河南省方城县刘营萤石矿床地质特征及其成因探讨
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Keywords
fluorite mine，
geological features，
ore genesis
萤石的主要化学成分为氟化钙（CaF2），作为工业
［7-8］
斜近轴部（西段）和花沟—夹山向斜南翼（东段）
，
上氟元素的主要来源，被广泛应用于航天、制冷、电
刘营萤石矿区位于北矿带。本研究依托河南省方城
区内地层总体表现为单斜构造，岩层倾向 38°~
皱、挠曲，一般规模很小。在地层内部的岩层揉皱、
45°，倾角为 55°左右，层内发育一系列晚期的小型紧
挠曲现象十分明显，使原生的岩层发生了褶皱变形，
闭褶皱、挠曲挤压片理和一些区域断裂所派生的次
反映出后期造山运动的改造。
级断裂构造。
26
（2）矿区断裂构造与区域一致，主要为北西—南
2. 4
围岩蚀变
2021 年 4 月 第 4 期
区内萤石矿产于白云石英片岩与条带状大理岩
接触部位，矿带长约 2.1 km，沿矿带基本为单矿体，总
体走向北西—南东，倾向北东，倾角 50°~78°，宽度为
0.43~7.78 m，厚 度 变 化 较 大 ，CaF2 含 量 为 2.98%~
87.72%，品位变化较大。矿脉走向上、倾向上均具波
North China Plate，on the north side of the Luanchuan-Weimosi fault metallogenic belt，and the northwest⁃
ward Heilongtan-Shimenjian fault belt traverses the whole area.The geological characteristics，ore charac⁃
关键词 萤石矿 地质特征 矿床成因
DOI：10.3969/j.issn.1674-6082.2021.04.006
Discussion on the Geological Characteristics and Genesis of Liuying Fluorite Deposit in
Fangcheng County，Henan Province
Serial No. 624
April.2021
现
代
矿
业
MODERN MINING
总 第 624 期
2021 年 4 月 第 4 期
河南省方城县刘营萤石矿床地质特征
及其成因探讨
谢
珂
邵世威
李玉辉 3
（河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院）
摘 要 刘营萤石矿大地构造位置位于华北板块南部，栾川—维摩寺断裂成矿带北侧，北西向
呈浸染状交代围岩，如萤石含量增多，则成为富矿
石。
（2）K1-2 矿体为研究区主矿体，位于研究区中
部，倾向为 20°~46°，倾角为 55°~78°。控制矿体走向
（3）绢云母化、白云母化。绢云母、白云母沿围
长度为 426 m，倾向延深为 97~168 m，赋存标高为 36~
岩层理、节理、裂隙分布，或呈集合体交代围岩，而保
性特征：中元古代熊耳期表现为浅海环境下以裂隙
中部和南部，总体走向北西，倾向 5°~65°，倾角 37°~
式喷发为主的产物，为富钾火山岩，岩石属钙碱性岩
81°，与高山河组呈断层接触，主要岩性为白云石英片
系；中元古代侵入岩为陆壳重熔型花岗岩，岩性为片
岩、绢云石英片岩、炭质千枚岩、白云石大理岩及条
麻状细粒黑云母钾长花岗岩；新元古代侵入岩为双
235 m。矿体厚度为 1.03~7.69 m，平均 2.36 m，厚度变
留被交代矿物的假象。
化系数为 66.4%。CaF2 含量为 21.80%~87.72%，平均
（4）碳酸盐化。方解石充填于围岩裂隙和空洞
47.53%，品位变化系数为 111%。CaF2 矿物量占全区
中，也有填充于矿石的裂隙或孔洞中，并交代萤石和
积 0.82 km2。
研 究 区 大 地 构 造 位 置 位 于 华 北 板 块 南 部 ，栾
川—维摩寺断裂成矿带北侧，北西向黑龙潭—石门
25
总 第 624 期
2021 年 4 月 第 4 期
现代矿业
