氯化钡可溶吗

问题一：氯化钡溶于水吗 氯化钡是无色透明的晶体，味苦咸，易溶于水，微溶于盐酸和硝酸，难溶于乙醇和乙醚

问题二：氯化钡的溶解度是多少 好像是无限比例混溶的，最后直到生成水合物BaC2。2H2o

问题三：氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，用毒重石矿物（主要成分为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺 （1）毒重石要进行粉碎能增大和盐酸的接触面积加快反应速率，滤液浑浊说明还有不溶性固体杂质再过滤；碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水还有二氧化碳 BaCl2，所以X是二氧化碳；若所得滤液1仍浑浊，则应采取的操作查找原因，重新过滤；氯化钡属重金属盐对生产和生活不利，水洗滤渣可减少污染；（2）操作Y是将不溶于液体的固体和液体分离，所以是过滤；滤液2是由氯化钡浓溶液通过结晶过滤得到的，所以滤液2中含有水、氯化钡；洗涤氯化钡晶体最适宜的洗涤剂必须能溶解杂质，但不能溶解氯化钡，所以要用30℃饱和氯化钡溶液清洗，不能溶解氯化钡，但能溶解其它杂质，所以可以将杂质洗掉；故答案为：（1）增加反应物的接触面积，加快反应速率、CO2、查找原因，重新过滤、提高原料的利用率，减少可溶性重金属钡盐对环境的污染；（2）过滤、BaCl2、C．

问题四：氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，用毒重石（主要成分为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺流程 （1）增大反应物的接触面积，可以加快反应速率，所以毒重石要进行粉碎的目的是：增大反应的接触面积，加快反应的进行，毒重石（主要成分为BaCO3）加入盐酸，盐酸与碳酸钡反应生成氯化钡、水、二氧化碳，所以气体X的化学式为：CO2；（2）滤渣水洗是为了将混在滤渣中的氯化钡回收，提高原料的利用率，减少可溶性重金属钡盐对环境的污染，所以水洗的目的是防止钡离子A染环境，提高毒重石的利用率；依据推导可知滤渣中含有氯化钡，用碳酸钠检验时发生的反应是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；硝酸银和盐酸，硝酸银和氯化钡都会生成氯化银沉淀，所以用硝酸银溶液，则可能生成的沉淀的化学式为：AgCl，盐酸和硝酸银会生成氯化银沉淀，氯化钡和硝酸银也会生成氯化银沉淀，所以氯化银的直接来源可能有2个；（3）操作Y是将不溶于液体的固体和液体分离，所以是过滤，滤液2是由氯化钡浓溶液通过结晶过滤得到的，所以滤液2中含有水、氯化钡；（4）洗涤氯化钡晶体最适宜的洗涤剂必须能溶解杂质，但不能溶解氯化钡，所以要用30℃饱和氯化钡溶液清洗，不能溶解氯化钡，但能溶解其它杂质，所以可以将杂质洗掉，故选：C．故答案为：（1）增大反应的接触面积，加快反应的进行 CO2；（2）防止钡离子A染环境 提高毒重石的利用率 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl AgCl 2；（3）结晶 BaCl2；（4）C．

问题五：20毫升溶解多少氯化钡 氯化钡在不同温度下的溶解度分别是：0℃，316g；20℃，357g；35℃，394g；80℃，524g ；100℃，594g。（溶解度是每100克水溶解溶质达饱和的质量）

根据题意，如果是室温条件下，20ml水可以最多溶解357/5=714克。

问题六：氯化钡晶体为什么用盐酸溶解而不是水溶解 因为用盐酸溶解会使氯化钡晶体溶解的更彻底

一、矿床概况

1矿床名称

甘肃文县东风沟重晶石矿床。

2地理位置及中心点经纬度坐标

矿区位于甘肃省文县临江镇东风沟，距县城45km，交通尚方便；地理坐标为东经104°57′00″，北纬33°05′05″。

3矿床类型、矿种、资源储量、规模、品位、勘查程度、开发情况

该矿床属沉积型重晶石矿床，分布在东风沟两侧，矿体产于硅质岩中，在硅质岩与上部粉砂岩接触面上呈块状、透镜状，长由数十米到数百米，宽10～100m，走向总体东西向，倾角50°～80°，硫酸钡平均9012%。东风沟重晶石矿床规模属大型，矿体厚度大，主要矿体均处在潜水面以上，易露采。

4所属Ⅲ，Ⅳ级成矿区带

所属成矿区带：ⅢBa-9秦岭成矿带（III-66-①，②）。

5区域地质条件

该区大地构造处秦岭东西向构造带南缘，松潘甘孜褶皱系的东侧。关家沟-何家坝复背斜的核部，主体构造方向为北东-南西向。

（1）地层

地层区划属昆仑秦岭区之松潘-甘孜分区摩天岭小区。出露地层主要有前震旦系碧口群和中泥盆统三河口组。碧口群主要由巨厚沉积碎屑岩组成，夹少量火山碎屑岩，均遭受了不同程度的变质。按其特征分为上、中、下三个亚群，区域内只出露下亚群，该亚群据岩性特征分为三个岩组。中泥盆统三河口组为一套巨厚的海相碎屑岩-碳酸盐岩建造（图3-12）。

