福建省漳平市尾侖山螢石礦床特征及成因分析

雷明亮

（福建省121 地質大隊 福建龍巖 364021）

福建省是全國螢石礦產資源的主要分布區之一，全省螢石礦床主要分布于閩西北隆起區，向南、向東均明顯減少（圖1）。王吉平等［1-2］將中國螢石礦床劃分成沉積改造型、熱液充填型和伴生型3 類，福建省位于粵東-閩北螢石礦成礦區。區內礦體主要呈脈狀，產于變質巖和沉積巖的斷裂破碎帶和裂隙中，受斷裂破碎帶控制，礦床成因主要為熱液充填型。

尾侖山螢石礦床位于福建省政和—大浦斷裂帶南端（圖1），礦體賦存形式及礦石特征有其獨特性，是近年來在福建省西南部經勘查證實的一種新類型螢石礦床，查明資源量達中型規模。本文在以往研究成果基礎上，結合最新勘查成果，對該礦床特征及成因進行分析總結，可為福建省內尋找類似螢石礦床提供新的找礦思路。

圖1 尾侖山礦區構造位置及區域螢石礦床分布

1 礦區地質特征

礦區構造形態為一向南東傾伏的寬緩背斜，兩翼為早三疊世溪口組地層，早白堊世侵入巖沿背斜侵位，受巖體熱變質作用及接觸交代變質作用影響，溪口組蘭田灰巖段巖石普遍蝕變，形成變質圈呈帶狀分布，寬50 m～200 m，是區內螢石礦主要分布區（圖2）。

圖2 尾侖山礦區地質略圖（含典型剖面圖）

1.1 地層

尾侖山礦區出露的地層為中二疊世童子巖組和早三疊世溪口組。與成礦關系密切的是溪口組地層，主要特征如下：

（1）藍田灰巖段（T1xl）分布于背斜核部及近軸兩翼，部分已被巖體吞噬。該巖段巖性主要為灰色中-厚層狀泥灰巖夾粉砂巖，區內受熱變質作用影響，蝕變后形成中上部大理巖夾角巖、下部矽卡巖的巖性組合。該巖段為區內最主要的螢石含礦層。

（2）石碧溪泥巖段（T1xs）主要分布于背斜東翼，巖性為灰色、褐紅色粉砂巖和泥巖夾鈣質粉砂巖，巖石矽卡巖化、角巖化、大理巖化較弱，含礦性較差。

1.2 構造

區內構造較為簡單，褶皺為一較為寬緩、向南東傾伏的背斜，斷層主要有2 條，根據與成礦關系分別為成礦期斷裂和成礦后斷裂。

F1：成礦期斷裂，呈北西西向斜切背斜南翼，斷裂帶寬5 m～40 m，其空間位置多被矽卡巖、巖脈充填，該斷層破碎帶為礦液提供了通道和貯礦空間，區內僅為礦化，未見工業礦體。

F2：成礦后斷裂，為政和—大浦斷裂帶在區內的體現，呈南北向切割破壞背斜南翼地層向西延伸。斷裂帶一般寬6 m～90 m，主要為花崗斑巖侵入充填。

1.3 侵入巖

區內主要見燕山晚期早白堊世侵入巖，巖體自北西向南東侵位，呈不規則巖株形態產出，巖性較為復雜，主要為似斑狀中-細粒含黑云母花崗巖，還伴有似斑狀中-細粒含黑云母二長花崗巖、似斑狀細粒花崗閃長巖，構成復式巖體。巖體侵入圍巖界線一般清楚平直，接觸面呈波狀起伏，以傾向圍巖為主，傾角一般20°～40°。研究表明［3］，地殼中的F 主要來自地幔，按巖性，酸性巖含F 最高，按時代，燕山期花崗巖含F 最高，區內燕山晚期侵入巖體是螢石礦床的重要庫源。

