尤阳正

(福建省闽北地质大队，邵武，354000)

研究区处在闽北浦城西岩山—邵武大坪Ⅳ级萤石矿带(Ⅳ4)东北端的香菇埠—洋坑成矿远景区(Ⅳ4-C2)内[注]福建省闽北地质大队，福建省闽北萤石矿Ⅳ级成矿远景区划说明书，1984。，区内萤石矿产资源丰富，成矿地质条件好，在此矿带中已发现了南山下、大坪、炉下、白水坑、外洋、安国寺等多处大中型萤石矿床。该区进行过1∶5万幅区域地质、矿产地质调查，主要是对金属矿产进行了调查，而对萤石矿产综合研究较少，涉及综合研究工作仅有1984年福建省闽北地质大队进行的“福建省闽北萤石矿Ⅳ级成矿远景区划分”。笔者在野外地质工作的基础上，对浦城黎处萤石矿床所处的地质背景、矿床地质特征、成矿地质条件、成矿作用等进行综合研究，探讨其成因，为浦城黎处矿床下一步边采边探及浦城一带寻找同类萤石矿床等工作提供参考。

1 区域地质概况

大地构造位于闽西北隆起带东北侧，毛洋头—谢家坪断裂带西北侧。区内出露有早古生代变质岩系及晚侏罗世火山岩，构造主要为北东向断裂，断裂带内多数充填有石英脉、萤石矿脉，与成矿关系较密切；区内岩浆活动强烈，主要为晋宁期、加里东期及燕山晚期侵入岩(图1)。

图1 浦城黎处矿区萤石矿地质简图Fig.1 Geological Map of fluorite deposit in Pucheng county1—早古生代马面山杂岩基质；2—晚侏罗世南园组；3—晚元古代花岗岩；4—志留纪二长花岗岩； 5—早白垩世花岗岩；6—晚白垩世正长(斑)岩，7—实推测断层及编号；8—萤石矿点； 9—萤石矿体及编号；10—矿区范围

2 矿区地质特征

2.1 地层

研究区内出露有早古生代马面山杂岩基质[注]福建省闽北地质大队，福建省浦城县黎处矿区萤石矿资源储量地质报告，2017。及晚侏罗世南园组。

早古生代马面山杂岩基质：大面积分布于研究区西南侧，主要岩性为黑云斜长变粒岩、黑云(二云)石英片岩、石英云母片岩、偶夹斜长角闪片岩等。

晚侏罗世南园组：小面积出露于研究区北部，不整合于早白垩世花岗岩之上，主要岩性为晶屑凝灰岩、凝灰岩、熔结凝灰岩等。

2.2 侵入岩

区内出露有晋宁期晚元古代花岗岩、加里东期志留纪二长花岗岩和燕山晚期早白垩世花岗岩、晚白垩世正长(斑)岩。

晚元古代花岗岩：仅在研究区西南侧小面积出露，岩性主要为灰白色片麻状中细粒黑云母花岗岩。

志留纪二长花岗岩：分布于研究区东北侧、东侧，岩性主要为浅灰色中细粒二长花岗岩。

早白垩世花岗岩：在研究区中部广泛分布，总体呈北东向展布，岩性主要为浅肉红色中细(中)粒花岗岩。

晚白垩世正长(斑)岩：分布于研究区中西部，呈北西向展布，岩性主要为浅肉红色中细粒正长(斑)岩。

2.3 构造

矿区内构造主要为北东向断裂，规模较大的主要有F1、F2断裂，贯穿矿区并控制着矿体的空间展布，是区内萤石矿体的主要控矿、容矿构造。

F1断裂：位于研究区南部(白鸣坞矿段)，断裂总体走向35°～60°，倾向南东，倾角65°～70°,走向延伸大于3 000 m，倾向上延伸大于200 m，宽度一般5～6 m，破碎带由硅化、萤石矿化构造角砾岩、石英脉组成。Ⅴ萤石矿体贮存于该断裂带中。