图3-12 文县重晶石矿田区域地质略图

（据李文炎等，1991）

1—中泥盆统；2—下—中泥盆统；3—下寒武统干沟组中上岩段；4—下寒武统干沟组下岩段；5—震旦系临江组；6—震旦系关家沟组；7—前震旦系碧口群；8—地层界线；9—实测及推测断层；10—矿床位置

（2）侵入岩

区域内侵入岩不发育，仅有一些小的酸性岩脉。主要有斜长细晶岩脉、花岗斑岩脉、黑云母斜长花岗岩脉、闪长玢岩脉。斜长细晶岩脉具斑状结构、块状构造，基质为细晶结构。花岗斑岩脉具斑状结构、块状构造，基质为微粒结构。闪长玢岩脉具斑状结构、块状构造，基质为隐晶质结构。

二、矿床地质特征

1矿区地质特征

矿区大地构造位于西藏-三江造山系、巴颜喀拉地块、摩天岭陆缘裂谷盆地。

矿区内出露地层主要为前震旦系碧口群、震旦系、寒武系、泥盆系、第四系。重晶石矿体赋存于寒武系干沟组第二岩性段 深灰—灰黑色变质含硅质条带炭质粉砂岩夹含硅质条带炭质粉砂质板岩。

矿区内断裂构造发育，矿体受后期断裂构造的影响破坏严重，成矿后断裂构造使东风沟向斜下部重晶石矿体移位出露于照花山、水磨一带。矿区内发育有东风沟向斜、拐沟背斜。

矿区岩浆岩不太发育。仅见斜长花岗岩（γο）侵入于干沟组中，岩石呈浅灰—淡肉红色（风化后呈浅黄灰色），细到中粒花岗结构（岩墙边部有斑状结构）。矿物成分以斜长石（50%～60%，中长石为多），石英（10%～25%）为主，绢云母（10%～15%是斜长石的蚀变产物）、白云母（10%）、铁白云石（3%～10%）为次，有少量的黄铁矿、磷灰石、金红石、锆石。岩石坚硬，节理发育，内有白色石英脉穿插。与围岩的接触关系清晰而不规则，近接触界线处的围岩有不同程度的硅化、角岩化、黄铁矿化和褪色现象。

2矿床特征

（1）矿体特征

东风沟矿区已查明大小重晶石矿体五个（图3-13）。由于断裂破坏，矿体形态已失原貌，矿体与顶底板围岩地表接触关系不清，往往呈断层接触或为第四系所覆盖，其中以Ba1号矿体最大。该矿体平面上形似鲸鱼，地表长440m，宽40～100m，经深部钻孔验证，矿体分上下两部分。下部为块状矿石，厚达328m；上部是条带（纹）状矿石夹团块状矿石及变质重晶石炭质粉砂岩透镜体，厚达382m。

图3-13 文县东风沟重晶石矿地质略图

（据李裕能，1985）

1—第四系；2—下寒武统干沟组上岩段；3—下寒武统干沟组中岩段；4—下寒武统干沟组下岩段；5—上震旦统临江组；6—下震旦统关家沟组；7—斜长花岗岩脉；8—重晶石矿体；9—构造破碎带；10—压扭性断层；11—性质不明断层；12—背斜构造；13—地层界线；14—地层产状

其矿体产出特征如表3-2所示。

表3-2 文县重晶石矿体产出特征

资料来源：中国重晶石矿床。

（2）矿石类型及物质组分

矿石类型主要有致密块状矿石、条带状矿石和团块状矿石。

致密块状矿石 浅灰—深灰色，微-细粒花岗变晶结构、块状构造。微-细晶（001～01mm）重晶石为主：约占95%，呈他形晶互相镶嵌。杂质（石英、泥质、铁质、长石等）极少，属重晶石单矿型，相对密度大（42～45），BaSO4含量85%～9772%，多属Ⅰ级品矿石。

条带状矿石 浅灰—灰色，微-细粒变晶结构，条带（纹层）状构造。矿物成分以微-细晶（001～01mm）重晶石为主，占70%～85%；其次为粉砂级碎屑，碎屑成分有：石英（2%～7%）、绢云母（2%～5%）、氧化铁（或黄钾铁钒1%～5%）、碳质（1%～3%）及少量斜长石、绿帘石，属泥砂质重晶石型。相对密度39～405，BaSO4含量一般是70%～9012%，矿石品级为Ⅱ，Ⅲ级。

团块状矿石 浅灰—灰色，团块或假鲕状结构，条带状、团块状构造，矿物成分主要为粉砂级石英、白云母、泥质、长石、绢云母和重晶石，重晶石占30%～70%，属泥砂质重晶石型。相对密度339，BaSO4含量一般为38%～74%。该类矿石极少，常以透镜状、长条状分布于条带状矿石之中，多为贫矿石。

