内蒙古白龙山萤石矿地质特征及成因探讨

内蒙古白龙山萤石矿地质特征及成因探讨

作者：沈社强

来源：《中国科技纵横》2013年第18期

【摘要】白龙山萤石矿与二叠系方山口组酸性火山岩有关，研究表明矿石矿物成分为萤石，脉石矿物成分为玉髓、石英、方解石，含围岩角砾及碎块。矿石类型为萤石型、石英—萤石型、萤石—石英型等类型，矿石中主要有用组份为CaF。区内岩浆活动较弱，岩浆岩出露于矿区西部、中部，面积约0.45 平方公里，呈东西向产出，为燕山早期侵入岩，规模较小。矿脉分布在岩体外接触带的边缘挤压破碎带中，空间关系表明萤石可能来自深源，该矿应属低温热液型矿床。研究指出，在该矿床北东方向的相邻区域具有一定的找矿前景。

【关键词】白龙山萤石矿控矿因素地质特征找矿前景

白龙山萤石矿位于内蒙古自治区额济纳旗东部，已初步获得一个小型规模的萤石矿床，通过全面收集并分析整理矿区地质工作所取得的成果和资料，结合该区成矿地质背景、成矿条件，本文主要对该类型矿床的成矿地质特征及矿床成因进行探讨。

1 成矿地质背景

矿床位于塔里木板块亚域（Ⅲ）北山造山带（Ⅲb）亚干隆起（Ⅲb12）内，位于雅干近东西向挤压带以南，拐子湖—呼和音乌苏弧形挤压带内。区域内构造复杂，主要构造线为东西向，其次为北西向及北东向。褶皱及断裂构造均较发育。褶皱运动以二叠纪褶皱为主，位于查黑林嘎顺复式背斜北西翼。矿区内出露地层有古生界二叠系上统方山口组（P2f）、哈尔苏海组（P2h）；中生界白垩系下统巴音戈璧组（K1b）、上统乌兰苏海组（K2w）和第四系（Q）。岩浆岩为侏罗纪中酸性侵入岩。萤石矿床则产于二叠系上统方山口组（P2f）酸性火山岩挤压破碎带中。该区属天山—北山成矿省的额济纳—雅干成矿带。具有寻找火山岩型矿产的良好前景。

2 矿床地质特征

2.1 地层

萤石矿产于上二叠统方山口组（P2f）片理化流纹岩中。方山口组岩性变化大，主要由碎屑岩、碳酸盐岩及酸性火山岩组成。局部受岩浆侵入活动的影响，出现变质岩，厚度731-852m。岩层走向与区域主构造线方向基本一致。岩性以斜长流纹岩、岩屑晶屑英安质凝灰熔岩为主，石英脉、萤石脉发育。呈北东向延伸，片理发育，局部混合岩化现象较强，总体产状南倾，变化较大。为碎屑岩、浅海相火山碎屑岩建造。是矿区的赋矿层位。

2.2 构造

矿区内构造发育，由近东西向、北东向、北西向三组断裂组成了该区的构造格架。其中北东向断裂成矿起主要控矿任用。

（1）近东西向断裂。该断裂为早期形成，规模较大，是由一系列同一方向的断层及破碎带组成，其性质为压性、压扭性断裂，被晚期北东向断裂切割，以F4断裂为代表。

F4断裂，展布在矿区北部，长约3km，其走向280°～290°，倾向北东，倾角较陡。上下盘均为二叠系上统方山口组（P2f）地层；花岗斑岩脉被错断达10m。断面两侧岩石破碎，破碎带宽0.5—1m。

（2）北东向断裂。属压扭性断裂，其走向50°～60°，倾向320°～330°，倾角60°～70°。断面常见镜面及擦痕、角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、断层泥等。

F1断裂：断裂展布在测区东部，该断裂为压扭性断裂。断裂横穿矿区东北侧。断裂沿二叠系上统方山口组（P2f）地层切割。断面走向北东，倾向北西330°，倾角70°。矿区内延伸1.4km，显示波状弯曲。断面两侧挤压破碎带发育，一般宽1-5m，沿断裂带，岩石破碎，见断层擦痕和擦光面。发育有断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、断层泥等。在地貌上本断裂呈现出明显的北西平缓，南东较陡的特征。其性质为压扭性。

