淺析黑樹莊硫鐵礦礦床特征及礦石質量

涂國勇 邵雄

摘要：鎮雄縣黑樹莊硫鐵礦位于鎮雄縣母享鎮境內，對礦區的地質情況包括地層、構造、礦層特征及礦體形態進行研究和分析，對于了解硫鐵礦的地質情況、賦存環境以及礦區的勘探和開采都具有十分重要的意義。

關鍵詞：堰塘硫鐵礦;地層;構造;礦體特征及形態

1.位置及交通

鎮雄縣黑樹硫鐵礦位于昭通市鎮雄縣城之東70余公里，隸屬黑樹鎮管轄，南與貴州省畢節市大壩黃鐵礦區毗鄰，礦區范圍地理坐標東經105°10′41″～105°13′16″，北緯27°27′24″～27°31′02″。從縣城到礦區有水泥硬化公路通過，礦區東北部有省道鎮雄母享至貴州畢節瀝青路經過，同時村組水泥硬化公路橫穿整個礦區內部，交通十分便利。

2.礦床特征

含礦巖系位于上二疊統峨眉山玄武巖組之火山碎裂巖系。礦區未見典型的玄武巖，含礦巖系之上覆地層為龍潭組，兩者一般為整合接觸，但在龍潭組底部多處見底礫巖，礫巖成分主要為凝灰巖。含礦巖系與下伏地層茅口灰巖呈明顯的假整合接觸，厚度一般在13米左右，最薄可為5米，最厚可達23米。

根據巖性特征自上而下可分為：灰白色角礫凝灰巖、紫紅色玄武質凝灰巖、淺灰色火山角礫巖、灰色豆狀沉凝灰巖，各類巖性特征及變化各不相同。

2.1灰白色角礫凝灰巖：分布于含礦巖系之上，層位較穩定，但厚度變化較大，一般4米，最厚達8米。致密塊狀，且較堅硬，局部可見層理。碎屑結構，粒度不一，一般小于2毫米，其中含有10%—15%的火山角礫（粒度大于2毫米）。碎屑未經過長距離搬運，呈棱角狀，但受次生變化而呈渾圓狀。碎屑成分主要為玄武巖屑，次生變化強烈，全變為高嶺石，水云母，水綠泥石等黏土礦物，但還保留玄武巖的殘余結構的碎屑輪廓，含少量的黃鐵礦星點。

2.2紫紅色玄武質凝灰巖：分布于含礦巖系中部，與上下巖層界線清晰，層位不太穩定，呈透鏡狀產出。向南和深部有變薄尖滅趨勢，厚度變化較大，一般4米，最大7.5米。致密塊狀，節理發育，沿節理面有褪色現象，充填方解石薄膜，呈白帶條狀。變余交織結構，微片理化結構。巖石主要由氧化鐵質、高嶺石、水云母、綠泥石和少量白鈦石、碳酸鹽巖組成。巖石次生變化強烈，斜長石變成了高嶺石等粘土礦物;玻璃質變成了氧化鐵質;鈦鐵礦變成白鈦石。細條柱狀長石微晶，呈交織排列及平行排列，在片理化影響下長石略顯定向排列其間被粘土質充填。該類巖石，玄武巖殘余結構明顯，碎屑很少，故可謂次生變化玄武巖。

2.3淺灰色火山角礫巖：分布于含礦巖系下部，與上下巖層界線較清楚，層位穩定，但厚度變化大，一般3—5米，最大6米。角礫狀結構，角礫含量35%—50%，粒徑一般在3—5毫米，最大50毫米，長軸呈順層排列，構成不明顯的層狀構造。角礫成分主要為玄武巖屑，但次生變化很深，全變為高嶺石等粘土礦物，尚殘留玄武巖結構。基巖除與火山角礫巖相同的細碎屑物外，還有少量的陸源粘土質和碎屑物，巖石中常含少量的黃鐵礦，呈星點狀散布。

2.4灰色豆狀沉凝灰巖：位于礦層上部，夾于火山角礫巖中，層位較穩定，厚度0.4—1.0米。豆狀構造，豆粒含量約占巖石總量10%—20%，粒徑一般2—5毫米，豆粒成分主要為泥質，個別為綠泥石，一般具同心圓狀構造，基質成分除為高嶺石。水云母化了的玄武巖屑外，還有一部分陸源泥質和石英碎屑等。底部為黃鐵礦層，假整合于二疊系下統茅口灰巖之上。

3.礦體特征

黃鐵礦體賦存于含礦巖系之底部，一般上覆于茅口灰巖古巖溶侵蝕面上，兩者呈嵌入式平行不整合。礦體分布于母享向斜的東南翼，南起大壩、黑樹莊，經巖彎至北部母享均有分布，其走向為北北東延伸長10余公里。

黃鐵礦層：厚度0.18—7.19米，一般2—3米。

礦層傾角平緩，一般在7°—10°，層位穩定，連續性較好，但厚度變化大，一般在1.5米—2.0米，最大達7.19米，全礦區厚度1.91米。局部尖滅而后再現，故礦體呈豆莢式似層狀。

