姚富春

（中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心甘肅總隊，甘肅 天水 741000）

隴南地區(qū)大地構造位置位于秦嶺-大別新元古代-古生代造山帶，在長期地質構造發(fā)展過程中均表現(xiàn)出沿北西構造線方向形成大致互相平行的擠壓帶，構造活動強烈，走向斷層發(fā)育，巖漿活動及內外生礦產也大致沿活動帶出現(xiàn)。

1 礦產賦存層位及分布特征

隴南地區(qū)的重晶石礦絕大部分賦存于古生界和元古界中，文縣境內重晶石礦主要賦存在下寒武統(tǒng)干溝組地層中，分布有東風溝、鵠衣壩、白沙梁、關家溝、清水坪等礦點；宕昌縣境內重晶石礦賦存在下泥盆統(tǒng)西漢水群安家岔組地層中，分布礦點為張家溝重晶石礦。

1.1 下寒武統(tǒng)干溝組（∈1g）

文縣境內重晶石礦床均賦存于下寒武統(tǒng)碳質粉砂巖、碳質硅質（板）巖夾灰?guī)r透鏡體地層中，重晶石礦體常以碳質硅質巖為頂、底板，形狀為似層狀、透鏡狀、條帶狀為主；產狀與頂底板圍巖一致，彼此整合接觸。

文縣境內下寒武統(tǒng)干溝組（∈1g）地層劃分特征如下：上覆地層：

下-中泥盆統(tǒng)石坊群（D1-2S）：黑色炭質巖

寒武系下統(tǒng)干溝組（∈1g）

① 深灰色薄板狀泥質灰?guī)r夾黑色硅質巖條帶。17.6m

② 頂底均有一層灰白色中層狀泥晶白云巖（＜70cm），其間為灰色薄層-板狀含

重晶石碎裂灰?guī)r夾板狀、條帶狀重晶石質砂屑硅質巖；4.4m

③ 會-灰黑色薄板狀硅鈣質重晶石巖（重晶石礦石，含量60%）夾硅質巖條帶； 17.7m

④ 深灰色中層狀重晶石灰?guī)r（重晶石礦石，重晶石礦物含量近30%）； 2.3m

上震旦統(tǒng)臨江組第二段（Z2l2）：底部為灰色細晶灰?guī)r；中-上部為砂屑白云巖夾硅質白云巖薄層。

重晶石礦體含礦巖系為∈1g黑灰色變質炭粉砂巖，含礦層長達幾公里，單礦體長一般數十到幾百米。沿傾向延伸大于100米，厚度一般數米。其中以東風溝重晶石礦床規(guī)模最大，共圈出6個礦體，長200～440m，寬15～100m。礦石自然類型可分為以下三種：① 致密塊狀礦石，微～細晶（0.01～0.1mm）重晶石為主，約占95%左右，呈他形晶互相鑲嵌，雜質（石英、泥質、鐵質、長石等）極少，屬重晶石單礦型。該礦石比重大（4.2～4.5），BaSO4含量85～97.72%；② 紋帶狀礦石，微～細晶（0.01～0.1mm）重晶石為主，占70～85%；其次為粉砂級的碎屑（石英、絹云母、氧化鐵、炭質及極少量的斜長石、綠簾石），屬泥砂質量晶石型。該礦石BaSO4含量一般是70～90.12%，比重3.9～4.05。③ 團塊狀礦石，礦物成分主要有粉砂級石英、白云母、泥質、長石、絹云母和重晶石，重晶石約占30～70%，屬泥砂質重晶石型。該礦石BaSO4含量較低，一般為38～74%；比重為3.38。

該地層中重晶石礦礦床成因類型為沉積型礦床，現(xiàn)已查明資源儲量的礦床有東風溝、白砂梁、鵠衣壩、清水坪、關家溝等，累計查明重晶石礦2181.55萬噸。

1.2 下泥盆統(tǒng)安家岔組（D1a）

宕昌縣張家溝重晶石礦賦存于下泥盆統(tǒng)安家岔組砂質千枚巖、薄層灰?guī)r中。宕昌縣南陽張家溝下泥盆統(tǒng)安家岔組（D1a）地層劃分特征如下：

上覆地層：

三疊系（Tc）：厚層石英砂巖夾石英細砂巖及黑色炭質板巖。

下泥盆統(tǒng)安家岔組（D1a）

① 灰色鈣質千枚巖夾薄層灰?guī)r及少量砂巖。

② 灰綠色千枚巖夾少量薄層灰?guī)r；

③ 灰色薄層砂巖夾板狀灰?guī)r及千枚巖；

古近系（E）：紅色礫巖夾少量砂巖、砂質粘土。

重晶石礦（化）體呈透鏡狀、似層狀賦存于下泥盆統(tǒng)安家岔組砂質千枚巖、薄層灰?guī)r地層中，長約200 m，含礦層一般寬3～4m，最厚可達8m，延深約30m；重晶石礦受片理構造控制，呈簡單的單脈延伸，形態(tài)簡單。重晶石礦石成分主要為白色重晶石、脈石礦物為石英、少量絹云母、方解石，偶見微量硫化物黃銅礦及氧化孔雀石、藍銅礦等。礦石有用組分BaSO4平均為87.79%，有害組分SiO2為1.32% ～ 8.93%，偏高，F(xiàn)e（Fe2O3）0.14～0.71，Al2O30.5～0.063%，水溶鹽0.36～0.58%；屬合格品品級。

