豫西萤石矿产资源分布及开发利用现状分析

邓红玲，冯绍平，刘耀文，汪江河，张苏坤，王俊德，颜正信，张 豪

（1.河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院，河南 洛阳 471023；2.河南省金银多金属成矿系列与深部预测重点实验室，河南 洛阳 471023）

豫西萤石矿产资源分布及开发利用现状分析

邓红玲1,2，冯绍平1,2，刘耀文1,2，汪江河1，张苏坤1，王俊德1，颜正信1，张 豪1

（1.河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院，河南 洛阳 471023；2.河南省金银多金属成矿系列与深部预测重点实验室，河南 洛阳 471023）

河南是我国萤石矿产分布的主要省份，矿产资源丰富。河南萤石主要分布在豫西地区——嵩县、栾川、汝阳等地。已发现的萤石矿床(点)又集中于合峪、太山庙花岗岩基的内外接触带，伏牛山花岗岩基北侧以及车村断裂带北侧。本文分析了豫西萤石矿产资源特征，剖析了开发利用现状及其存在的问题，并对豫西萤石矿的开发利用提出了相关建议。

萤石矿；资源分布；开发利用；豫西

萤石是一种具有国家战略性的非金属矿产资源，广泛用于航天、制冷、医药、防腐、灭火、电子、机械和原子能等领域。萤石为氟化工行业中氟元素的主要来源，氟化工产业不但与军工发展密不可分，更与我国已确定发展的七大新兴产业密切相关，其中核电和动力电池的发展均离不开萤石资源。从氟化工产业链来看，随着产品加工深度的增加，产品附加值呈几何级数增长。未来萤石的需求量将有增无减。

豫西地区位于华北地台南缘，区内地质构造复杂，断裂构造发育，岩浆活动频繁，具有良好的萤石成矿地质条件。断裂构造为岩浆期后的萤石矿化提供了充足赋矿构造。豫西萤石矿产资源丰富，已发现多个大中小型矿床及矿化点，找矿潜力较大。对豫西萤石矿产资源分布及开发利用进行的分析研究，对区内今后的萤石勘查等工作具有重要指导意义。

1 矿产资源状况

我国东部地处环太平洋成矿带[1-2]，岩浆热液活动频繁，萤石资源十分丰富。据美国地质调查局统计，截止2013年全球萤石可采储量达2.4亿t，其中我国2 400万t，位于世界第三，占全球的10%[3]。

我国目前已探明萤石矿区达600多处，主要集中在4个矿产带，北部主要集中在内蒙古，中部主要在河南、湖北、湖南，东部集中在福建、浙江、江西和安徽，西南主要在云南、贵州及四川南部[4]。根据国土资源部矿产资源报告[5-7]，近年来，我国萤石矿查明资源储量基本处于逐年上升的趋势，储量从2010年的18 000万t到2014年的22 300万t；增速呈由高→低→高的趋势，2010年～2013年期间，增速明显变缓，由10.0%降至0.5%(见图1，数据来源：国土资源部2013、2014、2015年中国矿产资源报告)。

河南是全国重要的矿产资源和矿业大省，矿业产值连续多年位于全国前5位。截至2014年底，全省已发现142种矿种；已探明资源储量的有106种；已开发利用的有93种，其中非金属矿产88种；已探明资源储量的非金属矿产64种；已开发利用的非金属矿产62种[8](见图2，数据来源：河南省国土资源公报)。据2015年公开河南省矿产资源统计，截至2014年底，河南省萤石保有查明资源储量231.985万t，比上年增加56.941万t，变化率达13.99%[8]。豫西地区萤石矿区有39处，主要位于洛阳西部嵩县、栾川、汝阳等地。据2014年洛阳市矿产资源储量统计，截至2014年底，豫西地区萤石累计查明资源储量为431.705万t，保有资源储量为202.619万t。