上述三类矿石矿物成分的变化规律为泥砂质含量循块状矿石→条带状矿石→团块状矿石的方向明显递增。矿石化学成分如表3-3所示。

表3-3 矿石化学成分表　单位：%

（据东风沟矿区斜坡里矿段调查报告）

由上表可知，水溶盐基本相同，BaCO3极少，SiO2含量变化最大。东风沟矿区其余矿段的物质成分基本与斜坡里矿段相似，唯文县城郊关家沟-鹄衣坝矿床诸矿体块状矿石中见有毒重石-重晶石型矿石，其主要矿物为重晶石、毒重石（有时毒重石含量大于重晶石），次要矿物为方解石。

三、矿床成因与成矿模式

1物质来源

下伏前震旦系碧口岩群岩石中含Ba量高，一般为02%～1%，最高3%～5%，为地壳克拉克值4～100倍，碧口岩群大面积裸露是雄厚的成矿物质基础。同时，经早震旦世的补偿沉积以后，位于扬子大陆北缘的该区水体全面变深，分别在陡山沱期晚期和下寒武世早期形成欠补偿沉积，此时盆地的沉积物供给速率远远小于沉积空间的扩展速率，沉积作用以化学作用为主，在含泥硅质岩中沉积有菱铁矿、锰、磷及重晶石矿层。此时盆地稳定，沉积物表面水动力条件极弱，而沉积物中地下水循环作用，就显得格外重要。地下径流，有关热液流体和深部层间水及高纯氯化物卤水等，能经常从含钡岩石中溶滤出相当数量Ba，以粘土、硅胶团的吸附或某种配合物的形式随水溶液迁移。根据沉积物特征判断，其未经长途搬运的情况下，就近汇入陆棚盆地。由于物理化学条件改变，大量的SiO2胶体凝聚，胶凝结果为硅质岩。与此同时，钡离子从硅胶团中解脱而呈游离态，于富含有机质和高深度硫的氧化还原界面附近同硫酸根结合而沉淀为重晶石。该区大型重晶石矿床成矿物质钡主要来自基底层是无疑的。

2成矿的物理化学条件

成矿温度为200℃左右；成矿的Eh值为297mV，pH值为685；δS34值在+3694×10-3左右。

3矿床成因探讨

重晶石矿床具有特征：①重晶石矿赋存有一定的层位，以似层状或透镜状夹于泥质板岩中或灰岩与硅质岩接触面；②重晶石矿体与上、下围岩皆为整合接触，且变质炭质粉砂岩中有顺层纹带状重晶石矿的小透镜体；③重晶石矿在走向上明显可相变为含重晶石灰岩或灭于变质含重晶石炭质粉砂岩中；④纹带状重晶石矿内明显见重晶石与砂、泥质混生，或细粒重晶石（一般夹杂质较多）与粗粒重晶石（一般含杂质较少）组成相间纹层，或是重晶石与杂质形成纹层；⑤重晶石矿体的邻近围岩都较均匀地含少量重晶石。从这些特征可以确定本区内的重晶石矿床为沉积型。

4成矿模式

在表生作用下，含钡岩石易于风化、分解，使钡能很快参加表生循环作用，钡呈可溶性的钡重碳酸盐或氯化物、硫酸盐形式被搬运到浅海-滨海带，当含有BaSO4的水体被蒸发，或者受到石灰岩的中和作用，尤其是在水体中 浓度增加时，可促使BaSO4发生沉淀而形成重晶石矿床。成矿模式见图3-14。

图3-14 文县东风沟重晶石矿成矿模式图

（据甘肃省重晶石矿资源潜力评价成果报告，2012）

黄柏树湾毒重石矿床位于陕西紫阳县城南西方向直距38km的黄柏树湾一带，是陕西地质矿产局于1985～1987年发现并探明的小型毒重石矿床。矿区大地构造位于北大巴山加里东褶皱带西部边缘，大巴山断裂与扬子准地台毗邻。出露地层主要为震旦系、寒武系、奥陶系与志留系。区内褶皱断裂发育，地层常形成一系列紧闭线状褶皱，地层多有倒转，形成同斜倒转褶皱。区内断裂主要以走向断层为主，往往形成数十米宽的破碎带，显示多期活动的特点。构造线方向为NE—SW向。岩浆活动以加里东侵入岩为主，岩性为辉长岩或辉绿岩，呈岩墙或岩脉产出。

一、矿区地层

除矿区北部广泛发育的第四系地层外，矿区主要发育地层为下寒武统鲁家坪组 ，该组可分为三个岩性段（图32），由下至上依次为：

（一）第一岩性段

据其岩性厚度及含矿性进一步分为两个亚段。

（1）下亚段 ：为深灰色厚—巨厚层硅质岩，夹白云岩及白云质灰岩。厚度大于84m。

（2）上亚段 ）：本亚段为区内含矿层位。下部为中厚层状硅质岩夹白云岩（矿层底板），含有机质与毒重石和重晶石（胶状）组成的结核。硅质岩中的隐晶质石英与硅质岩中的有机质呈相间条带状分布，形成“藻叠层”构造，据张爱云（1989）对硅质岩中生物标志化合物的研究，藻类主要为蓝绿藻；中部为重晶石和毒重石矿层；上部为胶磷矿结核薄层硅质岩、硅质板岩，含骨针、放射虫等微体化石。主要为水平纹层状硅质岩、隐晶状硅板岩、条带状硅质岩及含海绵骨针隐晶状硅质岩。与下伏下亚段 地层呈断层接触。该亚段为本区的含矿层位，厚6927m。

