我国沉积型重晶石矿的主要类型和分布特征

1、专题讲演专题讲演专业：资源勘査工程班级：000000000姓名：000000000学号：000000000指导教师：000000000日000000000我国沉积型重晶石矿的主要类型和分布特征专题讲演 我国沉积型重晶石矿的主要类型和分布特征摘要：我国重晶石矿床可分为四种类型，即沉积型矿床、火山沉积型矿床、热液型矿床和残坡积型矿床，这四种矿床类型目前主要以沉积型为主。沉积型重晶石矿的主要类型有大河边式沉积型重晶石矿、湘黔式沉积型重晶石矿、秦巴式沉积型重晶石矿、李坊式沉积型重晶石矿、石榴村式沉积型重晶石矿、海洋、深海沉积型重晶石。分布地区主要集中在贵州、广西、福建、四川等地。本文就这些类型和分布特

2、征展开论述。关键词：重晶石矿；沉积类型；分布特征1、研究目的与意义我国重晶石资源丰富，储量和产量均居世界首位，也是世界上最大的重晶石出口国，在国际市场上占有重要的地位。而我国重晶石矿床的主要类型目前又以沉积型重晶石矿为主，所以对沉积型重晶石矿主要类型和分布特征的研究就显得尤为重要。通过对沉积型重晶石矿主要类型和分布特征的研究，掌握其区域地质背景和成矿环境，对于重晶石矿的地质勘探、开采和寻找盲矿体方面具有很重要的指示意义。2、国内外研究现状2.1沉积型重晶石矿的主要类型沉积型重晶石矿床规模一般是大、中型，是最有工业价值的矿床，是我国（中国）目前最重要的类型。此类重晶石矿床主要为沉积成矿作用形成，

3、成矿时代较多，从震旦纪到三叠纪等都有矿床形成。但主要赋存于早、中古生代沉积岩系中，其中最有意义的是寒武系中的重晶石矿床。矿层多与暗色千枚岩、硅质岩和细砂、粉砂岩相共生。矿床严格受层位控制，层位稳定。矿层与顶、底板岩层产状一致，界线清楚，矿体一至数层，呈层状、似层状，透镜状；长数百米到800米，延伸百余米到900余米、层数未到10余米；矿石品位稳定，矿物组合简单。此类矿床是封闭、半封闭流水不畅的海湾或泻湖相的沉积产物，是在地壳相对平静，水动力条件较弱的低能环境下形成的。沉积型重晶石矿床是目前我国主要类型之一。矿床严格受层位控制，矿体里层状、似层状、透镜状。矿石矿物组分简单，以重晶石为主。主要产于

4、寒武系中含矿层沿走向可达几至几十公里。常与毒石、磷、铀、裸、钒、铜、银、石煤等矿产共生，BaSO4含量一般为60%-80%。我国沉积型重晶石矿的主要类型有大河边式沉积型重晶石矿、湘黔式沉积型重晶石矿、秦巴式沉积型重晶石矿、李坊式沉积型重晶石矿、石榴村式沉积型重晶石矿（见表1）。表1中国沉积型重晶石矿床类型划分方案Table1DividingplanforthetypesofChinabaritedeposit2.1矿床式（类型）典型矿床主要分布地区.1大河边式沉积型重晶石贵州天柱大河边、湖南大河边地区矿贡溪湘黔式沉积型重晶石矿广西、贵州来宾市洪江广西三江板必重晶石、湖北省随县柳林、四川秦巴式沉

5、积型重晶石矿省城口县巴山、陕西省安康市石梯、甘肃省肃北大豁落湖北、四川、陕西、甘肃李坊式沉积型重晶石矿井、文县东风沟福建永安李坊闽西南石榴村式沉积型重晶石安徽石榴村、石桥、浙矿江临安冷田边皖南大河边式沉积型重晶石矿维萱、胡瑞忠（2002）等从矿物岩石学、地球化学和沉积盆地分析角度研究贵州天柱大河边一湖南贡澳两个超大型重晶石矿床中重晶石（矿）岩及其共生岩石的地球化学特征及构造地质背景。天柱一新见一玉屏寒武纪热水沉积成矿盆地是发育在大陆料坡上的断陷型热水沉积成矿盆地，由于同生断层作用将盆地切刻成一系列次级盆地，大河边一碧林及龙背一铜盆盖三级热水沉积成矿盆地是超大型重晶石矿床的构造定位空间。重晶石矿

