淺析黑樹(shù)莊硫鐵礦礦床特征及礦石質(zhì)量

涂國(guó)勇 邵雄

摘要：鎮(zhèn)雄縣黑樹(shù)莊硫鐵礦位于鎮(zhèn)雄縣母享鎮(zhèn)境內(nèi)，對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)情況包括地層、構(gòu)造、礦層特征及礦體形態(tài)進(jìn)行研究和分析，對(duì)于了解硫鐵礦的地質(zhì)情況、賦存環(huán)境以及礦區(qū)的勘探和開(kāi)采都具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：堰塘硫鐵礦;地層;構(gòu)造;礦體特征及形態(tài)

1.位置及交通

鎮(zhèn)雄縣黑樹(shù)硫鐵礦位于昭通市鎮(zhèn)雄縣城之東70余公里，隸屬黑樹(shù)鎮(zhèn)管轄，南與貴州省畢節(jié)市大壩黃鐵礦區(qū)毗鄰，礦區(qū)范圍地理坐標(biāo)東經(jīng)105°10′41″～105°13′16″，北緯27°27′24″～27°31′02″。從縣城到礦區(qū)有水泥硬化公路通過(guò)，礦區(qū)東北部有省道鎮(zhèn)雄母享至貴州畢節(jié)瀝青路經(jīng)過(guò)，同時(shí)村組水泥硬化公路橫穿整個(gè)礦區(qū)內(nèi)部，交通十分便利。

2.礦床特征

含礦巖系位于上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組之火山碎裂巖系。礦區(qū)未見(jiàn)典型的玄武巖，含礦巖系之上覆地層為龍?zhí)督M，兩者一般為整合接觸，但在龍?zhí)督M底部多處見(jiàn)底礫巖，礫巖成分主要為凝灰?guī)r。含礦巖系與下伏地層茅口灰?guī)r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(dá)23米。

根據(jù)巖性特征自上而下可分為：灰白色角礫凝灰?guī)r、紫紅色玄武質(zhì)凝灰?guī)r、淺灰色火山角礫巖、灰色豆?fàn)畛聊規(guī)r，各類(lèi)巖性特征及變化各不相同。

2.1灰白色角礫凝灰?guī)r：分布于含礦巖系之上，層位較穩(wěn)定，但厚度變化較大，一般4米，最厚達(dá)8米。致密塊狀，且較堅(jiān)硬，局部可見(jiàn)層理。碎屑結(jié)構(gòu)，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(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離搬運(yùn)，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(qiáng)烈，全變?yōu)楦邘X石，水云母，水綠泥石等黏土礦物，但還保留玄武巖的殘余結(jié)構(gòu)的碎屑輪廓，含少量的黃鐵礦星點(diǎn)。

2.2紫紅色玄武質(zhì)凝灰?guī)r：分布于含礦巖系中部，與上下巖層界線清晰，層位不太穩(wěn)定，呈透鏡狀產(chǎn)出。向南和深部有變薄尖滅趨勢(shì)，厚度變化較大，一般4米，最大7.5米。致密塊狀，節(jié)理發(fā)育，沿節(jié)理面有褪色現(xiàn)象，充填方解石薄膜，呈白帶條狀。變余交織結(jié)構(gòu)，微片理化結(jié)構(gòu)。巖石主要由氧化鐵質(zhì)、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(qiáng)烈，斜長(zhǎng)石變成了高嶺石等粘土礦物;玻璃質(zhì)變成了氧化鐵質(zhì);鈦鐵礦變成白鈦石。細(xì)條柱狀長(zhǎng)石微晶，呈交織排列及平行排列，在片理化影響下長(zhǎng)石略顯定向排列其間被粘土質(zhì)充填。該類(lèi)巖石，玄武巖殘余結(jié)構(gòu)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(wěn)定，但厚度變化大，一般3—5米，最大6米。角礫狀結(jié)構(gòu)，角礫含量35%—50%，粒徑一般在3—5毫米，最大50毫米，長(zhǎng)軸呈順層排列，構(gòu)成不明顯的層狀構(gòu)造。角礫成分主要為玄武巖屑，但次生變化很深，全變?yōu)楦邘X石等粘土礦物，尚殘留玄武巖結(jié)構(gòu)。基巖除與火山角礫巖相同的細(xì)碎屑物外，還有少量的陸源粘土質(zhì)和碎屑物，巖石中常含少量的黃鐵礦，呈星點(diǎn)狀散布。

2.4灰色豆?fàn)畛聊規(guī)r：位于礦層上部，夾于火山角礫巖中，層位較穩(wěn)定，厚度0.4—1.0米。豆?fàn)顦?gòu)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(zhì)，個(gè)別為綠泥石，一般具同心圓狀構(gòu)造，基質(zhì)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(zhì)和石英碎屑等。底部為黃鐵礦層，假整合于二疊系下統(tǒng)茅口灰?guī)r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?guī)r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(shù)莊，經(jīng)巖彎至北部母享均有分布，其走向?yàn)楸北睎|延伸長(zhǎng)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(wěn)定，連續(xù)性較好，但厚度變化大，一般在1.5米—2.0米，最大達(dá)7.19米，全礦區(qū)厚度1.91米。局部尖滅而后再現(xiàn)，故礦體呈豆莢式似層狀。

