栗克坤 陳新立 于超 韓志坤 胡電梅 車苗

中化地質(zhì)礦山總局河南地質(zhì)局，河南 鄭州 450000

螢石是一種重要的非金屬礦物原料，廣泛用于冶金、玻璃、陶瓷、水泥工業(yè)，是建筑和造船工業(yè)的焊劑，也是生產(chǎn)氫氟酸及其衍生物的重要原料[1-2]。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，螢石的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，如制造大功率的激光裝置的部件，生產(chǎn)火箭燃料等，是現(xiàn)代工業(yè)部門十分重要的非金屬礦產(chǎn)。

研究區(qū)位于福建省西北光澤縣寨里鎮(zhèn)測(cè)家山-羅家坑一帶，區(qū)內(nèi)螢石礦資源成礦條件好，分布著羅家坑、測(cè)家山等螢石礦（床）點(diǎn)。前人在該區(qū)進(jìn)行過1:5萬區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作，主要針對(duì)金屬礦產(chǎn)進(jìn)行了研究，而對(duì)區(qū)內(nèi)重要的螢石礦未進(jìn)行綜合研究，對(duì)區(qū)內(nèi)螢石礦的找礦潛力缺少系統(tǒng)評(píng)價(jià)。2016～2018年中化地質(zhì)礦山總局河南地質(zhì)局進(jìn)行“東部地區(qū)硼磷螢石等重要非金屬礦調(diào)查”項(xiàng)目時(shí)，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，硅化、螢石礦化強(qiáng)烈，物化探異常明顯，新發(fā)現(xiàn)多處螢石礦（床）點(diǎn)，綜合分析區(qū)內(nèi)具有較大的螢石礦找礦潛力。本文在結(jié)合本次研究成果及前人成果資料的基礎(chǔ)上，對(duì)該區(qū)螢石礦成礦地質(zhì)特征、螢石礦找礦潛力進(jìn)行總結(jié)分析，以期對(duì)該區(qū)進(jìn)一步開展螢石礦找礦和勘查工作有所幫助。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)位于歐亞大陸板塊東南緣，瀕臨大平洋板塊，區(qū)域大地構(gòu)造單元屬武夷-云開-臺(tái)灣造山系（Ⅰ級(jí)）、華夏陸塊（Ⅱ級(jí)）、武夷古弧盆系（Ⅴ-3-1）、光澤-泰寧古弧間盆地（Ⅴ-3-1-1）、司前-光澤燕山期構(gòu)造巖漿巖帶；成礦區(qū)劃屬濱太平洋成礦域（Ⅰ-4），華南成礦省（Ⅱ-16），浙中-武夷隆起螢石成礦帶（Ⅲ-81）[3-4]、閩西北螢石礦成礦亞帶（Ⅳ-1）、光澤司前-李坊螢石礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)（Ⅴ-2）[5]（圖1）。

司前-光澤燕山期構(gòu)造巖漿巖帶呈北東向分布，具有多期次活動(dòng)特點(diǎn)，主要有加里東期、燕山早期及燕山晚期。加里東期巖漿巖為志留紀(jì)二云正長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖，呈較大的巖基、巖株、巖瘤分布，并被后期構(gòu)造巖漿活動(dòng)破壞、肢解。燕山早期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，花崗巖受北東向構(gòu)造控制，呈北東向巖基分布，主要為早侏羅世（含）黑云母正長(zhǎng)花崗巖和晚侏羅世正長(zhǎng)花崗巖，該期巖漿巖構(gòu)成司前-光澤燕山期構(gòu)造巖漿巖帶的主體，與區(qū)內(nèi)螢石礦關(guān)系密切。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，大致可以分為北東向、北西向、近南北向和近東西向四組斷裂[6]。其中以北東向斷裂為主，該組斷裂規(guī)模大，數(shù)量多，蝕變強(qiáng)烈，具有多期多次、先壓扭后引張的特點(diǎn)，為區(qū)內(nèi)螢石礦的主要控礦構(gòu)造[7-8]。區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)的螢石礦床基本上均分布于燕山期花崗巖與圍巖內(nèi)外接觸帶及巖體內(nèi)部的北東、北東東向斷裂破碎帶內(nèi)。