6、层主要赋存于下寒武统牛蹄塘组第一岩性段的黑色岩系中。重晶石矿层是由海底低温热水同生沉积作用形成（105192，古热水场的地球化学类型为硫酸盐型热水。硫酸盐型热水发生大规模同生沉积成岩成矿作用形成超大型重晶石矿床，重晶石矿层之上的黑色碳质粘土岩可能形成于封闭、还原、滞流的深水沉积环境，黑色碳质粘土岩构成矿层的封闭保存条件1。高军波、杨瑞东（2012）等通过对贵州镇宁乐纪泥盆系重晶石矿的研究发现它们与天柱大河边重晶石矿、广西古潭热水沉积重晶石岩及北秦岭二郎坪群热水沉积重晶石岩类似，海底热水喷流形成的热水喷流通道相、单一热水沉积岩相及热水混合同生沉积相在镇宁重晶石矿层中广泛分布，共同构成了热水浊流沉

7、积相，这与秦岭泥盆系热水沉积岩（矿）类似，矿层沉积结构、构造及岩相特征很好的记录了海底热水喷流、演化的信息，沉积韵律特征说明了热水喷流由弱强弱的变化过程。海底热水喷流沉积形成的镇宁重晶石矿中热水沉积结构、构造及热水沉积岩相发育，是研究古热水喷流沉积成岩、成矿、划分热水沉积岩相的理想场所2。湘黔式沉积型重晶石矿该类型矿床的典型代表系广西三江板必重晶石矿，三江板必、永福里旺重晶石矿及桂中的重晶石矿（岩）就受到冷水江-龙胜同沉积断裂及其控制形成的裂陷槽所控制，重晶石矿（岩）赋存于下寒武统清溪组下部层位，呈透镜状产于硅质岩层中，常有多层，重晶石岩的厚度为0m4m,较厚层的重晶石矿（岩）中可夹硅质岩透镜

8、体。陈先沛、高计元（1987）对广西中部来宾洪江重晶石矿床热水沉积的研究：重晶石矿层的直接顶底板为硅岩或硅质页岩，具条带和毫米纹层。重晶石矿层与硅岩为整合产状，两者的微纹层亦很一致。重晶石灰黑到灰色，细微晶为主。据产状和沉积构造，它们都是在静水、还原性条件下的深水沉积。硅岩中重晶石的垂向层序为：硅岩含重晶石放射状团粒的硅岩条带状重晶石条纹状重晶石块状重晶石条纹状重晶石条带状重晶石硅岩含重晶石球粒硅岩。解释这种近对称的眼式结构为突发性的富含重晶石的热水溶液叠加在硅岩沉积之上的结果。从大范围来看，硅岩沉积又是叠加在盆地背景泥灰岩沉积的事件。由于多次叠加过程，造成硅岩透镜层套重晶石透镜层，重晶石层本

9、身具有近对称性的构造分带4。秦巴式沉积型重晶石矿黄自新、陈长林（2012）对陕西安康石梯重晶石矿进行了研究：安康石梯重晶石矿位于南秦岭印支褶皱带南缘的茨沟得胜寨倒转背斜南翼。断裂发育，岩石组合单一，地层厚度和岩相变化较大，火山活动较强烈。矿体主要赋存于下寒武统鲁家坪组中岩段（U112）地层之中，围岩以薄板状含炭石英岩为主，夹火山沉积变质砂岩。矿体总体呈北西南东延展，向北东倾斜，与含矿地层整合产出，呈渐变过度关系。矿体主要呈层状、似层状、扁透镜状产出，层理发育，与围岩整合过渡接触，矿体倾向30-50，倾角45-60，倾斜度中等。资源储量达1068.16X104t，属大型重晶石矿床。方旭、许天良、

10、韩岭（2013）等对湖北省随州市柳林重晶石矿区金桥岭矿段地质特征及成矿模式进行了研究：柳林重晶石矿形成于早寒武世梅树村筇竹寺期，成矿于扬子地块大陆边缘裂谷盆地，赋存在下古生界寒武系下统庄子沟组含钡磷钒铀等炭硅泥质岩建造中；为海底火山喷发提供大量成矿物质，在氧化还原界面附近形成浅海陆棚次深海槽盆相沉积型矿床。成矿后褶皱对矿层影响较大，形态受褶皱制约，厚度被褶皱作用改造。柳林重晶矿严格受层位控制，呈稳定的层状与顶底板沉积地层整合接触，矿石具沉积组构、夹隧石条带及有机炭等典型沉积物质，矿层内部及围岩无热液蚀变现象等，表明该矿为典型的海相沉积型矿床。柳林重晶石矿是在早寒武世梅树村筇竹寺期扬子地块大陆边

