河南澠池地區(qū)重晶石礦床地質(zhì)特征及礦床成因

陳春景，張素超，王巧玲，王冠華，王學(xué)貞，潘澤

(1.河南省有色金屬礦產(chǎn)探測(cè)工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 4500162.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016)

0 引言

重晶石礦是一種重要的非金屬礦產(chǎn)資源，重晶石(BaSO4)具有密度大、折射率高、難溶于水和酸、無(wú)毒、化學(xué)性能穩(wěn)定等特征。重晶石粉主要用于石油、化工、油漆、填料、天然橡膠等工業(yè)部門(mén)，而 80%～90%用作石油鉆井中的泥漿加重劑，具有廣泛的工業(yè)用途(湯繼新，1989；李文光，2002；陳有雙等，2010；黃維安等，2010；紹厥年等，2010；袁建國(guó)等，2017)。中國(guó)重晶石資源豐富，目前儲(chǔ)量、生產(chǎn)及出口居世界第一位(黨智財(cái)?shù)龋?021；李哲等，2021)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油和天然氣作為重要的工業(yè)能源，仍是我國(guó)大力發(fā)展的行業(yè)，必將需要大量的重晶石。另外在化學(xué)工業(yè)中，各種鋇鹽生產(chǎn)量與重晶石原料消耗量之間有固定關(guān)系，重晶石消耗量很大。礦產(chǎn)資源不可再生的特點(diǎn)，決定了我國(guó)重晶石資源在不遠(yuǎn)的將來(lái)將出現(xiàn)緊缺(于延棠和畢雙，2002；李占遠(yuǎn)，2004；張世洋等，2014；張福良和盧曉亞，2017)。

我國(guó)重晶石礦主要分布在貴州、廣西、湖南、湖北、陜西、福建、甘肅、浙江、河南、山東、青海等地，其中以貴州省最多，保有儲(chǔ)量占全國(guó)的60%，廣西、湖南、湖北、陜西、福建省次之，以上六省總儲(chǔ)量占全國(guó)的80%(李占遠(yuǎn)，2004)。重晶石礦床類型主要有沉積型、熱液型及殘坡積型等三種(紹厥年等，2010)，其他還有火山沉積型(李文光，1994；李占遠(yuǎn)，2004)、層控(內(nèi)生)型(吳照洋等，2011；黨智財(cái)?shù)龋?021)等礦床類型。儲(chǔ)量大的多為沉積型和熱液型礦床。沉積型礦床多分布于貴州、湖南等我國(guó)南方地區(qū)(鮑淼等，2020；夏瑞等，2021)；熱液型礦床多分布于揚(yáng)子地臺(tái)和華北地區(qū)。澠池地區(qū)重晶石礦屬于分布于華北地區(qū)的熱液充填型重晶石礦床，中低溫?zé)嵋盒椭鼐V床是華北地區(qū)最主要的重晶石礦床類型(黨智財(cái)?shù)龋?021)。

