間互組成。

在網上搜索到關於九眼石頁岩的成因說法也各不相同，甚至讓略懂點地學知識的人看著有些混亂。大部分的解釋是：九眼石頁岩屬於沉積岩之一種，主要由黏土固結而成的薄頁片狀岩石。九眼石頁岩為一種含玉質及瑪瑙和晶體礦成份的沉積岩，有極強的磁波，有天然形成的規則圖案，以眼球形為主，輔以三角形、四邊形等。或是說：九眼石頁岩石一般為戈壁紅碧玉、戈壁黑碧玉質地，也有的是戈壁碧玉和瑪瑙或者水晶的共生體。有家網站在介紹九眼石天珠形成過程時寫到：在漫長的歲月里，沉積在瑪瑙表面的黏土，經過千萬年的壓力和溫度變化，變的越發堅硬並滲入其中，經過地下暗河的沖洗和其他元素的侵蝕，皮殼上形成了很多色彩亮麗，顏色對比度強，圖案精美的金錢多眼紋路，當地人俗稱「金錢石」、「天眼石」。地表發現的主要由黏土結固而成的薄頁片狀岩石居多，體形較小。地下發現的多包裹於玄武岩中，形狀多為橢球形、球形、半球形或與瑪瑙共生為不規則形狀。這裡提到的「金錢石」經查是疊層石，而「天眼石」則可能是指瑪瑙或瑪瑙質的杏仁體。也就是說，不同的天珠，可能會有不同的成因。

一塊小小的「九眼石頁岩」薄片的鑒定，遠比鑒定我熟悉的砂岩薄片複雜很多。在偏光顯微鏡下對細粒礦物的識別本來就是有局限性的，更何況岩石中含大量不透明礦物。對不透明礦物的準確判識需要在礦相顯微鏡下進行，或需進行岩石X衍射分析來確定。因為看似相似的反射光下，可能不止一種金屬礦物。對於岩石中微生物類型的識別或許要在電子顯微鏡下進行觀察鑒定，憑偏光顯微鏡以及搞砂岩薄片鑒定的我更無法達到專業水平。所以，我的這個鑒定結果僅供九眼石愛好者參考。