湖北省重晶石矿的成因类型及分布规律浅析

湖北省重晶石矿的成因类型及分布规律浅析
湖北拥有较丰富的重晶石资源，省内现已发现多达17处重晶石矿床及若干矿点，大部分以单一矿种的形式存在，少量与磷矿、萤石矿相伴生，矿床规模上以中、小型为主，大型矿床仅一处。

本文拟通过对湖北省重晶石矿产的地质特征与区域分布情况分析，初步总结湖北省重晶石的成矿规律。

1.重晶石矿床类型
重晶石矿床成因类型主要包括沉积型层状重晶石矿床、热液型脉状重晶石矿床和残坡积型重晶石矿床[1]。

湖北省以前两种为主，主要成矿作用包括沉积作用、流体作用及两者复合作用，根据矿床的主要成矿作用进一步划分三类：（1）沉积型（2）层控热液型（3）中低温热液型。

1.1沉积型重晶石矿
此类重晶石矿床为省内主要类型，矿体严格受层位控制，矿石具特征的沉积组构，多认为其形成于大陆边缘裂谷盆地环境，钡来源于海底火山喷发，呈胶体或真溶液的形式运移至陆棚和大陆斜坡交接处，在特定的Eh，Ph等物化条件下与SO42-结合，形成BaSO4沉淀。

代表矿床有随州柳林重晶石矿、竹山王家湾重晶石矿。

1.2层控热液型重晶石矿
该类矿床其最大的特点为：矿体呈脉状赋存于断裂破碎带中，同时成矿与地层也密切相关，只有当断层切过特定层位（下奥陶统碳酸盐岩建造）时才形成矿体。

因此，前人将其定名为“层控（热液）型重晶石矿床”。

代表性矿床包括宜都南庄坪重晶石矿、松滋市卸甲坪重晶石矿。

1.3 中低温热液型重晶石矿
此类重晶石矿床储量上占比较少，均为小型矿床。

矿体受断裂破碎带严格控制，围岩可为低绿片岩相片岩，重晶石常与石英共同产出，为明显的热液成因，其形成与构造热液有关。

代表性矿床有孝感安陆赵棚重晶石矿。

2.典型矿床地质特征
2.1 随州柳林重晶石矿
柳林重晶石矿位于随州南部，为湖北省内唯一一处大型矿床，区域上地处南秦岭—大别造山带大狼山背斜南西翼。

矿区内主要出露震旦系—奥陶系地层，总体倾向南西的单斜，重晶石赋矿层位为寒武系下统庄子沟组（? 1z）。

庄子沟组主体为一套硅碳泥质岩建造，主要岩性为（含）硅质岩、硅质板岩、碳质板岩、
粉砂质板岩、泥质板岩、粘土岩及泥质灰岩等。

进一步分为下（? 1z1）、中（? 1z2）、上（? 1z3）三段；下段（? 1z1）为含矿岩系，重晶石矿产赋存于庄子沟组下段上部。

主矿体Ⅲ号矿体呈层状产出，沿NW—SE走向延伸长约1850m，厚0—13.22m，平均厚度1.93m，倾向SW，倾角由东向西变陡（23°—40°），平均倾角32°。

矿石自然类型可分为板状重晶石矿石、条纹状重晶石矿石、块状白云质重晶石矿石及块状重晶石矿石四种，其中又以块状重晶石为主。

矿石中含BaSO4 84.28～97.28%，平均93.52%。

据方旭等通过对该矿床主要成矿作用及区域地质条件的分析认为该矿床属海相沉积型[2]。

2.2 宜都南庄坪重晶石矿
南庄坪重晶石矿区位于宜都市与五峰县交界处，为小型矿床。

大地构造位置处于上扬子陆块长阳褶皱束梁山背斜南翼西段，区内出露地层有寒武系—志留系地层。

矿区内共7个矿体，矿体呈脉状赋存于北西—南东向断层中，长度100-883m 不等，厚度1-3m。

矿石类型包括纯重晶石矿石、重晶石萤石矿石和萤石重晶石矿石，BaSO4是矿石中主要有用组分，含量由11.68～97.34%，一般在60～80%间。

区内重晶石矿脉主要受断裂构造控制，充填于断裂带中，呈脉状产出。

但断裂带通过的围岩亦对成矿有重要作用，从矿区重晶石脉产出的围岩看，当断裂经过奥陶系下统地层（岩性以灰岩为主）的部位时，断裂带中成矿就较好，其中又以红花园组地层最好，大湾组、南津关组（上部）等层位次之。

当同一断裂经过其它地层部位时，成矿性变差或基本无矿。

表明断裂为成矿提供空间场所，而地层对成矿提供矿源物质。

据何钦等通过对控矿因素、成矿物质来源、成矿热液物化条件等综合研究，认为该矿床属层控热液型重晶石矿[3]。

2.3 孝感安陆赵棚重晶石矿
矿区位于安陆市，距市区北东方向约30km。

区域构造位于南秦岭-大别造山带十堰—随州走滑剪切构造带，为一处小型矿床。

矿区内出露地层主要有新元古代南华纪武当群杨坪组和第四纪冲积层，南华纪武当群杨坪组（Nh1y）遍布全区，为一套低绿片岩相，主要岩性为绿泥绿帘钠长片岩、黑云阳起钠长片岩、白云钠长片岩和白云钠长石英片岩等。

原岩为钙碱性玄武质-流纹质火山岩。

矿区内断层分为北北东向和近南北向两组，这两组断裂是本区重晶石矿主要控矿构造，多表现为张性破裂，一般断面不平直，且旁侧小型拖曳褶曲发育，具分枝复合特点。

共有7个工业矿体，均赋存在北北东向和近南北向断裂破碎带中，呈脉状或透镜状沿断裂方向展布。

单个矿体一般长
120～1050m，倾斜延伸80～100 m，平均厚度0.57～0.96m。

重晶石矿石分为块状重晶石矿石、石英-重晶石脉型矿石、角砾状矿石三种自然类型。

矿石有益组分为BaSO4，一般含量为64.97～95.60%左右，主要有害杂质为SiO2。

安陆赵棚重晶石矿床受北东向断裂所控制，在成因上与构造热液有关。

断裂构造使热液中的钡及有关组分活化迁移，在构造裂隙中富集而成石英-重晶石脉。

属中-低温热液型矿床。

3.矿床分布规律
湖北省重晶石矿分为沉积型、层控热液型和其他热液型三种，各种类型均相对集中分布。

沉积型重晶石矿床集中分布于鄂北随州一带，少量分布于鄂西竹山地区；层控热液型重晶石矿床集中分布于宜都—松滋一带；而中低温热液型重晶石矿床则集中分布于孝感北部及宜昌保康一带。

沉积型重晶石矿床成矿时代集中于早中寒武世，含礦层位有庄子沟组（?2z）和杨家堡组（?1-2y）。

而层控热液型和其他热液型矿床由于没有进行相应的成矿年代学研究，缺乏精确的年龄数据。

但根据其控矿构造特点，推测成矿时代属燕山期。

参考文献：
[1] 邵厥年，陶维屏等.《矿产资源工业要求手册》[M].北京：地质出版社，2018.08.
[2]方旭，许天良，韩岭，王春梅，徐鹏，渠婧，蔡丽娟.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（05）：615-619+635.
[3]何钦，张扬.鄂西地区南庄坪重晶石矿地质特征及成矿模式[J].资源环境与工程，2018，32（04）：528-532+568.。