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中国萤石矿资源地质特征

一、 矿床时空分布及成矿规律
(一) 矿床的时空分布
  中国萤石矿床,从大地构造位置看,产于酸性-中酸性岩浆岩接触带的矿床和产于火山岩、潜火山岩中的矿床,多分布于我国东南部中-新生代岩浆活动频繁地带,即扬子钱塘准褶皱带以南,江南古陆以东和以南地区。产于各种沉积岩(除产于浅变质碎屑岩)中的矿床多分布于以上构造以北和以西地区,如产于古生代海相火山沉积岩地区的热水沉积和交代矿床分布于我国北部中蒙交界的两大板块地缝合线的边缘和西南基性火山岩发育地区。产于沉积碳酸盐地区交代矿床多分布于西南和华北碳酸盐岩发育地区。
  从地理位置上看,华中、华南、华东地区集中了我国大部分萤石矿床,其次是华北地区、西南地区和西北部分地区(如甘肃、新疆等地)。其中产于酸性-中酸性岩浆岩接触带的矿床,主要分布于华中、华南。产于火山岩、潜火山岩中的矿床,主要集中于华东地区。其余类型主要集中在华北和西南地区。
  中国萤石矿床赋矿岩层从太古宇、元古宇至中生界都有,但比较集中于古生代的奥陶系、二叠系和中生界。从矿床成因考虑,萤石矿床(除沉积萤石矿床外)多在成岩以后,由热液活动引起。因此,即使矿床赋存于古老变质岩地层,其成矿时代也比较晚。经统计可知,我国萤石矿床的90%与中生代燕山期造山运动有关。同时在燕山期内,又以燕山晚期成矿最为有利。那些产于酸性-中酸性岩浆岩及其内、外接触带的矿床,多数与燕山晚期花岗岩有生成联系,只有少数萤石矿床与印支期或海西期花岗岩有关。这种趋向于晚期岩浆活动有关的现象,不但从总体上看,而且从某一局部地区看也存在这一规律。广西资源县双渭江萤石矿床,矿床所在区域内有加里东期、印支期和燕山期三个时期花岗岩出露,但矿床却明显与燕山期花岗岩有关;山东蓬莱巨山河萤石矿区,燕山期有三次岩浆侵入活动和一次脉岩侵入,但与萤石矿有关的是第二次以后的岩浆侵入活动及晚期脉岩。至于那些产于中生代火山岩和潜火山岩中的萤石矿床更是较新的地质年代中地质作用的产物。
(二) 矿床的控矿因素
  同其他种类矿床一样,控制萤石成矿作用的主要是岩石类型和构造。适宜的岩相和岩性往往是萤石成矿物质来源的重要基础,一定褶皱和断裂,为成矿溶液提供通道和有利的容矿空间。在这些因素中,对不同类型矿床而言,各自所起作用程度也不同。
(1) 岩石类型的控矿作用 岩浆岩类型对萤石矿化的影响因矿床类型而异。对于产在酸性-中酸性岩浆岩内、外接触带的矿床,特别是那些成矿物质来自岩浆岩本身的矿床,总的来讲,对围岩的选择性不强,而往往岩体本身的性质对能否构成萤石矿化或矿床起着重要作用。一般与萤石矿化有关的岩浆岩多为酸性或中性,很少与基性岩浆有关,以酸性花岗岩(包括黑云母花岗岩,花岗斑岩)及某些中酸性岩石(如花岗闪长岩、闪长岩)等富sio2的钙碱性岩石对成矿有利。具体到某一地区来讲也有类似规律。
那些区内只有晚期岩浆热液活动但成矿主要在碳酸盐岩层中的矿床,特别是那种具明显交代特征的矿床,矿化程度对围岩的依赖十分明显。例如,江西德安县洪溪坂区萤石矿床。矿区内出露地层主要是志留系薄层砂岩夹页岩和奥陶系瘤状灰岩夹泥质条纹灰岩和白云质灰岩等。区内出露有限的石英闪长岩脉,从地质现象看,可分为热液充填式及热液交代式两种成矿方式。其中热液交代型的萤石矿脉。主要产于中奥陶统的纯灰岩中,上奥陶统瘤状灰岩次之。
  产于碳酸盐岩地区,与岩浆岩无成生联系的萤石矿床类型中,萤石矿化对围岩的依赖性更为显著,如川东南、黔东北地区广泛发育的萤石、重晶石矿化,主要集中在下奥陶统红花园组中-厚层较纯的生物碎屑灰岩中,而其上部的大弯组(或湄潭组)的灰岩、粉砂岩,含泥质灰岩夹页岩薄层的岩组,只在其底部,而且与红花园组联控条件下才有萤石矿化。红花园组下部分乡组和南津关组(或桐梓组)的灰质白云岩、白云质灰岩矿化很少,也只有与红花园组联控时,才有可能形成矿化或构成工业矿体。
