山東萊州蓮花山螢石礦地質(zhì)特征及找礦方向

李玉華　楊偉紅

摘 要：萊州蓮花山地區(qū)位于膠北突起的西南部，地層僅零星出露新太古代膠東巖群，區(qū)內(nèi)巖漿巖廣泛發(fā)育，主要為中生代晚侏羅世燕山早期玲瓏序列。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，分布有東西向、北東向和北西向三組斷裂，其中東西向斷裂具有多期活動特點，是區(qū)內(nèi)導(dǎo)礦和儲礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)發(fā)育三條螢石礦脈，賦存在斷裂帶硅化角礫巖內(nèi)或硅化角礫巖頂板二長花崗巖中，呈裂隙密集脈狀、網(wǎng)脈狀沿東西向斷裂帶展布。該礦床的成因類型應(yīng)屬淺成中低溫、熱液裂隙充填脈型螢石礦床。

關(guān)鍵詞：螢石；地質(zhì)特征；找礦方向；蓮花山

中圖分類號：P619.215 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）32-0062-02

Abstract： The Lianhuashan area in Laizhou is located in the southwest of Jiaobei protuberance. The strata only show the NeoArchean Jiaodong rock group sporadically. The magmatic rocks are widely developed in the area， mainly belong to the early Yanshanian linglong sequence of late Jurassic in the Mesozoic Era. There are three groups of faults in this area， which are EW， NE and NW. Among them， the EW faults have the characteristics of multiple periods of activity and are the ore conducting and storage structures in the region. There are three fluorite ore veins in the area， which occur in the silicified breccia of the fault zone or in the monzonitic granite of the silicified breccia roof， and are distributed along the east-west fault zone in the form of fissure-dense veins and net-veins. The genetic type of the deposit should be epithermal meso-low temperature， hydrothermal fissure filling vein type of fluorite deposit.

Keywords： fluorite； geological characteristics； prospecting direction； Lianhuashan

螢石是唯一能形成工業(yè)礦產(chǎn)的氟化物，廣泛用于鋼鐵、氟化工、煉鋁、建材工業(yè)、精密光學(xué)儀器、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。隨著工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其需求量不斷增加。山東較大的螢石礦床均分布在沂沐斷裂帶東側(cè)白堊紀(jì)火山-沉積巖系附近的燕山期花崗質(zhì)侵入巖及早前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系中，主要有3個螢石礦集中區(qū)[1]。該區(qū)即位于其中的膠北隆起西南部萊州東-平度西一帶的新元古代二長花崗巖和古元古代荊山群變質(zhì)巖分布區(qū)。膠北隆起的基底變質(zhì)巖系受到晚中生代構(gòu)造熱事件的影響[2]，構(gòu)造活動強烈，巖漿活動比較頻繁，該區(qū)螢石礦也多與此有關(guān)，其中招遠(yuǎn)青龍螢石礦[3]與本區(qū)為同一構(gòu)造帶控制。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

該區(qū)大地構(gòu)造位置位于華北板塊、膠遼隆起區(qū)、膠北隆起、膠北斷隆、膠北凸起。區(qū)內(nèi)出露地層僅為新太古代膠東巖群和古元古代荊山群、粉子山群等中深變質(zhì)巖系，是整個膠北隆起區(qū)最古老的基底，缺失中元古-中生代地層。本區(qū)位于膠北突起的西南部，基底構(gòu)造近東西向展布，是由一系列次級背斜、向斜構(gòu)造所組成的大型復(fù)式褶皺，橫亙整個區(qū)域。印支期以來，尤其是中生代燕山期，區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動強烈，使長期處于隆起狀態(tài)的古老基底構(gòu)造活動加劇。在基底構(gòu)造的基體上又生成發(fā)展了一系列脆性斷裂構(gòu)造，不同地質(zhì)時期的構(gòu)造巖漿活動多期性疊加，形成了金屬、非金屬礦產(chǎn)，螢石礦與燕山晚期活動形成的東西向斷裂密切相關(guān)。區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，從新太古代、古元古代、中元古代、中生代印支期和燕山期均有侵入體活動。

2 地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)地層比較簡單，主要為新太古代膠東巖群和第四系。新太古代膠東巖群主要由呈規(guī)模不等的殘留體零星分布于玲瓏花崗巖之中，殘留體小者數(shù)米，大者幾十米，皆成渾圓狀。主要巖性為斜長角閃巖、黑云變粒巖、黑云斜長片麻巖和黑云片巖。為一套混合巖化較強的中深變質(zhì)巖，原巖為基性火山沉積與泥沙質(zhì)沉積。片麻理方向近東西，與褶皺軸的走向近一致，傾角55°～75°。第四系主要為沖、洪積層，堆積于河床、溝谷等低洼地帶，巖性為砂土、砂質(zhì)粘土、礫石等。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，分布有東西向斷裂，北東向斷裂和北西向斷裂。東西向斷裂形成時間比較早，且活動時間長，有多次活動變形痕跡，從元古宙末期至中生代及新生代都有活動，是區(qū)內(nèi)導(dǎo)礦和儲礦構(gòu)造。北東向斷裂從區(qū)域上分布廣，規(guī)模較大。北西向斷裂裂形成時間比較晚，發(fā)育程度較弱，它切斷東西向斷裂，對礦體有破壞作用。