圖1 研究區(qū)成礦區(qū)帶劃分及大地構(gòu)造位置簡(jiǎn)圖Fig 1 Division of metallogenic zone and sketch map of geotectonic location in the study area

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層較簡(jiǎn)單，僅在富家坪零星出露新遠(yuǎn)古界下峰組（Pt3x）變質(zhì)巖地層殘留體（圖2），巖性為黑云斜長(zhǎng)變粒巖。作為研究區(qū)北部富家坪螢石礦體的頂板圍巖，蝕變發(fā)育，主要為硅化、絹云母化、綠泥石化，靠近螢石礦體部位蝕變強(qiáng)烈，可見細(xì)脈狀螢石礦化。

2.2 巖漿巖

研究區(qū)位于司前-光澤構(gòu)造巖漿巖帶的中心地帶，區(qū)內(nèi)廣泛分布晚侏羅世酸性侵入巖（圖2），主要巖性為似斑（少斑）中細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖、含斑細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖。似斑（少斑）中細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖：巖石呈淺肉紅色、灰紅色斑狀、似斑狀花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶含量 5%～15%不等，斑晶主要為正長(zhǎng)石；基質(zhì)為中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，主要礦物成分為正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母。

2.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極其發(fā)育，主要為北北東向及近南北向兩組，其中北北東向斷裂縱貫全區(qū)，為區(qū)域大斷裂帶司前-新橋含礦斷裂帶的一部分，由北北東向主斷裂和北東向次級(jí)斷裂組成；近南北向斷裂帶由測(cè)家山主斷裂及其兩側(cè)平行分布的次級(jí)斷裂組成；此外區(qū)內(nèi)尚分布有規(guī)模較小的北東向、北西向次級(jí)斷裂。其中北北東向、近南北向斷裂帶控制著區(qū)內(nèi)螢石礦床（點(diǎn)）的分布。

北北東向斷裂：由F9及其兩側(cè)的次級(jí)斷裂組成，呈北北東向貫穿全區(qū)，區(qū)內(nèi)控制長(zhǎng)度達(dá)9.79km，南北兩端延伸出區(qū)外。斷層切穿晚侏羅世花崗巖體。主斷裂F9總體走向北北東向，傾向NW280°～300°，傾角 45°～70°，局部較陡。斷裂寬 5～50m，局部寬度可達(dá)70m左右。斷裂表現(xiàn)為強(qiáng)烈硅化破碎帶、硅化帶、構(gòu)造角礫巖帶、螢石礦化帶為特點(diǎn)，局部可見少量的碎斑巖發(fā)育。根據(jù)斷裂特征，斷裂性質(zhì)具有先壓后張的特征，整體呈張性，具有長(zhǎng)期活動(dòng)的特征。沿該斷裂帶分布有羅家坑、富家坪螢石礦點(diǎn)及早洲東螢石礦化點(diǎn)。

圖2 研究區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖Fig 2 Geological and mineral map of the study area

近南北向斷裂帶：呈近南北向展布，由一系列的近南北向平行分布的斷層組成，產(chǎn)狀基本一致，斷層切穿晚侏羅世花崗巖體。主斷層走向355°～5°，長(zhǎng)約4km；傾向總體西向，傾角85°左右，局部近于直立，寬2～30m不等；主斷層兩側(cè)以100～300m不等間距平行分布次級(jí)斷裂，次級(jí)斷裂長(zhǎng)度300～1000m不等，寬度0.3～5m不等。斷裂內(nèi)分布斷層角礫巖、構(gòu)造蝕變巖，沿?cái)嗔哑毡榫哂袕?qiáng)烈硅化、綠泥石化、絹云母化和螢石礦化等蝕變現(xiàn)象。根據(jù)斷裂特征，斷裂性質(zhì)為張扭性，具有長(zhǎng)期活動(dòng)的特征。沿該斷裂帶分布有測(cè)家山、早洲、測(cè)家山南螢石礦點(diǎn)。