  而对产在海相火山沉积岩地区的热水沉积矿床和交代矿床,火山岩本身是酸性还是基性,并非至关重要,关键要看有无碳酸盐岩(或陆源碳酸盐岩)层的存在,例如,苏莫查干敖包矿床是处于酸性火山沉积岩地区,而贵州晴隆大厂矿床却处于基性玄武岩地区。
  云南老厂萤石矿床为产于玄武岩地区外围地带的单一萤石矿床。矿床中所有矿化均为下二叠统茅口组灰岩与上二叠统龙潭组硅质岩接触时为最佳,当矿体遇到泥质灰岩或凝灰质砂砾、粉砂岩时,含矿变差。同时还可以发现矿体任何部位都没有单独落在同一岩层的情况。只有两者接触时,即一个是矿体上盘(如茅口组),另一个是矿体下盘(龙潭组)岩层时,才能成矿。
  与碳酸盐有关的萤石矿床,多与白云岩或白云质灰岩、灰质白云岩、白云质大理岩有关。这些岩石多数是矿化层基底岩石,少数为赋矿岩层。如安徽横山萤石矿床和周山口矿点,都赋存在白云大理岩或白云岩中;河北平泉双洞子萤石矿床赋存在中元古界白云岩与页岩的层间裂隙带中;贵州东北部、四川东南部的萤石矿床则赋存在下奥陶统中部的灰岩中,而下部的白云质灰岩或灰质白云岩中矿化较少,再往下部上寒武统毛田组厚层白云岩或灰质白云岩,已不含萤石矿;江西德安洪溪坂区萤石矿,赋矿层下部也为白云质灰岩,白云岩,很少见矿。总之,富萤石矿化的基底岩层多为白云岩或白云质灰岩等富镁岩层,不难看出,氟的浅部富集成矿,与所在岩层或其底部岩层的富镁性密切相关。
(2)构造的控矿作用 ①褶皱的控矿作用。褶皱构造对各类萤石矿矿床控制程度不同,其中产于碳酸盐岩地区的萤石矿床受褶皱控制比较明显,其次是某些产于海相酸性火山岩地区碳酸盐岩层中的热水沉积萤石矿床和基性火山岩地区中的交代萤石矿床。这些矿床多数赋存于区内背斜轴部,或近轴两翼。产于酸性-中酸性岩浆岩接触带或产于火山岩中的萤石矿床,与褶皱关系不很密切。②断裂裂隙的控矿作用。断裂裂隙既是成矿溶液的通道,又是容矿的空间,在相同条件下,断裂裂隙发育、岩石构造破碎的地区(地段)容易成矿。断裂裂隙的控矿对于各类萤石矿床均无例外,但主导断裂方向有差别。
  许多萤石矿床实例表明,在一个矿床或矿田内,尽管可以分布有许多不同产状的、相互间也有联系的断裂,但是总有一个方向的含矿最佳,往往成为矿区的主导控矿断裂。这种主导断裂,在那些与背斜有关的矿床内,往往垂直于背斜轴方向,少数与背斜平行。
  不但对一个矿床或矿田,就是对一个较大地区范围内也有类似的规律。例如,中国东南部广大萤石分布地区,大部分含矿断裂为北东向或北北东向。如果按矿床规模统计含矿断裂走向,则89.3%的大型矿床主矿脉走向为北东向,少数大型矿床的矿脉走向为北西向,从更大范围看,华北的东部沿海、华中、华南、华东等大片中生代燕山期岩浆活动地带萤石矿主导矿脉方向多数也是北东向,少数为北西向,这表明,我国东部大部分矿床含矿主导方向为北东向的规律,完全是受中国东部环太平洋西岸北东向构造方向制约。
二、 矿 床 类 型
  本章参照1994年《中国矿床》(下册)把中国萤石矿床分为三种类型:即产于酸性-中酸性岩浆接触带的萤石矿床;产于火山岩及潜火山岩中的萤石矿床;产于碳酸盐岩或其他沉积岩、火山沉积岩中的萤石矿床。
(1) 产于酸性-中酸性岩浆接触带萤石矿床 我国酸性-中酸性岩浆岩分布极为广泛,与之有关的萤石矿床,占我国萤石储量的50%以上。在我国华中、华南等地区,都有大量花岗岩出露,并广泛分布着萤石矿化或规模不等的萤石矿床。
  该类型萤石矿床的控矿构造其中以压性断裂比较稳定,张性断裂变化较大,对控矿不利。在同一矿区内,在断层的交叉、复合、波状弯曲强烈的地段,在断层走向转折变化时,在转折部位的一侧或两侧都是成矿的有利地段。
