贵州省务川田坝重晶石―萤石矿床地质特征及成因探讨

摘要：本文研究务川田坝重晶石-萤石矿床地质特征，认为务川田坝重晶石-萤石矿床受奥陶系下统红花园地层和北北西向发育的张性裂隙双重控矿，初步探讨了该矿床成因和成矿模式，并提出了找矿建议。

关键词：务川田坝 重晶石 矿床地质特征 成因探讨

贵州务川地区重晶石、萤石资源较丰富，其分布区域较广，是贵州重要的重晶石、萤石矿产地，近年来通过勘查和采矿活动，发现了众多矿床（点），但总体勘查和研究程度较低。务川田坝重晶石-萤石矿是区内具有一定代表性的矿床，该矿产位于务川县城北东约60km，本文通过研究该矿床地质特征，探讨该矿床的控矿因素及其成因，为研究区及其进一步找矿提供参考。

1 区域地质背景

研究区大地构造隶属于扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区之金鸡岭背斜西翼[1]，背斜轴向北北东向，主要断层呈北东向、北北东向展布。北东向断裂以红丝断裂为代表（见图1）。区内构造定型于燕山期。

区域地层主要发育有寒武系、奥陶系、志留系及二叠系、三叠系地层。缺失泥盆系和石炭系地层。研究区主要出露的地层为奥陶系下统桐梓组、红花园组、湄潭组。区内及邻区未见岩浆岩出露。

成矿区带位于滨太平洋成矿域扬子成矿省，属上扬子中东部（台褶带）PbZnCuAgFeMnHgSb磷铝土矿硫铁矿成矿带三级成矿区带、渝南-黔北铝土矿磷块岩REE MnHg硫铁矿成矿区。

2 矿床地质特征

2.1 赋矿地层 研究区内矿体赋存于奥陶系红花园组（O1h）生物灰岩中[2]。区内出露有：奥陶系下统桐梓组（O1t）、红花园组（O1h）、湄潭组（O1m）。各地层特征描述如下：

桐梓组（O1t）：灰色中至厚层夹薄层微至细晶白云岩和细晶至粗晶生物灰岩，偶夹燧石灰岩及灰绿色灰岩，中部、顶部夹灰绿、黄绿色页，厚181～206m。

红花园组（O1h）：灰至深灰色中至厚层生物灰岩，偶夹细晶灰岩、鲕状灰岩，局部含燧石结核，顶部为厚4～5m泥质灰岩，含大量生物化石，厚60～70m。

湄潭组（O1m）：上部为灰色中厚层灰岩、瘤状灰岩；中部为黄绿、黄褐色、灰绿色页岩，夹粉砂质页岩、数层泥灰岩及石英砂岩；底部为厚5～6m页岩夹泥灰岩。区内上部出露不全，厚度大于150m。湄潭组（O1m）在研究区以北的沿河、酉阳、彭水等地区称大湾组（O1d）。

2.2 控矿构造 研究区位于金鸡岭背斜北西翼，地层倾向206°～237°，倾角8°～15°，主要发育有苟席坝断层，苟席坝断层走向北北西向，是红丝断层的次级构造，发育长度约2km。除苟席坝断层外，区内另发育有两条近直立张性裂隙LX1、LX2，LX1出露长约500m，宽度1.14～4.10m，走向约325°，倾向南东、倾角近90°；LX2南长约1400m，裂隙的宽度0.7m～3.70m，走向约330°～340°，倾向近238°～242°，倾角约88°，LX1、LX2是主要的控矿构造，LX1和LX2均只发育至红花园组（O1h）地层中，在其上覆地层湄潭组（O1m）中未见发育。

2.3 矿体特征 目前，区内已发现Ⅰ号矿体和Ⅱ号矿体共两个矿体，矿体（矿脉）主要赋存奥陶系红花园组地层内，呈脉状，透镜状顺张性裂隙及附近节理产出，并赋存于破碎带中。呈单脉或复脉式产出，以单脉为主。

Ⅰ号矿体：赋存于张性裂隙LX1内，矿体长480m，矿体（矿脉）厚1.14～4.10m，平均厚1.60m，斜深35-70m，平均50m，矿脉走向325°，倾角约90°；矿体（矿脉）厚度变化小，为较稳定体。Ⅱ号矿体：赋存于张性裂隙LX2，发现长度大于300m，矿体（矿脉）厚0.7～3.70m，平均1.27m，厚度变化较大。

