福建光泽葛仙山矿区萤石矿地质特征及找矿方向

蔡建设

(福建省地质测绘院，福州，350011)

1 区域地质背景

光泽葛仙山萤石矿区位于闽西北隆起带北部，武夷山成矿带西部，邵武—河源萤石矿带北东段[1]*地质矿产部全国地质资料局，矿产资源战略分析(萤石单矿种分析系列课题成果)，1986。。武夷成矿带是全国16个重点成矿带之一，区内分布有众多的金、银、铅、锌、萤石矿床(点)，矿产资源丰富，成矿条件优越。出露地层有古元古代天井坪岩组，新元古代下峰(岩)组，晚泥盆世安砂群天瓦山东组，中生代晚侏罗世兜岭群下渡组。侵入岩主要有志留世西溪超单元、岭兜超单元，早侏罗世永定超单元，晚侏罗世古竹超单元，早白垩世邑坂超单元、洪山超单元。区域性北东向断裂6条，北西向断裂2条。光泽境内有众多的大中型萤石矿均产于北东向构造破碎带中*福建省地质测绘院，福建省光泽县葛仙山矿区萤石矿地质普查实施方案，2014。收稿日期：2014-08-21作者简介：蔡建设(1957-)，男，工程师，地质矿产专业。。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内地层较单一，仅出露新元古代下峰(岩)组(图1)，主要分布于矿区的南部，岩性以黑云斜长变粒岩为主，夹云母(石英)片岩、黑云角闪变粒岩。岩石呈块状，片理不发育，仅局部风化面见细纹状片理构造。

图1 光泽葛仙山矿区萤石矿地质图Fig.1 Geological map of Gexianshan fluorite deposit in Guangze county1—新元古代下峰(岩)组；2—晚白垩世石牌前单元浅肉红色花岗斑岩；3—早侏罗世石鼓坑单元浅灰色细粒二长花岗岩；4—早侏罗世石杰单元 浅灰色含斑中细粒黑云二长花岗岩；5—黑云斜长变粒岩；6—二云母石英片岩；7—花岗斑岩脉；8—硅化脉；9—正断层及编号；10—实测断层及产状/推测断层；11—片理化；12—硅化/叶蜡石化；13—绢云母化/钾长石化；14—绿帘石化/绿泥石化；15—阳起石化/褐铁矿化；16—黄铁矿化/黄铜矿化；17—方铅矿化/闪锌矿化；18—矿(化)体及编号；19—萤石矿(化)体及编号；20—片理产状 / 流纹产状；21—侵入接触面产状；22—实、推测地质界线 ；23—岩相界线；24—剥土位置及编号；25—探槽位置及编号；26—老硐位置；27—完工钻孔位置及编号

2.2 侵入岩

区内出露有早侏罗世石杰单元、石鼓坑单元和晚白垩世石牌前单元。

石杰单元：分布于矿区北部。岩性为浅灰色含斑中细粒黑云母二长花岗岩，岩石具含斑中细粒花岗结构，似斑晶为钾长石(5%)，粒径为6～8 mm。基质由斜长石(38%)、钾长石(35%)、石英(22%)、黑云母(5%)组成，粒径为1～5 mm。

石鼓坑单元：分布于矿区东北部。岩性为浅白色细粒二长花岗岩，岩石具细粒花岗结构，由钾长石(30%)、斜长石(43%)、石英(25%)及黑云母(2%)等组成，粒径为0.3～2 mm。

石牌前单元：呈小岩瘤状出露于葛仙山一带。岩性为浅肉红色花岗斑岩，岩石具斑状结构，斑晶含量15%～40%，主要矿物为钾长石、石英，少量斜长石及黑云母，矿物粒径为0.2～6 mm。基质具霏细状、显微粒状，微粒花岗结构，基质成分主要为长石、石英及少量黑云母组成。

区内酸性、中酸性岩脉发育，主要有花岗斑岩、细粒花岗岩、流纹斑岩、二长花岗岩、石英二长岩、花岗闪长岩、石英闪长岩。脉宽几米至几十米，最宽可达近百米，走向多为北西向，少数为北东向。

2.3 构造

区内断裂构造发育，主要以北北东向和北西向断裂为主，其次为近南北向断裂。断裂带长数百米至2 km，最长4 km，宽为数米至十几米。断裂带岩石较破碎，主要见有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化等蚀变，部分断裂带局部具铅锌铜多金属矿化，是区内容矿、控矿构造。

