一、 地理構(gòu)造
距今135百萬~150百萬年前的晚侏羅紀時期，處于板塊邊緣地帶的浙、閩、粵東部地區(qū)，由于受到來自東南方向另一塊板塊的擠壓、碰撞、俯沖，從而發(fā)生發(fā)生板塊斷裂。其交匯處下插的巖石板塊被地殼內(nèi)部熾熱的巖漿熔融后，因內(nèi)部壓力作用，沿著相反的方向，從斷裂處或上涌、或侵入、或噴發(fā)，從而形成閩東沿海北東向的火山——侵入巖漿巖帶。在大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)間歇期，形成了壽山----峨嵋火山噴發(fā)盆地。壽山—峨嵋火山噴發(fā)盆地是北東向分布的眾多火山噴發(fā)盆地之一，面積大約200平方千米。
從目前所探明的壽山石礦藏分布情況和所掌握的地質(zhì)考古資料分析，壽山石脈是線狀和環(huán)狀斷裂聯(lián)合控制下形成的，它大約產(chǎn)生于中生代火山巖巖層中，經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)作用后，一種表現(xiàn)為線形地理構(gòu)造，另一種表現(xiàn)為環(huán)形地理構(gòu)造。
（一）線形地理構(gòu)造 線形地理構(gòu)造分為北東和北西兩組，這是因為壽山----峨嵋火山噴發(fā)盆地在形成過程中，處于太平洋西岸板塊碰撞環(huán)境下，碰撞機制造成的北東、北西兩組區(qū)域性斷裂構(gòu)造發(fā)育。在這兩組區(qū)域性斷裂構(gòu)造線上，特別是它們的交匯部位，控制了火山通道的分布。這兩組線形構(gòu)造從今天壽山石的礦脈來看，一組表現(xiàn)為旗山西至老嶺——松柏嶺和高山——善伯洞——金山頂上發(fā)育成的兩條北東向斷裂構(gòu)造；另一組表現(xiàn)為虎口——金獅公山和高山——加良山線發(fā)育成的兩條北西向斷裂構(gòu)造，并且它的分布具有等距性和網(wǎng)格性特點，控制葉蠟石、壽山石呈帶狀分布。
（二）環(huán)形地理構(gòu)造 環(huán)形地理構(gòu)造是圍繞幾個火山通道中心分布的。小溪組下段火山碎屑巖及部分熔巖沉積噴發(fā)以后，在現(xiàn)今旗山、黃巢山、剃刀山、芙蓉山、加良山等處，形成火山通道，沿通道噴發(fā)或噴溢出熔巖就在火山口周圍堆積。由于山體下巖漿不斷向上噴溢，地下就變得空虛，于是火山口周邊就出現(xiàn)坍塌下陷，這樣就形成了破火山口。在破火山口中心填充著大量的熔巖，而在塌陷的火山口邊緣，則堆積著大量的火山角礫巖（集塊巖）、火山角礫凝巖等。在火山口塌陷的過程中，不僅形成了圍繞火山口的環(huán)狀斷裂裂隙帶，而且還出現(xiàn)階梯狀斷裂和與之伴生的火山口中心向外輻射的放射性斷裂。這些斷裂處常為后來的各種巖脈、角礫巖所充填。環(huán)狀斷裂控制著一系列的壽山石、葉蠟石礦脈的分布，如黃巢山火山口邊的環(huán)狀斷裂，控制著瓦坪、柳坪、旗降、松柏嶺等礦點；加良山火山口邊環(huán)狀斷裂，控制著峨嵋葉蠟石礦及壽山石脈分布。
二、 形成機理
（一）內(nèi)生成礦 所謂內(nèi)生成礦，就是指地殼運動，如巖漿活動、火山噴發(fā)之后，形成于地下的礦脈。
火山活動是地球釋放內(nèi)部能量的一種重要方式。當?shù)厍騼?nèi)部溫度高達1000°C以上時，地下的巖漿和沸騰的流體就會發(fā)生劇烈運動，這時，發(fā)生斷裂破碎的地方壓力就會減低，巖漿就會向那里聚集。從巖漿中分流出的氣體、水蒸氣體積膨脹，形成強大的動力，不斷推動巖漿沿斷裂處向地表轉(zhuǎn)移。如果地表薄弱，承受不住壓力，巖漿就以爆炸或噴射的方式?jīng)_出地表，進入空中，再回落到地表，堆積成各種形態(tài)的地質(zhì)體，如巖流、巖丘、渣堆等，這就是火山爆發(fā)。如果地殼較厚，能承受得住壓力，巖漿就會沿著地殼裂縫處溢出，形成巖漿河。巖漿河冷凝后，就形成熔巖流。此外，還有一種情況，就是灸熱的巖漿停留在近地表處的地下，逐漸凝結(jié)，形成次火山巖，也就是地質(zhì)學上常說的“潛火山”。
