福建光澤葛仙山礦區(qū)螢石礦地質(zhì)特征及找礦方向

蔡建設(shè)

(福建省地質(zhì)測繪院，福州，350011)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

光澤葛仙山螢石礦區(qū)位于閩西北隆起帶北部，武夷山成礦帶西部，邵武—河源螢石礦帶北東段[1]*地質(zhì)礦產(chǎn)部全國地質(zhì)資料局，礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略分析(螢石單礦種分析系列課題成果)，1986。。武夷成礦帶是全國16個重點成礦帶之一，區(qū)內(nèi)分布有眾多的金、銀、鉛、鋅、螢石礦床(點)，礦產(chǎn)資源豐富，成礦條件優(yōu)越。出露地層有古元古代天井坪巖組，新元古代下峰(巖)組，晚泥盆世安砂群天瓦山東組，中生代晚侏羅世兜嶺群下渡組。侵入巖主要有志留世西溪超單元、嶺兜超單元，早侏羅世永定超單元，晚侏羅世古竹超單元，早白堊世邑坂超單元、洪山超單元。區(qū)域性北東向斷裂6條，北西向斷裂2條。光澤境內(nèi)有眾多的大中型螢石礦均產(chǎn)于北東向構(gòu)造破碎帶中*福建省地質(zhì)測繪院，福建省光澤縣葛仙山礦區(qū)螢石礦地質(zhì)普查實施方案，2014。收稿日期：2014-08-21作者簡介：蔡建設(shè)(1957-)，男，工程師，地質(zhì)礦產(chǎn)專業(yè)。。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)地層較單一，僅出露新元古代下峰(巖)組(圖1)，主要分布于礦區(qū)的南部，巖性以黑云斜長變粒巖為主，夾云母(石英)片巖、黑云角閃變粒巖。巖石呈塊狀，片理不發(fā)育，僅局部風化面見細紋狀片理構(gòu)造。

圖1 光澤葛仙山礦區(qū)螢石礦地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of Gexianshan fluorite deposit in Guangze county1—新元古代下峰(巖)組；2—晚白堊世石牌前單元淺肉紅色花崗斑巖；3—早侏羅世石鼓坑單元淺灰色細粒二長花崗巖；4—早侏羅世石杰單元 淺灰色含斑中細粒黑云二長花崗巖；5—黑云斜長變粒巖；6—二云母石英片巖；7—花崗斑巖脈；8—硅化脈；9—正斷層及編號；10—實測斷層及產(chǎn)狀/推測斷層；11—片理化；12—硅化/葉蠟石化；13—絹云母化/鉀長石化；14—綠簾石化/綠泥石化；15—陽起石化/褐鐵礦化；16—黃鐵礦化/黃銅礦化；17—方鉛礦化/閃鋅礦化；18—礦(化)體及編號；19—螢石礦(化)體及編號；20—片理產(chǎn)狀 / 流紋產(chǎn)狀；21—侵入接觸面產(chǎn)狀；22—實、推測地質(zhì)界線 ；23—巖相界線；24—剝土位置及編號；25—探槽位置及編號；26—老硐位置；27—完工鉆孔位置及編號

2.2 侵入巖

區(qū)內(nèi)出露有早侏羅世石杰單元、石鼓坑單元和晚白堊世石牌前單元。

石杰單元：分布于礦區(qū)北部。巖性為淺灰色含斑中細粒黑云母二長花崗巖，巖石具含斑中細?；◢徑Y(jié)構(gòu)，似斑晶為鉀長石(5%)，粒徑為6～8 mm?；|(zhì)由斜長石(38%)、鉀長石(35%)、石英(22%)、黑云母(5%)組成，粒徑為1～5 mm。

石鼓坑單元：分布于礦區(qū)東北部。巖性為淺白色細粒二長花崗巖，巖石具細?；◢徑Y(jié)構(gòu)，由鉀長石(30%)、斜長石(43%)、石英(25%)及黑云母(2%)等組成，粒徑為0.3～2 mm。

石牌前單元：呈小巖瘤狀出露于葛仙山一帶。巖性為淺肉紅色花崗斑巖，巖石具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量15%～40%，主要礦物為鉀長石、石英，少量斜長石及黑云母，礦物粒徑為0.2～6 mm?；|(zhì)具霏細狀、顯微粒狀，微?；◢徑Y(jié)構(gòu)，基質(zhì)成分主要為長石、石英及少量黑云母組成。

區(qū)內(nèi)酸性、中酸性巖脈發(fā)育，主要有花崗斑巖、細粒花崗巖、流紋斑巖、二長花崗巖、石英二長巖、花崗閃長巖、石英閃長巖。脈寬幾米至幾十米，最寬可達近百米，走向多為北西向，少數(shù)為北東向。

2.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要以北北東向和北西向斷裂為主，其次為近南北向斷裂。斷裂帶長數(shù)百米至2 km，最長4 km，寬為數(shù)米至十幾米。斷裂帶巖石較破碎，主要見有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等蝕變，部分斷裂帶局部具鉛鋅銅多金屬礦化，是區(qū)內(nèi)容礦、控礦構(gòu)造。

