重晶石和硅石的区别？
成分，比重，硬度不一样
硅矿石是一种以富含二氧化硅的矿物为主要组分的非金属矿产。硅石矿包括石英砂岩、石英岩、石英砂、脉石英和交代硅质角岩等。主要矿物是石英和玉髓。化学工业要求石英岩和脉石英的二氧化硅含量≥90%，吸水性和孔隙度越小越好，以零为最佳。均为露天开采。选矿以浮选法为主，也用擦洗法或重选法。
重晶石是钡的最常见矿物，它的成分为硫酸钡。产于低温热液矿脉中，如石英-重晶石脉，萤石-重晶石脉等，常与方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辰砂等共生。我国湖南、广西、青海、江西所产的重晶石矿床多是巨大的热液单矿物矿脉。重晶石亦可产于沉积岩中，呈结核状出现，多存在于沉积锰矿床和浅海的泥质、砂质沉积岩中。在风化残余矿床的残积粘土覆盖层内，常成结状、块状。
山东安丘县宋官疃含铅重晶石矿床
一、矿床概况
1.矿床名称
山东安丘县宋官疃含铅重晶石矿床。
2.地理位置及中心点经纬度坐标
矿床位于安丘县城南35km，交通方便；地理坐标为东经119°17′00″，北纬36°15′15″。
3.矿床类型、矿种、资源储量、规模、品位、勘查程度、开发情况
矿床属中低温热液矿床，主要矿石矿物为重晶石矿，次要矿物有方铅矿、黄铜矿、黄铁矿，脉石矿物为石英，次生矿物有孔雀石、褐铁矿等。该矿床地质工作程度较高，是山东省勘查、开采较早的重晶石矿床之一，研究程度相对较高。该矿床规模为小型，BaSO4品位78.07%，局部伴生有益组分Pb含量0.1%。是该类型具有代表性的矿床。
4.所属Ⅲ，Ⅳ级成矿区带
ⅢBa-6胶东成矿带（III-65）。
5.区域成矿条件
矿区大地构造位于胶莱断陷西部宋官疃断块中，西部临近沂沭断裂带。该区在晚侏罗世前后构造变形体制发生了重大转折，构造活动从晚侏罗世以前强烈的陆内挤压造山和地壳增厚作用演变到早白垩世以来强烈的陆内裂陷和岩石圈减薄作用，这种构造体制的转折过程与太平洋板块向亚洲大陆的俯冲作用紧密相关。
白垩纪是中国东部构造体制转折的重要时期，表现为强烈的岩石圈减薄，构造岩浆活动非常活跃。在山东省则发育了与岩石圈减薄有关的大规模岩浆作用，由于太平洋板块对欧亚板块由北西向北北西俯冲，导致郯庐断裂发生大幅度左行平移，两侧伴生形成大量次级断裂，形成羽状断裂系统，并沿沂沭断裂带及两侧次级断裂发生了大规模的中基性-酸性火山喷发活动，同时形成了一系列拉张盆地，胶莱断陷盆初始形成并接受巨量的碎屑和火山沉积。中晚白垩世时沂沭断裂发生强烈张裂活动，形成二堑夹一垒格局，为矿石矿床的形成创造了良好条件。
区内出露地层主要为中生代莱阳群龙旺庄组黄绿色、紫灰色细粒砂岩、粉砂岩互层夹页岩。区内岩浆岩不发育，未见侵入岩体出露，矿区周围广泛分布中生代白垩纪基性-酸性火山岩。矿区内矿体受安丘-莒县断裂次级派生的北西向断裂控制。
二、矿床地质特征
1.矿区地质特征
矿床位于沂沭深大断裂（郯庐断裂带北段）的旁侧。前震旦纪变质岩系及白垩纪地层分布广泛，古生代及新生代地层分布比较零星。岩浆活动大致分前震旦纪活动期及燕山期，中生代岩浆活动频繁，其中白垩纪侵入活动的特点是沿着北东向构造裂隙分布，如沿沂沭深断裂带有小岩株出现。
宋官疃含铅重晶石矿床受断裂控制，所有矿床都充填于大断裂旁侧的北西向断裂组中，在平面上呈首尾相衔的尖灭再现或侧现斜列的雁阵形式，面积100km2（图5-6）。
2.矿床特征
（1）矿体特征
矿区共发现矿脉38条，矿体呈透镜状成群成带产出，单个矿脉长100～643m，宽1～1.5m，最宽14m，厚0.51～12m不等。走向340°，倾向SW，倾角60°～70°。含BaSO463.98%～87.44%，体重3.89～4.28 t/m3，均达到工业指标。含铅品位较稳定，一般为1%～4%，矿石中还含有锌和铜，品位一般在0.03%～0.13%之间。
（2）矿石特征
A.矿石矿物成分
矿物成分主要为方铅矿、重晶石和石英，还有黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿、方解石和次生矿物孔雀石等。
B.矿石化学成分
SiO222.14%，Al2O35.19%，Fe2O31.61%，水溶盐1.39%。
C.矿石结构构造
条带状构造 往往在矿脉的下盘比较发育，方铅矿多呈全晶质及不规则他形粒状与重晶石，石英紧密共生构成条带状。方铅矿的晶体有大有小，大者可见到完好的立方晶体，晶径1～10mm，多见于矿脉的内侧。晶体小者与重晶石、石英混溶成雾状，多发育在矿脉的边部。
