山東萊州蓮花山螢石礦地質特征及找礦方向

李玉華　楊偉紅

摘 要：萊州蓮花山地區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，區內巖漿巖廣泛發育，主要為中生代晚侏羅世燕山早期玲瓏序列。區內斷裂構造較發育，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，是區內導礦和儲礦構造。區內發育三條螢石礦脈，賦存在斷裂帶硅化角礫巖內或硅化角礫巖頂板二長花崗巖中，呈裂隙密集脈狀、網脈狀沿東西向斷裂帶展布。該礦床的成因類型應屬淺成中低溫、熱液裂隙充填脈型螢石礦床。

關鍵詞：螢石；地質特征；找礦方向；蓮花山

中圖分類號：P619.215 文獻標志碼：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礦產的氟化物，廣泛用于鋼鐵、氟化工、煉鋁、建材工業、精密光學儀器、醫藥、農業等行業。隨著工業和科學技術的發展，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白堊紀火山-沉積巖系附近的燕山期花崗質侵入巖及早前寒武紀變質巖系中，主要有3個螢石礦集中區[1]。該區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巖分布區。膠北隆起的基底變質巖系受到晚中生代構造熱事件的影響[2]，構造活動強烈，巖漿活動比較頻繁，該區螢石礦也多與此有關，其中招遠青龍螢石礦[3]與本區為同一構造帶控制。

1 區域地質背景

該區大地構造位置位于華北板塊、膠遼隆起區、膠北隆起、膠北斷隆、膠北凸起。區內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巖系，是整個膠北隆起區最古老的基底，缺失中元古-中生代地層。本區位于膠北突起的西南部，基底構造近東西向展布，是由一系列次級背斜、向斜構造所組成的大型復式褶皺，橫亙整個區域。印支期以來，尤其是中生代燕山期，區內構造活動強烈，使長期處于隆起狀態的古老基底構造活動加劇。在基底構造的基體上又生成發展了一系列脆性斷裂構造，不同地質時期的構造巖漿活動多期性疊加，形成了金屬、非金屬礦產，螢石礦與燕山晚期活動形成的東西向斷裂密切相關。區內巖漿活動強烈，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 地質特征

2.1 地層

區內地層比較簡單，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巖，原巖為基性火山沉積與泥沙質沉積。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、砂質粘土、礫石等。

2.2 構造

區內斷裂構造較發育，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，是區內導礦和儲礦構造。北東向斷裂從區域上分布廣，規模較大。北西向斷裂裂形成時間比較晚，發育程度較弱，它切斷東西向斷裂，對礦體有破壞作用。

（1）東西向斷裂。區內分布有三條F1、F4、F5，各段規模不等，早期形成壓扭性構造，晚期形成張扭性構造，具有規模是F1東西向斷裂，是賦存礦體的主要構造。F1東西向斷裂：全長3.7km，寬一般4-16m，最寬可達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，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構面擦痕和階步，隨之發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，沿斷裂帶頂底板形成1-6m寬高嶺土及強高嶺土化。沿斷裂帶內或頂低板綠泥石化較為發育。礦化主要為螢石礦化，螢石礦主要賦存在硅化角礫巖內。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。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。區內分布有三條，即F6、F7、F8，斷裂顯示張扭性特點，具有多期次不同性質構造相互疊加的特征，其F6具有規模，斷裂活動產生碎裂巖、角礫巖及斷層泥發育。派生次級的北東向構造多為脈巖充填。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°。斷裂內碎裂巖、角礫巖、斷層泥、構造擦痕及階步發育，斷裂頂板發育高嶺土，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、構造擦痕及階步發育。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。區內有兩條，即F2、F3，具有張扭性特征，斷裂主要處在二長花崗巖內，形成的碎裂巖、花崗質碎裂巖、碎裂狀二長花崗巖十分發育，局部有斷層泥及斷層結構面擦痕，它切割東西向成礦構造及脈巖，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、花崗質碎裂巖、碎裂狀二長花崗巖十分發育，斷層結構面擦痕明顯，橫切東西向與礦化關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

區內巖漿巖廣泛發育，主要為中生代晚侏羅世燕山早期玲瓏序列。巖體巖性為中細粒二長花崗巖：淺肉紅色-灰白色，中細粒結構，塊狀構造，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象，含量30-40%；石英灰色，他形粒狀，粒徑2-3mm，多呈結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物，該巖體的侵入活動與螢石礦產有密切關系。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

該區共三條螢石礦脈，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦脈，Ⅰ、Ⅲ號礦脈具有一定規模，Ⅱ號礦脈是盲礦體，不具規模。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或硅化角礫巖頂板二長花崗巖中，呈裂隙密集脈狀、網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，與硅化角礫巖產狀相一致，硅化角礫巖寬窄不同，寬2-14m，最寬達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不斷的東西分布，螢石礦脈沿傾向也存在這種現象。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，處在同一東西向斷裂帶內，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。礦石結構以結晶粒狀為主，次為碎裂結構及溶蝕結構。礦石構造有塊狀、角礫狀、條帶狀、細脈狀、網脈狀和晶族狀。礦石化學成分主要是CaF2，其它組分都沒有達到綜合利用的含量。

3.3 圍巖蝕變

礦區的圍巖巖性有中細粒二長花崗巖、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，發育于構造碎裂巖內及兩側巖體中，形成蝕變破碎帶及硅化角礫巖，尤其東西向斷裂發育規模大且強烈。硅化角礫巖與螢石礦關系密切，似硅化階段形成的螢石礦或期后形成。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

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

4.2 找礦標志

依據該區控礦因素、礦化類型，結合區域和礦區地質特征，總結找礦標志為：（1）玲瓏序列二長花崗巖內外接觸帶。（2）幾組不同性質、不同方向的斷裂交匯處或幾組斷裂所形成的斷塊內。（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：

[1]石玉臣，焦秀美，李艷雙.山東螢石及重晶石礦床[M].孔慶友，等.山東礦床.濟南：山東科學技術出版社，2002：656-670.

[2]張田，張岳橋.膠北隆起晚中生代構造-巖漿演化歷史[J].地質學報，2008（09）：1210-1228.

[3]李愛民，張巧蓮，徐振民.山東省招遠市青龍螢石礦床地質特征[J].山東地質，2002（02）：36-41.