河南省欒川縣楊山一帶螢石礦礦床地質特征及周邊找礦前景分析

張靜杰，胡電梅，陳新立，魏凡超

（中化地質礦山總局河南地質局，河南 鄭州 450000）

在2016年11月通過的《全國礦產資源規劃（2016年—2020年）》中，將螢石列入國家戰略性礦產資源。同時作為重要的基礎原材料，螢石廣泛應用于新能源、新材料等戰略性新興產業，產業的發展增長了對螢石礦產的需求。因此開展螢石礦找礦及成礦規律的研究，具有重要的現實及科學意義。根據王吉平等對中國螢石礦床成礦規律的研究，豫南螢石礦成礦帶（ⅢF-7）是我國一個重要成礦帶和螢石礦礦集區[1-2]，具有很好的螢石礦找礦前景。本文通過對欒川楊山螢石礦成礦特征及規律的研究，對周邊螢石礦找礦前景進行分析，以期為下一步找礦提供依據。

1 區域成礦地質背景

研究區位于河南省西部，大地構造位置屬于Ⅱ華北疊加造山—裂谷系、Ⅱ-2燕遼—太行疊加巖漿弧、Ⅱ23-3小秦嶺—伏牛山碰撞造山巖漿弧，地質構造復雜，地層出露齊全，巖漿巖活動頻繁，中生代侵入巖發育，具有長期復雜的構造演化歷史。在各種構造運動的作用下，形成了一系列近平行的東西向深大斷裂，并有一批北東向、北西向和近南北向次級斷裂疊加其上。這些具有明顯多期性特征的區域性深大斷裂與其次級構造，對該地區的構造—巖漿活動、區域成礦作用及礦產的分布都有著重要的影響[3-4]。

研究區成礦區帶屬于華北陸塊南緣成礦區、小秦嶺—外方山Au-Mo-W-Pb-Zn-Ag-螢石-重晶石成礦亞帶、外方山Au-Mo-W-Pb-Zn-（Ag）-螢石礦田（Ⅲ-63-⑧-11）內[5]，內生礦產有鉬、鎢、鐵、硫、鉛、鋅、金、銅、螢石等。

2 研究區地質特征

2.1 地層

研究區出露地層簡單，僅有第四系。分布在胡溝、桃園溝、大干溝、小干溝溝底及緩坡處，屬沖積及坡積砂礫石層，厚度0～5 m不等，研究區地質礦產簡圖見圖1。

2.2 侵入巖

研究區大面積出露合峪花崗巖基中的黑云母二長花崗巖，為賦礦圍巖。高昕宇等研究認為合峪花崗巖基形成時代為燕山晚期早白堊世，同位素年齡為148.2 Ma至135.3 Ma[6]。研究區所處巖體是合峪超單元6個單元序列中第三個單元，該單元為含中斑中粗粒黑云母二長花崗巖，呈巖株狀產出[7]。

圖1 研究區地質礦產簡圖

2.3 構造

研究區處于區域性斷裂馬超營斷裂以南、廟子—車村—趙村斷裂以北。區內褶皺構造不發育，斷裂構造發育。受區域構造作用的影響，研究區發育北西向F1和F3、北東向F2和F4兩組斷裂，均以礦化蝕變破碎帶的形式出現，斷裂性質以壓扭性為主、張性為次。斷裂與螢石礦化關系密切，是本區螢石礦化的主要導礦和容礦構造，具有典型的構造控礦特征，各斷裂特征詳見表1。

表1 礦區斷裂特征一覽表

3 礦體與礦石特征

3.1 礦體特征

研究區有四條規模較大礦脈，圈定五個礦體。分別為Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅲ1、Ⅲ2和Ⅳ1號礦體。礦體的空間分布、形態特征和產狀變化嚴格受斷裂破碎帶控制，呈脈狀或似層狀產出。礦體頂、底板圍巖均為黑云二長花崗巖，二者界線清晰。礦體形態較為規則，厚度較穩定，現將各礦體特征進行描述：

Ⅰ1礦體賦存于北部Ⅰ礦脈東南段，礦體呈脈狀，沿走向和傾向呈舒緩波狀。礦體走向長210 m，最大斜深183 m。傾向300°，平均傾角65°，局部55°或70°。

Ⅱ1礦體賦存于Ⅱ礦脈北東段，向北東被第四系覆蓋。礦體呈脈狀，沿走向和傾向呈舒緩波狀。礦體走向長220 m，最大斜深115 m。傾向220°，平均傾角60°，局部55°或75°。

