萤石矿三大成矿类型讲解学习.docx

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萤石矿三大成矿类型讲解学习

萤石矿三大成矿类型

（一）产于酸性－中酸性岩浆岩接触带的萤石矿床

   （１）河南信阳尖山萤石矿床该矿床位于河南信阳、桐柏、确山三县交界处，属大型单一萤石矿床。

   矿床所处大地构造位置为秦岭东西构造带东端边缘，毛集破碎带之北侧。

东至邢集，北自白庙、南王岗，面积为１８０km２（图4.3.4）。

图4.3.4河南信阳尖山萤石矿床区域地质构造图①

1.第四系；2.第三系；3.白垩系；4.新元古界；5.中元古界；6.古元古界；7.混合岩化带；8.燕山晚期花岗岩；9.燕山早期花岗岩；10.吕梁期；11.角度不整合线；12.尖山萤石矿区域范围；13.尖山萤石矿区范围；①据河南十队简化

   矿区内地层主要为古元古界的角闪片岩、石英云母片岩，夹薄层石英岩、大理岩。

燕山晚期酸性花岗岩为鸳鸯寺岩株的北东部分，出露范围占矿区面积的４５％，为萤石矿脉之主要围岩。

矿区构造以断裂为主，其中北东东和北西西方向的构造规模较大，矿体赋存于北东东和近于东西向断裂带中。

矿体多为脉状，但由于脉体本身沿走向有膨大、缩小特点，因此一般呈豆荚状、波状。

膨大部位矿体厚度可达６.９m，而狭缩部位可以小到几厘米到２０cm。

图4.3.5浙江德清庾村萤石矿区地质图

（姚洪烈，1980）

1.重结晶熔结凝灰岩；2.流纹岩；3.安山玢岩；4.英安玢岩；5.燕山晚期花岗岩；6.燕山晚期花岗闪长岩；7.矿化蚀变带；8.矿体

   矿石矿物成分主要有萤石，其次为石英、玉髓等。

在矿体深部，有时可见方解石。

氧化矿石中偶含少量硬锰矿及褐铁矿。

按矿物组合特征将矿石类型划分为萤石型和石英-萤石型，在矿体深部有萤石-石英-方解石型。

矿石结构有压碎结构、半自形－他形粒状结构，次为文象结构，偶见胶状结构。

构造以块状、角砾状构造为主，次为浸染状、网格状构造。

矿体顶板围岩均受强烈蚀变，蚀变范围为数十厘米至几米。

蚀变种类因围岩岩性而异。

花岗岩主要为硅化、绢云母化，次为高岭土化。

角闪片麻岩主要发育硅化、绿泥石化。

（２）浙江德清庾村萤石矿床浙江庾村萤石矿床位于德清县城之北西西方向，路距２４km。

矿床位于中生代火山岩与燕山期中酸性花岗岩接触带处，为一大型单一萤石矿床。

矿床在大地构造位置上处于二级构造单元，浙西断裂褶皱带之北西翼北缘。

褶皱简单，为天目山复背斜南东翼的单斜构造。

矿床位于燕山晚期莫干山花岗岩与上侏罗统ａ段火山岩断裂接触带上。

矿体围岩上盘以重结晶熔结凝灰岩为主，下盘以花岗闪长岩及花岗岩为主（图4.3.5）。

区内发育的断裂、裂隙和节理，对成矿起着重要控制作用。

其中北东向断裂构造尤为发育，庾村萤石矿床即分布于背斜断裂带中。

北西向断裂裂隙只见有少量萤石充填。

矿化带长约２５００m，存０.５～４.３９m，一般延伸２５０～３００m，最深达５００m。

矿体与围岩界线清楚，矿石中ＣａＦ２最高品位达９７.７％，最低４６.８８％。

矿石矿物为萤石，脉石矿物以石英为主，次有重晶石、锶重晶石，微量贝得石、白铁矿、黄铁矿、辉铜矿、褐铁矿等。