块状构造 这种矿石构造的特点是在重晶石脉中见石英块体很发育。在石英块体周围常常分布有完整粗大的方铅矿晶体。从石英块体本身含极微量的方铅矿和石英块体中捕虏的重晶石含方铅矿较多的情况看，这种结晶的方铅矿可能来源于早期含铅重晶石脉，石英块体本身的活动可能是第二次促使方铅矿富集。该期石英特点：白色，成不规则的细粒状或隐晶质集合体。
星点状构造 方铅矿成稀疏星点分散于重晶石脉中。重晶石具纤维花岗齿状结构，板状晶体，晶面常呈弯曲状。
上述三种不同的矿石构造，一般是条带状构造发育在矿脉的边部，块状构造发育在内侧，而星点构造则限于矿脉的中间。在矿脉的垂直深度上也有变化，往往矿脉上部条带状构造比较发育，深部常变为块状构造，其矿物世代顺序大体如下。
图5-6 山东安邱宋官疃含铅重晶石矿床地质略图
（据山东昌潍第二地质队缩编，1961）
1―页岩夹薄层砂岩；2―粗砂岩与火山质砂岩互层；3―砂岩页岩夹灰岩；4―砂岩夹火山质砾岩；5―砂岩火山质砾岩；6―凝灰质砂岩石灰岩砾岩；7―巨砾岩砾石以片麻岩为主；8―凝灰岩及凝灰砾；9―侏罗白垩系石英砾岩砂岩与粘土质页岩互层；10―前震旦纪片麻岩；11―花岗斑岩流纹斑岩；12―含铅重晶石脉；13―大断裂；14―正断层；15―向斜轴；16―环状正断层；17―地层界线；18―产状
石英-重晶石-方铅矿期 常形成条带状构造。
石英-方铅矿期 常形成块状构造。
重晶石结晶期 常形成板状晶体，含微量方铅矿。
无矿石英期 呈脉状，常见为玉髓、蛋白石等矿物。
D.矿石类型
矿石的自然类型为石英重晶石型，BaSO4含量85%；含铅重晶石型，BaSO4多在80%以下。
（3）围岩蚀变
硅化带 靠近矿脉的围岩，常有轻微硅化现象，硅化带宽1～2.5m。
褪色带 发育于硅化带的外侧，灰绿色页岩受含矿热液的浸泡作用，使其变为灰白色，松散土状和层理不清，宽0.5～4m。
重晶石细脉矿化带 位于褪色带外侧，围岩页岩无特殊变化，只是有无数的重晶石细脉密集穿插，其密集程度随着距主体矿脉距离的加大而减退，矿化宽度在15～30m间。
总之，这种低温热液脉状矿床的围岩蚀变并不强烈，在矿脉上盘的蚀变带发育比较好，矿脉下盘的蚀变带一般狭窄，蚀变带总宽度20～30m。
三、矿床成因与成矿模式
1.成矿物质来源
虽然重晶石矿脉可以产在不同的围岩中，但可以看到这些矿体的分布绝大部分靠近或直接产生在中生界青山组中基性及偏碱性的中性火山岩中，因此，作为重晶石、萤石主要物质成分的钡、硫、氟等主要是来自白垩世中基性及偏碱性的中性火山岩。据微量元素的光谱分析结果来看，白垩系青山组中性火山岩中Ba的含量较高，为中性岩正常含量的3倍，重晶石矿石中伴生的Pb，Cu，Sr等元素在白垩系青山组中性岩的含量也都较高（表5-6）。
表5-6 青山组火山岩微量元素表 单位：10-6
据七个硫同位素样品（重晶石）测定结果，δ34S 最高为+16.9%，最低为+8.2%，一般为+12.6%～+13.8%，表明矿床中硫来自围岩，也就是说可能使地下水在运移的过程中，从围岩中获得了部分成矿物质，因此除白垩系青山组中性火山岩外，其他含Ba较高的岩石，在作为重晶石矿脉的围岩时，都有可能为成矿作用提供了部分物质来源。
2.成矿温度
区内重晶石矿围岩蚀变微弱，矿体与围岩界线清楚，表现了低温热液充填的特征。另外，区内重晶石矿床的矿物组合，主要有重晶石-石英-方铅矿，重晶石-萤石-石英-方铅矿-辰砂，重晶石-萤石-石英-褐铁矿-黄铁矿等的低温矿物组合，反映了低温的成矿条件。
根据包裹体的测定结果，所用包裹体均为液体包裹体，气液比一般在3%～5%之间，均一温度多在200℃以下，爆裂温度有两个区间，经分析认为在200℃以下为矿物包裹体爆裂的声音，200℃以上者可能是矿物本身沿解理爆炸的声音。
据此，我们认为本区重晶石矿是低温热液类型的矿床。
成矿温度的来源，可能与燕山期晚期的火山活动有关。
3.成矿时代
重晶石脉充填于不同时代围岩的构造裂隙中，见其最高成矿位置在中生界白垩系王氏组中，故推断重晶石矿脉的最早成矿时代为中生代燕山期末期（晚白垩世）也有可能更晚些。
4.成矿模式
在中生代燕山期晚期，低温的（110～200℃）地下热水在地下运移的过程中，大量地溶解了围岩（特别是白垩系青山组中性火山岩）中的F，Ba，S等元素，在其运移到断裂带中时，含矿浓度逐渐增高，在继续运移中，当到了断裂的适当部位（地势低洼，主断裂的次级的具有逐渐封闭趋势的断裂），逐渐沉淀下来，经过结晶作用，形成了钡的硫酸盐矿物――重晶石矿化（图5-7）。
图5-7 宋官疃式重晶石矿典型矿床成矿模式图
1―含铅石英、重晶石脉；2―第四系含砾砂岩；3―砂岩；4―页岩；5―含BaSO4热液；6―热液循环方向
