地质紫金砚工艺品的开发与利用

孙斌杨 　支涛 　张平松

[摘要]淮南地区地质资源丰富，沉积岩地层中含有丰富的生物化石，八公山区具有稀有的紫金砚石，利用现代科技手段及传统手工艺将典型的生物化石和紫金砚石有机结合，在砚石上嵌入三叶虫等化石或雕刻化石模型融合形成一种新型工艺品，其文化品位将得到提升，开发和利用价值增大，适用性强。

[关键词]地质紫金砚 化石 开发 工艺品

[中图分类号] P53 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-288-2

1引言

淮南八公山，古时又称紫金山，其所产石种——紫金石，为历史名石，早在北宋时期，杜绾所著《云林石谱》中就有记载，主要是由方解石、白云石、石英、泥铁质胶结而成的灰岩。

紫金石色彩鲜明，形象生动，石体上贯通有各类彩带，常呈紫色、黄色、橙色等相间排列。由于其本身的稀有性，除为观赏石外，还以制砚闻名，宋代米芾等对紫金砚极其赞美，其《砚史》云：“紫金石砚，与右军砚无异，端出其下”。

八公山由于独特的地理环境和复杂的地质构造，在经过漫长的地质演化后，形成了各种地质景观，如石芽地貌等。同时也保存了大量的古生物化石资源，其中极具代表性的“淮南虫”化石是迄今为止发现的年代最早的多细胞生物，同时也是“淮南生物群”（郑文武，1979）的主要组成部分。

20世纪80年代初，在莫斯科召开了一国际型地质大会，期间 “淮南虫”被誉为地球上最早的生命起源，八公山地区也因此以蓝色生命宜居地著称。

除新元古代的古生物以外，古生代的三叶虫化石、生物遗迹化石等都凸显出淮南地区独有的地质文化。

可见八公山在地质构造及古生物地史演化方面的研究作出了巨大贡献，其科学地位毋庸置疑。

目前，通过前人的不断研究，淮南地区的地质现象已基本熟知，而且紫金石文化也早有文献记载。

但是这两种在地质历史上形成的地质资源却未能得到完美利用，将两者融合进行开发利用，进一步形成具有地质历史文化底蕴的工艺品的研究还比较薄弱，鲜有人涉足，因此其开发和利用的潜力较大。

2地质紫金砚的制作

2.1淮南地区地质资源

淮南地区位于安徽省中部，淮河之滨，大地构造单元属于华北板块东南缘，下接扬子板块。在经过长期的地质历史演化后，不仅记录了长期以来不同时期的地质现象，而且保存了类型齐全、形态完好的古生物化石，包括具有区域代表性的生物化石群——“淮南生物群”，无脊椎动物、脊椎动物、煤系地层植物化石等。

2.1.1淮南生物群

“淮南生物群”是郑文武研究淮南区域震旦纪——早寒武世地层时，在刘老碑组和淮南群九里桥组发现宏观藻类和蠕形类动物化石后首先提出的[1]。其是对晚先寒武纪时期江苏、安徽北部地层产出的化石生物群的总称，主要包括一些多门类大化石组合——查尔生物类（Chuarid）、蠕虫类和带藻类，疑源类化石以及沉积岩层中常见的叠层石等[2]。

新元古代九里桥组存在大量由风暴作用形成的叠层石，可以作为确定宏观藻类存在的标志，因为一些低等微生物难以形成化石保存下来，而叠层石则是它们生长活动留下的生物遗迹化石。

2.1.2无脊椎动物化石

三叶虫纲属于节肢动物门，是浅海相生物，其在寒武纪时期达到繁盛，直至二叠纪全部绝灭。

在研究三叶虫的形成和发展时，某些学者根据有关论据认为在前寒武纪时就有三叶虫的存在，而不是寒武纪。随后，宋珍炎在淮南八公山发现的原始三叶虫[3]充分证实了这一推论。

