王明明

河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所

螢石礦自然重砂礦物組合規(guī)律及找礦意義

王明明

河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所

自然重砂礦物作為現(xiàn)代沉積物中密度較大的礦物，如橄欖石、石榴石、鋯石、黃鐵礦、黃銅礦和閃鋅礦等，蘊(yùn)含有豐富的找礦信息，自然重砂測量就是利用自然重砂來進(jìn)行礦床定位和勘查的，這一方法已經(jīng)廣為熟知，曾在全國多數(shù)的地質(zhì)勘探隊伍中得到廣泛應(yīng)用，并取得了一定的效果，云南梁河錫礦就是根據(jù)自然重砂礦物組合異常特征發(fā)現(xiàn)的。然而，近20年來，這一方法卻在找礦勘查隊伍中銷聲匿跡，隨著全國資源潛力評價項目的實施，自然重砂的應(yīng)用才又提上議事日程，完成了全國1：20萬自然重砂數(shù)據(jù)庫。

螢石礦；自然重砂；規(guī)律

螢石礦是我國非常重要的非金屬礦產(chǎn)之一，礦產(chǎn)資源相對來說比較豐富，我國螢石礦產(chǎn)總保有儲量位居世界第三，排在南非和墨西哥的后面。從世界層面上來看，螢石礦主要分布在環(huán)太平洋成礦帶，這地方的螢石儲量大概是全世界螢石儲量的一半以上。相關(guān)資料表明，我國螢石自然重砂礦物的分布主要在福建、湖南、膠東半島、浙江、河北、內(nèi)蒙以及河南等地方，而內(nèi)蒙古白云鄂博、華中地區(qū)還有東南沿海地區(qū)等也是比較大型的螢石礦床集中地。

1 螢石礦礦產(chǎn)背景

螢石礦是中國重要的非金屬礦產(chǎn)，也是中國礦產(chǎn)資源最豐富的礦種之一，中國螢石礦產(chǎn)總保有儲量僅居南非和墨西哥之后。從螢石礦分布規(guī)律看，環(huán)太平洋成礦帶螢石儲量約占全球螢石儲量1/2以上?！度珖匀恢厣皥D集》顯示，中國螢石自然重砂異常點(diǎn)主要分布于浙江、福建、膠東半島、湖南、河南、河北及內(nèi)蒙一帶，大型螢石礦床主要集中于中國東南沿海地區(qū)、華中地區(qū)及內(nèi)蒙古白云鄂博—二連浩特一帶。且中國螢石礦床主要產(chǎn)于火山巖系與硅酸鹽巖石中，多與白堊系火山巖或燕山期酸性巖侵入有成因聯(lián)系，巖石類型和構(gòu)造(褶皺、斷裂)對成礦具有明顯的控制作用。圍巖蝕變具有重要的找礦意義，且因圍巖類型而異，并具分帶特點(diǎn)。根據(jù)已知螢石礦的成因和賦礦巖石類型，可將其分為3種類型：①產(chǎn)于中酸性巖漿巖及其接觸帶的礦床；②產(chǎn)于火山巖及次火山巖中的礦床；③產(chǎn)于碳酸鹽巖或其他沉積巖、火山沉積巖中的礦床。

2 選擇礦床以及工作方法

我國絕大部分的螢石礦床都是集中在東部以及東南部地區(qū)，特別是在內(nèi)蒙古以及東南沿海等地區(qū)螢石資源最為豐富。根據(jù)時間的不同，可以將螢石成礦過程分成早、晚2期，早期螢石特點(diǎn)就是細(xì)晶塊狀、條帶狀和紋層狀；而晚期螢石其特點(diǎn)就是混合偉晶狀和偉晶狀。中國之所以擁有豐富的螢石礦，這和燕山期造山運(yùn)動存在著非常大的關(guān)系。根據(jù)每個地方重砂數(shù)據(jù)資料信息統(tǒng)計表明，不是所有的螢石礦的成因都相同，而是因地而異，但是也存在偶合的地方，在對各種螢石礦的特征進(jìn)行充分分析之后可以將其分為3種：熱液充填型、巖漿期后熱液型和巖漿熱液型。