（1）東西向斷裂。區(qū)內(nèi)分布有三條F1、F4、F5，各段規(guī)模不等，早期形成壓扭性構(gòu)造，晚期形成張扭性構(gòu)造，具有規(guī)模是F1東西向斷裂，是賦存礦體的主要構(gòu)造。F1東西向斷裂：全長3.7km，寬一般4-16m，最寬可達(dá)60m，總體走向近東西，即走向85°-110°，傾向北，傾角50°-70°，斷裂分布二長花崗巖內(nèi)，呈舒緩波狀，斷裂活動的影響，造成一系列的碎裂巖、角礫巖、碎斑巖、含礫斷層泥及斷層結(jié)構(gòu)面擦痕和階步，隨之發(fā)育的圍巖蝕變及礦化強烈，圍巖蝕變主要為硅化，沿斷裂帶形成硅化角礫巖帶。次為高嶺土化，沿斷裂帶頂?shù)装逍纬?-6m寬高嶺土及強高嶺土化。沿斷裂帶內(nèi)或頂?shù)桶寰G泥石化較為發(fā)育。礦化主要為螢石礦化，螢石礦主要賦存在硅化角礫巖內(nèi)。F4東西向斷裂：長1.5km，寬1-2m，近東西向，總體走向105°，傾向北，傾角60°，斷裂大部分地段由形成的硅化角礫巖占據(jù)。F5東西向斷裂：近東西向，長1km，寬1-2m，總體走向75°，傾向北，傾角60°。（2）北東向斷裂。區(qū)內(nèi)分布有三條，即F6、F7、F8，斷裂顯示張扭性特點，具有多期次不同性質(zhì)構(gòu)造相互疊加的特征，其F6具有規(guī)模，斷裂活動產(chǎn)生碎裂巖、角礫巖及斷層泥發(fā)育。派生次級的北東向構(gòu)造多為脈巖充填。F6北東向斷裂：全長3.5km，寬一般4-8m，總體走向30°-40°，傾向北西，傾角50°-70°。斷裂內(nèi)碎裂巖、角礫巖、斷層泥、構(gòu)造擦痕及階步發(fā)育，斷裂頂板發(fā)育高嶺土，寬約1-4m，局部形成高嶺土帶。F7北東向斷裂：長1.8km，寬1-3m，近北北東向，總體走向25°，傾向北西，傾角60°-70°，斷裂形成碎裂巖、構(gòu)造擦痕及階步發(fā)育。F8北東向斷裂：近北北東向，長0.8km，寬1-2m，總體走向15°，傾向北西，傾角60°-70°。（3）北西向斷裂。區(qū)內(nèi)有兩條，即F2、F3，具有張扭性特征，斷裂主要處在二長花崗巖內(nèi)，形成的碎裂巖、花崗質(zhì)碎裂巖、碎裂狀二長花崗巖十分發(fā)育，局部有斷層泥及斷層結(jié)構(gòu)面擦痕，它切割東西向成礦構(gòu)造及脈巖，對礦體有不同程度的破壞作用。F2北西向斷裂：長2km，寬1-4m，近北北西向，總體走向340°，傾向北東，傾角60°-70°。斷裂形成的碎裂巖、花崗質(zhì)碎裂巖、碎裂狀二長花崗巖十分發(fā)育，斷層結(jié)構(gòu)面擦痕明顯，橫切東西向與礦化關(guān)系密切的硅化角礫巖，礦體由此截然而止。F3北西向斷裂：長1.7km，寬1-4m，北西向，總體走向330°，傾向北東，傾角60°-70°。它切斷東西向硅化角礫巖，使硅化角礫巖位移60m。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖廣泛發(fā)育，主要為中生代晚侏羅世燕山早期玲瓏序列。巖體巖性為中細(xì)粒二長花崗巖：淺肉紅色-灰白色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為鉀長石、斜長石、石英、黑云母等。鉀長石肉紅色，呈他形板狀及不規(guī)則粒狀，粒徑2-5mm，常見有黑云母及斜長石包體，含量20-25%；斜長石灰白色，呈他形板狀及粒狀，粒徑2-4mm，具高嶺土化及絹云母化現(xiàn)象，含量30-40%；石英灰色，他形粒狀，粒徑2-3mm，多呈結(jié)晶集合體分布于長石間隙中，含量25-30%；黑云母褐色或暗灰色，片狀集合體布于長石間隙中，常被綠泥石所交代，含量3-5%。巖石中含有磁鐵礦、褐鐵礦、綠簾石、黃鐵礦、石榴子石、榍石、磷灰石、鋯石等副礦物。螢石礦是巖漿活動期后的產(chǎn)物，該巖體的侵入活動與螢石礦產(chǎn)有密切關(guān)系。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

