北大巴山平利穹窿南缘重晶石矿带地质特征及成矿条件分析

魏东,陈西民,彭学军

(1.中国地质大学，北京　100083；2.陕西省地质矿产勘查开发总公司,陕西 西安　710054；3.陕西省地质矿产勘查开发总公司第一分公司,陕西 安康　725000)



北大巴山平利穹窿南缘重晶石矿带地质特征及成矿条件分析

魏东1,2,陈西民3,彭学军3

(1.中国地质大学，北京100083；2.陕西省地质矿产勘查开发总公司,陕西 西安710054；3.陕西省地质矿产勘查开发总公司第一分公司,陕西 安康725000)

陕西秦巴地区钡资源丰富，大致呈南(镇巴-城口)、中(洛河-竹溪)、北(茨沟-赤岩)3条成矿带展布。平利穹窿南缘重晶石矿带(中带)沿着安康早古生代裂谷(O-S)中的平利穹窿(Pt3)南缘展布，地层区划属于紫阳-平利小区。赋矿层位震旦上统灯影组为白云岩、白云质灰岩夹硅质岩及含碳硅质板岩一套组合。矿层产出特征与区域构造以及沉积环境存在着重要的耦合关系。平利古陆南缘海槽凹陷带属半封闭海盆，火山(碎屑)岩基底构造为成矿提供了丰富的Ba、S物源, 海水溶液由酸性演化至弱酸-弱碱性氧化环境时重晶石沉积成矿，矿床成因类型属与海底火山(沉积)活动有关的浅海沟槽沉积型重晶石矿床。

平利穹窿；重晶石；地质特征；成矿条件

1　区域地质概况

1.1大地构造位置

陕西秦巴地区钡资源丰富, 在全国占重要地位。地处秦岭造山带之南秦岭及杨子板块北部被动大陆边缘结合部(张国伟等，1988)。西起大巴山弧形断裂，从杨子北缘地块的镇巴弧形逆冲带一直到东侧的北大巴山早古生代裂谷带(Pz1)中的安康早古生代裂谷(O—S)和北大巴山裂谷(ε—S)及南秦岭边缘海盆中的旬阳晚古生代陆缘海盆均有规模不等的重晶石、毒重石矿床、矿点分布(陕西省地质矿产局，1989)。大规模的区域钡成矿带则为西起陕西西乡富水河，向南东经陕西紫阳、四川城口，进入湖北竹溪、竹山一带，全长达300余千米，已发现毒重石、毒重石-重晶石、重晶石矿床(点)40余处，是现今世界范围内唯一的重晶石-毒重石成矿带(刘家军等，2004；吕志诚等，2005；柳振江等，2005，2007；夏学惠等，2005；罗莉等，2012)。秦巴地区毒重石-重晶石矿床可划分为南带(镇巴-城口)、中带(洛河-竹溪)、北带(茨沟-赤岩)3个成矿带。笔者所论及平利隆起南缘一带重晶石矿带，即沿着安康早古生代裂谷(O—S)中的平利穹窿(Pt3)南缘展布(张国伟等，1988；陕西省地质矿产局，1989)的洛河-竹溪成矿带。

1.2区域地质背景

1.2.1构造基底与盖层

秦巴地区重晶石及毒重石矿带所处秦岭微板块，从新元古代起，由杨子板块北缘孕育，早古生代扩张伸展，晚古生代始形成独立于华北板块和杨子板块的独立微板块(亦称商丹板块对接带)(张国伟等，1988；陕西省地质矿产局，1989)。南秦岭基底具有晋宁运动中拼合而成的非统一基底，即由杨子古陆汉南杂岩碎块、佛坪古陆、牛山古陆以及武当、平利古陆早中元古代裂谷双峰式火山岩系组成的过渡基底，其上发育震旦系及与之连续沉积的古生界到中生界三叠系基本连续的海相页岩、碎屑岩和碳酸盐岩等水成沉积岩系和与之并列出现的热水沉积岩系，沉积建造属于次稳定型，沉积海盆具有裂谷裂陷性质(薛春纪，1997；唐永忠等，2007)。秦巴地区按地层分区属于羌笛-扬子华南地层大区、南秦岭-大别山地层区，受凤县-镇安断裂、石泉-安康断裂、红椿坝-曾家坝断裂及西侧的大巴山弧形断裂约束，从北向南分别为迭部-旬阳地层分区-天竺小区和牛山小区、北大巴山分区-紫阳-平利小区及高滩-兵房街小区。研究区平利穹窿即位于紫阳-平利小区南部(陕西省地质矿产局，1989)。

