對(duì)桃源縣青林地區(qū)金剛石砂礦開發(fā)利用前景淺析

文曉慧 陳文濤

摘 要：本文介紹了桃源縣青林地區(qū)金剛石砂礦成礦特征、開發(fā)利用現(xiàn)狀，并對(duì)開發(fā)前景進(jìn)行分析，區(qū)內(nèi)金剛石砂礦及伴生礦金礦資源豐富，督糧沖金剛石砂礦經(jīng)正式勘探，探明金剛石砂礦儲(chǔ)量7.8萬克拉，伴生砂金礦儲(chǔ)量179kg。金剛石應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，金剛石將以無可替代的優(yōu)越性能取代單晶硅，成為下一個(gè)劃時(shí)代的材料。金剛石砂礦床是金剛石次生礦床，對(duì)于我國(guó)金剛石礦產(chǎn)資源比較貧乏而言，本文為該地區(qū)金剛石砂礦開發(fā)利用提供建設(shè)性參考。

關(guān)鍵詞：桃源縣青林地區(qū) 金剛石砂礦 開發(fā)利用

中圖分類號(hào)：P61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（a）-0047-03

礦產(chǎn)資源屬于不可再生、可耗損的、稀缺的自然資源，是社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是工業(yè)的保障。有效保護(hù)和開發(fā)利用礦產(chǎn)資源，有助于增強(qiáng)礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展源源不斷的支持動(dòng)力，促進(jìn)該地區(qū)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)朝著安全、清潔、可持續(xù)和節(jié)約的發(fā)展之路。

桃源縣是湖南省重要的金剛石砂礦產(chǎn)地。主要分布在青林鄉(xiāng)和漳江鎮(zhèn)一帶，面積約48km2。八字路、八公橋等地亦有零星分布。

1 地質(zhì)礦產(chǎn)基本特征

金剛石砂礦常伴生有砂金礦，含礦層為第四系更新統(tǒng)砂礫層，督糧沖金剛石砂礦（中型）區(qū)，位于縣城之北西約5km（見圖1[1]）。分布于青林鄉(xiāng)督糧沖、王家坪、莫溪峪、文昌閣、紅巖咀、載家灣和寶洞堉等地。主要有三層含礦砂礫層，厚度一般為3～11m，最厚可達(dá)22m，薄的約1.2m。均不整合于下伏第三系、白堊系砂礫巖、泥砂巖或板溪群板巖，變質(zhì)砂巖之上，上覆更新統(tǒng)網(wǎng)紋狀紅土，其厚度一般在10m以下，最厚可達(dá)22m，局部全部被剝蝕。

含礦砂礫層呈近水平層狀，似層狀，底面凹凸不平，往往有傾斜現(xiàn)象（見圖2）。局部夾粘土透鏡體，礫石成份主要為石英巖、石英砂巖。次為砂巖、脈石英、板巖等。礫徑以3～10cm為主，大者達(dá)30～50cm。呈扁園、橢園、次園狀，礫石排列有方向性。充填膠結(jié)物一般為砂泥質(zhì)，局部有鐵錳質(zhì)膠結(jié)。金剛石、砂金一般富集于含礦礫石層下部，靠近基巖附近金剛石砂礦品位3～8.5mg/m3，砂金平均品位為0.018～0.020g/m3。黃金多為片狀，片徑多<1mm，片徑>1mm的少見。伴生重砂礦物為鉻尖晶石、輝石等基性礦物，鈦鐵礦等含鈦礦物、鋯石、赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、電氣石、鎢礦、辰砂等20多種。

2 金剛石砂礦開發(fā)利用現(xiàn)狀

桃源金剛石砂礦主要分布于青林鄉(xiāng)的茅草街，漳江鎮(zhèn)的莫溪峪、車溪沖和木塘垸鄉(xiāng)的鄉(xiāng)公咀4處。其中鄉(xiāng)公咀、車溪沖已采完。茅草街、莫溪峪一帶的階地砂礦和細(xì)谷砂礦尚未進(jìn)行規(guī)模性開采。該區(qū)督糧沖礦區(qū)經(jīng)原省地質(zhì)局413隊(duì)勘探為一中型金剛石砂礦。探明金剛石砂礦儲(chǔ)量達(dá)78472.1克拉，伴生砂金礦儲(chǔ)量達(dá)179kg[2]。20世紀(jì)60年代以來，鄉(xiāng)、村和個(gè)體一直進(jìn)行階地砂礦的零星開采。為集體積累和個(gè)人致富做出了積極貢獻(xiàn)。近年來，有人在該區(qū)找到了價(jià)值達(dá)幾十萬美元的優(yōu)質(zhì)金剛石。

3 金剛石用途

金剛石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)[3]，按用途可將其分為寶石級(jí)金剛石和工業(yè)級(jí)金剛石[4]，寶石級(jí)金剛石一般質(zhì)優(yōu)粒大，可用作裝飾品；工業(yè)級(jí)金剛石包括不適用寶石的粗粒金剛石、不純的和黑色金剛石、金剛砂、粉等。工業(yè)級(jí)金剛石其超高硬度廣泛應(yīng)用于冶金、地勘、石油、煤炭、國(guó)防等工業(yè)領(lǐng)域，還用于電子工業(yè)、光學(xué)設(shè)備、激光技術(shù)以及化學(xué)生產(chǎn)等現(xiàn)代高新技術(shù)領(lǐng)域。科學(xué)家指出金剛石將是21世紀(jì)最具潛力的戰(zhàn)略資源[5]。