這三種火山活動形態(tài)都直接影響著壽山石礦藏的形成與分布，特別是次火山巖體對壽山石的形成起決定作用。由于次火山巖體往往露于火山通道附近，隨著溫度的冷卻，蘊藏在巖漿中含大量揮發(fā)性的氣體、液體逐漸沿著斷裂處或孔隙逸散、釋放，與巖層發(fā)生化學作用，這時，次火山提供的熱源，使下降的地下水與次火山釋放出的氣體、液體混合，成為混合熱液?；旌蠠嵋貉刂鹕娇诟浇沫h(huán)形斷裂或其它線形斷裂逐漸上升，遇到多孔隙的易于交代（即化學作用）的巖層，如壽山石產(chǎn)區(qū)小溪組的凝灰?guī)r、凝灰角礫等，就立即發(fā)生交代。根據(jù)Al2O3—SiO2—H2O系在不同的PH值溶液中可溶性的特點，生成各種相應(yīng)的礦物組合。強的酸性溶液有利于SiO2形成，而弱酸溶液則有利于富鋁礦物，如高嶺石、地開石的生成。葉蠟石生成環(huán)境相對比高嶺石等要求堿性要強些，至于絹云母，只要溶液中有足夠的K，它就既可在堿性環(huán)境下生成，又可在堿性相對低的條件下生成。葉蠟石生成所需溫度較高嶺石、地開石高，一般在400°C左右。它的形成還取決于壓力和Al2O3、SiO2的比值。當溶液中OH->H+時，從圍巖中溶出的SiO2和火山氣、液帶來的Si質(zhì)，除留下組成SiO2可結(jié)晶成石英，這就是次生石英巖化。如果這種次生石英巖化大規(guī)模進行，就可以形成巨大的硅化帶。在Al—Si凝膠陳化時，就結(jié)晶成為高嶺石礦物。由于膠體陳化，所以結(jié)晶是無定向性的（這有利于雕刻）。當凝膠Si原子數(shù)大于Al原子數(shù)時，則有小的眼球狀石英出現(xiàn)；反之，如果Al原子數(shù)大于Si原子數(shù)時，則有水鋁石形成。當多余的Si存在時，則與Fe結(jié)晶出黃鐵礦（如金星田黃的小金星）；當溫度大于120°C時，結(jié)晶出的高嶺石族礦物就為地開石、珍珠陶石；當溫度小于120°C時就形成高嶺石。
從以上分析可以看出，次火巖體與巖層發(fā)生化學作用時，不同礦物在不同的酸堿度和溫度下，化學生成不同的壽山石，這就是為什么葉蠟石、地開石、高嶺石甚至石英巖、明礬石、水鋁石等礦物經(jīng)常在一個礦體中出現(xiàn)的緣故。從高山地開石礦脈中提取的氫氧同位素δ 18O和δ D的測定值計算，形成地開石熱液中，當時大氣降水含量達70%以上，這說明地開石是在低溫、近地表條件下形成的。
此外，由于上述成礦作用與1億3千萬年前的火山熱液活動有關(guān)，所以地質(zhì)學家就把這一類礦藏稱為火山熱液交代型、熱液充填型及熱液交代充填型。
（1）熱液交代型 主要分布在虎口、大山、柳坪、加良山，還有一部分在旗降山、善伯洞和月尾等地。礦體多呈層狀，其次是不規(guī)則脈狀、團塊狀和透境狀。這種礦石的成分以葉蠟石為主，其次是硬水鋁石、石英、絹云母、高嶺石、地開石等。礦體與圍巖大多為漸變關(guān)系，礦石中經(jīng)?？梢砸姷浇淮鷼堄嗟默F(xiàn)象。這一類礦石與工業(yè)葉蠟石油關(guān)系密切，有的就是葉蠟礦床的一部分，除局部為高檔石種外，其余多屬普通的中低檔壽山石，占工藝壽山石產(chǎn)量的80%以上。
（2）熱液充填型 主要分布在高山、都成坑段，其余地段只零星見到。壽山石礦體呈脈狀，脈的寬度大小隨裂隙變化而不同，一般與周圍巖石的界線很清楚。這一類壽山石多為地開石，質(zhì)地細膩、色澤艷麗、透明度較好，多為高、中檔壽山石雕原料來源。
（3） 熱液交代充填型 主要分布在善伯洞、旗降山、松柏嶺等處，其它地段也有發(fā)現(xiàn)。礦體以脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，礦石多以地開石或高嶺石礦物為主，部分以葉蠟石為主。礦體除部分沿層間破碎帶產(chǎn)出外，更多的是沿斷裂裂隙充填交代。在近礦處經(jīng)?？梢钥吹揭欢▽挾鹊奈g變帶。這種圍巖蝕變主要是地開石化、葉蠟石化、高嶺石化、高嶺土化等。礦石多為中檔，部分為高檔。
（二）外生成礦 外生成礦是指隨著地殼運動，形成于地下的礦脈暴露于地表，經(jīng)過強烈的物理風化侵蝕作用后，巖石就崩裂為巖塊、巖屑，并在重力影響下沿著山坡滾動，在低凹處堆積，又經(jīng)砂、泥中的水分滋潤，再經(jīng)歷水化學作用、氧化作用和一定距離的搬運，最終，原生礦石中的“中堅分子”能夠久經(jīng)考驗得以保存，混雜沉積于地表。號稱“石中之王”的田黃石，就是最好的例證。
產(chǎn)于壽山村壽山溪兩旁水田底下砂層中的田黃石，“無根而璞”，無脈可尋，呈自然塊狀，無明顯棱角，屬沖積型砂礦。它是原生礦風化侵蝕后形成的坡石，又經(jīng)水流搬運到河溪的某些地段沉積下來。因為長期受到含腐殖酸等水分的浸泡，所以水化學作用十分明顯。水流的搬運磨蝕，又使田黃石塊棱角消磨殆盡，因此多呈渾圓狀。有皮的田黃石，其外皮多為風化含鐵的泥質(zhì)物所包裹，呈現(xiàn)黃色或灰黑色?；瘜W風化作用使原生石中明顯的脈，以格、紋的形式凸現(xiàn)出來。這些格和紋，有的不是原生石所固有的，而是后來在風化的過程中，沿著裂隙次生形成的風化礦物。
壽山石的田黃石是大自然神奇造化的尤物，是天地之精靈，可遇而不可求，所謂“清水出芙蓉，天然去雕飾”。世間萬物因為有其獨特生成的歷史與特性，所以才有其獨特的魅力和價值。
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