4.礦石質量

4.1礦石礦物成分

礦物成分：礦物主要為黃鐵礦，偶爾間白鐵礦。脈石礦物主要為火山碎屑物質之次生礦物，如高嶺石，水綠泥石、水云母、鐵質和方解石，其次是陸源碎屑物質、泥質和有機質。此外還有少量的黃銅礦、銅礦、孔雀石、銳鈦礦、白鈦礦、重晶石和天青石等。

黃鐵礦（FeS2）：是組成該礦床的主要成分，雖在整個含礦巖系中幾乎都有黃鐵礦呈星散狀分布，但只有在底部富集到足夠工業利用的品位時才稱為礦石。黃鐵礦在礦層中產出的形態：一般為大小不一的自形、半自形立方形晶形，個別為五角十二面晶形，個別為五角十二體晶形，以單晶或彼此鑲嵌組成斑狀集合體分布于礦石中，其次是以顆粒細小，他形不規則聚集成致密塊狀產出，此外還有黃鐵礦成細脈產出，在黃鐵礦顆粒邊緣常有一圈放射性粘土礦物，垂直分布形成環邊，個別為綠泥石環包。黃鐵礦邊緣或裂隙中，常被白鈦礦所交代。

白鈦礦：為次要礦石礦物，呈放射球粒狀集合體和他形粒狀、毛發狀切交代黃鐵礦。

脈石礦物主要為玄武巖屑，其次為玻屑，他們遭受強烈的次生變化，幾乎全部變成高嶺石等粘土礦物，但還保留碎屑輪廓。碎屑顆粒中，由柱狀基性斜長石痕跡所放映出的玄武巖結構明顯。

4.2礦石結構、構造

4.2.1礦石結構

按顆粒度可分為：

粗粒結構：黃鐵礦粒度大于5毫米，常見于黃斑狀黃鐵礦石中，由顆粒粗大的單晶或聚晶集合體呈斑點和塊團狀產出。

中粒結構：黃鐵礦顆粒粒度1—5毫米，是本礦區各類礦石中常見的結構，但主要見于花斑狀和侵染狀黃鐵礦石中。

細粒結構：黃鐵礦顆粒粒度0.1—1.0毫米，主要見于星散侵染狀黃鐵礦石中。

微粒結構：黃鐵礦顆粒粒度小于0.1毫米，主要見于致密塊狀和稠密侵染狀黃鐵礦石中。

按結晶程度可分為：

自形結構：星散侵染狀黃鐵礦石、燧石結核之表面的黃鐵礦，以及裂隙中的黃鐵礦，常具自形結構，由完整的晶面所包圍。

半自形結構：在本礦區最常見，大部分花斑狀黃鐵礦石中和部分稠密侵染狀黃鐵礦石具半自形結構。

他形結構：是致密塊狀和部分稠密侵染狀黃鐵礦石中常見的結構。

4.2.2 礦石構造

礦石構造：是指某些由一種或一種以上的結構單元，按一定組合方式構成的礦石形態單元，本礦區所見的基本構造類型有以下幾種：

塊狀構造：礦石中黃鐵礦的含量80%以上，常由細至微粒之他形晶彼此鑲嵌而成，其中非礦石礦物含量很少，常呈斑點狀和星點狀分布。

稠密侵染狀構造：礦石中黃鐵礦含量約占50%—80%，主要由細粒之自形、半自形黃鐵礦較均勻的分布于非礦石礦物基體中。

花斑狀構造：在較稀疏、細粒的侵染狀構造的基體中，含有黃鐵礦較密集較粗粒的不規則形態部分，和由黃鐵礦彼此鑲嵌成大小不一的團塊和斑點。

侵染狀構造：在非礦石礦物的基體中，有細至中粒之自形、半自形黃鐵礦單晶和細小聚晶集合體，較均勻的分布。

細脈侵染狀構造：其特點是在侵染狀構造背景中還有黃鐵礦細脈。

膠裝構造：黃鐵礦呈膠裝集合體，常以他形微粒呈膠狀環繞于脈石礦物和早期黃鐵礦周圍。

5.結束語

近年來，我縣硫鐵礦資源開發幾乎停滯不前，獲取較新資料比較困難，要想獲得較為準確的硫鐵礦礦產地質資料，就應該對硫鐵礦的賦存環境、地質特征、成礦規律、成因類型、礦石結構及構造有大致的了解。隨著經濟社會的發展，各個領域對礦產資源的需求也也日益增加，尤其是全國脫貧后，各地都進入鄉村振興階段，一村一品一縣一產業如雨后春筍般涌現出來。我縣在發展一縣一產業，尤其是新興產業時，鎮雄以豐富的磷礦資源作支撐，大力發展磷基新產業。以磷礦資源為原材料，制造新型的電子產品，在做新材料時，需要硫作為輔助材料。因此，我縣在引進大型企業入駐時需要摸清我縣的硫鐵礦礦產資源分布和儲量，目前已投入大量的人力和物力開展此項工作，為使我縣礦產資源得到合理開發，相關部門始終堅持生態優、環保與資源相宜的原則。同時要綜合考量勘探、開采、礦山的布局、生產效益等多種因素，改進并更新有關設備，確保硫鐵礦產資源健康持續發展。

參考文獻

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作者簡介：涂國勇，男，漢族，云南鎮雄，中級職稱，本科，單位：云南省昭通市鎮雄縣自然資源局，研究方向：硫鐵礦的礦床特征，單位所在省市及郵編：云南省昭通市鎮雄縣，657200。