图1 我国2010～2014年萤石矿查明资源储量及增减变化

图2 2014年河南省矿产资源情况

2 资源特征

据我国萤石矿床成因类型分类研究[1，9-10]，豫西地区萤石矿主要为热液充填型矿床(单一型)，仅少量为伴生型矿床。

2.1 分布特征

豫西已发现的萤石矿主要集中分布在合峪、太山庙花岗岩基的内外接触带，伏牛山花岗岩基北侧以及车村断裂带北侧(见图3)。

图3 豫西地区萤石矿资源分布

区内萤石产出与岩浆活动，特别是花岗岩类活动有着密切的关系。根据区内萤石矿产出位置，又可划分为花岗岩基内部、花岗岩基外接触带、火山岩内部以及小侵入岩体附近伴生型几种类型(见下页表)，前三种类型均为热液充填型矿床，且以前两种类型为主。

豫西萤石矿产分布特征

2.1.1 花岗岩基内部

区内大部分萤石矿都集中在合峪、太山庙花岗岩基的内部。矿体主要产于合峪花岗岩基中N E、NW、近EW向断裂带中，明显受断裂构造控制，常呈陡倾斜脉状或舒缓波状，部分萤石脉深部伴生钼、铅、锌等金属矿物。萤石常呈浅紫、浅绿色，少量为深紫及无色，多形成块状、条带状、脉状集合体，以块状为主。发育有嵩县陈楼、韭菜沟、老代沟、不进沟、古满沟、桑树沟[11-14]；栾川柳扒店、马丢、杨山；汝阳松门沟、何庄、石板沟、鞍子沟、韭菜石坪等几十处萤石矿床(点)。以嵩县陈楼大型萤石矿为代表，矿体呈陡倾斜脉状，长1 100m，平均厚3.25m，CaF2品位32.09%～90.00%[15]。

2.1.2 花岗岩基外接触带

区内产于花岗岩基外接触带的萤石矿分布在嵩县小涩沟、千洋沟；栾川砭上；汝阳隐士沟等地。矿体主要产于合峪、太山庙花岗岩基与熊耳群之间的接触带的NW、NE向断裂带中，受构造控制，矿体呈脉状、网脉状、条带状。两侧围岩为花岗岩、安山岩，多发生高岭土化、硅化、绿泥石化。以嵩县小涩沟为代表，矿体赋存于安山岩构造带中，构造带断续出露1km，宽2.0～3.0m，产状220°∠75°，断面较粗糙，带内充填碎裂岩、角砾岩及石英萤石脉。矿脉连续性较好，CaF2平均品位40%左右。矿石为浅紫、浅绿色，自形、半自形晶粒状结构，块状、细脉侵染状构造。

2.1.3 火山岩内部

区内产于火山岩内部的萤石矿床(点)相对较少，以嵩县八道沟为代表。萤石矿赋存于熊耳群鸡蛋坪组中近EW向的断裂带中，分东西2个矿体。断裂带宽3～5m，倾向345～355°，倾角85～90°，带内主要发育高岭土化英安岩、硅化英安岩和萤石矿脉。矿体呈脉状、透镜状，已控制矿脉长250～800m，平均厚3.00～10.49m，CaF2品位30.62%～57.63%[16]。

2.1.4 小侵入岩体附近

区内在小侵入岩体附近产出的萤石矿属伴生型矿产，以栾川骆驼山为典型代表，为硫多金属矿床的脉石矿物。萤石矿赋存于三川组及南泥湖组大理岩层间破碎带的矽卡岩中，其南西部存在一条辉长岩侵位于煤窑沟组。矿体总体产出形态与地层产状基本一致，呈似层状和透镜状。萤石多呈0.5～2mm不规则状集合体，和钾长石伴生，CaF2平均品位7.739%，与黄铁矿均在选矿时回收[15]。

2.2 资源特点

2.2.1 资源相对集中

据2014年洛阳市矿产资源储量统计，豫西地区萤石累计查明资源储量431.705万t，主要集中在嵩县(CaF2量277.440万t)、栾川(145.763万t)、汝阳(8.502万t)等县域。这些资源又主要在嵩县陈楼、栾川柳扒店、栾川杨山等几个较大的萤石矿床中赋存，占总量的50%左右。

