山東省螢石礦成礦地質條件及勘查開發現狀

摘要：山東省螢石礦床類型主要有熱液充填石英-螢石脈型、重晶石-螢石型、螢石-鉛鋅硫化物型3種，主要分布在膠北隆起區和膠南隆起區，其分布輪廓主要受位于兩個隆起區西側的郯廬斷裂帶控制。區內斷裂構造發育，提供良好的成礦空間條件。山東省螢石礦的成礦來源主要是巖漿活動形成的富含Ca、F等元素的熱水溶液，與中生代燕山晚期的巖漿活動關系密切。截至2021年底，山東省查明螢石礦產地13處，累計查明螢石礦石量為975.9萬t，礦物量（CaF2）為334.61萬t；保有螢石礦石量為519.17萬t，礦物量（CaF2）為176.8萬t，均已停采。

關鍵詞：螢石；郯廬斷裂帶；中生代燕山晚期；巖漿活動

中圖分類號：P619.21 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）07-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.038

Metallogenic Geological Conditions and Status of Exploration and Development of Fluorite Deposits in Shandong Province

HAN Lanzhen， CONG Xiangjun， JIAO Lixiang， JI Luxue， LI Ye， LIU Xiaoke

（Shangdong Branch of China National Geological Exploration Center of Building Materials Industry， Jinan 250100， China）

Abstract： Fluorite deposits in Shandong Province are mainly hydrothermal filling quartz - fluorite vein type， barite - fluorite type， fluorite - lead-zinc sulfide type 3， mainly distributed in the Jiao bei uplift area and the Jiao nan uplift area， and its distribution profile is mainly controlled by the Tantanlu fracture zone located in the west of the two uplift areas. Fracture tectonic development in the area， providing good spatial conditions for mineralization. The source of fluorite ore mineralization in Shandong Province is mainly the hot water solution rich in Ca and F formed by magmatic activities， which is closely related to the magmatic activities in the late Yanshan period of the Mesozoic Era. By the end of 2021， Shandong Province identified 13 fluorite ore production sites， with a cumulative identified fluorite ore amount of 9 759 000 t， and a mineral amount （CaF2） of 3 346 100 t; the retained fluorite ore amount of 5 191 700 t， and a mineral amount （CaF2） of

1 768 000 t， which have been stopped mining.

Keywords： fluorite ; tanlu faulting belt ; late mesozoic Yanshan period ; magmatic activity

螢石的主要成分為氟化鈣（CaF2），是一種在工業、農業、醫藥等領域廣泛應用的重要非金屬礦物資源，在新材料、新能源等戰略性新興產業中也具有重要意義。螢石礦一般賦存于花崗巖、偉晶巖、正長巖等巖漿巖，形成過程與巖漿活動密切相關。在巖漿冷卻過程中，被巖漿分離出來的溶液中的氟離子，隨溶液沿裂隙上升，與周圍巖石中的鈣離子反應生成氟化鈣，冷卻結晶后形成螢石。

晚清時期，山東省內首次發現螢石礦。1926年，經調查，山東省淄博市博山區、青島市等地附近產螢石。20世紀50年代末期至20世紀90年代初期，山東省地質礦產勘查開發局、山東省非金屬地質隊等地勘隊伍先后調查了膠北、膠南及魯中南地區的螢石礦，取得較為詳細的地質資料。

2006年，孔慶友等[1]編制的《山東礦床》詳細介紹了以往的螢石礦成果和山東省螢石礦新取得的成果。2007年，開展的山東省礦產資源潛力評價工作，系統劃分山東省螢石礦的成因類型為巨山溝式熱液充填型螢石礦，并研究山東省螢石礦的空間分布規律，指出山東省螢石礦的主要找礦方向。