F1斷裂：分布于礦區(qū)中部的葛仙山一帶，長約2 km，寬6～17 m，總體走向30°，傾向南東，傾角70°～80°。斷裂帶北東段因掩蓋形跡不明顯，僅見花崗閃長巖脈侵入；南西段葛仙山一帶，巖石強烈硅化，形成質(zhì)地致密的硅化帶裸露地表。局部較為破碎與黃鐵礦化、褐鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化關(guān)系密切。Ⅵ鉛鋅銀多金屬礦化體產(chǎn)于該斷裂帶中。

F2斷裂：分布于礦區(qū)東部葛仙山東坡，長1.9 km，可見寬3～4m，走向30°，傾向南東，傾角65°～70°。斷裂面總體平直，局部沿走向略呈舒緩波狀，斷裂帶巖石破碎，普遍硅化，局部具黃鐵礦化或褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化。

F3斷裂：分布于礦區(qū)東部的鄭家—鄧家樓西部，長約2 km，寬1.5～4 m，總體走向20°，傾向南東，傾角50°～65°。沿斷裂帶巖石普遍破碎，主要見有硅化、黃鐵礦化，局部具弱褐鐵礦化、陽起石化、綠泥石化、綠簾石化。

F4斷裂：斜貫全區(qū)，并延伸至區(qū)外，長大于3 km，寬8～13 m，走向310°，傾向以北東為主，局部南西傾，傾角70°～80°。斷裂帶中巖石破碎，具較強綠泥石化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化等蝕變，原巖較難分辨。Ⅶ鉛多金屬礦化體產(chǎn)于該斷裂帶中。

F5斷裂：分布于礦區(qū)西部河溝旁側(cè)，推測長約1.95 km，寬6～8 m，走向近南北，傾向西，傾角70°～80°。北段為坡積層覆蓋，南段巖石強烈硅化，形成致密堅硬的硅化帶，局部具黃鐵礦化和綠泥石化。沿斷裂帶見構(gòu)造角礫巖、擦痕，顯示為張性斷裂。

F6斷裂：分布于礦區(qū)西部，長大于1.0 km，寬1.5～4 m，走向20°～30°，傾向北西，傾角80°～85°。斷裂帶巖石普遍破碎，具強烈硅化、綠泥石化。后期被構(gòu)造角礫巖、螢石礦脈及巖脈充填。Ⅺ螢石礦體產(chǎn)于該斷裂帶中。

圖2 光澤葛仙山礦區(qū)螢石礦1線地質(zhì)剖面圖Fig.2 Diagram showing the geological profile in the No.1 exploration line of Gexianshan fluorite deposit in Guangze county

2.4 蝕變

礦區(qū)蝕變以硅化、黃鐵礦化、絹云母化為主，其次為綠泥石化、綠簾石化、褐鐵礦化等。多數(shù)分布于斷裂(裂隙)帶中，礦區(qū)西南部葛仙山一帶花崗斑巖內(nèi)、外接觸帶蝕變范圍較大，并斷續(xù)見螢石礦化，構(gòu)成北東向硅化、絹云母化、黃鐵礦化、螢石礦化蝕變帶。

3 礦體特征

通過探槽、剝土、古探(采)平硐、礦化蝕變露頭中采集化學樣，礦區(qū)圈定螢石礦體1個(Ⅺ)，鉛鋅銅多金屬礦化體5個(Ⅵ～Ⅹ)。

3.1 礦(化)體特征

Ⅺ螢石礦體：主要分布于葛仙山西部，礦體產(chǎn)于F6北北東向斷裂帶中。地表由古采平硐(PD101)、TC501控制，深部由ZK101控制。礦體呈脈狀、似透鏡狀、尖滅再現(xiàn)產(chǎn)出，螢石礦與斷裂及硅化關(guān)系密切。礦體傾向290°～300°，傾角80°～85°。礦體地表出露長大于650 m，厚1.6～3.0 m，平均厚度2.40 m。單工程CaF2品位15.33 %～63.60 %，平均品位54.87 %(圖2)。

Ⅵ 多金屬礦化體：位于葛仙山西南山坡，產(chǎn)于F1北東向斷裂破碎的硅化、綠泥石化、黃鐵礦化花崗斑巖中。地表由BT5控制，深部由ZK001、ZK002、ZK003控制。礦化體呈脈狀，地表可見長20～30 m，寬1～3 m。礦化體傾向130°，傾角65°～70°。平均品位Cu 0.09%、Pb 0.45%、Zn 0.59%、Ag 20.6×10-6。單樣最高品位 Cu 0.063%、Pb 0.80%、Zn 0.60%、Ag 20.6×10-6。

Ⅶ 多金屬礦化體：分布于礦區(qū)東南部F4斷裂破碎帶中，礦化體產(chǎn)于硅化、綠泥石化、黃鐵礦化的黑云斜長(二長)變粒巖中。礦化體呈脈狀，厚度3.0 m，傾向35°，傾角48°。鉛鋅礦多呈浸染狀。礦石平均品位Cu 0.016 %、 Pb 0.73 %、Zn 0.14 %、Ag 13×10-6。