2.4 地球物理特征

1:1萬物探電、磁剖面測(cè)量結(jié)果顯示羅家坑、測(cè)家山螢石礦賦礦斷裂均顯示較好的負(fù)磁異常特征，沿?cái)嗔褞Х植驾^明顯的負(fù)磁異常帶（圖3）。電法（電阻率聯(lián)合剖面）測(cè)量結(jié)果顯示在賦礦構(gòu)造帶分布位置存在明顯的正交點(diǎn)，各剖面正交點(diǎn)連線與含礦礦斷裂走向完全吻合（圖 4），這些電、磁異常顯示區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造在走向上延伸較好，在新發(fā)現(xiàn)的螢石礦體沿走向延伸方向上均有很好的找礦潛力。

圖3 研究區(qū)高精度磁測(cè)異常剖面平面圖Fig 3 Plane Map of High Precision Magnetic Anomaly Profile in Research Area

圖4 研究區(qū)羅家坑螢石礦視電阻率聯(lián)合剖面平面圖Fig 4 Apparent Resistivity Joint Profile Plane of Luojiakeng Fluorite Mine in Research Area

2.5 地球化學(xué)特征

1:5萬水系沉積物綜合異常（HS-34甲 2 F-Au-Be-Ag-U-Mo-Nb）位于研究區(qū)北部。該異常位于測(cè)區(qū)東部，呈橢圓形，長(zhǎng)軸方向北西向，面積約7.611km2（圖2）；異常區(qū)及周邊出露晚侏羅世肉紅色少斑中粒、中細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖（ξγcJ3），異常區(qū)東北部約1km處分布有新元古界下峰組變質(zhì)巖殘留體；異常區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，F(xiàn)11呈近南北向、F9呈北東向穿過異常區(qū)，同時(shí)近南北向次級(jí)斷裂發(fā)育；該異常區(qū)沿F11發(fā)現(xiàn)測(cè)家山螢石礦，早洲螢石礦點(diǎn)和多處螢石礦化點(diǎn)、硅化蝕變帶，其中測(cè)家山螢石礦預(yù)計(jì)規(guī)模可達(dá)中型規(guī)模。

為考察1:5萬水系沉積物綜合異常和研究羅家坑螢石礦（化）體，在測(cè)家山、羅家坑進(jìn)行了1:1萬地化綜合剖面測(cè)量工作，分別圈出了AS-5、AS-6，AS-3、AS-4四個(gè)綜合異常。

AS-5（F-Ca-Mo-Be）綜合異常位于測(cè)家山西部，呈近南北向條帶狀分布，長(zhǎng)約3.47km，寬約0.43km，面積1.655km2。從異常剖析圖上（圖5）可以看出，單元素異常分布于賦礦斷裂完全吻合；C-F-1、C-Ca-1、C-Au-1、C-Ag-1與新發(fā)現(xiàn)的測(cè)家山完全吻合，但F異常規(guī)模較小。螢石礦南部構(gòu)造帶中則存在有規(guī)模較大的F異常，推測(cè)測(cè)家山螢石礦南部分布強(qiáng)烈硅化、局部見較強(qiáng)螢石礦化的構(gòu)造破碎帶內(nèi)深部可能分布有較好的螢石礦體。AS-6（F-Ca-As-Ag-Bi）綜合異常（圖2）位于研究區(qū)北部 AS-5號(hào)綜合異常的西南部，呈條帶狀，延伸方向?yàn)槟媳毕?，長(zhǎng)約 1.83km，寬約0.3km，面積 0.453km2。該綜合異常由 C-F-3、C-Ca-3等元素異常組成，異常與已知含螢石礦化硅化帶、硅質(zhì)角礫巖帶吻合性較好，通過進(jìn)一步工作有望發(fā)現(xiàn)新的螢石礦體。

圖5 AS-5（F-Ca-Mo-Be）綜合異常剖析圖Fig 5 AS-5 (F-Ca-Mo-Be) Comprehensive Anomaly Profile

As-4綜合異常位于研究區(qū)南部羅家坑，呈條帶狀，延伸方向北東向，長(zhǎng)約2.06km，寬約0.50km，面積 0.933km2。異常由 F、Ca、Mo、Be異常組成，各異常分布范圍、濃集中心與新發(fā)現(xiàn)的羅家坑螢石礦體位置、賦礦構(gòu)造帶位置完全吻合（圖6），異常為礦致異常，沿羅家坑螢石體走向延伸方向上具有較大的找礦潛力。As-4異常西北部As-3異常與As-4異常近于平行；As-3異常（圖2）由L-F-1、L-Ca-1、L-Mo-1等異常組成，F(xiàn)異常強(qiáng)度較高，與已知的北東向斷裂構(gòu)造具有很好的吻合性，通過進(jìn)一步的工作有望發(fā)現(xiàn)新的螢石礦體。