矿石类型以萤石型和石英-萤石型为主，次有锶重晶石-萤石型、重晶石-萤石型、黄铁矿-石英-萤石型、黄铁矿-重晶石-石英-萤石型。

矿石按结晶程度分为自形、半自形、他形等结构，按结晶粒度大小分为隐晶结构、微细粒结构、粗粒结构，此外还有斑状、放射状结构等。

矿石构造有块状结构、条带状构造、脉状构造、壳状构造、胶状构造、角砾状构造、晶洞构造等。

围岩蚀变以硅化为主，伴有萤石化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化。

受构造应力的影响，伴随着动力变质作用，使含矿构造-蚀变带具有角砾岩化、糜棱岩化及弱片理化特点。

一般硅化带宽０.５～３m。

硅化带外侧围岩蚀变为绿泥石化、绢云母化及碳酸盐化，该带宽为２～５m。

蚀变带宽２.５～８m不等。

（二）产于火山岩和潜火山岩中的萤石矿床

   浙江武义杨家萤石矿床浙江武义杨家萤石矿床为单一脉状大型萤石矿床，是著名的东风萤石集团公司所在地，其萤石产量在国内居于首位，产品远销日本等国。

杨家矿床所在的区域，位于绍兴－江山和余姚－丽水基底断裂之间的北东向上虞－龙泉震旦纪－古生代隆起带。

区内由于燕山运动的强烈影响，促使基底断裂继续活动，导致一系列北东向和北西向隆起、拗陷的出现，并伴有大规模的中酸性火山喷发与岩浆侵入，形成一套上侏罗统磨石山组的火山岩系，随后又有下白垩统馆头组、朝川组和方岩组的火山沉积岩系，并伴有潜火山岩侵入。

杨家萤石矿主要赋存在上侏罗统磨石山组ｅ段。

上覆的下白垩统朝川组岩石在矿区内只有零星出露。

矿带总长可达２km。

矿体围岩以流纹质晶屑玻屑凝灰岩与熔结凝灰岩为主，次有流纹质玻屑凝灰岩、硅化灰岩或次生石英岩、凝灰质粉砂岩及灰岩透镜体，局部夹有页岩、泥岩等。

矿区中部有潜火山岩相霏细岩侵入。

区内北北东和北东向压性断裂对成矿起着重要控制作用（图4.3.6）。

矿化蚀变带长达２.２～３.５km，单个矿体长达数百米。

矿体呈似脉状产出，相邻矿体间隔１５～２６m，其间被硅化带相连接，矿体厚一般在２.３～５.８m,局部达７～８m。

图4.3.6浙江武义杨家萤石矿区域地质图

1.第四系；2.白垩系下统朝川组凝灰质砾岩；3.侏罗系上统磨石山组凝灰岩、流纹岩、熔结凝灰岩；4.霏细岩；5.硅质岩（或石英脉）；6.矿体及编号；7.正逆断层

   矿石矿物以萤石为主，脉石矿物以石英、玉髓及蛋白石为主，其次有方解石、重晶石、少量黄铁矿、磷灰石及高岭土等。

矿石类型以石英-萤石型和萤石-石英型为主，次有萤石型，局部见方解石-萤石型。

矿石具自形结构、他形结构、隐晶结构及交代结构，构造以致密块状、条带状、环带状和角砾状构造为主，少数具网格状蜂窝状构造。

围岩蚀变以硅化和高岭土化为主，伴有叶蜡石化、碳酸盐化、绿泥石化及黄铁矿化。

其中矿体两侧硅化现象特别明显。

一般硅化带宽０.５～１m，矿脉分支复合处可达２m。

矿体下盘常可见厚约几米的由灰岩被交代而形成的次生石英岩。

矿体自北东至南西方向，随着硅化作用变弱，矿化也变弱。

关于杨家矿床成因问题有几种说法：

姚洪烈认为成矿溶液为中－低温热液，矿床成因类型为中－低温火山热液充填型矿床；张惠堂等（１９８４）在研究了武义地区萤石矿床物质来源和成矿作用特征后指出，物质来源与火山活动及淋滤作用有关，分散的氟聚集于地下水体，再上升成矿。

