劉 磊，林國宣，謝曉亮

（1.中化地質(zhì)礦山總局化工地質(zhì)調(diào)查總院，北京 100013；2.中化地質(zhì)礦山總局福建地質(zhì)勘查院，福建 福州 350013）

閩西北的整體地質(zhì)礦產(chǎn)工作程度不高。二十世紀六十年代至今開展過1：20萬、1：5萬區(qū)調(diào)工作，20世紀70年代部分地區(qū)開展了螢石礦勘查工作，但研究區(qū)的螢石礦研究程度仍很不足，如成礦時代尚缺少高效的定年測試手段，螢石礦熱液的成礦機制依然有待進一步研究。

研究區(qū)內(nèi)的螢石礦床地質(zhì)構(gòu)造特征、巖漿特征，探索區(qū)域螢石成礦規(guī)律，對于武夷山成礦帶找礦突破具有重要意義。

1 大地構(gòu)造背景

華東螢石礦主要成礦區(qū)地處閩、浙、贛三省結(jié)合部的武夷山區(qū)，切割較深。由大片燕山期花崗巖組成了低山丘陵，植被較茂密，基巖露頭較少。

研究區(qū)位于浦城－尤溪南北向大斷裂帶的西側(cè)，浦城－光澤北東向斷裂帶南側(cè)，此外尚有崇安－石城深大斷裂帶和松溪－寧德北西向斷裂帶在區(qū)內(nèi)交匯（圖1）。構(gòu)造單元屬閩西北隆起帶，東以政和－大埔斷裂與相鄰閩東火山斷陷帶為鄰，南以寧化－南平斷裂與閩西南坳陷帶相接。

2 成礦地質(zhì)背景

2.1 控礦斷層構(gòu)造

閩西北隆起帶是福建省螢石礦床（點）的主要分布區(qū)，而向南、向東均明顯減少，至東南沿海僅有零星礦點。閩西北隆起帶可劃分為中部的隆起和兩側(cè)的坳陷三個次級構(gòu)造單元，螢石礦床（點），特別是大、中型礦床，主要分布在隆起帶邊緣和坳陷帶邊緣。礦床（點）主要受北東、北北東向斷裂構(gòu)造控制，其次受北西向斷裂構(gòu)造控制。斷裂帶為巖漿期后含礦熱液的上升提供了通道，同時也提供了良好的儲礦空間，為區(qū)內(nèi)螢石礦的控礦和儲礦構(gòu)造。

圖1 福建省區(qū)域構(gòu)造、螢石礦分布及工作區(qū)

區(qū)內(nèi)礦床（點）的礦體主要受崇安－石城深斷裂帶控制，總體形態(tài)呈脈狀、復脈狀和透鏡狀。螢石礦床主要分布在閩西北隆起帶之次級浦城－洋源隆起，以及邵武－建寧坳陷中，在空間上往往呈北東－北北東向礦脈群分布，單個礦床中往往有數(shù)個平行的礦體產(chǎn)出。

2.2 巖石地層

自早元古代以來地質(zhì)構(gòu)造活動強烈，具有長期、多次活動的特點。區(qū)內(nèi)基底為下元古界麻源群大金山組和南山組，中－上元古界交溪組和馬面山群龍北溪組。缺失古生代地層。

大金山組和南山組，主要巖性為黑云斜長變粒巖夾斜長角閃片巖、條帶狀黑云母（二云母）石英片巖夾黑云斜長變粒巖。原巖以砂泥巖為主（局部為富碳高鋁質(zhì)），夾基性火山巖。

交溪組，為灰綠色變質(zhì)雜砂巖，深灰色厚層變質(zhì)石英砂巖偶夾千枚狀（凝灰質(zhì)）粉砂巖、石英片巖及硅質(zhì)巖，底部偶見復成分礫巖，與下伏麻源群呈整合接觸。龍北溪組巖性為三部分：上部為綠泥片巖、陽起鈉長片巖和陽起鈉長綠簾片巖，含磁鐵石英巖；中部為白云石英片巖夾石英巖；下部為石英巖，夾白云巖、大理巖、黑云石英片巖及綠簾斜長變粒巖，偶見薄層磷塊巖層。

