文國江，金 波，謝江濤

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局115地質(zhì)大隊(duì)，貴州 清鎮(zhèn) 551400)

礦區(qū)位于貴州沿河縣城北西方向30km處。20世紀(jì)70～80年代有零星勘查、民采。近年沿河地區(qū)勘查已發(fā)現(xiàn)了豐水嶺、申基坡、土溪、毛家?guī)X、楊家壩等多處重晶石、螢石礦產(chǎn)地。其中楊家壩礦區(qū)與黔東北地區(qū)重晶石礦床產(chǎn)出特征類似，目前達(dá)小型資源量規(guī)模，深部仍具有較好的找礦前景，有望達(dá)到中型規(guī)模。本文對礦區(qū)礦床特征分析、研究，總結(jié)成礦規(guī)律，有助于對區(qū)域找礦提供幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)

區(qū)域大地構(gòu)造位于揚(yáng)子陸塊上揚(yáng)子地塊，黔北隆起鳳崗南北向隔槽式褶皺變形區(qū)，出露地層有寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系等。主要由復(fù)陸屑式建造組合碎屑巖及巖鹽型蒸發(fā)巖建造碳酸鹽巖組成[8]。重晶石礦、螢石礦賦礦地層主要為奧陶系。構(gòu)造由一系列北北東向背斜與向斜形成隔擋式、隔槽式褶皺為主，典型褶皺有土地坳背斜、高山向斜等。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地 層

礦區(qū)出露寒武系上統(tǒng)毛田組、奧陶系下統(tǒng)桐梓組、紅花園組及中統(tǒng)十字鋪組。圖1。

寒武系上統(tǒng)毛田組(∈3m)下部灰、淺灰色中-厚層泥晶灰?guī)r、含鮞礫屑灰?guī)r夾少許粒屑灰?guī)r；中部灰-淺灰色中-厚層微晶灰?guī)r、藻泥晶灰?guī)r、層紋狀灰?guī)r夾白云質(zhì)砂屑灰?guī)r、細(xì)晶白云巖；上部灰色中-厚層泥晶灰?guī)r夾泥晶白云巖及鮞狀灰?guī)r。厚151m～222m。

奧陶系下統(tǒng)桐梓組(O1t)上部灰色厚層含砂屑生物屑灰?guī)r、含生物屑砂礫屑灰?guī)r、豹皮狀砂屑白云質(zhì)灰?guī)r、粉晶砂屑白云巖夾礫屑、砂屑灰?guī)r及少量薄層泥灰?guī)r；中部黃灰-紫灰色頁巖及薄層條帶狀含粘土質(zhì)粉晶灰?guī)r；下部灰色厚層生物屑泥晶灰?guī)r、亮晶砂屑生物碎屑灰?guī)r夾薄-中層條帶狀生物碎屑泥晶灰?guī)r及礫屑灰?guī)r。厚度146m～228m。

奧陶系下統(tǒng)紅花園組(O1h)灰色厚層-塊狀生物屑砂屑灰?guī)r、泥晶生物屑砂屑灰?guī)r、重結(jié)晶含粉砂質(zhì)生物屑灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r及礫屑灰?guī)r，下部含燧石團(tuán)塊，中部夾兩層薄層硅質(zhì)巖。是區(qū)內(nèi)重晶石、螢石礦產(chǎn)出層位。厚43m～139 m。

奧陶系下統(tǒng)湄潭組(O1m)上部黃灰綠色薄-中厚層含云母粉砂巖與同色粉砂質(zhì)頁巖不等厚互成；中部灰綠及紫紅色薄-中層瘤狀灰?guī)r夾同色頁巖；下部黃灰綠、紫紅色薄-中層瘤狀灰?guī)r、介殼灰?guī)r、泥灰?guī)r與同色頁巖不等厚互成。厚163m～238m。

奧陶系中上統(tǒng)十字鋪組(O2-3sh)上部灰色薄板狀鈣質(zhì)頁巖與灰色薄-中厚層微粒泥質(zhì)灰?guī)r互層；下部灰色中厚層微粒鮞-豆?fàn)罨規(guī)r。厚9m～35m。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)位于土地坳背斜北西翼，總體為陡傾斜單斜構(gòu)造，具緩波狀起伏。地層走向北東-南西，傾向300°～340°，傾角40°～65°，多集中在60°左右，礦區(qū)節(jié)理較發(fā)育，紅花園組(O1h)、桐梓組(O1t)中發(fā)育有J1～J10等10條節(jié)理；走向北西-南東，傾向北東，傾角較陡(大多大于70°)，長400m～800m，寬1.2 m～3.5m，節(jié)理面平直，具波狀起伏，為張性節(jié)理，均為礦體控礦構(gòu)造。

