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茶田汞矿:上品朱砂的故事

2014-04-29黄镜友

国土资源导刊 2014年12期
关键词:矿砂水银朱砂

黄镜友

辰砂,又叫朱砂,主要成分是汞。水银的主要成分就是汞。如同石墨与金刚石一样,同样的成分,一个是流动的,一个是有着鲜艳光泽的。

只有凤凰产的朱砂才叫做辰砂。因凤凰在汉代、三国、隋朝时属辰溪县,产上品朱砂而名扬天下,是名辰砂——其时辰溪县内只有凤凰产朱砂。凤凰的朱砂矿发现史有一千多年,开采有四百多年。《神农本草经》载有46种无机矿物入药,按治疗价值分上中下三品,朱砂列上品之首。

朱砂矿物结晶奇特,单晶为菱面体,双晶常呈主矛状穿插。金刚光泽,鲜红色,半透明,性脆,完好的朱砂晶体还是一种宝石,人称朱宝砂。

湖南的汞矿在国内比较有名,已探明的储量居全国第二位,主要分布于湘西凤凰县、保靖县、新晃侗族自治县境内。与其相邻的贵州省铜仁市境内,也有比较丰富的汞矿分布,两省汞矿共同组成了湘黔汞矿带,这是我国著名的汞矿带。

沈从文曾提到过辰砂的产地:“至于辰砂的出处,出产于离辰州还有很远,远在三百里外的凤凰县的苗乡猴子坪。”猴子坪是凤凰县著名的矿脉带。

汞矿虽是一种有很多用途的矿产,但也是一种容易污染环境的矿产。在饮用水中,对汞含量有严格的标准,每1公升水中的汞含量,不得超过0.001毫克。因为汞超标了,会对人的中枢神经系统造成损坏和影响。即能使人的神经造成麻木,甚至痴呆。

目前,凤凰茶田镇西部及北部地区(禾穗村、茶田村等)汞矿资源丰富,居湖南省之冠,全国第二位,其朱砂品位非常高,先后创办、引进冶铁厂、电解锌电解锰厂和汞化厂,仍有开采和冶炼活动。但是,对矿产资源的无止境开发已造成环境污染严重、生态遭受严重破坏和冲击的恶果,如茶树喇一带溪水污染严重,几无鱼虾。

发 现

在世界上发现汞矿和开发利用汞矿首推湖南湘西和贵州铜仁一带。

早在2000年前的秦汉时代编写的《神农本草经》一书内,即记载了汞矿有关的情况,把汞矿称之为朱砂、丹砂及水银等,并列入药物范畴。以后,有唐代的《新唐书·地理志》亦有记载,称:“辰州(今沅陵)土贡光明砂”,“锦州(今麻阳)土贡光明砂”,“溪州(今永顺)土贡丹砂”……宋代《图经本草》一书中记载:“丹砂出自辰州,以辰州最盛,谓之辰砂……”

因为辰州人最早利用辰砂制作辰州符,就是人们传统印象中的“灵符”。书写辰州符时,主要用品是笔、墨、纸、砚和朱砂。所用之笔以羊毫为宜,墨汁宜用松烟,纸宜用黄表纸、朱砂纸。

我国古代人对利用汞矿制药有较深的研究。一是将汞矿砂研成微细的粉末,拌入其他的药粉即成汞药,撒到溃烂的伤口上,可以达到杀菌、消炎、止痛,进而达到使伤口很快痊愈。二是用汞矿砂炼出水银,古人将水银称作“灵液”。再在水银中加入不同的物质,而形成多种其他化合物。如在水银中加入硫黄,即可获得红色化合物,称之为“银朱”,也被称之为“灵砂”、“神砂”、“二指砂”等,用于医治溃烂的伤口,故被称之为“神砂”、“灵砂”。其实水银是纯汞,加入硫磺后即成红色化合物,即还原成汞矿,只是这种化合物比天然的汞矿更加纯净,药用效果更好。

