林子華

中化地質(zhì)礦山總局福建地質(zhì)勘查院，福建 福州 350013

螢石礦是化工、冶金、陶瓷、玻璃等工業(yè)的重要原料之一，為區(qū)域工業(yè)建設(shè)中不可缺少的礦產(chǎn)資源。據(jù)2015年福建省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量簡(jiǎn)表【1】，全省螢石礦區(qū)有83個(gè)（其中大型3處，中型16處），主要分布在閩北和閩西這2個(gè)地區(qū)。閩西清流—明溪地區(qū)螢石礦集中分布在閩西北隆起帶與閩西南拗陷帶接合部位，為近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的螢石礦集區(qū)。

本文對(duì)閩西清流明溪地區(qū)24個(gè)（中型12處）礦床及周邊6處礦（化）點(diǎn)的70多個(gè)螢石礦體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，所涉及的CaF2資源量達(dá)473.54萬(wàn)t，約占全省累計(jì)查明的1184.56萬(wàn)t的39.98%，現(xiàn)保有的CaF2資源量約 318.19萬(wàn)t， 約占全省保有的790.74萬(wàn)t的40.24%。 筆者側(cè)重對(duì)其礦床特征及成礦條件進(jìn)行分析總結(jié)，為閩西地區(qū)今后螢石的找礦和勘查工作提供資料。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)位于閩西北隆起帶與閩西南拗陷帶接合部，南平—寧化北東向深大斷裂帶南側(cè)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造和巖漿巖十分發(fā)育，是北東—北東東向等多組斷裂的交匯部位（圖1）。

區(qū)內(nèi)地層分布有中-新元古代中淺、淺變質(zhì)巖系；晚古生代粗碎屑巖、碳酸鹽巖、細(xì)碎屑巖；中生代淺海相細(xì)碎屑巖、陸相碎屑巖及陸相火山巖；新生代河谷盆地堆積物。

圖1 閩西北地區(qū)螢石礦產(chǎn)分布示意圖Fig.1 Fluorite mineral distribution in North Western Fujian

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為北東向、北東東向及北西向斷裂。斷裂在空間上多呈雁行排列，具多期性活動(dòng)的特點(diǎn)，早期為壓扭性，后期具張性特征，結(jié)構(gòu)面呈舒緩波狀，擠壓破碎帶寬數(shù)米至數(shù)百米，長(zhǎng)數(shù)公里，常被螢石—石英脈充填，為控礦構(gòu)造。其中北東向區(qū)域性明溪下汴—清流桐坑F1斷裂及次一級(jí)斷裂，北東東向區(qū)域性明溪馬山—清流霧露坑F2斷裂及次一級(jí)斷裂，北東東向F3斷裂以及北西向F4～F8斷裂不僅為巖漿期后含礦熱液的上升提供了通道，同時(shí)也提供了良好的儲(chǔ)礦空間，上述斷裂為區(qū)域上螢石礦控礦及儲(chǔ)礦構(gòu)造。

侵入巖巖性主要為燕山早期的肉紅色含斑中細(xì)粒含黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖、肉紅色少斑中粗粒鉀長(zhǎng)花崗巖。劃分有胡坊巖體、莒林巖體和白蓮巖體。這些巖體巖石兼具I、S型雙重特點(diǎn)，物質(zhì)來(lái)源于上地幔派生的巖漿，在侵入過(guò)程中受陸殼混染而成，巖漿分異程度較高且分離結(jié)晶作用較好，巖石化學(xué)成分以高硅、富堿、貧鈣鎂為特征且富含揮發(fā)份組分。據(jù)《福建省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié)》（1986年）資料，這些侵入巖中氟含量為0.161%～0.18%，為同類型侵入巖中氟克拉克值的6～7倍，為區(qū)內(nèi)螢石礦形成提供了成礦熱液和物質(zhì)來(lái)源，是區(qū)內(nèi)螢石礦成礦母巖。

2 礦床地質(zhì)特征

研究區(qū)內(nèi)盛產(chǎn)螢石礦，已發(fā)現(xiàn)螢石礦床24處（中型12處、小型12處）和礦（化）點(diǎn)6處，大部分螢石礦產(chǎn)正在開(kāi)采利用?，F(xiàn)開(kāi)采的主要礦山有清流縣方坑夾礦區(qū)、霧露坑礦區(qū)、黃東坑礦區(qū)、梧地礦區(qū)、汶溪礦區(qū)、桐坑礦區(qū)、東坑礦區(qū)和明溪縣柏亨礦區(qū)、反修橋礦區(qū)、下汴礦區(qū)等等。

