一、概述 中国重晶石资源丰富,储量和产量均居世界首位,也是世界上最大的重晶石出口国,在国际市场上占有重要的地位。分布于全国24个省(区)。探明储量的矿区有195处,总查明资源储量矿石3.9亿t。就省(区)而论,以贵
不同地区的矿石特点不一样。
山东某重晶石矿属于热液型
矿石组成以重晶石为主, 含少量萤石、石英、长石。
矿石结构以半自形柱粒状晶体结构为主, 其余为残余结构。
矿石构造主要的见有条带状、斑杂状、块状, 其次为角砾状, 近矿围岩处偶见侵染状、晶洞状构造。
条带状构造由白色及粉红色重晶石集合体与无色至淡蓝色半自形、他形萤石集合
体相间呈条带状。在上述粗晶萤石与重晶石的条带间, 有顺条带充填的细粒石英, 紫色萤石、重晶石的集合体出现。
斑杂状构造半自形、他形淡蓝色萤石集合体呈聚斑晶状, 不均匀地出现在重晶石或细粒石英、萤石、重晶石中, 偶见重晶石聚斑晶在细粒石英、萤石、重晶石中出现。
块状构造由板柱状、柱状粉红色重晶石集合体构成。在板柱状及柱状晶间, 常有少量细粒硅化石英出现。
主要矿物特征
重晶石。白色及粉红色, 镜下无色透明,少量呈板柱状, 粒径较大, 约(46 mm)。由于成矿阶段不同, 柱状较大颗粒粒径在(021一054)mm之间。一群小柱状或残晶状的重晶石粒径在(00502)mm左右。在条带构造中, 有较晚阶段生成的石英、淡紫色萤石、重晶石集合体充填交代。重晶石边缘呈不规则状, 少数颗粒呈残晶状, 局部粗粒重晶石中见有纤维状玉髓集合体, 呈放射状小球粒或它形的石英颗粒星散出现。
萤石。淡蓝色或淡绿色, 紫色较少, 见有立方体及立方体与八面体聚形, 镜下的淡蓝色或淡绿色萤石为无色透明。在条带状、斑杂状构造中为它形粒状构造, 粒径较大, 在(12一6)mm间, 集合体分别呈条带状及聚斑晶, 被重晶石包裹交代, 其边缘呈不规则状, 被石英交代则常呈残晶状。
石英。自形、半自形柱粒状, 在块状构造中重晶石颗粒间或出现在条带状构造粒径较粗的重晶石中, 充填的石英呈他形。粒径细小在(005一001)mm之间。与萤石、重晶石呈条带状出现, 或在角砾状及斑杂状构造中呈柱粒状出现。粒径多在(00302一00406)mm之间。内部常见萤石及重晶石的细小包体。
贵州天柱-湖南新晃超大型重晶石矿属于沉积型
深灰色厚层块状重晶石岩矿石,主要由重晶石组成,含其他成分很少。重晶石具有粒状镶嵌结构、粉晶一细晶结构、不等粒变晶结构。沿走向可变为灰黑色厚层块状重晶石岩, 含少量层纹状碳质。石英、方解石及微粒星点状黄铁矿, 常以化学成分层理形式出现, 极薄层状一层纹状, 当SiO2>5%时, 称为硅质重晶石岩。它们是重晶石主矿层的主要组成, 系由硫酸盐型(富BaSO4)热水同生沉积所形成, 整体成层状产出, 在矿区外围相变为重晶石硅质岩硅质岩层。
灰黑色条带条纹状含碳重晶石岩,主要由重晶石条带和少许层纹状一条纹状碳质组成。
灰黑色厚层块状重晶石菱铁矿岩,主要由菱铁矿(>50%)和重晶石(25%士)组成, 少量黄铁矿、闪锌矿、铁白云石及石英。细粒一粉晶结构、不等粒变晶结构, 硫化物呈极薄层状和层纹状。地表风化后以褐铁矿为主, 发育淋失孔构造。沿走向可相变为粘土质页岩夹磷灰岩结核体无矿地段, 向重晶石矿层方向, 沿走向可相变为厚层块状菱铁矿重晶石厚层块状重晶石铁白云岩硫化物重晶石岩重晶石岩。这种沿走向迅速相变成不同岩(矿)石类型是由不同成分的热水混合同生沉积作用所形成
