内蒙古白龙山萤石矿地质特征及成因探讨

内蒙古白龙山萤石矿地质特征及成因探讨作者：沈社强来源：《中国科技纵横》2013年第18期【摘要】白龙山萤石矿与二叠系方山口组酸性火山岩有关，研究表明矿石矿物成分为萤石，脉石矿物成分为玉髓、石英、方解石，含围岩角砾及碎块。

矿石类型为萤石型、石英—萤石型、萤石—石英型等类型，矿石中主要有用组份为CaF。

区内岩浆活动较弱，岩浆岩出露于矿区西部、中部，面积约0.45 平方公里，呈东西向产出，为燕山早期侵入岩，规模较小。

矿脉分布在岩体外接触带的边缘挤压破碎带中，空间关系表明萤石可能来自深源，该矿应属低温热液型矿床。

研究指出，在该矿床北东方向的相邻区域具有一定的找矿前景。

【关键词】白龙山萤石矿控矿因素地质特征找矿前景白龙山萤石矿位于内蒙古自治区额济纳旗东部，已初步获得一个小型规模的萤石矿床，通过全面收集并分析整理矿区地质工作所取得的成果和资料，结合该区成矿地质背景、成矿条件，本文主要对该类型矿床的成矿地质特征及矿床成因进行探讨。

1 成矿地质背景矿床位于塔里木板块亚域（Ⅲ）北山造山带（Ⅲb）亚干隆起（Ⅲb12）内，位于雅干近东西向挤压带以南，拐子湖—呼和音乌苏弧形挤压带内。

区域内构造复杂，主要构造线为东西向，其次为北西向及北东向。

褶皱及断裂构造均较发育。

褶皱运动以二叠纪褶皱为主，位于查黑林嘎顺复式背斜北西翼。

矿区内出露地层有古生界二叠系上统方山口组（P2f）、哈尔苏海组（P2h）；中生界白垩系下统巴音戈璧组（K1b）、上统乌兰苏海组（K2w）和第四系（Q）。

岩浆岩为侏罗纪中酸性侵入岩。

萤石矿床则产于二叠系上统方山口组（P2f）酸性火山岩挤压破碎带中。

该区属天山—北山成矿省的额济纳—雅干成矿带。

具有寻找火山岩型矿产的良好前景。

2 矿床地质特征2.1 地层萤石矿产于上二叠统方山口组（P2f）片理化流纹岩中。

方山口组岩性变化大，主要由碎屑岩、碳酸盐岩及酸性火山岩组成。

局部受岩浆侵入活动的影响，出现变质岩，厚度731-852m。

岩层走向与区域主构造线方向基本一致。

岩性以斜长流纹岩、岩屑晶屑英安质凝灰熔岩为主，石英脉、萤石脉发育。

呈北东向延伸，片理发育，局部混合岩化现象较强，总体产状南倾，变化较大。

为碎屑岩、浅海相火山碎屑岩建造。

是矿区的赋矿层位。

2.2 构造矿区内构造发育，由近东西向、北东向、北西向三组断裂组成了该区的构造格架。

其中北东向断裂成矿起主要控矿任用。

（1）近东西向断裂。

该断裂为早期形成，规模较大，是由一系列同一方向的断层及破碎带组成，其性质为压性、压扭性断裂，被晚期北东向断裂切割，以F4断裂为代表。

F4断裂，展布在矿区北部，长约3km，其走向280°～290°，倾向北东，倾角较陡。

上下盘均为二叠系上统方山口组（P2f）地层；花岗斑岩脉被错断达10m。

断面两侧岩石破碎，破碎带宽0.5—1m。

（2）北东向断裂。

属压扭性断裂，其走向50°～60°，倾向320°～330°，倾角60°～70°。

断面常见镜面及擦痕、角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、断层泥等。

F1断裂：断裂展布在测区东部，该断裂为压扭性断裂。

断裂横穿矿区东北侧。

断裂沿二叠系上统方山口组（P2f）地层切割。

断面走向北东，倾向北西330°，倾角70°。

矿区内延伸1.4km，显示波状弯曲。

断面两侧挤压破碎带发育，一般宽1-5m，沿断裂带，岩石破碎，见断层擦痕和擦光面。

发育有断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、断层泥等。

在地貌上本断裂呈现出明显的北西平缓，南东较陡的特征。

其性质为压扭性。

F2断裂：展布在矿区中部，长约1.3 km，断面走向34°，北端被F1断裂切断，沿二叠系上统方山口组（P2f）地层切割；破碎带宽0.5-2m不等，发育有断层角砾岩、碎裂岩、断层泥等，有绿泥石化、高岭土化，在地貌上本断裂呈现出明显的北东向平直沟谷。