  该类型矿床的矿物成分与矿石类型(按矿物成分划分)可分两种情况:一般以萤石为主的单一萤石矿床内矿物成分较为简单,主要矿物成分是萤石,其次是石英,另有少量方解石、重晶石、玉髓以及某些硫化物如黄铁矿等。矿石类型也比较简单,主要有萤石型、石英-萤石型、萤石-石英型等。而在那些金属矿物与萤石共生的综合矿床内,矿物成分和矿石类型显得复杂得多,如湖南的双江口、香花铺矿床。
  这一类型萤石矿床往往赋存于岩体的边缘相或过渡相,特别是岩体的外接触带。例如,河南信阳县尖山矿床即赋存于鸳鸯寺岩体的北东缘,燕山晚期花岗岩和新元古界片岩、片麻岩、变粒岩接触带上。湖南资兴县汤市萤石矿床位于彭公庙岩体与元古宇和古生界的浅海相碎屑岩及碳酸盐岩沉积地层的接触带上。湖北红安寨山萤石矿床,产于钠长斑岩与元古宇变质岩接触带,香花铺矿床处于花岗岩的外接触带泥盆系和石炭系的白云岩中等等。据统计,河南萤石矿带的54个矿产地、132条较大萤石脉中,有85%的矿脉产于燕山晚期花岗岩体的内或外接触带,15%的矿脉分布于附近大理岩或片岩中,部分矿床呈半环状沿岩体分布。
(2) 产于火山岩和潜火山岩中的萤石矿床 我国华东、华北和东北等地区,有大面积火山岩及部分潜火山岩出露。火山活动带来的大量氟,为萤石成矿提供丰富的物质来源。因此这些火山岩及潜火山岩出露地区,均蕴藏着矿化程度不等或规模大小不一的萤石矿。
  该类矿床基本特征是都处于火山岩及潜火山岩地区,围岩时代,最老为元古宙,最新为中生代的白垩纪。据统计,浙江省内有92%的矿床和85%的矿点产于中生代上侏罗统和下白垩统的岩层中。其中产于晚侏罗纪火山活动强烈时期形成的火山岩中的矿床占73%,其他时代的岩层只有零星萤石矿化或矿床分布。围岩岩性以凝灰岩与晶屑(玻屑)熔结凝灰岩类为主,次为砂页岩与泥岩、流纹斑岩、凝灰质砂岩及泥岩等。
  该类矿床围岩蚀变以硅化为主,次有高岭土化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、叶蜡石化及褪色现象,少数伴有绿帘石化及碳酸盐化。其中硅化是该类萤石矿床最普遍的蚀变现象。硅化不仅是一种重要的找矿标志,而且一般形成于早期阶段,成为一种天然隔挡层,对含氟气液的成矿作用有利,有的矿床,随硅化强度的增加,矿体加厚,规模增大,有时地表有一定规模的硅化时,常指示下部有盲矿体存在。
  这类萤石矿床在构造控制成矿作用中,以断裂的作用最为明显,例如,浙江区域构造骨架的主要断裂构造带,直接控制着火山区萤石矿的分布。特别是北北东-北东向断裂与东西向断裂的复合部位,矿床成群出现。
  这类萤石矿床矿石矿物成分较简单,主要以萤石为主,个别地区伴有重晶石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。脉石矿物绝大多数以石英、玉髓为主,少数情况下有方解石、蛋白石、长石、绿泥石、叶蜡石、绢云母等。矿石类型主要有萤石型(CaF2 80%以上)、石英--萤石型(CaF2 65%~80%,SiO2 20%~40%)、萤石-石英型(含CaF2 20%~55%)、粘土-萤石型(CaF2 80%~90%,组成富矿体)、硫化物-萤石型、方解石-萤石型等。其中以萤石型和石英-萤石型分布最广。
(3) 产于碳酸盐岩或其他沉积岩、火山沉积岩中的萤石矿床 ①热水沉积萤石矿床。它是近年来在我国发现的一种新的萤石矿床类型。该种类型尽管分布并不广泛,仅见于内蒙古苏莫查干敖包矿区,但单个矿床规模之大,沉积特点保留之明显,以及成矿地质条件之独特,不仅在国内而且在世界范围内也极为少见。矿床所在区域广泛发育海相中酸性熔岩。矿床赋存在火山沉积岩系列的碳酸盐岩层中。主要有片理化流纹斑岩、碳质板岩、结晶灰岩、大理岩。晚于成矿作用的花岗岩体,有时成为某些矿体的直接围岩。但围岩蚀变普遍很弱,除有高岭土化外,还有轻微的绢云母化和硅化、碳酸盐化。