贵州都匀撒朗重晶石矿床地质特征和控矿因素分析

李应辉，何明勤，余润涛

(贵州大学 资源与环境工程学院，贵州 贵阳 550025)



贵州都匀撒朗重晶石矿床地质特征和控矿因素分析

李应辉，何明勤*，余润涛

(贵州大学 资源与环境工程学院，贵州 贵阳 550025)

都匀撒朗重晶石矿床位于王司背斜南部，矿体产于桐梓组破碎白云岩中，受层间断裂控制。矿体呈层状、似层状及囊状等。围岩蚀变微弱，为方解石化和硅化。矿石成分简单，主要为重晶石和少量方解石、石英和白云石。矿石构造以脉状构造为主，结构主要为束状结构和不等粒结构。本文通过野外踏勘和室内显微镜下观察对矿床地质特征和控矿因素进行分析，以期为下一步找矿工作提供思路。

重晶石；矿床地质特征；控矿因素；都匀撒朗；贵州

我国的重晶石广泛分布于全国26个省(区)[1]。其中，贵州重晶石资源储量丰富，其矿床类型多样。撒朗重晶石矿床主要是一种层状、似层状及囊状的矿床，位于贵州都匀市王司镇东南部撒朗村，距市区直距约28 km。区内矿体出露较好，但地质工作和研究程度较低，影响了下一步找矿工作，为此，本文拟通过对矿床地质特征和控矿因素进行分析，为下一步找矿工作提供思路。

1　区域地质背景

撒朗重晶石矿床在大地构造位置上处于扬子准地台的黔南台陷贵定南北向变形区东部之王司背斜南端。区域内震旦系出露的地层少(图1)，主要出露的是寒武系地层，分布于王司背斜两翼，岩性主要为泥质白云岩及灰岩；奥陶-志留系地层出露在都匀向斜北西部，岩性为一套白云岩和碎屑岩组合；泥盆-三叠系地层出露在都匀向斜西部，岩性主要是一套碳酸盐岩建造[2-3]。

区域内构造为近南北向构造。褶皱构造以王司背斜为主体，两翼为都匀向斜和舟溪向斜，构成了典型的侏罗山式褶皱；区内断裂构造发育，以近SN和NE向断裂为主，切割了区内褶皱及地层，形成复杂的构造格局，控制了区域多种矿产的形成，如区域内的重晶石矿床和区域附近的镉、白云石、锌等中大型矿床及一些小型铁矿床等[4-7]。

2　矿床地质特征

2.1矿区地层

矿区出露地层[8]为奥陶系下统桐梓组(O1t)、红花园+大湾组(O1h+d)、志留系翁项群(Swx)和第四系(Q)(图2)。从老到新描述如下：

奥陶系下统桐梓组(O1t)：下部为灰色中层状细至粗晶白云岩，中部为浅灰-灰色中至厚层微、细晶白云岩和少量生物碎屑灰岩，上部为黄绿色薄层状页岩，是矿区主要赋矿层位。厚度大于100 m。

红花园+大湾组(O1h+d)：红花园组岩性为灰色中至致密块状细至中晶生物碎屑灰岩和中至厚层微至粗晶灰岩，夹浅灰色中至厚层状细晶白云岩，厚度60～210 m；大湾组中下部为黄绿色薄至中厚层页岩和灰色薄层状粗晶生物碎屑灰岩，上部为紫红色薄至中厚层粉砂质灰岩。厚度不连续，约30～220 m。

翁项群(Swx)：本区仅出露翁向群上亚群，下部为灰色中厚层状细晶石英砂岩夹粉砂质灰岩，上部为灰绿色薄层页岩夹灰色薄至厚层微至中晶石英砂岩。厚度大于300 m。

第四系(Q)：分布在研究区南部，主要为淡黄色粘土、亚粘土、含砾砂土等。厚度较薄，为0～5 m。

1.泥盆-三叠系；2.奥陶-志留系；3.寒武系；4.震旦系；5.断层；6.地层界线；7.研究区位置图1　撒朗重晶石矿床区域地质略图[5](陈国勇等，1992，有修改)

1.第四系；2.志留系翁向群；3.奥陶系红花园组+大湾组；4.奥陶系桐梓组；5.正断层；6.逆断层；7.地层界线；8.角度不整合界线；9.矿体及编号图2　撒朗重晶石矿床地质图[8](都匀矿业开发有限公司，2011，有修改)

2.2矿区构造

矿区位于区域王司背斜南端，区内构造总体呈单斜构造，岩层总体向北西方向倾斜，倾向260～280°，倾角5～20°，由于受到断裂活动影响，少量地层向N、E倾斜。矿区断裂构造较为发育，主要为NW向和近SN向两组断裂构造组成(图2)。