（二）第二岩性段

为一套黑色炭质粉砂质板岩，常含微晶白云岩球状体和饼状黄铁矿结核。与下伏 地层整合接触，厚28925m。

（三）第三岩性段

主要为千枚状板岩夹薄层灰岩，含白云质粉砂质板岩。与下伏 地层整合接触。厚11704m。

图3-2 陕西省紫阳县黄柏树湾毒重石矿床地层柱状图

（据孙兴文等，1988，略修编）

二、矿区构造

矿区构造总体为一背斜构造，由于断裂构造极其发育，该区造成地质现象极其复杂（图3-3）。

图3-3 紫阳黄柏树湾毒重石矿床地质略图

（据陈有年（1989）资料修编）

1—第四系；2—寒武系下统鲁家坪组三段；3—寒武系下统鲁家坪组二段；4—寒武系下统鲁家坪组一段二亚段；5—寒武系下统鲁家坪组一段一亚段；6—毒萤石矿体；7—毒重石-重晶石矿体；8—灰岩-斜钡钙石透镜体；9—矿体编号；10—断层及编号、产状；11—地层产状

（一）褶皱

矿区发育的背斜为区域构造的次级小褶皱，由于受断裂构造的影响，使得背斜残缺不全。矿层主要赋存在背斜轴部附近。背斜轴线走向大致为300°～120°，轴面整体倾向NE，倾角大于70°，在褶皱转折端又往往倾向SW，倾角小于60°轴面在垂向上呈“S”形。造成地层和矿层在剖面上也呈“S”形，倾向及倾角与轴面基本一致。

（二）断层

区内断裂构造极为发育，地层和矿层受其破坏而出露不全，并破坏了背斜构造的完整性。区内断层以NW—SE向为主（表3-1），沿走向多呈“S”形，总体走向约SE120°。其中以位于背斜轴部的F2对矿体的破坏最为严重。

表3-1 黄柏树湾毒重石矿区主要断层特征表

（据孙兴文等，1988）

F2断层出露长度540m，主要断面附近断裂带宽2～5m，地表破碎带宽数十米，破碎带内见有糜棱岩化、石英脉、萤石脉、毒重石和重晶石脉及闪锌矿化。该断裂走向与背斜走向一致，剖面上740m标高以上倾向SW，倾角36°～40°，740m标高以下倾向NE，在走向和倾向上均呈“S”形展布（图3-4）。断裂以张性为主，在其倾向NE部位则显示压性特征，为伴随褶皱形成而产生的纵断层，并经历多次活动，区内富矿石多沿破碎带分布，显示出该断裂一方面破坏了矿体的完整性，另一方面亦对矿石产生了富集和改造作用。

图3-4 6线地质剖面图

（据孙兴文等（1988）资料修编）

1—第四系；2—寒武系下统鲁家坪组一段；3—寒武系下统鲁家坪组二段；4—寒武系下统鲁家坪组三段；5—断层及编号；6—断层破碎带；7—毒重石矿体及编号；8—平硐及编号；9—地质、残积物；10—炭质粉砂质板岩；11—硅质岩；12—千枚状板岩；13—含磷质结核硅质岩；14—地层、断层产状

三、矿体地质

矿区共圈出7个钡矿（化）体，均赋存于下寒武统鲁家坪组第一岩性段的上亚段 中。矿体大致由下部的斜钡钙石或钡解石矿层、中部的毒重石矿层和上部的毒重石-重晶石混合矿层组成，各矿层间以薄层状硅质岩相隔。底板为中层状硅质岩，顶板为含胶磷矿结核的薄层硅质岩。其中Ⅰ号矿体规模较大，资源量占矿区总资源量的98%，为区内的主要工业矿体。

（一）矿体特征

Ⅰ号矿体呈层状产出，走向长195m，产状与围岩一致，沿走向和倾向均呈“S”形展布。整体走向NW300°，在745m标高以上倾向SW，倾角56°～84°，在745m标高以下倾向NE，倾角大于75°。矿体由两层矿（Ⅰ1、Ⅰ2）组成，Ⅰ1、Ⅰ2两层矿之间为厚1～2m的含毒重石硅质岩。

Ⅰ1矿体（层）呈层状，厚 129～963m 平均厚 544m，BaCO3平均品位为6433%。为该矿床的主要富矿体，其储量占本矿床总储量的63%，富矿石储量占矿床富矿石总储量的955%。

