南秦岭钡成矿带重晶石与毒重石成矿特征

摘要

在我国扬子地块北缘南秦岭一带的早古生代硅质岩建造中,存在一大批重晶石矿床和毒重石矿床,构成世界上极为罕见的大型钡成矿带.根据流体包裹体显微测温分析,重晶石流体包裹体均一温度峰值低于毒重石流体包裹体峰值.这些矿床中重晶石的δ34S值比同期海水δ34S值高 (除去文峪矿区重晶石一个δ34S值与同期海水δ34S值接近),表明当时细菌对硫酸盐的还原作用引起了重S的富集.各钡矿床中的毒重石有各自的δ13C和δ18O值范围,毒重石中的C来自有机质事件反应.根据热力学计算表明,小于162.42 ℃的温度有利于形成重晶石矿石;在温度高于162.42 ℃时,海水中积累充足的CO2-3 (来自有机事件)有利于形成毒重石矿石.在重晶石矿床形成的晚期,如出现贫Ba2+热液,且海水中积累足够的CO2-3和温度高于162.42 ℃,CO2-3可以交代重晶石中的SO2-4,形成交代成因的毒重石.