F1：贯穿整个矿区，走向近SN，倾向E，倾角为80°，出露长度约2.7 km，为高角度正断层。断层两翼出露桐梓组(O1t)、红花园组+大湾组(O1h+d)和翁向群(Swx)地层，并发现有重晶石矿体赋存于断层南段桐梓组层间破碎白云岩中。

F2：断层切割红花园组+大湾组(O1h+d)地层，走向NW，倾向SW，约220°，倾角为75°左右，出露长度约1.8 km，为高角度逆断层。断层出露附近未发现有矿化现象。

F3：走向NW，倾向与F2大致平行，倾角约85°，为一条高角度正断层。断层对矿区地层起破坏作用，在其破碎带及出露附近未发现有矿化现象。

F4：走向NNW，倾向SW，倾角为255°左右，上端与F2交汇，分布在矿区南部。断层出露附近未发现矿化迹象。

F5：走向NNE，下部与F1交汇，为一条推性质不明断层，分布于矿区北部。

2.3矿体特征

2.3.1矿体形态

据目前工程揭露，矿区共有3个矿体，Ⅰ号体呈似层状产出，走向与围岩基本一致，

倾向260～270°，倾角6～15°，矿体沿走向延伸约500 m，倾向延伸约100 m。矿体厚度不大，一般为1.93～2.08 m；Ⅱ号矿体分布与Ⅰ号矿体上部，呈层状、似层状产出，与围岩基本一致，倾向307°，倾角9°，走向由工程控制长132 m，倾向延伸超过15 m。矿体厚度连续，向西变厚，一般为2.5～2.8 m；Ⅲ号矿体呈似层状和囊状产出，走向延伸约100 m，倾向延伸12 m左右，矿体厚度小，变化大，厚度为1～2 m。

2.3.2矿石特征

2.3.2.1矿物成分

矿物种类简单，矿石矿物为重晶石，脉石矿物为方解石和少量的石英和白云石；矿石中BaSO4含量为92.5%～96.18%，其次为SiO2，含量为0.41%～1.30%。

2.3.2.2矿物组构特征

(1)矿石构造：以脉状构造为主，其次是条带状、花斑状及团块状等构造。

脉状构造：重晶石集合体呈不规则细脉状沿断裂裂隙充填在白云岩中，脉体宽度不一，约5～50 cm。矿石中以重晶石为主，部分脉体中还有结晶粗粒方解石(图3(a))。

花斑状构造：白色重晶石集合体沿灰色白云岩中的裂隙充填，形成花斑状构造(图3(b))。

条带状构造：白色重晶石与深灰色白云岩交互出现形成条带状，重晶石结晶较好，颗粒粗大，细小的重晶石脉中含有少量的方解石(图3(c)、(d))。

团块状构造：重晶石颗粒结晶好，品位高，含有少量方解石(图3(d))。

(2)矿石结构：以束状结构和不等粒粒状结构为主，其次为粉晶细晶结构、网状结构等。

束状结构：是撒朗矿区常见的结构之一，表现为重晶石呈束状和板条状排列，少量方解石呈半自形-它形充填在其中(图4(e))。

不等粒结构：矿物中颗粒大小截然不同，颗粒粗大的为重晶石，较小的为方解石，两种矿物相间排列，颗粒间的界线明显(图4(f))。

细晶粉晶结构：重晶石颗粒以粉晶为主，可见少量细晶重晶石(图4(g))。

网脉状结构：后期形成的重晶石呈细脉-状穿切先形成的脉状重晶石，形成网脉交织的构造(图4(h))。

2.3.3围岩蚀变

矿区围岩蚀变较弱，主要有方解石化和硅化。

硅化：矿石中石英主要以细小颗粒状充填在矿物的颗粒间隙中或以薄膜的形式覆盖在矿物表面，浅层主要以它形石英的形态出现。

2.4成矿期次划分

结合前人相关资料、野外地质调查以及室内研究，根据矿体产出特征、矿石类型、矿物共生组合及矿石结构构造等将撒朗重晶石矿床成矿作用过程划分为热液期(Ⅰ)以及表生期(Ⅱ)。

(a)脉状构造；(b)花斑状构造；(c)条带状构造；(d)团块状、条带状构造图3　撒朗重晶石矿床部分野外照片

(e)束状结构；(f)不等粒结构；(g)细晶粉晶结构；(h)网脉状结构Brt为重晶石；Cal为方解石图4　撒朗重晶石显微镜下照片，透射光(+)，×50

表生期(Ⅱ)：热液期形成的矿体由于受到构造运动使之抬升，出露或埋藏于近地表，由于受到物理化学风化，使部分原生的矿体崩裂成碎块，这些碎块长年受到雨水侵蚀，使矿石中方解石及部分可溶性物质部分被淋滤掉，形成品位更高的矿石，部分残留在坡度较缓的原地形成残积矿，一部分分布于斜坡凹地中形成坡积矿。

