彭宇，郝雪峰，潘蒙，唐屹，楊榮

石渠縣渣隴地區(qū)螢石礦地質特征及控礦因素分析

彭宇，郝雪峰，潘蒙，唐屹，楊榮

（四川省地質調查院，成都 610081）

四川省石渠縣渣隴螢石礦化區(qū)位于青藏滇緬“歹”字型構造體系的可可西里-甘孜雅江復向斜，甘孜-理塘斷裂北東側。區(qū)內廣泛發(fā)育北西向褶皺及北西向區(qū)域性壓扭性斷裂以及次生構造裂隙，這些次生構造裂隙為螢石的成礦提供了良好的導礦和容礦空間，為區(qū)內最重要的容礦構造。本文在討論該地區(qū)螢石成礦地質特征的基礎上，初步分析了其礦床控礦因素，總結了找礦標志，對渣隴地區(qū)進一步尋找螢石礦床提供參考。

螢石；地質特征；找礦標志；渣隴地區(qū)

螢石，是唯一能形成工業(yè)礦產的氟化物，現已廣泛應用于航空、航天、電子、冶金、建材等領域?！度珖V產資源規(guī)劃（2016—2020年）》中，將螢石列入戰(zhàn)略性礦產目錄，是我國極為重要的戰(zhàn)略性礦產資源（李敬等，2017）。渣隴螢石礦（化）區(qū)位于石渠縣南20km，地處可可西里-甘孜雅江復向斜，甘孜-理塘斷裂北東側，螢石礦脈分布于以渣隴斑狀花崗巖體為代表的燕山晚期侵入體周緣，其成礦與區(qū)域巖漿巖密切相關。

1 區(qū)域地質背景

大地構造位置位于巴顏喀拉地塊雅江殘余盆地，青藏滇緬“歹”字型構造體系頭部主體構造部分（圖1），屬巴顏喀拉褶皺帶的南西分支，即可可西里-甘孜雅江復向斜。受北西-南東向構造線控制，主要構造形跡以北西展布向，次級構造則顯示其多樣性，但仍以北西向為主。地層區(qū)劃屬巴顏喀拉-秦嶺地層區(qū)馬爾康分區(qū)雅江小區(qū)，區(qū)域出露地層較為簡單，主要為中生代西康群上三疊統地層，為一套復理石碎屑沉積，厚度巨大。

2 礦化區(qū)地質特征

2.1 地層

區(qū)內出露地層較為簡單，主要為上三疊統兩河口組，可劃分為上下兩段（圖2）。

兩河口組一段（T31）：為礦（化）區(qū)最主要的地層，出露面積超過90%，其厚度巨大，大部分地區(qū)不見底，厚度不明，局部具區(qū)域變質。底部主要為灰色塊狀變質巖屑雜砂巖、變質石英砂巖，少量含礫巖屑雜砂巖，中下部為灰色-深灰色厚層變質石英細砂巖夾少量粉砂質板巖、粉砂質絹云板巖，此層含較多的白云質巖層滑塌塊體。中上部為灰色薄-厚層長石巖屑砂巖、變質巖屑砂巖、石英粉-細砂巖夾深灰色粉砂質絹云板巖、絹云板巖。在頂部砂巖中，夾少量含礫石英砂巖。

兩河口組二段（T32）：該段地層僅少量出露于礦區(qū)北西部，地層發(fā)育于兩個樞紐略向南東傾覆的連續(xù)皺褶的向斜核部。其下部為深灰色粉砂質板巖、絹云板巖與灰色薄-厚層變質長石石英砂巖、長石巖屑砂巖等不等厚互層，砂巖與板巖總量接近。上部為深灰色粉砂質絹云板巖夾灰色薄層長石石英砂巖、變質長石石英砂巖，或呈韻律互層。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動較為復雜，從基性至酸性均有發(fā)育，但巖體在地表上出露面積不大，巖體的侵位時代均為燕山期，與礦化區(qū)成礦具有密切的關系（圖2）。

