黃鏡友
辰砂,又叫朱砂,主要成分是汞。水銀的主要成分就是汞。如同石墨與金剛石一樣,同樣的成分,一個(gè)是流動(dòng)的,一個(gè)是有著鮮艷光澤的。
只有鳳凰產(chǎn)的朱砂才叫做辰砂。因鳳凰在漢代、三國(guó)、隋朝時(shí)屬辰溪縣,產(chǎn)上品朱砂而名揚(yáng)天下,是名辰砂——其時(shí)辰溪縣內(nèi)只有鳳凰產(chǎn)朱砂。鳳凰的朱砂礦發(fā)現(xiàn)史有一千多年,開(kāi)采有四百多年?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》載有46種無(wú)機(jī)礦物入藥,按治療價(jià)值分上中下三品,朱砂列上品之首。
朱砂礦物結(jié)晶奇特,單晶為菱面體,雙晶常呈主矛狀穿插。金剛光澤,鮮紅色,半透明,性脆,完好的朱砂晶體還是一種寶石,人稱朱寶砂。
湖南的汞礦在國(guó)內(nèi)比較有名,已探明的儲(chǔ)量居全國(guó)第二位,主要分布于湘西鳳凰縣、保靖縣、新晃侗族自治縣境內(nèi)。與其相鄰的貴州省銅仁市境內(nèi),也有比較豐富的汞礦分布,兩省汞礦共同組成了湘黔汞礦帶,這是我國(guó)著名的汞礦帶。
沈從文曾提到過(guò)辰砂的產(chǎn)地:“至于辰砂的出處,出產(chǎn)于離辰州還有很遠(yuǎn),遠(yuǎn)在三百里外的鳳凰縣的苗鄉(xiāng)猴子坪?!焙镒悠菏区P凰縣著名的礦脈帶。
汞礦雖是一種有很多用途的礦產(chǎn),但也是一種容易污染環(huán)境的礦產(chǎn)。在飲用水中,對(duì)汞含量有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),每1公升水中的汞含量,不得超過(guò)0.001毫克。因?yàn)楣瑯?biāo)了,會(huì)對(duì)人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損壞和影響。即能使人的神經(jīng)造成麻木,甚至癡呆。
目前,鳳凰茶田鎮(zhèn)西部及北部地區(qū)(禾穗村、茶田村等)汞礦資源豐富,居湖南省之冠,全國(guó)第二位,其朱砂品位非常高,先后創(chuàng)辦、引進(jìn)冶鐵廠、電解鋅電解錳廠和汞化廠,仍有開(kāi)采和冶煉活動(dòng)。但是,對(duì)礦產(chǎn)資源的無(wú)止境開(kāi)發(fā)已造成環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)遭受嚴(yán)重破壞和沖擊的惡果,如茶樹(shù)喇一帶溪水污染嚴(yán)重,幾無(wú)魚(yú)蝦。
發(fā) 現(xiàn)
在世界上發(fā)現(xiàn)汞礦和開(kāi)發(fā)利用汞礦首推湖南湘西和貴州銅仁一帶。
早在2000年前的秦漢時(shí)代編寫(xiě)的《神農(nóng)本草經(jīng)》一書(shū)內(nèi),即記載了汞礦有關(guān)的情況,把汞礦稱之為朱砂、丹砂及水銀等,并列入藥物范疇。以后,有唐代的《新唐書(shū)·地理志》亦有記載,稱:“辰州(今沅陵)土貢光明砂”,“錦州(今麻陽(yáng))土貢光明砂”,“溪州(今永順)土貢丹砂”……宋代《圖經(jīng)本草》一書(shū)中記載:“丹砂出自辰州,以辰州最盛,謂之辰砂……”
因?yàn)槌街萑俗钤缋贸缴爸谱鞒街莘?,就是人們傳統(tǒng)印象中的“靈符”。書(shū)寫(xiě)辰州符時(shí),主要用品是筆、墨、紙、硯和朱砂。所用之筆以羊毫為宜,墨汁宜用松煙,紙宜用黃表紙、朱砂紙。