践断裂带横贯全区。研究区地层属华北地层区北秦
入岩，主要有七顶山中粒斜长花岗岩，为陆壳重熔型
岭分区的南召小区，出露地层主要有中元古界熊耳
banded marble，generally trending from northwest to southeast，and tending towards northeast.The ore bod⁃
ies are produced in veins and lenses.The genetic type of the deposit is a filling metasomatic vein deposit in
花岗岩，属过铝钙碱性系列岩系。
群、汝阳群、官道口群，新元古界栾川群、洛峪群、震
2
［9］
旦系和新生界第四系 。依据展布特征，区域内断裂
2. 1
研究区地质特征
地
层
构造可分为近 EW 向、NW 向和 NE 向 3 组；以 NW 向
研究区出露地层主要为上元古界栾川群南泥湖
褶皱和 NW 向规模较大的断裂带为特征，主要分布有
带状大理岩；其中条带状大理岩常为萤石矿体的底
山超浅层侵入岩，属富钾碱性岩系，可划分为片麻状
板围岩，白云石大理岩局部为萤石矿体的直接围岩。
黑云母正长斑岩、石英正长岩和霞石角闪正长岩；燕
第四系在矿区分布面积较广，主要为残坡积碎石、黄
山期岩浆侵入活动较为频繁，形成大面积分布的侵
土组成。
2. 2
构
造
（1）褶 皱 构 造 主 要 表 现 为 岩 层 的 小 型 褶 皱 、揉
黑龙潭—石门践断裂带横贯全区。对矿区地质特征、矿石特征、矿床成因及找矿标志进行了研究。
结果表明：区内萤石矿产于白云石英片岩与条带状大理岩接触部位，总体走向北西—南东，倾向北
东；矿体呈脉状、透镜状产出；矿床成因类型为碳酸盐岩石中的充填交代型脉状矿床，矿床规模为小
型；与矿床密切相关的围岩蚀变有硅化、碳酸盐化、萤石化、绢云母化、围岩褪色。
刘营萤石矿产于白云石英片岩与条带状大理岩
化、萤石化，蚀变强的地方品位略高。夹石岩性主要
接触部位，沿矿带基本为单矿体，矿体厚度变化较
为白云石英片岩和大理岩，但厚度较小，对矿体完整
大，品位变化亦较大；矿体走向上、倾向上均具波状
性影响较小。
弯曲和澎缩现象，呈脉状、透镜状产出；矿床成因类
4
矿床成因
区内矿体（点）主要产于断裂构造中，多呈脉状
teristics，ore deposit genesis and prospecting indicators of the mining area have been studied. The results
show that the fluorite minerals in the area are produced in the contact part of dolomitic quartz schist and
carbonate rock，and the deposit size is small.The wall rock alterations closely related to the deposit include
silicification，carbonation，fluorsparation，sericitization，and wall rock fading.
常与绢云母化、
黄铁矿化、
碳酸盐化伴生。
m，平均 1.18 m，厚度变化系数为 78.6%。CaF2 含量为
（2）萤石化。不同颜色的萤石（以紫色为主）沿
着围38%~62.89%，平 均 47.52%，品 位 变 化 系 数 为
84.9%。CaF2 矿物量占全区总资源的 7.32%。
受不同程度的变质作用影响，矿床多具蚀变现
状弯曲和澎缩现象，呈脉状、透镜状产出，后期平移
象，且蚀变种类多，叠加重合；蚀变强度随与矿体或
断层对矿脉破坏性较小，连续性较好。通过进一步
岩脉的距离增加而变弱。主要围岩蚀变有下列几
工程控制，圈定 2 个萤石矿体，规模为小型，特征如
种。
下。
（1）硅化。在白云石大理岩中非常发育，硅质细
XIE Ke
SHAO Shiwei
LI Yuhui3
（The First Geological Survey Institute，Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development of