3 螢石礦自然重砂礦物組合規(guī)律

3.1 熱液充填型螢石礦

我國同樣擁有較多的熱液充填型螢石礦資源。這種礦床附集在硅酸鹽類巖石的裂隙當(dāng)中，主要是在開放性的裂縫中生成，充填是其主要的成礦形式。為了研究該種類型的礦床，選取了8個具有代表性的礦床并對其進(jìn)行了研究，統(tǒng)計分析了礦床周邊地區(qū)對應(yīng)的自然重砂礦物情況，在此基礎(chǔ)上分別計算得到了各單礦物報出率。在該種礦床自然重砂分散暈中，螢石全都存在，黃銅礦、黃鐵礦、重晶石等的報出率同樣非常高，達(dá)到了50%，此外，方鉛礦的報出率也是達(dá)到了38%，但是其他的礦物的報出率都低于30%。查閱現(xiàn)有的資料，這種礦床中包含的礦石礦物主要有如下幾種：螢石、重晶石、方解石、絹云母、石英、黃銅礦、黃鐵礦、碳酸鹽礦物、燧石、綠泥石、自然金、閃鋅礦、鐵錳質(zhì)礦物、鉛族礦物等，從中可以發(fā)現(xiàn)自然重砂礦物組合和原生礦床的礦物組合具有非常好的吻合性。

3.2 巖漿期后熱液型螢石礦

中國巖漿期后熱液型螢石礦資源也較為豐富，中低溫?zé)嵋旱沫h(huán)流淋濾作用使氟等成礦物質(zhì)從巖石中被吸取出來，在斷裂帶內(nèi)重新富集成礦[10-14]。針對該類型礦床，本次選取浙江八面山、新橋、德清庾村、龍泉八都和湖南柿竹園5個典型礦區(qū)進(jìn)行研究。對礦床周邊地區(qū)出現(xiàn)的自然重砂礦物進(jìn)行統(tǒng)計分析，計算出各單礦物報出率。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，巖漿期后熱液型螢石礦床的自然重砂分散暈中，螢石、白鎢礦、錫石幾乎全部出現(xiàn)，重晶石的報出率也較高(80%)，錫石的報出率達(dá)到40%，其余礦物如輝鉬礦、磁鐵礦、黃鐵礦等報出率均較低(20%)。據(jù)已有資料，該類礦床的礦石礦物有螢石、石英、重晶石、蛋白石、玉髓、錫石、方解石、黃鐵礦、冰長石、白鎢礦、黑鎢礦、石榴子石、輝鉍礦、符山石、黃玉?？梢钥闯觯V床的礦物組合與自然重砂礦物組合具有較好的響應(yīng)關(guān)系。同樣以報出率30%為界，可得出巖漿期后熱液型螢石礦所對應(yīng)的一套自然重砂礦物組合為：螢石+白鎢礦+錫石+重晶石+黑鎢礦。

3.3 找礦方法與意義

1)針對多種礦產(chǎn)直接用于地質(zhì)找礦。不僅針對曾應(yīng)用過該方法的金、錫等礦床，而且對銅鉛鋅等多金屬礦產(chǎn)、銀鉑等貴金屬礦產(chǎn)、鉻鈦等黑色金屬以及重晶石螢石等非金屬礦產(chǎn)，通過自然重砂礦物及其組合異常高值區(qū)(點(diǎn))的指向作用，追索發(fā)現(xiàn)引起異常的礦(化)體。2)直接研究成礦作用，判別礦產(chǎn)的成因類型和成礦環(huán)境。利用自然重砂礦物及其組合研究致礦異常源區(qū)礦物及其組合特征，探討其成礦作用，界定礦床的可能成因類型及其成礦環(huán)境。3)研究區(qū)域巖石學(xué)問題，尋找可能存在的特征性巖體。通過自然重砂研究源區(qū)礦物組合，推斷源區(qū)主要巖石類型。對一些小巖體包括巖株、巖筒、巖墻等，自然重砂異常可以很大程度上縮小搜尋范圍。

綜上所述，螢石礦床的類型不同，其對應(yīng)的自然重砂礦物組合也會不一樣，但是對比分析可以發(fā)現(xiàn)他們之間還是存在一定的關(guān)聯(lián)性，這種關(guān)聯(lián)性可以反映其礦種類型，而通過差異性可以反映出各種類型螢石礦床形成的原理。

[1] 董亮瓊，隋真龍，董國臣，潘彥寧，何勇. 螢石礦自然重砂礦物組合規(guī)律及其找礦意義[J]. 地質(zhì)通報，2014，12：1941-1948.

[2] 董國臣，李景朝，張虹，王偉清，潘彥寧. 自然重砂的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景[J]. 資源與產(chǎn)業(yè)，2015，02：1-7.