2.1 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及其空間分布

2.1.1 礦體形態(tài) 礦體形態(tài)總體上都比較簡(jiǎn)單，一般呈脈狀或透鏡狀，但沿走向上常有脹縮及分叉復(fù)合現(xiàn)象。在主礦體的兩側(cè)普遍存在分支礦脈或大致與主礦體呈雁行排列的小礦脈（圖2、3）。2.1.2 礦體產(chǎn)狀 由于螢石礦體嚴(yán)格受斷裂控制，產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造帶產(chǎn)狀一致，在走向、傾向上均具有波狀變化的特點(diǎn)。根據(jù)對(duì)區(qū)內(nèi)70多個(gè)螢石礦體有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)【2～25】，本區(qū)螢石礦體走向呈北東—北東東（40o～80o），其次為北北西走向。礦體傾向以北西或南東為主，傾角一般為50o～80o，偶有傾角大于85o。

圖2 方坑夾礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological sketch map in Fangkengjia deposit

圖3 閩西清流—明溪地區(qū)螢石礦地質(zhì)礦產(chǎn)圖Fig.3 Fluorite ore geology and mineral resources map in Qingliu-Mingxi area

2.1.3 礦體規(guī)模 礦體地表走向長(zhǎng)數(shù)米至數(shù)百米，最長(zhǎng)達(dá) 800m（清流縣霧露坑礦區(qū)），傾向延深數(shù)米至數(shù)百米不等，最大延深達(dá)430m（明溪縣下汴礦區(qū)）。礦體厚度從1m到數(shù)10m不等，最大可達(dá)28.90m（清流縣汶溪礦區(qū)），礦體厚度在走向、傾向上的變化情況一般中部變化最大，往兩端變小，甚至尖滅。

（3）足球課教學(xué)應(yīng)轉(zhuǎn)向?qū)W生體育能力、習(xí)慣和終身意識(shí)的培養(yǎng)，課程設(shè)置應(yīng)以學(xué)生需要為依據(jù)，重視過(guò)程與方法，重視學(xué)生的情感、態(tài)度與價(jià)值觀，保證學(xué)生的主體。教學(xué)內(nèi)容、方法的選擇要人性化，以滿足大學(xué)生身心健康發(fā)展、主體性體現(xiàn)為原則。

研究區(qū)內(nèi)單礦體CaF2資源量大于20萬(wàn)t的有6個(gè)，其中清流縣方坑夾礦區(qū)Ⅲ號(hào)礦體（31.96萬(wàn)t）、梧地礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體（30.95萬(wàn)t）、霧露坑礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體（30.67萬(wàn)t）和桐坑礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體（32.32萬(wàn)t）這4個(gè)大于30萬(wàn)t。

2.1.4 分布特征 本區(qū)螢石礦床主要分布在閩西北隆起帶與閩西南拗陷帶的接合部，礦體在空間上往往呈北東、北東東向成群成帶分布，單礦床中一般都存在兩個(gè)以上的礦體，它們走向上大致相互平行排列或雁形側(cè)列（圖 1、2、3）。區(qū)內(nèi)螢石礦為單一礦種，礦體分布的地方均出露有燕山早期的花崗巖，與其關(guān)系密切。

2.2 礦石特征

2.2.1 顏色 螢石的顏色十分繁多且多彩艷麗，有白色、淺綠色、翠綠色、墨綠色、紫色、煙灰色、無(wú)色（透明）等，經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化作用普遍發(fā)生褪色，但總體上以綠色為主，次為白色。

2.2.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造 礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、碎斑（粒）結(jié)構(gòu)，次為交代熔蝕、自形晶結(jié)構(gòu)，此外尚見(jiàn)放射狀、同心圓狀、腦紋狀等結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以致密塊狀、角礫狀、條帶狀為主，網(wǎng)格狀、環(huán)帶狀次之，風(fēng)化后地表多呈褐灰（黑）色蜂窩狀或爐渣狀。