2.2.2 资源潜力较大

在栾川合峪庙湾—嵩县车村古满沟存在一条地表断续出露近18km的萤石矿带，已知的砭上、杨山、古满沟等多个中小型萤石矿床(点)，呈NE向断续展布，为豫西重要的萤石矿产地，其外围及深部资源潜力均较大。其中位于该矿带中部的杨山萤石矿床，矿脉断续出露近4km，走向285～315°，倾向南西，倾角60～70°，厚度1.02～1.16m，CaF2品位20.57%～72.43%，平均45.40%。

近年在嵩县车村深部及外围开展的地质勘查项目，区内共发现萤石矿脉9条，长650～1 100m，厚1.00～4.50m，CaF2品位22.63%～90.00%。经初步估算，预计可获得CaF2矿物量249万t，达到大型萤石矿床规模[17]，资源潜力巨大。

2.2.3 成矿地质条件优越

豫西地区萤石矿脉主要围绕合峪、太山庙两个花岗岩基展布，发育4组不同方向的控矿构造，以NW、NE和近EW向为主，矿床的形态、规模及富集规律等地质特征严格受断裂控制。区内萤石矿主要产于晚燕山期，断裂构造为岩浆期后的萤石矿化提供了充足赋矿构造，花岗岩活动后期富含的矿质，沿多期次构造进行活化、迁移，主要富集于花岗岩基及其内外接触带附近，具有丰富的热动力条件和成矿物质，构成了优越的成矿地质条件。

3 开发利用现状

目前我国萤石矿主要用于冶金、化工、水泥和玻璃、陶瓷、光学等行业。萤石中含有卤族元素氟，是制取含氟化合物的主要原料；由于熔点低而广泛用于炼钢、有色金属冶炼、水泥、玻璃、陶瓷行业；无色透明的大块萤石晶体还可作光学萤石和工艺萤石。我国萤石消费结构基本处于低端，高端产品严重依赖进口，用于建材及化工行业占比69%[1，18](见图4)。

图4 我国萤石消费结构

3.1 资源开发概况

截止2014年底，河南省萤石矿开发企业达212个，从业1 928人，年产矿量9.73万t，工业总产值3 952.37万元，矿产品销售收入3 606.86万元[8]。据不完全统计，豫西地区萤石矿山企业为57个，从业332人，年产矿量1.45万t，工业总产值434.70万元。

3.2 开采技术落后，资源综合利用率低

矿山开采主要为地下开采，开采方式一般采用平硐、斜井，少数矿山配合竖井或盲竖井开拓。绝大多数萤石矿开采规模小，设计生产能力只有0.3万t/a，开采技术及装备水平都比较落后，多以人工开采为主，仅有少数大中型矿山(如陈楼萤石矿)能达到半机械化水平。多数矿山开采无设计、生产无计划，开采时“采富弃贫，采易留难，采表余深”现象严重，开采回采率63%～90%，开采贫化率10%左右，选矿回收率一般80%左右，缺乏废渣、尾矿的资源化利用，对资源的综合回收没有形成系统的体系和成熟的选矿流程，资源综合利用率低。

3.3 矿石加工利用技术落后

目前，矿山企业萤石矿的加工利用多为初级廉价产品，以出售萤石原矿为主，中高精细化工产品甚少，产品价值体现低，未能将资源优势转化为经济优势。在外贸出口中，常直接外销原矿，出口价最低800元/t，氢氟酸的最高出口价也不到4 000元/t。但是，这些原料在国外转变成高端的氟化工产品后，国内再高价进口时，三氟丙烯32万元/t，全氟烷基乙醇达到100万元/t，有的含氟液晶聚合物更是高达上千万元每吨[4]。

3.4 科研工作不足

目前科研工作深度、广度不够，主要偏重于萤石矿产的资源调研，科研投资很少，缺乏从矿物原料到加工利用各环节的综合利用研究，开发应用滞后，严重影响着矿产资源的开发利用。

