安徽宣城铜山—荞麦山铜硫矿矿石的特点研究

徐生平

（安徽省地质环境监测总站，安徽 合肥 230000）

1 区域地质背景

宣城铜山——荞麦山铜硫矿矿区位于宣城东北方向，该区域地质结构复杂多样，褶皱断裂结构发育，有着明显的成矿特质。这里有着巨大的找矿潜力，相信通过对荞麦山铜硫矿矿石特点分析，一定会发现更大型的矿产资源。

1.1 地层

荞麦山铜硫矿矿区主要有石炭系中上统黄龙船山组、泥盆系上统五通组、二叠系上统龙潭组等等。不同地层的岩性各不相同[1]。荞麦山铜硫矿西部山顶区域处于石炭系中上统黄龙船山组，该区域是这个矿产的主要含矿地层，与最终的成矿有着最接的关系。

1.2 构造

（1）断裂。从荞麦山铜硫矿矿区地质构造中的断裂进行分析，该矿产区域内断裂结构主要表现为纵、横断层。相较于横断层，纵断层的构造与成矿有着更为直接的影响。纵断层的角度、走向能够影响矿床的产生。所以我们在分析成矿因素时，对于地质构造中的纵断层一定不能忽视[2]。

（2）褶皱。荞麦山铜硫矿矿区位于长山复背斜的次一级褶皱中，但是由于受到岩层结构以及横断层纵断层的影响，使得该部分褶皱形态遭到破坏。纵观整个矿区的走势，虽然部分褶皱受到干预，但是在东南方向起逐渐恢复了褶皱形态。而且这一方向的地层区域以黄龙组、五通组为代表的，仍是成矿的主要区域。

1.3 重磁场特征

有专业新闻报道指出某一技术勘察院曾对安徽宣城进行过磁场勘察，通过研究发现该矿区有着三条重力异常带。其中铜山——荞麦山铜硫矿一带，磁场的面积与强度程度为中等，三条重力异常带的向展布均呈现出NE形态。

1.4 矿石含量

安徽宣城铜山——荞麦山铜硫矿主要有两个矿段，分别是铜山矿段与荞麦山矿段。这两座矿段内矿石含量丰富，除了铜硫矿外还有铜矿、钨矿、银矿等众多种类矿石。这些小矿体不均匀分布在地层间隙中，与主矿体形成平行的趋势。铜山——荞麦山铜硫矿的主矿体主要来源于黄龙船山组，我们在前文地层分析中提到过，黄龙船山组是该矿产的主要含矿地层，与最终的成矿有着最接的关系。同时这一部分矿体是目前矿区最大的部分。铜山——荞麦山铜硫矿的矿石总含量高达一千三百四十三万，其中矿石量最多的是铜矿，其次为硫矿。除此之外还包含铁矿、伴生硫矿石、伴生钨矿石等等。矿石种类丰富、含量高。正是由于矿石含量的特殊性使得铜山——荞麦山铜硫矿不仅有着较高的经济价值，更具有科研价值。通过对这些矿石结构、种类、含量的分析，能够为周边矿产的开采一共有效信息。

2 矿石特征

2.1 矿石类型

矿石类型主要分为五大类，分别是：铜矿石、铁矿石、钨矿石、铜硫矿石、硫铁矿石。其中这五大类还可分成十八小类：铜矿大理岩矿石、铜矿花岗闪长斑岩矿石、铜钨矿大理岩矿石、铜铁矿大理岩矿石、硫铁矿大理岩矿石、硫铁矿花岗岩闪长斑岩矿石、硫铁矿矽卡岩矿石、铜钨矿大理岩矿石、铜硫矿大理岩矿石、铜硫矿花岗岩闪长斑岩矿石、铜硫矿矽卡岩矿石、铜硫钨矿花岗岩闪长斑岩矿石、钨矿大理岩矿石、铁矿大理岩矿石、铁矿花岗岩闪长斑岩矿石、铁矿矽卡岩矿石。

2.2 矿石结构构造

2.2.1 矿石的结构

（1）粒状结构。通过对铜山——荞麦山铜硫矿的矿石分析，我们观察到黄铁矿、黄铜矿成粒状晶体分布，在总矿石中占比约为百分之二十。

（2）碎屑状结构。所谓碎屑状结构是指矿石呈现出的碎屑化状态。如果按照矿石碎屑化的大小，可以分为沙状和泥状。通过对铜山——荞麦山铜硫矿的矿石分析，我们观察到黄铁矿的晶体呈现出不规则碎屑状形态，它们的大小与棱角各不相同，在总矿石中占比约为百分之十。

（3）交代结构。常见的交代结构有交错结构、交代残余结构、溶蚀结构、假象结构等等。气水溶液矿石最容易促成交代结构的发育。通过对铜山——荞麦山铜硫矿的矿石分析，我们观察到黄铁矿与磁铁矿相互交代，可见自形与半自形的晶体在地层断裂间隙处发育。在总矿石中占比约为百分之七十。

