黔東-湘西-桂北(大河邊、湘黔式)礦集區(qū)位于揚(yáng)子地臺(tái)西南緣,湘黔交界處至桂北地區(qū),呈近南北向帶狀展布。區(qū)內(nèi)主要礦床類(lèi)型為沉積型,已知礦床有貴州天柱大河邊和湖南新晃貢溪、廣西三江板必等重晶石礦床。
1、區(qū)域地質(zhì)背景
震旦紀(jì)至早寒武世早期,南方大陸板塊內(nèi)發(fā)生了強(qiáng)烈的拉張活動(dòng),導(dǎo)致中元古代大陸的解體,產(chǎn)生揚(yáng)子地塊和華南地塊,其間為深海相隔。由于陸內(nèi)拉張裂谷作用,沿著揚(yáng)子地塊的淺海域內(nèi)形成地塹式槽狀深水盆地,拉張活動(dòng)延續(xù)至晚震旦世仍有堿性火山巖噴發(fā)。
在早寒武世整個(gè)南方海平面上升,沉積了黑色頁(yè)巖,底部有含磷結(jié)核和硅質(zhì)放射蟲(chóng)等深海凝縮沉積物。根據(jù)重晶石礦的資料研究,于上述震旦系-寒武系界線附近的含磷結(jié)核、硅質(zhì)巖、黑色頁(yè)巖組合層內(nèi)時(shí)夾有重晶石建造。
貴州重晶石礦集區(qū)內(nèi)出露地層有元古宇下江群以及震旦系、寒武系、奧陶系及志留系。寒武系出露廣泛,震旦系、奧陶系及志留系分布較為局限。寒武系是重晶石礦床的主要賦礦地層,奧陶系是重晶石礦床的次要賦礦地層。
2、礦集區(qū)成礦特征
礦集區(qū)內(nèi)重晶石礦床均為海相沉積型,主要產(chǎn)出于下寒武統(tǒng)牛蹄塘組、清溪組及上泥盆統(tǒng)響水洞組、柳江組的硅質(zhì)巖系中。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀單層或多層產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)重晶石礦床規(guī)模以大型—超大型礦床為主,中型礦床次之。
區(qū)內(nèi)典型礦床有貴州鎮(zhèn)寧樂(lè)紀(jì)重晶石礦、貴州大河邊重晶石礦、湖南新晃貢溪重晶石礦。
3、典型礦床
貴州天柱大河邊沉積型重晶石礦床位于貴州省天柱縣,礦區(qū)長(zhǎng)30余km,寬約10km,為超大型沉積型重晶石礦床。
(1)區(qū)域地質(zhì)背景:礦床位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)上揚(yáng)子臺(tái)褶帶的南緣。
(2)成礦環(huán)境:礦床賦存于下寒武統(tǒng)牛蹄塘組的底部,牛蹄塘組的巖性變化由下而上為硅質(zhì)巖-磷塊巖-重晶石礦層-碳質(zhì)頁(yè)巖-泥質(zhì)灰?guī)r。
(3)礦體分布及產(chǎn)狀:重晶石主礦層出露于坪地(貢溪)向斜兩翼,規(guī)模大,形態(tài)簡(jiǎn)單,呈層狀于圍巖整合接觸,礦體產(chǎn)狀與圍巖一致,同步褶皺,總體走向北東45°;傾向在向斜西翼為南東,東翼為北西;傾角16°~84°,一般為20~40°;淺部陡,向深部則漸趨變緩。礦層厚度極穩(wěn)定,主礦層厚度一般3~5m,較小0.5m,較大10.17m,全礦床平均厚度3.49m,礦層厚度逐漸增大,在傾斜方向,礦層厚度也略有增厚的趨勢(shì)。
(4)礦石類(lèi)型及礦物組合:塊狀礦石和條帶狀礦石、花斑狀礦石、溶孔狀礦石、結(jié)核狀礦石等。重晶石礦石為淺灰—灰,伴生有白云石、方解石、碳質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、少量自生斜長(zhǎng)石、粘土礦物、黃鐵礦等,其含量隨礦石類(lèi)型而異。
(5)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:重晶石礦石多為它形-半自形晶,主要結(jié)構(gòu)有粉晶細(xì)晶結(jié)構(gòu)、不等粒變晶結(jié)構(gòu)、花崗變晶結(jié)構(gòu),次要結(jié)構(gòu)有向心放射狀不等粒變晶結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、條柱狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造有塊狀、花斑狀、溶孔狀、條紋狀和結(jié)核狀等,多見(jiàn)塊狀、花斑狀、條紋狀三種構(gòu)造。
(6)成礦的物理化學(xué)條件:該礦床成礦溫度為100~200℃,成礦壓力為數(shù)帕至20×105Pa,成礦的Eh值(mV)為357,pH值為6.5,為弱酸-弱堿性過(guò)渡的氧化環(huán)境中生成。