在前文“闲聊紫砂与紫砂壶(二)”中,作者曾提及,“网络上有些紫砂壶直播营销者,常信口开河,说紫砂矿料是火山形成的,其中的云母是海洋中的贝壳产生,云云”。前面几篇文章中,已经论述了宜兴紫砂矿料,是属于沉积岩,而不是火成岩,更不是火山岩。作为紫砂壶爱好者,作者近来常去网络直销平台欣赏各种矿料和壶型的紫砂壶,并且购买了超出实际需要的紫砂壶,只是因为个人爱好,轮换着使用。出自“四号井”的底槽清深井紫泥,目前已被国内紫砂界被广泛追捧,被认为是最好的紫砂壶原料,最稀有,所以价格也最高。作者购买了几个紫砂壶(图1),据说就是由所谓“底槽清”紫砂烧制的。我对卖家的这一说法不否定,也不肯定,因为目前除了拿出详细的历史采掘证据,尚不能通过实验分析方法去鉴定该矿料是否出自“四号井”,这里暂且不表。
图1. 几个底槽清作为原料的紫砂壶
很显然,目前紫砂壶爱好者喜欢壶上闪烁的云母,有直销者用“满天繁星”一词来赞美有云母矿物点缀的紫砂壶,然而,紫砂料中的云母含量并非越多越好。那么,如何评价紫砂料云母含量多寡与紫砂壶品质之间的关系呢?这可以先从紫砂壶业界的历史和实践说起。在《宜兴紫砂矿料》一书中,朱泽伟等曾指出:“有些质性较老的矿料,沙性太重,可塑性差,并且烧成后胎质比较干涩,存留的白色云母碎片也较多,因此矿料的优劣是相对而言的”, 所以,他在紫砂料的提纯环节中总结道:“对于一些矿料中含有较多且大的云母片,可以根据其比重较轻的特性,对粉料中的颗粒和粉尘进行分离后,中颗粒料中去除”。
据我自己的野外观察和“黄龙山矿源展示馆”的参观,在宜兴一般的紫砂矿中,云母含量并不多。 在“闲聊紫砂与紫砂壶(一)中,我已经介绍自己选择了经露天风化20多年的紫砂岩练制的泥料(图1),其中仅见少量的云母。图2是一块紫砂矿料,它分布在厚层五通群石英砂岩的层理之间,经长年风化后成片状剥落,比重大,铁质含量很高,表面的云母含量也较高,感觉这类矿料只适合做紫砂壶的天然添加矿料。
图2. 本文作者练制的紫砂泥料,其中可见少量白色云母碎片
图3. 五通群石英砂岩层理之间的紫砂矿料。由于年久风化,片状剥落,表面分布有丰富的白云母碎片。
云母(mica)是一组硅酸盐矿物,其拉丁语micare,就是“发亮”的意思。云母突出的物理特性是单个云母晶体很容易分裂成脆弱的弹性板。这种特征被描述为完美的基底卵裂。云母常见于火成岩和变质岩中,偶尔在沉积岩中发现小片状,在许多花岗岩、伟晶岩和片岩中尤为突出。Jahns, R.H.早在 1946年就曾在美国新墨西哥州发现几英尺宽的单个大型晶体。
图4. 白云母(muscovite),地层中的一种普通矿物
在“闲聊紫砂与紫砂壶(四)中已经指出,宜兴紫砂矿料夹在五通群厚层石英砂岩之间,该石英砂岩的石英成分在90%,甚至95%以上,曾经历的重结晶,结构改造,中低级变质过程。因为在紫砂沉积层形成以后,随着该地区地壳下降,地壳深部的温度,压力与化学流体作用,有利于该地层的浅变质作用。地质学研究已经表明,云母的成因与地层变质作用有关。有人会说,五通群石英砂岩不是沉积岩吗?是的,但该沉积岩已经过了浅变质作用,其依据是:一方面,由于该地层仍保存了沉积岩的层理和其它基本构造特点;另一方面,在五通厚层石英砂岩中,石英颗粒之间的边界已经模糊或不清晰(图5),但该地层本质上还是属于沉积岩,其中的云母矿物就是浅变质作用的产物。当然,沉积岩中的云母矿物也可直接来自产生该沉积物的母岩,如花岗岩。
