安徽宣城銅山—蕎麥山銅硫礦礦石的特點研究

徐生平

（安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，安徽 合肥 230000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

宣城銅山——蕎麥山銅硫礦礦區(qū)位于宣城東北方向，該區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，褶皺斷裂結(jié)構(gòu)發(fā)育，有著明顯的成礦特質(zhì)。這里有著巨大的找礦潛力，相信通過對蕎麥山銅硫礦礦石特點分析，一定會發(fā)現(xiàn)更大型的礦產(chǎn)資源。

1.1 地層

蕎麥山銅硫礦礦區(qū)主要有石炭系中上統(tǒng)黃龍船山組、泥盆系上統(tǒng)五通組、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M等等。不同地層的巖性各不相同[1]。蕎麥山銅硫礦西部山頂區(qū)域處于石炭系中上統(tǒng)黃龍船山組，該區(qū)域是這個礦產(chǎn)的主要含礦地層，與最終的成礦有著最接的關(guān)系。

1.2 構(gòu)造

（1）斷裂。從蕎麥山銅硫礦礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造中的斷裂進(jìn)行分析，該礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)斷裂結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為縱、橫斷層。相較于橫斷層，縱斷層的構(gòu)造與成礦有著更為直接的影響?？v斷層的角度、走向能夠影響礦床的產(chǎn)生。所以我們在分析成礦因素時，對于地質(zhì)構(gòu)造中的縱斷層一定不能忽視[2]。

（2）褶皺。蕎麥山銅硫礦礦區(qū)位于長山復(fù)背斜的次一級褶皺中，但是由于受到巖層結(jié)構(gòu)以及橫斷層縱斷層的影響，使得該部分褶皺形態(tài)遭到破壞?？v觀整個礦區(qū)的走勢，雖然部分褶皺受到干預(yù)，但是在東南方向起逐漸恢復(fù)了褶皺形態(tài)。而且這一方向的地層區(qū)域以黃龍組、五通組為代表的，仍是成礦的主要區(qū)域。

1.3 重磁場特征

有專業(yè)新聞報道指出某一技術(shù)勘察院曾對安徽宣城進(jìn)行過磁場勘察，通過研究發(fā)現(xiàn)該礦區(qū)有著三條重力異常帶。其中銅山——蕎麥山銅硫礦一帶，磁場的面積與強(qiáng)度程度為中等，三條重力異常帶的向展布均呈現(xiàn)出NE形態(tài)。

1.4 礦石含量

安徽宣城銅山——蕎麥山銅硫礦主要有兩個礦段，分別是銅山礦段與蕎麥山礦段。這兩座礦段內(nèi)礦石含量豐富，除了銅硫礦外還有銅礦、鎢礦、銀礦等眾多種類礦石。這些小礦體不均勻分布在地層間隙中，與主礦體形成平行的趨勢。銅山——蕎麥山銅硫礦的主礦體主要來源于黃龍船山組，我們在前文地層分析中提到過，黃龍船山組是該礦產(chǎn)的主要含礦地層，與最終的成礦有著最接的關(guān)系。同時這一部分礦體是目前礦區(qū)最大的部分。銅山——蕎麥山銅硫礦的礦石總含量高達(dá)一千三百四十三萬，其中礦石量最多的是銅礦，其次為硫礦。除此之外還包含鐵礦、伴生硫礦石、伴生鎢礦石等等。礦石種類豐富、含量高。正是由于礦石含量的特殊性使得銅山——蕎麥山銅硫礦不僅有著較高的經(jīng)濟(jì)價值，更具有科研價值。通過對這些礦石結(jié)構(gòu)、種類、含量的分析，能夠為周邊礦產(chǎn)的開采一共有效信息。