11、缘裂谷盆地中，海底火山喷发提供的大量成矿物质在上升洋流的带动下向上运移至陆棚和大陆斜坡交接处的氧化还原界面附近，随着Eh及pH值的升高和压力降低，海水中SO42-与上升洋流中的Ba2+结合形成BaSO4沉淀。由此，柳林重晶石矿主要成矿要素可以归纳为：成矿时代、构造背景、古地理环境、沉积相、沉积建造类型、含矿岩系组合，以及在上述成矿地质环境下的成矿作用等6。其成矿模式如图1：图1柳林重晶石矿成矿模式图3重晶石；4页岩；5火山喷发物；6深大断裂。1泥质白云岩；2硅质岩；竹山地问斜坤噓更岩一挣页岩一火山岩建造扬子台坪押神6瑞Fig.1MetallogenicmodelofLiulinbariteor

12、e李坊式沉积型重晶石矿陈海岩（2008）对福建李坊重晶石矿体进行了很详细的研究：福建省李坊重晶石矿属于浅变质沉积型矿床，矿区位于永安北西方向21km，属永安市大湖镇管辖。重晶石矿体主要赋存于寒武系中下统林田群地层中，整个含矿岩系长约6km,出露最宽3km,矿体呈似层状、透镜体或长条状。已知大小矿体100个以上（如图2），从南到北共分7个矿段，其中1、11矿段已做详查地质工作，111矿段做详勘，W矿段做初查，V-W矿段做普查踏勘，1-切矿段共探明储量18000万t,整个矿区远景储量大于2000万t。In1QVI三阴】3*U.SkrnI5KjIi1侏罗系南园组2奥陶系魏坊群3寒武系东坑口群4寒武系

13、林田群第三岩性段5寒武系林田群第二岩性段6寒武系林田群第一岩性段7燕山早期花岗岩8地质界线9不整合线10断裂11县界12矿区位置13矿段位置14存在盲矿体图2福建李坊重晶石矿区地质简图Fig.1ThebariteoregeologicalsketchofLifang.Fujian石榴村式沉积型重晶石矿该区出露地层以震旦系下古生界为主，自下而上依次为休宁组、南沱组、蓝田组、皮园村组、荷塘组。重晶石矿赋矿地层为早寒武世荷塘组，为一套灰黑色薄-中薄层炭质页岩、炭质硅质岩。早寒武世，下扬子海在巢湖一带表现为一个碳酸盐台地，台地两侧属典型的浅海环境，东南侧往南东方向宁国-绩溪一带呈现硅质成分逐渐增多，在

14、相对较深的部位，对重晶石、石煤、磷结核、矾等矿产的形成较为有利，重晶石沉积相部位总体在盆地边缘部位。该区断裂构造十分发育，北北东向绩溪断裂带、宁国墩断裂带斜贯穿全区，是区内重要的控岩控矿构造。区内褶皱构造也十分发育，褶皱紧密，地层倒转，枢纽呈呈北东向-南北向展布，倾向南东。沉积型重晶石矿体空间展布、赋矿规模与褶皱形态、断裂构造密切相关8。海洋、深海沉积型重晶石整个海洋对于重晶石来说是不饱和的9，但是在海洋中却可以普遍发现重晶石沉淀io。早在1960年，Chowii等就提出了海洋重晶石是在微环境下沉淀的观点，HanorM2认为海洋重晶石沉淀形成于海洋上层水体，并且以含锶固溶体形式存在。目前普遍认

15、为重晶石形成于一定的微环境下，这种微环境中海洋有机物分解释放出大量钡和锶，导致了重晶石的局部过饱和而产生沉淀。ElizabethM.Griffith和AdinaPaytan（2012）:重晶石矿可以在不同的大洋环境中发生沉积：水环境、海底和深海沉积。重晶石所形成的地质背景决定了它的地球化学特征和实际应用，重晶石中所含的主要元素、同位素以及微量元素可以为重晶石当时的沉积情景提供很重要的信息。海洋沉积物记录了古海洋化学、古生产力的历史信息，成为全球变化研究的重要分析对象之一。重晶石的溶解度很小（BaSO4在标准温度下的Ksp为1.1*10-10），所以在海洋环境中很容易保存下来，所以海底重晶石在指