F3断裂：展布在矿区中部，长约1.25km，该断裂在地貌上为明显的北东向平直沟谷，负地形及第四纪冲沟为特征，断面走向北东，倾向北西，断面两侧岩石破碎。

（3）北西向断裂。

规模小，仅几米或几十米，走向330°～340°，形成时代晚，为张性断裂，其内有石英脉充填。

2.3 岩浆岩区内岩浆活动较弱，为侏罗纪侵入岩，规模较小。

岩浆岩出露于矿区西部、中部，面积约0.45km2，呈东西向产出，岩体中岩性单一，由中粗粒—中粒肉红色花岗岩组成，岩石新鲜，为肉红色。

中粒花岗结构，块状构造。

风化剥蚀后岩体表面覆盖有浅肉红色残积砂。

据研究表明，侏罗纪花岗岩的侵入与成矿关系密切。

2.4 岩脉矿区内脉岩较发育，为浅肉红色花岗斑岩脉、石英脉。

浅肉红色花岗斑岩脉（γπ）数量较少。

岩脉规模变化较大，一般宽2-4m，长几十米—100m。

岩石为浅肉红色，斑状结构，基质显微文象结构，块状构造。

岩石由斑晶35%，基质65%和少量金属矿物组成，基质中长石与石英显微文象结构。

斑晶由钾长石、斜长石组成，粒径为1.5-3mm；斜长石半自形、自形板状，晶面有星点状的绢云母，为更长石；钾长石：半自形，为条纹长石，与石英组成显微文象结构。

石英脉（q）多呈细脉状，常与花岗伟晶岩脉伴生，长数米至数十米，最长断续数公里，脉宽一般0.2-0.5m。

走向多近东西，次为南东东和北东东向，北东和近南北向的较少。

脉岩以乳白色块状石英为主，部分变为烟灰色致密块状。

2.5 萤石矿体及矿石特征2.5.1 矿体规模、形态、产状矿区内萤石矿主要产于上二叠统方山口组（P2f）酸性火山岩挤压破碎带中。

总体特征是矿脉的数量较多、矿石品质好，单个矿体规模较小。

矿脉在平面略呈弧形雁行排列，各脉与围岩界线清楚。

较大的矿脉中常有围岩角砾及碎块，仅有较小矿脉质量较佳。

经地表地质观察、槽探揭露、采样化验分析，在矿区内出露的萤石矿脉共有43个，矿脉出露长度均较短，一般只有几米到几十米，最长二百余米，宽度一般只有0.2-0.5m，最宽为1m。

矿脉产状与破碎带基本一致，呈脉状、透镜状发育。

区内萤石矿化与硅化、软锰矿化、绢云母化关系密切。

近矿围岩蚀变有硅化、黄铁矿、高岭土化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、软锰矿化、褐铁矿化。

高岭土化、褐铁矿化多沿矿脉两侧发生，形成不同宽度的白色蚀变带或者土红色蚀变带。

2.5.2 矿石组分及结构构造矿石中萤石主要产于石英脉和断裂破碎带中，萤石品位的高低与硅质的含量成反比。

矿体呈脉状、小透镜状发育在构造破碎带中。

矿石矿物成分为萤石，脉石矿物成分为玉髓、石英、方解石，含围岩角砾及碎块。

矿石结构、构造：根据矿物的结晶程度，颗粒相对大小，组合方式，可分为半自形—自形粒状结构、半自形—他形粒状结构、不等粒粒状结构、似格子状结构。

矿物集合体在空间的排列组合方式多种多样，显示其成矿时期的复杂环境，形成块状构造、角砾状构造、条带状构造、同心圆构造、晶洞构造、皮壳构造，以前三种为常见。

矿石中主要有用组份为CaF。

矿化带内CaF2品位一般在10.51～67.13%之间，最高品位为78.69%。

矿化沿矿脉走向和倾向上不稳定，品位变化较大，矿化连续性差。

2.5.3 矿石类型和品级矿石的自然类型按矿石中萤石、石英相对含量比例，可分为三种：即萤石脉型、石英—萤石脉型、萤石—石英脉型。

现将其具体特征分述如下：（1）萤石脉型：地表为灰白色、浅黄色，深部为紫色、淡绿或淡紫红色。

矿石主要由萤石组成，呈半透明粒状集合体，致密块状，质纯品位高；脉石矿物为石英。

共有 7个矿脉为该类型。

氟化钙含量均超过工业要求，最高含量达78.69%，最低为60.32%，一般含量在60%以上。

（2）石英—萤石脉型：为灰白色、紫色及紫兰色。

矿石以萤石为主，多呈粒状或角砾状与玉髓或少量石英共生。

石英含量为30-40%，呈条带状或团块状产于萤石脉之中，质杂不纯。

为白龙山萤石矿的主要矿化类型，共有 17个矿脉为该类型。

（3）萤石—石英脉型：为灰黑色、暗紫色。

矿石以玉髓或少量石英为主，一般含量为60—80%。

萤石作为胶结物充填在脉石矿物中，矿石质量差，不易选矿。

共有19个矿脉为该类型。

矿区矿石的工业类型为硅酸盐岩石中的充填型脉状矿石，矿体含CaF品位均在20—78.69%之间，矿石工业品级为块矿Ⅶ、Ⅵ、Ⅴ级品，粉矿Ⅷ、Ⅶ、Ⅵ、Ⅴ、Ⅳ级品。

综上所述，认为该矿床为次级构造控制的热液脉状萤石矿床。

3 矿床成因探讨综上所述成矿与侏罗纪花岗岩（γ52）有密切的生成关系。

矿脉分布在岩体外接触带的边缘挤压破碎带中，空间关系表明萤石可能来自深源，后期构造裂隙的产生，为矿液活动提供了有利空间，导致岩浆期后含氟化钙的溶液沿构造断裂通道向上迁移，沿构造裂隙充填而形成萤石脉。

据蚀变的种类和矿脉生成的位置来看，该矿应属低温热液型矿床。

4 找矿方向（1）宏观上，白龙山萤石矿产于上二叠统方山口组（P2f）片理化流纹岩中，且成矿与白龙山侏罗纪花岗岩（γ52）有密切的生成关系。

矿脉分布在岩体外接触带的边缘挤压破碎带中。

（2）沿白龙山萤石矿床走向方向附近的邻区，即北东、北西向的一定范围内，在花岗岩体的外接触带寻找隐伏矿具有一定的前景。

参考文献：[1]徐志刚，陈毓川，王登红等编.《中国成矿区带划分方案（附图）》.2008年.[2]季克俭，吕风翔著.《交代热液成矿学说》.2007年.。