3　控矿因素分析

3.1区域构造控矿

撒朗重晶石矿床位于王司背斜南端，矿体受其控制明显，王司背斜可能是一个良好的导矿构造，在附近已发现白云石、镉、锌等中大型矿床。

3.2地层控矿

从赋矿层位来看，成矿与地层有一定的关系，热液期形成的矿体均产于桐梓组中，矿体的形成对地层有一定的选择性。

3.3岩性控矿

通过野外观察及室内研究分析，重晶石矿的空间分布受桐梓组岩性控制，矿体主要赋存于破碎的白云岩中，矿体呈层状、似层状及囊状，规模较小，品位高。

3.4断裂构造控矿

热液期重晶石矿体均产于层间断裂破碎带中，与矿化有关的破碎带分布于断层附近，有利于流体的活化迁移，是成矿的良好空间。

3.5风化和地貌控矿

热液期形成的矿体暴露于地表，由于受到物理化学风化作用，矿体破碎，可溶性物质部分被淋滤掉，形成品味更高的矿石，部分在地形较缓的原地形成产残积矿，一部分分布在斜坡凹地中形成坡积矿，其规模受地貌影响。

4　结论

矿体呈层状、似层状、囊状等产出在桐梓组层间破碎的白云岩中。矿石矿物为重晶石，脉石矿物为方解石，矿石中BaSO4含量为92.5%～96.18%,SiO2含量为0.41%～1.30%。矿石常见的构造为脉状构造，其次是条带状、花斑状及团块状等构造。结构为束状结构、不等粒粒状结构为主，其次为粉晶细晶结构、网状结构等。围岩蚀变微弱，为方解石化和硅化。矿床成矿作用划分为热液期和表生期，热液期是矿体形成的主要期次，形成呈层状、似层状及囊状的矿体分布于白云岩中；表生期是次要的，是由热液期矿体经风化改造后形成的，部分停留在坡度平缓的地方形成残积矿，一部分留在斜坡的凹地中形成坡积矿。

矿床受到区域构造、地层、岩性、断裂构造及风化和地貌等多因素控制。下一步找矿工作应注意王司背斜附近的桐梓组层间破碎的白云岩中层状、似层状及囊状矿体，以及矿区附近地貌较为平缓的残积矿和斜坡凹地中的坡积矿。

[1] 李占远.我国重晶石资源分布与开发前景[J].中国非金属矿工业导刊，2004(5)：86-88.

[2] 贵州省地质矿产局.贵州省区域地质志[M].北京: 地质出版社，1987.

[3] 王砚耕.贵州构造基本格架[C]//贵州省地质学会.贵州区域构造矿田构造学术论文集.贵阳:贵州科技出版社, 1992.

[4] 叶霖,刘铁庚.都匀地区镉(Cd)矿资源及其远景初探[J].贵州地质，1997，14(2)：160-164.

[5] 陈国勇，黄根深，钟奕天.都匀牛角塘锌矿床地质特征及成矿控制条件初探[J].贵州地质，1992，3(9)：203-212.

[6] 张凤军，胡伟平，胡伟捷，等.贵州省都匀市锌矿矿体地质特征及找矿方向[J].内蒙古科技与经济，2014,19：53-56.

[7] 廖士范，贵州都匀铁矿特征[J].地质学报，1958，4(38)：462-474.

[8] 都匀矿业开发有限公司.贵州省都匀市撒朗矿区重晶石矿资源储量核实报告[R].都匀：贵州黔南州国土资源局，2011.

[9] 李文炎，余洪文.中国重晶石矿床[M].北京：地质出版社，1991.

(责任编辑：曾晶)

Analysis on Geological Characteristics and Ore Controlling Factors of Salang Barite Deposit in Duyun,Guizhou

LI Yinghui，HE Mingqin*，YU Runtao

(College of Resources and Environmental Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，China)

Salang barite deposit in Duyun，Guizhou is located in the South anticline of Wangsi. The ore bodies occur in crushing Dolomite of Tongz Formation, controlled by interlaminar fracture. The morphology of ore bodies are stratiform, stratoid and cystic, etc. The Wall rock alteration is weak, including calcitization and silicification. Mineral neral composition is simple, mainly barite and small amounts of calcite, quartz and dolomite. Ore structure is mainly composed of vein structure. The texture is mainly of sheaf texture and heterogranular texture. The field reconnaissance and indoor microscope observation were adopted to analyze the geological characteristics of deposit and ore controlling factors in order to provide ideas for the next prospecting work.

barite；ore geological characteristics；ore controlling factors；Salang of Duyun；Guizhou Province

1000-5269(2016)02-0057-05

10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2016.02.13

2016-01-06

国家自然科学基金项目(41563003)；教育部高校博士点基金项目(20070657005)；贵州大学博士点基金项目资助

李应辉(1990-)，男，在读硕士，研究方向：矿物学，岩石学，矿床学，Email：1257483519@qq.com.

何明勤，Email：mingqinhe@126.com.

P613

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