該重晶石礦成因類型屬熱液型重晶石礦床，礦床形成與區(qū)域性斷層破碎帶和平行斷裂帶控制的沉積巖建造、三疊紀晚期侵入巖閃長玢巖密切有關。張家溝重晶石礦現(xiàn)已查明資源儲量13.23萬噸。

2 礦床類型和成礦規(guī)律

2.1 化學沉積型重晶石礦床

沉積礦產的形成往往受地層條件的控制，在區(qū)域沉積巖系中有特定的地層層位，地層的含礦性在地史上的分布時間也較集中分布在震旦紀-寒武系地層中。礦床產于硅質碳酸鹽巖-含泥炭質硅質巖地層中，礦體產出與地層完全一致。

礦床分布形態(tài)及規(guī)模受著沉積古地理環(huán)境和大地構造的影響，常呈現(xiàn)出帶狀或片狀分布特征。區(qū)域地層中震旦系下部關家溝組以變質含礫凝灰質雜砂巖、含礫粗砂巖、砂質板巖為主，具有大陸冰川沉積特征，該地層中鋇含量一般為0.5～1%，最高達3%，高于地殼克拉克值6～20倍，形成鋇的高背景地帶；臨江組下部為白云巖，鈣質白云巖、硅質巖等；上部為不純度灰?guī)r、硅質巖、含硅質條帶及團塊的巖炭質粉砂巖及砂質板巖，重晶石產于不純灰?guī)r及炭質粉砂巖兩個層位中。從上述沉積建造來分析，臨江組含礦巖系為陸緣濱海相沉積，寒武系干溝組主要為含磷硅質巖建造，巖性為灰-灰黑色薄板狀硅鈣質重晶石巖、泥質灰?guī)r夾黑色硅質巖條帶、重晶石灰?guī)r、泥晶白云巖、條帶狀重晶石質砂屑硅質巖。寒武系干溝組中的重晶石礦石的礦物成分單一，主要為重晶石，其次有方解石、白云巖、毒重石及極少量的黃鐵礦等。礦石的主要化學成分：BaSO431.92%～94.46%。

重晶石礦床的形成是在震旦紀的后期，海水由東南侵入本區(qū)，形成近東西向狹長的海域，長城系地層已形成了古陸，而震旦系關家溝組、寒武系干溝組地層組成了古陸的邊緣。特別是關家溝組中的鋇高于克拉克值6～20倍，對重晶石礦床的形成提供了豐富的礦源。長期被風化剝蝕的古陸，在水動力的作用下，把風化殼中的砂、泥、鐵質、粘土及硅質和鈣質，可溶性鋇的重碳酸鹽搬運到陸緣淺海地帶，遇到S042-離子，形成不溶性硫酸鋇( BaSO4)沉積于古陸的邊緣泥鈣質、粉砂質、炭質等沉積物中，并與沉積的硫化物礦物伴生，因此在重晶石礦層中伴生有石膏、黃鐵礦等。該沉積型礦床的成礦時代為晚震旦世-早寒武世，區(qū)內上震旦統(tǒng)至下寒武統(tǒng)地層是該類重晶石礦主要賦礦地層，亦為主要找礦目標層。

2.2 熱液型重晶石礦床

熱液型重晶石礦床主要分布在宕昌縣張家溝，熱液型重晶石礦床的成因依據是。

（1）礦體呈不規(guī)則脈狀、細脈狀穿插于圍巖中, 受斷裂控制明顯；

（2）礦石結構粗大, 結晶顆?？蛇_lcm；

（3）礦物組合復雜, 除石英、方解石外, 尚含黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、菱鐵礦等；

（4）礦體附近有中酸性巖體侵入, 并與圍巖有明顯交代現(xiàn)象。

礦床控制作用主要表現(xiàn)為：①巖體或巖群沿深斷裂帶的走向斷續(xù)分布；②巖體一般沿深斷裂面上盤侵位；③由于深斷裂帶形成的時間比較早，具有長期的多旋回發(fā)展史，因此在深斷裂一側的巖帶中，往往有兩期甚至兩個以上期次的巖體出露；④沿深斷裂帶一側分布的巖帶或巖群，均賦存于深斷裂上盤的次一級斷裂或褶皺中。

該類型礦床形成條件受Ba源、熱液、構造等的制約，其規(guī)模一般較小，找礦前景不大。