重庆地区天青石型锶矿床成矿特征

杨清荣

杨清荣YANGQing-rong（重庆市地质矿产勘查开发局205地质队，重庆402160）（205GeologicalTeamofChongqingBureauofGeologyandMineralExploration，Chongqing402160，China）

摘要院天青石是中国锶资源的主要存在类型，重庆地区目前已经发现大量天青石型锶矿矿床，其中有特大矿床1处，大型矿床4处，中型矿床2处，而其他的小矿床和矿点等较多。本文主要阐述了重庆地区的这些矿床的形成特点和构造、地质特征，分析这些特征与成矿条件的关系。

Abstract:CelestineisthemaintypeofChina'sstrontiumresourcesinChongqing.IthasfoundalargeCelestine-typestrontiumdepositinChongqing,inwhichthereareaespeciallybigdeposit,fourlargedeposits,twomedium-sizeddepositsandmanysmalldepositsandminepoints.Thispaperdescribesthefeaturesandstructure,geologicalcharacteristicsofthesedepositsinChongqing,andanalyzestherelationshipbetweenthesecharacteristicsandmetallogenicconditions.

关键词院重庆；锶矿床；成矿特征Keywords:Chongqing；strontiumdeposit；metallogenicfeatures中图分类号院P618文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）21-0325-020

引言天青石主要成分即是SrSO4，主要存在于白云石、石灰岩等沉积岩中，是单一锶矿的矿石矿物，用来提炼金属锶的主要原料。中国的天青石资源较为丰富，以薛天星于1999年探明的青海大风山天青石矿床规模最大，而目前探明的天青石型锶矿品位普遍较低，SrSO4的含量普遍低于60%，需要进行选矿来富集。而像柴达木盆地等矿区地处偏远，交通不便利，造成开采难度较大，投资和物流费用较高。重庆地区的锶矿如前文所述已探明有多处，大都产于下三叠统嘉陵江组二、四段的灰岩—白云岩—天青石膏质藻层白云岩—石膏岩韵律层中，天青石膏质藻层白云岩是含矿层，这些地区的天青石锶矿大多具有较好的开发条件和矿石质量，开采前景较好，因此研究其成矿特征具有一定的实用价值。

1成矿地质背景及矿床成因重庆天青石成矿区位于川东褶皱带西缘，其在准同生阶段已有天青石沉积，形成矿源层。在后生阶段的热力、压力驱动下，第一期热卤水（220耀300益）沿含矿层交代形成条纹条带状天青石矿层；第二期热卤水（150耀220益）在含矿层及其附近的碳酸盐岩裂隙中充填交代，形成团块状、脉状天青石；第三期热卤水（<150益）沿断裂充填形成天青石、重晶石脉。一、二期热卤水成矿作用常相互叠加，形成工业矿床，其成因主要受地质构造、水化学分带等因素的影响。

1.1地层的组成及其构造图1为重庆锶成矿区地质图，可知图中“1”标识为泥岩和灰岩所组成的韵律层理；标识“2”为灰岩和灰岩+白云石+石膏组成的韵律层理，该层岩石中含锶量很低；标识“3”为泥岩、灰岩和白云岩及石膏组成的，可分为飞仙关和嘉陵江2组，前一组为四段泥岩，后一组包含一段灰岩，二段灰岩、白云岩、石膏等，该部分地层中白云岩和石膏含锶量有所提高，约为1.5个百分比左右；标识“4”为由白云岩和灰岩组成的韵律层理，厚度为170m左右；标识“5”为膏盐层和白云岩及石膏组成的韵律层理，厚度约70m，含锶量与第三层相近。由此可知，其锶含量较高的韵律层为第三和第五层。四川盆地的湖盆沉积因地壳运动和喜马拉雅山升高使其沉积盖层的褶皱隆升，构造发生了很大改变，形成了隔挡式褶皱构造为主的褶皱带，其中华蓥山是呈北东向的主背斜，沥鼻峡背斜和西山背斜是目前探明的锶矿主要分布地段。