2.2.1 燕山早期侵入巖

主要為打測落隴一帶的輝長巖，出露規(guī)模不大，呈巖株狀，走向北西-北北西，露頭情況較差，風化剝蝕強烈，大部呈碎裂堆積狀。主要礦石礦物為普通輝石、斜長石、少量黑云母及石英，副礦物為榍石、磷灰石，次生礦物有滑石、綠泥石等。明顯受后期熱液蝕變影響，進而生成一些熱變質礦物。

圖2 渣隴螢石礦（化）區(qū)地質簡圖

1.上三疊統兩河口組上段；2.上三疊統兩河口組下段；3.晚燕山期花崗巖；4.花崗斑巖；5.早燕山期基性巖脈；6.螢石礦脈及編號；7.壓扭性斷裂及編號

2.2.2 燕山晚期侵入巖

主要為渣隴、丘達溝2處似斑狀、斑狀花崗巖體，分布于工作區(qū)北東部、南西角，巖株狀，出露面積較大的渣隴巖體約4.5km2，巖體均呈不規(guī)則狀、橢圓狀出露，總體形貌上構成穹窿。巖體有內相帶與外相帶特征，內相帶呈粗粒斑狀結構，外相帶呈細-中粒斑狀結構，組成礦物種類及含量大致相仿。巖體周緣發(fā)育大面積角巖帶，角巖帶寬度均達到數公里，推測下覆大規(guī)模巖基。從巖體邊部向外，巖性變化規(guī)律為高溫到低溫的巖性組合，巖性為透輝石長英角巖、透輝斜長角巖、斜長陽起石石英角巖、黑云母長英角巖、角巖化長石石英砂巖、角巖化砂質礫巖、含有黑云母的變質長石石英細砂巖，從上可見變質溫度的遞減關系和變質暈圈的消失。巖體周緣北西向次級構造裂隙極為發(fā)育，與主構造線走向大致相同。

該期斑狀花崗巖主要組成礦物為鉀長石、斜長石、石英、黑云母，副礦物有螢石、鋯石、磷灰石、磁鐵礦、獨居石、電氣石、鈮鉭鐵礦、錫石、輝鉬礦、黃玉等，顯示較好的含礦性，其螢石含量較普通花崗巖高。

2.3 構造

礦區(qū)斷裂與褶皺較為發(fā)育，構造形跡主要呈北西-北北西向，少量近南北向，北西向斷裂為區(qū)內最主要的斷裂構造，并控制區(qū)內礦產的規(guī)模及展布形態(tài)規(guī)律。

2.3.1 斷裂

（1）北西-北北西向斷裂

該組斷裂系統為區(qū)內最主要的斷裂系統，有規(guī)模較大的區(qū)域性斷裂，也有規(guī)模中等或較小的次級斷裂。區(qū)域性斷裂延伸長度可達數十公里，均屬壓扭性斷裂，可形成數十米寬的斷層構造帶，一些斷裂（如F2松青斷裂）的構造帶充填的石英脈寬度可達10余米，可見延伸長數百米。次級斷裂構造裂隙破碎帶一般寬數米至十多米，可見延伸長一般數十米至數百米，斷層傾角較陡立，一般達70°以上，兩盤巖層常具千枚巖化、炭化現象，并伴有強烈褐鐵礦化。

（2）南北向斷裂

為區(qū)內次要斷裂構造，主要為F1（覺央斷裂），沿覺央溝分布，幾乎為正南北向（北北西357°）延伸，南起于翁瓊溝，北至翁曲西岸，全長約25km，走向線較直，橫切兩河口組下段，斷裂帶上多見花崗斑巖脈、石英脈。在丘達溝北側破碎帶上，斷層角礫巖、擠壓透鏡體發(fā)育，由擠壓透鏡體排列方向判斷，斷面向西傾。

2.3.2 褶皺

區(qū)內褶皺構造較為發(fā)育，較大型的褶皺其樞紐延伸方向多為北西向。位于北東部的渣隴復背斜核部出露渣隴巖體，兩翼地層形成復式背斜，樞紐略向南東傾覆。F3（打測落隴斷裂）東盤，發(fā)育倒轉褶皺，地層形成倒轉，其與F5（翁曲斷裂）形成的斷層夾塊內，發(fā)育連續(xù)緊閉近直立褶皺。在北東部渣隴溝口南側，受F1（覺央斷裂）影響，斷裂西盤見一系列北東-南西走向的入字型褶曲，從與入字型褶曲關系來看，判斷斷裂應發(fā)生過反時針方向扭動。