值得注意的是:经过1100多度高温烧制后的紫砂壶,仍然在其表面能看到许多闪烁发光的白云母碎片,也从另外一个角度说明,白云母本身的产生就是在地壳深部的高温、高压和化学流体环境,所以在高温烧制环境下,云母依然未被分解或者转变成其它矿物。
图5. 黄龙山地区的五通石英砂岩,其中石英颗粒之间的边界已经模糊不清
从矿物学的角度,云母种类由 37 种层状(或叶状)硅酸盐矿物组成。而硅酸盐矿物是由硅酸盐基团组成的造岩矿物。它们是最大和最重要的一类矿物,约占地壳的 90%。所有的物质都在单斜晶系中结晶,倾向于伪六方晶体,结构相似但化学成分不同。云母是半透明到不透明的,具有明显的玻璃状或珍珠光泽,不同的云母矿物呈现从白色到绿色或从红色到黑色的颜色。云母沉积物往往具有片状或片状外观。晶体结构是研究矿物学的一个重要途径,云母的结构被描述为 TOT-c,这意味着它由平行的 TOT 层组成,这些层通过阳离子(c)彼此弱键合。TOT 层又由两个四面体片 (T) 组成,它们与单个八面体片 (O) 的两个面紧密结合。TOT 层之间相对较弱的离子键使云母具有完美的基底解理。
组成云母矿物的化学成分,可以给出如下通式表达:
其中:X 是 K、Na 或 Ca,或者不太常见的是 Ba、Rb 或 Cs;Y 是 Al、Mg 或 Fe 或不太常见的 Mn、Cr、Ti、Li 等;Z 主要是 Si 或 Al,但也可能包括 Fe3+ 或 Ti。
在结构上,云母可分为二八面体 (Y = 4) 和面体 (Y = 6)。如果 X 离子是 K 或 Na,则云母是普通云母,而如果 X 离子是 Ca,则云母被归类为脆性云母。
云母的具体种类对于紫砂料的物理特性来说非常重要,它关系到制作紫砂壶的时候,紫泥的可延展性和可塑性。云母可以分裂或分层成薄片,这些片材具有化学惰性、弹性、柔性、亲水性。云母能遏制热能的耗散,即有保温效果。虽然云母分布广泛,能存在于组成火成岩、变质岩和沉积岩这三大类岩石中。如果云母矿物越多越好,人工添加云母不但容易,而且成本不高,更谈不上要用人工去降低云母的含量。实践表明,如果云母过多,沙性太重,导致紫泥的可塑性变差(朱泽伟等,2009)。
对于没有学习过矿物学的人来说,理解矿物的晶格的结构和不同元素的位置对于矿物性质的重要性也不难。只要理解石墨和钻石之间的异同就行了,这两者均由碳元素构成,但只因碳原子的排列方式不同,晶格不同,导致硬度等物理性质有天壤之别。
前已述及,云母是一组(族)硅酸盐矿物,其中最常见的成员有黑云母、白云母、金云母、锂云母、绢云母等。工业上应用最多的是白云母和金云母。粘土矿物的概念比云母更大一点,最常见的黏土矿物也是层状构造硅酸盐矿物,但它包括不同种类的矿物,主要有高岭石、蒙脱石、水云母、海绿石、绿泥石等。所以,云母族中的水云母(Hydromica)可提高紫砂泥料的可塑性。水云母是水云母族(也称伊利石族)矿物的总称。其化学成分中的钾含量较云母低而水含量则较之为高,是云母族矿物向蒙脱石族矿物转变的过渡产物。而上述朱泽伟等(2009)提到了去除过多云母的状况,应该是指白云母等非粘土矿物。
参考文献:
朱泽伟等,2009年,《宜兴紫砂矿料》,北京地质出版社
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