3.2 螢石礦石組分

由礦石礦物和脈石礦物組成。礦石礦物主要為螢石，呈淺綠色、紫色、白色等，半透明狀玻璃光澤，他形粒狀，粒徑一般為0.3～1.0 cm，少數(shù)為3～4 cm，完整晶形少見，多呈大小不一的團塊狀螢石-石英集合體或石英-螢石集合體；脈石礦物主要為石英、蛋白石和少量方解石，呈條帶狀、網(wǎng)脈狀穿插于螢石礦物中。

螢石礦石中除了有用組分CaF2，尚有其他成分SiO211.17%、S 0.008%、P 0.014%。其中，有害元素S、P含量在允許值范圍內(nèi)。

3.3 螢石礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

螢石礦石為碎斑膠結(jié)結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、碎粒結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以角礫狀(照片1)、致密塊狀為主，偶見條帶狀、晶簇狀、團塊狀構(gòu)造(照片2)。

照片1 角礫狀螢石Photo.1 Brecciform fluorite

照片2 團塊狀螢石Photo.2 Lump flucrite

3.4 螢石礦石自然類型

螢石礦石按礦石的主要礦物組合劃分為石英螢石型和螢石石英型2種類型，其中以螢石石英型為主。

3.5 螢石礦體圍巖

礦區(qū)螢石礦體產(chǎn)于F6北北東向斷裂帶中。容礦巖石主要為蝕變巖、變粒巖。礦體頂?shù)装鍨楹谠菩遍L變粒巖，圍巖主要為硅化碎裂黑云斜長變粒巖和硅化壓碎角礫巖，圍巖中見有螢石礦化。

4 礦床成因分析

葛仙山礦區(qū)礦(化)體受斷裂構(gòu)造控制明顯，貯礦圍巖為新元古代下峰(巖)組黑云斜長變粒巖及早侏羅世石杰單元含斑中細粒黑云母二長花崗巖、石鼓坑單元細粒二長花崗巖和晚白堊世石牌前單元花崗斑巖。圍巖蝕變主要有硅化、葉蠟石化等，螢石礦物一般沿斷裂、裂隙充填，與圍巖的接觸界線明顯，具充填式的特征。斷裂構(gòu)造是該區(qū)的導礦和儲礦構(gòu)造，控制著礦(化)體空間分布范圍。根據(jù)礦石化學成分及巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，推斷礦床成因類型屬巖漿期后熱液充填型。

葛仙山螢石礦與三明螢石礦[2]、南平順昌南舟螢石礦[3]、松溪井窠螢石礦[4]等主要螢石礦體均呈脈狀、透鏡狀貯存于變質(zhì)巖或侵入巖的構(gòu)造破碎帶中，礦床類型均為巖漿期后中低溫熱液充填型。葛仙山礦區(qū)下峰(巖)組以黑云斜長變粒巖為主，地層中含有豐富的Ca，而早侏羅世石杰單元含斑中細粒黑云母二長花崗巖、石鼓坑單元細粒二長花崗巖和晚白堊世石牌前單元花崗斑巖的F-含量偏高。因此，規(guī)模較大的巖體和下峰(巖)組為螢石成礦提供了物質(zhì)條件。當巖漿侵位演化后期產(chǎn)生高濃度氣液，通過下峰(巖)組或深部地層的滲透交代，產(chǎn)生了含礦熱液，隨著斷裂多次活動和應力的不斷轉(zhuǎn)換，導致含礦熱液的不斷上升，沉淀于北東向斷裂破碎帶中，而先于CaF2沉淀的強烈硅化作用形成了良好的封閉條件，因而礦體規(guī)模與硅化帶(硅化構(gòu)角礫巖)的硅化強度成正相關(guān)。

5 找礦方向

葛仙山螢石礦是受斷裂構(gòu)造控制的巖漿期后中低溫熱液脈狀充填型礦床。斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)的導礦、儲礦構(gòu)造，是重要的找礦部位。同時燕山期侵入體與變質(zhì)巖接觸帶亦是成礦有利部位。邵武—光澤地區(qū)北東向斷裂發(fā)育，巖漿活動強烈，含Ca地層出露較廣，當在同一部位具備上述條件時是成礦的有利地區(qū)，特別是斷裂帶規(guī)模越大，對成礦越有利。北東向斷裂帶硅化蝕變強烈，地貌上呈陡峻的山脊是找礦的有利地段。

1 王吉平,商朋強,牛桂芝.中國螢石礦主要礦集區(qū)及其資源潛力探討.化工礦產(chǎn)質(zhì),2010,32(2).

2 涂祥謀,傅樹超,陳興高.福建三明地區(qū)螢石礦地質(zhì)特征. 福建地質(zhì),2004,23(2).

3 傅樹超.試述福建順昌南舟螢石礦地質(zhì)特征. 福建地質(zhì),2003,22(2).

4 劉麗珠.福建松溪井窠螢石礦床地質(zhì)特征及成因探討. 福建地質(zhì),2009,28(4).