2 礦石特征

2.1 礦石類型

礦石類型主要分為五大類，分別是：銅礦石、鐵礦石、鎢礦石、銅硫礦石、硫鐵礦石。其中這五大類還可分成十八小類：銅礦大理巖礦石、銅礦花崗閃長斑巖礦石、銅鎢礦大理巖礦石、銅鐵礦大理巖礦石、硫鐵礦大理巖礦石、硫鐵礦花崗巖閃長斑巖礦石、硫鐵礦矽卡巖礦石、銅鎢礦大理巖礦石、銅硫礦大理巖礦石、銅硫礦花崗巖閃長斑巖礦石、銅硫礦矽卡巖礦石、銅硫鎢礦花崗巖閃長斑巖礦石、鎢礦大理巖礦石、鐵礦大理巖礦石、鐵礦花崗巖閃長斑巖礦石、鐵礦矽卡巖礦石。

2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

2.2.1 礦石的結(jié)構(gòu)

（1）粒狀結(jié)構(gòu)。通過對銅山——蕎麥山銅硫礦的礦石分析，我們觀察到黃鐵礦、黃銅礦成粒狀晶體分布，在總礦石中占比約為百分之二十。

（2）碎屑狀結(jié)構(gòu)。所謂碎屑狀結(jié)構(gòu)是指礦石呈現(xiàn)出的碎屑化狀態(tài)。如果按照礦石碎屑化的大小，可以分為沙狀和泥狀。通過對銅山——蕎麥山銅硫礦的礦石分析，我們觀察到黃鐵礦的晶體呈現(xiàn)出不規(guī)則碎屑狀形態(tài)，它們的大小與棱角各不相同，在總礦石中占比約為百分之十。

（3）交代結(jié)構(gòu)。常見的交代結(jié)構(gòu)有交錯結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、溶蝕結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)等等。氣水溶液礦石最容易促成交代結(jié)構(gòu)的發(fā)育。通過對銅山——蕎麥山銅硫礦的礦石分析，我們觀察到黃鐵礦與磁鐵礦相互交代，可見自形與半自形的晶體在地層斷裂間隙處發(fā)育。在總礦石中占比約為百分之七十。

2.2.2 礦石的構(gòu)造

（1）塊狀構(gòu)造。銅山——蕎麥山銅硫礦的礦石塊狀構(gòu)造主要體現(xiàn)在黃銅礦與黃鐵礦的緊密排布下，在總礦石中占比約為20%。

（2）脈狀構(gòu)造。銅礦石、鎢礦石呈脈狀分布在礦物中，分布形態(tài)不密集、不緊靠，整體較為松散，在總礦石中占比約為15%。

（3）浸染狀構(gòu)造。銅礦石、鎢礦石、鐵礦石、銅礦石等礦物呈浸染狀分布于礦物中，部分密集、部分松散。在總礦石中占比約為65%。

2.3 礦物成分

礦物的組成成分有兩種，分別是有用礦物和脈石礦物。無論是金屬礦物或者是非金屬礦物，只要能被利用，就可以稱之為有用礦物。但是有用礦物的概念是隨著社會發(fā)展而變化的。目前有用的礦物在未來發(fā)展中未必能有價值，而那些現(xiàn)在還未被利用的礦物，隨著社會的發(fā)展，也有望變得有價值。有用礦物主要包含銅礦石、鐵礦石、鎢礦石、黃銅礦石、黃鐵礦石等等。所謂的脈石礦物指的是那些與有用礦物相伴而生但是目前還不能被利用的礦物。比如石英、橄欖石、云母、輝石、綠泥石、方解石等等。

2.3.1 黃銅礦

黃銅礦的顏色顯著，通常能夠通過顏色對其辨別。黃銅礦是分布最廣的銅礦物，目前在我國眾多地區(qū)都被開發(fā)應(yīng)用過。它是一種比較常見的礦物質(zhì)，分布非常廣泛。黃銅礦為四面體主要呈不規(guī)則狀，它的晶體相對于其他礦石礦物晶體少見，在黃鐵礦和磁黃鐵礦的晶隙間能夠發(fā)現(xiàn)。

2.3.2 磁鐵礦

磁鐵礦呈暗黑色，表面有黃色斑痕，整體略帶金屬光澤。磁鐵礦是比較常見的鐵礦石礦物，它的晶體多為八面體或十二面體，是粒狀晶體，分布于脈石礦物晶粒之間。磁鐵礦的分布范圍廣泛，在中國很多城市大量產(chǎn)出。

