湖南重晶石矿基本地质特征

余学磊，曾煜轩，冯佳伟

（成都理工大学地球科学院， 四川成都 610059）

1 重晶石矿基本的地质特征

1.1 工业类型

重晶石矿主要的成因类型有：热液充填型、浅海沉积型、火山沉积型及风化型。

对湖南省而言，重晶石矿床的工业类型主要有中一低温热液裂隙充填型与浅海相沉积型两种。其特点见表1。

1.2 典型矿床的地质特征

1.2.1 湖南衡南县谭子山重晶石矿(热液型)，见图1、表2。

表1 湖南省重金石矿床工业类型及其特征表

图1 衡南县谭子山重晶石矿区地质图

矿区西段分布有下石炭统梓门桥组灰岩；北、中部有下白垩统硅化砂岩、石英砂岩、页岩分布；南部出露有上白垩统底砾岩、泥岩。地层走向北东东，倾向南南东，倾向通常为40°～50°之间。

矿区构造主要以北东向正断层为主组成断裂破碎带，发育于石英砂岩范围内，具有多次活动的特点。重晶石脉产于该断裂破碎带的节理裂隙中，可清晰得知是通过断裂带控制。矿体形状存在脉状、细脉状及矿包。矿区内共5个矿体，呈北东向断续分布，最长达700m，最宽者达65m。矿体平均品位达94.88%。矿体越往深部，铜矿化越强，伴随有硅化及褪色化。整个矿化带长达2000m，宽几十米至300m。

矿体内矿石类型单一，属重晶石矿石，并伴随生长少量石英矿物，还有微量的铜、铅金属硫化物等。全矿区探明储量为259.40万吨，至1981年保有储量178.9万吨。

该矿矿石质量好，易采易选，经济效益较好。从1958年至1981年累计产2368.25万元。利润为562万元。

1.2.2 新晃县贡溪重晶石矿(沉积型)

矿区内地层主要为震且系及寒武系简述如下：

震且系下统为南沱组及上统留茶坡组。寒武系地层总厚达1600m，整合于震且系之上，组组段间均为连续沉积。

本区重晶石矿层有两个层位∶寒武系下统底部和震且系陡山沱组上部，前者有五个矿段，后者仅一个矿段。

（1）震旦系上统陡山沱组含矿岩系：顶板为留茶坡组硅质岩，底板为白云岩。包含9个具有透镜状结构的重晶石矿体，长10m～350m，厚0～75m，规模较小。

（2）寒武系下统牛蹄塘组下段含矿岩系∶矿体赋存于中、上部，矿层底界为留茶坡组硅质岩，顶界与炭质板岩呈过渡关系。矿层顶板往往为钒矿化的炭质页岩层，底部又有一层较稳定的含磷层。

重晶石矿层层位稳定，与顶底板为整合接触，接续性较好。主要呈层状、似层状，局部为透镜状。长100m～22730m，一般达数千米，厚0～7.25m，平均1.97m。其中以铜盆盖、碧林、观音山矿段的矿层规模大。重晶石矿体计有12个，长40m～21680m，一般长数千米；厚0.34m～7m，平均2.04m，全矿区矿石的平均品位为72.39%。其中以3、5、10号矿体规模最大。斜深一般已控制300m～400m，最大已控制988m。湖南境内已探明C+D级储量约6000万吨，全区远景储量估算有4.5亿吨，为特大型重晶石矿床。

表2 衡南县谭子山重晶石矿矿体产状、规模一览表

2 地球物理特征

重晶石矿石一般密度和电阻率较高。当热液成因的重晶石脉伴有金属硫化矿物时则呈良导电性，高极化率；重晶石矿一般无磁性、无放射性。

2.1 重晶石矿的密度

由表3可知，重晶石矿石与围岩一般其密度差可大于0.8g/cm3。表明重力法对重晶石矿具备地球物理前提。

2.2 重重晶石矿的电阻率

单矿物的重晶石岩，其电阻率较高，可从103～106Ω·M变化但如有电子导电性矿物存在，则其电阻率较低，极化率升高。

据谭子山重晶石矿岩石电参数的统计，重晶石矿石电阻率(几何平均值)9600Ω·M，硅化砂岩为4500Ω·M，砾岩为5200Ω·M，红色砂岩为1000Ω·M，暗紫色砂为2900Ω·M。重晶石矿相对围岩为高阻，具备电阻率法工作前提。

3 结论

综上所述，目前对新晃重晶石矿床研究资料虽然很多，但是对重晶石矿床矿石产状规模、密度品相对比研究较少。本文在前人研究的基础上，对重晶石矿床矿石不同矿区的矿体产状、形态分布进行数据对比研究和物理性质（电阻率、密度值等）分析，讨论矿床的形成环境和成矿过程，并对矿床成因进行探讨，为该地区重晶石矿床成矿理论的探讨提供一定的依据，对于湖南省衡南县重晶石矿资源保障程度、资源富集度、开发利用率、开发潜力等方面具有推进作用，也存在较好的找矿远景。

表3 重晶石矿石和围岩密度值比较表