F2断裂：展布在矿区中部，长约1.3 km，断面走向34°，北端被F1断裂切断，沿二叠系上统方山口组（P2f）地层切割；破碎带宽0.5-2m不等，发育有断层角砾岩、碎裂岩、断层泥等，有绿泥石化、高岭土化，在地貌上本断裂呈现出明显的北东向平直沟谷。

F3断裂：展布在矿区中部，长约1.25km，该断裂在地貌上为明显的北东向平直沟谷，负地形及第四纪冲沟为特征，断面走向北东，倾向北西，断面两侧岩石破碎。

（3）北西向断裂。规模小，仅几米或几十米，走向330°～340°，形成时代晚，为张性断裂，其内有石英脉充填。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动较弱，为侏罗纪侵入岩，规模较小。岩浆岩出露于矿区西部、中部，面积约0.45km2，呈东西向产出，岩体中岩性单一，由中粗粒—中粒肉红色花岗岩组成，岩石新鲜，为肉红色。中粒花岗结构，块状构造。风化剥蚀后岩体表面覆盖有浅肉红色残积砂。

据研究表明，侏罗纪花岗岩的侵入与成矿关系密切。

2.4 岩脉

矿区内脉岩较发育，为浅肉红色花岗斑岩脉、石英脉。

浅肉红色花岗斑岩脉（γπ）数量较少。岩脉规模变化较大，一般宽2-4m，长几十米—100m。岩石为浅肉红色，斑状结构，基质显微文象结构，块状构造。岩石由斑晶35%，基质65%和少量金属矿物组成，基质中长石与石英显微文象结构。斑晶由钾长石、斜长石组成，粒径为1.5-3mm；斜长石半自形、自形板状，晶面有星点状的绢云母，为更长石；钾长石：半自形，为条纹长石，与石英组成显微文象结构。

石英脉（q）多呈细脉状，常与花岗伟晶岩脉伴生，长数米至数十米，最长断续数公里，脉宽一般0.2-0.5m。走向多近东西，次为南东东和北东东向，北东和近南北向的较少。脉岩以乳白色块状石英为主，部分变为烟灰色致密块状。

2.5 萤石矿体及矿石特征

2.5.1 矿体规模、形态、产状

矿区内萤石矿主要产于上二叠统方山口组（P2f）酸性火山岩挤压破碎带中。总体特征是矿脉的数量较多、矿石品质好，单个矿体规模较小。矿脉在平面略呈弧形雁行排列，各脉与围岩界线清楚。较大的矿脉中常有围岩角砾及碎块，仅有较小矿脉质量较佳。经地表地质观察、槽探揭露、采样化验分析，在矿区内出露的萤石矿脉共有43个，矿脉出露长度均较短，一般只有几米到几十米，最长二百余米，宽度一般只有0.2-0.5m，最宽为1m。矿脉产状与破碎带基本一致，呈脉状、透镜状发育。区内萤石矿化与硅化、软锰矿化、绢云母化关系密切。

近矿围岩蚀变有硅化、黄铁矿、高岭土化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、软锰矿化、褐铁矿化。高岭土化、褐铁矿化多沿矿脉两侧发生，形成不同宽度的白色蚀变带或者土红色蚀变带。

2.5.2 矿石组分及结构构造

矿石中萤石主要产于石英脉和断裂破碎带中，萤石品位的高低与硅质的含量成反比。矿体呈脉状、小透镜状发育在构造破碎带中。

矿石矿物成分为萤石，脉石矿物成分为玉髓、石英、方解石，含围岩角砾及碎块。

矿石结构、构造：根据矿物的结晶程度，颗粒相对大小，组合方式，可分为半自形—自形粒状结构、半自形—他形粒状结构、不等粒粒状结构、似格子状结构。矿物集合体在空间的排列组合方式多种多样，显示其成矿时期的复杂环境，形成块状构造、角砾状构造、条带状构造、同心圆构造、晶洞构造、皮壳构造，以前三种为常见。

矿石中主要有用组份为CaF。

矿化带内CaF2品位一般在10.51～67.13%之间，最高品位为78.69%。矿化沿矿脉走向和倾向上不稳定，品位变化较大，矿化连续性差。