浅析黑树庄硫铁矿矿床特征及矿石质量

涂国勇 邵雄

摘要：镇雄县黑树庄硫铁矿位于镇雄县母享镇境内，对矿区的地质情况包括地层、构造、矿层特征及矿体形态进行研究和分析，对于了解硫铁矿的地质情况、赋存环境以及矿区的勘探和开采都具有十分重要的意义。

关键词：堰塘硫铁矿;地层;构造;矿体特征及形态

1.位置及交通

镇雄县黑树硫铁矿位于昭通市镇雄县城之东70余公里，隶属黑树镇管辖，南与贵州省毕节市大坝黄铁矿区毗邻，矿区范围地理坐标东经105°10′41″～105°13′16″，北纬27°27′24″～27°31′02″。从县城到矿区有水泥硬化公路通过，矿区东北部有省道镇雄母享至贵州毕节沥青路经过，同时村组水泥硬化公路橫穿整个矿区内部，交通十分便利。

2.矿床特征

含矿岩系位于上二叠统峨眉山玄武岩组之火山碎裂岩系。矿区未见典型的玄武岩，含矿岩系之上覆地层为龙潭组，两者一般为整合接触，但在龙潭组底部多处见底砾岩，砾岩成分主要为凝灰岩。含矿岩系与下伏地层茅口灰岩呈明显的假整合接触，厚度一般在13米左右，最薄可为5米，最厚可达23米。

根据岩性特征自上而下可分为：灰白色角砾凝灰岩、紫红色玄武质凝灰岩、浅灰色火山角砾岩、灰色豆状沉凝灰岩，各类岩性特征及变化各不相同。

2.1灰白色角砾凝灰岩：分布于含矿岩系之上，层位较稳定，但厚度变化较大，一般4米，最厚达8米。致密块状，且较坚硬，局部可见层理。碎屑结构，粒度不一，一般小于2毫米，其中含有10%—15%的火山角砾（粒度大于2毫米）。碎屑未经过长距离搬运，呈棱角状，但受次生变化而呈浑圆状。碎屑成分主要为玄武岩屑，次生变化强烈，全变为高岭石，水云母，水绿泥石等黏土矿物，但还保留玄武岩的残余结构的碎屑轮廓，含少量的黄铁矿星点。

2.2紫红色玄武质凝灰岩：分布于含矿岩系中部，与上下岩层界线清晰，层位不太稳定，呈透镜状产出。向南和深部有变薄尖灭趋势，厚度变化较大，一般4米，最大7.5米。致密块状，节理发育，沿节理面有褪色现象，充填方解石薄膜，呈白带条状。变余交织结构，微片理化结构。岩石主要由氧化铁质、高岭石、水云母、绿泥石和少量白钛石、碳酸盐岩组成。岩石次生变化强烈，斜长石变成了高岭石等粘土矿物;玻璃质变成了氧化铁质;钛铁矿变成白钛石。细条柱状长石微晶，呈交织排列及平行排列，在片理化影响下长石略显定向排列其间被粘土质充填。该类岩石，玄武岩残余结构明显，碎屑很少，故可谓次生变化玄武岩。

2.3浅灰色火山角砾岩：分布于含矿岩系下部，与上下岩层界线较清楚，层位稳定，但厚度变化大，一般3—5米，最大6米。角砾状结构，角砾含量35%—50%，粒径一般在3—5毫米，最大50毫米，长轴呈顺层排列，构成不明显的层状构造。角砾成分主要为玄武岩屑，但次生变化很深，全变为高岭石等粘土矿物，尚残留玄武岩结构。基岩除与火山角砾岩相同的细碎屑物外，还有少量的陆源粘土质和碎屑物，岩石中常含少量的黄铁矿，呈星点状散布。

2.4灰色豆状沉凝灰岩：位于矿层上部，夹于火山角砾岩中，层位较稳定，厚度0.4—1.0米。豆状构造，豆粒含量约占岩石总量10%—20%，粒径一般2—5毫米，豆粒成分主要为泥质，个别为绿泥石，一般具同心圆状构造，基质成分除为高岭石。水云母化了的玄武岩屑外，还有一部分陆源泥质和石英碎屑等。底部为黄铁矿层，假整合于二叠系下统茅口灰岩之上。

3.矿体特征

黄铁矿体赋存于含矿岩系之底部，一般上覆于茅口灰岩古岩溶侵蚀面上，两者呈嵌入式平行不整合。矿体分布于母享向斜的东南翼，南起大坝、黑树庄，经岩弯至北部母享均有分布，其走向为北北东延伸长10余公里。

黄铁矿层：厚度0.18—7.19米，一般2—3米。

矿层倾角平缓，一般在7°—10°，层位稳定，连续性较好，但厚度变化大，一般在1.5米—2.0米，最大达7.19米，全矿区厚度1.91米。局部尖灭而后再现，故矿体呈豆荚式似层状。

4.矿石质量

4.1矿石矿物成分

矿物成分：矿物主要为黄铁矿，偶尔间白铁矿。脉石矿物主要为火山碎屑物质之次生矿物，如高岭石，水绿泥石、水云母、铁质和方解石，其次是陆源碎屑物质、泥质和有机质。此外还有少量的黄铜矿、铜矿、孔雀石、锐钛矿、白钛矿、重晶石和天青石等。

