冀西北康保-沽源地區螢石礦地質特征與成礦規律

劉高杰

（天津華北地質勘查總院 天津 300170）

康保-沽源地區位于張家口市北部，處在東經114°～116°、北緯41°～42°之間。區內構造發育，巖漿活動強烈，成礦地質背景良好。螢石礦是我國的優勢礦種，也是重要的戰略資源[1]。本區螢石礦資源較為豐富，因此初步總結其地質特征與成礦規律，以期為螢石礦的勘查工作提供幫助。

1 區域地質概況

研究區橫跨內蒙-大興安嶺褶皺系（Ⅰ1）和中朝準地臺（Ⅰ2），包括5個Ⅳ級構造單元（圖1），分別為康保褶皺束（Ⅳ11）、土城子臺穹（Ⅳ21）、大青溝新臺凹（Ⅳ22）、大灘中斷凹（Ⅳ23）和紅旗營子臺穹（Ⅳ24）。

圖1 研究區大地構造位置圖

區內地層具明顯的二元結構，變質基底零星分布，主要為新太古界紅旗營子巖群和古元古界化德群；沉積蓋層以二疊系、侏羅系、白堊系和新近系等為主。二疊系為中性-酸性火山巖和海陸交互相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積，侏羅系以含煤碎屑巖系和紅色碎屑巖系為特征，白堊系為中性-中酸性-酸性火山碎屑巖、熔巖。新生代地層分布最為廣泛，主要為雜色沉積巖和中-基性火山熔巖。

巖漿活動強烈，規模大、分布廣。古生代侵入巖分布于元古代侵入巖外側，巖性以閃長巖和花崗巖為主，副礦物中多見螢石。中生代酸性侵入巖零星分布。火山活動主要發生在早白堊世和中新世，早期以酸性火山巖為主，晚期以基性玄武巖噴溢為特征。

本區位于兩個Ⅰ級構造單元交匯部位，近東西向展布的尚義-赤城斷裂和康保-圍場斷裂均為基底深大斷裂，具有多期、長期活動的特點[2]。北東向的張北-沽源斷裂在早白堊世時期控制了張家口期和義縣期火山噴發，新生代時期是張北高原盆地的控盆斷裂。其它次級斷裂構造走向以北東向、北西向和近東西向為主。褶皺構造規模一般較小。中生代火山構造發育，以張北-沽源斷裂為界分為張家口-多倫火山噴發帶和太仆寺旗-正藍旗火山噴發帶。

2 典型礦床地質特征

本區主體位于東西向展布的冀北-遼西螢石礦成礦帶（ⅢF-5）西端，康保一帶位于北東向展布的內蒙東部螢石礦成礦帶（ⅢF-4）南西端[1]。區內發現有螢石礦床（點）35 處，其中康保縣22 處、張北縣7 處、沽源縣6 處，包括中型螢石礦床1 處、小型螢石礦床十余處（表1），礦體主要賦存于海西期花崗巖和早白堊世張家口組火山巖中，受斷裂構造控制明顯。礦石構造以塊狀、角礫狀、條帶狀和脈狀為主，結構以它形-半自形-自形粒狀結構為主，圍巖蝕變主要有硅化、高嶺土化、碳酸鹽化、綠泥石化等。

表1 康保-沽源地區主要螢石礦床（點）特征表

2.1 小麻尼螢石礦

位于張北縣大囫圇鎮。礦區內出露早白堊世張家口組流紋質晶屑凝灰巖、流紋質巖屑晶屑凝灰巖夾不穩定砂巖。北西向-近南北向斷裂構造發育，傾角陡-近直立。礦體呈透鏡狀、脈狀賦存于張家口組流紋質晶屑凝灰巖中，嚴格受斷裂構造控制。Ⅰ號礦體長477m，平均厚度2.49m，產狀263°∠70～82°，呈脈狀向西陡傾斜，深部厚度逐漸變小。Ⅰ-1 號礦體為Ⅰ號礦體的分枝，長91m，平均厚度1.81m，產狀250°∠72°。Ⅱ號礦體長97m，平均厚度2.3m，與Ⅰ-1號礦體平行產出。礦石構造以角礫狀、塊狀為主，見有皮殼狀、梳狀構造，礦石結構為它形-半自形-自形粒狀結構。圍巖蝕變主要為硅化。

2.2 段家溝螢石礦

位于康保縣康保鎮。礦區內出露海西期斑狀花崗巖，近東西向、近南北向斷裂構造較發育。礦體呈脈狀、透鏡狀賦存于海西期斑狀花崗巖中，嚴格受斷裂構造控制。Ⅰ號礦體長200m，平均厚度1.09m，產狀260°∠62°。Ⅱ號礦體長300m，平均厚度1.05m，產狀340°∠62°。Ⅲ號礦體長300m，控制斜深65m，平均厚1.74m，產狀350～355°∠60～62°。礦石呈綠、紫、灰白色，礦石結構為它形-半自行粒狀，構造以塊狀、角礫狀為主，個別地段見有網脈狀構造和碎裂構造等。圍巖蝕變主要為硅化。

2.3 孔督溝螢石礦

位于康保縣照陽河鎮。礦區內出露海西期花崗巖，見有走向北西、近直立的張性斷裂。礦體呈脈狀賦存于海西期花崗巖中，受北西向斷裂構造控制。螢石礦體長583m，平均厚度1.20m，最大控制斜深130m，總體產狀215°∠80°。礦石結構以細粒-中粒它形粒狀結構為主，少量為自形、半自形粒狀結構，礦石構造以塊狀構造為主，少量為角礫狀構造。