Abstract
Henan）
The geotectonic location of the Liuying fluorite mine is located in the southern part of the
等。
角砾状矿石为主，属低品位矿石；硫化物—萤石型矿
3. 3
石中硫化物含量相对较低。
矿石结构构造和类型
矿石以半自形粒状结构、它形粒状结构、碎斑结
矿划分为石英—萤石型、萤石—石英型、方解石—萤
石型、硫化物—萤石型 4 种矿石类型。
矿石特征
矿体围岩和夹石
本区萤石矿体均赋存于大理岩与片岩的接触
27
总 第 624 期
2021 年 4 月 第 4 期
现代矿业
处。围岩上盘为白云石英片岩、白云石大理岩，下盘
找矿标志。
为条带状大理岩及白云石大理岩。
近矿围岩蚀变强烈，主要蚀变类型为硅化、黄铁
矿化、萤石化、碳酸盐化等，蚀变不均匀，蚀变带宽一
（4）区内地表出露的民采露天采坑是萤石矿的
直接找矿标志。
6
结
语
般 1~2 m，分带不明显。与萤石矿化密切的蚀变为硅
总资源的 92.68%。
一些早期金属矿物。
3. 2
（5）黄铁矿化。黄铁矿化主要出现于片岩中，黄
3. 2. 1
铁矿呈细脉状、团块状、浸染状分布，经常与后期石
英共生。
除上述主要蚀变外，尚有高岭土化、褐铁矿化、
围岩褪色等蚀变。
依据矿物组合及结构构造特征，可将区内萤石
石英—萤石型以块状、条带状矿石为主，属高品
（1）K1-1 矿体位于研究区西部，倾向 35°~48°，倾
脉或网脉贯入围岩裂隙中，也有呈细粒集合体交代围
角 57°~69°。控制矿体走向长度为 89 m，倾向延深为
岩，围岩蚀变后石英含量增加，最高者达 70%，岩石变
125 m，赋存标高为 70~231 m。矿体厚度为 0.43~1.44
致密坚硬，
或透镜状产出，其产状与断裂或裂隙带的产状基本
一致，明显受断裂和裂隙带的控制，且与围岩界线清
楚，位于大理岩与片岩接触处，矿液沿接触面充填和
构为主，次有它形不等粒结构、熔蚀状结构及环带状
结构；矿石构造主要为块状构造、条纹状构造、条带
状构造、碎裂构造（表 1）。
3. 2. 2
矿石物质组成
矿石的矿物成分简单，有用矿物主要为萤石。
脉石矿物在富矿中以石英为主，在贫矿中以方解石、
白云石为主。微量矿物有黄铁矿、磷铁矿、磷灰石
位矿石；萤石—石英型、方解石—萤石型以条纹状、
组，其次为北部的中元古界官道口群高山河组和沟
桃园沟—歪头山背斜和乱石扒—老陈家断裂带、当
谷洼地中的第四系（图 1）。高山河组分布于研究区
阳寺—梁家断裂带、黑龙潭—石门践断裂带，构造特
的北部，岩层总体走向北西，倾向 20°~40°，倾角 59°~
征较为复杂。区域内岩浆活动频繁，具多旋回、多期
70°，主要岩性为石英岩。南泥湖组分布于研究区的
倒转向斜北翼（东段）、中矿带地处土门—潘家口倒
转向斜槽部偏南部位、南矿带地处尚沟—晒经寺向
谢
珂（1982—），男，工程师，450001 河南省郑州市。
征、矿床成因及找矿标志，为该区进一步开展找矿工
作提供科学依据。
1
区域地质特征
河南省方城县刘营萤石矿区位于方城县北东方
向约 18 km，行政区划隶属于方城县独树镇管辖，面
谢
珂
邵世威等：河南省方城县刘营萤石矿床地质特征及其成因探讨
东向压扭性逆断层，其次为沿矿带发育的北东向小
3
型张扭性横断层，横断层对萤石矿脉起破坏作用，但
3. 1
矿床地质特征
矿体特征
对矿脉的完整性破坏较小。
2. 3
岩浆岩
区内岩浆岩不发育，主要有正长岩和辉石岩。
正长岩在研究区南部出露，辉石岩仅在钻孔中可见。
子、医药和原子能等领域，具有重要的国家战略意
县刘营矿区萤石矿详查成果，总结矿区矿床地质特
［1-2］
义
。近年来，河南省在萤石矿勘探方面取得了较
［3-6］
好的成绩，查明了多处萤石矿床
。河南省方城县
萤石矿分布广泛，规模大，矿床赋存于栾川群南泥湖
组（Pt3n）地层中，由北向南可分 3 个矿带：北矿带地处
黑山寨—南坡倒转向斜北翼（西段）和霸王城—汪庙
fluorite mine，
geological features，
ore genesis