灰黑色厚层块状硅质岩,主要分布于重晶石矿层的下部或上盘围岩及重晶石矿层沿走向的尖灭部位。成分较纯的硅质岩由雏晶状石英组成, 贝壳状断口、岩石致密坚硬,受后期构造作用发生碎裂岩化。重晶石矿层下盘常为重晶石硅质岩、含碳重晶石硅质岩。沉积物软泥在没有完全固结时,由于同生断层活动而触发重力流沉积, 发育层间同生滑移褶皱构造及沉积物软变形构造。
重晶石(BaSO4)为纯净的晶体,无色透明,一般呈白色、 灰白色、淡或淡褐色。重晶石主要用于石油、天然气钻井。硬度3-35,比重43-45,比重大,为非金属类矿物中相当特殊者,也可作为提取钡的原料。磨成细粉后可作为油井钻探泥浆的加重剂,亦可用于化学试验或医药上。可作为白色涂料,亦可作填充剂用于橡胶与造纸 ,可增加其重量和光滑程度。
重晶石(BaSO4)结晶构造中的钡(Ba)可以被锶(Sr)、铅 (Pb)或铝(Al)取代。当铅(Pb)含量较多时就可以称为北投石 ,氧化铅(PbO)达17-22%,其中还含有微量的镭(Ra),因此有辐射性。
一、矿床概况
1矿床名称
河南汲县大池山重晶石矿床。
2地理位置及中心点经纬度坐标
汲县(卫辉市)大池山重晶石矿位于河南省卫辉市大池山乡境内,北起靳庄,南至南江沟,西起花园,南至前龙卧,面积约28km2,矿区交通便利,东南距汲县火车站约35km,有公路相通。地理坐标为东经113°57′57″,北纬35°36′17″。
3矿床类型、矿种、资源储量、规模、品位、勘查程度、开发情况
该矿床属层控(内生)型重晶石矿床,矿体赋存于下奥陶统白云岩中,普查在本区地表共发现重晶石脉17条,矿体长一般50~160m,最长550m,矿体厚度029~156m,一般小于1m,矿体延深一般25~50m,最大延深大于180m,平均品位4040%,为小型矿。
4所属Ⅲ,Ⅳ级成矿区带
ⅢBa-4太行成矿带(III-61-③)。
5区域成矿条件
本区位于华北地块山西台隆南缘的太行山拱断束,属太行-中条重晶石成矿带,区内出露地层主要为太古宙赞皇岩群(ArZh),中元古界长城系熊耳群,古生界震旦系(Z)、寒武系 、奥陶系(O)、中生代-新生代地层零星分布,其中古生界面积约90%,重晶石矿呈脉状或透镜状赋存于中上寒武统及下奥陶统碳酸盐岩地层中。矿体的形状和产状严格受岩性和地层控制。赋矿围岩为白云岩和灰岩,围岩蚀变有重晶石化、硅化和方解石化。通常围岩与矿体界限非常清楚。
自太古界古陆形成后,先后经历了多期次构造运动和区域变质作用,形成了构造隆起与构造盆地相间的构造格局。
区内岩浆活动主要可以分成三期:即太古代岩浆岩的侵入经后期区域变质作用形成现今的各类片麻岩;燕山期的中性、碱性侵入岩及喜马拉雅期的基性-超基性侵入岩和喷出岩。燕山期岩浆活动在预测区主要表现为岩席、岩脉、岩墙等规模较小的中酸性岩浆岩侵入,喜马拉雅期岩浆活动主要分布于工作区东部,表现为基性、超基性岩。
二、矿床地质特征
1矿区地质特征
矿区出露地层主要为中上寒武统和下中奥陶统。矿区构造以断裂构造为主,褶皱不发育,岩层产状较为平缓,基本为一向北东倾斜、倾角为5°~10°的单斜岩层。矿区内的断裂大致可以分为近东西向、北东向和北西向的几组。矿区内所见岩浆岩有角闪石英二长斑岩和石英闪长玢岩,另外还有大量石英脉和方解石脉(图4-5)。
图4-5 大池山重晶石矿地质略图
(据段子清等,1981)
1—中上奥陶统马家沟组;2—下中奥陶统马家沟组;3—下奥陶统;4—上寒武统;5—中寒武统;6—下寒武统;7—蓟县系;8—太古界;9—岩体;10—断层;11—地层界线;12—重晶石脉
2矿床特征
(1)矿体特征