1.2.2区域重晶石、毒重石矿带划分及赋矿层位

依据区内毒重石-重晶石矿床矿石组合特征、产出层位、控矿构造以及矿床分布的特征，可将秦巴地区毒重石-重晶石矿床划分为3个成矿带，即南带、中带和北带(刘家军等，2004；柳振江等，2005，2007；夏学慧等，2005)。从南向北分别为(图1)：

南带：该带从四川城口—陕西镇巴(向西可延伸到甘肃文县)，长约320km，矿床(点)沿大巴山断裂两侧分布，位处古陆边缘，为沉积型毒重石-重晶石矿组合带。在秦巴地区主要沿大巴山断裂北侧麻柳坝-天宝背斜北翼产出，向南东沿高滩兵房街褶皱束(复向斜)近核部产出。主要包括四川城口冉家坝大型毒重石矿床、文县重晶石矿和陕西黄柏树湾毒重石矿床(吕志诚等，2005；罗莉等，2012)以及紫阳茶寨、东垭子、白庙子、田坝、瓦庙、青荆等矿床或矿点，向南东一直延伸到镇坪石砦重晶石带及大坪—界梁一带毒重石矿点。矿床类型有毒重石型矿床及毒重石-重晶石型矿床。向西则以毒重石或重晶石-毒重石型矿床为主，局部伴生钒；向东南至镇坪石砦一带则转化为含磷结核及与钒、钼伴生的低品位重晶石矿带(廖明汉等，1988；涂怀奎，1998；刘家军等，2004；柳振江等，2005，2007；夏学慧等，2005)。

赋矿层位为寒武系下统鲁家坪组，以碳质页岩和碳质硅质岩为主夹粉砂岩、硅质岩和灰岩，含磷块岩、石煤、黄(菱)铁矿、钒、钼、铀、重晶石和毒重石等矿产的一套还原-弱还原沉积盆地环境形成的黑色岩系。总厚130～704m(陕西省地质矿产局，1989)。

中带平利穹窿南缘重晶石矿带：矿床(点)分布在平利、武当古陆边缘，曾家坝-红椿坝大断裂以北，沿平利复背斜南翼近核部(西段东香良田垭矿床)产出，属沉积型重晶石矿床。矿带长约65km，包括安康东香良田垭、平利洛河、水坪、神仙台-长梁、獐子坪等重晶石矿床，向南东延至竹溪。矿床类型主要为重晶石型矿床(涂怀奎，1998；刘家军等，2004；柳振江等，2005，2007；夏学慧等，2005)。

1.前寒武系;2.基性侵入岩;3.超基性侵入岩;4.基性火山岩;5.花岗闪长岩;6.花岗岩;7.主要冲断层;8.次要冲断层;9.断层走滑方向;10.毒重石矿床;11.重晶石矿床图1　北大巴山地质构造纲要与钡矿床分布图(据何建坤等，1999，修编)Fig.1　The northern Dabashan tectonic outline and barium deposit distribution(After He et al. , 1999)

赋矿层位为上震旦统灯影组，为白云岩、白云质灰岩夹硅质岩及含碳硅质板岩一套组合。在涉及的几个分区出露不全，整个上震旦统为一套滨、浅海相-浅海陆棚相泥质岩、碳硅质岩到碳酸盐岩沉积，组成一个海进沉积旋回。在平利复背斜南北两翼，下段夹有数层白云质灰岩、灰岩、重晶石矿层和磷块岩，底部有层状硫铁矿。总厚42～626m(陕西省地质矿产局，1989)。

北带：成矿带位于石泉-安康大断裂以北，牛山古陆北缘及以东地区，受安康早古生代裂谷及旬阳晚古生代陆缘海盆控制。沿茨沟—石梯—神河—赤岩(背斜)一线呈北西向展布。包括有茨沟、石梯、神河及赤岩等矿床(点)。矿床类型多为重晶石型矿床，赤岩一带见重晶石-毒重石型矿床(廖明汉等，1988；刘家军等，2004；柳振江等，2005，2007；夏学慧等，2005)。

赋矿层位为志留系下统，为碳质硅质板岩、碳质板岩及石英片岩一套组合。石泉—旬阳—湖北竹山得胜铺一带出露，由变质的碳质泥质岩石夹碳质硅质岩及少量中基性火岩组成，含笔石、珊瑚等化石。下部含黄铁矿、钒-铀、金红石、重晶石、石煤和磷等矿产。总厚1 375～5 414m(陕西省地质矿产局，1989)。

