王玉華

摘要：商都縣郝家溝礦區(qū)螢石礦圈定3條礦體，礦體含礦地質(zhì)體為華力西晚期侵入的二長(zhǎng)花崗巖巖體（γ42），螢石礦產(chǎn)于巖體中北東向的構(gòu)造裂隙中，屬巖漿晚期貫入式成礦。

關(guān)鍵詞：郝家溝礦區(qū)；華力西晚期侵入的二長(zhǎng)花崗巖巖體構(gòu)造裂隙；巖漿晚期貫入式成礦

1.引言

礦區(qū)行政區(qū)劃隸屬商都縣玻璃忽鏡鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)南距商都縣26km，西距集寧～二連鐵路線土牧爾臺(tái)站37km，經(jīng)詳查對(duì)其元素富集特征、賦礦層位、控礦因素等地質(zhì)特征和成礦條件等有了較全面的認(rèn)識(shí)，本文主要針對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征及成礦因素進(jìn)行分析。

2.地質(zhì)概況

2.1區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)大地構(gòu)造位置屬天山-內(nèi)蒙古中部-興安地槽褶皺區(qū)內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系與華北地臺(tái)的過(guò)渡地帶而偏華北地臺(tái)狼山-白云鄂博臺(tái)緣坳陷一側(cè)，Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元屬白云鄂博褶皺束（據(jù)內(nèi)蒙古區(qū)域地質(zhì)志）。工作區(qū)地層區(qū)劃屬于華北地層大區(qū)（Ⅴ）-晉冀魯豫地層區(qū)（Ⅴ4）-陰山地層分區(qū)（Ⅴ43）-大青山小區(qū)（Ⅴ43-2）。

區(qū)域出露地層：中元古界青白口系白云鄂博群變質(zhì)巖；中生界侏羅系張家口組火山碎屑巖；新生界古近系漸新統(tǒng)和第四系沉積巖。由于受后期巖漿巖的破壞，地層出露比較零星。

（1）中元古界青白口系白云鄂博群（Qn）

①白音寶拉格組（Qnby）：分布于礦區(qū)的西北部，出露面積較小。主要巖性為石英巖與變質(zhì)砂巖互層夾板巖。

②哈拉霍格特巖組（Jxh）：分布于礦區(qū)東部及東南部，出露范圍不大。主要巖性為：結(jié)晶灰?guī)r、含礫石英砂巖、變質(zhì)砂巖、透閃石巖。

（2）中生界侏羅系張家口組（J3z）

分布于礦區(qū)西南及南部地區(qū)，帆布范圍不大。主要巖性為：安山巖、安山玢巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r。

（3）新生界地層

①古近系漸新統(tǒng)：分布于礦區(qū)周邊地區(qū)，主要巖性為紅色泥巖和砂礫巖，上覆于華力西期二長(zhǎng)花崗巖之上。

②第四系：分布于礦區(qū)低洼部位，主要巖性為：鳳成砂土以及殘積、坡積物質(zhì)。分布范圍較第三系要廣，上覆于古近系漸新統(tǒng)地層之上。

區(qū)域構(gòu)造以東西及北北東向構(gòu)造為主，強(qiáng)烈活動(dòng)時(shí)期為加里東和華力西期。在區(qū)域上表現(xiàn)為構(gòu)造巖漿帶，在礦區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)為巖漿期后的斷裂。

巖漿巖在區(qū)域上的分布主要有加里東期的石英閃長(zhǎng)斑巖和華力西晚期的二長(zhǎng)花崗巖。螢石礦脈均賦存于華力西晚期的二長(zhǎng)花崗巖的北北東向構(gòu)造裂隙中。

2.2礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露地層簡(jiǎn)單，主要為第四系和古近系漸新統(tǒng)地層。第四系主要為風(fēng)積砂土、粉土層。厚度不等，一般為0.5m～3m左右。結(jié)構(gòu)松散，植被覆蓋。