2.3 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)重晶石礦產(chǎn)于奧陶系下統(tǒng)紅花園(O1h)組灰?guī)r、生物屑灰?guī)r中，嚴(yán)格受節(jié)理控制；主要礦體為Ⅶ號礦體、Ⅷ號礦體、Ⅸ號礦體及其余礦體形態(tài)特征見表1。

表1 楊家壩礦區(qū)礦體特征一覽表

Ⅶ號礦體：位于礦區(qū)石板溪一帶，受節(jié)理(J7)控制，走向北西，傾向19°，傾角75°，區(qū)內(nèi)走向延伸長約600m，傾向延伸120m，礦體主要呈透鏡狀，礦體厚2.0m～3.5m，平均厚2.89m，BaSO4平均含量77.17ω%，變化系數(shù)15.67ω%；CaF2平均含量21.08ω%，變化系數(shù)28.68%。

Ⅷ號礦體：位于礦區(qū)北東部石板溪-桐木園一帶，主要受礦區(qū)節(jié)理(J8)控制，走向北西，傾向19°，傾角75°，區(qū)內(nèi)走向延伸長約630m，傾向延伸150m，礦體主要呈透鏡狀、似層狀，礦體厚2.0m～3.0m，平均厚2.23m，BaSO4平均含量79.39ω%，變化系數(shù)18.25%；CaF2平均含量18.37ω%，變化系數(shù)46.23%。

Ⅸ號礦體：位于礦區(qū)北東部馬路坪一帶，主要受礦區(qū)節(jié)理(J9)控制，走向北西，傾向40°，傾角80°，區(qū)內(nèi)走向延伸長約490m，傾向延伸100m，礦體主要呈透鏡狀、似層狀，礦體厚1.5m～7.2m，平均厚3.75m，BaSO4平均含量70.67ω%，變化系數(shù)5.67%；CaF2平均含量23.58ω%，變化系數(shù)3.75%

2.4 礦石特征

1.礦物組成

主要礦物為重晶石，次為螢石、方解石，少量石英、鐵質(zhì)氧化物等。

重晶石：白色、灰白色，致密塊狀，具板狀解理，比重大，不透明。

螢石：以乳白色、白色、灰白色為主，油脂光澤，呈他形致密塊狀，硬度小，無解理，敲擊易破碎，水濕后半透明。

方解石：含量少，白色，菱形解理，硬度低，比重小，敲擊碎裂成菱形薄片。

石英，鐵質(zhì)氧化物：含量極少，呈星點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀充填于礦脈裂縫中。

2.礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

(1)結(jié)構(gòu)

鑲嵌結(jié)構(gòu)：重晶石、螢石、方解石及石英相互嵌接而成，大部份僅見兩種礦物相互嵌接。

條帶結(jié)構(gòu)：礦物呈細(xì)脈狀互相穿插而成。

(2)構(gòu)造

塊狀構(gòu)造：各種礦物各自富集組成大小不同的單礦物集合體。

斑點(diǎn)狀構(gòu)造：大面積主礦物內(nèi)分布粒狀、星點(diǎn)狀及斑點(diǎn)狀的次要礦物。

角礫狀構(gòu)造：由于應(yīng)力的機(jī)械作用原生成的礦物受到擠壓破碎呈角礫，且角礫又相互緊密交接而組成集合體。

2.5 礦體(層)圍巖蝕變

硅化：紅花園組(O1h)中上部灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r中較為普遍，且多數(shù)呈透鏡體狀順層展布，局部呈團(tuán)塊狀不均勻分布。

重結(jié)晶：由于熱液作用，在裂隙兩側(cè)生物屑灰?guī)r中不同程度地發(fā)生，使原有的礦物顆粒變大，改變了原礦物的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