萤石的主要化学成分为氟化钙（CaF2），作为工业
［7-8］
斜近轴部（西段）和花沟—夹山向斜南翼（东段）
，
上氟元素的主要来源，被广泛应用于航天、制冷、电
刘营萤石矿区位于北矿带。本研究依托河南省方城
区内地层总体表现为单斜构造，岩层倾向 38°~
皱、挠曲，一般规模很小。在地层内部的岩层揉皱、
45°，倾角为 55°左右，层内发育一系列晚期的小型紧
挠曲现象十分明显，使原生的岩层发生了褶皱变形，
闭褶皱、挠曲挤压片理和一些区域断裂所派生的次
反映出后期造山运动的改造。
级断裂构造。
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（2）矿区断裂构造与区域一致，主要为北西—南
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围岩蚀变
2021 年 4 月 第 4 期
区内萤石矿产于白云石英片岩与条带状大理岩
接触部位，矿带长约 2.1 km，沿矿带基本为单矿体，总
体走向北西—南东，倾向北东，倾角 50°~78°，宽度为
0.43~7.78 m，厚 度 变 化 较 大 ，CaF2 含 量 为 2.98%~
87.72%，品位变化较大。矿脉走向上、倾向上均具波
North China Plate，on the north side of the Luanchuan-Weimosi fault metallogenic belt，and the northwest⁃
ward Heilongtan-Shimenjian fault belt traverses the whole area.The geological characteristics，ore charac⁃
关键词 萤石矿 地质特征 矿床成因
DOI：10.3969/j.issn.1674-6082.2021.04.006
Discussion on the Geological Characteristics and Genesis of Liuying Fluorite Deposit in
Fangcheng County，Henan Province
Serial No. 624
April.2021
现
代
矿
业
MODERN MINING
总 第 624 期
2021 年 4 月 第 4 期
河南省方城县刘营萤石矿床地质特征
及其成因探讨
谢
珂
邵世威
李玉辉 3
（河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院）
摘 要 刘营萤石矿大地构造位置位于华北板块南部，栾川—维摩寺断裂成矿带北侧，北西向
呈浸染状交代围岩，如萤石含量增多，则成为富矿
石。
（2）K1-2 矿体为研究区主矿体，位于研究区中
部，倾向为 20°~46°，倾角为 55°~78°。控制矿体走向
（3）绢云母化、白云母化。绢云母、白云母沿围
长度为 426 m，倾向延深为 97~168 m，赋存标高为 36~
岩层理、节理、裂隙分布，或呈集合体交代围岩，而保
性特征：中元古代熊耳期表现为浅海环境下以裂隙
中部和南部，总体走向北西，倾向 5°~65°，倾角 37°~
式喷发为主的产物，为富钾火山岩，岩石属钙碱性岩
81°，与高山河组呈断层接触，主要岩性为白云石英片
系；中元古代侵入岩为陆壳重熔型花岗岩，岩性为片
岩、绢云石英片岩、炭质千枚岩、白云石大理岩及条
麻状细粒黑云母钾长花岗岩；新元古代侵入岩为双
235 m。矿体厚度为 1.03~7.69 m，平均 2.36 m，厚度变
留被交代矿物的假象。
化系数为 66.4%。CaF2 含量为 21.80%~87.72%，平均
（4）碳酸盐化。方解石充填于围岩裂隙和空洞
47.53%，品位变化系数为 111%。CaF2 矿物量占全区
中，也有填充于矿石的裂隙或孔洞中，并交代萤石和
积 0.82 km2。
研 究 区 大 地 构 造 位 置 位 于 华 北 板 块 南 部 ，栾
川—维摩寺断裂成矿带北侧，北西向黑龙潭—石门
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总 第 624 期
2021 年 4 月 第 4 期
现代矿业