3 礦體地質特征

3.1 礦體展布規(guī)律及形態(tài)特征

礦化區(qū)內目前發(fā)現較具規(guī)模的螢石礦脈6條（圖2），所發(fā)現的螢石礦脈均產出于兩河口組一段（T31）內，分布于燕山晚期斑狀花崗巖穹窿周緣，包括渣隴巖體以及南部丘達溝一帶的巖體。出露寬度3～15m不等，可見延伸長50～200m不等，主要呈脈狀、條帶狀等形態(tài)產出，局部具膨大縮小、尖滅側現等特征，礦化脈充填于斷層構造裂隙中，邊部常裹挾斷層角礫，在空間展布上嚴格受區(qū)域內次級北西向壓扭性斷裂構造帶控制，其延伸方向與斷裂走向一致，呈舒緩波狀沿斷裂走向展布，產狀與斷面產狀一致，以北東傾向為主，一般較陡立，傾角一般在75°以上。

表1 渣隴地區(qū)螢石礦體特征一覽表

3.2 礦石成分及結構構造特征

礦石礦物主要為螢石，顏色鮮艷多樣，以淺紫色、淺綠色、淺藍色為主，次為紫紅色、墨綠色、白色等。半透明，性脆，斷面參差狀，玻璃光澤。具碎斑狀、粒狀、柱狀、板狀等結構。碎斑狀螢石一般多見裂紋，次棱角-次圓狀，碎斑大小0.5～2cm，少量可達4cm，此類碎斑狀螢石通常被石英細脈或集合體所包裹。粒狀、板狀、柱狀螢石一般具半自形-自形晶，大小多在3～8cm，一些超過10cm，板、柱狀螢石常見極為發(fā)育的解理。

脈石礦物主要為石英，次為蛋白石、方解石、絹云母等。石英一般灰白、乳白色或無色，具油脂光澤，多呈它形粒狀、集合體狀或細脈狀，局部具晶洞構造，形成晶簇（圖3b），晶簇一般2～5mm寬，5～10mm長。蛋白石一般灰白-白色，主要以膠結物形式出現。絹云呈細小鱗片狀分布于礦石中。

礦石主要有塊狀構造及角礫狀構造兩種，塊狀構造礦石主要由體積較大的螢石塊體或集合體及少量脈狀石英等組成，整體較為完整。角礫狀礦石主要由早期螢石和石英在應力作用下形產生破碎、碎裂，被后期石英脈、硅質、螢石所膠結。

3.3 礦化階段劃分

根據野外礦體特征觀測結果結合礦石結構構造等要素，初步認為渣隴地區(qū)螢石礦礦化分為2個階段。

Ⅰ階段：螢石顏色主要以淺綠色、白色為主，結構形態(tài)表現為早期經應力作用而形成的碎裂狀、碎斑狀礦石，與早期灰白色石英碎粒一起被后期石英脈、螢石膠結、包裹，形成明顯的碎斑鑲嵌特征，此階段礦石局部還以裹挾大量棱角狀圍巖角礫為特征（圖3c）。

Ⅱ階段：螢石顏色主要以淺藍、淺紫、紫紅色為主，結構形態(tài)表現為較為完整的粒狀、板柱狀或集合體狀，局部可見呈細脈狀穿切早期螢石礦體，或呈較大塊體狀對早期螢石礦體形成包裹形態(tài)（圖3d）。

主要的脈石礦物石英亦可大致分為2個期次，早期石英多呈白-淺灰白色，與容礦構造同時期形成，經改造多呈角礫化或碎?；?，被后期石英、螢石以及硅質等膠結。后期石英多呈浮白色，充填于礦體裂隙之中，局部形成晶洞和無色晶簇。

