重慶城口左嵐鋇礦床地質(zhì)特征及含礦巖系分析

周 皎，劉劍鋒，唐用洋

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川東南地質(zhì)大隊(duì)，重慶 400030）

城口縣因其環(huán)境優(yōu)美，人民安居樂業(yè)的氛圍吸引著全國各地的游客前往[1]，但是城口縣卻也是礦產(chǎn)資源的大富翁，其因礦產(chǎn)數(shù)量的龐大而聞名，其中包含大理石礦、灰?guī)r礦、白云巖礦、錳礦、鋇礦、煤礦等多種礦產(chǎn)，當(dāng)?shù)鼐用裨谡I(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行簡(jiǎn)單的鋇礦開采和加工，重慶城口左嵐鋇礦床地質(zhì)特征受地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害的影響制約著經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，所以充分認(rèn)清城口左嵐鋇礦床地質(zhì)特征就顯得尤為重要[2]。

1 重慶城口左嵐鋇礦床地質(zhì)特征

1.1 地層特征

重慶城口左嵐鋇礦床在構(gòu)造位置上位于東經(jīng)108°26′05″～108°28′04″，北緯32°08′08″～32°09′，位于重慶市城口縣城區(qū)316°方向，該區(qū)域四季分明，屬亞熱帶山地氣候，經(jīng)歷了巖漿的多次成礦作用。如果按照成礦帶的所屬位置進(jìn)行劃分，可分為北屏組，八字坪組，巴山組，魯家坪組，箭竹壩組，毛壩關(guān)組，八掛廟組[3]，北屏組區(qū)域地層由含礫凝灰質(zhì)砂巖、凝灰白云巖、砂質(zhì)綠石巖組成，其中大部分呈淺綠、灰綠色塊狀還有少部分呈紫紅色薄層狀；八字坪組區(qū)域地層由微晶白云巖；巴山組區(qū)域地層由塊狀硅質(zhì)巖、質(zhì)泥質(zhì)條紋硅質(zhì)巖組成，塊狀硅質(zhì)巖位于下部呈灰黑色，八掛廟組區(qū)域地質(zhì)由砂質(zhì)、灰?guī)r等組成。位于上部；區(qū)域內(nèi)還包含少些無法區(qū)分的巖石，因發(fā)生變質(zhì)而具有某些特定的特征結(jié)構(gòu)，礦體存在變化特征，所含礦層較厚，品位比較高，厚約2.39m～4.17m，上含礦層B1中下礦層分層厚度0.19m～4.18m，中含礦層夾石礦層B1中夾石厚度約0.12m～3.99m，中含礦層B1中下礦層分層厚度約2.36m～4.71m，底板圍巖基于8m左右，主礦層因存在許多礦石，這些礦石的結(jié)構(gòu)和成分、作用、性能等都不一樣，所以導(dǎo)致上礦層極不穩(wěn)定，下礦層和夾石比較穩(wěn)定，下礦層多數(shù)為邊界品味。存在礦石環(huán)境比較復(fù)雜的溝谷、洼地相互交融，該地的含礦巖系形成環(huán)境和背景相對(duì)復(fù)雜，因此導(dǎo)致礦物重結(jié)晶程度低[4]。

1.2 構(gòu)造特征

區(qū)域構(gòu)造由北西向褶皺組成，在平面上觀察，直觀地給人一種不協(xié)調(diào)的感覺，平面上的走向與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)觀察到的形狀必須保持一致，方向?yàn)槟蠔|盤向北西盤斜沖，類似于扁豆?fàn)?。如下面為重慶城口左嵐鋇礦床地質(zhì)特征中的區(qū)域構(gòu)造圖。

圖1 地質(zhì)特征區(qū)域構(gòu)造圖

1.3 礦體特征

位于礦區(qū)奓口巖背斜南西翼（大地向斜北東翼）。礦體出露長約430m，有重慶市城口縣大壩鋇礦區(qū)的一條探槽和三個(gè)坑道，變化系數(shù)為1.37%，礦體厚度總體上由南向北變厚。礦石成分以毒重石～鈣鋇解石礦石為主，平均品位為30.18%?？傮w走向?yàn)?54°，在礦體中有1小層～3小層的厚度0.57m～3.60m的富礦石，BaCO3平均含量大于60%。但分布不穩(wěn)定，總體上由西向東變薄。如下表所示對(duì)礦體特征進(jìn)行匯總。

表1 礦體特征表匯總

表2 礦石主要特征表

1.4 礦石種類及特征

（1）毒重石（BaCO3）。毒重石為該礦床的主要含鋇礦物，在各類型礦石中均有分布，但其含量變化較大。

（2）鋇解石〔CaBa（CO3）2〕。具有似方解石解理。鋇解石系交代毒重石、重晶石的次生礦物。斜方晶系，晶體大小不等，0.02mm～2mm，以0.5mm～1mm為主。鋇解石為該礦床的主要含鋇礦物之一。

（3）重晶石（BaSO4）。一般共存于碳酸鹽型鋇礦石中，上部品位高于下部，未單獨(dú)形成重晶石礦體。粒度0.01mm～0.1mm，晶體內(nèi)常包含炭質(zhì)。