Ⅰ号矿体矿体以重晶石为主，共生萤石矿，BaSO4含量15.45%-94.65%，平均54.14%，“BaSO4+CaF2”含量品位54.06%-95.95%，平均86.19%，重晶石、萤石含量互为消长关系。Ⅱ号矿体主要矿物为重晶石，BaSO4含量84.93%-95.54%，平均92.13%，“BaSO4+CaF2”含量品位87.07%-96.09%，平均93.32%。

2.4 矿石特征 矿石结构主要有镶嵌结构、细脉网状结构、溶蚀交代结构，矿石构造主要有块状构造、斑点状构造和角砾状构造等。矿石矿物主要为重晶石，次为萤石，为共生关系。脉石矿物以石英为主、方解石次之、少量褐铁矿。与矿化相关的围岩蚀变类型主要为白云石化、重晶石化、弱磁铁矿化三种类型，硅化极弱。

3 矿床成因探讨

3.1 成因类型 前人[3]将本区域的重晶石矿床划分为中低温热液充填交代矿床，同时因这类矿床受地层、岩性、构造等控制明显诸多产出地质特征，表现出层控矿床特征，也将其划分为层控型矿床。

结合勘查和研究表明，务川田坝重晶石-萤石矿矿体仅产出于奥陶系下统红花园组（O1h）生物碎屑灰岩中，其产出严格受北北西向张性裂隙LX1和LX2控制，矿体呈脉状产出，产状陡倾斜甚至直立，矿体产状与围岩产状不一致，矿石成分简单，具重晶石-萤石组合特征，矿床规模较小，矿床类型应属热液型脉状交代充填重晶石-萤石矿床。

3.2 物质来源 研究区及其相邻区域未发现岩浆岩及区域变质岩的分布[1]，说明成矿作用及成矿物质来源与岩浆活动无关，其成矿元素应来源于沉积岩地层，从赋矿层位来看，区内在红花园组沉积之前，已沉积有大量的寒武系地层，这些地层的沉积经历了漫长的地质时代，在不同的岩性段有不同的化学成分组合，有形成各元素的富集带的基础，从区域资料来看，下寒武统牛蹄塘组等黑色岩系最有可能为重晶石的成矿提供Ba源，重晶石中的S、萤石中的F、Ca应来源于寒武系的碳酸盐岩。

3.3 成矿 燕山期造山运动的剧烈活动，在区域上形成了大量褶皱和断裂，金鸡岭背斜和红丝断裂则是在这些构造的代表，造山运动后，各构造区块内部能量不断释放，构造形态不断趋于稳定，在此期间形成了苟席坝断层及其更次级的张性裂隙LX1、LX2构造。深部热水不断向外渗透运移，通过寒武系各地层时，不断溶解、萃取不同地层中的Ba、S、F等成矿元素，通过富集、汇聚形成成矿热液，当沿裂隙运移到红花园组顶部因上覆的湄潭组地层覆盖而无法继续运移，随着温度的降低，于红花园组内张性裂隙空间沉淀、交代结晶、成矿。

4 结论与找矿建议

务川田坝重晶石-萤石矿受红花园组地层和北北西向张性裂隙双重控矿，属热液型脉状重晶石矿床。研究区及其区的务川、沿河等地区红花园组地层分布广泛，区内北北西向构造较为发育，区域重晶石及萤石矿产成矿地质条件较为优越，具较大的成矿潜力和找矿远景。

在本区及其地区找寻重晶石、萤石矿床，建议从以下找矿标志进行找矿研究：①奥陶系下统红花园组生物碎屑灰岩是找矿主要层位；②北北西向张性裂隙是控矿构造，也是找寻本类型重晶石矿的主要标志；③重晶石、萤石矿地表露头特征。

参考文献：

[1]贵州省地质矿产局.贵州省区域地质志[M].北京：地质出版社，1982.

[2]贵州省地矿局102地质大队.贵州省务川自治县田坝重晶石矿普查地质报告[R]，2013.

[3]韦天蛟.贵州的重晶石资源及其开发[J].贵州地质，1999，16（1）：49-56.

[4]邹灏、徐旃章、张寿庭等.重庆彭水火石垭重晶石-萤石矿床控矿因素与成因[J].成都理工大学学报（自然科学版），2013，40（1）：89-96.

作者简介：

陈云明（1982-），男，贵州印江人，地质工程师，工程硕士，主要从事地质矿产勘查工作。