3.4 礦石化學成分及質量

礦石主要由CaF2、SiO2組成，分布于2個巖體周緣的螢石礦脈在品位上有所不同，渣隴巖體周緣Ⅰ、Ⅱ號礦脈CaF2含量在58.1%～82.6%之間，平均品位64.73%，SiO2含量在16.5%～41.2%之間。丘達溝周緣Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號脈CaF2含量在64.3%～91.4%之間，平均品位75.38%，SiO2含量在9.3%～33.2%之間。

礦石屬螢石-石英型、石英-螢石型，各礦化帶內礦石平均品位均超過富礦品位（CaF2＞60%），礦化品位及質量較好。

圖3 螢石礦脈及礦石樣品特征

3.5 礦體圍巖蝕變特征

礦體圍巖主要為上三疊統兩河口組砂板巖、白云質滑塌塊體以及含白云質砂板巖，圍巖蝕變類型主要為葉臘石化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化，次為黃鐵礦化、螢石化以及綠泥石化，通常這些蝕變現象圍繞巖體形成蝕變暈。葉臘石化主要發(fā)育于礦體及破碎帶內或邊緣，寬度數十厘米至數米。硅化見于礦體邊緣一帶，常形成數米至十多米的硅化帶，硅化帶有時和葉臘石化共存。絹云母化、黃鐵礦化見于礦體兩側數十米范圍內，通常越靠近礦體蝕變越強。碳酸鹽化則分布在更大的范圍內，范圍內巖石均表現為一定程度白云質化，局部石英細脈與方解石脈共生。以上圍巖蝕變特征與曹俊臣關于中國與花崗巖有關的螢石礦床地質特及成礦作用的研究結論極為相似（曹俊臣等，1999）。

3.6 礦床類型

圍巖普遍表現為硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化蝕變特征，均為典型的中-低溫蝕變，未見到高溫氣成蝕變等標志。礦體與圍巖接觸界線清晰，受斷裂構造邊界的嚴格控制，具充填特征。綜合以上礦體圍巖蝕變特征以及區(qū)域地質特征判斷，礦床應屬淺成中-低溫熱液充填型礦床。

4 礦床成因探討

4.1 構造條件

該區(qū)域位于松潘-甘孜造山帶北西端，區(qū)內經歷多次巖漿旋回改造、構造極為發(fā)育，燕山晚期巖漿的上升侵位和冷凝收縮，使區(qū)域地層派生出大量次級裂隙，巖漿活動與構造作用疊加使壓扭性構造裂隙具有張扭性特征，這些次級構造裂隙為螢石了礦脈成礦提供良好的容礦、成礦空間。其控礦條件與海南什統螢石礦極為相似，在燕山運動的末期，北西向、近南北向斷裂再次發(fā)生活動，對本身進行了后期改造，而這種壓扭性斷裂又具有控礦構造比較封閉的特點，進一步阻礙了 F-、Ca2+等活性組分的逸散，從而使該類斷裂成為控制本區(qū)螢石成礦最主要的構造（郝強等，2015）。

4.2 成礦物質來源

礦化區(qū)渣隴斑狀花崗巖體與丘達溝斑狀花崗巖體富含螢石，螢石是除鉀長石、斜長石、石英、黑云母等主要礦物以外最主要的副礦物，渣隴斑狀花崗巖體螢石含量約在1%左右，丘達溝斑狀花崗巖體螢石含量則高于1%，其F的含量遠高于普通花崗巖。巖體圍巖地層出露較大面積的火山質碎屑巖、白云質巖層，一些地段可以見到白云質滑塌塊體，這些巖石富含Ca，為螢石成礦提供了豐富的物源。渣隴斑狀花崗巖體鉀長石含量可達45%～63%，為偏堿巖類，K2O含量高于Na2O，有利于F元素的運移與富集（葉杰等，2013）。

4.3 穹頂控礦

礦區(qū)渣隴斑狀花崗巖體以及南部的丘達巖體是富含鉀長石的偏堿性巖類，其巖基為隱伏穹窿，從野外實際調查發(fā)現螢石礦脈產出于巖體近頂部位置及周緣，實際上受到了穹窿的成礦控制（吳文革等，2005）。