2.2.3 礦石礦物組成和化學(xué)成份 礦石的礦物成份主要為螢石，其次為石英，少量為蛋白石、玉髓、長(zhǎng)石、絹云母、高嶺土等。礦石的化學(xué)成份主要為氟化鈣（CaF2），是唯一的有益組份，據(jù)70余個(gè)礦體統(tǒng)計(jì)，單樣最高88.66%，最低21.05%，大部分在 40%～60%；主要有害成份為 SiO2、CaCO3、Fe2O3；其它有害組份鉛鋅、硫、硫酸鋇、磷等一般甚微或沒(méi)有。氟化鈣與二氧化硅呈消長(zhǎng)關(guān)系。

2.2.4 礦石類型和品級(jí) 按礦石的主要礦物組合劃分，本區(qū)礦石類型主要為螢石型、石英—螢石型、螢石—石英型，多為普通螢石。品級(jí)貧、富礦都有，根據(jù)截止2015年底探明的資源/儲(chǔ)量，富礦約占總量的25%左右。

2.3 圍巖與蝕變特征

礦體圍巖以花崗（質(zhì)）巖為主、次有變質(zhì)巖及沉積碎屑巖等。花崗（質(zhì)）巖石是本區(qū)主要的圍巖。

近礦圍巖往往發(fā)生強(qiáng)烈的硅化，形成硅化巖或硅化角礫巖。其次是葉臘石化、綠泥石化及高嶺土化，偶見(jiàn)黃鐵礦化、絹云母化和碳酸巖化，每個(gè)礦床（點(diǎn)）都具有本身特色的1～3種蝕變組合。花崗（質(zhì)）巖石一般比其他巖石的蝕變強(qiáng)，破碎帶越寬大，越破碎，蝕變?cè)綇?qiáng)，反之則弱。蝕變帶寬窄各礦床（點(diǎn)）差異較大，就是同一個(gè)礦床（點(diǎn)）在不同部位也差別很大，一般蝕變帶寬度在20m之內(nèi)，少數(shù)可達(dá)70～100m（清流黃家際、方坑夾等礦床）。

近地表圍巖多風(fēng)化為疏松多孔蜂窩狀硅質(zhì)巖或砂質(zhì)粘土，部分蜂窩狀硅質(zhì)巖可見(jiàn)螢石顆粒流失后殘留的立方形、六面體空洞并在空洞中充填有紅色、黃褐色粘土。

2.4 礦床成因類型及工業(yè)類型

根據(jù)本區(qū)螢石礦床產(chǎn)生條件、形成方式、礦體形態(tài)以及圍巖性質(zhì)等特征，將本區(qū)螢石礦床劃分為硅酸鹽巖石中的充填型脈狀螢石礦床和碳酸鹽巖中的充填交代型脈狀、透鏡狀螢石礦床二種工業(yè)類型，以前者為主要類型。