該區(qū)共三條螢石礦脈，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦脈，Ⅰ、Ⅲ號礦脈具有一定規(guī)模，Ⅱ號礦脈是盲礦體，不具規(guī)模。三條螢石礦脈受東西向斷裂帶（F1）控制，螢石礦大部分賦存硅化角礫巖內(nèi)或硅化角礫巖頂板二長花崗巖中，呈裂隙密集脈狀、網(wǎng)脈狀沿東西向斷裂帶展布。螢石脈寬窄不一，一般5mm-60mm，寬者100mm-120mm。螢石顏色各異，有白色、灰白色、蛋青色、綠色及紫色。

（1）Ⅰ號螢石礦體。地表出露兩段，一段東西延長190m，寬2-4m，走向東西90o，傾向北，傾角60°。另一段東西延長230m，寬2-3m，走向東西95°-100°，傾向5°-10°，傾角65°-70°。兩段螢石礦體賦存在硅化角礫巖內(nèi)，與硅化角礫巖產(chǎn)狀相一致，硅化角礫巖寬窄不同，寬2-14m，最寬達(dá)46m，沿東西向斷裂帶（F1）呈舒緩波狀分布。深部螢石礦體沿東西向斷裂帶（F1）延長，螢石礦體呈條帶狀或彎曲脈狀連續(xù)不斷的東西分布，螢石礦脈沿傾向也存在這種現(xiàn)象。礦體走向95°-105°，傾向5°-15°，傾角60°-70°。礦體全長650m，厚2m-8m，最大厚度23.80m，礦體平均厚7.25。礦體平均品位：CaF264.42×10-2。（2）Ⅱ號螢石礦體。地表Ⅱ號螢石礦體沒有出露，是盲礦體。位于Ⅰ號螢石礦體北側(cè)，處在同一東西向斷裂帶內(nèi)，礦體走向90°，傾向北，傾角65°-85°。礦體長150m，厚2-8m。礦體平均厚4.88m。礦體平均品位：CaF276.59×10-2。（3）Ⅲ號螢石礦體。地表東西延長310m，寬22m，呈透鏡狀或同另一條螢石脈連接呈V字形。走向85°-90°，傾向北，傾角70°，礦體平均厚7.73米，礦體平均品位：CaF241.95×10-2。

3.2 礦石特征

礦石礦物主要以螢石為主，見有少量的重晶石。脈石礦物為石英、斜長石、鉀長石、絹云母、高嶺土及綠泥石。礦石結(jié)構(gòu)以結(jié)晶粒狀為主，次為碎裂結(jié)構(gòu)及溶蝕結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有塊狀、角礫狀、條帶狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀和晶族狀。礦石化學(xué)成分主要是CaF2，其它組分都沒有達(dá)到綜合利用的含量。

3.3 圍巖蝕變

礦區(qū)的圍巖巖性有中細(xì)粒二長花崗巖、中粗粒二長花崗巖和硅化角礫巖。圍巖蝕變主要為硅化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化，發(fā)育于構(gòu)造碎裂巖內(nèi)及兩側(cè)巖體中，形成蝕變破碎帶及硅化角礫巖，尤其東西向斷裂發(fā)育規(guī)模大且強烈。硅化角礫巖與螢石礦關(guān)系密切，似硅化階段形成的螢石礦或期后形成。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

本區(qū)螢石礦處在二長花崗巖內(nèi)，受構(gòu)造控制，巖漿多次活動形成的含氟較高氣水溶液沿構(gòu)造斷裂空間充填沉淀結(jié)晶成礦。根據(jù)本區(qū)成礦地質(zhì)條件、主要控礦因素、圍巖蝕變類型、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，該礦床的成因類型應(yīng)屬淺成中低溫、熱液裂隙充填脈型螢石礦床。

4.2 找礦標(biāo)志

依據(jù)該區(qū)控礦因素、礦化類型，結(jié)合區(qū)域和礦區(qū)地質(zhì)特征，總結(jié)找礦標(biāo)志為：（1）玲瓏序列二長花崗巖內(nèi)外接觸帶。（2）幾組不同性質(zhì)、不同方向的斷裂交匯處或幾組斷裂所形成的斷塊內(nèi)。（3）具有硅化、高嶺土、絹云母及綠泥石化的蝕變破碎帶，蝕變形成的高嶺土帶。

參考文獻(xiàn)：

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