古近系漸新統(tǒng)砂礫石層及紅色粘土層，厚度不大，一般1m～2m左右，其上為第四系砂土層，其下為二長(zhǎng)花崗巖，地表基本不可見(jiàn)，僅在沖溝深部斷面中可以見(jiàn)到。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，除北北東向控礦構(gòu)造外，還有走向北西西向的斷裂F1存在，該斷裂使礦化帶南端在平面上產(chǎn)生明顯的位移。

（1）北北東向壓-張性斷裂（控礦斷裂）

北北東向壓-張性斷裂為螢石礦儲(chǔ)礦構(gòu)造。斷裂與礦化帶產(chǎn)狀一致，其長(zhǎng)度大于3000m?？傮w走向10°～15°，傾向南東。在局部走向上由于受后期F1剪切平移斷裂的拖拉作用而有所變化，斷裂結(jié)構(gòu)面傾角65°～75°。

（2）北西西向斷層（F1）

F1分布于礦化構(gòu)造破碎帶南端，表現(xiàn)為將礦化構(gòu)造破碎帶在走向上錯(cuò)斷，使礦化構(gòu)造破碎帶在走向上發(fā)生明顯的位移。其主要表現(xiàn)在礦體南端。由于F1斷層的存在，使控礦構(gòu)造發(fā)生東西方向位移。Ⅰ號(hào)礦體向西偏離主干控礦構(gòu)造（Ⅱ號(hào)礦體賦存部位），斷距約20m左右。

礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬于較復(fù)雜-復(fù)雜類(lèi)型。

礦區(qū)巖漿巖活動(dòng)較強(qiáng)，華力西晚期的二長(zhǎng)花崗巖（γ42）分布于全礦區(qū)，巖體呈巖株產(chǎn)出，具分帶現(xiàn)象，巖性為中細(xì)粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖（γ42）及少量細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖（γ43）。

①中細(xì)粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖（γ42），巖石呈灰白色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為斜長(zhǎng)石（35%～45%）、鉀長(zhǎng)石（20%～30%）、石英（20%左右），其次為角閃石、黑云母。長(zhǎng)英質(zhì)礦物粒狀鑲嵌生長(zhǎng)，粒徑為0.5mm～3mm。似斑狀礦物為斜長(zhǎng)石或鉀長(zhǎng)石，斑晶含量為10%～15%，晶徑3mm～ 10mm。

②細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖（γ43）：呈灰白色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，細(xì)晶花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要由斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石、角閃石、微量黑云母等組成。長(zhǎng)石、石英為不規(guī)則粒狀，粒徑一般為0.1mm～0.3mm。少量石英及鉀長(zhǎng)石。晶徑2mm～5mm。相帶之間無(wú)明顯界線，呈漸變過(guò)渡帶關(guān)系。

巖石的化學(xué)成分主要為：SiO2 64.68%、Al2O3 22.22%、Fe2O32.31%、FeO 1.15%、MgO 0.04%、CaO 0.83%、K2O 4.28%、Na2O 3.42%、TiO 0.34%等。巖石類(lèi)型屬鋁過(guò)飽和系列，相當(dāng)于鈣堿性花崗巖。微量元素鉛、鈹、鈮、鋇、鈰，其平均含量高于克拉克值。

二長(zhǎng)花崗巖體在后期熱液作用下，為螢石礦在其構(gòu)造裂隙中遷移富集提供了物質(zhì)來(lái)源，為成礦母巖。

脈巖為石英脈（q）：分布于巖體構(gòu)造裂隙或邊緣的巖體中，是侵入體分異派生的產(chǎn)物。礦區(qū)常見(jiàn)與螢石礦伴生產(chǎn)出，但屬于同一構(gòu)造系統(tǒng)控制的同源不同次的產(chǎn)物。