F1断裂：分布于矿区中部的葛仙山一带，长约2 km，宽6～17 m，总体走向30°，倾向南东，倾角70°～80°。断裂带北东段因掩盖形迹不明显，仅见花岗闪长岩脉侵入；南西段葛仙山一带，岩石强烈硅化，形成质地致密的硅化带裸露地表。局部较为破碎与黄铁矿化、褐铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化关系密切。Ⅵ铅锌银多金属矿化体产于该断裂带中。

F2断裂：分布于矿区东部葛仙山东坡，长1.9 km，可见宽3～4m，走向30°，倾向南东，倾角65°～70°。断裂面总体平直，局部沿走向略呈舒缓波状，断裂带岩石破碎，普遍硅化，局部具黄铁矿化或褐铁矿化、绿泥石化、绿帘石化。

F3断裂：分布于矿区东部的郑家—邓家楼西部，长约2 km，宽1.5～4 m，总体走向20°，倾向南东，倾角50°～65°。沿断裂带岩石普遍破碎，主要见有硅化、黄铁矿化，局部具弱褐铁矿化、阳起石化、绿泥石化、绿帘石化。

F4断裂：斜贯全区，并延伸至区外，长大于3 km，宽8～13 m，走向310°，倾向以北东为主，局部南西倾，倾角70°～80°。断裂带中岩石破碎，具较强绿泥石化、硅化、黄铁矿化、绢云母化等蚀变，原岩较难分辨。Ⅶ铅多金属矿化体产于该断裂带中。

F5断裂：分布于矿区西部河沟旁侧，推测长约1.95 km，宽6～8 m，走向近南北，倾向西，倾角70°～80°。北段为坡积层覆盖，南段岩石强烈硅化，形成致密坚硬的硅化带，局部具黄铁矿化和绿泥石化。沿断裂带见构造角砾岩、擦痕，显示为张性断裂。

F6断裂：分布于矿区西部，长大于1.0 km，宽1.5～4 m，走向20°～30°，倾向北西，倾角80°～85°。断裂带岩石普遍破碎，具强烈硅化、绿泥石化。后期被构造角砾岩、萤石矿脉及岩脉充填。Ⅺ萤石矿体产于该断裂带中。

图2 光泽葛仙山矿区萤石矿1线地质剖面图Fig.2 Diagram showing the geological profile in the No.1 exploration line of Gexianshan fluorite deposit in Guangze county

2.4 蚀变

矿区蚀变以硅化、黄铁矿化、绢云母化为主，其次为绿泥石化、绿帘石化、褐铁矿化等。多数分布于断裂(裂隙)带中，矿区西南部葛仙山一带花岗斑岩内、外接触带蚀变范围较大，并断续见萤石矿化，构成北东向硅化、绢云母化、黄铁矿化、萤石矿化蚀变带。

3 矿体特征

通过探槽、剥土、古探(采)平硐、矿化蚀变露头中采集化学样，矿区圈定萤石矿体1个(Ⅺ)，铅锌铜多金属矿化体5个(Ⅵ～Ⅹ)。

3.1 矿(化)体特征

Ⅺ萤石矿体：主要分布于葛仙山西部，矿体产于F6北北东向断裂带中。地表由古采平硐(PD101)、TC501控制，深部由ZK101控制。矿体呈脉状、似透镜状、尖灭再现产出，萤石矿与断裂及硅化关系密切。矿体倾向290°～300°，倾角80°～85°。矿体地表出露长大于650 m，厚1.6～3.0 m，平均厚度2.40 m。单工程CaF2品位15.33 %～63.60 %，平均品位54.87 %(图2)。

Ⅵ 多金属矿化体：位于葛仙山西南山坡，产于F1北东向断裂破碎的硅化、绿泥石化、黄铁矿化花岗斑岩中。地表由BT5控制，深部由ZK001、ZK002、ZK003控制。矿化体呈脉状，地表可见长20～30 m，宽1～3 m。矿化体倾向130°，倾角65°～70°。平均品位Cu 0.09%、Pb 0.45%、Zn 0.59%、Ag 20.6×10-6。单样最高品位 Cu 0.063%、Pb 0.80%、Zn 0.60%、Ag 20.6×10-6。

Ⅶ 多金属矿化体：分布于矿区东南部F4断裂破碎带中，矿化体产于硅化、绿泥石化、黄铁矿化的黑云斜长(二长)变粒岩中。矿化体呈脉状，厚度3.0 m，倾向35°，倾角48°。铅锌矿多呈浸染状。矿石平均品位Cu 0.016 %、 Pb 0.73 %、Zn 0.14 %、Ag 13×10-6。

