礦區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，兩省的地質隊都對該礦區做了地質勘探工作。礦區長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、白云巖和硅質巖。寒武系較為發育，下、中、上統完全，總厚度約為1 300m，重晶石層多在下寒武統底部。

　　礦區為一復式向斜構造，礦床即位于向斜中段，向斜軸向北東，與區域地層的分布方向一致。礦體主要呈層狀、似層狀產于下寒武統牛蹄塘組下部，少量呈透鏡狀產于留茶坡組上部。礦體與圍巖均具整合特征(圖4.7.2)。

　　重晶石礦層產于牛蹄塘組下段的沉凝灰巖和黑色頁巖層之上的硅質巖層中，且多在硅質巖層的中部偏上層位，直接頂板為硅質巖或硅質頁巖。重晶石巖一般為灰色或深灰色，成層性好，區域延伸穩定。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關系。

　　圖 4.7.2湖南新晃重晶石礦區剖面圖
　　1.寒武系；2.震旦系；3.泥灰巖；4.灰巖；5.瘤狀灰巖；6.白云灰巖；7.白云巖；8.含鉀水云母頁巖；9.灰質頁巖；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

　　礦石構造以條紋狀、條帶狀和塊狀構造為主。在垂直剖面上，下部重晶石不純，顆粒較粗，條帶明顯；中部重晶石質純，條紋細微，顆粒小而均勻；上部條紋條帶明顯。

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