全矿区共有重晶石矿脉17条,矿体呈脉状或薄透镜状赋存于中上寒武统及下奥陶统碳酸盐地层中(图4-6)。矿体规模一般比较小,长度一般50~160m,最长550m,延深一般25~50m,最大延深大于180m,厚度一般小于1m,最厚593m。矿体形态常为透镜状,产状近于直立或倾角很陡。矿体的形态和产状严格受地层和岩性控制。
图4-6 大池山重晶石矿地层柱状略图
(据李文炎等,1991)
(2)矿石特征
A矿物成分
矿石的主要矿物成分为重晶石、石英,其次为方解石和萤石。此外,含有少量方铅矿、黄铜矿等。重晶石与石英的含量变化有一定的规律,在矿体厚度明显变小部位和尖灭处,石英含量增高,高达90%,而重晶石脉相对减少,成为重晶石石英脉,在矿体厚度变大部位,石英含量减少而以重晶石为主,此时重晶石含量可达90%~95%。方解石含量在2%左右(如围岩是灰岩时,可达15%~20%),萤石含量1%~3%,不多见。
B矿石结构、构造
矿石一般为不等粒镶嵌结构、块状构造,局部有角砾状构造。在矿体尖灭地段,重晶石粒度较小,晶形发育程度差,在矿体中部或厚度较大地段,重晶石结晶粗大,常呈巨大的板状、长条状自形晶粒,晶面直径2~4cm。
C矿石的化学成分
BaSO4一般30%~35%,最高7343%,SiO2554%~2366%,Al2O3036%~519%;Fe2O3055%~158%;CaF2002%~077%;可溶盐002%~053%。
据光谱全分析,矿石中微量元素为Pb,Cu,Cr,Ni,Tl,Mn,Sr等,Pb,Cu含量较高。
D矿石类型
大多数为块状矿石,少数为角砾状矿石。
(3)围岩蚀变
由于矿体呈脉状沿古生界的裂隙充填,故其围岩主要为古生界白云岩和灰岩,围岩蚀变主要为重晶石化、硅化和方解石化,局部围岩有褪色现象,矿化、硅化和方解石化一般呈网脉状充填在矿脉两侧围岩的细小裂隙中,通常矿体与围岩的界线都十分清楚,褪色现象于局部钻孔中可见。
三、矿床成因与成矿模式
1成矿物质来源
矿体受下奥陶统层位控制,而该统白云岩即为矿源层。Ba元素在本区围岩中的丰度高达02%,成矿物质可能来自围岩。是由渗流热卤水流经围岩把Ba2+,[SO4]2-,Ca2+,[CO3]2-及其他金属离子带到裂隙中沉淀而成为矿床。
2矿床成因
矿区重晶石矿受地层和岩性控制较严,产于下奥陶统硅质白云岩中,为层控(内生)型重晶石矿床。
3成矿模式
矿区重晶石矿顺构造裂隙明显受地层和岩性控制。据研究认为,早奥陶世燧石白云岩沉积时期,重晶石已形成高本底或矿化层,是燕山运动岩浆构造作用使地层中钡及有关组分活化就近集中在构造裂隙中富集而成脉状矿床。
图4-7 汲县大池山重晶石矿成矿模式图
(据河南省重晶石矿资源潜力评价成果报告,2012)
1—页岩;2—白云岩;3—泥质白云岩;4—鲕状白云岩;5—含Ba灰岩;6—裂隙或断层;7—重石矿脉
本矿区虽见有火成岩,经查明与重晶石矿体的形成无直接关系;虽有震旦系安山岩,但喷发早,不可能再生成热液;本区重晶石矿床的特点是极严格地控制在一定的层位内,赋矿构造也受层位所控制,层控现象是极为明显的。
通过成矿条件分析与成矿机制分析,建立了典型矿床成矿模式(图4-7)。
矿产预测类型是为了进行区域矿产预测,根据相同的矿产预测要素及成矿地质条件,对矿产划分的类型,它是开展矿产预测工作的基本单元,凡是由同一地质作用下形成的,成矿要素和预测元要素基本一致,可以在同一预测底图上完成预测工作的矿床、矿点和矿化线索可以归为同一矿产预测类型。同一矿种存在多种矿产预测类型,不同矿种组合可能为同一类型,同一成因类型可能有多种类型,不同成因类型组合可能为同一类型。
一、划分原则
中国重晶石矿预测类型采用“××(矿床式)××(类型)重晶石矿”形式命名。