该化石产于九里桥组灰黄色中厚层含粉砂泥质粉晶灰岩中，其形体明显不同于后期在寒武纪发现的三叶虫化石。根据同位素年龄测定法可知原始三叶虫化石距今约700Ma，从而成为当今世界最早的三叶虫化石。

寒武纪地层的三叶虫化石主要存在于紫色页岩中，分别是位于馒头组的莱德利基虫（Redlichia sp）和张夏祖的德氏虫（Damsella sp）。

淮南地区寒武纪无脊椎动物化石十分丰富，除了三叶虫以外，还有许多生物遗迹化石，例如：下寒武统馒头组上部浅含水台地相灰岩和页岩中的遗迹化石，主要包括（Beaconichnus ichnosp、Diplichnites ichnosp）等[4]；朱家洼地区徐庄组砂岩层面上的生物爬行迹。

2.1.3脊椎动物化石

淮南地区发育的大型逆冲推覆构造，致使老地层覆盖于新地层之上，中生代的大量生物化石被埋藏于地下深部，难以发掘。

1975年淮南矿业集团下属潘集某矿在井筒施工中发现了大量哺乳类化石，其中保存相对完整的有剑齿象化石，产于地面以下83m处。陈萍于1995年将其命名为潘集剑齿象（Stegodon panjiensis）[5]。

在淮南大局山发现晚中新世老洞哺乳动物群和新洞早上新世哺乳动物群后，1998年在老洞西侧又发现了西裂隙哺乳动物群，该生物群主要包括李氏野猪（Sus lydekkeri）[6]。

2.1.4煤系地层植物化石

石炭、二叠纪时期，淮南处于海陆相过渡阶段，气候适宜，陆生植物大量出现，并迅速形成茂密的森林，为后期煤的形成提供了丰富的物质基础。

因此，目前发现的植物化石大多出现在煤系地层中。经相关考查研究，淮南地区植物化石有41属110种 [7]，其中绝大多数为真蕨、种子蕨纲，有少量的楔叶纲、科达纲、石松纲。

2.2地质紫金砚的设计

紫金石与淮南独特的生物化石都具有典型的地方特色，二者的研究价值和开发意义较大。为了科学地体现淮南区域地质文化及人文气息，将反应地质年代及地质特征的古生物化石与传统砚台制作工艺相结合，形成砚台工艺品——地质紫金砚。

在化石选取时，鉴于生物化石保存的完整性及其本身的研究价值，决定选取三叶虫等化石与紫金砚完美融合，制作地质紫金砚工艺品。对于砚台的总体外观设计决定采取传统的椭圆形砚式[8-9]，遵循“中国美”的原则，尊重砚文化。

选取紫金石原材料时注重其石体表面是否有彩带及彩带的连续性，不同颜色的彩带相间排列宛如流动的海水，这样将三叶虫化石模型雕刻在彩带之上，仿佛海水之中栖息着三叶虫，有效的还原了寒武纪时期三叶虫的生活环境并且将其栩栩如生的刻画在观赏者眼前。图1为地质紫金砚台模型图。

砚台不仅是中华文明的产物，而且长久以来作为记载中华文明的工具，受到广大文人墨客的追捧。

目前，在科技迅猛发展的环境下，社会正在走向全面现代化，导致中国传统文化逐渐没落。尤其表现在流传千年而不朽，极具文化展示力的砚台，在受到先进科技冲击的情况下实用性减弱。而且在高等教育方面对于文化的传承更加薄弱，地质紫金砚的制作不仅可以丰富大学生的地质知识，而且有利于传统文化的继承与发扬，同时对淮南的旅游事业具有促进作用，可以带动地方经济发展，充分彰显区域特色文化。

2.3地质紫金砚的制作

地质紫金砚工艺品主要是以紫金石雕刻形成的砚台为基础，然后在紫金砚上镶嵌三叶虫化石或者雕刻化石模型，将二者综合开发利用。

其主要的工艺制作流程包括以下几个部分。

一是原材料采集与加工。

①淮南地区的紫金石主要分布在八公山的刘老碑、闪家冲、郝家圩、南塘一带，由于有关部门对石材的保护，禁止大量开采，因此在选取紫金石原料时相当麻烦，最后只有从当地农民家里采购一些石材。