Ⅰ2矿体（层）呈层状，厚 129～963m，平均厚 540m，BaCO3平均品位为4416%。基本为贫矿石。该矿体储量约占矿床总储量的35%。

其他矿体规模较小，除Ⅱ号矿体亦为两层外，其他矿体因受断层破坏仅发育一层矿。

矿层顶、底板均为硅质岩，常含有浸染状分布的重晶石。底板含由有机质与毒重石或重晶石（胶状）组成的结核体，并具有重晶石被毒重石交代后形成的交代结构。有机质—重晶石结核体在“藻叠层”中出现燕尾状分布，而结核内部的重晶石未出现任何应力变化。

（二）矿石特征

1矿石矿物组成

区内的矿石矿物组成相对简单，主要为毒重石，重晶石次之，少量斜钡钙石或钡解石。脉石矿物主要为石英、绢云母、白云母、黄铁矿、闪锌矿、方解石、菱镁矿及胶磷矿。

毒重石多呈他形粒状晶体，在以毒重石型矿石中，晶体粒度一般005～008mm，小者仅0025mm，大者可达10mm，含量65%～95%；在毒重石-重晶石混合型矿石中，晶体粒度一般002～006mm，毒重石＋重晶石含量40%～80%，毒重石稍多于重晶石。

重晶石多呈半自形—他形晶，在毒重石型矿石中含量一般小于15%；在毒重石-重晶石混合型矿石中含量略少于毒重石。

2矿石结构构造特征

（1）结构

主要有玫花瓣状结构、交代结构、生物碎屑结构、微晶结构、不等粒结构。其中玫花瓣状结构、交代结构和生物碎屑结构具有重要的成因意义。

1）玫花瓣状结构：由矿物围绕一个有机质核心呈放射状生长形成条柱矿物晶体，构成玫花瓣结构。在毒重石或斜钡钙石的玫花瓣状结构中普遍含有被毒重石或斜钡钙石交代后的重晶石残余晶体，并形成了交代（残余）结构。在毒重石矿石和矿层顶底板围岩中普遍发育被毒重石交代后重晶石残余，同时可见到由重晶石所形成的玫花瓣状结构。

2）生物碎屑结构：由毒重石和重晶石交代或充填生物碎屑形成生物结构和生物碎屑结构，生物碎屑主要为单轴单射海绵骨针和其他微体古生物化石。生物碎屑大小一般0035～01mm，多由微晶毒重石集合体组成，胶结物为隐晶毒重石和少量炭质。在区内矿石和围岩中均较多的发育有这种生物碎屑结构。

（2）构造

主要有块状构造、条带状和纹层状构造。

1）块状构造：主要由不等粒微晶毒重石和重晶石集合体构成，毒重石粒径0025～10mm，含量65%～95%，重晶石含量小于15%。常含少量石英和炭质，炭质含量一般1%，分布在毒重石晶粒间。

2）条带状和纹层状构造：由毒重石、重晶石和硅质纹层状互层构成，整体显示条带状，条带宽006～05mm。矿石条带由他形毒重石、半自形—他形重晶石构成，粒径002～006mm；硅质条带由他形微晶石英集合体构成。

3矿石的化学组成

矿石的化学成分以BaCO3为主，其次为BaSO4及SiO2，其他组分含量较少（表3-2）。

表3-2 黄柏树湾矿石化学组分表　单位：%

4矿石类型

区内矿石类型主要有两种：毒重石型、毒重石-重晶石混合型。

四、矿床成因

毒重石矿层赋存于下寒武统鲁家坪组下部的硅质岩中，含矿岩系由下而上分别为厚层状硅质岩、中薄层状硅质岩夹白云岩、薄层状含炭硅质岩夹炭质板岩、炭质粉砂质板岩及千枚状板岩家薄层灰岩。毒重石-重晶石矿体呈层状或似层状产于厚层状与薄层状硅质岩（夹粉砂岩、白云岩）之间。整个含矿岩系构成明显的海退系列。矿层与顶、底板硅质岩整合接触，并与地层发生同步倒转或褶曲，显示明显的同沉积特征。

矿体底板硅质岩中的隐晶质石英与硅质岩中的有机质呈相间条带状分布形成的“藻叠层”构造，可能是硅质和有机质沉积时沉积物受到内部应力的结果。底板中发育的重晶石-有机质结核在“藻叠层”中呈燕尾状分布，而结核内部的重晶石未出现任何应力变化，反映了重晶石-有机质结核的原始沉积特点。此外硅质岩中可见到浸染状分布的重晶石矿物也反映了其同生沉积的特点。

矿石矿物中的玫花瓣结构代表了矿物在海水的介质条件下形成，只有在这种沉积环境中，矿物生长才不受空间环境的限制，是同生或早期成岩作用的可靠标志。以往的研究者曾以在本区毒重石矿石中发育的毒重石、斜钡钙石或钡解石的玫花瓣状结构作为毒重石、斜钡钙石或钡解石同生沉积成矿的可靠标志。本次研究发现这种玫花瓣状结构的毒重石、斜钡钙石或钡解石晶体中普遍含有重晶石的交代残余，同时可见到重晶石所形成的玫花瓣状结构。上述事实不仅说明，重晶石是在成岩作用早期形成的，而且反映了毒重石的交代成因的特点。