（三）产于碳酸盐岩或其他沉积岩、火山沉积岩中的萤石矿床

   （１）内蒙古苏莫查干敖包萤石矿床——热水沉积萤石矿床内蒙古四子王旗苏莫查干敖包矿区，隶属内蒙古自冶区乌兰察布盟四子王旗。

位于艾勒格庙西７km，东北距二连浩特９０km。

矿区内有苏莫查干敖包、敖包吐、伊和尔、额尔其格等矿床。

其中苏莫查干敖包矿床已够特大型萤石矿床。

图4.3.7内蒙古四子王旗苏莫查干敖包萤石矿床地质图

 根据野外观察到的矿体赋存状态，矿体与围岩之间的接触关系，可分为以下两种情况：

    Ⅰ.以额尔其格萤石矿床为代表。

矿体严格受层位控制，呈层状产出，与围岩整合接触。

含矿岩石为灰岩或薄层灰岩夹少量板岩透镜体。

矿石呈层纹状或块状，有时肉眼很难辨认是灰岩还是萤石矿石。

    Ⅱ.矿区内最大的苏莫查干敖包萤石矿床赋存在下含矿层。

矿体严格受构造裂隙控制。

矿石除部分保留有原沉积层纹构造外，大部分不具原沉积特点。

区内敖包吐北矿段也属此类型，该矿床产于西里庙组第三岩性段二云母角岩与第四岩性段长英角岩接触部位，并穿过了第四岩性段的长英岩。

矿体形态极为复杂，与围岩之间均成不整合接触。

    矿石矿物比较简单，主要由萤石组成，其次有少量粘土、铁质物或碳酸盐。

矿石类型按矿物组合只有萤石型。

按构造特征分为糖粒状矿石、角砾状矿石、条带状－条纹状矿石、骨架状矿石和伟晶状矿石。

   矿石结构有交代结构、交代残余结构，充填萤石是由于海底喷发作用，伴随有大量ＣＯ２、Ｈ２Ｓ、ＨＦ、ＳｉＦ４等气体喷出，其中氟大部分暂封闭于海域中，这部分氟与海水中的硫酸盐、碳酸盐和卤化物等发生化学反应，夺取其中的Ｃａ，形成ＣａＦ２而进行迁移。

在火山喷发间隙期间所发生的海相化学沉积成岩过程中，已形成ＣａＦ２（包括沉积成岩作用期间形成的）与碳酸盐一起，以萤石形式沉淀下来，构成矿化层。

这类矿层与岩层呈整合接触，构成层状或似层状矿体。

这种由原始沉积形成的矿层，构成矿区内多处出现的改造矿床的物质基础。

   近些年来，沉积萤石矿床已为世人广泛注意。

由于它展布面积大，常有着巨大的ＣａＦ２储量，具有胜过脉状矿床的重要的经济意义和科研价值。

内蒙古苏莫查干敖包矿区内的某些矿床，是我国近年来发现的具典型沉积特点的萤石矿床。

该矿床的成因与形成机制，不但在国内而且在世界上也具有一定的代表性。

   （２）贵州晴隆大厂辉锑矿黄铁矿萤石矿床——交代（充填）萤石矿床贵州晴隆大厂矿田位于贵州晴隆县南西方向５０km处的大厂。

经地质勘探部门评价确认，大厂矿田内锑矿、黄铁矿、萤石矿均构成大型矿床，是一个不可多得的综合矿床，具有较高的综合开采利用价值。

   大厂矿田大地构造属黔桂地台黔西南凹陷带，按地质力学划分，属普安旋卷构造体系、碧痕营背斜南西翼。

矿田主要受北东向构造控制，北北东向和北西西向的次一级构造控制矿床和矿体。

矿田内出露地层由老至新有下二叠统茅口组灰岩、上二叠统“大厂层”、峨眉山玄武岩组、龙潭煤组和第四纪堆积物，三叠系沿矿田边缘呈环状出露。

   矿田内含矿层为“大厂层”，该层是指下二叠统茅口组灰岩之顶部、上二叠统峨眉山玄武岩底部的一套化学沉积和火山碎屑沉积并经蚀变的岩石，构成所谓陆源碳酸盐岩层。

该套岩石以强烈硅化和粘土化为特征。

矿体为充填兼交代式，呈似层状、透镜体状和不规则状赋存在“大厂层”的断裂裂隙和层间破碎带中。

在矿田内萤石主要作为辉锑矿石的脉石矿物产出。

由图4.3.8所示的大厂矿田内出露地层中Ｓｂ、ＣａＦ２和Ｓ的含量相关变化曲线表明，ＣａＦ２与Ｓｂ矿化的关系十分密切。

即锑矿化好的部位，ＣａＦ２含量也高。

   经研究可知，萤石矿化可分成两期。

早期萤石呈不规则透镜状、团块状产出，与锑矿化的关系十分密切。

晚期萤石晶形完整、纯净透明，呈粗大脉状、团块状产出或分布于洞穴中，与辉锑矿化关系不密切。

   矿石中矿物主要为萤石、绿色石英（贵翠）、辉锑矿、黄铁矿，其次有方解石、重晶石、高岭石、石膏、蓝铜矿、黄钾铁钒、三水铝石等。

萤石矿石类型有石英-萤石型、石英-方解石-萤石型、辉锑矿-石英-萤石型。

前者较富，为主要矿石类型，分布较广，后者较贫，只分布在局部范围内。

   矿石有自形—半自形结构、他形粒状结构等，在晶洞中可见有完好的立方体萤石单晶或晶簇。

矿石构造有块状构造、角砾状构造、晶簇状构造等。

   大厂矿田内围岩蚀变普遍为强烈的硅化、粘土化，次为黄铁矿化、萤石化、重晶石化等。

“大厂层”硅化十分强烈，自上而下均迅速减弱，经分析确认，硅化可分三期，萤石矿化和锑矿化与第二期硅化有关。