河南省澠池地區(qū)位于華北地臺(tái)南緣，豫西張茅—段村重晶石成礦遠(yuǎn)景區(qū)東部(彭翼和何玉良，2015；黨智財(cái)?shù)龋?021)，是河南省重晶石礦發(fā)育的有利成礦地區(qū)之一(徐志剛等，2008；李春陽(yáng)等，2010；屈云燕等，2020)，地理坐標(biāo)范圍為東經(jīng)111°45′00″～112°05′00″，北緯34°50′00″～35°05′00″。該地區(qū)中元古界長(zhǎng)城系熊耳群馬家河組中—酸性火山巖及汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組砂巖、頁(yè)巖地層分布廣泛，斷裂構(gòu)造發(fā)育，圍巖具顯著的熱液蝕變，重晶石礦成礦地質(zhì)條件有利。近十年來(lái)，河南多家地方企業(yè)先后在該地區(qū)開(kāi)展了生產(chǎn)勘探等地質(zhì)勘查工作(李柯柯等，2010①；閆丹等，2011②；劉平河等，2012③；王延堂等，2015④；李云等，2016⑤；王全義等，2016⑥王全義等，2017⑦王全義等，2020⑧)，新開(kāi)采上澗、黃金山、李家山等重晶石礦床十余處(圖1)。前人對(duì)豫西陜縣、登封等地作過(guò)一定程度的重晶石礦床成礦規(guī)律研究(郗國(guó)增等，2013；許淑偉和程文厚，2017；曹紀(jì)虎等，2018；李經(jīng)緯和韋煒，2021；薛志強(qiáng)等，2022)，但對(duì)澠池地區(qū)重晶石礦的礦床特征及礦床成因等方面系統(tǒng)的研究工作開(kāi)展較少。筆者擬對(duì)澠池地區(qū)近年來(lái)完成的多個(gè)重晶石礦儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告、生產(chǎn)勘探報(bào)告等第一手地質(zhì)資料開(kāi)展較詳實(shí)的系統(tǒng)研究，總結(jié)并對(duì)比本文澠池地區(qū)多個(gè)重晶石礦床的地質(zhì)特征、礦體特征，以期提出該地區(qū)重晶石礦的找礦標(biāo)志，探討其礦床成因。本次研究成果將為澠池地區(qū)及外圍進(jìn)一步尋找同類型重晶石礦床提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)南緣，華熊臺(tái)緣坳陷崤山—魯山拱褶斷束和澠池—確山陷褶斷束的過(guò)渡地帶內(nèi)。區(qū)內(nèi)中元古界地層分布廣泛，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)較活躍，具有較好的重晶石成礦地質(zhì)條件(圖1)。

圖1 河南省澠池地區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)李柯柯等，2001①修改)1—第四系；2—新近系上新統(tǒng)；3—二疊系中統(tǒng)石千峰組；4—二疊系中統(tǒng)上石盒子組；5—奧陶系中統(tǒng)；6—奧陶系下統(tǒng)；7—寒武系上統(tǒng)；8—寒武系中統(tǒng)張夏組；9—寒武系中統(tǒng)徐莊組；10—寒武系下統(tǒng)毛莊組；11—寒武系下統(tǒng)饅頭+辛集組；12—中元古界汝陽(yáng)群北大尖組；13—中元古界汝陽(yáng)群白草坪組；14—中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組上段；15—中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組下段；16—中元古界熊耳群馬家河組上段；17—中元古界熊耳群馬家河組下段；18—石英斑巖19—地質(zhì)界線；20—斷層；21—重晶石礦位置及編號(hào)

區(qū)域地層屬華北地層區(qū)的澠池—確山小區(qū)。出露地層主要為中元古界熊耳群、汝陽(yáng)群，古生界寒武系、奧陶系，中生界二疊系及新生界新近系、第四系等。熊耳群馬家河組上段、下段在區(qū)域中部大面積出露，主要巖性為灰紫色安山巖、輝石安山巖等。汝陽(yáng)群出露于區(qū)域中、南部，為云夢(mèng)山組、白草坪組、北大尖組，主要巖性為紫色石英砂巖、頁(yè)巖、礫巖等。寒武系分布于區(qū)域北、東部，為辛集+饅頭組、毛莊組、徐莊組等，巖性主要為灰?guī)r、白云巖等。奧陶系下統(tǒng)、中統(tǒng)及二疊系中統(tǒng)上石盒子組、石千峰組小面積出露于區(qū)域北部，新近系、第四系大面積分布于區(qū)域河谷、溝谷中。

區(qū)域上褶皺構(gòu)造主要為呈NW向延伸的北段—牛心坡背斜，斷裂主要有NW向、EW向、SN向等，以NW向斷裂最為發(fā)育、規(guī)模最大，走向長(zhǎng)度數(shù)千米至十?dāng)?shù)千米，寬度一般2～5 m。規(guī)模最大的為四龍廟平推斷層，走向長(zhǎng)約23 km，產(chǎn)狀近于直立。該斷層展布于上澗、四龍廟、后溝一帶，向東沿入新安縣青崖地、中心坡、王家河一帶，切割了熊耳群及寒武系地層，具較寬的破碎帶或形成溝谷地貌，北東(下盤(pán))巖層向北西推移，南東(上盤(pán))巖層向東南推移。

