新晃贡溪超大型重晶石矿床的岩石学特征与沉积成岩作用

本文阐述了新晃贡溪矿床沉积型重晶石岩的组构特征和５类重晶石岩，进而讨论了重晶石岩的组构特征与沉积成岩作用的成生联系。     

东太平洋中国开辟区沉积物中热水活动的矿物学及地球化学证据

通过对东太平洋多金属结核中国开辟区表层沉积物和短柱状沉积物的系统观察和分析，首次根据矿物学和地球化学两方面的证据，发现中国开辟区沉积物中热水活动及其产物的存在。X射线衍射分析表明，沉积物样品中普遍含有重晶石，部分样品中含量高达10％以上，扫描电镜观察发现，重晶石均为完整自形晶，并与同为自形的石英及钠长石共生。根据本区重晶石的地质背景及结晶形态，可以认为它的形成环境与加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地（Guaymas)相似，属热水成因，伴生的石英和钠长石亦为常见的热水矿物，。这一共生组合的形成温度不低于70℃。地球化学研究发现，在柱状沉积物剖面上，Ba的垂向分布有两种类型，一种为平稳型，在一定深度范围内无明显变化。另一种为跃升型，并伴有其他活泼组分的同步变化，跃升型可视为热水活动在沉积历史上的记录，迄今为止，热水矿物组合主要见于东区的表层沉积物，而在西区，Ba在沉积物中的富集主要见于10cm以下层位，根据沉积速率推算，在中国开辟区西区的热水化活动记录比东区至少早0．1Ma。     

南秦岭钡成矿带重晶石与毒重石成矿特征

在我国扬子地块北缘南秦岭一带的早古生代硅质岩建造中,存在一大批重晶石矿床和毒重石矿床,构成世界上极为罕见的大型钡成矿带。根据流体包裹体显微测温分析,重晶石流体包裹体均一温度峰值低于毒重石流体包裹体峰值。这些矿床中重晶石的3δ4S值比同期海水3δ4S值高(除去文峪矿区重晶石一个3δ4S值与同期海水3δ4S值接近),表明当时细菌对硫酸盐的还原作用引起了重S的富集。各钡矿床中的毒重石有各自的1δ3C和1δ8O值范围,毒重石中的C来自有机质事件反应。根据热力学计算表明,小于162.42℃的温度有利于形成重晶石矿石;在温度高于162.42℃时,海水中积累充足的CO32-(来自有机事件)有利于形成毒重石矿石。在重晶石矿床形成的晚期,如出现贫Ba2+热液,且海水中积累足够的CO32-和温度高于162.42℃,CO32-可以交代重晶石中的SO42-,形成交代成因的毒重石。     

对福建李坊重晶石矿床成因的新认识——来自矿石构造、矿物学和流体包裹体的证据

福建李坊重晶石矿床是东南沿海地区发现的一个大型独立重晶石矿床,已有30余年的开采历史,在沉积重晶石矿床中占有重要地位,然而对该矿床的成因和成矿时代仍众说纷纭。本文通过对福建李坊重晶石矿床中矿石组构的野外调查、电子探针分析和重晶石的流体包裹体测温,取得如下发现和认识:①首次在重晶石矿石中发现了管孔状构造、角砾状构造、蜂窝状构造等热水喷流通道相沉积构造;②首次在重晶石矿石中发现具有热水成因指示意义的同生钡冰长石矿物;③140个重晶石的流体包裹体均一温度值为89.3～208.5℃,均值为162.7℃,表明李坊重晶石矿床属于低温热水沉积矿床;综合矿石构造、矿物学和流体包裹体测温等证据,提出李坊重晶石矿床为"白烟囱型"热水沉积矿床的新认识,为华南地区早古生代热水沉积矿床的研究和找矿勘探提供了重要新资料。     

Geology and Genesis of Barite Deposits of Lasbela and Khuzdar Districts, Balochistan, Pakistan

Abstract: Geology and genesis of the sediment-hosted barite deposits in the Lasbela and Khuzdar districts of Balochistan, Pakistan have been studied and described. Hot solutions generated in rifting environments during the initial stage of separation of the continental crustal block related to the Gondwanaland fragmentation subsequently reposed in Jurassic rocks, most probably played an important role on barite formation.
Paragenetic relationships indicate that the period of barite mineralization was distinctly later than that of zinc-lead sulphide mineralization in the Lasbela and Khuzdar districts. The barite deposits occur on top and in peripheral to the zinc-lead sulphides. The earliest barite mineralization took place in the clastic rock sequence of the lower Spingwar Formation as cross cutting veins. Younger mineralization as stratabound-replacement type occurred within the platform limestones of Loralai Formation, just above the Spingwar Formation. The youngest mineralization as stratiform is hosted within black shales, mudstones and argillaceous limestones of Anjira Formation at the top of Loralai Formation. In the light of the evidences gathered from field and laboratory investigations a genetic model has been deduced.     