16、示古环境变化方面更具潜力，成为了“将今论古”很重要的证据。2.2沉积型重晶石矿的分布特征我国重晶石资源分布于全国24个省（区）。探明储量的矿区有195处，总查明资源储量矿石3.9亿t。就省（区）而论，以贵州省重晶石矿最多，保有储量占全国的34%；湖南、广西、甘肃、陕西等省（区）次之（图3）。以上五省储量占全国的80%。沉积型重晶石矿主要分布在我国南方各省，主要集中在贵州、广西、福建、四川等地。1*IJ.Fig.3Distribution集区是指在一定弋匚/.（国重晶石；ofbarite-c矿矿种或同类型的大型或超大型矿基本反映了沉积型、层控（内生矿矿床的自然分布和成矿的.j重晶石矿矿集区：甘南

17、-个主要南-黔gr不同床密集产出的区域床，以及中小型、火山芯聚区，体表现了我国重!南-鄂北沉积型、运城层控;（内生域内，按一定空间芮集区的划分I丿积亍型重晶石点和矿化彳”沉积型、热液型、喩（聚集区的-桂北沉积型、鄂西南-川东肓丿息。本特征。圈出9液型、化（残坡积其中沉积型重晶石矿矿集区有甘南-陕西南-鄂北沉积型重晶石矿集区、黔东EIDCC|石矿集区、锡铁山镜铁山青铜峡火山沉积中层控（内生）型、邢台-汲含山南沉积型、桂粤热液型、锡铁山-图2)桂北沉积型重晶镜铁山青铜峡火山-沉积型、桂粤琼风（见目石矿集区、闽西南沉积开ii击口型重.晶型重晶石矿集区（见表2）14。表2沉积型重晶石矿矿集区的划分方案

18、Table2Dividingplanforbarite-concentratingarea序号矿集区名称矿床式区内典型矿床1甘南-陕西南-鄂北沉积型重晶石矿集区秦巴式甘肃文县东风沟、陕西平利县水湖北随县柳林贵州天柱大河2黔东-湘西-桂北大河边式、边、贵州镇宁乐纪、沉积型重晶石矿集区湘黔式湖南新晃贡溪3闽西南沉积型重晶石矿集区李坊式福建永安李坊锡铁山-镜铁山-4青铜峡火山-沉积型镜铁山式甘肃肃南镜铁山重晶石矿集区3、结论我国重晶石资源丰富，主要集中在南方，贵州省占全国总储量1/3，湖南、广西分别居全国第2、第3位。我国重晶石不但储量大，而且品位高15，目前主要以沉积型重晶石矿为主。通过对文献的查

19、阅，我了解到国内人士对内陆的重晶石矿的研究非常的详细，然而对于海洋重晶石、深海重晶石的地质背景，成矿环境，矿石类型及矿物组合，矿石结构构造，成矿的物理化学条件的研究很缺乏。国内对重晶石的研究大多数情况下是为了寻找重晶石矿且用于生产，发展经济，而对深海重晶石的研究也有更多的意义。深海沉积成因重晶石作为重要的古海洋环境指示物，被广泛应用于新生代海洋化学和古生产力的重建，成为全球变化研究的重要分析对象之一。所以，我们对于重晶石矿的研究不能只局限于陆地，我们要把这种研究的眼光投向海洋。参考文献方维萱，胡瑞忠，苏文超等大河边一新晃超大型重晶石矿床地球化学特征及形成的地质背景J.岩石学报,2002,18(

20、2):247-256.高军波，杨瑞东，陶平等.贵州镇宁乐纪泥盆系重晶石矿热水沉积特征J.沉积学报，2012，30(3):422-430.王明艳，息朝庄，李毅广西热水沉积矿床中重晶石岩地质地球化学特征J.矿产与地质，2008，22(4):335-341.陈先沛，高计元广西中部泥盆系的多金属一重晶石矿床和热水沉积作用J.沉积学报，1987，5(3):149-158.黄自新，陈长林.陕西安康石梯重晶石矿地质特征及成因浅析J.科技信息,2012,(33):875-876.方旭,许天良，韩岭等湖北省随州市柳林重晶石矿区金桥岭矿段地质特征及成矿模式J.资源环境与工程，2013，27(5):615-620.陈海岩福建李坊重晶石矿体的变化特征及其指导意义J.中国非金属矿工业导刊，2008，68(3):51-53.高曙光，吴礼彬，赵先超等.安徽绩溪石榴村重晶石矿成矿地质特征及综合信息找矿标志J.矿床地质，2012，31:841-842.Monni