蓋層主要有中生代地層，多為斷陷式或上迭式盆地產(chǎn)出，主要為多套陸相中酸性火山沉積巖。地層主要有三疊系焦坑組，侏羅系梨山組、漳平組、長林組、下渡組以及白至系寨下組、沙縣組等。

三疊系焦坑組為內(nèi)陸山間盆地含煤建造，下部為灰黑色及深灰色礫巖、砂巖、粉砂巖、夾炭質(zhì)泥巖及煤層；夾安山巖及凝灰?guī)r，具有下粗上細的沉積特征。

侏羅系梨山組屬陸相至海陸交互相含煤碎屑巖沉積，灰白色砂巖夾粉砂巖，灰綠色厚層細砂巖、泥巖夾煤線，組成下粗上細的完整沉積旋回。

園盤組為紫紅與灰白色凝灰質(zhì)砂礫巖、砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖。

下渡組為凝灰質(zhì)砂頁巖及一套中酸性火山巖，巖性主要是流紋斑巖、流紋巖、熔結(jié)凝灰?guī)r及火山碎屑巖，偶夾安山巖。

下白堊統(tǒng)石帽山群屬于白堊紀的一套陸相沉積－火山巖地層，下部的黃坑組，以沉積巖為主，為紫紅、紫灰色凝灰質(zhì)砂礫巖、砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖；上部的寨下組以酸性火山巖為主，夾玄武巖及沉積碎屑巖等組成。

2.3 成礦巖漿巖

早侏羅世黑云母鉀長花崗巖具有富硅、富堿、貧鈣鎂的特點，且富含揮發(fā)組份氟（F），據(jù)區(qū)調(diào)資料，該巖漿巖中氟含量為0.15%～0.18%，為同類型侵入巖中氟克拉克值的6～7倍，對本區(qū)螢石成礦非常有利，為區(qū)內(nèi)螢石礦形成提供了成礦熱液和物質(zhì)來源，是區(qū)內(nèi)螢石礦的成礦母巖，與螢石礦化有密切的成因聯(lián)系。此外，還有少量花崗斑巖脈（γπ）侵入。

3 代表性礦床地質(zhì)特征

3.1 武夷成礦帶北段

建陽回潭螢石礦區(qū)位于閩西北隆起帶北段東側(cè)，建陽竹洲－寧化下伊斷裂帶的北端，屬武夷山成礦帶北段。主要地層有震旦系、侏羅系及零星分布的三疊系，北東向斷裂和基底褶皺構(gòu)造強烈，巖漿巖主要為志留紀白云母化中細粒鉀長花崗巖、白堊世花崗斑巖和中酸性巖脈。

回潭螢石礦屬熱液充填型的大型脈狀螢石礦床。螢石礦體賦存在斷裂構(gòu)造破碎帶中，位于回潭花崗巖巖體南部西側(cè)，礦床與白云母化中細粒鉀長花崗巖在空間上有密切關(guān)系。在主礦體旁側(cè)見四個從屬礦體，四個從屬礦體均為隱伏礦體。

主礦體形態(tài)簡單，頂?shù)捉缑嫜刈呦驎l(fā)生分叉、復合與尖滅現(xiàn)象；傾向上呈舒緩波狀，礦體的形態(tài)呈長楔形，局部為透鏡狀，也有分叉現(xiàn)象。其長軸為北東向，三軸的比例約為30︰10︰1（長︰寬︰厚）。礦體總體產(chǎn)狀走向為北東50°左右、傾向南東、傾角60°左右。礦體走向上長度約850m，延深330m。礦體厚度一般5～9m。

