铜录山铜矿：世界开采跨度最长矿山及与铜草的渊源探秘

<股票配资网>铜录山铜矿：世界开采跨度最长矿山及与铜草的渊源探秘

1、矿床简介

铜录山铜矿（又称铜绿山铜矿）产自湖北省大冶市，为矽卡岩型铜矿石。铜录山铜矿是世界上开采时间跨度最长的矿山。据考证，铜录山地区古代采冶活动起始于距今三千多年前的殷小乙时期。铜草（海南香薷）是一种典型的“喜铜”植物，特别适宜于在富含铜元素的土壤里生长，一旦离开含有铜元素的土壤，就会枯死。铜草的含铜量在根部灰分中可达3%，茎叶中含铜量较少，花中最少。每当深秋时节开出形似牙刷状的粉红色并带有蓝色的花朵时黑色金属矿山，较易为人们注意。铜草在铜录山矿区随处可见，成片生长。这种具有鲜明地区特色的植物与铜矿的密切关系极有可能早已被古人所认识。3000年前的大冶先民可能正是通过她找到了铜录山铜矿。

2、矿石典型现象

黄铜矿

标本上的黄铜矿

标本为矽卡岩型铜矿石，呈铁黑色，部分风化为黄褐色，中细粒状结构，浸染状构造。主要矿石矿物有黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉铜矿、磁铁矿、赤铁矿，脉石矿物主要有方解石、白云石、石榴子石、透辉石。

黄铜矿，是简单的硫化物，化学式为。铜黄色，带暗黄色或斑状锖色。条痕绿黑色。金属光泽。硬度3-4。黄铜矿较易分辨，黄铜矿与黄铁矿相比有更黄的颜色与较低的硬度，而与自然金相比有绿黑色的条痕，性脆且溶于硝酸。地表氧化环境中，黄铜矿易于氧化，分解形成孔雀石、蓝铜矿。在含铜硫化物的次生富集带中，黄铜矿容易被次生斑铜矿、辉铜矿和铜蓝交代。

3、知识点解说

3.1 什么是矽卡岩？

铜录山矿区的金云母透辉石矽卡岩露头

矽卡岩主要是中、酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带岩石在热接触变质作用的基础上和高温气化热液影响下，经交代作用所形成的一种变质岩石，其名称来源于硅（旧名矽，为Si音译）和钙（卡为Ca音译）。矽卡岩与矽卡岩型矿床存在着密切的时空联系。铜录山所在的区域内分布着一系列的矽卡岩型矿床，包括我国著名的铁矿石生产基地——大冶铁矿。

3.2 铜录山与青铜文化

铜录山古铜矿遗址位于湖北省大冶市城西南3公里处铜录山铜矿：世界开采跨度最长矿山及与铜草的渊源探秘，面积2平方千米。该遗址包含有前后两个时期的采铜和冶铜遗址，前期属春秋时期或稍早，后期属战国至汉代。铜录山的古矿井主要集中在大理岩与火成岩的接触带上。这里氧化富集带中矿石的含铜品位可达5%～8%，主要矿物为孔雀石、赤铜矿、自然铜等。古代工匠为掘取铜矿石，开凿竖井、平巷与盲井等，并用木质框架支护，采用了提升、通风、排水等技术。

铜录山古铜矿遗址

青铜是金属冶铸史上最早的合金。与纯铜（紫铜）相比，青铜具有强度高且熔点低（纯铜的熔点高达1083℃，加入部分锡冶炼，熔点就会降低到800℃）的特点。青铜铸造性好，耐磨且化学性质稳定。青铜发明后便立刻盛行起来，从此人类历史也就进入新的阶段——青铜时代。铜录山是古人冶炼青铜器的重要原料产地，因而成为了兵家必争之地。