中国重晶石矿预测类型的划分是按空间、时间和成因为主要因素进行划分。
1)空间上,按6大片区划分,其中:
Ⅰ西北区:包括陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆共5省(区);
Ⅱ华北区:包括北京、天津、河北、山西、内蒙古、河南、山东,共7省(市、区);
Ⅲ东北区:包括辽宁、吉林和黑龙江共3省;
Ⅳ西南区:包括重庆、四川、贵州、云南和西藏共5省(区、市);
Ⅴ中南区:包括湖北、湖南、广东、广西、海南5省(区);
Ⅵ华东区:包括江苏、安徽、浙江、福建、江西共5省(市)。
2)成矿时代上,各个地质时代都有重晶石矿产出,但主要集中在寒武纪、泥盆纪、奥陶纪和中生代的地层中。
3)矿床成因和工业类型有沉积型、火山-沉积型、层控型、热液型和风化型(残积、坡积型)五个类型。
二、总体划分方案
根据以上原则,参考全国代表性的重晶石矿特征,划分出全国重晶石矿预测类型5个,预测类型亚类(成矿式)14个(表2-2,表2-3)。
表2-2 全国重晶石矿预测类型总体划分方案
表2-3 全国典型重晶石矿预测类型(亚类)简表
续表
三、预测类型
1沉积型重晶石矿
预测方法类型:沉积型。
预测底图:岩相古地理图、沉积建造古构造图。
2热液型重晶石矿
预测方法类型:侵入岩体型。
预测底图:侵入岩浆构造图。
3火山岩型重晶石矿
预测方法类型:火山岩型。
预测底图:一般为火山岩性岩相图。海相火山岩型矿床如无法识别火山机构时则以沉积建造古构造图为底图,预测地段复原到沉积建造构造图上。
4层控内生型
预测方法类型:层控内生型。
预测底图:侵入岩浆构造图+沉积建造古构造图。
5风化(壳)型
预测方法类型:沉积型。
预测底图:地貌与第四纪地质图
四、各预测类型特征及主要预测要素简介
1秦巴式沉积型重晶石矿
(1)简述
重晶石矿床(包括毒重石)大都赋存于下寒武统底部,硅质建造和炭泥质建造之间。矿床均为沉积成因,呈层状、似层状、透镜状。矿石矿物成分相似,主要矿物为重晶石,杂质有石英、泥质、绢云母等。矿石自然类型以致密块状、条带状为主。BaSO4最高含量可达95%以上。需指出的是大巴山地区的重晶石产出层位,不限于下寒武统,向上一直到下志留统,均有含重晶石层位。如陕西安康、旬阳等县的重晶石产于寒武系—奥陶系上段和下志留统;大巴山褶皱带中段的川东北城口县巴山钡矿为大型的毒重石型矿床,矿体呈层状、似层状产于下寒武统鲁家坪组底部灰黑色薄层状炭质板岩、硅质炭质板岩中。矿石矿物主要为毒重石、重晶石,二者在矿石中共生并互为消长,其次为钙钡矿。脉石矿物以白云石为主,此为方解石、胶磷矿、泥质、菱锰矿、石英等,少量黄铁矿。BaSO4+BaCO3含量为40%~90%。
(2)预测区域
湖北、四川、陕西、甘肃。
(3)主要预测要素
成矿时代+沉积建造+岩相古地理。
2大河边式沉积型重晶石矿
(1)简述
含矿地层岩系主要为下寒武统牛蹄塘组下段,次要含矿层位为上震旦统顶部。矿体产状与围岩一致,呈层状、似层状产出。重晶石矿石为浅灰-灰色,伴生有白云石、方解石、炭质、有机质,少量自生斜长石、粘土矿物、黄铁矿等(胡清洁,1997)。重晶石矿石多为他形-半自形晶,主要结构为粉晶细晶结构、不等粒变晶结构,花岗变晶结构和放射状等。矿石自然类型以块状、条带状、结核状为主。
(2)预测区域
大河边地区-湖南贡溪。
(3)主要预测要素
成矿时代+沉积建造+岩相古地理。
3湘黔式沉积型重晶石矿
(1)简述