我國(guó)古代人對(duì)利用汞礦制藥有較深的研究。一是將汞礦砂研成微細(xì)的粉末,拌入其他的藥粉即成汞藥,撒到潰爛的傷口上,可以達(dá)到殺菌、消炎、止痛,進(jìn)而達(dá)到使傷口很快痊愈。二是用汞礦砂煉出水銀,古人將水銀稱作“靈液”。再在水銀中加入不同的物質(zhì),而形成多種其他化合物。如在水銀中加入硫黃,即可獲得紅色化合物,稱之為“銀朱”,也被稱之為“靈砂”、“神砂”、“二指砂”等,用于醫(yī)治潰爛的傷口,故被稱之為“神砂”、“靈砂”。其實(shí)水銀是純汞,加入硫磺后即成紅色化合物,即還原成汞礦,只是這種化合物比天然的汞礦更加純凈,藥用效果更好。
若在水很中加入含氯的物質(zhì),汞與氯化合后即成“氯化汞”,古人將其稱之為“汞粉”,別名叫“輕粉”、“膩粉”、“硝粉”。將其進(jìn)一步加工可變成“粉霜”,也叫“水銀霜”。又被稱為“白霜”、“白靈丹”、“水火丹“、“降藥”等多種名稱。
在水銀中加入含氧物質(zhì),形成氧化汞粉化合物,名叫“三仙丹”。在古代,還沒(méi)有硫酸、硝酸等物質(zhì),古人們想方設(shè)法,用白礬、火硝以替代硫酸、硝酸而煉出多種汞藥,這種技術(shù)很難掌握。說(shuō)明我國(guó)古代的“煉丹”的水平已達(dá)到一個(gè)較高水平,更說(shuō)明古代人有較高的智慧和較高技藝,是汞礦開(kāi)發(fā)利用史上輝煌的一頁(yè)。
汞礦砂是硫化汞礦物,呈紅色,故古人稱之為丹砂。后來(lái)為何叫辰砂的呢?這是因?yàn)楫a(chǎn)于湘西地區(qū)的汞礦,在古代沒(méi)有公路、鐵路的情況下,只能通過(guò)沅江用木船運(yùn)出來(lái)銷售。沅江邊的沅陵縣城,古稱“辰州”,也是辰州府所在地,是沅江邊的大商埠之一。湘西、黔東出產(chǎn)的汞礦砂,云集至此后,再分別轉(zhuǎn)運(yùn)各地,因此,來(lái)自辰州的汞礦砂就被稱之為“辰砂”。到后來(lái),“辰砂”便成為汞礦砂的代名詞,并成為學(xué)名,而且上了教科書(shū)。
“辰砂”雖是汞礦砂的代名詞,但它還有不少其他的名稱:出產(chǎn)于“錦州”(麻陽(yáng)的古稱)的汞礦砂被叫“錦砂”;按其顏色則稱之為“朱砂”、“丹砂“;按結(jié)晶體形態(tài)則稱之為“光明砂”、“鏡面礦”、“豆砂”、“云母砂”、“金星砂”等,其中以“光明砂”質(zhì)量最好。這是一種結(jié)晶體,能直接磨研成粉末制藥,幾乎不含雜質(zhì)。而顆粒較細(xì)的汞礦砂,含有雜質(zhì),一般用于提煉水銀。
湖南有不少地方,因出產(chǎn)過(guò)汞礦而以汞礦作為地名的也不少。如湘西保靖縣,有個(gè)地方叫水銀廠,是因?yàn)檫^(guò)去煉過(guò)水銀而得名。慈利縣高橋鄉(xiāng)有個(gè)地方叫“朱砂硐”,據(jù)說(shuō)這里曾經(jīng)開(kāi)采過(guò)“朱砂”。筆者曾到該地作過(guò)調(diào)查。在山上見(jiàn)到一個(gè)山洞,洞口不大,人可以弓著腰出入。進(jìn)硐后見(jiàn)有兩個(gè)硐室,硐高均達(dá)15米,面積各達(dá)20平方米,兩硐之間有巷道相通,在硐內(nèi)見(jiàn)到一條斷層,斷層面近于直立,硐室在斷層兩側(cè)。在硐口附近巖壁上,可敲打出星點(diǎn)狀的汞礦,硐口的坡積物中找到一塊標(biāo)本,標(biāo)本上見(jiàn)螢石和方解石晶體,也見(jiàn)殘留汞礦。硐外較高的山上,見(jiàn)到寒武系鮞狀石灰?guī)r,石灰?guī)r中見(jiàn)星點(diǎn)狀汞礦及辰砂的細(xì)脈。在小河中淘洗到辰砂顆粒。當(dāng)?shù)剡€有個(gè)地名叫“朱砂槽”,挖在石灰?guī)r中,長(zhǎng)約2米,寬1米,深約0.5米,據(jù)說(shuō)是當(dāng)時(shí)儲(chǔ)存礦砂的地方。
