礦區(qū)位于湖南省西部新晃侗族自治縣與貴州省東部天柱縣的交界地帶，兩省的地質(zhì)隊都對該礦區(qū)做了地質(zhì)勘探工作。礦區(qū)長29km，寬10km，距湘黔鐵路新晃車站21～51km。
礦床屬層狀型重晶石礦床。礦區(qū)位于揚子地臺，接近江南古陸邊緣。地層由震旦系和寒武系組成。震旦系為冰磧礫巖、白云巖和硅質(zhì)巖。寒武系較為發(fā)育，下、中、上統(tǒng)完全，總厚度約為1 300m，重晶石層多在下寒武統(tǒng)底部。
礦區(qū)為一復(fù)式向斜構(gòu)造，礦床即位于向斜中段，向斜軸向北東，與區(qū)域地層的分布方向一致。礦體主要呈層狀、似層狀產(chǎn)于下寒武統(tǒng)牛蹄塘組下部，少量呈透鏡狀產(chǎn)于留茶坡組上部。礦體與圍巖均具整合特征(圖4.7.2)。
重晶石礦層產(chǎn)于牛蹄塘組下段的沉凝灰?guī)r和黑色頁巖層之上的硅質(zhì)巖層中，且多在硅質(zhì)巖層的中部偏上層位，直接頂板為硅質(zhì)巖或硅質(zhì)頁巖。重晶石巖一般為灰色或深灰色，成層性好，區(qū)域延伸穩(wěn)定。礦體長幾十米至幾十公里，厚0.3～7m。礦體厚度與含礦巖系厚度呈正相關(guān)關(guān)系。
圖 4.7.2湖南新晃重晶石礦區(qū)剖面圖
1.寒武系；2.震旦系；3.泥灰?guī)r；4.灰?guī)r；5.瘤狀灰?guī)r；6.白云灰?guī)r；7.白云巖；8.含鉀水云母頁巖；9.灰質(zhì)頁巖；10.千枚板巖；11.石英砂巖；12.冰磧含礫砂巖；13.實測礦層界線；14.推測礦層界線；15.斷層；16.鉆孔位置
礦石構(gòu)造以條紋狀、條帶狀和塊狀構(gòu)造為主。在垂直剖面上，下部重晶石不純，顆粒較粗，條帶明顯；中部重晶石質(zhì)純，條紋細微，顆粒小而均勻；上部條紋條帶明顯。
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