圖6 AS-4（F-Ca-Mo-Be）綜合異常剖析圖Fig 6 AS-4 (F-Ca-Mo-Be) Comprehensive Anomaly Profile

3 礦體地質(zhì)特征

研究區(qū)具有很好的螢石礦成礦地物化條件，區(qū)內(nèi)螢石礦發(fā)育，目前發(fā)現(xiàn)的有羅家坑、測(cè)家山螢石礦，富家坪、早洲、測(cè)家山南螢石礦點(diǎn)（見圖 2）及早洲東螢石礦（化）點(diǎn)等，其中羅家坑、測(cè)家山螢石礦預(yù)計(jì)可達(dá)中型規(guī)模。

圖7 羅家坑坑螢石礦04號(hào)勘探線剖面Fig 7 Exploration Line Profile of Luojiakengkeng Fluorite Mine

3.1 羅家坑螢石礦

（1） 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模

礦體呈脈狀、透鏡狀賦存于北東向斷裂構(gòu)造破碎帶中，走向上呈舒緩波狀變化，具有膨大狹縮、分支復(fù)合現(xiàn)象，傾向上向深部膨大（圖7）。礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，與斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀一致，走向40°～45°，傾向北西，傾角55°～60°。礦體地表延伸約350m，向深部控制 120m，礦體及賦礦硅化帶向深部膨大，礦體厚度 3.72～4.72m，平均厚度4.13m。

（2） 圍巖蝕變特征

礦體直接圍巖硅質(zhì)角礫巖，間接圍巖花崗巖，在含礦熱液運(yùn)移過程中，通過組分的帶進(jìn)、帶出，產(chǎn)生以硅化、絹云母化為主，綠泥石化、高嶺土化、葉蠟石化次之的圍巖蝕變特征。硅化、絹云母化與區(qū)內(nèi)螢石礦化關(guān)系密切，硅化、絹云母化強(qiáng)烈部位礦體厚度大、礦石品位高。由礦體向兩側(cè)圍巖硅化、絹云母化等蝕變強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)?。含礦熱液具有間歇性多次活動(dòng)的特征，各種蝕變類型相互疊加、改造，分帶性不強(qiáng)。

3.2 測(cè)家山螢石礦

（1） 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模

礦體呈脈狀，似層狀賦存于近南北向斷裂破碎帶中，走向上呈舒緩波狀變化，具有膨大狹縮（南部厚度大于北部）、分支復(fù)合現(xiàn)象，傾向上向深部膨大。礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，與斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀一致，走向 355°～10°，整體約 0°；礦體產(chǎn)狀近直立，向兩側(cè)微傾。走向延伸350m，深部延伸情況不明。整體南部厚大，北部窄小，平均厚度2.52m。

（2）圍巖蝕變特征

礦體直接圍巖為硅質(zhì)角礫巖，碎裂花崗巖，間接圍巖花崗巖，圍巖蝕變以硅化、絹云母化為主，綠泥石化次之。硅化、絹云母化與區(qū)內(nèi)螢石礦化關(guān)系密切，硅化、絹云母化強(qiáng)烈部位礦體厚度大、礦石品位高。由礦體向兩側(cè)圍巖硅化、絹云母化等蝕變強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)?。含礦熱液具有間歇性多次活動(dòng)的特征。

4 成礦規(guī)律及成礦潛力分析

4.1 成礦規(guī)律

（1）研究區(qū)內(nèi)螢石礦床（點(diǎn)）受北北東向司前-光澤燕山期構(gòu)造巖漿巖帶控制，分布于構(gòu)造巖漿巖帶內(nèi)的燕山早期晚侏羅世花崗巖內(nèi)[9-10]。