商后母戊鼎（图片来源于网络）

《春秋左传·僖公二十八年》记载，公元前632年，晋楚“城濮之战”爆发。战前，晋侯征求臣子们的意见，栾贞子曰：“汉阳诸姬，楚实尽之。思小惠而忘大耻，不如战也。”这里面的汉阳诸姬，是指在汉水以北，大巴山与大别山之间的广阔地区黑色金属矿山，周王室先后建立或保留了多个以姬姓和姻亲为主的诸侯国，用于守卫青铜战略大通道。楚国在楚文王即位后（公元前689年），用了五十年征服了汉阳诸姬。楚国占据了青铜资源，尤其是铜矿资源丰富的铜录山地区，其青铜冶炼技术取得突飞猛进的发展，楚国这才崛起，真正成为大国。

3.3 “上有铜草，其下有铜”

铜草花，素有“铜草”之称，学名海洲香薷，唇形科，一年生草本植物，高30-40厘米，10月中下旬开花，持续到12月左右，多为蓝色或紫红色，能够比较准确地显示铜矿所在地，主要分布在长江中下游和浙西一带。

铜录山矿区的铜草

在非洲赞比亚西部的大地上铜录山铜矿：世界开采跨度最长矿山及与铜草的渊源探秘，生长着一种叫“和氏罗勒”的植物。18世纪,这种开着紫红色花朵的小草，引起了爱好园艺的英国地质学家伍德沃德的兴趣。他挖了一些长势较好的栽种到了自己的庭院里。不久，种在庭院里的这些“和氏罗勒”渐渐枯萎。伍德沃德分析，问题可能出在种植它们的土壤里。他对野外生长这种小草的母土进行了化学分析，发现土壤中含有丰富的铜元素。于是，他用含铜量很高的水浇灌种在自家院里的这些小草，它们果然欣欣向荣起来，并绽放出紫红色的花朵。伍德沃德判断：这是一种铜矿的指示植物，在它蓬勃生长的地方，地底下很可能埋藏有铜。于是人们四出寻找，在赞比亚的卡伦瓜地区，发现到处都是开着紫红色花朵的“和氏罗勒”，经勘探地下果然有一个大铜矿，储铜量达9亿吨。伍德沃德栽种的“和氏罗勒”，就是铜草。

铜草（海南香薷）是一种典型的“喜铜”植物，特别适宜于在富含铜元素的土壤里生长，一旦离开含有铜元素的土壤，就会枯死。铜草的含铜量在根部灰分中可达3%，茎叶中含铜量较少，花中最少。每当深秋时节开出形似牙刷状的粉红色并带有蓝色的花朵时，较易为人们注意。铜草在铜录山矿区随处可见，成片生长。这种具有鲜明地区特色的植物与铜矿的密切关系极有可能早已被古人所认识。3000年前的大冶先民可能正是通过她找到了铜录山铜矿。

4、矿床模式

矽卡岩型铜矿主要与板块俯冲作用引起的中-酸性岩浆侵入活动有关，虽不排除部分矿床的铜来自岩体的围岩，它们可能在岩浆侵入和热液的作用下参与成矿，但大多数矿床的成矿物质是岩浆热液带入的。岩体富钾及钾化蚀变作用有利于铜进入热液。当岩体侵位于中、浅部位的碳酸岩盐等有利围岩时，岩浆期后气液向岩体的顶部及边部集中，在早期高温阶段（超临界状态）流体通过双交代或渗滤交代作用形成干矽卡岩；其后因温度降低沿接触带上升的接近临界状态的流体与围岩（包括干矽卡岩）交代形成湿矽卡岩矿物组合及磁铁矿；在更晚的氧化物及石英硫化物阶段热也在矽卡岩及磁铁矿化带中进一步交代形成锡石、辉钼矿及铜、铅、锌的硫化物。

矽卡岩型铜矿床模式图（据翟裕生（1995）原图稍加修改）

1-矽卡岩型矿体；2-可能伴生的斑岩型矿床；3-可能伴生的爆破角砾岩型矿体；4-脉型矿体；5-可能伴生的层控（沉积-改造）型矿体；6-砂岩及粉砂岩；7-碳酸盐岩；8-泥质岩及页岩；9-石英闪长岩；10-花岗闪长岩/闪长玢岩