方解石化：裂隙兩側(cè)灰?guī)r中及灰?guī)r與裂隙之間普遍存在，由于熱液作用，圍巖成分發(fā)生交代與結(jié)晶分異，形成次生方解石。

3 礦體空間分布特征

(1)巖性與礦體分布特征

礦體展布于寒武系毛田組、奧陶系桐梓組、紅花園組中，巖性多為灰色中厚層泥晶灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、微晶灰?guī)r、藻泥晶灰?guī)r、含砂屑生物屑灰?guī)r等碳酸鹽巖。

(2)構(gòu)造與礦體分布特征

區(qū)內(nèi)礦體主要集中分布于土地坳背斜北西翼，區(qū)內(nèi)發(fā)育的北西-南東向節(jié)理基本控制了礦體的空間展布。

4 成礦模式

4.1 物質(zhì)來源

張華松等[7]人認(rèn)為，奧陶系碳酸鹽巖中氟含量較高(0.05ω%～0.037ω%)，比一般碳酸鹽巖中氟含量(330×10-6)高出1.5倍～11.2倍；鋇含量0.114ω%～0.220ω%，比頁巖中鋇的克拉克值(580×10-6)高出2倍～3.8倍；鈣亦來源于碳酸鹽巖。礦區(qū)碳酸鹽巖所做簡易測試分析，氟含量0.03ω%～0.04ω%、鋇含量0.08ω%～0.12ω%，表明該區(qū)碳酸鹽巖中氟、鋇的含量要比克拉克值高出很多。因此，筆者認(rèn)同氟、鋇來自于周圍碳酸鹽巖地層的物質(zhì)來源學(xué)說。

4.2 控礦構(gòu)造

總體概況為“背斜+斷裂(節(jié)理)”；即背斜兩翼形成斷裂，為礦體提供運(yùn)移、沉淀空間，礦體最終富集。

4.3 成礦模式探討

貴州境內(nèi)侏羅紀(jì)末期燕山運(yùn)動(dòng)形成了侏羅山式褶皺和日爾曼式褶皺，具體表現(xiàn)為發(fā)育一系列北東、北北東向隔檔式、隔槽式褶皺。斷裂活動(dòng)也十分強(qiáng)烈，形成近南北走向斷面東傾的逆沖斷層和北西向逆沖斷層及平行走滑斷層、淺層滑脫構(gòu)造[2]。同時(shí)形成褶皺的強(qiáng)大內(nèi)生動(dòng)力作用下，地表水及地層層間水溫度升高，活化、運(yùn)移，形成具有活性高的熱鹵水，熱鹵水不斷溶解、活化碳酸鹽巖中的鈣、氟、鋇等礦物質(zhì)元素，經(jīng)過一系列化學(xué)變化，形成CaF、BaSO4，在不斷上升、運(yùn)移過程中，在褶皺形成時(shí)發(fā)育的斷裂、節(jié)理等容礦空間，活性、溫度降低，逐漸沉淀，在節(jié)理、裂隙及碳酸鹽巖層間等有利成礦空間中充填、結(jié)晶，最終富集成礦。圖2。

5 結(jié)論

筆者通過收集以往資料，結(jié)合野外實(shí)地調(diào)查綜合分析，對楊家壩重晶石礦區(qū)礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了分析，并對礦床成礦模式進(jìn)行了研究，得出以下結(jié)論：

(1)礦床成礦物質(zhì)來源于奧陶系下統(tǒng)紅花園組、湄潭組等碳酸鹽巖地層，與區(qū)域上豐水嶺重晶石礦等礦床一樣，具有層控特征。

(2)礦體具有明顯的斷裂控礦特征，礦體大多產(chǎn)于形成的節(jié)理、裂隙帶中。

(3)成礦模式簡述為：燕山運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈造山活動(dòng)形成了一系列隔擋式、隔槽式褶皺，同時(shí)形成一系列深大斷裂，斷裂溝通了奧陶系下部前寒武系基底，地表、地下水不斷沿深大斷裂下滲，在與周圍碳酸鹽巖不斷淬取、活化過程中，逐漸形成具有較強(qiáng)活性的含礦鹵水，含礦鹵水在上升、遷移時(shí)，最終在具有容礦空間的節(jié)理、斷裂、巖層層間等部位沉淀、富集，形成現(xiàn)狀的重晶石、螢石礦體。

(4)通過楊家壩礦床成礦模式分析，對區(qū)域上重晶石礦找礦預(yù)測具有一定的指導(dǎo)意義。