以上的情況說(shuō)明,湖南汞礦的發(fā)現(xiàn)和開(kāi)采利用的歷史是非常久遠(yuǎn)的。
勘查
湖南汞礦的發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)利用,雖已有2000多年的歷史,但地質(zhì)勘查工作則起步較晚。
據(jù)有關(guān)資料記載,早在1918—1919年,有瑞典人鄧格林到過(guò)鳳凰茶田一帶作過(guò)調(diào)查,1920年著有《中國(guó)汞礦記要》一書(shū)。自1919年至1945年期間,先后有王曰倫、田奇、劉國(guó)昌、靳鳳桐等多人到礦區(qū)調(diào)查。當(dāng)時(shí)調(diào)查區(qū)域主要在鳳凰縣茶田一帶,位于縣城西南24公里至32公里的地域內(nèi),與貴州省銅仁縣毗鄰,為湘黔汞礦帶北段。
新中國(guó)成立后,于20世紀(jì)50年代初期,有西南地質(zhì)局505隊(duì)進(jìn)入茶田礦區(qū),并沿著吉首—銅仁向斜之東翼的容礦層部位尋找汞礦露頭及隱伏汞礦,采用1∶1萬(wàn)地質(zhì)測(cè)量方法,通過(guò)老窿調(diào)查,重砂測(cè)量,地表揭露和少量坑探、鉆探,基本查明了區(qū)內(nèi)背、向斜構(gòu)造,較好地圈出控礦的背斜。調(diào)查結(jié)果,在貴州境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大硐喇等7個(gè)隱伏礦,在湖南境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了牛豆坪、茶田、李家坡等礦區(qū)。并在李家坡礦區(qū)打鉆15孔,有5個(gè)見(jiàn)礦較好,圈定礦化帶長(zhǎng)2000米,寬1100米,含礦層厚8米,估算地質(zhì)儲(chǔ)量1532噸。但對(duì)茶田礦區(qū)的評(píng)價(jià)是剝蝕強(qiáng)烈,遠(yuǎn)景不大。
1958年以后,505隊(duì)撤回貴州境內(nèi),茶田地區(qū)由湖南省地質(zhì)局405隊(duì)進(jìn)行工作。一方面進(jìn)行礦區(qū)的勘查,一方面開(kāi)展面上的普查找礦。1963—1964年,分別對(duì)和平鎮(zhèn)及茶田礦田進(jìn)行1:5萬(wàn)比例尺的地質(zhì)測(cè)量,總結(jié)出汞礦含礦帶受Ⅱ級(jí)北西向背斜控制等六條控礦地質(zhì)條件,這是一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。將茶樹(shù)喇礦區(qū)北側(cè)的老茶田、頭坡腦、白崖壁在內(nèi)的4平方公里的范圍,劃為Ⅰ級(jí)找礦靶區(qū);把茶田—和平鎮(zhèn)一帶劃為二級(jí)找礦靶區(qū)。
礦區(qū)勘探則在牛豆坪和李家坡礦區(qū)進(jìn)行。牛豆坪礦區(qū)1965年結(jié)束,探得汞礦儲(chǔ)量500噸,為中型礦區(qū)。李家坡礦區(qū)經(jīng)過(guò)加密勘探,見(jiàn)礦不好,就不再工作。