區(qū)域巖漿巖較發(fā)育，表現(xiàn)為中元古代長(zhǎng)城紀(jì)熊耳期中性—(中)酸性火山熔巖的噴發(fā)，在區(qū)域上形成了大面積出露的安山巖類火山巖，主要為馬家河組；區(qū)域上侵入巖不發(fā)育，僅有兩個(gè)呈小巖株?duì)町a(chǎn)出的燕山期石英斑巖體，其中東關(guān)村北約 500 m 處形成的石英斑巖體出露長(zhǎng)0.9 km，出露寬度約0.35～0.50 km，面積約0.45 km2，長(zhǎng)軸方向?yàn)镹E。

區(qū)域上礦產(chǎn)主要為煤礦、鐵礦、鋁土礦、水泥灰?guī)r、石英巖、重晶石礦等，其中已發(fā)現(xiàn)西山底、黃金山、東溝、東關(guān)、李家山南莊礦段、李家山丁莊溝段、李家山煙地溝段、上澗、四龍廟村、東莊溝(見(jiàn)圖1中重晶石礦編號(hào)1～10)等重晶石礦床(點(diǎn))十余處。

2 重晶石礦床地質(zhì)特征

2.1 上澗重晶石礦床

2.1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

該礦區(qū)出露地層為中元古界長(zhǎng)城系熊耳群馬家河組(Pt2m)和第四系(Q)(圖2)。馬家河組為熊耳群最上一組，分布于礦區(qū)及外圍。主要巖性為輝石安山巖、安山巖夾數(shù)層紫紅色泥巖、凝灰?guī)r，由輝石安山巖—安山巖—凝灰?guī)r組成噴發(fā)沉積韻律。

圖2 上澗重晶石礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)李云等，2016⑤修改)1—第四系；2—熊耳群馬家河組安山巖、輝石安山巖3—熊耳群馬家河組沉凝灰?guī)r；4—地質(zhì)界線；5—斷層及編號(hào)；6—產(chǎn)狀；7—重晶石礦脈及編號(hào)；8—勘探線及編號(hào)

輝石安山巖、安山巖(Pt2m1)：輝石安山巖巖性為灰綠、暗紫紅色，致密塊狀，其中含大量不規(guī)則狀或大小不等的圓形、橢圓形杏仁，其物質(zhì)多由硅質(zhì)(玉髓、石英)及綠泥石組成；安山巖不及前者發(fā)育，一般出現(xiàn)在輝石安山巖之上，呈紫紅色，個(gè)別為淺紫、灰綠色，性脆，節(jié)理發(fā)育，具杏仁狀、致密塊狀及斑狀構(gòu)造，其中杏仁含量較多，個(gè)體大，多呈不規(guī)則的云朵狀。

沉凝灰?guī)r(Pt2m2)：紫紅色，呈夾層狀產(chǎn)出于安山巖中，可見(jiàn)數(shù)層，易風(fēng)化破碎。

第四系(Q)：不整合覆于馬家河組之上，主要分布于山頂及溝槽之中，為黃土層及殘坡積層。

礦區(qū)位于岱嵋寨背斜的南翼，區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育。F1為區(qū)內(nèi)主要斷裂破碎帶，構(gòu)造巖為碎裂蝕變的安山巖等。主要礦化有重晶石化、硅化、碳酸鹽化等。F1地表出露長(zhǎng)度約1200 m，總體走向NNE～SSW，傾向261°～291°，傾角61°～86°。構(gòu)造帶地表出露寬度一般1.0～4.0 m，沿走向和傾向呈波狀。F1是礦區(qū)內(nèi)最主要的控礦斷裂，對(duì)區(qū)內(nèi)的成礦作用影響較大，為成礦作用提供了含礦熱液和物質(zhì)來(lái)源等重要的成礦地質(zhì)條件。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)以火山噴發(fā)作用為主，侵入活動(dòng)微弱。

