时空分布
中国重晶石矿床中下寒武统层状矿床总规模十分巨大。层状矿床与同
沉积的活动性
大断裂空间关系亦很明显,说明矿床与构造关系密切。脉状
重晶石矿充填于中、小型断裂、裂隙中,明显受构造控制。
形成重晶石的
沉积盆地与成矿有着密切的关系,一类是较深的
还原性静水盆地,
沉积物颗粒细小,碳酸盐含量少,
有机质含量高,形成层状矿床。另一种盆地为浅水、氧化、动荡的盆地,以
碎屑岩和浅水碳酸盐沉积为主。这种盆地在沉积时期形成含Ba高的矿化层,但只有在后期
地质作用改造下才能富集成脉状矿床。
重晶石矿床的含矿岩系也各有特色,层状矿床的含矿
岩石为含有机质的
碎屑岩、
硅质岩,并具有
眼球状构造;脉状重晶石矿床的围岩常为含
燧石的碳酸盐岩与沉积初期的碎屑岩,普遍有明显的
硅化蚀变。层状与脉状重晶石均与SiO2有密切关系。
重晶石矿床的矿物
组分相当一致,化学成分简单而稳定。层状重晶石矿床矿物组合以重晶石、石英、
粘土矿物为主,脉状重晶石矿床矿物组合中主要矿物为重晶石、石英和碳酸盐。
矿床类型
中国重晶石矿床分为层状型、层状、脉状型、改造型脉状及堆积型四种矿床类型。层状重晶石矿床受地层和
岩相的控制非常明显,大多数的脉状重晶石矿床在区域上大都与一定时期的地层有关。在一些地区,层状重晶石矿床和脉状重晶石矿床都产在同一时代的地层中。
中国重晶石资源丰富,全国26个省,市
自治区均有分布,主要集中在南方,贵州省占全国总
储量三分之一,湖南、
广西分别居全国第二、第三位,中国重晶石不但储量大,而且品位高,BaSO4>92.8%。
富矿储量占全国富矿总量的99.4%,大中型矿储量占全国总量88.4%,截止95年底,中国已探明重晶石储量4.6亿吨。
(一) 层状型重晶石矿床
层状重晶石矿床产于一定的
地质时代,受地层及岩性严格控制,
矿体呈层状、似层状及透镜状整合产于沉积地层中,矿石具有明显的
沉积构造和结构。
中国主要的大型与特大型层状重晶石矿床主要集中在寒武系,其次是泥盆系,而且集中产于秦岭和华南地区。层状重晶石矿床沉积盆地可以是
地壳活动性很强的秦岭
褶皱带和活动性较强的东南沿海褶皱带,也可以是较稳定的
江南古陆两侧地台型
凹陷,但都是深水、半深水停滞性的静水
还原性盆地,有机质含量高。
层状重晶石的含矿地层以细碎屑岩为主,具有眼球状构造,核部为块状重晶石,两侧为条纹状、条带状重晶石,再外侧为硅质岩,最外层为细碎屑岩。
层状重晶石矿床与深大断裂带关系密切,例如湖南新晃贡溪矿区就位于控制岩相突变的活动性大断裂附近,有些矿区有明显的火山喷发和潜
火山岩脉。
层状重晶石矿床的
矿石矿物大多为单一的重晶石。重晶石岩及与其关系密切的硅质岩中
微量元素的种类及含量均很少,而细碎屑岩中微量元素丰富,具有固定的
元素组合如P、V、Mo、U等。重晶石及其围岩有机质含量高,主要由低等浮游生物所形成,这表明
沉积环境为较深的、停滞的静水
还原性盆地。
(二) 层状-脉状型重晶石矿床
此类重晶石矿床指在
矿区范围内同一时代地层中既有层状重晶石矿床,也有脉状重晶石矿床,两种矿床都有工业意义,且具有密切的成因和空间联系,是同一成矿过程在不同环境的不同表现形式。如广西来宾和广西象州重晶石
矿田(床)等。
在一个矿区或同一沉积盆地范围内由若干矿床组成的矿田中,存在同一
地质时代的层状
重晶石矿与脉状重晶石矿。空间上,层状矿层位在上,脉状矿层位在下,脉状矿分布的地层范围基本上不超过层状矿的层位。层状矿与脉状矿的矿物成分、
矿石结构、构造有密切的成因联系,并表现系统演化的趋势。层状矿与脉状矿的成矿物理化学条件一致,并有符合地质环境的规律性的演变关系。总之,层状矿与脉状矿是统一的
成矿作用的不同表现形式。
(三) 改造型脉状重晶石矿床
改造型脉状重晶石矿床指重晶石及
共生矿物沿各种构造裂隙和非构造裂隙如破碎带、断裂和
层理面,以充填和交代方式形成的形状不规则的矿床。
中国改造型脉状重晶石矿床在各个地质时代都有产出,含矿围岩多种多样,以沉积碳酸盐岩和碎屑岩中的脉状重晶石矿床较为重要。改造型脉状重晶石矿床常成群分布,矿脉众多而单个矿脉规模有限。由于它容易发现和识别,易采选,便于乡村集体民采,目前仍是中国的主要开采对象,产量十分可观,但
地质研究程度较低。
中国从中、新元古界到三叠系,碳酸盐岩都很发育,形成大面积分布的巨厚碳酸盐岩建造,许多省(区)都有产于碳酸盐岩中的重晶石矿床,其中较重要的有
河南奥陶系、黔东南寒武系—奥陶系、川东南奥陶系、
广东的泥盆系—
石炭系、四川和贵州的三叠系中的重晶石矿床。
(四) 堆积型重晶石矿床和与其他矿伴生的重晶石矿床
堆积型重晶石矿床是指那些产在未固结松散沉积物中的重晶石矿床。中国许多重晶石矿床,特别是以碳酸盐岩和碎屑岩为含矿围岩的矿床,在其附近的松散沉积物中,都有多少不等的堆积型重晶石矿床。这种矿床是原基岩矿床经近代
风化作用在原地或经短途搬运而形成的。代表性矿床如广西象州寺村的古兰岭、火把岭和上山等三个矿段。
在许多金属和
非金属矿床中常伴生有重晶石,有些重晶石比较富集,甚至可以构成单独的矿体,一般说来,这些在主矿矿石中分散存在的重晶石
矿物或可圈出重晶石矿体,多不具单独开采价值,但在开采主矿时,可综合回收利用。代表性矿床如
甘肃镜铁山铁矿床的伴生
重晶石矿。