4 开发利用建议

豫西萤石矿产资源丰富，为更好促进萤石矿产产业发展，对豫西萤石矿的开发利用提出以下几点建议。

4.1 积极推进地质找矿工作

据前瞻产业研究院发布的《2014～2018年中国氟化工行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》分析认为全球萤石储采比为36.4，而中国仅为6。在可开采储量不增加的情况下，按照2013年400万t/a的开采量计算，中国的萤石资源6年内就要枯竭。截至2014年底，豫西地区萤石保有资源储量仅为202.619万t，大多矿山后备接替资源量不足，部分矿山出现资源危机，面临关闭或处于半停产状态。因此，在合峪庙湾—车村古满沟一带、车村深部及外围等萤石资源潜力区，应积极开展地质找矿工作，加大勘查投入，扩大区内萤石矿产资源量，对发展和壮大萤石产业显得十分必要。

4.2 改变萤石消费结构

萤石是一种宝贵的稀缺性战略资源。从2003年开始，中国实行对萤石出口数量的限制，大幅度提高了出口价格，国内生产加工萤石下游产品有了更大的利润空间，必然会引导下游消费结构的改变。从2008年开始，中国萤石下游产品的出口数量快速增长，2009至2014年期间，用来制造氟化工产品的氢氟酸量增长了110%；制铝行业的原料氟化铝同期增长了82%。因此，在此新的形势下，依托豫西萤石优势资源，应着力发展高附加值的萤石深加工，如氟化工业、玻璃陶瓷工业、萤石饰品及工艺品等，合理利用可持续开发，增强技术创新能力，加大研究开发投入，提高矿产品科技含量，增长产业链条，向高产出、低消耗、少污染、精细化、可持续发展的方向推进，变资源优势为经济优势。

4.3 深化资源整合，提高资源利用率

2010年2月，工业和信息化部联合国务院六部委联合发布了《萤石行业准入标准公告》(工联原 [2010] 87号)，明确指出萤石选矿单条生产线日处理矿石能力应≥100t(每年按300天计算)。萤石采选企业地下开采回采率应达到75%以上；露天开采回采率应达到90%以上。选矿回收率应达到80%以上(伴生矿、尾矿利用除外)，并应贫富兼采，禁止采厚弃薄、采富弃贫。

目前，豫西地区萤石矿山企业小而散的格局严重，采、选技术水平普遍较低，一些企业为提高效益而采富弃贫，大量的资源被浪费。因此，应继续通过资源整合，深化企业改革，加快结构调整，以实现资源优化配制、提高经济效益，走规模化、集约化经营之路，提高企业管理水平，提升企业自身的市场竞争能力。加大企业的技术改造，提高回采率，降低贫化率，充分利用矿产资源。

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Analysis of Fluorite Mineral Resources Distribution and Exploitation and Utilization Present Situation in the Western of Henan

DENG Hong-ling1,2, FENG Shao-ping1,2, LIU Yao-wen1,2, WANG Jiang-he1, ZHANG Su-kun1, WANG Jun-de1, YAN Zheng-xin1, ZHANG Hao1
(1. First Survey Institute of Geology and Mineral Resources of Henan Geo-exploration and Mineral Development Bureau, Luoyang 471023, China; 2. Gold and Silver Polymetallic Metallogenic Series and Deep Prediction Key Laboratory in Henan Province, Luoyang 471023, China)

Henan, which is rich in mineral resources, is a major province of fluorite mineral distribution in our country. The fluorite are mainly distributed in the western of Henan province-Song'xian, Luan'chuan, Ru'yang etc. The fluorite deposits(points), which have been found, are mainly distributed in inner and outer contact zone of granite foundation in He'yu and Tai'shanmiao, north zone of granite foundation in Fu'niushan, and north zone of Che'cun fault.This paper analyzes fluorite mineral resources characteristics in the western of Henan, and the development and utilization status and the existing problems, and put forward the related suggestions to exploit and utilize of fluorite ore in the western of Henan.

fluorite ore; resources distribution; development and utilization; western of Henan

P619.215

A

1007-9386(2017)01-0042-05

2016-06-30

河南省国土资源厅“两权价款”地质科研项目(编号：2015-258-03)。