3.2 萤石矿石组分

由矿石矿物和脉石矿物组成。矿石矿物主要为萤石，呈浅绿色、紫色、白色等，半透明状玻璃光泽，他形粒状，粒径一般为0.3～1.0 cm，少数为3～4 cm，完整晶形少见，多呈大小不一的团块状萤石-石英集合体或石英-萤石集合体；脉石矿物主要为石英、蛋白石和少量方解石，呈条带状、网脉状穿插于萤石矿物中。

萤石矿石中除了有用组分CaF2，尚有其他成分SiO211.17%、S 0.008%、P 0.014%。其中，有害元素S、P含量在允许值范围内。

3.3 萤石矿石结构构造

萤石矿石为碎斑胶结结构、晶粒结构、碎粒结构、半自形粒状结构、他形粒状结构。矿石构造以角砾状(照片1)、致密块状为主，偶见条带状、晶簇状、团块状构造(照片2)。

照片1 角砾状萤石Photo.1 Brecciform fluorite

照片2 团块状萤石Photo.2 Lump flucrite

3.4 萤石矿石自然类型

萤石矿石按矿石的主要矿物组合划分为石英萤石型和萤石石英型2种类型，其中以萤石石英型为主。

3.5 萤石矿体围岩

矿区萤石矿体产于F6北北东向断裂带中。容矿岩石主要为蚀变岩、变粒岩。矿体顶底板为黑云斜长变粒岩，围岩主要为硅化碎裂黑云斜长变粒岩和硅化压碎角砾岩，围岩中见有萤石矿化。

4 矿床成因分析

葛仙山矿区矿(化)体受断裂构造控制明显，贮矿围岩为新元古代下峰(岩)组黑云斜长变粒岩及早侏罗世石杰单元含斑中细粒黑云母二长花岗岩、石鼓坑单元细粒二长花岗岩和晚白垩世石牌前单元花岗斑岩。围岩蚀变主要有硅化、叶蜡石化等，萤石矿物一般沿断裂、裂隙充填，与围岩的接触界线明显，具充填式的特征。断裂构造是该区的导矿和储矿构造，控制着矿(化)体空间分布范围。根据矿石化学成分及岩石结构、构造特征，推断矿床成因类型属岩浆期后热液充填型。

葛仙山萤石矿与三明萤石矿[2]、南平顺昌南舟萤石矿[3]、松溪井窠萤石矿[4]等主要萤石矿体均呈脉状、透镜状贮存于变质岩或侵入岩的构造破碎带中，矿床类型均为岩浆期后中低温热液充填型。葛仙山矿区下峰(岩)组以黑云斜长变粒岩为主，地层中含有丰富的Ca，而早侏罗世石杰单元含斑中细粒黑云母二长花岗岩、石鼓坑单元细粒二长花岗岩和晚白垩世石牌前单元花岗斑岩的F-含量偏高。因此，规模较大的岩体和下峰(岩)组为萤石成矿提供了物质条件。当岩浆侵位演化后期产生高浓度气液，通过下峰(岩)组或深部地层的渗透交代，产生了含矿热液，随着断裂多次活动和应力的不断转换，导致含矿热液的不断上升，沉淀于北东向断裂破碎带中，而先于CaF2沉淀的强烈硅化作用形成了良好的封闭条件，因而矿体规模与硅化带(硅化构角砾岩)的硅化强度成正相关。

5 找矿方向

葛仙山萤石矿是受断裂构造控制的岩浆期后中低温热液脉状充填型矿床。断裂构造是区内的导矿、储矿构造，是重要的找矿部位。同时燕山期侵入体与变质岩接触带亦是成矿有利部位。邵武—光泽地区北东向断裂发育，岩浆活动强烈，含Ca地层出露较广，当在同一部位具备上述条件时是成矿的有利地区，特别是断裂带规模越大，对成矿越有利。北东向断裂带硅化蚀变强烈，地貌上呈陡峻的山脊是找矿的有利地段。

1 王吉平,商朋强,牛桂芝.中国萤石矿主要矿集区及其资源潜力探讨.化工矿产质,2010,32(2).

2 涂祥谋,傅树超,陈兴高.福建三明地区萤石矿地质特征. 福建地质,2004,23(2).

3 傅树超.试述福建顺昌南舟萤石矿地质特征. 福建地质,2003,22(2).

4 刘丽珠.福建松溪井窠萤石矿床地质特征及成因探讨. 福建地质,2009,28(4).