华南早寒武世黑色岩系重晶石矿床环带钡冰长石新发现及其意义.pdf

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1、地质论评GEOLOGICALREVIEWVo1．59No．6年NOV．2013华南早寒武世黑色岩系重晶石矿床环带钡冰长石新发现及其意义韩善楚，，胡凯¨，曹剑’1)内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，南京大学地球科学与工程学院，南京，210093；2)核资源与环境教育部重点实验室，东华理工大学地球科学学院，南昌，330013内容提要：华南早寒武世黑色岩系重晶石矿床是全球著名的沉积型层状矿床。本文报道了我们最近的一项新发现，在该区天柱大河边重晶石矿床中首次发现了环带钡冰长石，环带的外带BaO含量16．53％～17．86％，K，O含

2、量7．77％一8．19％，相比而言，核部BaO含量12．04％～14．21％，K2O含量8．60％～9．79％。结合成矿地质背景和已有工作报道，讨论了这一新发现的地质意义。认为这种环带钡冰长石的出现，反映了重晶石成矿受到热水作用影响，且其形成过程中经历了不同期富钡流体的影响，成矿可能属于一种热水、断控、幕式、渐进的过程，这不仅进一步揭示了矿床的热水(液)喷流沉积成因，而且加深了对成矿过程的刻画。该认识还可供全球沉积型重晶石矿床成因研究时类比参考。关键词：天柱大河边；重晶石矿床；钡冰长石；环带；热水；早寒武世；华南重晶石矿床全球分布

3、很广，在除南极洲以外的等，2002；夏菲等，2004，2005a，2005b；杨瑞东等，其它各大洲均有发现(李文炎等，1991；章雨旭等，2007；YangRuidongeta1．，2008)。而过去认为的陆2001a，2001b)，并且以沉积型层状矿床为最主要的源化学和生物成因可能会对重晶石的聚集起到一定开采类型(Clarketa1．，1991)，因此对这类沉积型贡献，但因为元素丰度和富集机制／强度的原因，不重晶石矿床的研究长久以来吸引着众多学者展开了会形成工业矿床规模的聚集。持续不断的深入研究。在我国，沉积型层状重晶石矿物作为

4、矿床形成过程中的直接产物，长久以矿床主要分布于扬子地台东南缘和北缘，并以湘黔来被广泛用来研究成矿作用，指示矿床成因。在华交界地区的早寒武世重晶石成矿带最为典型，仅在南沉积型层状重晶石矿床的研究中，钡冰长石贵州天柱大河边地区，就发育有全球迄今发现规模(Hyalophane)是一个代表。它的理论分子式为(K，最大的沉积型重晶石矿床，储量可达两亿吨(章雨Ba)[AleSi：O]，通常认为其形成于热水喷流沉积环旭等，2001b；夏菲等，2005a；杨瑞东等，2007)，为全境，因此可以作为一种矿床热水成因的示踪矿物球这类矿床的一个典型代表

5、。对于矿床的成因，早(Frondeleta1．，1966；王濮等，1984；韩发等，1993)。期有学者提出陆源化学沉积成因(褚有龙，1989)，据此，夏菲等(2005a)在对大河边重晶石矿床进行也有学者提出了矿床的生物成因(Jewelleta1．，研究时，于矿石中发现了该矿物，进而提出了矿床的1991，2000；高怀忠，1998)。后随研究资料的不断热水成因。然而，考虑到热水活动通常与断裂相关，积累，越来越多的学者倾向于矿床的海底热水(液)因此理论而言，这一成矿作用应是一个幕式的过程，喷流成因，认为成矿元素主要源于基底富钡岩石，

6、热于这种地质条件下，指征矿物很有可能形成环带水淋滤作用形成富钡热水，再进一步与海水中的硫(张爱铖等，2004；张智宇等，2012)。然而，天柱大酸根离子结合形成重晶石(Pooleeta1．，1988；Clark河边的钡冰长石还没有过环带的报道。本文报道这eta1．，1991；彭军等，1999；吴朝东等，1999；方维萱一环带钡冰长石新发现，不仅进一步揭示了矿床的注：本文为国家自然科学重点基金资助项目(编号41373044)、内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室研究项目(编号2008-I1-07)以及核资源与环境教育部重点实验室开

7、放基金资助项目(编号090902)的成果。收稿日期：2013-04-29；改回日期：2013—10-11；责任编辑：章雨旭。作者简介：韩善楚，男，1982年生。博士研究生。主要从事矿床地球化学研究；Email：hanshanchu@163．corn。通迅作者：胡凯，男，1961年生。教授，博导。主要从事矿床地质和有机地球化学研究。电话：025—83593295；Email：kaihu@nju．edu．cn。第6期韩善楚等：华南早寒武世黑色岩系重晶石矿床环带钡冰长石新发现及其意义表1天柱大河边重晶石矿床钡冰长石电子探针分析结果(％)

8、Table1ElectronmicroprobeanalysesofhyalophaneintheDahebianbaritedeposit，TianzhuCounty(％)样品编号SiO2A12O3FeOCaONa2OK2OBaOMn0SO3Ti