重晶石矿床均产于下寒武统底部黑色含磷炭质泥质和硅质岩组合岩系之中,呈层状、似层状、透镜状单层或多层产出。矿物成分以重晶石为主,含少量石英、碳酸盐矿物和泥炭物质等。矿物结构多为粒状、粉晶-隐晶结构,花岗变晶结构和放射状等。矿石自然类型以块状、条带状、结核状为主。BaSO4最高含量可达9806%。
(2)预测区域
湖南、广西、贵州、浙江等地。
(3)主要预测要素
成矿时代+沉积建造+岩相古地理。
4石榴村式沉积型重晶石矿
(1)简述
重晶石矿床的产出层位为下寒武统荷塘组炭质泥岩夹硅质岩中,呈似层状,一般厚2m,矿石矿物成分主要为重晶石,次有石英及铁质等,矿石结构为斑状和显微隐晶结构,矿石自然类型主要以结核状为主。BaSO4含量为10%~80%。
(2)预测区域
安徽南部。
(3)主要预测要素
成矿时代+沉积建造+岩相古地理。
5李坊式沉积型重晶石矿
(1)简述
位于华夏板块华南成矿省的西南缘。下—中寒武统林田群为重晶石的含矿岩系,为一套浅海相细碎屑-化学沉积岩。矿区构造线主要呈北西向,寒武系—奥陶系总体为一倾向南西的单斜岩层。矿区内褶皱构造简单,断裂有北西、北东和东西向三组。矿区内有燕山期早期黑云母花岗岩和规模较小的辉绿岩脉、煌斑岩脉。矿石主要为粒状变晶结构,次为微粒变晶结构,鳞片变晶结构。矿石普遍具条纹状构造,次为致密块状构造,少量脉状和晶簇状构造。矿石矿物成分主要为重晶石,含少量石英、绢云母、黄铁矿等。
(2)预测区域
福建。
(3)主要预测要素
成矿时代+沉积建造+岩相古地理。
6宋官疃式热液型重晶石矿
(1)简述
该预测类型矿床产于山东东部,江苏北部和安徽中部,受郯庐深断裂控制。重晶石矿床的分布受郯庐裂谷带的控制,直接产于裂谷内或沿裂谷旁侧分布。矿床的赋矿层位多数为白垩系青山组砂页岩和太古界泰山群黑云母斜长片麻岩及斜长角闪片麻岩,少数产于震旦系、二叠系、三叠系等。也有产于第四系的残积重晶石矿存在。
该预测类型重晶石矿床主要为含铅重晶石矿床,成矿与崂山期酸性侵入体有关。
(2)预测区域
山东、安徽、新疆、青海。
(3)主要预测要素
大地构造位置+酸性侵入岩体+断裂带。
7潘村式热液型重晶石矿
(1)简述
含矿岩系为中泥盆统应堂组、下泥盆统四排组的页岩、碳酸盐岩。矿体沿断裂大多呈陡倾斜脉状、透镜状产出,总体变化趋势是:上厚下薄,上富下贫。矿石矿物成分主要为重晶石,局部见少量黄铜矿。脉石矿物主要有石英、方解石和白云石,少量黄铁矿,次生矿物有褐铁矿、孔雀石等。矿石结构主要有半自形柱板状、他形粒状和压碎结构等,矿石构造有块状、角砾状和网脉状。围岩蚀变有硅化、重晶石化、白云石化和方解石化。
(2)预测区域
广西、贵州、云南等地。
(3)主要预测要素
大地构造位置+酸性侵入岩体+断裂带。
8谭子山式热液重晶石矿
(1)简述
矿床产出层位为下白垩统顶部,主岩为硅化石英砂岩、石英岩,岩体成矿与燕山期晚期黑云母花岗岩侵入体有关。矿体受断裂破碎带,羽状节理裂隙控制,矿体形态为不规则团块状、囊状、网脉状。矿石矿物以重晶石为主,少量石英。矿石结构为自形晶、板状晶。矿石自然类型为块状、角砾状。围岩蚀变主要为硅化,BaSO4平均含量为9488%。
(2)预测区域
湖南。
(3)主要预测要素
大地构造位置+酸性侵入岩体+断裂带。
9大豁落井式火山岩型重晶石矿
(1)简述
含矿岩系为中—上寒武统双鹰山群,矿体呈层状、似层状、透镜状产出。矿石矿物成分主要为重晶石,次有石英和铁泥质物。矿石结构为他形、半自形粒状、板状、放射状等。矿石类型以块状为主,放射状、结核状、斑块状次之。BaSO4含量多数在85%~95%之间。
(2)预测区域
甘肃。
(3)主要预测要素
大地构造位置+火山建造。
10镜铁山式火山-沉积型重晶石矿
(1)简述
