竹山文峪河毒重石—重晶石矿床特征及成因分析

摘要

竹山文峪河毒重石—重晶石矿床产于寒武纪硅质岩建造中,毒重石矿床与重晶石矿床同生沉积特征显著,既相互共生,又相互分离的产出,受断层、层位、岩性、岩相控制明显。成矿流体中主要含有N_2、CO_2、O_2、CO等,毒重石与热化学硫酸盐还原作用密切,重晶石形成温度低于毒重石。矿石中Ba与有机碳含量具有不协调的负相关趋势,有机质成熟度越高,越利于Ba的富集。硫同位素特征表明,在以毒重石矿石为主的成矿亚带中,重晶石形成与热液流体有关;在以重晶石为主的成矿亚带中,重晶石的形成与硫酸盐还原菌的生物作用密切相关。碳氧同位素特征表明氧化作用及微生物的降解所产生的碳元素为早期成岩阶段的初始碳源,毒重石形成于水岩界面下部到氧化还原界面上部及其附近的环境中。硼同位素特征说明硼主要来自于生物降解。铷锶同位素特征表明毒重石和钡解石形成于早期成岩阶段沉积物的孔隙水介质中。钐钕同位素特征说明成矿流体与底部火山岩发生了广泛的水—岩作用,火山岩可能为热水沉积硅质岩或钡解石的形成提供部分物源。因此,文峪河毒重石—重晶石矿床,为一产于深海—半深海环境受生物—化学、氧化还原条件、温度影响强烈及与盆地底部基岩密切相关的同生热水沉积矿床。