區(qū)內(nèi)共圈定重晶石礦脈6條，其中具有工業(yè)價(jià)值的有Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦脈，均賦存于F1斷裂構(gòu)造蝕變帶內(nèi)。F1構(gòu)造蝕變帶工程控制走向長(zhǎng)約1200 m，傾斜延伸280 m。在平面上呈薄脈狀。礦脈總體走向5°左右，傾向西，傾角61°～90°；礦體厚度0.27～3.19 m，礦脈產(chǎn)出嚴(yán)格受構(gòu)造帶的控制，礦體呈舒緩波狀，其產(chǎn)狀走向上南端走向NWW—北端NNE、傾向由北向南變陡立，礦體內(nèi)局部存在夾石，主要是構(gòu)造角礫巖長(zhǎng)度一般一米至數(shù)米，寬度大多小于0.1～1.0 m。從整體來(lái)看沿走向有左右搖擺和膨脹、收縮、尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦脈多以單脈狀產(chǎn)出，局部有復(fù)脈和夾層。礦區(qū)內(nèi)存在Ⅲ～Ⅵ號(hào)細(xì)小礦脈露頭，與主礦體Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)礦脈的走向和傾向相差較大，不構(gòu)成工業(yè)規(guī)模礦體。

2.1.2 礦體特征

礦體在11號(hào)勘探線斷開(kāi)分為Ⅰ和Ⅱ兩個(gè)礦體(圖3)。

圖3 上澗重晶石礦床06號(hào)(a)、11號(hào)(b)勘探線地質(zhì)剖面圖(據(jù)李云等，2016⑤修改)1—第四系；2—熊耳群馬家河組安山巖、輝石安山巖；3—礦體及編號(hào)；4—產(chǎn)狀；5—鉆孔及編號(hào)；6—探槽及編號(hào)；7—平硐及編號(hào)

Ⅰ號(hào)礦體長(zhǎng)度約180 m，延深90 m。沿?cái)嗔盐g變帶F1呈NNW—SSE方向延展，傾向約280°，傾角約86°～90°。圍巖巖性為安山巖、輝石安山巖，真厚度1.00～3.19 m，平均真厚度1.85 m，品位46.15%～92.9%，平均品位79.82%。

Ⅱ號(hào)礦體出露長(zhǎng)度約1200 m，延深280 m。沿?cái)嗔盐g變帶F1呈NNE—SSW向延展，傾向234°～291°，傾角一般在61°～86°，圍巖巖性為安山巖，貼近礦體部位出現(xiàn)碎裂蝕變安山巖和構(gòu)造角礫巖。真厚度0.60～2.92 m，平均真厚度1.49 m，品位24.79%～93.61%，平均品位72.29%(李云等，2016⑤)。

2.1.3 礦石質(zhì)量

礦物組成：礦石礦物主要為重晶石，極少量毒重石。脈石礦物主要有石英、少量螢石、方解石、白云石等。礦石中有少量金屬礦物，主要為赤鐵礦、褐鐵礦。

礦石化學(xué)成分：礦石主要以BaSO4(55%)為主，次為SiO2(42%)及少量BaCO3，其他Pb、Zn、Cu、Mn等元素含量很低，達(dá)不到伴生指標(biāo)要求。

礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造：礦石結(jié)構(gòu)以半自形柱粒狀晶體結(jié)構(gòu)為主，其余為殘余結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為條帶狀、斑雜狀、塊狀構(gòu)造，其次為角礫狀構(gòu)造，近礦圍巖處偶見(jiàn)浸染狀、晶洞狀構(gòu)造。礦石類型：據(jù)礦石的礦物共生組合劃分為重晶石型和石英—重晶石型兩種礦石類型。

礦體圍巖和夾石：礦體圍巖主要為安山巖、硅化蝕變巖和碎裂安山巖。礦體均賦存于斷裂構(gòu)造帶中，一般斷裂構(gòu)造線即為礦體與圍巖接觸界線，為突變接觸。礦體內(nèi)夾石分布數(shù)量相對(duì)較少，夾石長(zhǎng)度一般一米至數(shù)米，厚度一般0.1～1.0 m，其產(chǎn)狀與礦體一致，夾石特征與礦石在顏色上有明顯差異，主要為塊狀或泥狀，個(gè)別為松散狀，在開(kāi)采過(guò)程中易手選去除。

2.2 黃金山重晶石礦床

2.2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

該礦區(qū)地層主要為中元古界長(zhǎng)城系熊耳群馬家河組安山巖，礦區(qū)東南角出露中元古界薊縣系汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組石英砂巖，在溝谷和山坡平坦處分布有第四系覆蓋層(圖4)。