矿床位于阿尔金祁连造山带北祁连成矿带的西北部。含矿岩系为元古界千枚岩,岩性为黑色千枚岩、灰绿色千枚岩、钙质千枚岩、黑色炭质千枚岩和石英岩等。主要矿层产于黑色千枚岩和灰绿色千枚岩之间。矿区为一复式向斜构造,以走向断层为主,横断层次之,无大的火成岩体,仅见辉绿岩和石英闪长岩岩墙。矿石自然类型为铁矿层中的重晶石透镜体、重晶石条带、细-微粒状重晶石颗粒。矿石矿物成分主要由菱铁矿、镜铁矿、碧玉、重晶石、铁白云石组成,有少量黄铁矿、铜矿物等。矿石结构主要为细-微粒状结构,块状构造。
(2)预测区域
甘肃。
(3)主要预测要素
与铁矿伴生,预测时由铁矿预测。
大地构造位置+火山建造。
11铺沟式重晶石矿
(1)简述
本预测类型矿床分布于扬子板块北缘,矿床类型为层控内生型。
(2)预测区域
陕西、浙江。
(3)主要预测要素
与铜矿伴生,预测时与铜矿同时预测。
12大池山式层控热液型重晶石矿
(1)简述
该类矿床由河北西南部的邢台沿太行山向南到豫北的汲县、淇县、辉县,折向南西至山西南部中条山一带的浮山、冀城、夏县、平陆等县,均有重晶石矿床发现。产出的地层及岩性多为寒武系、奥陶系的碳酸盐岩。在太古宇阜平群、下元古界中条群佘家山组大理岩、上元古界震旦系安山岩、上二叠统等层位中也见有重晶石矿。
(2)预测区域
河北、河南、陕西。
(3)主要预测要素
碳酸盐岩+岩浆侵入体+断裂带。
13南庄坪式层控型重晶石矿
(1)简述
矿床产出上寒武统—下奥陶统碳酸盐岩中。矿体充填于北北西向或北西向的张性扭性断裂中。以陡倾斜脉状矿体为主。矿石矿物成分主要为重晶石,次为萤石、方解石及少量白云石、黄铁矿、绿泥石、石英等。矿石自然类型以块状板状为主,按矿物组分分纯重晶石型、萤石重晶石型、方解石重晶石型三个类型。围岩蚀变为硅化、萤石化。BaSO4含量一般在50%~90%。
(2)预测区域
鄂西、川东南。
(3)主要预测要素
成矿时代+碳酸盐岩+断裂带。
14象州式残坡积重晶石矿
(1)简述
残坡积型重晶石矿床常与原生矿相伴,多见于第四系残坡积物中。我国南方多数原生重晶石矿区多发育残坡积的重晶石矿。
(2)适用区域
广西、海南、福建。
(3)主要预测要素
第四系残坡积物+地貌。
一、矿床一般工业指标
重晶石矿的地质勘查工作相对而言比较薄弱,20世纪80年代以后,石油天然气工业的发展与外贸出口的迅速增加,促进了重晶石的勘查工作。根据中华人民共和国国土资源部2002年发布的《重晶石地质勘查规范》(DZ/T0211—2002),重晶石矿一般工业指标为:
原生矿:
边界品位:w(BaSO4)≥30%。
最低工业品位:w(BaSO4)≥50%。
最低可采厚度:080~150m。
夹石剔除厚度:1~2m。残、坡积矿:
含矿率:≥05t/m3[w(BaSO4)≥45%]。
最低可采厚度:≥030m。
剥采比:≤1。
二、矿床勘探类型的划分
1勘查类型划分原则
勘查类型主要根据主要矿体的延展规模、矿体形态复杂程度、构造、岩脉的发育程度和有用组分的均匀程度划分,也可与相邻地区的同类矿床进行类比初步确定,随研究程度的提高做适当调整。当矿体不同地段的主要特征差异显著时,可分段确定勘查类型。
2勘查类型划分依据
(1)矿体的延展规模
大型矿体:长大于1000m,延深大于500m。
中型矿体:长500~1000m,延深200~500m。
小型矿体:长小于500m,延深小于200m。
(2)矿体形态复杂程度
简单:矿体呈层状、似层状,矿体厚度变化小,厚度变化系数小于50%。
中等:矿体呈似层状、透镜状、扁豆状、脉状,矿体厚度变化中等,变化系数50%~80%。