1 山東省螢石礦成礦地質條件

膠北隆起區和膠南隆起區是山東省螢石礦的主要分布區域，區內斷裂構造發育，具有良好的螢石礦成礦空間條件。

1.1 區域成礦構造環境

山東省螢石礦的分布情況主要由位于膠北、膠南隆起區西側的郯廬斷裂帶控制[2]。研究區內的斷裂構造在螢石礦的成礦過程中起著重要作用。

在膠北隆起區，含礦熱液主要在北北東向的區域斷裂產生的次生斷裂中運移，形成了良好的含礦熱液通道，如山后曹家—邢莊斷裂、頭包家—巨山溝—村里集斷裂等。該斷裂產生的次一級斷裂走向多為近東西向和西北向，含礦熱液在其中沉淀成礦，起到容礦構造的作用[3]。

在膠南隆起區的膠州山相家成礦區內，含礦熱液的通道為昌邑—大店斷裂和次級的郝官莊—山相家斷裂，主要的容礦構造為其旁側的次級“入”字形構造（總體呈西北向）斷裂[3]。

螢石礦的分布、礦體的形態和質量等均由區內的斷裂構造控制。通常，張性、張扭性斷裂中充填的礦體多帶有明顯的鋸齒狀形態，由于其中多含有圍巖角礫，礦石質量一般較差，品位偏低，如蓬萊區艾山至雨山地區的螢石礦，CaF2的含量一般小于35%。壓扭性斷裂中充填的礦體，從平面看，多表現為脈狀、交叉脈狀、似脈狀等形態；從剖面看，一般為透鏡狀或串珠狀，而且礦石質量較好，品位較高，如平度市三合山地區的螢石礦，CaF2含量在67%～77%。

1.2 成礦物質來源

中生代燕山晚期的巖漿活動提供了螢石礦成礦的物質來源，與山東省螢石礦的形成和分布關系密切，是形成螢石礦的必要條件。

在膠北隆起區，大多數的螢石礦體均分布于中酸性的巖體。進入中生代后，頻繁的巖漿活動生成大量的黑云母花崗巖、似斑狀花崗閃長巖等巖漿巖。特別是進入中生代燕山晚期，巖漿活動強烈，熱液中的Ca、F、S、Si等元素含量較高，在適宜的條件下，即可形成螢石礦。螢石礦的圍巖一般為中生代燕山晚期的巖漿巖，也有部分礦體的圍巖為變質巖或其他時期的巖漿巖。例如，蓬萊區巨山溝螢石礦，其圍巖為似斑狀花崗閃長巖，形成于燕山晚期；平度市三合山螢石礦，其附近分布有燕山晚期的三合山巖體。

在膠南隆起區，螢石礦一般分布于或靠近中生代形成的火山巖盆地，附近發育有中生代燕山晚期巖漿巖，或白堊紀青山群火山噴發堆積。其成礦物質來自白堊紀中酸性火山作用后期的富含F、Ca的含礦熱液、地下熱水等。

據國內部分學者的研究成果，魯東地區的螢石礦床以熱液充填型為主，主要分布于含F較高的富硅和富堿的巖石分布區。在區域性斷裂構造較發育的情況下，大氣降水沿構造破碎帶運移，滲流到地下深處，與地下熱水混合循環，運移途中不斷吸收巖石中的F-和Ca2+等成分，并且隨地熱增溫而逐漸升溫。循環溶液在靜壓力、構造壓力以及地溫梯度的多重作用下，沿著構造破碎帶再次循環上升，并不斷吸收圍巖中的F-和Ca2+等成分，溶液濃度逐漸增高，當達到適宜CaF2沉淀的地質條件時，在淺部巖石裂隙中，經化學反應沉淀形成螢石礦體。

1.3 成礦溫度

膠北隆起區的測溫結果：80～100 ℃占比為3.6%，100～150 ℃占比為70%，150～200 ℃占比為22.8%，大于200 ℃占比為3.6%；氣液比一般小于10%，氣態最高占比為10%；在膠南隆起區，螢石形成溫度一般為110～200 ℃。這說明山東省螢石礦的成礦溫度大多在200 ℃以下，多為低溫成礦。