2.3礦體特征

礦體賦存于華力西晚期的二長(zhǎng)花崗巖的北北東向構(gòu)造裂隙中。依據(jù)螢石礦一般工業(yè)指標(biāo)，在碎裂巖礦化帶內(nèi)圈定工業(yè)礦體3條，分別編為Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ號(hào)。其中Ⅱ號(hào)礦體為主礦體?，F(xiàn)分述如下：

Ⅱ號(hào)礦體：沿北東向控礦構(gòu)造分布，地面總體走向21°，傾向南東，傾角70°～80°；局部有扭曲。長(zhǎng)為1300m，厚度1.03m～6.53m；平均真厚度2.35m，厚度變化系數(shù)25.83%。坑道控制深度55m，最大推深50m，CaF2品位38.11% ～67.27%，平均品位50.77%。品位變化系數(shù)18.68%。礦體規(guī)模屬大型。

6.礦石利用工業(yè)性能評(píng)價(jià)

經(jīng)對(duì)螢石精礦主要成分進(jìn)行分析，產(chǎn)品中螢石的礦物相對(duì)含量約占98.50%，脈石礦物主要有石英和長(zhǎng)石，石英和長(zhǎng)石的含量合計(jì)約為1.50%。

絕大多數(shù)螢石以單體的形式產(chǎn)出，其粒度主要分布在0.02mm～0.25mm之間，最大的單體粒度可達(dá)0.3mm以上；極少數(shù)螢石與脈石礦物組成富連生體的形式產(chǎn)出，連生體的粒度一般分布在0.05mm～0.20mm之間。相對(duì)于螢石而言，該產(chǎn)品中富集石英和長(zhǎng)石極少，以石英為主的脈石礦物主要是與螢石組成連生體的形式產(chǎn)出，脈石礦物的粒度多分布在0.02mm～0.05mm之間，自該產(chǎn)品中很難再進(jìn)一步降低脈石礦物的含量。

從脈石礦物的產(chǎn)出特征來(lái)看，即使再磨礦這些脈石礦物也難以有效單體解離，若生產(chǎn)更高品位的螢石精礦應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)膿p失螢石的回收率。螢石精礦的品位不僅比較高，且選別效果較好。

分析結(jié)果見(jiàn)表4。

7.礦床成因類(lèi)型及找礦標(biāo)志

區(qū)內(nèi)含礦地質(zhì)體主要是華力西晚期侵入的二長(zhǎng)花崗巖巖體。螢石礦產(chǎn)于巖體北東向的構(gòu)造裂隙中，屬巖漿期后貫入式熱液礦床。因此成礦的首要條件是要有巖體與賦礦構(gòu)造的存在。本區(qū)具備上述條件，所以螢石礦集中分布。因此在該類(lèi)巖體分布之地區(qū)，特別是中老變質(zhì)巖區(qū)的中酸性巖體中的硅化、絹云母化、高嶺土化帶，更是尋找同類(lèi)礦床的直接標(biāo)志。

8.結(jié)論

（1）礦體產(chǎn)于華力西晚期侵入的二長(zhǎng)花崗巖巖體北東向的構(gòu)造裂隙中，嚴(yán)格受巖體及巖體內(nèi)的構(gòu)造裂隙的控制。礦體的主要圍巖為二長(zhǎng)花崗巖，礦體與圍巖界線清晰。

（2）礦體及圍巖的蝕變類(lèi)型有硅化、高嶺土、褐鐵礦化、絹云母化等。

（3）礦床成因類(lèi)型屬巖漿期后貫入式熱液礦床，成礦的首要條件是要有巖體與賦礦構(gòu)造的存在。

參考文獻(xiàn)：

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[3]《內(nèi)蒙古自治區(qū)商都縣郝家溝礦區(qū)螢石礦選礦實(shí)驗(yàn)室流程試驗(yàn)研究報(bào)告》.包鋼集團(tuán)礦山研究院（有限責(zé)任公司）， 2011年11月.