（1）裝飾用金剛石。一般要求晶體外形完美，無色或色彩鮮艷，透明度高，無裂隙和雜質(zhì)，晶體愈大，價(jià)值愈高，金剛石是寶石中最貴重的一種。

（2）工業(yè)用金剛石。根據(jù)質(zhì)量，結(jié)構(gòu)和硬度，可分為園粒金剛石、黑金剛石和紅鉆石3種。工業(yè)上主要利用金剛石具有特殊硬度的性能，用于機(jī)械、電氣、航空，精密儀表和國(guó)防工業(yè)等部門。金剛石制成的車刀和鉆孔器是一種高速切削工具，廣泛用于加工汽車、飛機(jī)用的發(fā)動(dòng)機(jī)重要器件和其他機(jī)械、精密儀表的高硬質(zhì)合金零件等；金剛石作拉絲模，可抽制堅(jiān)硬極細(xì)的金屬絲（如鎢絲等），廣泛用于電氣工業(yè)；細(xì)粒金剛石制成的玻璃刀可準(zhǔn)確切割各種玻璃，在光學(xué)儀器上刻劃精細(xì)的刻度；地質(zhì)勘探中用金剛石鑲嵌鉆頭，可鉆探最堅(jiān)硬的巖層和提高鉆探效率。此外金剛石粉用作高級(jí)研磨材料，可以切割，琢磨最堅(jiān)硬的寶石和石英振蕩片，加工精密工業(yè)寶石（如寶石軸承），以及用磨輪修整機(jī)上修整各種砂輪。

工業(yè)用金剛石是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的重要材料，應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，金剛石將以無可替代的優(yōu)越性能取代單晶硅，成為下一個(gè)劃時(shí)代的材料，人工合成就將是金剛石資源的主流，但天然金剛石以其優(yōu)異的性能，尤其是天然Ⅱ型金剛石，在一些尖端工業(yè)和高技術(shù)領(lǐng)域，占有不可替代的地位[4]。

4 金剛石砂礦開發(fā)利用前景分析

青林地區(qū)為侵蝕堆積階地地形。階面標(biāo)高103～168m，相對(duì)高差30～80m，為沅江Ⅱ至Ⅳ階地。階面較平緩，呈舒緩波狀。沖溝（細(xì)谷）較發(fā)育，呈樹枝狀，階地基座為白堊系，第三系紫紅色砂礫巖。

青林鄉(xiāng)位于漳江鎮(zhèn)之北約5km，距常德市城區(qū)22km。南距國(guó)家級(jí)森林公園桃花源16km，東側(cè)緊靠沅江，1848省道縱貫，交通十分方便，區(qū)位優(yōu)勢(shì)非常明顯。

區(qū)內(nèi)金剛石砂礦及伴生礦金礦資源豐富，督糧沖金剛石砂礦經(jīng)正式勘探，探明金剛石砂礦儲(chǔ)量7.8萬克拉，伴生砂金礦儲(chǔ)量179kg，其潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值大于5000萬元。

今后，在開采階地砂礦的過程中，應(yīng)注意細(xì)谷砂礦的露天開采，在開采選礦等工藝上進(jìn)行改革，努力提高金剛石和砂金的回收率。

金剛石在民用、傳統(tǒng)工業(yè)、高新技術(shù)、軍事、航空、航天等領(lǐng)域極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值和戰(zhàn)略意義，作為戰(zhàn)略資源來規(guī)劃金剛石的找礦、勘查以及開發(fā)，對(duì)我國(guó)天然金剛石資源保障和戰(zhàn)略安全有重要意義[4]。

5 結(jié)語

青林鄉(xiāng)地區(qū)，金剛石砂礦以及其伴生砂金礦資源豐富。交通十分方便，區(qū)位優(yōu)勢(shì)非常明顯，開發(fā)利用前景較好，為促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，造福于當(dāng)?shù)厝嗣?，服?wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略角度考慮，對(duì)該地區(qū)的金剛石砂礦進(jìn)行廣泛的更深層次地研究，制定出遠(yuǎn)景勘探及開發(fā)規(guī)劃，同時(shí)如果能組建一個(gè)金剛石砂礦開采-加工一條龍的聯(lián)合企業(yè)，其前景將十分廣闊。

參考文獻(xiàn)

[1] 董斌，陳明珊，肖湘輝.湖南原生金剛石成礦地質(zhì)背景及找礦方向[J].礦床地質(zhì)，2006（25）：49-52.

[2] 董斌.湖南金剛石原生礦找礦工作于方向的再思考[J].國(guó)土資源情報(bào)，2009（7）：49-52.

[3] 彭艷菊，呂林素，周振華.中國(guó)金剛石資源分布及開發(fā)利用現(xiàn)狀[J].寶石和寶石學(xué)雜志，2013，15（4）：1-58.

[4] 顏玲亞.我國(guó)金剛石資源開發(fā)利用及供需分析[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2015（1）：80-84.

[5] 劉陟娜，許虹，王秋舒，等.全球金剛石資源分布現(xiàn)狀及我國(guó)勘查開發(fā)建議[J].中國(guó)礦業(yè)，2016，25（7）：5-10.