若在水很中加入含氯的物质,汞与氯化合后即成“氯化汞”,古人将其称之为“汞粉”,别名叫“轻粉”、“腻粉”、“硝粉”。将其进一步加工可变成“粉霜”,也叫“水银霜”。又被称为“白霜”、“白灵丹”、“水火丹“、“降药”等多种名称。

在水银中加入含氧物质,形成氧化汞粉化合物,名叫“三仙丹”。在古代,还没有硫酸、硝酸等物质,古人们想方设法,用白矾、火硝以替代硫酸、硝酸而炼出多种汞药,这种技术很难掌握。说明我国古代的“炼丹”的水平已达到一个较高水平,更说明古代人有较高的智慧和较高技艺,是汞矿开发利用史上辉煌的一页。

汞矿砂是硫化汞矿物,呈红色,故古人称之为丹砂。后来为何叫辰砂的呢?这是因为产于湘西地区的汞矿,在古代没有公路、铁路的情况下,只能通过沅江用木船运出来销售。沅江边的沅陵县城,古称“辰州”,也是辰州府所在地,是沅江边的大商埠之一。湘西、黔东出产的汞矿砂,云集至此后,再分别转运各地,因此,来自辰州的汞矿砂就被称之为“辰砂”。到后来,“辰砂”便成为汞矿砂的代名词,并成为学名,而且上了教科书。

“辰砂”虽是汞矿砂的代名词,但它还有不少其他的名称:出产于“锦州”(麻阳的古称)的汞矿砂被叫“锦砂”;按其颜色则称之为“朱砂”、“丹砂“;按结晶体形态则称之为“光明砂”、“镜面矿”、“豆砂”、“云母砂”、“金星砂”等,其中以“光明砂”质量最好。这是一种结晶体,能直接磨研成粉末制药,几乎不含杂质。而颗粒较细的汞矿砂,含有杂质,一般用于提炼水银。

湖南有不少地方,因出产过汞矿而以汞矿作为地名的也不少。如湘西保靖县,有个地方叫水银厂,是因为过去炼过水银而得名。慈利县高桥乡有个地方叫“朱砂硐”,据说这里曾经开采过“朱砂”。笔者曾到该地作过调查。在山上见到一个山洞,洞口不大,人可以弓着腰出入。进硐后见有两个硐室,硐高均达15米,面积各达20平方米,两硐之间有巷道相通,在硐内见到一条断层,断层面近于直立,硐室在断层两侧。在硐口附近岩壁上,可敲打出星点状的汞矿,硐口的坡积物中找到一块标本,标本上见萤石和方解石晶体,也见残留汞矿。硐外较高的山上,见到寒武系鲕状石灰岩,石灰岩中见星点状汞矿及辰砂的细脉。在小河中淘洗到辰砂颗粒。当地还有个地名叫“朱砂槽”,挖在石灰岩中,长约2米,宽1米,深约0.5米,据说是当时储存矿砂的地方。

以上的情况说明,湖南汞矿的发现和开采利用的历史是非常久远的。

勘查

湖南汞矿的发现和开发利用,虽已有2000多年的历史,但地质勘查工作则起步较晚。

据有关资料记载,早在1918—1919年,有瑞典人邓格林到过凤凰茶田一带作过调查,1920年著有《中国汞矿记要》一书。自1919年至1945年期间,先后有王曰伦、田奇、刘国昌、靳凤桐等多人到矿区调查。当时调查区域主要在凤凰县茶田一带,位于县城西南24公里至32公里的地域内,与贵州省铜仁县毗邻,为湘黔汞矿带北段。

新中国成立后,于20世纪50年代初期,有西南地质局505队进入茶田矿区,并沿着吉首—铜仁向斜之东翼的容矿层部位寻找汞矿露头及隐伏汞矿,采用1∶1万地质测量方法,通过老窿调查,重砂测量,地表揭露和少量坑探、钻探,基本查明了区内背、向斜构造,较好地圈出控矿的背斜。调查结果,在贵州境内发现了大硐喇等7个隐伏矿,在湖南境内发现了牛豆坪、茶田、李家坡等矿区。并在李家坡矿区打钻15孔,有5个见矿较好,圈定矿化带长2000米,宽1100米,含矿层厚8米,估算地质储量1532吨。但对茶田矿区的评价是剥蚀强烈,远景不大。