黄铁矿（FeS2）：是组成该矿床的主要成分，虽在整个含矿岩系中几乎都有黄铁矿呈星散状分布，但只有在底部富集到足够工业利用的品位时才称为矿石。黄铁矿在矿层中产出的形态：一般为大小不一的自形、半自形立方形晶形，个别为五角十二面晶形，个别为五角十二体晶形，以单晶或彼此镶嵌组成斑状集合体分布于矿石中，其次是以颗粒细小，他形不规则聚集成致密块状产出，此外还有黄铁矿成细脉产出，在黄铁矿颗粒边缘常有一圈放射性粘土矿物，垂直分布形成环边，个别为绿泥石环包。黄铁矿边缘或裂隙中，常被白钛矿所交代。

白钛矿：为次要矿石矿物，呈放射球粒状集合体和他形粒状、毛发状切交代黄铁矿。

脉石矿物主要为玄武岩屑，其次为玻屑，他们遭受强烈的次生变化，几乎全部变成高岭石等粘土矿物，但还保留碎屑轮廓。碎屑颗粒中，由柱状基性斜长石痕迹所放映出的玄武岩结构明显。

4.2矿石结构、构造

4.2.1矿石结构

按颗粒度可分为：

粗粒结构：黄铁矿粒度大于5毫米，常见于黄斑状黄铁矿石中，由颗粒粗大的单晶或聚晶集合体呈斑点和块团状产出。

中粒结构：黄铁矿颗粒粒度1—5毫米，是本矿区各类矿石中常见的结构，但主要见于花斑状和侵染状黄铁矿石中。

细粒结构：黄铁矿颗粒粒度0.1—1.0毫米，主要见于星散侵染状黄铁矿石中。

微粒结构：黄铁矿颗粒粒度小于0.1毫米，主要见于致密块状和稠密侵染状黄铁矿石中。

按结晶程度可分为：

自形结构：星散侵染状黄铁矿石、燧石结核之表面的黄铁矿，以及裂隙中的黄铁矿，常具自形结构，由完整的晶面所包围。

半自形结构：在本矿区最常见，大部分花斑状黄铁矿石中和部分稠密侵染状黄铁矿石具半自形结构。

他形结构：是致密块状和部分稠密侵染状黄铁矿石中常见的结构。

4.2.2 矿石构造

矿石构造：是指某些由一种或一种以上的结构单元，按一定组合方式构成的矿石形态单元，本矿区所见的基本构造类型有以下几种：

块状构造：矿石中黄铁矿的含量80%以上，常由细至微粒之他形晶彼此镶嵌而成，其中非矿石矿物含量很少，常呈斑点状和星点状分布。

稠密侵染状构造：矿石中黄铁矿含量约占50%—80%，主要由细粒之自形、半自形黄铁矿较均勻的分布于非矿石矿物基体中。

花斑状构造：在较稀疏、细粒的侵染状构造的基体中，含有黄铁矿较密集较粗粒的不规则形态部分，和由黄铁矿彼此镶嵌成大小不一的团块和斑点。

侵染状构造：在非矿石矿物的基体中，有细至中粒之自形、半自形黄铁矿单晶和细小聚晶集合体，较均匀的分布。

细脉侵染状构造：其特点是在侵染状构造背景中还有黄铁矿细脉。

胶装构造：黄铁矿呈胶装集合体，常以他形微粒呈胶状环绕于脉石矿物和早期黄铁矿周围。

5.结束语

近年来，我县硫铁矿资源开发几乎停滞不前，获取较新资料比较困难，要想获得较为准确的硫铁矿矿产地质资料，就应该对硫铁矿的赋存环境、地质特征、成矿规律、成因类型、矿石结构及构造有大致的了解。随着经济社会的发展，各个领域对矿产资源的需求也也日益增加，尤其是全国脱贫后，各地都进入乡村振兴阶段，一村一品一县一产业如雨后春笋般涌现出来。我县在发展一县一产业，尤其是新兴产业时，镇雄以丰富的磷矿资源作支撑，大力发展磷基新产业。以磷矿资源为原材料，制造新型的电子产品，在做新材料时，需要硫作为辅助材料。因此，我县在引进大型企业入驻时需要摸清我县的硫铁矿矿产资源分布和储量，目前已投入大量的人力和物力开展此项工作，为使我县矿产资源得到合理开发，相关部门始终坚持生态优、环保与资源相宜的原则。同时要综合考量勘探、开采、矿山的布局、生产效益等多种因素，改进并更新有关设备，确保硫铁矿产资源健康持续发展。

参考文献

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[2]刘储宁.黄金矿山地质探矿的特点及方法实践.华东科技出版社.2017.

[3]任海兵.对我国硫铁矿资源开发及利用的思考.中国矿业.2010.

[4]朱府升.滇东北区域地质构造概况.2014.

作者简介：涂国勇，男，汉族，云南镇雄，中级职称，本科，单位：云南省昭通市镇雄县自然资源局，研究方向：硫铁矿的矿床特征，单位所在省市及邮编：云南省昭通市镇雄县，657200。