2.3.3 黃鐵礦

黃鐵礦有著強(qiáng)烈的金屬光澤，條痕多為黑褐色。它是銅硫礦石的主要有用組分之一，晶體完好，表面有斜紋。晶體的致密性與黃銅礦有著相似之處。它的硬度極大，因此也具有脆性，在壓力與重力碰撞之下很容易損壞。黃鐵礦的晶體大多呈現(xiàn)集合分布的形態(tài)。

2.3.4 磁黃鐵礦

磁黃鐵礦表面呈青銅色，有金屬光澤。它的晶體呈現(xiàn)較為少見，是六方片狀或者是桶狀，一般為致密塊狀集合體，部分晶體被黃銅礦交代。磁黃鐵礦的相對密度為4.6～4.7，與其他礦石礦物不同，它有著較強(qiáng)的磁性。

3 成礦控制因素

3.1 巖性控礦

所謂的巖性控礦是指地層巖性控礦，銅山——蕎麥山銅硫礦礦區(qū)主要有石炭系中上統(tǒng)黃龍船山組、泥盆系上統(tǒng)五通組、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M等等。不同地層的巖性各不相同。蕎麥山銅硫礦西部山頂區(qū)域處于石炭系中上統(tǒng)黃龍船山組，該區(qū)域與泥盆系上統(tǒng)五通組是這個礦產(chǎn)的主要含礦地層，與最終的成礦有著最接的關(guān)系，這是巖性控礦的重要體現(xiàn)。不同地層的破碎帶有著不同的巖性特征，這些破碎帶為礦石提供了充分的空間。在多樣化的巖性組合下礦液既能進(jìn)行交代作用，又能沉淀下來為成礦做準(zhǔn)備。

3.2 構(gòu)造控礦

礦體的斷層有著橫斷層與縱斷層之分，褶皺也有著不同的級別。這些斷層構(gòu)造與褶皺構(gòu)造形成了控礦構(gòu)造體系，為礦石礦物的產(chǎn)生提供了空間。銅山——蕎麥山銅硫礦礦區(qū)縱斷層的構(gòu)造與成礦有著直接關(guān)系?？v斷層的角度、走向能夠影響礦床的產(chǎn)生。所以我們在分析成礦控制因素時，對于地質(zhì)構(gòu)造中的縱斷層一定不能忽視。蕎麥山銅硫礦礦區(qū)位于長山復(fù)背斜的次一級褶皺中，但是由于受到巖層結(jié)構(gòu)以及橫斷層縱斷層的影響，使得該部分褶皺形態(tài)遭到破壞?？v觀整個礦區(qū)的走勢，雖然部分褶皺受到干預(yù)，但是在東南方向起逐漸恢復(fù)了褶皺形態(tài)。而且這一方向的地層區(qū)域以黃龍組、五通組為代表的，仍是成礦的主要區(qū)域。通過對斷層與褶皺的分析，我們發(fā)現(xiàn)構(gòu)造因素對于成礦控制有著重要影響。通過分析這一問題，能夠以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞筋A(yù)見該區(qū)域其他礦產(chǎn)的方向，對于礦山開發(fā)有著重要意義。

4 結(jié)語

通過對安徽宣城銅山——蕎麥山銅硫礦礦產(chǎn)的開發(fā)研究，我們發(fā)現(xiàn)了鎢、鐵、銅硫礦等眾多中型礦床，礦產(chǎn)含量豐富，有著較高的經(jīng)濟(jì)價值。蕎麥山銅硫礦的區(qū)域地理位置復(fù)雜，礦石結(jié)構(gòu)種類非常多，對其礦石特點作出分析，我們通過研究礦床地質(zhì)特征、礦石結(jié)構(gòu)、礦石元素等等，不僅形成了豐富的資料，為該區(qū)域的其他礦床起到參考作用，還充分掌握了其成礦規(guī)律，獲得礦產(chǎn)方向，為以后的探礦采礦提供便利。