矿石中毒重石对重晶石的交代结构和矿体底板硅质岩中发育的有机质-重晶石、毒重石结核亦具有毒重石交代重晶石形成的交代结构同样表明了毒重石的交代成因。它们是在成岩阶段早期，以硫酸盐（重晶石）的形式存在的Ba在氧化-还原界面下发生溶解，Ba又以碳酸盐（毒重石）的形式发生再沉淀而形成的产物。

值得一提的是，在矿石和围岩中发现较多的由毒重石和重晶石交代或充填生物碎屑而形成的生物结构和生物碎屑结构，反映了生物或有机质明显参与成矿的特点。

在黄柏树湾毒重石矿床相近的王家山毒重石矿点地质情况与前者基本相似，只是未发现毒重石的玫花瓣状结构，也未发现能证明毒重石是原始同生沉积的任何证据。相反在毒重石的矿石薄片中，几乎都存在被毒重石或钡解石交代后残留的重晶石晶体；在矿体的顶、底板围岩中、甚至在远离矿体的强碳酸盐化硅质岩中（图版2），也几乎都可见到浸染状或被毒重石交代后残留的重晶石晶体，反映了毒重石的交代成因。

石头有很多种，化学成分各不相同。能与白醋（主要是白醋中的乙酸）反应的石头主要有含有碳酸钙成分的方解石，石灰石，大理石等以及毒重石（含有碳酸钡）等。反应的共同现象是石头表面有大量气泡冒出（生成二氧化碳气体）。

庙子毒重石-钡解石矿床位于四川万源市北东68km处的大竹区庙子乡。矿区大地构造位置处于大巴山北侧，南以北大巴山断裂为界与扬子准地台相毗邻。出露地层主要为上震旦统灯影组、下寒武统鲁家坪组（图3-9）。区内褶皱断裂发育，构造线方向NE—SW向，矿区位于黄溪河复式背斜西段。区内未见岩浆岩出露。

一、矿区地层

矿区出露地层主要为震旦系上统灯影组（Zdn）和寒武系下统鲁家坪组2 。

（一）震旦系上统灯影组（Z2dn）

灯影组地层分为上、下两个岩性段。

图3-9 万源庙子毒重石-钡解石矿区地质简图

（据西南地质勘查局604队，1997）

1下段（Z2dn1）

该段为黑色厚层—块状硅质岩为主，夹薄层硅质岩或硅质板岩。厚层硅质岩为隐晶质结构。厚约120m。

2上段（Z2dn2）

根据岩性组合特征划分为三个岩性层，自下而上依次为：

（1）一岩性层

主要为黑色中厚层状硅质岩夹少量薄层含碳硅质板岩。硅质岩具隐晶结构，条带状、块状构造。厚365m。

（2）二岩性层

二岩性段主要为中厚层状硅质岩夹薄层硅质岩，向上过渡为薄—中厚层含炭硅质板岩，硅质板岩中夹钡矿化白云岩（白云质灰岩）或钡矿透镜体，透镜体厚05～15m不等，长度小于10m。本层厚50m。

（3）三岩性层

三岩性段为矿区主要含矿层位。

下部为钡矿层，下部矿层以深灰色致密块状泥晶毒重石为主，钡解石次之，层位稳定，但沿走向不连续；上部矿层为结晶块状细—粗粒钡解石-毒重石层，钡解石为主，毒重石次之，层位稳定。

上部为薄层硅质岩夹薄层含炭硅质板岩。硅质岩单层后5～10cm，含炭硅质板岩单层厚05～1cm，二者以互层产出为特征。该层为矿层直接顶板，多含有粒径05～15cm的硅质结核和磷质结核，在与矿层接触部位可见1～2cm宽的条带状或脉状钡解石等钡矿物。该层为找矿标志层。

（二）寒武系下统鲁家坪组

该组地层大致分为上、下两段。

1下段

下段主要为黑色炭质板岩夹钙泥质板岩。底部板岩薄层状，板理发育，含胶磷矿结核（粒径2～12cm）。中上部板岩板理不甚发育，呈中厚层状，炭质减少，砂泥质成分增多。厚80m。

2上段

上段主要为薄—中厚层粉砂岩夹少量含炭泥质板岩。粉砂岩主要由石英粉砂、泥质和少量黄铁矿、绢云母组成。

（三）关于含矿层位的时代说明

本矿区含矿岩层位划为震旦系上统灯影组，但该矿区与重庆巴山毒重石矿床同处于黄溪河复式背斜北东翼的次级褶曲中，而巴山毒重石矿床含矿层位则归为寒武系下统鲁家坪组（见本章第二节），两者毒重石矿层（体）均层位稳定，产于含炭硅质岩或硅质板岩中，大致具有相同的含矿层结构，推测两矿床含矿层位当属相同的时代。两矿床位于大巴山毒重石成矿带的中部，该成矿带其他毒重石矿床的含矿层位均为寒武系下统鲁家坪组，矿层（体）亦均产于硅质岩中。据《中国地层典寒武系》研究（《中国地层典》编委会，1999），黄柏树湾毒重石矿床所处的紫阳区鲁家坪组包含了震旦系灯影组的部分层位，而城口区的灯影组则涵盖了鲁家坪组部分层位。且紫阳黄柏树湾毒重石矿层（体）产于鲁家坪组下部的硅质岩中（见本章第一节），由此推测，在区域性大巴山毒重石成矿带内，毒重石矿床可能赋存在相同层位内。由于地层划分对比非本书重点，此处不多赘述。