圖4 黃金山重晶石礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)王全義等，2020⑧修改)1—熊耳群馬家河組上段杏仁狀安山巖、斑狀安山巖互層；2—熊耳群馬家河組下段杏仁狀安山巖；3—汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組石英砂巖4—地質(zhì)界線；5—斷層及編號(hào)；6—重晶石礦脈及編號(hào)；7—產(chǎn)狀；8—勘探線及編號(hào)

馬家河組在礦區(qū)大面積分布，分為上、下巖性段，二者為整合接觸。下巖性段(Pt2m1)以灰綠色杏仁狀安山巖、安山玢巖為主，夾二至三層紫灰色斑狀英安巖；上巖性段(Pt2m2)為灰綠色杏仁狀安山巖與灰綠色斑狀安山巖互層，局部夾安山玢巖，夾多層凝灰?guī)r。云夢(mèng)山組(Pt2y)不整合于馬家河組之上，主要巖性為肉紅、灰白色石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖夾泥頁(yè)巖，底部為河流相礫巖。

礦區(qū)位于黛嵋寨背斜的南翼，礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，編號(hào)F1～F11，按出露方向主要為近SN向、NW向和NE向。各條斷裂均具重晶石化、硅化等蝕變。破碎帶中角礫巖、碎裂巖、糜棱巖發(fā)育，從斷面擦痕、階步及低序次羽裂的排列方向推斷，上盤(pán)向上，其性質(zhì)為張—壓扭性斷裂。F1～F4號(hào)斷裂是本區(qū)的主要控礦斷裂破碎帶，控制著礦區(qū)重晶石礦脈的產(chǎn)出特征，斷裂沿走向、傾向具膨大、窄縮現(xiàn)象。

礦區(qū)內(nèi)熊耳群安山巖分布廣泛，未見(jiàn)侵入巖。

重晶石礦呈脈狀產(chǎn)于中元古界熊耳群馬家河組火山巖中，全區(qū)共發(fā)現(xiàn)11條重晶石脈，編號(hào)為K1～K11，重晶石脈均嚴(yán)格受斷裂帶控制。其中 K1～K4、K9為礦區(qū)的主要礦體。

2.2.2 礦體特征

K2礦體賦存在F2斷裂帶內(nèi)，整體呈脈狀產(chǎn)出，邊界局部呈港灣狀。礦體無(wú)后期構(gòu)造或巖脈破壞。礦體沿走向長(zhǎng)度620 m，沿傾斜方向最大延伸約 155 m，礦體垂深133 m。礦體厚度為1.00～1.80 m，平均1.50 m。礦體單樣品位31.60%～94.29%，平均60.52%(圖5a)。

圖5 黃金山重晶石礦床24號(hào)(a)、40號(hào)(b)勘探線地質(zhì)剖面圖(據(jù)王全義等，2020⑧修改)1—熊耳群馬家河組上段安山巖；2—礦體及編號(hào)；3—產(chǎn)狀；4—探槽及編號(hào)；5—沿脈平硐及編號(hào)

K4礦體賦存在F4斷裂帶內(nèi)，呈透鏡體狀。礦體沿走向長(zhǎng)度140 m，沿傾斜方向最大延伸約122 m，礦體垂深102 m。礦體無(wú)后期構(gòu)造或巖脈破壞。礦體厚度為0.71～1.12 m，平均0.93 m。礦體單樣品位55.12%～96.20%，平均84.01%(王全義等，2020⑧)。

2.2.3 礦石質(zhì)量

礦石礦物主要為重晶石，脈石礦物主要有石英，次為方解石和微量礦物、絹云母、高嶺石、綠泥石、褐鐵礦等。

礦石主要以BaSO4(65.45%～85.45%)為主，SiO2(4.00%～5.00%)、Al2O3、Fe2O3、CaO、MnO等其含量均較低。

礦石結(jié)構(gòu)為板狀、柱狀、中粗粒他形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要為致密塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。

礦石為致密塊狀重晶石型。白色，中粗粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。成分主要為重晶石，微量褐鐵礦和石英。

礦體賦存于斷裂構(gòu)造破碎帶中，破碎帶頂板圍巖為熊耳群馬家河組的安山巖類，礦體與圍巖界線清楚，不存在構(gòu)造巖、非礦夾石等，結(jié)構(gòu)完整。