（2）研究區(qū)螢石礦床（點(diǎn)）嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控礦，螢石礦體賦存于硅化構(gòu)造破碎帶中，尤其是構(gòu)造破碎帶膨大部位。F9、F11北東向、近南北向斷裂構(gòu)造及其次級(jí)構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要的控礦和儲(chǔ)礦構(gòu)造。

（3）研究區(qū)內(nèi)螢石礦與晚侏羅世正長(zhǎng)、二長(zhǎng)花崗巖和新遠(yuǎn)古界下峰組變質(zhì)巖地層關(guān)系密切，研究表明，侏羅紀(jì)花崗巖和新遠(yuǎn)古界下峰組變質(zhì)巖地層為螢石礦含礦熱液的形成提供了物質(zhì)來源[8]。

（4）研究區(qū)內(nèi)螢石礦體一般分布于硅化帶膨大部位，螢石礦體產(chǎn)狀與硅化帶產(chǎn)狀基本一致。螢石礦體走向、傾向上均具波狀變化、膨大縮小、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。

4.2 成礦潛力分析

4.2.1 羅家坑螢石礦帶潛力分析

羅家坑螢石礦含礦硅化帶在地表向南部延伸1.2km，硅化帶規(guī)模較大，硅化帶與已知的物化探異常具有很好的吻合性。鉆探施工成果顯示，螢石礦體及控礦構(gòu)造向深部延伸好，礦化規(guī)模向深部膨大。走向上螢石礦體及含礦地質(zhì)體穩(wěn)定，但是礦化強(qiáng)度不穩(wěn)定，整體地表和深部螢石礦品位南部高于北部；螢石礦體厚度向南部略微變大，螢石礦體的中心部位很可能位于已知螢石礦體的南部一帶；通過進(jìn)一步的勘查工作，羅家坑螢石礦有望達(dá)到大型規(guī)模。

羅家坑螢石礦北部早洲至富家坪一帶可見厚度3～50m不等的含礦硅化帶出露，硅化帶中已發(fā)現(xiàn)富家坪螢石礦點(diǎn)、早洲東螢石礦化點(diǎn)，其中在早洲東螢石礦化發(fā)育部位，硅化帶、硅質(zhì)角礫巖帶真厚度可達(dá)約50m。具有形成中大型螢石礦床的潛力。

4.2.2 測(cè)家山螢石礦帶潛力分析

測(cè)家山含礦硅化帶由主斷裂及其兩側(cè)與之平行的一系列近南北向次級(jí)張扭性斷裂組成，斷裂間距一般100m左右；次級(jí)斷裂走向延伸長(zhǎng)度150～1500m不等，一般300～800m不等，斷裂寬度1～3m不等。斷裂中普遍具有硅化、絹云母化、綠泥石化和高嶺土化現(xiàn)象，在主斷裂中北部及次級(jí)斷裂中普遍具有螢石礦化現(xiàn)象，局部螢石礦化強(qiáng)烈形成螢石礦體。在該帶中北部自南而北依次分布有測(cè)家山南、早洲螢石礦點(diǎn)。通過進(jìn)一步勘查工作，測(cè)家山螢石礦有望達(dá)到大型規(guī)模；

測(cè)家山螢石礦主含礦硅化帶向南部3.5km延伸較好，該控礦構(gòu)造的物化探異常較發(fā)育，有望在該區(qū)發(fā)現(xiàn)新的螢石礦體。

5 結(jié)論

（1）區(qū)內(nèi)螢石礦床（點(diǎn)）受北北東向司前-光澤燕山期構(gòu)造巖漿巖帶內(nèi)的北東向、近南北向斷裂構(gòu)造控制，螢石礦體賦存于硅化構(gòu)造破碎帶中，尤其是構(gòu)造破碎帶膨大部位，螢石礦體在走向和傾向上具波狀變化、膨大縮小、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。

（2）區(qū)內(nèi)羅家坑、測(cè)家山螢石礦具有達(dá)到中大型螢石礦床規(guī)模的潛力。

（3）羅家坑螢石礦北部處于F9斷裂構(gòu)造膨大部位的早洲東、富家坪一帶具有尋找中大型螢石礦床的潛力。

（4）測(cè)家山螢石礦南部的近南北向硅化帶與物化探異常吻合較好的部位有望發(fā)現(xiàn)新的螢石礦床。