二、矿区构造

矿区位于黄溪河复式背斜北东翼的北西段次级褶皱内，区内次级褶皱主要为NW—SE向斜列的同斜背、向斜，一般背斜紧闭向斜开阔。总体构造线方向NW315°～320°。区内断裂以NW—SE走向断层为主（图3-9）。

（一）褶皱

与矿区有关的次级褶皱主要为高家湾-马家沟同斜背斜和董家坡-东岳庙向斜。

1高家湾-马家沟同斜背斜

该背斜以震旦系灯影组（ 、 ）厚层—块状硅质岩为核部，寒武系鲁家坪组为两翼，轴线走向NW，轴面倾向SW225°，倾角57°～71°，由NW至SE逐渐变陡。背斜在南东部马家沟一带呈楔形倾伏。背斜两翼局部被走向断层F20、F22等错断，造成矿层沿走向局部断失。

2董家坡-东岳庙向斜

该向斜位于高家湾-马家沟背斜南翼，与之呈紧密雁列式排列。向斜轴部为鲁家坪组地层，两翼为灯影组上段地层。轴面倾向SW，倾角约88°。

（二）断层

矿区断层主要为NW—SE 走向断层，分布于褶皱翼部灯影组与鲁家坪组接触部位。断层走向基本与地层一致。该组断层对褶皱和矿体都有一定的破坏作用（表3-6）。另外发育有NE向断层，在矿区走向断裂带中零星分布，该组断层规模小，矿体无影响。

表3-6 走向断层特征表

三、矿体（层）地质

庙子钡矿区大致可分为5个矿体，各矿体具有相同的矿层结构。现以2号矿体（层）为例论述其特征。

（一）矿体（层）特征

2号矿体分布受高家湾-马家沟同斜背斜控制，分布于背斜倾伏部位两翼，受走向断层F2、F20等破坏进一步分成2-1、2-2（北东翼）和2-3、2-4（南西翼）4 个亚矿体。

12-1矿体

矿体位于背斜北东翼的北西段，露头长970m。矿体呈层状、似层状产出，与围岩产状一致，总体走向SE135°，倾向随地层倒转倾向南西，倾角52°～85°（图3-10）。矿层厚030～158m，平均厚059m；BaCO3品位2978%～9402%，平均5806%。矿体是以毒重石为主的富矿石，钡解石和毒重石混合矿石次之。

矿体顶、底板均为薄层硅质岩和含炭硅质板岩，硅质板岩中常含重晶石，含量一般小于10%，仅局部打3454%。矿体出露标高732～1121m。

22-2矿体

矿体位于背斜北东翼的东端，长110m。矿体呈层状、似层状产出，由于位于背斜倾伏部位，并受断层影响，矿层揉曲发育，局部走向变化大，总体产状205°∠68°（图310）。矿层厚 053～084m，平均 064m；BaCO3品位 3171%～7783%，平均5603%。矿石为钡解石-毒重石型，平均矿物含量：毒重石3463%，钡解石3226%。

矿体顶、底板均为薄层硅质岩和含炭硅质板岩，硅质板岩中常含重晶石，含量一般618%～1662%。矿体出露标高938～990m。

32-3矿体

矿体位于背斜南西翼的北西段，露头长大于700m。矿体呈层状、似层状产出，部分地段揉曲强烈，总体走向135°～140°，倾向 SW，倾角50°（图3-10）。矿层厚039～111m，平均064m；BaCO3品位3043%～6925%，平均4407%。矿石基本为钡解石-毒重石型，平均矿物含量：毒重石2337%，钡解石3185%。

矿体顶、底板的含炭硅质板岩中常含重晶石，含量一般041%～2618%，平均966%。矿体出露标高938～990m。

42-4矿体

矿体位于背斜南西翼的北西段，露头长500m。矿体呈层状、似层状产出，受断层影响，矿层揉曲发育，总体走向136°，倾向SW，倾角62°（图3-10）。矿层厚030～172m，平均092m；BaCO3品位3184%～9236%，平均5682%。矿石基本为钡解石-毒重石型，平均矿物含量：毒重石2337%，钡解石3185%。