践断裂带横贯全区。研究区地层属华北地层区北秦
入岩，主要有七顶山中粒斜长花岗岩，为陆壳重熔型
岭分区的南召小区，出露地层主要有中元古界熊耳
banded marble，generally trending from northwest to southeast，and tending towards northeast.The ore bod⁃
ies are produced in veins and lenses.The genetic type of the deposit is a filling metasomatic vein deposit in
花岗岩，属过铝钙碱性系列岩系。
群、汝阳群、官道口群，新元古界栾川群、洛峪群、震
2
［9］
旦系和新生界第四系 。依据展布特征，区域内断裂
2. 1
研究区地质特征
地
层
构造可分为近 EW 向、NW 向和 NE 向 3 组；以 NW 向
研究区出露地层主要为上元古界栾川群南泥湖
褶皱和 NW 向规模较大的断裂带为特征，主要分布有
带状大理岩；其中条带状大理岩常为萤石矿体的底
山超浅层侵入岩，属富钾碱性岩系，可划分为片麻状
板围岩，白云石大理岩局部为萤石矿体的直接围岩。
黑云母正长斑岩、石英正长岩和霞石角闪正长岩；燕
第四系在矿区分布面积较广，主要为残坡积碎石、黄
山期岩浆侵入活动较为频繁，形成大面积分布的侵
土组成。
2. 2
构
造
（1）褶 皱 构 造 主 要 表 现 为 岩 层 的 小 型 褶 皱 、揉
黑龙潭—石门践断裂带横贯全区。对矿区地质特征、矿石特征、矿床成因及找矿标志进行了研究。
结果表明：区内萤石矿产于白云石英片岩与条带状大理岩接触部位，总体走向北西—南东，倾向北
东；矿体呈脉状、透镜状产出；矿床成因类型为碳酸盐岩石中的充填交代型脉状矿床，矿床规模为小
型；与矿床密切相关的围岩蚀变有硅化、碳酸盐化、萤石化、绢云母化、围岩褪色。
刘营萤石矿产于白云石英片岩与条带状大理岩
化、萤石化，蚀变强的地方品位略高。夹石岩性主要
接触部位，沿矿带基本为单矿体，矿体厚度变化较
为白云石英片岩和大理岩，但厚度较小，对矿体完整
大，品位变化亦较大；矿体走向上、倾向上均具波状
性影响较小。
弯曲和澎缩现象，呈脉状、透镜状产出；矿床成因类
4
矿床成因
区内矿体（点）主要产于断裂构造中，多呈脉状
teristics，ore deposit genesis and prospecting indicators of the mining area have been studied. The results
show that the fluorite minerals in the area are produced in the contact part of dolomitic quartz schist and
carbonate rock，and the deposit size is small.The wall rock alterations closely related to the deposit include
silicification，carbonation，fluorsparation，sericitization，and wall rock fading.
常与绢云母化、
黄铁矿化、
碳酸盐化伴生。
m，平均 1.18 m，厚度变化系数为 78.6%。CaF2 含量为
（2）萤石化。不同颜色的萤石（以紫色为主）沿
着围38%~62.89%，平 均 47.52%，品 位 变 化 系 数 为
84.9%。CaF2 矿物量占全区总资源的 7.32%。
受不同程度的变质作用影响，矿床多具蚀变现
状弯曲和澎缩现象，呈脉状、透镜状产出，后期平移
象，且蚀变种类多，叠加重合；蚀变强度随与矿体或
断层对矿脉破坏性较小，连续性较好。通过进一步
岩脉的距离增加而变弱。主要围岩蚀变有下列几
工程控制，圈定 2 个萤石矿体，规模为小型，特征如
种。
下。
（1）硅化。在白云石大理岩中非常发育，硅质细
XIE Ke
SHAO Shiwei
LI Yuhui3
（The First Geological Survey Institute，Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development of