3 成礦規律

本區螢石礦成因類型均為熱液充填脈型[3]，分為巖漿期后熱液型和火山-次火山熱液型兩種，均產在斷裂構造破碎帶中，礦物組合及礦石成分簡單，成礦溫度低，圍巖蝕變較弱。巖漿期后熱液型螢石礦床主要產于海西期花崗巖體內，以段家溝、孔督溝、南井溝、黃花洼螢石礦等為代表；火山-次火山熱液型螢石礦床主要產于早白堊世張家口組流紋巖、流紋質凝灰巖和粗面巖中，部分產于早白堊世花崗巖（脈）中，前者以小麻尼、二道渠、狼尾巴山、紅泥灘螢石礦等為代表，后者以口山和白堿灘螢石礦為代表。區內螢石礦的形成受燕山期花崗巖、火山碎屑巖和斷裂控制[4]。

（1）空間分布規律：本區螢石礦以康保一帶最為集中，分布在康保-圍場深斷裂以北，呈北東向帶狀延伸，礦體呈脈狀、透鏡狀受海西期花崗巖和北西向、近南北向、近東西向斷裂構造控制明顯，螢石礦化主要見于巖體的邊緣或接觸帶部位。海西期花崗巖富F，為成礦提供了物源。張北-沽源一帶的螢石礦處在張北-沽源斷裂和魚兒山-下花園斷裂之間，總體呈北東向展布，礦體呈脈狀、透鏡狀、復脈狀主要產在張家口組火山巖中，受北西向斷裂構造控制最為明顯，次為近南北向。主要受火山機構附近的環狀、放射狀斷裂控制。

（2）時間分布規律：區內螢石礦嚴格受次級斷裂構造控制，礦體的形態、產狀與賦礦斷層一致，近礦圍巖蝕變以硅化等低溫熱液蝕變為主、呈線型沿賦礦斷層分布，黃花洼螢石礦包裹體溫度在150～195℃之間[2]，根據上述特征推測成礦時間在早白堊世火山活動之后。

（3）地層控礦規律：張北-沽源一帶的螢石礦主要產在張家口組火山巖地層中，流紋巖、流紋質凝灰巖和粗面巖等巖石致密、性脆、易于破碎，容易形成規模較大的破碎帶[5]，有利于含礦熱液的運移和沉淀。

（4）巖漿巖控礦規律：康保地區的螢石礦主要產在海西期S 型侵入巖中，巖性以花崗（斑）巖、二長花崗巖為主，這些花崗巖副礦物中螢石含量高，表明F元素初步富集，經后期熱液萃取在斷裂破碎帶中沉淀富集成礦[6]。

（5）構造控礦規律：康保和張北-沽源兩個成礦集中區受區域性深大斷裂控制，螢石礦體均充填在次級斷裂構造破碎帶中，受斷裂構造控制非常明顯。容礦斷層走向以北西向為主、近南北向和近東西向次之，傾角陡-近直立，斷面平直，早期為壓扭性、晚期為張扭性，具多期活動的特征。火山構造附近的環狀、放射狀斷裂及其次級構造裂隙為含礦熱液的沉淀提供了空間。

4 找礦標志

（1）蝕變礦化標志：礦石常呈綠色、紫色、白色等醒目的色調，是尋找螢石礦的最直接標志。硅化、高嶺土化、絹云母化、碳酸鹽化和綠泥石化等圍巖蝕變是間接找礦標志。

（2）構造標志：本區螢石礦均受斷裂構造及其次級裂隙帶控制，尤以北西向斷裂為主，近南北向和近東西向斷裂次之。火山構造附近的環狀、放射狀斷裂是尋找螢石礦的有利部位。

（3）海西期高氟含量的花崗巖：康保一帶的螢石礦產在海西期花崗巖中，這些巖體普遍具有高氟含量的特征，節理裂隙面上發育明顯的螢石化[6]，是尋找螢石礦的有利標志。

（4）地球化學標志：主要螢石礦床（點）均發育有明顯的F異常，是重要的間接找礦標志。

（5）張家口組火山巖：張北和沽源一帶的螢石礦主要賦存在早白堊世張家口組流紋巖、流紋質凝灰巖和粗面巖中，斷裂構造發育的張家口組火山巖地層是較好的找礦標志。

5 結論

（1）冀西北康保-沽源一帶已發現螢石礦床（點）35 處，其中中型1 處、小型十余處，集中分布在北西部的康保地區和中東部的張北-沽源地區。

（2）螢石礦體主要賦存在海西期花崗巖和早白堊世張家口組火山巖中，構造對成礦的控制作用非常明顯，成礦時期在早白堊世火山活動之后，礦床成因類型為熱液充填脈型。

（3）主要找礦標志有蝕變礦化、斷裂構造、海西期高氟含量的花崗巖、區域化探氟異常和斷裂構造發育的張家口組火山巖地層。

（4）本區螢石礦成礦地質條件良好，礦化線索豐富，康保地區海西期高氟含量的花崗巖和張北-沽源地區火山斷陷盆地的邊緣斷裂及火山構造附近的環狀、放射狀斷裂是重點找礦方向。