礦石物質(zhì)組成主要為螢石（主要呈翠綠色、淺綠色，其次為淺紫色、淡白色）、石英，少量方解石、蛋白石、黃鐵礦，微量的絹云母、鉀長石及鈉長石。

礦石結(jié)構(gòu)主要有它形板狀結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)，次為半自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形－它形粒狀結(jié)構(gòu)，偶見自形晶結(jié)構(gòu)、放射狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造主要為塊狀，其次為角礫狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀、斑團狀構(gòu)造，偶見晶簇狀構(gòu)造。

礦石的礦物均為共生關(guān)系，與成礦關(guān)系密切的主要為螢石－石英、螢石－方解石這兩種共生組合。

第一種稱為“放電遷移模型”,核心是放電,即先分析微粒放電,放電后再分析離子遷移。具體步驟為:①分析溶液中還原性、氧化性的微粒;②電源正極相當于強氧化劑,還原性微粒在陽極上被氧化,電源負極相當于是強還原劑,氧化性微粒在陰極上被還原;③放電后使溶液中電荷不平衡,導致離子發(fā)生遷移。

礦石的化學成份主要為CaF2、SiO2，少量的CaCO3、Fe2O3及微量BaSO4、S、Pb、Zn。有用組分為CaF2，有害組分主要為SiO2，主要來自石英和蛋白石礦物。其次為CaCO3和Fe2O3，CaCO3主要以方解石礦物產(chǎn)出，F(xiàn)e2O3主要來自黃鐵礦。BaSO4、S、Pb、Zn含量極微，主要呈雜質(zhì)賦存于螢石等礦物中。

礦石自然類型按礦石的構(gòu)造特征可劃分為塊狀、角礫狀、含角礫塊狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀、斑團狀等6種。其中以塊狀和角礫狀礦石類型為主。

3.2 武夷成礦帶中段

武夷山中段（邵武－將樂一帶）的礦床（點）主要產(chǎn)于北東－北東東向斷裂構(gòu)造破碎帶中，其次產(chǎn)于北西向斷裂構(gòu)造破碎帶中。礦體產(chǎn)狀與斷裂破碎帶基本一致，走向多為北東－北東東，少數(shù)北西向，礦體傾角多在60～80°之間。

礦體多呈脈狀、復脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，但沿走向常有膨脹收縮及分叉復合現(xiàn)象。在主礦脈兩側(cè)，普遍存在平行側(cè)列的小礦脈，礦體地表延伸長幾十米至600多米，沿傾向延伸100～500m，礦體厚度1m至數(shù)米不等，氟化鈣（CaF2）含量一般在50%～60%。

礦石礦物成份主要為螢石、石英，礦石結(jié)構(gòu)以粒狀結(jié)構(gòu)、碎斑（裂）結(jié)構(gòu)為主，礦石構(gòu)造以致密塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造為主。礦石自然類型有石英－螢石型、螢石－石英型和螢石型三種礦石，貧富礦石皆有。

圍巖蝕變以硅化為主，次為綠泥石化、葉臘石化，越接近礦體部位蝕變越強，總的來說，破碎帶越寬礦體越厚，蝕變帶寬度越寬。

礦床成因類型為巖漿期后中－低溫熱液充填型螢石礦床。

3.3 武夷成礦帶南段

明溪縣－清流縣一帶屬于武夷山南段。

清流桐坑螢石礦體賦存于燕山早期第三階段第三次侵入黑云母鉀長花崗巖體內(nèi)接觸帶的北東向斷裂破碎帶中，礦體嚴格受斷裂帶控制。已查明兩個螢石礦體。礦體頂?shù)装褰缦耷宄敯鍘r性為碎裂花崗巖，底板一般為硅化角礫巖。

Ⅰ號礦體產(chǎn)于北東向斷裂帶中，礦體走向北北東，傾向南東，傾角大約70°，產(chǎn)狀穩(wěn)定，呈脈狀。礦體控制長度約800m，厚度一般1～2m，礦石由螢石、石英組成，夾石較少見。