F2断裂：位于研究区北部(长树岗矿段)，断裂总体走向30°～50°，倾向南东，倾角67°～70°，走向延伸推测大于5 000 m，倾向上延伸大于140 m，宽度一般5～8 m，断裂破碎带由硅化、萤石矿化构造角砾岩、石英脉组成。矿区Ⅰ、Ⅵ萤石矿体贮存于该断裂带中。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区范围内圈定6个萤石矿体，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅵ矿体位于长树岗矿段，V矿体位于白鸣坞矿段，其中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ矿体出露地表，Ⅱ矿体为隐伏矿体。矿体均受断裂构造控制，其产状与断裂构造产状基本一致，走向一般30°～70°，倾向南东，倾角63°～80°，沿走向较平直，沿倾向上变化较大。矿体长40～320 m，厚度为0.35～3.69 m，斜深40～302 m,分布标高为406～726 m。矿体呈透镜状、细脉状，矿体与围岩界限清楚，各矿体主要特征见表1。

表1 浦城黎处矿区萤石矿体特征

区内主要矿体为Ⅴ矿体，其贮存于F1断裂带中，严格受断裂控制，呈两端尖中部大的脉状、透镜状。走向45°～70°，倾向南东，倾角65°～70°，矿体贮存标高为406～726 m。矿体实控走向最长320 m(595 m中段)，倾向上实控最大延伸302 m(1线)，深部未完全控制；矿体厚度0.35～3.69 m，平均厚度1.61 m，在1线附近矿体厚度变大(1线445 m中段最厚3.69 m)，厚度变化系数为52.57%，厚度变化在走向上大体是中部厚，往两端逐渐变薄；在倾向上，基本是中部厚，往深部变薄或尖灭，具有膨胀收缩现象；空间上表现为上下短，中部长，中部大两头小。矿体平均品位CaF259.52%，品位变化系数为26.08%。矿石由萤石、石英等组成，沿走、倾向未见有夹石(图2)。

图2 黎处矿区Ⅴ矿体1，2线地质剖面图Fig.2 Diagram showing the geological profile in the No.1 and 2 exploration line in Lichu deposit1—浮土；2—晚白垩世正长(斑)岩；3—正长(斑)岩；4—断裂破碎带及编号；5—地质界线；6—硅化/ 萤石矿化；7—萤石矿体及编号；8—沿脉平巷及编号；9—穿脉平巷及编号

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石结构构造

矿石结构主要有半自形、自形、他形粒状结构，角砾状结构，碎粒结构。构造主要为条带状、块状构造，其次为角砾状构造。

3.2.2 矿石矿物成分与化学成分

矿石矿物为萤石，脉石矿物为蛋白石、石英、方解石。其中，Ⅴ矿体矿石硅酸盐分析结果见表2。

表2 硅酸盐分析结果(%)

3.2.3 矿石类型

根据矿石的主要矿物组合划分，矿石自然类型主要为石英-萤石型及萤石-石英型矿石，次为萤石型矿石；根据矿石氧化特征划分为全风化与半风化2种；根据CaF2的含量划分，矿区主要为贫矿CaF2含量在30×10-2～65×10-2，次为富矿CaF2含量≥65×10-2。

4 成矿地质条件及矿床成因分析

4.1 岩浆岩条件

区内岩浆岩分布广泛，主要为晋宁期晚元古代花岗岩、加里东期志留纪二长花岗岩和燕山晚期早白垩世花岗岩、晚白垩世正长(斑)岩。矿区内的萤石矿体及研究区西北侧萤石矿点均分布在晚白垩世正长(斑)岩中，空间上显示其是区内萤石成矿的重要地质条件。该侵入岩为区内最晚期岩浆作用形成，萤石含量较高，富含挥发分。根据区内各侵入岩岩石化学分析成果(表3)，通过主量元素对比分析，晚白垩世正长(斑)岩CaO含量最高，为0.74%，分异指数(DI)为91.84，特里曼值(σ)为5.09,A/CNK平均为0.985，K2O/Na2O比值较高，分异程度高，分离结晶作用较强，为碱性偏铝质岩系。初步认为，晚白垩世正长(斑)岩在空间上与区内萤石成矿关系极为密切，为萤石矿的形成提供了成矿热液和物质来源。