4.礦石質(zhì)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(zhì)之次生礦物，如高嶺石，水綠泥石、水云母、鐵質(zhì)和方解石，其次是陸源碎屑物質(zhì)、泥質(zhì)和有機(jī)質(zhì)。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(gè)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(yè)利用的品位時(shí)才稱(chēng)為礦石。黃鐵礦在礦層中產(chǎn)出的形態(tài)：一般為大小不一的自形、半自形立方形晶形，個(gè)別為五角十二面晶形，個(gè)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(xì)小，他形不規(guī)則聚集成致密塊狀產(chǎn)出，此外還有黃鐵礦成細(xì)脈產(chǎn)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(huán)邊，個(gè)別為綠泥石環(huán)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(fā)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?cè)馐軓?qiáng)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(zhǎng)石痕跡所放映出的玄武巖結(jié)構(gòu)明顯。

4.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

4.2.1礦石結(jié)構(gòu)

按顆粒度可分為：

粗粒結(jié)構(gòu)：黃鐵礦粒度大于5毫米，常見(jiàn)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(diǎn)和塊團(tuán)狀產(chǎn)出。

中粒結(jié)構(gòu)：黃鐵礦顆粒粒度1—5毫米，是本礦區(qū)各類(lèi)礦石中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，但主要見(jiàn)于花斑狀和侵染狀黃鐵礦石中。

細(xì)粒結(jié)構(gòu)：黃鐵礦顆粒粒度0.1—1.0毫米，主要見(jiàn)于星散侵染狀黃鐵礦石中。

微粒結(jié)構(gòu)：黃鐵礦顆粒粒度小于0.1毫米，主要見(jiàn)于致密塊狀和稠密侵染狀黃鐵礦石中。

按結(jié)晶程度可分為：

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

半自形結(jié)構(gòu)：在本礦區(qū)最常見(jiàn)，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(jié)構(gòu)。

他形結(jié)構(gòu)：是致密塊狀和部分稠密侵染狀黃鐵礦石中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)。

4.2.2 礦石構(gòu)造

礦石構(gòu)造：是指某些由一種或一種以上的結(jié)構(gòu)單元，按一定組合方式構(gòu)成的礦石形態(tài)單元，本礦區(qū)所見(jiàn)的基本構(gòu)造類(lèi)型有以下幾種：

塊狀構(gòu)造：礦石中黃鐵礦的含量80%以上，常由細(xì)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(diǎn)狀和星點(diǎn)狀分布。

稠密侵染狀構(gòu)造：礦石中黃鐵礦含量約占50%—80%，主要由細(xì)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(gòu)造：在較稀疏、細(xì)粒的侵染狀構(gòu)造的基體中，含有黃鐵礦較密集較粗粒的不規(guī)則形態(tài)部分，和由黃鐵礦彼此鑲嵌成大小不一的團(tuán)塊和斑點(diǎn)。

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

細(xì)脈侵染狀構(gòu)造：其特點(diǎn)是在侵染狀構(gòu)造背景中還有黃鐵礦細(xì)脈。

膠裝構(gòu)造：黃鐵礦呈膠裝集合體，常以他形微粒呈膠狀環(huán)繞于脈石礦物和早期黃鐵礦周?chē)?/p>

5.結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我縣硫鐵礦資源開(kāi)發(fā)幾乎停滯不前，獲取較新資料比較困難，要想獲得較為準(zhǔn)確的硫鐵礦礦產(chǎn)地質(zhì)資料，就應(yīng)該對(duì)硫鐵礦的賦存環(huán)境、地質(zhì)特征、成礦規(guī)律、成因類(lèi)型、礦石結(jié)構(gòu)及構(gòu)造有大致的了解。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)ΦV產(chǎn)資源的需求也也日益增加，尤其是全國(guó)脫貧后，各地都進(jìn)入鄉(xiāng)村振興階段，一村一品一縣一產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。我縣在發(fā)展一縣一產(chǎn)業(yè)，尤其是新興產(chǎn)業(yè)時(shí)，鎮(zhèn)雄以豐富的磷礦資源作支撐，大力發(fā)展磷基新產(chǎn)業(yè)。以磷礦資源為原材料，制造新型的電子產(chǎn)品，在做新材料時(shí)，需要硫作為輔助材料。因此，我縣在引進(jìn)大型企業(yè)入駐時(shí)需要摸清我縣的硫鐵礦礦產(chǎn)資源分布和儲(chǔ)量，目前已投入大量的人力和物力開(kāi)展此項(xiàng)工作，為使我縣礦產(chǎn)資源得到合理開(kāi)發(fā)，相關(guān)部門(mén)始終堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)、環(huán)保與資源相宜的原則。同時(shí)要綜合考量勘探、開(kāi)采、礦山的布局、生產(chǎn)效益等多種因素，改進(jìn)并更新有關(guān)設(shè)備，確保硫鐵礦產(chǎn)資源健康持續(xù)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：涂國(guó)勇，男，漢族，云南鎮(zhèn)雄，中級(jí)職稱(chēng)，本科，單位：云南省昭通市鎮(zhèn)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(zhèn)雄縣，657200。