綜上所述，區(qū)內(nèi)螢石礦應(yīng)為硅酸鹽巖中的中-低溫?zé)嵋撼涮钚兔}狀礦床。

2.5 找礦標(biāo)志

2.5.1 地形標(biāo)志 由于螢石礦與硅化破碎帶關(guān)系密切，而硅化帶不易風(fēng)化，往往形成正地形。

2.5.2 圍巖蝕變標(biāo)志 硅化強(qiáng)烈且范圍寬大，伴隨著綠泥石化、葉臘石化的部位。

2.5.3 地表風(fēng)化物標(biāo)志 硅化強(qiáng)烈且范圍寬大，伴隨著綠泥石化、葉臘石化的部位。

3 成礦條件分析

3.1 礦床形成條件

螢石礦床的形成，一般需具備 4個(gè)條件，即促使成礦作用發(fā)生的熱源、礦質(zhì)來(lái)源、礦液通道及儲(chǔ)礦場(chǎng)所。

3.1.1 熱源 據(jù) 1985年福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局《福建省區(qū)域地質(zhì)志》【27】，福建省在印支運(yùn)動(dòng)以后，由于受閩臺(tái)微大陸板塊的俯沖、碰撞、拼貼作用的強(qiáng)烈影響，其中所含的大量的放射性元素產(chǎn)生放射熱源，同時(shí)在分異過(guò)程中質(zhì)量調(diào)整，西傾的地幔斜坡正處在重力異常帶上，地殼受到了由重力異常所產(chǎn)生的不平衡力的作用，在負(fù)異常區(qū)平衡力垂直向上作用于地殼。據(jù)有關(guān)計(jì)算結(jié)果，這種力作用產(chǎn)生了極大的擠壓應(yīng)力，從而產(chǎn)生可觀的機(jī)械能；由于機(jī)械能、放射性衰變能和化學(xué)能的迭加集中，在斷裂帶內(nèi)形成高溫與流體共存的環(huán)境，松馳時(shí)，高溫?zé)嵋荷仙降貧ぶ邢虏浚厝叟c混熔作用導(dǎo)致巖漿物質(zhì)形成；當(dāng)?shù)乇硭神Y產(chǎn)生引張時(shí)，巖漿大規(guī)模噴發(fā)，形成晚侏羅世火山巖，或沿構(gòu)造薄弱地帶侵位，形成燕山期侵入巖，在巖漿期后階段，含礦熱液沿?cái)嗔焉仙⒊恋?，形成螢石礦。

3.1.2 成礦物質(zhì)來(lái)源 地殼中微量元素F的克拉克值是0.045（黎彤，1976年），但是它的分布是不均勻的。根據(jù)福建省侵入巖、火山巖、沉積巖、變質(zhì)巖F元素定量分析數(shù)據(jù)【27】，絕大多數(shù)巖類F含量均大于克拉克值，說(shuō)明福建省處于 F高背景場(chǎng)。其中在福建省各類巖石中以花崗巖類含 F最高，為0.139%，是正長(zhǎng)酸性巖0.08%（據(jù)維諾格拉多夫，1962年）的1.74倍，區(qū)內(nèi)侵入巖F含量為 0.161%～0.18%，這說(shuō)明區(qū)內(nèi)這些侵入巖體不僅為螢石礦的形成提供了豐富的氟元素來(lái)源，同時(shí)在蝕變過(guò)程中也起到了活化和轉(zhuǎn)移作用。鈣元素可能來(lái)自圍巖地層蝕變過(guò)程礦物析出的鈣，也可來(lái)自礦體形成前的熱液交代作用，使圍巖中的含鈣礦物分解，如花崗巖中的斜長(zhǎng)石等。

據(jù)波卡諾夫研究，含氟熱液既不來(lái)自某一侵入巖體，也不是來(lái)自分布在螢石礦床附近的火山巖，而是來(lái)自深部巖漿，深部巖漿發(fā)生分異的結(jié)果，依次分離出不同成分的花崗巖類，此后還析出含礦溶液，因此應(yīng)當(dāng)把螢石礦化與巖漿巖關(guān)系看作為共生關(guān)系。這一觀點(diǎn)與區(qū)內(nèi)螢石礦資料是相吻合的。

氧同位素?cái)?shù)值表明地下熱水參與了成礦作用。據(jù)邵武南山下螢石礦體中石英氧同位素樣品，經(jīng)宜昌地質(zhì)研究所測(cè)定δ18O石英（‰）分別為+11.6和+12.4，經(jīng)計(jì)算含礦熱液的δ18O石英（‰）是 -8.66和 -7.86。并結(jié)合螢石形成的深度淺，認(rèn)為螢石礦成礦熱液中的水大量來(lái)自地表水。這與蓸俊臣（1994年）對(duì)全國(guó)（含閩浙贛在內(nèi)）14個(gè)典型礦體進(jìn)行螢石氣液體包裹體氫氧同位素研究結(jié)論（螢石成礦溶液主要由大氣降水組成，也不排除建造水和深部水的混入）是一致的。

3.1.3 礦液通道及儲(chǔ)礦場(chǎng)所 綜觀區(qū)內(nèi)螢石礦床(點(diǎn))的空間分布無(wú)不與斷裂有關(guān)，尤其是北東—北東東向壓扭性斷裂，它是含礦熱液上升的通道，同時(shí)也是儲(chǔ)礦的空間。

3.2 構(gòu)造控礦條件

區(qū)內(nèi)螢石礦主要受北東—北東東向壓扭性斷裂及其次生斷裂控制。北東—北東東向斷裂具有多期性、繼承性和轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)，由于強(qiáng)烈擠壓，多次活動(dòng)，形成了寬大的構(gòu)造破碎帶，隨之深部巖漿期后成礦熱液不斷上升，沉淀形成螢石礦床，它即是導(dǎo)礦構(gòu)造又是貯礦構(gòu)造。構(gòu)造作用與成礦作用在時(shí)間上和空間上密切相關(guān)。