（4）鋁硅鋇石〔Ba2Al5Si5O1g（OH）·3H2O〕。為同生期產(chǎn)物，不能單獨(dú)形成鋇礦體。六方晶系，無色～淺黃褐色，顯微鱗片狀集合體。

石英、方解石等都是石英脈物的組成之一。礦石礦物與脈石礦物等生成時(shí)間、環(huán)境不同，在結(jié)構(gòu)和用途及含量等有較大區(qū)別。根據(jù)觀察以及對(duì)各種特征的分析，可將礦物分為同生、次生、表生期三類。礦石主要分為細(xì)晶結(jié)構(gòu)、巨晶結(jié)構(gòu)、荷葉結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)刻度保持均勻，礦石構(gòu)造包括菱形狀、圓狀構(gòu)造、三角形構(gòu)造及稀散塊狀構(gòu)造，其礦石主要特征如表2所示。

2 含礦巖系分析

含礦巖系包括毒重石鋇解礦體、重晶石炭質(zhì)菱堿土石硅質(zhì)巖、硅質(zhì)板白云石巖、含纖解石黑土巖透晶體、含炭質(zhì)含磷結(jié)核金屬礦物等，將整個(gè)含礦層分為上、中、下、三個(gè)含礦層，上礦層靈活性高，連續(xù)性好，中礦層厚度大，有礦體在主礦層產(chǎn)出。

含礦層的巖層特征從上至下分述如下：頂部周圍的巖石為硅質(zhì)板巖，顏色呈黑山，形狀為薄層狀，多方面穿層于炭質(zhì)物于白云石，結(jié)核大小不等，部分頂板巖層石中偶見膠磷礦、金屬礦物等，風(fēng)化成片狀、薄板狀，風(fēng)化后呈灰～灰白色，是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上多次進(jìn)行改造的一根接觸帶，融合在一起成為疊加狀態(tài)，總體的走向?yàn)橛杀毕驏|，傾向南東方向，呈舒緩狀向外發(fā)散，上面為膠東群，下盤為花崗巖，它有著明顯的韌性和容易變形等特點(diǎn)，為其下部礦體直接頂板。

區(qū)內(nèi)偶有零星的碎石小規(guī)模地進(jìn)行破壞和侵入，在過去的幾百年期間已遭受不同程度的混合巖化，在金礦的西部存在的石英閃長巖體就是在這個(gè)時(shí)期被保存下來的，但是最主要的礦物包括石英等都被分布在長石的間隙里面，綠泥石、綠簾石都是被腐蝕的礦物，經(jīng)?；钴S的脈巖呈斑狀結(jié)構(gòu)。

上含礦層較薄，品位不高，以含炭質(zhì)凝灰質(zhì)硅質(zhì)板巖、炭質(zhì)板巖、石英沙巖、炭質(zhì)黑土巖、絹云母板巖等組成，厚約1.34m～3.33m，中含礦層B2中上礦層分層厚度0.36m～4.56m，中含礦層夾石礦層B2中夾石厚度約0.16m～3.57m，中含礦層B2中下礦層分層厚度約2.36m～4.71m，底板圍巖大于12m，主礦層較穩(wěn)定，下礦層和夾石極不穩(wěn)定，下礦層多數(shù)為邊界品味。

中含礦層包含2層～4層礦層，不易風(fēng)化，底部有0.36m～0.91m變晶白云質(zhì)灰?guī)r、黃鐵礦粘板巖、硅質(zhì)板巖。礦石質(zhì)量較好，連續(xù)性較高，底部圍巖為褐綠色的含炭質(zhì)硅質(zhì)巖，下巖層逐漸過渡，無明顯分界線。在含礦巖系的形成過程中準(zhǔn)備了充足的資源，在這種大時(shí)代背景下，含礦巖系會(huì)受到海水和強(qiáng)風(fēng)暴的影響，使得在歲月的堆積下沉淀下，重慶城口左嵐鋇礦床含礦巖系具有了一些沉積特征。

含礦巖系主要存在于相對(duì)密閉的環(huán)境中，含礦巖系的構(gòu)成有時(shí)需要高強(qiáng)度的氧化能力，得到高強(qiáng)度的氧化能力就需要加大傳統(tǒng)開采的能力，含礦巖系是通過溫度、日照、潮濕度、地下層環(huán)境等堆積而來，通過重慶城口左嵐鋇礦床地質(zhì)特征的分析認(rèn)為含礦巖系的形成及來源可能與下層環(huán)境有關(guān)。

存在含礦巖系的溝谷、洼地相互交融，該地的含礦巖系形成環(huán)境和背景相對(duì)復(fù)雜，不是單純的大環(huán)境造就的，在以往的勘探工作者，含礦巖系往往被認(rèn)定為與礦的關(guān)系密不可分，一般采用化學(xué)分析取樣，以至于可能遺失了一些不可多得的信息。本文所述的一些現(xiàn)象表明含礦巖系確實(shí)有沉積的特征。

3 結(jié)語

城口礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)在重慶市縣域經(jīng)濟(jì)中充當(dāng)著重要角色，通過對(duì)重慶城口左嵐鋇礦床地質(zhì)特征及含礦巖系的分析加快了城口縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城口左嵐鋇礦床是實(shí)現(xiàn)城口人民脫貧致富奔小康的支柱產(chǎn)業(yè)，使重慶市城口縣逐步走上了全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展道路，為蓬勃發(fā)展的西部礦產(chǎn)事業(yè)添磚加瓦。