矿体顶、底板的含炭硅质板岩中常含重晶石，含量一般041%～2618%，平均966%。矿体出露标高894～1121m。

（二）矿石特征

1矿石矿物组成

（1）矿石矿物

该区矿石矿物以毒重石为主，钡解石次之，含少量重晶石及铝硅钡石和菱碱土矿。属以碳酸钡为主的混合型钡矿床。

1）毒重石：多呈浅灰—深灰色泥晶粒状集合体，粒径小于001mm，与石英、炭质和粒状重晶石伴生，定向分布，显示微层理构造，应为准同生阶段生成。毒重石在矿石中的含量一般40%，最高可达80%～85%。

图3-10 庙子钡石矿区勘探线剖面图

1—寒武系下统鲁家坪组；2—震旦系上统灯影组上亚组第三岩性层；3—震旦系上统灯影组上亚组第二岩性层；4—震旦系上统灯影组上亚组第一岩性层；5—厚至中厚层硅质岩；6—厚层硅质岩；7—钡矿化白云质类岩；8—板岩；9—粉砂质板岩；10—炭质板岩；11—炭质硅质板岩；12—碳酸钡矿石；13—断层及编号；14—平硐及编号；15—探槽及编号；16—矿体及编号

2）钡解石：灰色，多呈粒状—板柱状，粒径002～20mm，具似方解石解理。因含炭质而呈灰—深灰色，多见交代毒重石、重晶石和白云石，并常包裹毒重石或重晶石假象，反映了其后生交代成因。钡解石在矿物中的含量一般0～95%，常形成单一钡解石矿石。

3）重晶石：多呈粒状、短柱状、板状，粒度001～003mm，晶体内常包含炭质。一般分布在顶底板围岩中，呈微层状、条带状产出，含量最高2618%。

少量铝硅钡石和菱碱土矿。

（2）脉石矿物

以石英为主，含量1%～30%，主要为硅质岩或硅质板岩中的石英残余，一般粒径001mm；少量炭质，含量一般1%～3%，多呈细分散尘点状分布。其他还有少量白云石、方解石和胶磷矿。

2矿石结构构造

（1）结构

1）泥晶—微晶结构：矿石由小于001～003mm的矿物组成，紧密排列。主要见于致密块状矿石。

2）细—粗晶结构：矿物结晶较好，大小不等，粒径01～20mm。主要见于钡解石矿石和钡解石-毒重石矿石中。

3）中粗变晶结构：矿物结晶好，大小均匀，粒度01～1mm晶体成齿状镶嵌。主要见于以钡解石为主的矿石中，在2-3、2-4矿体中较发育。

4）束状-放射状结构：具板柱状的矿物（如钡解石）晶体组成束状、放射状集合体。

（2）构造

1）纹层状构造：泥晶—微晶矿物定向排列，组成厚1～2mm的纹层，纹层间分布有较多的泥、炭质，呈“藻叠层”状构造，显示原生沉积层理构造。常见于毒重石矿石中。

2）致密块状构造：由细小的或大小不等的矿物杂乱排列而成，有时可见矿物不明显定向排列。这种构造的形成与交代作用有关。常见于毒重石及混合型矿石中。

3）结晶块状构造：由晶体大小不等或粒度相近的矿物杂乱排列组成，晶体一般大于01mm，矿物常发生重结晶作用和交代作用。普遍分布于各类矿石中。

3矿石化学组成

矿区矿石化学组分主要为BaO、CO2，其次为CaO、SiO2，其他少量（表3-7）。

表3-7 庙子钡矿区矿石化学组分表

4矿石类型

工业类型为碳酸盐型钡矿石。按照矿石矿物中的含量不同可划分出三种自然类型：毒重石矿石、钡解石矿石和钡解石-毒重石矿石。

（1）钡解石-毒重石矿石

灰—灰黑色，泥晶、细—粗晶结构及交代结构，致密块状构造，有时见残余的微层状构造。以毒重石、钡解石为主，极少量重晶石，含石英、方解石及炭质、零星黄铁矿等杂质。毒重石含量略高于钡解石，BaCO3含量一般40%～70%，最高8937%。

该类型矿石为区内的主要矿石类型。

（2）泥晶毒重石矿石

灰—深灰色，泥晶—微晶结构，致密块状构造。以毒重石为主，含少量钡解石和重晶石，伴生少量石英、炭质等杂质。矿石质量较好，BaCO3含量最高9402%，一般都大于80%。主要分布在矿层底部或下部，大多沿走向呈数米至数十米似透镜状分布。

该类型为次要矿石类型，主要分布在2-1、2-4矿体中。

（3）钡解石矿石

深灰色，细—粗晶结构、中粗粒变晶结构、交代和交代残余结构，块状构造以钡解石为主，毒重石次之，少量其他钡矿物。钡解石结晶好，多呈粒状或束状集合体，常见交代毒重石、重晶石。部分钡解石与方解石、石英共生与细脉中。该类矿石BaCO3含量最高50%～70%，为次要矿石类型。

四、矿床成因

该矿床中，毒重石构成了钡矿的主体。矿石中发育的块状构造、纹层状（“藻叠层”）构造等原生沉积构造；泥晶—微晶结构、细—中粗粒结构和各种交代结构组构特征反映了该矿床的沉积成因。