1.4 礦床類型特征

山東省螢石礦床類型為熱液充填石英-螢石脈型、重晶石-螢石型和螢石-鉛鋅硫化物型。其賦礦巖系、成礦時代、資源儲量以及代表性礦床如表1所示。

2 山東省螢石礦的時空分布規律

2.1 時間分布規律

山東省內螢石礦床的礦脈切穿中生代和早中生代地層。位于青島嶗山地區的紅埠螢石礦脈切穿晚白堊世王氏群，莒南仕溝螢石-重晶石主礦脈上盤的螢石-重晶石細脈穿插在王氏群中部的磚紅色砂巖中；在五蓮賀家嶺切穿王氏群中上部紅色砂巖的北北東向?；陷x玢巖脈，又被螢石礦脈切穿。由此可見，魯東地區螢石礦的成礦時間最早應為晚白堊世晚期。山東省地質礦產勘查開發局第六地質大隊在蓬萊地區螢石成礦帶內采集的螢石礦石樣品，其中鉀長石的同位素年齡為52.3 Ma，對應的地質時代應為古近紀。綜上，魯東地區熱液充填石英脈型螢石礦的成礦時間可能為上白堊世晚期至古近紀始新世。

2.2 空間分布規律

從大地構造位置來看，山東省螢石礦主要分布在3個二級構造單元內，分別為膠遼隆起區、魯西隆起區和膠南威海隆起區，其中較大的螢石礦床主要分布在膠遼隆起區內，分別為膠北隆起中北部蓬萊至棲霞一帶[4]，以及膠北隆起西南部萊州東至平度西一帶[5]。

3 山東省螢石礦勘查開發現狀

截至2021年底，山東省查明螢石礦礦產地13處，均已停采。按礦產地規模劃分，包括中型5處、小型8處；按礦產地勘查程度劃分，包括勘探2處，詳查5處，普查6處；按礦產地行政區域劃分，分布在11個縣（區、市），具體如表2所示。累計查明螢石礦石為975.9萬t，礦物量（CaF2）為334.61萬t；保有螢石礦石量為519.17萬t，礦物量（CaF2）為176.8萬t。礦石中CaF2平均品位為15.9%～70.0%。

4 存在的問題及建議

從全國范圍來看，山東省螢石礦查明的資源量相對較少，勘查程度較低。建議發揮“就礦找礦”理論的指導作用，對已圈定的螢石資源豐富的礦集區和具有成礦潛力的地區及礦化點，以已有地質資料為基礎，采用先進的技術方法和找礦手段，開展外圍、邊部、深部等區域的勘查，加大勘查力度，加強深部勘查，力爭實現山東省螢石礦的找礦突破。

5 結論

山東省螢石礦的礦床類型為熱液充填石英-螢石脈型、重晶石-螢石型和螢石-鉛鋅硫化物型。山東省螢石礦的成礦物質來源為中生代燕山晚期的巖漿活動形成的富含Ca、F等元素的熱水溶液。從時間分布來看，魯東地區熱液充填石英脈型螢石礦的成礦時間可能為上白堊世晚期至古近紀始新世。從空間分布來看，山東省螢石礦主要分布于膠北隆起區和膠南隆起區，其分布輪廓受郯廬斷裂帶控制。區內的斷裂構造作為含礦熱液通道和容礦構造，在螢石礦的成礦過程中起著重要作用。山東省螢石礦查明的資源量較少，勘查程度較低。

參考文獻

1 孔慶友，張天禎，于學峰，等.山東礦床[M].濟南：山東科學技術出版社，2006：25-28.

2 李 波.沂沭斷裂帶內螢石、重晶石礦成礦規律探討[J].江西建材，2015（14）：231.

3 石玉臣，王 芳，焦秀美.山東省螢石礦的成礦規律探討[C]//華東六省一市地學科技論壇.2003.

4 馬建勝.山東蓬萊雙山螢石礦地質特征及找礦方向[J].科技創新與應用，2019（6）：79-80.

5 李玉華，楊偉紅.山東萊州蓮花山螢石礦地質特征及找礦方向[J].科技創新與應用，2018（32）：62-63.