Abstract
Henan）
The geotectonic location of the Liuying fluorite mine is located in the southern part of the
等。
角砾状矿石为主，属低品位矿石；硫化物—萤石型矿
3. 3
石中硫化物含量相对较低。
矿石结构构造和类型
矿石以半自形粒状结构、它形粒状结构、碎斑结
矿划分为石英—萤石型、萤石—石英型、方解石—萤
石型、硫化物—萤石型 4 种矿石类型。
矿石特征
矿体围岩和夹石
本区萤石矿体均赋存于大理岩与片岩的接触
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总 第 624 期
2021 年 4 月 第 4 期
现代矿业
处。围岩上盘为白云石英片岩、白云石大理岩，下盘
找矿标志。
为条带状大理岩及白云石大理岩。
近矿围岩蚀变强烈，主要蚀变类型为硅化、黄铁
矿化、萤石化、碳酸盐化等，蚀变不均匀，蚀变带宽一
（4）区内地表出露的民采露天采坑是萤石矿的
直接找矿标志。
6
结
语
般 1~2 m，分带不明显。与萤石矿化密切的蚀变为硅
总资源的 92.68%。
一些早期金属矿物。
3. 2
（5）黄铁矿化。黄铁矿化主要出现于片岩中，黄
3. 2. 1
铁矿呈细脉状、团块状、浸染状分布，经常与后期石
英共生。
除上述主要蚀变外，尚有高岭土化、褐铁矿化、
围岩褪色等蚀变。
依据矿物组合及结构构造特征，可将区内萤石
石英—萤石型以块状、条带状矿石为主，属高品
（1）K1-1 矿体位于研究区西部，倾向 35°~48°，倾
脉或网脉贯入围岩裂隙中，也有呈细粒集合体交代围
角 57°~69°。控制矿体走向长度为 89 m，倾向延深为
岩，围岩蚀变后石英含量增加，最高者达 70%，岩石变
125 m，赋存标高为 70~231 m。矿体厚度为 0.43~1.44
致密坚硬，
或透镜状产出，其产状与断裂或裂隙带的产状基本
一致，明显受断裂和裂隙带的控制，且与围岩界线清
楚，位于大理岩与片岩接触处，矿液沿接触面充填和
构为主，次有它形不等粒结构、熔蚀状结构及环带状
结构；矿石构造主要为块状构造、条纹状构造、条带
状构造、碎裂构造（表 1）。
3. 2. 2
矿石物质组成
矿石的矿物成分简单，有用矿物主要为萤石。
脉石矿物在富矿中以石英为主，在贫矿中以方解石、
白云石为主。微量矿物有黄铁矿、磷铁矿、磷灰石
位矿石；萤石—石英型、方解石—萤石型以条纹状、
组，其次为北部的中元古界官道口群高山河组和沟
桃园沟—歪头山背斜和乱石扒—老陈家断裂带、当
谷洼地中的第四系（图 1）。高山河组分布于研究区
阳寺—梁家断裂带、黑龙潭—石门践断裂带，构造特
的北部，岩层总体走向北西，倾向 20°~40°，倾角 59°~
征较为复杂。区域内岩浆活动频繁，具多旋回、多期
70°，主要岩性为石英岩。南泥湖组分布于研究区的
倒转向斜北翼（东段）、中矿带地处土门—潘家口倒
转向斜槽部偏南部位、南矿带地处尚沟—晒经寺向
谢
珂（1982—），男，工程师，450001 河南省郑州市。
征、矿床成因及找矿标志，为该区进一步开展找矿工
作提供科学依据。
1
区域地质特征
河南省方城县刘营萤石矿区位于方城县北东方
向约 18 km，行政区划隶属于方城县独树镇管辖，面
谢
珂
邵世威等：河南省方城县刘营萤石矿床地质特征及其成因探讨
东向压扭性逆断层，其次为沿矿带发育的北东向小
3
型张扭性横断层，横断层对萤石矿脉起破坏作用，但
3. 1
矿床地质特征
矿体特征
对矿脉的完整性破坏较小。
2. 3
岩浆岩
区内岩浆岩不发育，主要有正长岩和辉石岩。
正长岩在研究区南部出露，辉石岩仅在钻孔中可见。
子、医药和原子能等领域，具有重要的国家战略意
县刘营矿区萤石矿详查成果，总结矿区矿床地质特
［1-2］
义
。近年来，河南省在萤石矿勘探方面取得了较
［3-6］
好的成绩，查明了多处萤石矿床
。河南省方城县
萤石矿分布广泛，规模大，矿床赋存于栾川群南泥湖
组（Pt3n）地层中，由北向南可分 3 个矿带：北矿带地处
黑山寨—南坡倒转向斜北翼（西段）和霸王城—汪庙