礦區(qū)內(nèi)火山巖巖石普遍有綠泥石化、絹云母化和褐鐵礦化。近礦圍巖有強(qiáng)烈硅化、綠泥石化和碳酸鹽化、褐鐵礦化。礦脈兩側(cè)有重晶石、石英、方解石細(xì)脈帶與成礦關(guān)系密切。

2.3 礦體特征對(duì)比

澠池地區(qū)重晶石礦床目前已發(fā)現(xiàn)上澗、黃金山、李家山、四龍廟村等重晶石礦床(點(diǎn))十余處，各礦床中礦體形態(tài)、規(guī)模、礦石礦物及礦石品位特征見(jiàn)表1。

表1 澠池地區(qū)部分重晶石礦床主要礦體特征

澠池地區(qū)各重晶石礦床中礦體均沿SN、NW、NE、NNE、NNW向等斷裂蝕變帶展布，以NNE、NNW向居多，如上澗、黃金山、四龍廟村重晶石礦床等。重晶石礦體形態(tài)有脈狀、薄脈狀、板脈狀、透鏡狀等，其中黃金山、東溝礦體形態(tài)較復(fù)雜，其它重晶石礦體多為脈狀。黃金山、上澗及東溝等重晶石床規(guī)模相對(duì)較大。多數(shù)礦床中礦石礦物主要為重晶石，僅李家山丁莊溝段、上澗為重晶石、石英。多數(shù)礦床中礦石品位BaSO4含量較高、SiO2含量較低。

3 找礦標(biāo)志及礦床成因

3.1 找礦標(biāo)志

斷裂構(gòu)造標(biāo)志：斷裂構(gòu)造是研究區(qū)最重要的找礦標(biāo)志。從重晶石賦礦斷裂構(gòu)造特征來(lái)看，成礦作用對(duì)不同方向的斷裂構(gòu)造無(wú)明顯的選擇作用，但對(duì)斷裂構(gòu)造的多期次活動(dòng)具有明顯的選擇性。在含礦斷裂膨大、產(chǎn)狀局部突變以及次級(jí)裂隙與主斷裂的交匯部位易成為重晶石礦體富集部位。

圍巖蝕變標(biāo)志：與重晶石礦化關(guān)系密切的圍巖蝕變有硅化、碳酸鹽化、綠泥石化等。在含礦地質(zhì)體上部，因表生作用，形成褐鐵礦化、赤鐵礦化等，可以作為直接的找礦標(biāo)志。

其他標(biāo)志：研究區(qū)內(nèi)重晶石礦在礦化較好地段多有民采露頭、坑、硐等民采工程，亦是直接找礦標(biāo)志。

3.2 礦床成因

研究區(qū)出露地層為中元古界熊耳群火山巖系及汝陽(yáng)群石英砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖系，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)較活躍，構(gòu)成了本區(qū)地層、構(gòu)造和巖漿巖的“三位一體”的控礦機(jī)制。

(1)地層因素：研究區(qū)內(nèi)出露的中元古界熊耳群火山巖(安山巖為主)和汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組砂頁(yè)巖與礦石、蝕變巖在物質(zhì)組分上存在密切的關(guān)系，鉛同位素組成特征十分相似，主要來(lái)自地幔和下地殼，具較高的BaO、SO3豐度值(王延堂等，2015④)是區(qū)內(nèi)重晶石成礦的重要礦源層之一。

(2)構(gòu)造因素：研究區(qū)內(nèi)區(qū)域發(fā)育的近東西向、近南北向斷裂，均在中元古代熊耳期即已形成，既控制了熊耳期的火山噴發(fā)，同時(shí)通過(guò)多次活動(dòng)也控制了區(qū)域礦(床)點(diǎn)的分布(王延堂等，2015④)。到燕山中期，伴隨區(qū)域巖漿熱液事件，這些斷裂再次活動(dòng)，并與其他NW向、NNE向等斷裂成為研究區(qū)內(nèi)含礦熱液運(yùn)移的良好導(dǎo)礦和儲(chǔ)礦構(gòu)造。

