摘要:本文主要介紹了內蒙古額濟納旗紅柳溝螢石礦的地質特征,礦床成因,找礦標志等。晚三疊紀二長花崗巖是主要的熱源和物源,螢石礦體嚴格受北西西(WWN)向斷裂帶控制,礦體整體呈條帶狀展布,局部為透鏡狀,礦石類型以螢石—石英型為主。通過對成礦地質特征、圍巖蝕變的研究,紅柳溝螢石礦屬中低溫熱液充填型螢石礦。
關鍵詞:紅柳溝;螢石礦;地質特征;礦床成因
紅柳溝礦區位于內蒙古自治區阿拉善盟額濟納旗哈日布日格德音烏拉鎮一帶,經過詳查工作,求得螢石礦資源量達到中型規模。
1.區域地質背景
紅柳溝螢石礦大地構造位置處于天山地槽褶皺系,北山晚華力西地槽褶皺帶北山隆起(圖1)。受地殼運動影響,區域內有多期巖漿侵入及火山活動,褶皺及線型構造均較發育,區域成礦地質條件良好[4]。

2.礦區地質特征
2.1地層
礦區出露地層主要有下元古界北山巖群第一巖段,新近系上新統苦泉組及第四系全新統。礦區內僅北山巖群第一巖段與成礦關系密切[5]。
元古界北山巖群第一巖段出露于礦區中部、西部及北部,因多期的構造活動和巖漿巖侵入而被肢解為大小不等的零散塊體,總體呈北東向或東西向。局部被上新統地層和第四系覆蓋。巖石組合以灰色變質砂巖和灰白色大理巖為主,大理巖呈層狀、透鏡狀產出(圖2)。

2.2構造
礦區斷裂構造發育,成礦期斷裂構造集中發育在礦區中部,主要為WWN向斷裂,是礦區的控礦、賦礦構造,控制礦體的形態、產狀、空間位置,控礦構造產狀較陡,礦體也隨之變陡。
2.3侵入巖
區內侵入巖發育,在勘查區以巖株、巖枝或巖脈小面積發育。巖石類型為晚三疊世中細粒二長花崗巖。
2.4圍巖蝕變
圍巖蝕變主要分布在侵入巖與地層接觸帶或斷層接觸帶上。螢石礦(化)體圍巖見強螢石礦化、碳酸鹽化、綠簾石化、綠泥石化、黃鐵礦化。
3.礦床地質特征
3.1礦體特征
礦體沿斷層展布,產狀0°~18°∠55°~84°,礦體延長500m,厚1.43m~29.30m不等,平均厚6.74m,礦體沿走向分枝復合、局部膨大呈透鏡狀,沿傾向迅速變薄。
3.2礦石特征
3.2.1礦石礦物成分:礦石礦物主要由不同粒徑結構的螢石為主,粒徑一般<0.5mm,略具定向排列(圖3),含量在20.02%~95.82%之間,多呈他形粒狀或簡單多角直邊狀集合體。脈石礦物為方解石(0.5%~30%)、石英(15%~40%)、絹云母(0.5%~30%),次為鉀長石、蛋白石、綠泥石、綠簾石。金屬礦物僅見少量褐鐵礦、黃鐵礦。

3.2.2礦石結構構造
礦石結構主要為它形—半自形細晶狀結構、自形偉晶結構。
構造主要為塊狀、角礫狀,少量細脈狀、網格狀、稠密浸染狀構造。
3.2.3礦物成分
CaF2平均品位52.87%,SiO2平均含量為32.73×10-2,CaO平均含量為38.433×10-2。CaF2含量與SiO2含量呈明顯的負相關特征(表1),從礦體邊部至中心,隨著CaF2含量的升高,SiO2含量逐漸減少,這與熱液型脈狀礦床的特征吻合[5]。

4.礦床成因及找礦標志
4.1礦床成因
WWN向構造帶內巖石破碎,節理、裂隙、劈理發育,這些斷裂構造控制著螢石礦體的發育范圍及空間分布特征。大氣降水演化為地熱水的過程中,不斷淋濾和萃取北山巖群中的含鈣巖石中的鈣離子,并在破碎帶內聚集。三疊紀斑狀二長花崗巖呈巖基狀侵入,提供了成礦的熱源、物源。三疊紀斑狀二長花崗巖巖漿期后含氟離子或氟化鈣等氣水熱液沿斷裂帶充填,少量成礦熱液與圍巖中的鈣質進行交代,出現螢石礦化,局部復機形成螢石礦體(圖4)。

4.2找礦標志
4.2.1螢石礦產于WWN向構造帶中,礦體嚴格受斷層控制,礦體產狀與斷層產狀基本一致[7]。
4.2.2巖體對礦體的控制,三疊紀斑狀二長花崗巖提供了螢石礦的熱源和物源,螢石礦主要產在斑狀二長花崗巖與北山巖群的接觸帶附近[8]。
4.2.3圍巖蝕變對礦體的控制,螢石礦周邊存在較強的螢石礦化、硅化、綠泥石化,是找礦的主要標志之一。
4.2.4物探激電測深結果顯示,螢石礦體賦存于低阻高極化體的上方,這是因為成礦熱液同時富含硫化物和氟離子,氟離子以氣液的形態沿裂隙帶向上運動較快,在裂隙帶的上部富集成螢石礦體,硫化物則富含在成礦流體之中,多在裂隙帶的中下部形成黃鐵礦化。形成了上部為螢石礦體,下部為黃鐵礦化體的成礦模式。
5.結論
紅柳溝螢石礦(化)體主要分布于近WWN向主斷裂及旁邊的次級斷裂之中,礦體受斷層及三疊紀二長花崗巖雙重控制。礦體形態主要呈脈狀展布,產狀較穩定,礦床成因屬中低溫熱液充填型螢石礦床。
參考文獻:
[1]成功,邱獻引,等.中國螢石礦床地質特征與成因綜述[J].中國非金屬礦工業導刊, 2013(5): 47-52.
[2]王吉平,商朋強,熊先孝,等.中國螢石礦床成礦規律[J] .中國地質, 2015, 42(1): 18-32.
[3]王吉平,商朋強,熊先孝,等.中國螢石礦床分類[J].中國地質, 2014, 41(2): 315-325.
[4]張振法.北山晚華力西地槽褶皺帶的性質、歸屬及成因探討[J].內蒙古地質, 1997(1): 25-37.
[5]張勝,郭燦等,等.內蒙古自治區額濟納旗紅柳溝礦區鐵礦螢石礦詳查報告[R].
[6]楊鎮熙,陳世明,趙青虎,等.甘肅山前紅泉螢石礦床地質特征與成因探討[J].中國非金屬礦工業導刊, 2020(2): 13-15.
[7]肖春輝.內蒙古滿提礦區螢石礦找礦標志分析[J].地質勘察, 2015(13): 282.
[8]翁根花,斯琴高娃,等.內蒙古白音礦區螢石礦床地質特征及找礦標志[J].中國非金屬礦工業導刊, 2019(1): 40-42.