2　平利穹窿南缘重晶石矿带分布特征

2.1重晶石矿带分布特征

首先,重晶石矿带均分布于区域曾家坝-红椿坝断裂以北的平利复背斜南翼—近核部；其次重晶石矿带产于平利穹窿南缘的基底和盖层之间靠近盖层底部(张国伟等，1988；陕西省地质矿产局，1989)——震旦系灯影组中；再者，重晶石矿带在研究区内呈近北北西向弯曲延伸，平行于基底与盖层接触带即耀岭河群与灯影组之间界面滑脱产生的剥离断层，呈不规则带状延伸，且形态展布受其控制；另外在灯影组最底部及耀岭河群的顶部常见一条稳定延伸的黄铁矿层，与重晶石矿带相距数十米，可作为重晶石找矿标志。黄铁矿层展布亦严格受基底与盖层之间的剥离断层的控制约束，在最南东方向形成大型凤凰尖黄铁矿床(图2)。

1.第四系;2.下志留统滔河组上岩性段;3. 下志留统滔河组下岩性段;4.奥陶系洞河群;5.下奥陶统高桥组下段;6.上寒武统黑水河组;7.中寒武统八卦庙组;8.中寒武统毛坝关组;9.下寒武统箭竹坝组;10.下寒武统鲁家坪组;11.上震旦统灯影组;12.上元古界青白口系耀岭河群上段;13.上元古界青白口系耀岭河群中段;14.上元古界青白口系耀岭河群下段;15.中元古界蓟县系杨坪组上段;16. 中元古界蓟县系杨坪组下段;17.黄铁矿层;18.辉绿岩;19.重晶石矿体(层);20.霏细岩;21.剥离断层;22.糜棱岩带;23.韧性断层及编号;24.脆性断层及编号图2　平利穹窿南缘重晶石矿带分布图Fig.2　Distribution map of barite ore belt of the south of Pingli archicontinent

2.2基底构造与剥离断层对矿带展布的约束

平利穹窿基底为上元古界耀岭河群(Pt3yl)中基性火山碎屑岩及其下伏中元古界蓟县系杨坪岩组(Pt2yp)中浅变质的酸性火山碎屑岩组合(张国伟等，1988；陕西省地质矿产局，1989)。上覆盖层为震旦系—下志留统。不完整断续出现的震旦系灯影组碳硅质岩、白云质灰岩、白云岩组合，中间明显缺失了震旦系陡山沱组。酸性、基性火山岩及基性火山碎屑岩富含Ba2-及S2-，但环境为还原环境，则无法形成BaSO4。因此，在基底岩层中未见重晶石矿层出现。而晚震旦纪则因局限海盆的存在，沉积环境开始向氧化环境转变，则形成了大量的BaSO4。

整个上震旦统为一套滨、浅海相泥质岩、碳硅质岩到碳酸盐岩沉积，受区域红椿坝-曾家坝断裂及其一系列北西向次级断裂的破坏，加之区内存在一条沿耀岭河群—灯影组之间界面滑脱产生的剥离断层(RF1-1)的约束，整个重晶石矿带呈不规则断续的带状延伸产于震旦系灯影组中(图3)。

3　典型矿床地质特征

3.1水坪重晶石矿床

矿体呈层状、似层状产于震旦系灯影组中，矿体展布近平行于区内剥离断层(基底与盖层接触带)的展布形态，具明显的沉积特征，沿走向稳定延伸，并具局部膨大的特征。顶、底板围岩为泥灰岩、白云质灰岩及碳质板岩。区内重晶石矿化层与硅质板岩紧密伴生，局部地段可见硅质灰岩透镜体或白云质灰岩透镜体夹石。共有15个矿体，长50～851 m，平均厚0.24～12.06 m。BaSO4含量为59.01%～94.43%，其他化学组分含量较低。其中Ⅰ号矿体最好，规模较大。

3.2神仙台重晶石矿床

重晶石矿赋存于震旦系灯影组中，呈层状、似层状产出，层理发育，与围岩呈整合过渡接触。顶、底板围岩为泥灰岩、白云质灰岩及碳质板岩。

矿体展布近平行于区内剥离断层(基底与盖层接触带)的展布形态，具明显的沉积特征，沿走向稳定延伸，并具局部膨大的特征。顶、底板围岩为泥灰岩、白云质灰岩及碳质板岩。区内重晶石矿化层与硅质板岩紧密伴生，局部地段可见硅质灰岩透镜体或白云质灰岩透镜体夹石。共圈出2条矿体，其中KⅡ矿体规模较最大。产状40°～90°∠45°～67°。控制长670 m，厚度4.20～29.26 m，BaSO4品位为77.13%～92.60%，BaCO3品位为2.84%～6.17%,平均BaSO4品位为82.59%。

1.下寒武统鲁家坪组；2.上震旦统灯影组；3.上元古界耀岭河群第3岩性段；4.上元古界耀岭河群第2岩性段；5.矿体及编号；6.黄铁矿层；7.剥离断层；8.脆性断层；9.地化剖面图3　上震旦统灯影组中重晶石矿体展布受剥离断层(RF1-1)约束图Fig.3　Control of the detachment fault (RF1-1) on Dengying Formation barite ore body distribution in Upper Sinian