(3)巖漿活動(dòng)因素：研究區(qū)巖漿活動(dòng)十分頻繁，主要表現(xiàn)為熊耳期大規(guī)模的中、酸性火山噴發(fā)及燕山中期石英斑巖的侵入作用，其對(duì)重晶石礦形成的控礦作用，主要表現(xiàn)在巖漿期后熱液對(duì)礦源層中礦物質(zhì)的活化、遷移和富集提供了熱動(dòng)力條件，同時(shí)也為成礦作用提供了物質(zhì)來(lái)源，并使局部圍巖遭受強(qiáng)烈蝕變。

綜上所述，研究區(qū)內(nèi)多期次構(gòu)造—熱液作用使礦源層中的礦物質(zhì)活化、遷移和富集，混合巖漿中派生出的含礦熱水溶液，在適宜的構(gòu)造條件下，通過(guò)導(dǎo)礦通道，進(jìn)入到物理性質(zhì)有脆性、孔隙度、透水性較好的圍巖安山巖中的容礦斷裂隙內(nèi)，使所攜帶的成礦物質(zhì)BaSO4沉淀、富集形成重晶石礦體，形成了本區(qū)破碎帶蝕變巖中的熱液充填型重晶石礦床(許淑偉和程文厚，2017；黨智財(cái)?shù)龋?021)。

4 結(jié)論

(1)澠池地區(qū)重晶石礦床多分布于中元古界熊耳群馬家河組安山巖，汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組砂巖、頁(yè)巖中，明顯受斷裂控制，圍巖具顯著的熱液蝕變，屬熱液充填型重晶石礦床。

(2)澠池地區(qū)重晶石礦床多為中、小型礦床，礦體多呈脈狀產(chǎn)出；埋藏較淺，易于開(kāi)采；品位較高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大。

(3)澠池地區(qū)有較好的重晶石成礦地質(zhì)條件，目前發(fā)現(xiàn)的重晶石礦床(點(diǎn))分布較多且密集，澠池地區(qū)及外圍具有一定的尋找重晶石礦的較好找礦前景。

注 釋

① 李柯柯，袁曉燕，趙潔.2010.河南省澠池縣西山底重晶石礦核查區(qū)資源儲(chǔ)量核查報(bào)告[R].鄭州：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局測(cè)繪隊(duì).

② 閆丹，李柯柯，王爽.2011.河南省澠池縣東莊溝重晶石礦核查區(qū)資源儲(chǔ)量核查報(bào)告[R].鄭州：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局測(cè)繪隊(duì).

③ 劉平河，屈強(qiáng)強(qiáng)，嵇步烈，劉瑩娜.2012.河南省澠池縣段村鄉(xiāng)四龍廟重晶石礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R].洛陽(yáng)：洛陽(yáng)康梁地質(zhì)工程勘查技術(shù)有限公司.

④ 王延堂，郝偉濤，許光輝，李爽，米川.2015.河南省澠池縣東溝重晶石礦勘探報(bào)告[R].鄭州：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局測(cè)繪地理信息院.

⑤ 李云，許榮達(dá)，彭傳超.2016.河南省澠池縣金鷹礦產(chǎn)品有限責(zé)任公司上澗重晶石礦生產(chǎn)勘探報(bào)告[R].北京：北京寶地益聯(lián)地質(zhì)勘查工程技術(shù)有限公司.

⑥ 王全義，劉理娜，馬娟紅.2016.河南省澠池縣神龍實(shí)業(yè)有限公司李家山重晶石礦生產(chǎn)勘探報(bào)告[R].洛陽(yáng)：洛陽(yáng)康梁地質(zhì)工程勘查技術(shù)有限公司.

⑦ 王全義，徐獻(xiàn)統(tǒng)，劉理娜，楊鶴.2017.河南省澠池縣南村鄉(xiāng)東關(guān)重晶石礦生產(chǎn)勘探報(bào)告[R].洛陽(yáng):洛陽(yáng)康梁地質(zhì)工程勘查技術(shù)有限公司.

⑧ 王全義，徐獻(xiàn)統(tǒng)，楊鶴.2020.河南省澠池縣黃金山重晶石礦生產(chǎn)勘探報(bào)告[R].三門(mén)峽：三門(mén)峽大宗資源開(kāi)發(fā)有限公司.