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黃銅礦與含銅硫化鐵礦Chalcopyrite and Cupriferous pyrite



化學成分
  CuFeS2
物理性質
  黃銅礦是正方晶系,常見晶形以雙楔面體(112)組合而成,似四面體(圖3-6-1)。硬度3.5~4,比重4.1~4.3,呈黃銅色,易生銹,似斑銅礦,條痕墨綠色。黃鐵礦硬度較大(6~6.5);黃金則有韌性不易破碎;磁黃鐵礦有磁性,都可和黃銅礦區別。
產地與產狀
  銅礦為臺灣重要礦產之一,含銅礦床大體可分為三個類型:一是含金銅的硫化物銅礦,以金瓜石金銅礦為主,其含銅礦物是硫砷銅礦;第二類為層狀或塊狀含銅硫化鐵礦床,散布於臺灣東部,在花東縱谷西側、脊梁山脈之東坡地帶,礦床產於先第三紀大南澳片岩中,大多是夾在綠色片岩、黑色片岩、乃至千枚岩片理間。此種礦床之含銅礦物是黃銅礦、磁黃鐵礦,與黃鐵礦共生,並伴有閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦等副成分【顏滄波,1950a】;第三類為東部海岸山脈之孕育於安山岩或安山斑岩中由熱液礦化之銅礦,以黃銅礦為主,與黃鐵礦以及一些次要之次生銅礦共生。在第一類銅礦中,黃銅礦僅是偶見副成分,第二與第三類則以黃銅礦為主。
A.含金銀的硫化物銅礦
  此類銅礦以硫砷銅礦為主,不含黃銅礦,已在金瓜石礦區中述及,並將另見於「3-26硫砷銅礦」。但之後黃克峻曾在金瓜石的復山金礦中發現黃銅礦,在礦脈內與黝銅礦共生(圖3-6-2)。
B.塊狀含銅硫化鐵礦
  分布自蘇澳以南至玉里附近脊梁山脈之麓山地帶。高度多在一、兩千公尺以下到平地附近,過去早期(1911~1919年)發現的礦點或礦區,包含散布於蘇澳鎮之東澳(東岳村)、大白山(東岳西方楓樹山)、南澳、富太(銅山)、大濁水(比亞毫)與花蓮縣頭婿(陶塞)、海鼠山(天祥東北)、花蓮市附近之銅門和銅文蘭,以及瑞穗和玉里的蕨(拉庫拉庫溪上游),還有臺東鹿野附近壽礦體等十數處【顏滄波,1950a;譚立平和魏稽生,1997】(圖3-6-3),其後還有些新地點發現。這些礦區雖曾發現礦苖,但經過探勘或試採,都沒有良好實績。例如東澳礦山之試採,卻時值歐戰之後,因資金困難、銅價低落而停歇。
  這些銅礦的主要含銅礦物都是黃銅礦,但與黃鐵礦或磁黃鐵礦密切共生(圖3-6-4),礦石之含銅品位以銅山與太白山較高,可達3~4%,其他多在1~2%以下,礦石呈黃銅色之緻密塊狀,目視不易分別內含礦物。
  關於銅山(富太)礦體,陳培源曾於1952年同臺灣省建設廳礦務科人員至銅山銅礦調查【陳培源和鍾英明,1952】,該處前舊稱富太礦床(武塔村舊稱富太社),位在南澳鄉大南澳溪上游地區,距銅山山峰之南東南約三公里,該地區位於大南澳片岩與古第三紀之千枚岩、板岩帶之鄰接地帶。
  礦床產生於與板岩鄰接之黑色片岩中,礦體呈透鏡狀或層狀(圖3-6-5),也有成細脈與浸染狀。層狀者沿片理面孕育,圍岩有矽化與絹雲母化現象,在另一坑道(南坑)有部分綠色片岩。礦層厚者可達三公尺,薄者不過二、三十公分,但其伸延範圍有限,多不過數公尺以至十餘公尺,或因構造運動形成豆狀形態。
  礦石呈緻密塊狀或雜有小粒狀晶體,成分包含黃鐵礦、磁鐵礦與黃銅礦,後者多充填在塊狀黃鐵礦之間隙中,脈石以石英與方解石為主,方解石在二坑(在下層)尤為常見,散佈片岩中,露頭見於一坑坑口,礦石多已生成褐鐵礦結皮與一些斑銅銹色(圖3-6-3b),當時礦場還堆積一些以前採掘之礦石。分析礦樣十一件,其中含Fe 15~44%,含Cu 2.6~28%,S 28~44%,平均含銅量近4%,此外有高低不一之SiO2,與少量CaO。莊文星(Juang, 1984)亦曾調查銅山礦區,並分析礦石以及圍岩之化學成分與礦床類型探討。該礦山曾經於1961至1963年(民國50~52年)間又經峰源礦業公司試採,提鍊礦砂。
C.第三型銅礦
  即所謂斑岩銅礦【譚立平和魏稽生,1997】,生成於海岸山脈秀姑巒溪下游之安山岩體中,包含大港口長虹橋以西至奇密部落(現今奇美)之間。該礦首先於1903年在南岸發現含金銅礦,後經多次探勘與開發,雖然在1907年產出468.52公克銅砂,是臺灣最早產銅的礦區,其後沒有經濟效益而停採。光復之後,僅有瑞陽銅礦(舊稱奇密銅礦),在大港口南岸之蝕變矽化與黏土化安山岩中採選銅礦。奇美地區在1969年起,經濟部聯合礦業研究所曾經進行探勘,因學者認為奇美安山岩體含有浸染狀黃銅礦與黃鐵礦,與環太平洋之「斑岩銅礦」型礦床相似,有詳加探勘之必要,乃進行地化探勘與鑽孔,歷經數年工作,終因未找到有價值之礦床,於1972年宣告結束。
  奇美礦體之主要含銅礦物是黃銅礦,均成浸染狀之小斑點,含在部分礦化之安山岩中,未見明顯或大粒晶體。在瑞陽銅礦之含銅礦物除黃銅礦外,還偶見次生銅礦之斑銅礦、輝銅礦、銅藍、水膽礬、塊銅礬(Antlerite)【譚立平和魏稽生,1997】。相似類型的含銅礦岩體亦見於臺東樟原和蘭嶼等地。

圖3-6-2

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圖3-6-3

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圖3-6-4

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圖3-6-5

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