②八公山的老鹰山剖面是三叶虫化石保护区，在这里可以挖掘到相对完整的三叶虫化石。

二是提取化石信息。

从采掘的化石中，选择保存完好的三叶虫等化石，利用现代科技技术提取其信息，然后在计算机上制作三叶虫等化石模型，打印成图。

三是砚石选料。

从采集的紫金石中，选取品相良好的石材。主要从材料的表面观察，看是否有裂纹，有无彩带，对于有彩带的将优先选用。

四是下料。

用电动切割机对石材进行切割，达到设计的砚台形状，并且打磨去除表面的风化层。

五是设计。

用彩笔在石材表面将自己设计的图案描绘出来，期间要保证线条的清晰，以便后期进行雕刻。

六是雕刻。

设计完成后，开始进行砚台的制作及图案的雕刻。首先用打磨机进行粗雕，打磨砚台雏形，然后改用雕刻刀进行精雕。雕砚从砚堂开始，对于砚堂的形状主要根据砚石整体设计图而定，雕刻砚堂的同时完成水池的制作，然后采用浮雕的方法在砚堂里雕刻三叶虫化石模型，使之更加形象生动的附着在紫金砚上，对于文字则采用线刻的手艺进行雕刻。

七是磨光、上蜡。

砚台完成之后，为了达到光滑圆润的效果，一般会采用磨石或砂纸进行打磨，然后给砚台上蜡，起到保养作用。上蜡有固体蜡和液体蜡之分，由于地质紫金砚台较小则采用固体蜡，将其和砚台一起烘烤加热，一段时间后取出，进行晾晒即可。

八是配盒。

工艺品完成后，为了达到完美以及保护的目的，一般都会选取精美的砚盒进行包装。

经过一系列的加工与处理，一件精美的地质紫金砚台即可形成。

图2为制作完成的地质紫金砚台成品图。另制作有不同类型化石及砚台的结合成果。

3结束语

结合淮南地区地质资源，将古生物化石和紫金砚石有机结合，在砚石上嵌入三叶虫等化石，或雕刻化石模型形成一种综合工艺品，可以充分发挥地质紫金石的作用，使得古生物化石具有了灵气，赋予紫金砚台新的生命，可更好地发挥其保存和欣赏的价值。同时地质紫金砚台对于淮南地区及周边高校的地学类专业毕业生具有良好的收藏意义。

基金项目：安徽省大学生创新创业训练计划项目资助（AH201410361101），安徽理工大学大学生科研立项项目资助（ZZ1407）

参考文献

[1]郑文武."淮南生物群"的主要特征及其在地层研究中的意义[J].合肥工业大学学报，1979（2）：97-108.

[2]陈孟莪，郑文武.先伊迪卡拉期的淮南生物群[J].地质科学，1986（3）：221-231.

[3]宋珍炎.安徽淮南新元古代原始三叶虫化石发现及其地质意义[J].自然杂志，2004，26（3）：182-184.

[4]李越，袁金良，林天瑞.安徽淮南下寒武统馒头组的遗迹化石[J].古生物学报，1999，38（1）：114-124.

[5]陈萍，刘嘉龙.安徽淮南的剑齿象化石[J].淮南矿业学院学报，1995，15（1）：14-19.

[6]董为.安徽淮南大局山早更新世猪化石[J].古脊椎动物学报，2008，46（3）：233-246.

[7]蔡如华.两淮煤田太原组的筳类分带[J].淮南矿业学院学报，1989，3：101-108.

[8]罗志文，吴聪，吕苏伟.眼蝶及其观赏工艺品的制作[J].特种经济动植物，2007（3）：32-33.

[9]吴荣开.砚的风格与砚的制作[J].艺术市场，2011（12）：75-79.