4.4 成礦機理

在富含螢石的燕山期斑狀花崗巖成巖后，區(qū)域內次生斷裂構造極為發(fā)育，大氣降水沿構造破碎帶淋濾汲取巖石中的F-和Ca2+，隨著構造擠壓與地熱增溫，與地下熱水混合循環(huán)，在溫度增高的情況下形成成礦熱液，又不斷對圍巖淋濾、汲取，使F、Ca等重新活化轉移（曹俊臣等，1999），使其濃度不斷增高，最終在近地表附近沿著巖體周緣斷裂構造破碎帶等有利的容礦構造空間充填而形成螢石礦床。

圖4 晚燕山期花崗巖穹頂控礦特征剖面示意圖

1．上三疊統兩河口組下段；2．晚燕山期花崗巖；3．角巖帶；4．螢石礦脈及編號

5 結語

終上所述，區(qū)內螢石礦床為晚燕山期淺成中低溫熱液充填型脈狀礦床，北西向、北北西向斷裂為區(qū)內最主要的容礦、控礦構造，上三疊統兩河口組與晚燕山期花崗巖侵入接觸帶疊合部位礦化最好。

依據該區(qū)控礦因素、礦化類型，結合區(qū)域和礦區(qū)地質特征，總結找礦標志為：①螢石礦脈產于區(qū)內斑狀花崗巖體周緣，主要賦存于硅化破碎帶內。②區(qū)內NW、NNW向的張扭性或壓扭性次級斷裂，是賦礦的良好場所，是尋找螢石礦床的構造標志。③在斷裂帶發(fā)育葉臘石化、硅化、絹云母化等蝕變，是尋找螢石礦的蝕變標志。④在地貌上硅化帶一般形成陡坎和凸起，是尋找螢石礦礦的地貌標志。

李敬，高永璋．2017．中國螢石資源現狀及可持續(xù)發(fā)展對策[J]．中國礦業(yè)，26(10)：7-14．

曹俊臣．1999．中國與花崗巖有關的螢石礦床地質特征及成礦作用[J]．地質與勘探，30(5)：9-15．

郝強，錢利軍，許德如，楊昌松．2015．海南什統螢石礦成礦規(guī)律與成礦機制[J]．四川地質學報，35(3)：379．

葉杰，李清云．2013．浙江青田縣萬山螢石礦礦床地質特征及成因[J]．地質學刊，37(2) ：324．

吳文革，謝衛(wèi)紅．2005．江西德安彭山穹窿構造特征及其控巖控礦作用[J]．北京地質，17(4)：7-11.

Geological Features and Ore Control Factors of Fluorite Mineralization in Zhalong, Sêrxü, Sichuan

PENG Yu HAO Xue-feng PAN Meng TANG Yi YANG Rong

(Sichuan Institute of Geological Survey, Chengdu 610081)

The Zhalong fluorite mineralization area in Sêrxü, Sichuan is located in the Hoh Xili-Garzê-Yajiang synclinorium on the northeastern side of the Garzê-Litang fault of the Qinghai-Tibet- Yunnan-Burma η-type structure system. NW-trending folds, NW-trending compression-torsion faults and secondary structural fractures are widely developed in this area. These secondary structural fractures provide good ore-guiding and ore-holding space for the fluorite mineralization and are the most important host structures in this area. This paper has a discussion on geological features, ore control factors and ore criteria of the fluorite mineralization.

fluorite; geological feature; ore criteria; Zhalong area, Sêrxü

P611.1+3

A

1006-0995（2021）04-0581-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.009

2021-03-08

“中國地質科學院礦產資源研究所松潘-甘孜成鋰帶鋰鈹多金屬大型資源基地綜合調查評價（編號：WKZB1911BJM500319）”、“稀有稀土戰(zhàn)略資源評價與利用四川省重點實驗室”聯合資助

彭宇（1979— ），男，四川遂寧人，工程師，從事礦產地質調查工作

郝雪峰（1979— ），男，山西臨汾人，高級工程師，從事礦產地質調查工作