3.3矿石特征

整个矿带矿石特征相似。矿石自然类型主要有重晶石型，少量斜钡钙石-重晶石型；矿石中主要矿物成分为重晶石，一般含量为60%～80%，最高可达96%。次为斜钡钙石(0%～25%)、毒重石(1%～5%)。矿石结构一般为中-细粒粒状结构、粒柱状结构、内碎屑结构和聚晶结构。矿石构造一般为块状构造、纹层状构造和条(纹)带状构造。矿石结构、构造直接影响矿石的品位，以中-细粒粒状结构、粒柱状结构，块状构造的矿石品位最高。

4　成矿地质条件及找矿标志

4.1成矿地质条件

4.1.1地层条件

据众多文献中分析秦巴地区重晶石-毒重石矿床特征与成矿背景时将区内重晶石-毒重石矿产出层位均笼统划入了寒武系鲁家坪组(涂怀奎，1998；吕志成等，2004，2005；夏学惠等，2005；柳振江等，2005；刘家军等，2007，2008)，这与整个中带的产出层位不甚相符。笔者长期在安康一带南秦岭及北大巴山区工作，尤其在平利獐子坪、水坪、神仙台—长梁等一带均参与相关矿种的勘查工作，故在此有不同看法。笔者同意吴闻人在1989年“安康重晶石矿产出层位的归属兼对牛山—带火山岩时代的质疑”一文中对本区重晶石矿带产出层位、成矿时代归属的论述。

研究区重晶石矿带产于平利复背斜南翼近核部，整个重晶石矿带呈不规则断续的带状延伸产于震旦系灯影组中，受耀岭河群与灯影组之间界面滑脱产生的剥离断层(RF1-1)控制。该赋矿层位的确定有3个方面的证据。

(1)整个矿带震旦系灯影组含矿层剖面基本层序与区域上灯影组典型沉积组合的可比性(陕西省地质矿产局，1989；吴闻人，1989)。

上覆：下寒武统鲁家坪组(以含小壳动物化石为特征)

----------整合接触----------

上部为灰黑色中-厚层灰质白云岩、碳质白云岩、碳质白云岩夹白云质灰岩、结晶白云岩，总厚大于60 m。

中部为黑色中厚层含碳白云质灰岩，结晶灰岩，含碳泥质灰岩等，总厚10.30 m。

下部为黑色含碳泥板岩、碳质硅质板岩夹白云质灰岩、结晶灰岩及硅质条带。局部地段夹重晶石、斜钡钙石透镜体，产薄-中层重晶石矿。总厚23～35 m。

======剥离断层接触======

下伏：上元古界青白口系耀岭河群

(2)基底与盖层构造的证据：平利穹窿构造，基底为上元古界耀岭河群(Pt3yl)中基性火山碎屑岩及其下伏中元古界蓟县系杨坪岩组(Pt3yp)中浅变质的酸性火山碎屑岩组合。上覆盖层为震旦系—下志留统，不完整断续出现的震旦系灯影组碳硅质岩、白云质灰岩和白云岩组合，中间明显缺失了震旦系陡山沱组(陕西省地质矿产局，1989)。

(3)震旦系灯影组及上元古界耀岭河群(中段或上段)之界面的韧性剥离断层(RF1-1断层)的存在。

4.1.2构造条件

局部半封闭浅海沉积盆地构造是重晶石沉积的主要构造条件之一(高怀中，1998；吴胜华等，2010；王忠诚等，1992，1998)。

韧性剥离断层(RF1-1)是区内重晶石矿层展布的重要控制条件。断层产状:240°～290°∠30°～50°，断层破碎带宽2～10 m，在区内断层长近32 km。其接触带糜棱岩化强烈，发育糜棱面理，耀岭河群含砾凝灰质变砂岩中砾石均具有拉长现象，定向排列。同时受变质作用影响，剥离断层及近邻围岩中黄铁矿化、金红石化发育，矿区及凤凰尖一带耀岭河群顶部硫铁矿层为该期构造变质作用的产物；呈穹窿状产出的基底与盖层间的构造界面的产态特征、糜棱岩化带、盖层底部陡山沱组缺失、震旦系灯影组减薄及断续出露等特征均为该区剥离断层的有力证据(任建业，1992)。