呈舒緩波狀的破裂結(jié)構(gòu)面的兩盤凹面接觸處往往產(chǎn)生寬厚的構(gòu)造巖和空隙，有利于礦液上升、沉淀。而先于氟化鈣沉淀的二氧化硅（強(qiáng)烈硅化作用）造成良好的封閉條件，因而礦體規(guī)模和富集一般與構(gòu)造巖的規(guī)模和硅化強(qiáng)度成正比關(guān)系。礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模受斷裂性質(zhì)、方向所制約。

由于斷裂成群成帶分布，受斷裂控制的礦床（點(diǎn)）也成群成帶分布。斷裂破碎帶的忽寬忽窄、尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合，造成螢石礦體有脈狀、透鏡狀、不連續(xù)扁豆?fàn)畹葦嗬m(xù)分布的特點(diǎn)，且具脹縮與分叉復(fù)合等現(xiàn)象（圖2）。

3.3 圍巖條件

閩西清流明溪地區(qū)螢石礦 95%以上的圍巖為燕山期花崗巖，礦體和圍巖接觸界線清楚，近礦圍巖往往發(fā)生了強(qiáng)烈的硅化、葉臘石化、綠泥石化等蝕變現(xiàn)象。圍巖對(duì)礦體一般只起隔板作用。花崗巖類巖石是螢石礦的有利圍巖。

4 結(jié)論

（1）區(qū)內(nèi)螢石礦為單一礦種礦床，礦體分布的地方均出露有燕山早期的花崗巖，與其關(guān)系密切。礦體均受斷裂構(gòu)造控制，圍巖蝕變以硅化為主，次有葉臘石化、綠泥石化及高嶺土化等。成因類型為巖漿期后中–低溫?zé)嵋撼涮畹V床。

（2）區(qū)內(nèi)螢石中的氟元素主要來(lái)自侵入（花崗）巖體，鈣元素可能來(lái)自圍巖中，而北東—北東東向壓扭性斷裂為含礦熱液上升提供通道，同時(shí)也是儲(chǔ)礦的空間。因此區(qū)內(nèi)北東—北東東向壓扭性斷裂是今后螢石找礦的重點(diǎn)，尤其是北東—北東東向斷裂通過(guò)早期花崗巖的部位是螢石找礦的最好前景。另外，在控礦斷裂中破碎帶發(fā)育且寬大、蝕變（硅化）強(qiáng)烈的地段是成礦最有利地段。

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20 鄭臣桔，蘇興來(lái)，賴榮福，等. 福建省將樂(lè)高唐—明溪胡坊—清流余朋成礦遠(yuǎn)景區(qū)螢石礦產(chǎn)資源調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告[R]. 福建：福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，2006

21 鄭雄志. 福建省明溪縣原坊礦區(qū)螢石資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 福建：福建巖土工程勘察研究院，2009

22 楊樹(shù)亮，張蔚語(yǔ). 福建省明溪縣切坑礦區(qū)切坑礦段螢石礦2011年資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 福建：福建省196地質(zhì)大隊(duì)，2011

23 張寧，許志華. 福建省清流縣汶溪礦區(qū)2009年資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 福建：中化地質(zhì)礦山總局福建地質(zhì)勘查院，2009

24 鄭雄志. 福建省將樂(lè)縣三溪礦區(qū)螢石礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 福建：福建巖土工程勘察研究院，2010

25 楊樹(shù)亮，張蔚語(yǔ). 福建省三明市三元區(qū)星橋礦區(qū)螢石礦2008年資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 福建：福建省196地質(zhì)大隊(duì)，2008

26 林國(guó)宣. 閩西北地區(qū)螢石礦地質(zhì)規(guī)律及找礦方向[J]. 化工礦產(chǎn)地質(zhì)，2004年，26（3）：155～161

27 福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 福建省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京：地質(zhì)出版社，1985

28 王吉平，商朋強(qiáng)，熊先孝，等. 中國(guó)螢石礦床成礦規(guī)律[M]. 北京：地質(zhì)出版社，2014