张 宁

（安徽省地质矿产勘查局321地质队）

萤石矿是中国的优势矿产，也是重要的国家战略资源［1］，其是自然界氟化物矿物中最常见的矿物，作为含氟量最高的矿物之一，被广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业。萤石还是氟化学工业的基本原料，其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等多个领域［2］。池州柯村萤石矿体赋存于北东向的断裂构造中，断裂构造对矿体形成起着很重要的作用，为热液成矿提供了运移通道和储集空间，是重要的导矿、控矿构造。矿床成因类型为低温热液充填型萤石矿床。本研究是在野外地质工作的基础上，结合化学分析、光学显微镜等测试技术，对矿石的化学成分、矿物成分、结构构造以及主要矿物嵌布特征进行初步分析，通过对该矿床萤石矿石特征及赋存状态的总结认识，为该矿床后期开发利用、制定选矿工艺流程及综合研究提供参考依据［3-5］。

1 样品的制备与配制

在矿床不同部位选取有代表性的样品，首先进行岩矿鉴定标本取样，再对样品进行破碎加工、取样分析。各样品化学分析结果见表1。

根据表1化学分析结果，结合本矿床矿石质量特征，并考虑到后期制定选矿工艺流程的需求，确定本次原样品由样3和样5组成，并按原样品CaF2品位43%±1%进行组合配样，其组合配样结果见表2。

根据表2所配制的原样品经化学分析CaF2实际品位为43.55%。

2 矿石化学分析

2.1 光谱分析

为了了解矿石中化学组分的特点，对样品进行光谱分析，确定相对富集的化学元素及其大致含量，原样品光谱分析结果见表3。

2.2 多元素分析

为了进一步查明矿石中有益有害组分，对原样品中CaF2、SiO2、CaCO3、Al2O3、K2O、Na2O、Fe2O3、S、P等组分进行多元素化学分析，结果见表4。

由原样品多元素化学分析结果可看出，CaF2品位为43.55%。据地质矿产行业标准《矿产地质勘查规范》（DZ/T 0211—2020），CaF2品位已达到最低工业品位要求。

3 矿石矿物成分

矿床矿石矿物成分比较简单，萤石为主要的矿石矿物，石英为主要的脉石矿物，其它矿物还有高岭土、长石以及微量黄铁矿、绢云母等。矿石中主要矿物成分详见表5。

萤石主要为紫色、浅绿色、无色，少量紫黑色，玻璃光泽，呈粒状、长柱状，少量呈菱形，大部分颗粒稍大，紧密镶嵌，广泛分布。

石英主要为灰白色、白色、灰色，玻璃光泽，油脂光泽，呈粒状，颗粒细小，集合体呈团块状、细脉状穿插于萤石颗粒之间。

4 矿石特征

4.1 矿石结构

本矿床矿石结构主要有自形—半自形粒状结构、他形粒状结构、碎粒碎粉状结构等。

（1）矿石中大部分萤石以自形—半自形粒状产出，大部分矿物具本身所固有的完整晶形，晶面发育，晶粒规则。

（2）部分石英及萤石以他形粒状产出，矿物不具本身所固有的完整晶形，所有的晶面不发育，晶粒不规则，无一定的形态。

（3）碎粒碎粉状萤石和石英颗粒伴生在一起充填于角砾之间，萤石碎粒大小一般为0.02～0.5 mm，石英碎粒一般为0.01～0.1 mm。

4.2 矿石构造

矿石中最常见的构造类型有块状构造、浸染状构造、角砾状构造、晶洞状构造等。

（1）块状构造是本矿石的主要构造，主要由萤石组成的块体，其中常包含较多次生的石英及少量高岭石等。

（2）浸染状构造是本矿石的主要构造，具体可分为稠密浸染状（含量50%～25%）、稀疏浸染状（25%～5%）、星散浸染状（＜5%）。本矿石中呈现此构造的主要为萤石和石英。

（3）角砾主要由萤石、石英及围岩组成。角砾多呈棱角状，一般为2～8 mm。杂基的成分与角砾成分基本一致，都是以细小碎粒碎粉状的萤石、石英及围岩矿物为主。

（4）晶洞状构造局部可见在块状萤石的裂隙或空洞壁上，生长有自形的石英矿物集合体，通常呈晶簇状分布形成石英晶洞。

4.3 矿石自然类型

矿石自然类型属萤石型、石英—萤石型矿床。主要矿石矿物萤石一般以块状产出，常碎裂成角砾状和碎粒碎粉状，并常与次生石英（脉）伴生。萤石呈无色透明、浅绿、浅紫色，紫外灯光照下见有荧光反应。石英常以脉状或不规则粒状集合体状出现。

