Question

湖北竹山县文峪河毒重石-重晶石矿地质特征

Answer 1

竹山文峪河重晶石-毒重石矿是湖北地质矿产局第五地质大队1985年发现的中、小型重晶石-毒重石矿。矿区位于湖北省竹山县文峪乡，距竹山县城90km。大地构造位置处于武当古陆西南缘，南以北大巴山断裂为界与扬子准地台相毗邻。区域内出露的地层主要为震旦系、寒武系、奥陶系与志留系。岩浆活动以加里东侵入岩为主，岩性有超基性、基性的纯橄榄岩、辉长岩、辉绿岩、正长岩及碳酸岩，呈小岩群状分布。区内褶皱构造发育，地层多有倒转。

一、矿区地质概况

（一）含矿岩系特征

重晶石-毒重石矿床赋存于下寒武统鲁家坪组下部的硅质岩中。含矿岩系由下而上为寒武系下统第一岩性段厚层状硅质板岩、寒武系下统第二岩性段炭质板岩夹薄层状硅质岩及寒武系下统第三岩性段绢云母石英片岩（图3-11）。重晶石-毒重石矿体呈层状或似层状产于第一岩性段厚层状硅质板岩与第二岩性段炭质板岩之间的接触带上，受岩性控制明显。矿区西北部出露有青白口纪下震旦统耀岭河群中基性火山岩，与寒武下统第一岩性段呈断层接触。岩石已发生明显的重结晶，但火山岩的残余变晶结构保留完整，原岩应为安山岩。并在变火山岩中可见有毒重石或钡解石矿物，可能为后期蚀变形成。

图3-11 竹山文峪河重晶石-毒重石矿床地质略图（由湖北地矿局杨明银提供）

1—震旦系下统耀岭河群变基性岩；2—寒武系下统第一岩性段厚层状硅质板岩；3—寒武系下统第二岩性段碳质板岩夹薄层状硅质岩；4—寒武下统第三岩性段绢云母石英片岩；5—重晶石矿体；6—毒重石矿体；7—地层倾向及倾角；8—断层

（二）构造概况

矿区构造为一倒转的褶皱构造，毒重石-重晶石矿层与地层发生同倒转，同样也反映了同生沉积的特点。断裂构造仅发育于矿区西北部，为一正断层，倾向西北，倾角为58°～74°，与地层产状一致，为一走向断层。

二、矿体地质概况

矿体呈东西向或北东向展布，倾向北或北西向，倾角为70°，与地层产状一致。重晶石-毒重石矿床由下部的厚层状重晶石矿层、中部的毒重石-重晶石混合矿层、较上部的毒重石矿层及顶部的较薄的有机质-重晶石混合层组成，各矿层间呈渐变接触关系。整个矿体与上、下盘围岩之间呈整合接触，显示同生沉积特征。

矿床矿石矿物组合相对简单，主要为重晶石、毒重石及少量钡解石。脉石矿物主要为石英、炭质、绢云母、黄铁矿、闪锌矿、方解石及绿泥石。

矿石结构主要为中粗粒结构、交代结构、重结晶结构及团块结构。其中团块是由有机质和Ba矿物组成的集合体。团块中有机质含量愈高，其Ba矿物愈多。依据团块中Ba矿物的特点，可分为三种类型团块。类型1为有机质和胶状重晶石组成的团块，代表了原始的沉积作用特点；类型2为有机质和经过重结晶作用形成的晶形较好的重晶石所组成的团块，代表了经过成岩作用改造后的有机质-重晶石团块；类型3为由重晶石-毒重石-有机质所组成的团块，其中重晶石晶型完好，明显经历了重结晶作用，部分重晶石表现为被毒重石交代后的残余结构，毒重石为后期交代作用形成的。

矿石构造主要为层纹状构造、条带状构造及微层理构造。矿石的这些组构特征基本上反映了重晶石-毒重石矿床的沉积成因特点。

三、成因分析

如上所述，矿体产状、矿石结构、构造特征反映了沉积成因特点，重晶石的重结晶则表明经历了成岩或成岩期后的改造作用。而部分重晶石被毒重石交代后形成的交代残余结构则反映了毒重石的后期交代成因特点。此外在毒重石矿石的许多薄片中，都发现存在大量的呈残留浑圆状的重晶石矿物颗粒，二者显示出明显的交代成因特点。众所周知，重晶石的晶型特点是六方板柱状，重晶石的这一结晶习性即使在胶状重晶石矿石中也表现得十分显著。但在毒重石矿石中的重晶石，其形态为浑圆状，类似于石英，显示了明显的交代成因的特点。并且有机质含量大幅度减少，基本上见不到分散的有机质，矿石构造特征可能说明了有机质的氧化分解作用在形成毒重石矿物中起了重要作用。随着有机质的分解，碳源大量释放，水溶性CO₂对重晶石漫长的作用而使重晶石分解。在重结晶的重晶石中，发现了大量的气液相包裹体，可能是这种后期交代作用的记载。