复杂:矿体呈小透镜状、小扁豆状、复脉状、囊状、串珠状,矿体厚度变化大,厚度变化系数大于80%。
(3)构造、岩脉发育程度
简单:矿体产状稳定,一般无或很少有较大的断层破坏矿体,岩脉不发育。
中等:产状较稳定,有少数较大的断层或岩脉,但对矿体破坏不大。
复杂:产状不稳定,褶皱发育或断层、岩脉发育,对矿体影响和破坏较大。
重晶石矿床的品位一般都比较均匀,在类型划分时可不予考虑有用组分的均匀程度。
3勘查类型的划分
第Ⅰ类型(简单型):矿体延展规模为大型,矿体形态复杂程度简单,构造岩脉发育程度简单,有用组分均匀或较均匀。
第Ⅱ类型(中等型):矿体延展规模为中到大型,矿体形态复杂程度中等,构造、岩脉发育程度简单或中等,有用组分分布较均匀。
第Ⅲ类型(复杂型):矿体延展规模为小到中型,形态复杂程度中等到复杂,构造、岩脉发育程度复杂或中等,有用组分分布较均匀或不均匀。
三、不同勘查类型勘探工程间距的要求
表10-5为根据我国重晶石地质勘查和矿山生产的实践经验,提出的各勘查类型基本控制工程间距,供类比使用参考。勘查工程网度应尽可能为后续勘查工作衔接利用。
表 10-5 重晶石勘查类型基本控制工程间距参考表
表中数据是综合重晶石地质勘探工作和矿山生产的实践经验提出的,在勘查工作实践中应根据矿体的实际,灵活掌握使用,以避免工程量的浪费和达不到控制程度要求。对于矿体规模很大,产状稳定的矿床可以适当放稀工程。地表勘查工程间距,一般按相应类型工程间距加密一倍。根据矿床沿走向和倾向的变化,可以变换和调整走向与倾向的工程间距。在小型矿体勘探阶段,控制矿床的勘探线应不少于三条。
四、采样、样品加工及化验要求
对于重晶石矿而言,其采样及样品加工按一般地质规范要求。样品基本分析项目为BaSO4。根据工业用途不同还需增加其他测试项目,如用于钻井液需增测密度、可溶性碱土金属;用于橡胶造纸填料增测CaO,Mn,Cu,Pb,R2O3。当矿石中其他有用组分达到工业要求时,也应列入基本分析项目。
五、矿床地质经济技术评价要点
重晶石常与各种硫化物(黄铁矿、黄黄铜矿、方铅矿、闪锌矿)及其氧化产物以及石英、萤石等矿物共生;在有色金属矿中重晶石常常是主要脉石矿物,因此在地质勘探时,要特别注意对矿床的综合勘查和综合评价。例如,四川呷村铅锌银矿床就是一个复合性矿床,既是硫化物矿床,又是重晶石矿床。矿床下部为黄铁矿和黄铜矿组成的“黄矿带”;中部主要由闪锌矿和方铅矿组成的“黑矿带”;上部为由铅锌矿、含银矿物和重晶石组成的“富银黑矿”-重晶石矿带。贵州务川萤石矿是一个萤石重晶石共生的矿床,矿石中除主要矿物萤石外,还共生有大量的重晶石。川东南及邻近的鄂西和黔东北,产有许多中小型脉状萤石-重晶石矿床;湖北芳畈-青山口矿带是一条铜、铅、重晶石矿带。通过加强综合评价,提高资源利用率。
为保护重晶石资源,我国逐步加大了对重晶石出口的调控力度。2006年9月15日起取消了重晶石的出口退税。从重晶石资源保证程度来看,2004年底基础储量为104957万t,2005年重晶石矿产量为550万t,按80%的回采率计算,消耗储量6875万t。在不考虑资源潜力的情况下,按2006~2020年每年生产550万t重晶石矿石计算,共计消耗103125万t储量。显然,我国重晶石基础储量无法保证,2020年的需求就已消耗殆尽。因此,为充分利用和保护我国重晶石资源,国土资源部提出对重晶石优势矿产实行开采总量控制,出台了暂停发放采矿许可证的调控政策,鼓励重晶石行业的发展重点朝以科技创新带动产业升级的方向发展,真正使我国从一个钡产品生产大国向能够生产多种高档次产品的钡产品强国迈进。