后期加里东构造运动形成隆起区及以脆性为主、脆性-脆韧性断层(近东西向)则对整个矿带具有产状形态改变的作用以及截切、错断等破坏作用。

4.1.3沉积环境条件分析

杨子地台北缘地块镇巴弧形逆冲带中震旦系为陡山沱组及灯影组浅海相沉积组合，上覆于南华系南沱组火山碎屑岩及局部冰水相沉积组合之上，司上—鸡心岭一带缺失灯影组(陕西省地质矿产局，1989)；而近北大巴山断裂的紫阳麻柳坝一带则有出露，以碳质(硅)板岩与白云岩组合为特征，其顶部白云岩可见黄铁矿化层及铅锌矿化带；向东至研究区——北大巴山裂谷带，受秦岭古陆及汉南古陆约束，早震旦世形成紫阳浅海盆地相沉积，晚震旦世在此基础上，海水稍有变浅，发育浅海陆-棚相沉积，以一套白云质灰岩、白云岩为主夹沥青质灰岩、硅质岩、重晶石矿层和含碳泥质岩组合(唐永忠等，2007)。后期受加里东构造运动及火山活动的影响，在牛山古陆及平利古陆一带形成隆起，并造成陡山沱组缺失及灯影组的不连续分布特征，共同形成穹窿构造，沿构造界面分布的灯影组中发育重晶石矿脉(陕西省地质矿产局，1989；唐永忠等，2007；罗莉等，2012)。

4.2找矿标志

直接找矿标志:重晶石矿露头,不易风化,多形成较陡峻且凸出的正地形地貌。

间接标志：一是区域的Ba重砂异常及1∶5万水系沉积物测量Ba元素异常；二是稳定延伸的黄铁矿层及前人废弃的提炼硫黄的炉子均可作为间接寻找重晶石矿体的标志。

5　矿床成因

5.1地球化学证据

5.1.1钡源

经统计，Ba元素在北大巴山早古生代裂谷带中安康早古生代裂谷下志留统中含量为982.87×10-6～1 723.16×10-6(严德天等，2009)；北大巴山裂谷下寒武统鲁家坪组或洞河群碳质板岩中含量为500×10-6～1 000×10-6、含碳泥质灰岩中的含量为1 500×10-6×10-6；平利古陆震旦系灯影组一般岩层中含量为500×10-6～1 000×10-6；白云岩/白云质灰岩中含量为1 200×10-6；基底耀岭河群(Pt3yl)火山碎屑岩中含量为500×10-6(涂怀奎，1998)。

5.1.2矿石组分特征

各矿床矿石主要组分见表1。

表1　各矿床矿石主要组分特征表(%)

注：(据涂怀奎,1998；廖明汉等，1988)。

5.1.3同位素地球化学特征

S同位素研究奠基人加拿大科学家索德最先提出S同位素组成由2个过程产生。一是硫酸盐被某些厌氧菌还原为硫化氢，结果使硫化氢富集了32S；二是含S离子、分子及固体间各种同位素交换反应，通过反应，根据1977年Gunter Faure同位素地质学原理，34S一般集中于硫最高氧化价态或最大键强度的化合物中。刘家军在对扬子地块北缘大巴山大型钡成矿带中S同位素组成特点研究中，显示在以重晶石为主的成矿带中，重晶石样品的δ34S值相对较高，变化范围较宽(33.4‰～57.6‰)，平均为43.5‰(n=31)；如平利水坪矿床重晶石S同位素测定δ34S达41.04‰(宜昌地矿所测定)(涂怀奎，1998)。反映了与同期海水硫酸盐相关的重硫的强烈富集。这种高正值特点超过了地史中海水硫酸盐的最高值，说明重晶石的形成与生物作用密切相关(刘家军等，2008)。

5.2沉积相沉积环境证据

整个紫阳—平利地区晚震旦世—寒武世—早志留世经历了从浅海盆地相-浅海陆棚相-浅海盆地相(伴随火山活动)的转变过程。安康—石泉及其以北地区从寒武世—早志留世则经历了浅陆棚边缘斜坡相-浅海台地斜坡相—浅海陆棚相—浅海盆地相(伴随火山活动)。平利穹窿南缘重晶石矿带为沉积型重晶石矿，主要分布平利古陆南缘海槽坳陷带，地处半封闭海盆(陕西省地质矿产局，1989)。雪球地球事件晚期或之后，该区S同位素的变化说明边缘坳槽有利于重S及Ba的富集(刘家军等，2008)；由于早期(晚元古代青白口世耀岭河期、郧西期)火山活动提供了大量的S源，局部形成黄铁矿层，震旦纪—寒武纪由于沉积微相环境变化——平利古陆南缘半封闭海槽，pH值为7.4，Eh值为2 769MV(1998,宜昌地矿所测定)(涂怀奎，1998)，于酸碱平衡界面及氧化-还原过渡环境形成重晶石。而平利古陆北缘则相对宽缓，到志留纪早期则形成富含碳质岩系地层夹热水沉积硅质岩、中酸性火山岩和石煤、黄铁矿、重晶石等矿产(陕西省地质矿产局，1989；涂怀奎，1998),北矿带沉积型重晶石矿即产于此环境中。

