福建省漳平市尾仑山萤石矿床特征及成因分析

雷明亮

（福建省121 地质大队 福建龙岩 364021）

福建省是全国萤石矿产资源的主要分布区之一，全省萤石矿床主要分布于闽西北隆起区，向南、向东均明显减少（图1）。王吉平等［1-2］将中国萤石矿床划分成沉积改造型、热液充填型和伴生型3 类，福建省位于粤东-闽北萤石矿成矿区。区内矿体主要呈脉状，产于变质岩和沉积岩的断裂破碎带和裂隙中，受断裂破碎带控制，矿床成因主要为热液充填型。

尾仑山萤石矿床位于福建省政和—大浦断裂带南端（图1），矿体赋存形式及矿石特征有其独特性，是近年来在福建省西南部经勘查证实的一种新类型萤石矿床，查明资源量达中型规模。本文在以往研究成果基础上，结合最新勘查成果，对该矿床特征及成因进行分析总结，可为福建省内寻找类似萤石矿床提供新的找矿思路。

图1 尾仑山矿区构造位置及区域萤石矿床分布

1 矿区地质特征

矿区构造形态为一向南东倾伏的宽缓背斜，两翼为早三叠世溪口组地层，早白垩世侵入岩沿背斜侵位，受岩体热变质作用及接触交代变质作用影响，溪口组兰田灰岩段岩石普遍蚀变，形成变质圈呈带状分布，宽50 m～200 m，是区内萤石矿主要分布区（图2）。

图2 尾仑山矿区地质略图（含典型剖面图）

1.1 地层

尾仑山矿区出露的地层为中二叠世童子岩组和早三叠世溪口组。与成矿关系密切的是溪口组地层，主要特征如下：

（1）蓝田灰岩段（T1xl）分布于背斜核部及近轴两翼，部分已被岩体吞噬。该岩段岩性主要为灰色中-厚层状泥灰岩夹粉砂岩，区内受热变质作用影响，蚀变后形成中上部大理岩夹角岩、下部矽卡岩的岩性组合。该岩段为区内最主要的萤石含矿层。

（2）石碧溪泥岩段（T1xs）主要分布于背斜东翼，岩性为灰色、褐红色粉砂岩和泥岩夹钙质粉砂岩，岩石矽卡岩化、角岩化、大理岩化较弱，含矿性较差。

1.2 构造

区内构造较为简单，褶皱为一较为宽缓、向南东倾伏的背斜，断层主要有2 条，根据与成矿关系分别为成矿期断裂和成矿后断裂。

F1：成矿期断裂，呈北西西向斜切背斜南翼，断裂带宽5 m～40 m，其空间位置多被矽卡岩、岩脉充填，该断层破碎带为矿液提供了通道和贮矿空间，区内仅为矿化，未见工业矿体。

F2：成矿后断裂，为政和—大浦断裂带在区内的体现，呈南北向切割破坏背斜南翼地层向西延伸。断裂带一般宽6 m～90 m，主要为花岗斑岩侵入充填。

1.3 侵入岩

区内主要见燕山晚期早白垩世侵入岩，岩体自北西向南东侵位，呈不规则岩株形态产出，岩性较为复杂，主要为似斑状中-细粒含黑云母花岗岩，还伴有似斑状中-细粒含黑云母二长花岗岩、似斑状细粒花岗闪长岩，构成复式岩体。岩体侵入围岩界线一般清楚平直，接触面呈波状起伏，以倾向围岩为主，倾角一般20°～40°。研究表明［3］，地壳中的F 主要来自地幔，按岩性，酸性岩含F 最高，按时代，燕山期花岗岩含F 最高，区内燕山晚期侵入岩体是萤石矿床的重要库源。

区内岩脉零星发育，种类繁多，以花岗斑岩为主，此外还见有细粒花岗岩、石英脉、花岗闪长斑岩、煌斑岩、角闪岩等。

1.4 围岩蚀变

区内岩石蚀变强烈，由接触交代变质和热变质形成强、弱2个变质带。强变质带主要发育于蓝田灰岩段内，宽50 m～200 m，以形成大理岩、矽卡岩及角岩为特征，其中矽卡岩与成矿关系密切，是重要找矿标志。岩石普遍发育萤石矿化蚀变，Ca2F 含量一般大于2%，此外还见绿泥石化、绢云母化、硅化、硅灰石化、铅锌矿化等蚀变。弱变质带发育于接触带外围石碧溪泥岩段中，见矽卡岩化、大理岩化、角岩化等蚀变作用。

2 矿床地质特征

尾仑山萤石矿体赋存于早白垩世正长花岗岩、二长花岗岩与溪口组蓝田灰岩段接触带中。主矿体为Ⅱ号矿体，其形态、产状严格受接触面控制，其它为Ⅱ-1 号等小矿体，分布于主矿体顶、底板围岩中。

2.1 矿体特征

Ⅱ号萤石矿体：矿体最大长度约380 m，最大延深约245 m，埋深0～165 m，矿体形态较简单，呈似层状。矿体在背斜东翼倾向约100°，在南翼倾向150°～190°，倾角一般20°～40°，产状与地层一致。矿体真厚度0.73 m～18.19 m，平均厚度6.93 m，总体表现为由背斜两翼至核部矿体厚度逐渐变厚的特征，矿体CaF2含量30.62%～49.16%，平均品位39.33%，见图3。