區內巖脈零星發育，種類繁多，以花崗斑巖為主，此外還見有細粒花崗巖、石英脈、花崗閃長斑巖、煌斑巖、角閃巖等。

1.4 圍巖蝕變

區內巖石蝕變強烈，由接觸交代變質和熱變質形成強、弱2個變質帶。強變質帶主要發育于藍田灰巖段內，寬50 m～200 m，以形成大理巖、矽卡巖及角巖為特征，其中矽卡巖與成礦關系密切，是重要找礦標志。巖石普遍發育螢石礦化蝕變，Ca2F 含量一般大于2%，此外還見綠泥石化、絹云母化、硅化、硅灰石化、鉛鋅礦化等蝕變。弱變質帶發育于接觸帶外圍石碧溪泥巖段中，見矽卡巖化、大理巖化、角巖化等蝕變作用。

2 礦床地質特征

尾侖山螢石礦體賦存于早白堊世正長花崗巖、二長花崗巖與溪口組藍田灰巖段接觸帶中。主礦體為Ⅱ號礦體，其形態、產狀嚴格受接觸面控制，其它為Ⅱ-1 號等小礦體，分布于主礦體頂、底板圍巖中。

2.1 礦體特征

Ⅱ號螢石礦體：礦體最大長度約380 m，最大延深約245 m，埋深0～165 m，礦體形態較簡單，呈似層狀。礦體在背斜東翼傾向約100°，在南翼傾向150°～190°，傾角一般20°～40°，產狀與地層一致。礦體真厚度0.73 m～18.19 m，平均厚度6.93 m，總體表現為由背斜兩翼至核部礦體厚度逐漸變厚的特征，礦體CaF2含量30.62%～49.16%，平均品位39.33%，見圖3。

圖3 Ⅱ號螢石礦體直接頂底板CaF2 含量隨單工程品位變化圖（頂板大理巖、底板花崗巖）

Ⅱ-1 號螢石礦體：分布于背斜南翼Ⅱ號礦體上部，最大長度約130 m，最大延深約135 m，礦體形態較簡單，呈脈狀，傾向約170°～190°，傾角25°～50°；礦體真厚度為1.17 m～8.23 m，平均厚度3.30 m；礦體CaF2含量31.04%～45.79%，平均品位為41.59%。

2.2 圍巖特征

礦體頂板主要為大理巖，次為矽卡巖，底板主要為黑云母花崗巖，局部為矽卡巖。

礦體直接頂、底板為矽卡巖時，圍巖具較強的螢石礦化，CaF2含量11.17%～17.83%，礦體與圍巖界線模糊，呈“漸變過度”關系。

礦體直接頂板為大理巖、底板為花崗巖時，礦體與圍巖接觸面清楚［圖4（c）］、［圖4（d）］，直接頂板CaF2含量0.97%～13.59%，平均5.95%，直接底板CaF2含量0.74%～6.85%，平均2.29%（表1）。礦體頂底板CaF2含量隨單工程品位增高，未表現明顯的規律性，趨勢特征表明，隨單工程品位增高，頂底板CaF2含量變化收窄，CaF2含量似有變小的趨勢。

表1 Ⅱ號礦體直接頂底板CaF2 含量特征（頂板大理巖、底板花崗巖） （%）

2.3 礦石特征

礦區螢石礦石新鮮面一般呈淺灰綠色［圖4（a）］、深灰色［圖4（b）］，礦石結構簡單，以細粒粒狀變晶結構為主，局部見鱗片粒狀變晶結構、不等粒變晶結構，礦石構造為塊狀構造。礦石礦物為螢石，多為無色透明，不規則粒狀，粒徑一般0.1 mm～1 mm，個別可達5 mm。脈石礦物主要為透輝石或綠簾石，少量斜長石、石英、絹云母、透閃石、石榴子石等，螢石呈聚集狀或分散狀，不均勻填隙分布于透輝石或綠簾石等間隙中，顆粒間相互嵌接成集合體。