5.3矿床成因

重晶石矿床沉积作用明显，严格受层位、岩性控制。成矿物质来源于海底火山活动，矿床形成于封闭-半封闭局限浅海或浅海沟槽中，容矿层为震旦纪稳定沉降阶段形成富Mg、Ba、S碳酸盐岩及陆源碎屑岩建造，且矿层内发育水平层理或平行层理，矿体与上下围岩整合接触。根据含矿岩系及下伏岩系组合特征——火山沉积岩(耀岭河群)-黄铁矿层-泥(硅)质灰岩-重晶石-白云质灰岩—碳质硅质岩，可知矿床成因类型属与海底火山(沉积)活动有关的浅海沟槽沉积型重晶石矿床(褚有龙，1989；王忠诚等，1992；涂怀奎，1998，吕志诚等，2004)。

从元古宙末均有酸性、中酸性火山岩喷发，至晚震旦世—早寒武世已转化为气、液阶段，在地幔热源及岩浆侵位作用下，使地壳深源部分熔融。在气成阶段，硅酸盐携带P、Ba元素组分沿同生断裂上升喷溢于裂陷槽海盆，在硅胶凝聚成为硅质之际，释放 Ba2+于海水中。硅质岩的形成为酸性环境，当溶液由酸性演化至弱酸-弱碱性氧化环境时，硅质岩不再沉积，此时Ba2+与海水中SO42-相遇结合沉淀形成重晶石。平利重晶石矿底板为含 Ba火山岩，顶板为灰岩、碳质硅质板岩。都属火山喷发期后气液沉积阶段成矿(褚有龙，1989；王忠诚等，1992；涂怀奎，1998，吕志诚等，2004)。

6　结论

(1)平利穹窿南缘重晶石矿带是陕西秦巴地区3个不同赋矿层位成矿带的中矿带，赋矿层位为上震旦统灯影组。

(2)该重晶石成矿带与其所处的沉积环境及其构造条件有着重要的耦合关系，矿床沉积作用明显，严格受层位、岩性控制，也受区内剥离断层控制和后期脆性断层构造的破坏。

(3)S源及Ba源明显与基底及海底火山活动关系密切，表明成矿物质来源于海底火山活动。重晶石为与海底火山(沉积)有关的浅海沉积型矿床。

张国伟,梅志超,周鼎武,等.秦岭造山带的形成与演化[M].西安:西北大学出版社,1988.

ZHANG Guowei, MEI Zhichao, ZHOU Dingwu, et al. Tectonic evolution of the qinling orogenic belt [M]. Xi’an:Northwest University Press,1988(in Chinese with English Contents and brief text).

陕西省地质矿产局.陕西省区域地质志[M].北京:地质出版社, 1989.

Geology and Mineral Rsource Bureau of Shaanxi Province. Regional Geology of Shaanxi Province, People’s Republic of China [M]. Beijing:Geoscience’s Press,1989.(in Chinese with English Contents and brief text).

吕志诚,刘丛强,刘家军,等.紫阳黄柏树湾和竹山文峪河毒重石矿床锶同位素及碳氧同位素研究[J].地球化学,2005,36(6):557-573.

LÜ Zhicheng, LIU Congqiang, LIU Jiajun, et al. Carbon, oxygen and strontium isotopic studies of Huangboshuwan witherite deposit at Ziyang and Wenyuhe witherite deposit at Zhushan, China[J]. Geochimica, 2005,36(6):557-573(in Chinese with English abstract).

罗莉, 皮道会, 杨竸红,等.秦岭大巴山地区紫阳毒重石矿床成因:矿石组构、氧化丰碑敏感元素和碳—氧同位素证据[J].岩石学报，2012，28(12):4021-4030.

LUO Li, PI Daohui, YANG Jinghong, et al. Ore-genesis of the witherite deposit in Ziyang, Shaanxi Province: Evidence from ore texture, redox-sensitive trace elements and C-O isotopes[J]. Acta Petrologica Sinica, 2012,28(12):4021-4030(in Chinese with English abstract).

薛春纪.秦岭泥盆纪热水沉积[M].西安:西安地图出版社,1997.

XUE Chunji. Qinling devonian hydrothermal sedimentary[M]. Xi’an: Xi'an Map Publishing House,1997(in Chinese with English Contents and brief text).

唐永忠,齐文,刘淑文,等.南秦岭古生代热水沉积盆地与热水沉积成矿[J].中国地质，2007, 34(6): 1091-1099.

TANG Yongzhong, QI Wen, LIU Shuwen, et al. Paleozoic hydrothermal sedimentary basin and hydrothermal sedimentary mineralization in the Southern Qinling[J]. Geology in China, 2007,34(6):1091-1099(in Chinese with English abstract).