图3 Ⅱ号萤石矿体直接顶底板CaF2 含量随单工程品位变化图（顶板大理岩、底板花岗岩）

Ⅱ-1 号萤石矿体：分布于背斜南翼Ⅱ号矿体上部，最大长度约130 m，最大延深约135 m，矿体形态较简单，呈脉状，倾向约170°～190°，倾角25°～50°；矿体真厚度为1.17 m～8.23 m，平均厚度3.30 m；矿体CaF2含量31.04%～45.79%，平均品位为41.59%。

2.2 围岩特征

矿体顶板主要为大理岩，次为矽卡岩，底板主要为黑云母花岗岩，局部为矽卡岩。

矿体直接顶、底板为矽卡岩时，围岩具较强的萤石矿化，CaF2含量11.17%～17.83%，矿体与围岩界线模糊，呈“渐变过度”关系。

矿体直接顶板为大理岩、底板为花岗岩时，矿体与围岩接触面清楚［图4（c）］、［图4（d）］，直接顶板CaF2含量0.97%～13.59%，平均5.95%，直接底板CaF2含量0.74%～6.85%，平均2.29%（表1）。矿体顶底板CaF2含量随单工程品位增高，未表现明显的规律性，趋势特征表明，随单工程品位增高，顶底板CaF2含量变化收窄，CaF2含量似有变小的趋势。

表1 Ⅱ号矿体直接顶底板CaF2 含量特征（顶板大理岩、底板花岗岩） （%）

2.3 矿石特征

矿区萤石矿石新鲜面一般呈浅灰绿色［图4（a）］、深灰色［图4（b）］，矿石结构简单，以细粒粒状变晶结构为主，局部见鳞片粒状变晶结构、不等粒变晶结构，矿石构造为块状构造。矿石矿物为萤石，多为无色透明，不规则粒状，粒径一般0.1 mm～1 mm，个别可达5 mm。脉石矿物主要为透辉石或绿帘石，少量斜长石、石英、绢云母、透闪石、石榴子石等，萤石呈聚集状或分散状，不均匀填隙分布于透辉石或绿帘石等间隙中，颗粒间相互嵌接成集合体。

矿石自然类型主要为萤石-绿帘石型矿石［图4（c）］和萤石-透辉石型矿石 ［图4（d）］，透辉石或绿帘一般含量50%～55%，萤石含量一般40%～50%，其他矿物含量较少，主要为斜长石、石英、绢云母等。

图4 尾仑山萤石矿床矿石特征

3 矿床成因分析

尾仑山萤石矿床矿体赋存于早白垩世侵入岩与早三叠世溪口组兰田灰岩段接触带，成矿物质F 主要来源于燕山晚期高氟岩体，Ca 主要来源于兰田灰岩段灰岩蚀变形成的大理岩。区内萤石矿体顶底板以大理岩和花岗岩为主，次为矽卡岩。矿体顶底板为矽卡岩时，矿体与围岩呈渐变过度关系，成矿作用以交代为主；矿体顶板为大理岩、底板为花岗岩时，矿体越富，顶底板CaF2含量并未表现为越高，相反有变低的趋势，矿体与围岩界线清晰，不存在渐变过渡带，这与浙江“常山式”萤石矿床类似［4-5］，成矿作用应以充填为主。

研究表明［6］，中国东南部萤石矿床成矿年龄均在70 Ma～90 Ma 左右，主要属晚白垩世，区内侵入岩成岩时代为早白垩世，成矿时代晚于成岩时代，大部分萤石中包裹体的均一温度变化区间为60 ℃～240 ℃。曹俊臣［3］对华南地区与花岗岩有关的萤石矿床的上百个萤石气液包裹体均一温度进行测定表明，这类矿床的形成温度平均为150 ℃～200 ℃，盐度为0.2%～6.3%，成矿溶液的流体主要为淡化的大气降水。

尾仑山萤石矿床成矿过程可归纳如下：燕山晚期，早白垩世高氟花岗岩侵位于矿区早三叠世溪口组地层中，高温使围岩发生强烈的热变质作用，蓝田灰岩段岩石全部蚀变形成中-细粒大理岩、角岩。成矿早期，在岩体逐渐冷凝收缩后，其吞噬了部分碳酸盐岩地层形成的富含F、Ca 等物质的热液，与沿断裂破碎带下渗的大气降水混合后，温度不断降低，逐渐在接触带附近通过渗滤交代作用或局部扩散作用，形成宽50 m～200 m的高氟大理岩外接触带，并在断裂带及接触带形成萤石矿化矽卡岩，局部富集成矿；成矿晚期，花岗岩浆已固结成岩，大气降水下渗至岩体附近被加热形成成矿热液，不断对围岩进行淋滤、汲取，使Ca、F 等重新活化转移，随着温度、压力进一步降低，大量萤石逐步从热液系统中沉淀出来，富集叠加早期形成的矿体，在接触带附近形成似层状矿体，在层间破碎带形成大致平行的透镜状矿体。

综上所述，尾仑山萤石矿床应为燕山晚期形成的中低温热液充填交代型矿床。

4 结论

（1）尾仑山萤石矿床是福建省西南部的重要找矿突破，查明资源量达中型规模，其矿体赋存形式及矿石特征有其独特性，通过对矿床特征及成因的分析研究，可为福建省内寻找类似成因的萤石矿床提供新的找矿思路。

（2）尾仑山萤石矿床与常见的产于碳酸盐岩中的沉积改造型萤石矿床有所不同，品位也高于一般的矽卡岩型（伴生型）萤石矿床。当赋矿围岩为矽卡岩时，矿体与围岩存在“渐变过渡带”，成矿作用以交代为主，但当围岩为大理岩时，矿体与围岩界线清楚，成矿作用以充填为主。矿床成因应属燕山晚期中低温热液充填交代型矿床。