礦石自然類型主要為螢石-綠簾石型礦石［圖4（c）］和螢石-透輝石型礦石 ［圖4（d）］，透輝石或綠簾一般含量50%～55%，螢石含量一般40%～50%，其他礦物含量較少，主要為斜長石、石英、絹云母等。

圖4 尾侖山螢石礦床礦石特征

3 礦床成因分析

尾侖山螢石礦床礦體賦存于早白堊世侵入巖與早三疊世溪口組蘭田灰巖段接觸帶，成礦物質F 主要來源于燕山晚期高氟巖體，Ca 主要來源于蘭田灰巖段灰巖蝕變形成的大理巖。區內螢石礦體頂底板以大理巖和花崗巖為主，次為矽卡巖。礦體頂底板為矽卡巖時，礦體與圍巖呈漸變過度關系，成礦作用以交代為主；礦體頂板為大理巖、底板為花崗巖時，礦體越富，頂底板CaF2含量并未表現為越高，相反有變低的趨勢，礦體與圍巖界線清晰，不存在漸變過渡帶，這與浙江“常山式”螢石礦床類似［4-5］，成礦作用應以充填為主。

研究表明［6］，中國東南部螢石礦床成礦年齡均在70 Ma～90 Ma 左右，主要屬晚白堊世，區內侵入巖成巖時代為早白堊世，成礦時代晚于成巖時代，大部分螢石中包裹體的均一溫度變化區間為60 ℃～240 ℃。曹俊臣［3］對華南地區與花崗巖有關的螢石礦床的上百個螢石氣液包裹體均一溫度進行測定表明，這類礦床的形成溫度平均為150 ℃～200 ℃，鹽度為0.2%～6.3%，成礦溶液的流體主要為淡化的大氣降水。

尾侖山螢石礦床成礦過程可歸納如下：燕山晚期，早白堊世高氟花崗巖侵位于礦區早三疊世溪口組地層中，高溫使圍巖發生強烈的熱變質作用，藍田灰巖段巖石全部蝕變形成中-細粒大理巖、角巖。成礦早期，在巖體逐漸冷凝收縮后，其吞噬了部分碳酸鹽巖地層形成的富含F、Ca 等物質的熱液，與沿斷裂破碎帶下滲的大氣降水混合后，溫度不斷降低，逐漸在接觸帶附近通過滲濾交代作用或局部擴散作用，形成寬50 m～200 m的高氟大理巖外接觸帶，并在斷裂帶及接觸帶形成螢石礦化矽卡巖，局部富集成礦；成礦晚期，花崗巖漿已固結成巖，大氣降水下滲至巖體附近被加熱形成成礦熱液，不斷對圍巖進行淋濾、汲取，使Ca、F 等重新活化轉移，隨著溫度、壓力進一步降低，大量螢石逐步從熱液系統中沉淀出來，富集疊加早期形成的礦體，在接觸帶附近形成似層狀礦體，在層間破碎帶形成大致平行的透鏡狀礦體。

綜上所述，尾侖山螢石礦床應為燕山晚期形成的中低溫熱液充填交代型礦床。

4 結論

（1）尾侖山螢石礦床是福建省西南部的重要找礦突破，查明資源量達中型規模，其礦體賦存形式及礦石特征有其獨特性，通過對礦床特征及成因的分析研究，可為福建省內尋找類似成因的螢石礦床提供新的找礦思路。

（2）尾侖山螢石礦床與常見的產于碳酸鹽巖中的沉積改造型螢石礦床有所不同，品位也高于一般的矽卡巖型（伴生型）螢石礦床。當賦礦圍巖為矽卡巖時，礦體與圍巖存在“漸變過渡帶”，成礦作用以交代為主，但當圍巖為大理巖時，礦體與圍巖界線清楚，成礦作用以充填為主。礦床成因應屬燕山晚期中低溫熱液充填交代型礦床。