刘家军,冯彩霞,谢徽,等.南秦岭毒重石-重晶石成矿带的特征与成因意义[J].矿物岩石地球化学通报,2004,23(增刊):37-38.

LIU Jiajun, FENG Caixia, XIE Hui, et al. Geological characteristics and ore genesis of the barite-witherite deposits in southern Qingling[J].Bulletin of Mineralogy Petrology and Geochemistry,2004,23(Suppl.):37-38(in Chinese with English abstract).

柳振江, 刘家军,杨艳,等.大巴山寒武纪大型钡矿带沉积环境示踪[J].矿物岩石地球化学通报，2005, 26(增刊):305-306.

LIU Zhenjiang, LIU Jiajun,YANG Yan, et al. Dabashan Cambrian sedimentary environment with large barium deposit tracer[J]. Bulletin of mineralogy, petrology and geochemistry , 2005,26(zl): 305-306 (in Chinese with English abstract).

柳振江, 刘家军,杨艳,等.大巴山寒武系毒重石成矿带稳定同位素地球化学研究[J].矿物学报,2007,27(增刊):295-297.

LIU Zhenjiang, LIU Jiajun,YANG Yan, et al. Stable isotope geochemistry of the witherite deposits in southern Qinling[J].Acta Mineralogica Sinica,2007,27(Suppl,1):295-297(in Chinese with English abstract).

夏学惠,赵玉海.秦巴地区毒重石—重晶石矿床地质及成矿远景分析[J].化工矿产地质，2005,27(4):201-205.

XIA Xuehui, ZHAO Yuhai. Barolite-barite geographical characteristics and perspective in Qinba area[J].Geology of Chemical Minerals,2005,27(4):201-205(in Chinese with English abstract).

廖明汉,王波.陕西石梯重晶石矿床地质特征及其成因初步探讨[J].陕西地质, 1988,(2):4-8.

LIAO Minghan, WANG Bo. Shaanxi Shiti barite ore deposit geological characteristics and their genesis discussed[J]. Geology of Shaanxi, 1988,(2):4-8(in Chinese with English abstract).

涂怀奎.陕、甘、川邻区不同类型重晶石成矿条件与成因机理的讨论[J].化工矿床地质，1998，20(4)：295-300.

TU Huaikui. Mineralizing conditions and mechanism of the barite deposits in the meeting area of Shaanxi ,Gansu and Sichuan provinces[J].Geology of Chemical Mineral,1998,20(4): 295-300(in Chinese with English abstract).

孙兴文, 李瑞贞.陕西紫阳黄柏树湾毒重石矿床地质特征[J].陕西地质,1990,8(1):77-88.

SUN Xingwen, LI Ruizhen. The geological characteristics of the Huanghoshuwan witherite deposit in Ziyang County of Shaanxi[J].Geology of Shaanxi,1990,8(1):77-88(in Chinese with English abstract).

刘家军,柳振江, 杨艳,等.南秦岭大型钡成矿带有机地球化学特征与生物标示物研究[J].矿物岩石, 2007,27(3):39-48.

LIU Jiajun, LIU Zhenjiang,YANG Yan, et al.Research on the organic geochemistry and biomarkers of the large-scale barium metallogenic belt in the southern Qinling Mountains,China[J].Journal of Mineralogy and Petrology,2007,27(3):39-48(in Chinese with English abstract).

刘家军,柳振江,苏文超,等. 大巴山毒重石矿床新成因[J].矿物学报，2007，(增刊):277-278.

LIU Jiajun, LIU Zhenjiang, SU Wenchao, et al. Dabashan witherite deposit new genesis[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2007,(Suppl.):277-278.

吴闻人. 安康重晶石矿产出层位的归属兼对牛山—带火山岩时代的质疑[J].西北地质，1989,25(1):43-45.

WU Wenren.the horizon attribution of barite mineral output Ankang area and in the question of the times of the volcanic rocks in Niushan area[J].Northwestern Geology, 1989,25(1):43-45.

吕志成,刘从强,刘家军,等.南秦岭毒重石成矿带矿床中的生物成因重晶石及其意义[J].自然科学进展,2004,14(8):892-897.

LÜ Zhicheng, LIU Congqiang, LIU Jiajun, et al.The bio-barite in witherite deposits from southern Qinling and its significance[J].Progress in Natural Science,2004,14(8):892-897(in Chinese with English abstract).

高怀中.中国早寒武世重晶石及毒重石矿床的生物化学沉积成矿模式[J].矿物岩石,1998,18(2):70-77.

GAO Huaizhong. The biochemical sedimentary metallogenic model of baritic and witheritic deposits in Lower Cambrian in China[J].Journal of Mineralogy and Petrology,1998,18(2):70-77(in Chinese with English abstract).