Ⅱ號礦體產(chǎn)于北東東向斷裂帶中。礦體走向北北東，傾向南東，傾角65°左右。礦體沿走向、傾向變化不大，亦呈脈狀。礦體控制長度約500m，厚度較穩(wěn)定，一般厚1.5m左右，礦石由螢石、石英組成，夾石較少見。

礦石礦物成分主要由礦石礦物螢石和脈石礦物石英組成，二者含量多在93%～95%以上，且互為消長。礦石的主要結(jié)構(gòu)有半自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)，偶見包含結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造和條帶狀構(gòu)造，以塊狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造為主，地表風化后呈蜂窩狀或不規(guī)則狀。

3.4 主要成礦類型及找礦標志

閩西北的螢石礦床（點）的成因類型多為中－低溫熱液充填型脈狀礦床。通過對區(qū)內(nèi)已有同類型螢石礦床的礦床特征總結(jié)和對成礦規(guī)律的研究，歸納出以下找礦標志。

1）螢石礦體露頭及轉(zhuǎn)石、螢石重砂異常。

2）由于螢石礦與硅化破碎帶關(guān)系密切，而硅化帶難以風化，故往往形成突出的正地形。

3）硅化強烈且范圍寬大，并伴有綠泥石化、葉臘石化部位，其深部往往會有螢石礦體產(chǎn)出。

4）地表若見黃褐－棕褐色砂土（有學者稱“黑土”），可能是全風化螢石礦體，褐色或黑色為鐵錳質(zhì)的渲染；地表若見松散的螢石礦粒，有的已成砂土狀、蜂窩狀、爐渣狀構(gòu)造，其下部成礦。

5）早侏羅世高硅富堿富含揮發(fā)分（F）的酸性花崗巖體內(nèi)外接觸帶中的張性構(gòu)造帶內(nèi)可能有螢石礦體。

6）螢石礦體沿斷裂面走向分布，在同一條控礦斷裂上，螢石礦分布在破碎帶最發(fā)育、最強烈的部位，同一條控礦斷裂帶賦存有多個礦床、礦（化）點，它們之間具有等距性。

4 討論和結(jié)論

4.1 相似的大地構(gòu)造背景

武夷成礦帶位于閩西北隆起帶與閩西南坳陷帶，帶內(nèi)有崇安－石城北東向深大斷裂和南平－寧化北東東向深大斷裂通過。螢石礦成礦主要受北東向－北北東向、北西向等多組斷裂構(gòu)造控制；斷裂的交匯部位是成礦的有利區(qū)域。

4.2 巖漿成礦期

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，北東向、北北東向和北西向斷裂交匯控制中生代盆地的展布。除斷裂發(fā)育外，域內(nèi)巖漿巖也十分發(fā)育。從加里東期至燕山期，巖漿活動強烈，已有資料指示燕山早期第三階段第三次是區(qū)內(nèi)主要的巖漿活動期，也是主成礦期。

4.3 螢石成礦類型

通過對武夷山北段、中段和南段幾個典型螢石礦礦床特征分析，可以發(fā)現(xiàn)螢石礦均呈脈狀、復脈狀或透鏡狀賦存于斷裂破碎帶中，礦體產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀一致，且螢石礦的成礦與區(qū)內(nèi)花崗巖關(guān)系密切，礦床成因類型均為熱液充填型。

5 結(jié)論

螢石礦床主要控礦因素為北東向－北北東向、北西向斷層構(gòu)造控礦，另外，燕山早期三階段第三次的花崗巖漿活動也是本區(qū)螢石礦床的重要控礦因素之一。

礦體呈脈狀、復脈狀和透鏡狀，受斷裂構(gòu)造控制，成礦在時間、空間上與中生代中酸性巖漿活動密切相關(guān)，屬于中－低溫巖漿熱液充填式礦床。

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