1958年以后,505队撤回贵州境内,茶田地区由湖南省地质局405队进行工作。一方面进行矿区的勘查,一方面开展面上的普查找矿。1963—1964年,分别对和平镇及茶田矿田进行1:5万比例尺的地质测量,总结出汞矿含矿带受Ⅱ级北西向背斜控制等六条控矿地质条件,这是一个新的认识。将茶树喇矿区北侧的老茶田、头坡脑、白崖壁在内的4平方公里的范围,划为Ⅰ级找矿靶区;把茶田—和平镇一带划为二级找矿靶区。

矿区勘探则在牛豆坪和李家坡矿区进行。牛豆坪矿区1965年结束,探得汞矿储量500吨,为中型矿区。李家坡矿区经过加密勘探,见矿不好,就不再工作。

通过1:5万地质调查,查明茶田矿区地层以寒武系地层为主,局部有震旦系出露。寒武系上部以石灰岩、白云岩等为主,中下部含较多的页岩、砂页岩。区内的地层比较平缓,组成平缓褶皱的背向斜构造,同时发现区内断裂也比较多。背斜构造及断裂构造分别控制了矿化带、矿床及含矿体。研究认为,汞矿床类型为低温热液裂隙充填交代型矿床。主要容矿层为中寒武系敖溪组顶部的地层,及层间剥离裂隙构造,含矿体也呈似层状,较规则,矿体较贫。矿石矿物以辰砂为主,次有闪锌矿。汞锌有明显的分带。

1964年,405队组建了茶田分队,开展对茶树喇矿区的深部普查,钻孔见矿比较好。接着进行初勘,获汞储量500吨。

该分队同时对茶树喇矿区北侧的20号断层和21号断层之间的地区,约1平方公里的范围,做了1∶1万的地质测量,圈出了老茶田穹窿容矿构造,并在部分探槽中见到了较强的汞矿化。这些资料证明,容矿构造和矿化带跨过了20号断层和21号断层。预测茶树喇以北的地区有较好的找矿前景。接着又在此区开展1:2000的地质填图,并且布置钻探。在所打的13个钻孔中,有5个孔见到了厚度大、品位高的矿体,其他孔均见到强矿化。随之转入勘探,1984年完成勘探,提交储量2023吨,首次在茶田矿田内找到一个大型汞矿床,并获得地矿部地质找矿一等奖。

位于湘黔接壤地带的白崖壁矿区,为贵州103队工作的矿区,打了一个钻孔,见矿不好,1966年邀请405队杨茂如同志共同研究下步工作。杨茂如根据405队的经验,建议在背斜轴部位打普查孔。这个孔很快就打到厚达20余米的汞矿化,其中有0.5米厚的矿体,品位达0.21%,证明了深部有矿体存在。因该矿区距405队工作地方较近,经协商,103队同意将贵州的部分交由405队一起工作。从1976年到1979年经过普查勘探,提交储量2017吨,又提交1个大型汞矿,平均品位达0.19%。

同时,405队于1974年在和平镇地区获普查储量1265吨,提高了找隐伏矿的决心。1976—1977年又找到亭子关汞矿,提交储量1094吨,达大型矿规模。本矿延伸到贵州境内,由103队勘探,又曾加了2000吨储量。

1980—1989年间,405队又在天星堂矿区探明汞矿储量3997吨,成为湘西汞矿中第一个最大的汞矿床。

至此,405队在湘西茶田汞矿田内,共探明汞矿储量1万多吨,储量位于全国前列,为湖南汞矿的普查勘探创造了较完善普查勘探方法和经验,为国家和湖南汞矿事业做出巨大贡献。

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