贵州重晶石
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秦巴式沉积型重晶石矿集区介绍

2019-11-07

       甘南-陕西南-鄂北(秦巴式)沉积型重晶石矿大型矿集区位于扬子地台北缘,甘、陕、川、渝、鄂交界处,呈近东西向狭长带状展布。区内矿床类型有沉积型、层控型,已知矿床有甘肃文县东风沟重晶石矿、湖北省随州市柳林重晶石矿等。

    1、区域地质背景

       早震旦世-早寒武世,扬子地台北缘为陆块边缘裂谷带,以裂陷盆地为主的深水还原环境沉积盆地,沉积了黑色岩系及锰矿和含钒、钼、铀等多金属重晶石等矿产。秦巴地区下寒武统黑色岩系中广泛发育毒重石-重晶石矿床,为我国重要的重晶石矿集区。矿集区沿大巴山断裂北侧展布,受南秦岭大陆边缘裂谷构造环境控制。

       目前,区内已发现重晶石、毒重石+重晶石矿床(点)达40余处。矿床呈层状或似层状赋存于下寒武统下部的硅质岩中,含矿层位稳定,矿床具有同生沉积特征,矿体受岩性和岩相控制明显。

       南秦岭地区随震旦纪裂谷的发育进一步扩张,至寒武-奥陶纪已发展成具有相当规模的古海槽,并在秦岭海域内基底孤岛和水下隆起的限制下,形成较典型的滞留盆地。向西与西秦岭海水相沟通,形成海域狭窄的较深海槽。在这种构造环境背景条件下,为海相喷流-沉积毒重石-重晶石矿床的形成创造了条件。

    2、矿集区成矿特征

       矿集区西从甘肃南部文县起,向东经陕西南部的安康、平利、旬阳、镇平等县和四川东北部的城口、万源等县至湖北北部的随县、京山县止。呈北西西-南东东向狭长带状展布。大地构造位置位于扬子地台北缘,重晶石矿床(包括毒重石)大都赋存于下寒武统底部,硅质建造和碳泥质建造之间。矿床大多为沉积成因,呈层状、似层状、透镜状。矿床以大、中型为主,底板多为黑色硅质岩,顶板一般为黑色含碳质页岩。

       矿集区内重晶石矿主要赋存在下寒武统鲁家坪组中,含矿地层自老而新依次为:一岩性段为一套硅质岩,下部为厚层硅质岩夹少量白云岩及白云质灰岩透镜体;中厚层及薄层状硅质岩,含胶磷矿结核,为毒重石及重晶石矿的含矿层位。第二岩性段为一套板岩,下部为黑色碳质粉砂质板岩;上部为灰色泥质及白云质板岩夹薄层灰岩。可见含钡矿物主要赋存于碳酸盐和硅质岩的生物化学沉积向碎屑沉积的过渡带,也是弱还原向强还原环境过渡交替部位。含矿建造的下伏地层为一套酸性火山岩、火山碎屑岩、凝灰岩等,为钡的重要来源。需指出的是大巴山地区的重晶石产出层位,不限于下寒武统,向上一直到下志留统,均有含重晶石层位。如陕西安康、旬阳等县的重晶石产于寒武-奥陶系上段和下志留统。区内分布一系列毒重石矿床,产于地台边缘,由大巴山深大断裂控制着,下寒武统鲁家坪组为毒重石矿床的主要产出层位。

    3、典型矿床

       湖北省随州市柳林重晶石厂家,矿床位于湖北省随州市南部,西起柳林公社王家湾,向东延伸至洛阳店一带。

       (1)区域地质背景:矿床位于秦岭地槽南部边缘。

       (2)成矿环境:寒武系大堰角组为重晶石的含矿岩系。襄广大断裂之北侧,覃家门复式向斜和枣树垭复式向斜的北东翼。区内构造活动强烈,以线型倒转同斜褶皱及逆冲断裂为主要特征。构造线的总体方向为北西—南东向。古生代及其以前的地层均经历了程度较低的变质作用。区内褶皱以线型为主,西段六合湾一带,褶皱轴向约为北西320°-南东130°左右,轴面倾向西南,枢纽略向北西方向倾伏。区内断裂以北西向压性断裂为主,断裂走向北西320°左右,倾向南西,倾角大,可达80°以上。

       (3)矿体分布及产状:重晶石矿体产于寒武系大堰角组下段上部。呈层状、似层状产出。底板为薄层燧石岩夹绢云石英板岩。矿层顶板为大堰角组中段的含碳薄层燧石岩夹绢云石英板岩。矿体严格顺层产出,走向断续延长近20km。西部走向约为北西310°左右;东部走向约290°,大致向南西南西倾斜,倾角大,局部出现倒转。

       (4)矿石结构构造:矿石主要为微粒变晶结构,鳞片变晶结构。致密块状构造、条带状、板状构造。

       (5)矿石类型及矿物组合有用组分含量:矿石自然类型主要以致密块状者为主,其次为白云质矿石,条带状矿石等。矿石主要矿物有重晶石,其次为石英、绢云母、碳质等。BaSO4含量50%~98.8%。

       (6)成矿物理化学条件:δ34S重晶石为+38.72×10-3,pH值为6.8,Eh值为352mV

       (7)矿床成因分析:矿床位于下寒武统的底部。在湖北随县一带,从元古宇—下古生界,由火山建造与沉积建造以及火山沉积建造等交替组成。在下寒武大堰角组为含磷结核硅质板岩、重晶石矿层、含碳硅质板岩、含碳石英绢云板岩夹灰岩透镜体,厚132~240m,未见火成物质。据李文炎研究,重晶石矿石的稀土含量以富集轻稀土元素为特点,具铕亏损,似与壳层重熔有关,说明来自于大陆边缘裂谷构造环境的火山源。成矿物质由火山-气液喷溢而来。矿床的成因类型为沉积型。

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