2.2.2 矿石的构造

（1）块状构造。铜山——荞麦山铜硫矿的矿石块状构造主要体现在黄铜矿与黄铁矿的紧密排布下，在总矿石中占比约为20%。

（2）脉状构造。铜矿石、钨矿石呈脉状分布在矿物中，分布形态不密集、不紧靠，整体较为松散，在总矿石中占比约为15%。

（3）浸染状构造。铜矿石、钨矿石、铁矿石、铜矿石等矿物呈浸染状分布于矿物中，部分密集、部分松散。在总矿石中占比约为65%。

2.3 矿物成分

矿物的组成成分有两种，分别是有用矿物和脉石矿物。无论是金属矿物或者是非金属矿物，只要能被利用，就可以称之为有用矿物。但是有用矿物的概念是随着社会发展而变化的。目前有用的矿物在未来发展中未必能有价值，而那些现在还未被利用的矿物，随着社会的发展，也有望变得有价值。有用矿物主要包含铜矿石、铁矿石、钨矿石、黄铜矿石、黄铁矿石等等。所谓的脉石矿物指的是那些与有用矿物相伴而生但是目前还不能被利用的矿物。比如石英、橄榄石、云母、辉石、绿泥石、方解石等等。

2.3.1 黄铜矿

黄铜矿的颜色显著，通常能够通过颜色对其辨别。黄铜矿是分布最广的铜矿物，目前在我国众多地区都被开发应用过。它是一种比较常见的矿物质，分布非常广泛。黄铜矿为四面体主要呈不规则状，它的晶体相对于其他矿石矿物晶体少见，在黄铁矿和磁黄铁矿的晶隙间能够发现。

2.3.2 磁铁矿

磁铁矿呈暗黑色，表面有黄色斑痕，整体略带金属光泽。磁铁矿是比较常见的铁矿石矿物，它的晶体多为八面体或十二面体，是粒状晶体，分布于脉石矿物晶粒之间。磁铁矿的分布范围广泛，在中国很多城市大量产出。

2.3.3 黄铁矿

黄铁矿有着强烈的金属光泽，条痕多为黑褐色。它是铜硫矿石的主要有用组分之一，晶体完好，表面有斜纹。晶体的致密性与黄铜矿有着相似之处。它的硬度极大，因此也具有脆性，在压力与重力碰撞之下很容易损坏。黄铁矿的晶体大多呈现集合分布的形态。

2.3.4 磁黄铁矿

磁黄铁矿表面呈青铜色，有金属光泽。它的晶体呈现较为少见，是六方片状或者是桶状，一般为致密块状集合体，部分晶体被黄铜矿交代。磁黄铁矿的相对密度为4.6～4.7，与其他矿石矿物不同，它有着较强的磁性。

3 成矿控制因素

3.1 岩性控矿

所谓的岩性控矿是指地层岩性控矿，铜山——荞麦山铜硫矿矿区主要有石炭系中上统黄龙船山组、泥盆系上统五通组、二叠系上统龙潭组等等。不同地层的岩性各不相同。荞麦山铜硫矿西部山顶区域处于石炭系中上统黄龙船山组，该区域与泥盆系上统五通组是这个矿产的主要含矿地层，与最终的成矿有着最接的关系，这是岩性控矿的重要体现。不同地层的破碎带有着不同的岩性特征，这些破碎带为矿石提供了充分的空间。在多样化的岩性组合下矿液既能进行交代作用，又能沉淀下来为成矿做准备。

3.2 构造控矿

矿体的断层有着横断层与纵断层之分，褶皱也有着不同的级别。这些断层构造与褶皱构造形成了控矿构造体系，为矿石矿物的产生提供了空间。铜山——荞麦山铜硫矿矿区纵断层的构造与成矿有着直接关系。纵断层的角度、走向能够影响矿床的产生。所以我们在分析成矿控制因素时，对于地质构造中的纵断层一定不能忽视。荞麦山铜硫矿矿区位于长山复背斜的次一级褶皱中，但是由于受到岩层结构以及横断层纵断层的影响，使得该部分褶皱形态遭到破坏。纵观整个矿区的走势，虽然部分褶皱受到干预，但是在东南方向起逐渐恢复了褶皱形态。而且这一方向的地层区域以黄龙组、五通组为代表的，仍是成矿的主要区域。通过对断层与褶皱的分析，我们发现构造因素对于成矿控制有着重要影响。通过分析这一问题，能够以科学严谨的方式预见该区域其他矿产的方向，对于矿山开发有着重要意义。

4 结语

通过对安徽宣城铜山——荞麦山铜硫矿矿产的开发研究，我们发现了钨、铁、铜硫矿等众多中型矿床，矿产含量丰富，有着较高的经济价值。荞麦山铜硫矿的区域地理位置复杂，矿石结构种类非常多，对其矿石特点作出分析，我们通过研究矿床地质特征、矿石结构、矿石元素等等，不仅形成了丰富的资料，为该区域的其他矿床起到参考作用，还充分掌握了其成矿规律，获得矿产方向，为以后的探矿采矿提供便利。