该类矿床构造的控矿作用,不但表现在断裂的导矿和容矿的作用上,褶皱对成矿也起着重要控制作用,例如,苏莫查干敖包矿区,北东端有一组形态极为复杂的紧密线形褶皱构造,褶皱轴线呈北东-南西方向,厚大矿体一般分布于短轴背斜的轴部或两翼等构造有利部位。该类型矿床,一般产于海相火山岩发育地区。具体地说则在浅海盆地条件下有酸性熔岩发育区的火山活动地带。早二叠世晚期,大片海相酸性熔岩流的出现,为萤石矿的形成提供了有利条件,在其附近约500km2内,共发现了20余处萤石矿点,具中型以上规模的矿床5处。②交代(充填)萤石矿床,是指那些成矿溶液同围岩发生反应(交代)又沿裂隙充填形成的萤石矿体。属于该类型的矿床大致可分成三种情况,一是产于碳酸盐岩(灰岩、白云岩、大理岩)中的矿床,如四川彭水县二河水萤石矿床,贵州沿河县丰水岭 、申基坡萤石矿床;二是产于基性海相火山沉积岩地区的陆源碳酸盐岩层中的萤石矿床,如贵州晴隆县大厂;三是产于浅变质碎屑岩(砂岩、板岩等)中的萤石矿床,如湖南衡东县银矿冲。这些矿床多为一定的矿床组合,而很少成为单一的萤石矿床,如四川二河水和贵州丰水岭为萤石、重晶石矿床,贵州晴隆大厂为辉锑矿、黄铁矿、萤石矿床,湖南银矿冲为铅锌、银、钨、萤石矿床等。
  该类矿床总储量占全国萤石总储量的1%~5%,矿床规模多为小-中型,只个别地区构成矿带,储量较大。
  这种类型矿床的围岩普遍发育硅化,有的硅化相当强烈,往往成为重要的标志。此外,尚有粘土化、碳酸盐化、重晶石化、绿泥石化、黄铁矿化、绢云母化,较少见到云英岩化。其中在碳酸盐岩地区,重晶石化、碳酸盐化与矿化关系密切;在基性海相火山沉积岩地区,粘土化、黄铁矿化、重晶石化与矿化关系密切;在浅变质碎屑岩地区,黄铁矿化、云英岩化、重晶石化与矿化关系密切。
  该类矿床成矿作用受构造控制十分明显。特别是褶皱构造的控制作用,较其他类型矿床更为突出。除产于浅变质碎屑岩中的矿床外,一般矿床均与背斜关系密切。矿体通常产于背斜轴部、近轴两翼的层间剥离或断裂破碎带中。
  产于碳酸盐岩中的矿床,矿物成分较为简单,主要是萤石、重晶石;脉石矿物为方解石、石英等;只个别矿床有少量方铅矿等硫化物。产于陆源碳酸盐岩及浅变质碎屑岩中的矿物成分较为复杂。因为这些矿床为金属-萤石共生矿床,矿石中除萤石、石英外,尚有相应的金属矿物,如辉锑矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿、黄铜矿等。矿石类型,后者也较前者复杂,前者有萤石型、重晶石-萤石型、重晶石-石英-萤石型,后者有石英-萤石型、石英-方解石-萤石型、辉锑矿-石英-萤石型以及铅锌矿-萤石型、白钨矿-萤石型等。结构有粒状、镶嵌状,构造有浸染状、角砾状、团块状、蜂窝状、条带状等。
三、 典 型 矿 床
(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。
  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。
  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2 500m,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。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。
  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。
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。


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