1.2地热和水化学分带及其对地层构造的影响四川盆地现今的地表平均热流值为59.29mW/m2，其分布为川西、川东低于川中，热流波动最大值为9mW/m2左右，而沉积盖层的地温梯度为每百米2.58摄氏度，其分布规律与热流值类似，川中地温梯度高于川东和川西。

自早古生代以来，随着时间的推移，直至侏罗世末，四川盆地的莫霍面温度逐渐降低，意味着莫霍面在逐渐隆起，其中又以川西地块温度降低最大，约500摄氏度，使得川西莫霍面隆起量最大，上升了约8千米，而川中和川东也隆起了近5千米。其中，地下水的循环可能会减少莫霍面温度向上传递的热量，如重庆-丰盛场一带以东的地区。

四川盆地沉积盖层的演化受以上因素的综合影响，加之各构造阶段应力状态的不同，在特有的隔挡式构造控制下，形成了现今的地层特点和温泉特征。

2矿床的地质特征与矿石成分以铜梁玉峡为例，整个矿区位于西山背斜北端，其东翼较平缓，，西翼则较陡，倾角可达80度，局部倒转，有一条纵向逆冲断层。而背斜轴部附近嘉陵江组二段一亚段中间剥离脱空构造发育，有利于热卤水交代富集。该矿区可大致分为三个含矿层，约20米厚度，为准同生碳酸盐-硫酸盐沉积。其中第一含矿层主要为褐色中后层状微晶白云石和见鸟眼、瘤状硬石膏，厚度约3~8米，该层上部为条纹状或带状天青石和白云质天青石矿层，厚度在1~5米左右，顶层为较薄的LLH型和LLH-S型层叠石以及极少量的石膏透镜体，总厚度在0.5~1米左右；第二含矿层上部有条纹状或带状天青石矿层，厚度1~5米，下部由上层的上部有微波状藻纹层亮晶球粒白云岩和下层的灰绿色水云母粘土岩和薄层微晶质白云岩互层组成，厚度约2~5米；第三含矿层上部为条纹状或条带状天青石，约1~5米厚，下部为亮晶球粒白云岩和藻纹层白云岩，厚度0.5~3米。

该矿区形成的矿石类型主要是天青石和菱锶矿、钡天青石，天青石主要呈斜方板状晶粒，粒径为0.5~10毫米。

其余脉石矿物主要有白云石、方解石、水云母、黄铁矿、自生石英、石膏、重晶石、萤石等等。整个矿区SrSO4平均约60%，其矿石可选性较好。

3矿床成矿过程与特点根据前文信息，可分析重庆地区锶矿矿床成矿过程大致可分为准同生沉积、热卤水富集和表生三个阶段。准同生沉积阶段，峨眉山玄武岩和各种含锶岩石风化进入矿区，为富集成矿提供锶源，而进入热卤水阶段地热、构造热及深层热使卤水升温，向华蓥山及其西侧断裂开启部位构造高点运移和排泄，在围岩和构造部位成矿，第一期发生在川东褶皱带初步形成的喜马拉雅期，其特点以交代为主，天青石含有交代残余，使矿石品位较高，含氧化钡少，第二期的富锶热卤水沿着已形成的条纹状天青石矿层及围岩裂隙充填交代成矿，在玉峡矿区形成了脉状白色天青石，其矿石品位叫较高，含氧化钡也较高；第三期温度继续降低，150摄氏度以下的含Ba、Sr热卤水沿着断裂运移，进入嘉陵江组合飞仙关组，与其他酸根离子混合，沉淀形成了钡天青石。

4结语本文简要分析了重庆地区天青石锶矿床成矿特征，可知含矿段主要位于中寒武统膏盐层、上二叠统碳酸盐岩、下三叠统嘉陵江组二、四段碳酸盐岩，介绍了矿石特点及分布。

参考文献院[1]徐兴国等.川东地区锶矿床地质特征及成因探讨[J].化工地质,1994,16(1):29-39.[2]高廷林主编.锶的利用与发展[M].西宁：青海人民出版社，1975.[3]徐兴国.从锶的地球化学特征探讨天青石矿床的成因类型及找矿方向[J].地质论评,1984,30(2):146-154.作者简介院杨清荣（1956-），男，重庆人，研究方向为找矿。