通過(guò)1:5萬(wàn)地質(zhì)調(diào)查,查明茶田礦區(qū)地層以寒武系地層為主,局部有震旦系出露。寒武系上部以石灰?guī)r、白云巖等為主,中下部含較多的頁(yè)巖、砂頁(yè)巖。區(qū)內(nèi)的地層比較平緩,組成平緩褶皺的背向斜構(gòu)造,同時(shí)發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)斷裂也比較多。背斜構(gòu)造及斷裂構(gòu)造分別控制了礦化帶、礦床及含礦體。研究認(rèn)為,汞礦床類型為低溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮偷V床。主要容礦層為中寒武系敖溪組頂部的地層,及層間剝離裂隙構(gòu)造,含礦體也呈似層狀,較規(guī)則,礦體較貧。礦石礦物以辰砂為主,次有閃鋅礦。汞鋅有明顯的分帶。
1964年,405隊(duì)組建了茶田分隊(duì),開(kāi)展對(duì)茶樹(shù)喇礦區(qū)的深部普查,鉆孔見(jiàn)礦比較好。接著進(jìn)行初勘,獲汞儲(chǔ)量500噸。
該分隊(duì)同時(shí)對(duì)茶樹(shù)喇礦區(qū)北側(cè)的20號(hào)斷層和21號(hào)斷層之間的地區(qū),約1平方公里的范圍,做了1∶1萬(wàn)的地質(zhì)測(cè)量,圈出了老茶田穹窿容礦構(gòu)造,并在部分探槽中見(jiàn)到了較強(qiáng)的汞礦化。這些資料證明,容礦構(gòu)造和礦化帶跨過(guò)了20號(hào)斷層和21號(hào)斷層。預(yù)測(cè)茶樹(shù)喇以北的地區(qū)有較好的找礦前景。接著又在此區(qū)開(kāi)展1:2000的地質(zhì)填圖,并且布置鉆探。在所打的13個(gè)鉆孔中,有5個(gè)孔見(jiàn)到了厚度大、品位高的礦體,其他孔均見(jiàn)到強(qiáng)礦化。隨之轉(zhuǎn)入勘探,1984年完成勘探,提交儲(chǔ)量2023噸,首次在茶田礦田內(nèi)找到一個(gè)大型汞礦床,并獲得地礦部地質(zhì)找礦一等獎(jiǎng)。
位于湘黔接壤地帶的白崖壁礦區(qū),為貴州103隊(duì)工作的礦區(qū),打了一個(gè)鉆孔,見(jiàn)礦不好,1966年邀請(qǐng)405隊(duì)楊茂如同志共同研究下步工作。楊茂如根據(jù)405隊(duì)的經(jīng)驗(yàn),建議在背斜軸部位打普查孔。這個(gè)孔很快就打到厚達(dá)20余米的汞礦化,其中有0.5米厚的礦體,品位達(dá)0.21%,證明了深部有礦體存在。因該礦區(qū)距405隊(duì)工作地方較近,經(jīng)協(xié)商,103隊(duì)同意將貴州的部分交由405隊(duì)一起工作。從1976年到1979年經(jīng)過(guò)普查勘探,提交儲(chǔ)量2017噸,又提交1個(gè)大型汞礦,平均品位達(dá)0.19%。
同時(shí),405隊(duì)于1974年在和平鎮(zhèn)地區(qū)獲普查儲(chǔ)量1265噸,提高了找隱伏礦的決心。1976—1977年又找到亭子關(guān)汞礦,提交儲(chǔ)量1094噸,達(dá)大型礦規(guī)模。本礦延伸到貴州境內(nèi),由103隊(duì)勘探,又曾加了2000噸儲(chǔ)量。
1980—1989年間,405隊(duì)又在天星堂礦區(qū)探明汞礦儲(chǔ)量3997噸,成為湘西汞礦中第一個(gè)最大的汞礦床。
至此,405隊(duì)在湘西茶田汞礦田內(nèi),共探明汞礦儲(chǔ)量1萬(wàn)多噸,儲(chǔ)量位于全國(guó)前列,為湖南汞礦的普查勘探創(chuàng)造了較完善普查勘探方法和經(jīng)驗(yàn),為國(guó)家和湖南汞礦事業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)。