我国重晶石矿床成因及成矿远景综述

我国重晶石矿床的形成受大陆裂谷系、弧-盆系和陆内挤隆系三种大地构造环境控制,多数矿床形成于大构造旋回的早期阶段,并与一定的岩相古地理环境及岩浆活动有关。矿床可划分为外生成因[沉积型、风化（残积坡积）型]和内生成因（火山-沉积型、层控型、热液型）等不同类型。成矿之钡源主要来自深部的火山-气液。矿床多在中、低温,弱酸性向弱碱性过渡的氧化环境的硫酸盐型成矿溶液中形成。中国重晶石矿具有较好的找矿前景,在一些工业需求地区,有发现新矿床的可能。     

福建李坊重晶石矿床中硅质岩硅、氧同位素组成及成因意义

福建李坊大型重晶石矿床围岩中发育层状硅质岩,为了研究硅质岩的成因,本文对14件硅质岩样品进行了硅、氧同位素分析。结果表明:δ(~(30)Si)分布范围为-0.3×10~(-3)～+0.1×10~(-3),平均值为-0.1×10~(-3);δ(~(18)O)分布范围为10.6×10-3～18.9×10-3,平均值为14.7×10~(-3)。基于该层状硅质岩的δ(~(30)Si)和δ(~(18)O)分布范围特征,结合野外地质调查研究工作的认识,该硅质岩应为原生沉积成因,二氧化硅来源于热水沉积;根据燧石-海水氧同位素地质温度计估算石英的形成温度为100.2℃—198.7℃,平均值为146.0℃,即该硅质岩形成于热水沉积,暗示李坊重晶石矿床形成于热水沉积作用。     

X射线荧光光谱法测定重晶石中的硫酸钡方法研究

应用XRF可快速测定重晶石中钡元素的总量,但当测定硫酸钡含量时,由于样品中的碳酸钡计入钡量造成硫酸钡的测定结果不准确,铜、铅、锌等有色金属元素对熔样坩埚会造成损害,需要进行酸处理除去碳酸钡、铅等干扰。而样品经酸处理后不同样品的剩余量不同,造成熔剂与样品的比例不确定,也不能准确测定硫酸钡的含量,因此保证熔剂与样品比例一致是解决该问题的关键。本文优化了样品前处理、熔片制样和仪器工作条件,将一定量样品以10%盐酸和10%硝酸溶解,过滤除去碳酸钡、硫酸钙及铜、铅、锌等有色金属元素,未溶解样品在700℃下灼烧后以氧化铝补充到原取样量,实现了熔剂与样品比例一致,再以硝酸铵作氧化剂,溴化锂和碘化铵作脱模剂,1075℃熔融制片,即可用XRF准确测定硫酸钡的含量。本方法的相对标准偏差(RSD)小于0.4%,检出限为72μg/g,较ICP-OES等方法的检测周期短、干扰元素少,提高了测试效率和分析质量。     

扬子板块北缘下志留统龙马溪组重晶石结核特征及其成因机制分析

在扬子板块北缘城口明中剖面及巫溪徐家坝剖面下志留统龙马溪组底部的硅质岩、泥岩中发现椭球状重晶石结核。其矿物组成主要为重晶石颗粒与作为"基质"的黄铁矿、粘土矿物和石英。通过重晶石岩石学、矿物学及锶同位素分析表明,重晶石结核形成于早期成岩阶段松软沉积物的孔隙水中。上升洋流带来丰富的营养及富钡物质,表层海水的高初始生产力促使生物繁盛,海水中的钡通过生物作用富集形成生物钡,生物钡(bio-barite)在埋藏过程中的硫酸盐耗竭区(sulfate depleted zones)通过硫酸盐细菌作用(BSR)溶解被激活提供了钡的来源。围岩岩性(黑色泥岩和硅质泥岩)表明重晶石结核形成于缺氧的环境中。上述研究对深入理解早志留世时期扬子板块北缘古海洋环境有一定的启示作用。