表3 各岩体岩石化学分析成果

4.2 控矿构造条件

根据万天丰等[1，2]对闽台地区构造应力场的研究成果，加里东期以来，福建省主要受北西-南东应力场作用，加里东期处于北西-南东的挤压，燕山早期处于北西-南东向的引张，燕山晚期又处于北西-南东的挤压。受上述应力场影响，区内北东向断裂发育，具有多期次活动特点，力学性质上具压扭性及张性特点。早期在压扭性应力作用下，形成了压碎角砾岩、碎裂岩、碎斑岩等一套构造岩组合的北东向挤压破碎带，为后期热液上升、运移提供了通道；后期在张性应力作用下，岩石张性裂隙发育，为矿液充填、聚集沉淀成矿提供有利空间。北东向断裂带内多充填有石英脉、萤石矿脉，与成矿关系密切，为矿区内主要控矿及容矿构造。

4.3 成矿物质来源

(1)前人对燕山期花岗岩进行了硅酸盐分析，F含量高达0.139%，为正长酸性岩(0.08%)的1.74倍[3，4]。区内晚白垩世正长(斑)岩为最晚期侵入岩，萤石含量较高，富含挥发分，分异程度高，其分异析出的富F含矿热液是萤石成矿的物质基础。

(2)区内断裂构造长期活动，具有不同程度的绢云母化、叶蜡石化、绿泥石化等蚀变现象，这些蚀变矿物系由斜长石蚀变而来并同时析出钙，这可能是矿区萤石矿钙的部分来源。根据Ⅴ矿体矿石硅酸盐分析结果，CaO高达38.48%，其矿体围岩为正长(斑)岩，显示出区内岩体足以提供萤石成矿所需的钙质。

4.4 成矿作用

燕山期构造活动继承前期形成的一系列先压后张的北东向断裂构造，岩浆沿断裂上侵，在岩浆作用晚期热液阶段，大量F的活化、转移[5]与Ca+发生反应，导致CaF2的沉淀，形成萤石矿床。该区岩浆期后热液作用主要为充填和交代作用。

(1)充填作用由含矿热液沿裂隙充填，在有利空间沉淀出绿色、紫色、白色的萤石和石英，形成条带状 (不同颜色形成条带)、块状矿石(照片1)。

(2)交代作用由含矿热液沿裂隙贯入交代并胶结早期破碎的岩石、萤石角砾,形成紫色、白色角砾状矿石(照片2)。

照片1 条带状、块状构造Photo.1 Stripped and massive structure

照片2 角砾状构造Photo.2 Brecciated structure

4.5 矿床成因分析

区内萤石矿体贮存于不同的断裂带中，其空间分布、规模及形态特征严格受断裂控制，断裂破碎带宽缓部位矿体增厚，狭窄部位矿体变薄，矿体呈脉状、透镜状，矿体与围岩界限清楚，呈突变接触关系，具明显的充填交代特征；矿石具有脉状、条带状、块状、角砾状构造。近矿围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、高岭土化、黄铁矿化和碳酸盐化，为一套中低温热液蚀变组合。总结认为浦城黎处萤石矿床成因类型属岩浆期后中低温热液充填交代型脉状萤石矿床[6，7]。

5 结论

(1)区内晚白垩世正长(斑)岩是矿床的重要成矿因素之一，其为区内最晚期侵入岩，萤石含量较高，富含挥发分，CaO含量0.74%，分异程度高，分离结晶作用较强，为碱性偏铝质岩系，为区内萤石矿的形成提供了成矿热液和物质来源。

(2)矿区内北东向断裂是控矿因素之一，北东向断裂具有先压扭性后张性的特点，给矿液运移、充填、聚集沉淀提供有利空间。

(3)Ⅴ矿体在地表出露不长，而往深部其整体延续性有变好的趋势，深部在走向上长度变长，厚度有所增大，品位有变富的趋势，而产状基本变化不大。继续对Ⅴ矿体走向、倾向进行有效工程控制，矿体规模将不断得到扩大。

(4)晚白垩世正长(斑)岩岩体内或其附近断裂构造发育部位，是寻找该类型萤石矿床的有利地段。

本文是在矿区生产勘探地质工作的基础上，根据矿区资料总结归纳编撰而成，感谢项目组同仁大力支持。在成文过程中得到金华高级工程师的热情指导，承蒙胡荣华、王协胜高级工程师审阅，提出宝贵的修改意见，在此深表谢意！