吴胜华,刘家军,张鼐,等.南秦岭钡成矿带重晶石与毒重石成矿特征[J].现代地质，2010,24(2):237-244.

WU Shenghua, LIU Jiajun, ZHANG Nai, et al. metallogenic characteristics of barite and witherite of the barium metallogenic belt in Southern Qinling Mountains[J]. Geoscience, 2010,24(2):237-244(in Chinese with English abstract).

刘家军,吴胜华,柳振江,等.南秦岭大型钡成矿带中毒重石矿床成因新认识——来自单个流体包裹体证据[J].地学前缘,2010,17(2):222-238.

LIU Jiajun, WU Shenghua，LIU Zhenjiang, et al. A discussion on the origin of witherite deposits in large-scale barium metallogenic belt,southern Qinling Mountains,China:Evidence from individual fluid inclusion[J].Earth Sciences Frontiers,2010,17(2):222-238(in Chinese with English abstract).

王忠诚，范德廉，陈锦石.大巴山下寒武统黑色岩系中毒重石矿床的成因探讨[J].地质科学, 1992,(3): 237-248.

WANG Zhongcheng, FAN Delian, CHEN Jinshi. Origin of witherite ore deposits in Early Cambrian Dabashan black shale series[J].Scientia Geologica Sinica,1992,(3):237-248(in Chinese with English abstract).

任建业.大陆伸展、剥离断层和被动大陆边缘的演化[J].地质科技情报.1992,11(2):11-17.

REN Jianye.Continental extension, detachment fault and evolution of passive continental margins[J].Geological Science and Technology Information, 1992,11(2):11-17(in Chinese with English abstract).

严德天，汪建国，王卓卓.扬子地区上奥陶—下志留统生物钡特征及其古生产力意义[J].西安石油大学学报(自然科学版)，2009, 24(4):16-19.

YAN Detian, WANG Jianguo, WANG Zhuozhuo.Yangtze region Upper Ordovician-Lower Silurian biological barium series characteristics and the meaning of paleoproductivity [J].Journal of Xi’an Shiyou University(Natrual Science Edition), 2009, 24(4):16-19(in Chinese with English abstract).

刘家军,吴胜华,柳振江,等.扬子地块北缘大型钡成矿带中硫同位素组成及其意义[J].矿物岩石地球化学通报，2008,27(3):269-275.

LIU Jiajun, WU Shenghua, LIU Zhenjiang, et al. Sulfur isotopic compositions of the large barium metallogenic belt in the Northern Yangtze Block and its significance[J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2008,27(3):269-275(in Chinese with English abstract).

褚有龙.中国重晶石矿床成因类型[J].矿床地质，1989,8(4):91-96.

CHU Youlong. Genetic types of barite deposits in China [J]. Mineral Deposits, 1989,8(4):91-96(in Chinese with English abstract).

Geological Characteristics and Metallogenic Conditions of Barite Ore Belt at South Margin of Pingli Dome in Northern Dabashan

WEI Dong1,2, CHEN Ximin3, PENG Xuejun3

(1.China University of Geosciences, Beijing 100083, China; 2.Shaanxi Geological and Mineral Survey Development Corporation, Xi'an 710054, Shaanxi, China; 3.The First Branch of Shaanxi Geological and Mineral Survey Development Corporation, Ankang 725000, Shaanxi, China)

The barium resources is very rich in Qinba area, Shaanxi Province, with 3 ore belts, that is South (Zhenba-Chengkou), Middle (Luohe-Zhuxi) and North Belts (Cigou-Chiai). The middle barite ore belt is located and spreaded along the south margin of Pingli Dome (Pt3) that was developed in the Ankang Eopalaeozoic rift (O-S), and its strata belong to the Ziyang-Pingli Partion. The barite deposit is hosted Upper Sinian Dengying Formation, which is a set of dolomite, dolomitic limestone, siliceous rock and carbonaceous siliceous slate. The output characteristics of barite ore-layer have an important coupling relationship with regional tectonic and sedimentary environment. The trough depression at the south margin of Pingli paleo-land was a semi-closed oceanic basin, the volcano (clastic) rock basement structure provides a rich Ba,S source for mineralization. When the seawater solution evaluated from acidic to weak acid-alkalescent oxidation environment, the barite was deposited as mineral deposit. Therefore, this deposit belongs to the sedimentary barite deposit in shallow-water trench that was related to submarine volcano (sedimentary) activities.

Pingli Dome; barite; geological features; metallogenic conditions

2014-12-22；

2015-07-18

陕西省平利县神仙台重晶石矿详查及资源储量核实

魏东(1968-)，男，高级工程师，中国地质大学(北京)在读博士，从事地质矿产勘查及综合研究工作。E-mail:weidong7001@163.com

P619.25

A

1009-6248(2016)01-0214-10