5 主要矿物的嵌布特征

5.1 萤石

萤石为矿石中最主要的矿石矿物，常见为自形—半自形粒状，萤石粒径跨度较大，较大者如块状和角砾状者，一般为2～15 mm，此粒级占比80%左右；浸染状分布的萤石粒径一般为0.1～1 mm，此粒级占比15%左右；少量为0.02～0.05 mm。偏光显微镜下常见的为0.1～2 mm。萤石在矿石中主要以块状、浸染状、碎裂角砾状或不规则脉状产出；局部呈碎粒碎粉状或稀疏浸染状分布。

萤石在矿石中主要有以下4种嵌布形式：

（1）以块状的形式产出。块状萤石呈自形—半自形粒状，晶粒粗大，结合显微镜及手标本观察，晶体大小一般为2～10 mm，部分可达15 mm以上。块状萤石中常见分布有石英、高岭土等脉石矿物。石英一般以脉状、浸染状或细脉浸染状分布，石英脉宽一般为0.05～0.5 mm，少量宽者可达1 mm。石英粒径一般为0.01～0.25 mm。

（2）以浸染状形式产出。这类萤石常呈半自形粒状，粒径以0.1～1 mm为主，少量小于0.05 mm。以浸染状产出的萤石通常呈稠密浸染状分布于矿石中，少量呈稀疏浸染状分布。萤石粒间常分布有以石英为主的脉石矿物（图1），石英粒径较小，一般为0.01～0.05 mm。

（3）以角砾状的形式产出。萤石构成角砾的形式主要有2种：①萤石单体角砾，角砾一般呈尖棱角状，大小为2～8 mm，这类单体萤石角砾通常又经后期动力作用发生较强碎裂，裂隙中又充填晚期石英；单体萤石角砾中的网脉状石英脉幅较小，通常脉宽为0.02～0.2 mm，有部分更细石英网脉的脉幅＜0.01 mm。②萤石集合体组成萤石质角砾（图2），其中伴生显微粒状石英及高岭土；这类萤石粒径一般为0.2～2 mm。

（4）以杂基的形式产出。萤石与硅质及围岩呈碎粒碎粉状分布于角砾周围，常见为棱角状，粒径一般为0.05～0.5 mm，也有部分小于0.01 mm。

5.2 石英

石英是本矿石中最主要的脉石矿物，粒径主要为0.01～0.5 mm，部分小者小于0.005 mm，少量大者可达1 mm。其在矿石中的嵌布特征主要有以下几种。

（1）浸染状或细脉浸染状产出。以浸染状或细脉浸染状产出的石英分布于块状萤石中或浸染状萤石粒间。这类石英通常呈他形粒状，粒径0.01～0.05 mm。

（2）以石英脉的形式出现（图3），石英主要呈他形粒状或犬齿状，粒径一般为0.05～0.5 mm。石英脉通常分布于块状萤石中或角砾状萤石中，脉宽一般为0.02～0.5 mm，少量宽者可达1 mm。

（3）以石英晶洞的形式出现。长条状或犬齿状石英呈晶簇状分布于块状萤石中，这类石英晶体较大，粒径一般为0.5～1 mm（图4）。

（4）与萤石等矿物一起以杂基的形式分布于角砾之间。主要为晚期发生硅化的微粒状石英，这类石英粒径很小，一般为0.01～0.1 mm。

5.3 其他矿物

矿石中除萤石和石英外，还有少量高岭石分布。高岭石通常分布于萤石解离缝或裂缝中，少量呈浸染状分布于萤石晶体中。另外还有部分铝硅酸盐矿物，如长石、绢云母等，其中长石类为原岩中的残留矿物，绢云母、高岭土为后期蚀变产物。

6 结语

经初步分析认为，柯村萤石矿床矿石矿物成分比较简单，萤石为主要的矿石矿物，石英为主要的脉石矿物，其它矿物还有高岭土、长石以及微量黄铁矿、绢云母等。矿石结构主要有自形—半自形粒状结构、他形粒状结构、碎粒碎粉状结构；矿石构造主要有块状构造、浸染状构造、角砾状构造、晶洞状构造等。萤石在矿石中主要以块状、浸染状、碎裂角砾状或不规则脉状产出，局部呈碎粒碎粉状或稀疏浸染状分布。