Ⅲ1礦體賦存于Ⅲ礦脈北西段。礦體呈似層狀，沿走向和傾向呈舒緩波狀。礦體走向長616 m，最大斜深342 m。傾向220°，平均傾角70°，局部65°或80°。礦體厚度具有東厚西薄和局部地段膨大狹縮之特征。

Ⅲ2礦體賦存于南部小干溝以東Ⅲ礦脈南東段。礦體呈似層狀，沿走向和傾向總體連續分布，但局部存在無礦段和分支復合特征。走向長812 m，最大斜深543 m。傾向205°，平均傾角70°，局部60°或75°。礦體厚度具有中部厚兩側薄和上薄下厚之特征。礦體頂、底板圍巖多為礦脈中的螢石礦化碎裂巖，部分地段為黑云二長花崗巖。礦體與前者多呈漸變過渡關系，與后者界線清晰。

Ⅳ1礦體賦存于南部Ⅳ礦脈的中段。礦體呈脈狀，沿走向和傾向呈舒緩波狀。礦體走向長288 m，最大斜深159 m。傾向145°，平均傾角70°。

3.2 礦石特征

礦石類型以螢石—石英型為主，次為石英—螢石型，局部見透鏡狀分布的螢石型[5]。礦石礦物主要為螢石，局部見有滑石和石膏。螢石以紫色為主，少量無色、白色和灰色，局部見淡綠色、綠色。脈石礦物主要有石英、長石、絹云母及少量方解石等。

礦石有半自形—自形粒狀結構、自形粒狀結構、粒狀集合體結構及半自形—他形粒狀結構。總體有紫色粒度細、綠色粒度粗的特征。礦石有塊狀、條帶狀、細脈—網脈狀構造，局部可見角礫狀構造。

構成礦石的化學成分主要為CaF2和SiO2，w（CaF2）一般在45%左右。其他化學成分由少量Al2O3、CaCO3、K2O及Na2O等組成。礦石中有害雜質為S、P，含量低，符合螢石礦品級要求。

4 礦體圍巖及蝕變特征

研究區5個礦體中，Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅳ1礦體頂、底板圍巖均為黑云二長花崗巖；Ⅲ2頂底板直接圍巖有螢石礦化碎裂巖和黑云二長花崗巖。圍巖為黑云二長花崗巖時，與礦體界線清晰；為螢石礦化碎裂巖時，與礦體呈漸變過渡關系。圍巖蝕變僅限于構造破碎帶內，呈線型分布。主要蝕變特征類型為硅化、絹英巖化、碳酸鹽化等。

5 礦床成因

研究區位于王吉平等所圈定的豫南螢石礦集區內[1]，根據我國螢石礦床成因類型分類研究[2，8-10]。研究區礦體分布在燕山期合峪花崗巖基內，侵入巖體對成礦的控制作用明顯。礦體呈脈狀、似層狀賦存于斷裂構造破碎帶內，賦礦斷裂以北西向為主、次為北東向，具有斷裂規模大、構造巖發育、蝕變強且礦化好的特征，斷裂為成礦熱液提供了有利空間。近礦圍巖蝕變主要為中低溫熱液條件下形成的硅化、絹英巖化及碳酸鹽化。綜上特征，研究區礦床為中低溫熱液成因。

6 找礦遠景分析

研究區成礦區劃位于外方山Au-Mo-W-Pb-Zn-（Ag）-螢石礦田內，同時根據王吉平等對中國螢石礦主要礦集區及資源潛力研究[1]及鄧紅玲等人對豫西螢石礦產資源的研究[11]。通過對比研究區周邊已經發現千洋溝、砭上、馬丟、柳扒店等大中型礦床，此類礦床主要集中分布在合峪花崗巖基內部，礦床成因類型均為熱液充填型，礦體主要產于花崗巖基內部的北西、北東或近東西向斷裂帶中，明顯受斷裂構造控制。礦體常呈陡傾斜脈狀、網脈狀或條帶狀，圍巖蝕變為高嶺土化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化等。因此認為該區尋找螢石礦床潛力很大。