山东省萤石矿成矿地质条件及勘查开发现状

摘要：山东省萤石矿床类型主要有热液充填石英-萤石脉型、重晶石-萤石型、萤石-铅锌硫化物型3种，主要分布在胶北隆起区和胶南隆起区，其分布轮廓主要受位于两个隆起区西侧的郯庐断裂带控制。区内断裂构造发育，提供良好的成矿空间条件。山东省萤石矿的成矿来源主要是岩浆活动形成的富含Ca、F等元素的热水溶液，与中生代燕山晚期的岩浆活动关系密切。截至2021年底，山东省查明萤石矿产地13处，累计查明萤石矿石量为975.9万t，矿物量（CaF2）为334.61万t；保有萤石矿石量为519.17万t，矿物量（CaF2）为176.8万t，均已停采。

关键词：萤石；郯庐断裂带；中生代燕山晚期；岩浆活动

中图分类号：P619.21 文献标识码：A 文章编号：1008-9500（2024）07-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.038

Metallogenic Geological Conditions and Status of Exploration and Development of Fluorite Deposits in Shandong Province

HAN Lanzhen， CONG Xiangjun， JIAO Lixiang， JI Luxue， LI Ye， LIU Xiaoke

（Shangdong Branch of China National Geological Exploration Center of Building Materials Industry， Jinan 250100， China）

Abstract： Fluorite deposits in Shandong Province are mainly hydrothermal filling quartz - fluorite vein type， barite - fluorite type， fluorite - lead-zinc sulfide type 3， mainly distributed in the Jiao bei uplift area and the Jiao nan uplift area， and its distribution profile is mainly controlled by the Tantanlu fracture zone located in the west of the two uplift areas. Fracture tectonic development in the area， providing good spatial conditions for mineralization. The source of fluorite ore mineralization in Shandong Province is mainly the hot water solution rich in Ca and F formed by magmatic activities， which is closely related to the magmatic activities in the late Yanshan period of the Mesozoic Era. By the end of 2021， Shandong Province identified 13 fluorite ore production sites， with a cumulative identified fluorite ore amount of 9 759 000 t， and a mineral amount （CaF2） of 3 346 100 t; the retained fluorite ore amount of 5 191 700 t， and a mineral amount （CaF2） of

1 768 000 t， which have been stopped mining.

Keywords： fluorite ; tanlu faulting belt ; late mesozoic Yanshan period ; magmatic activity

萤石的主要成分为氟化钙（CaF2），是一种在工业、农业、医药等领域广泛应用的重要非金属矿物资源，在新材料、新能源等战略性新兴产业中也具有重要意义。萤石矿一般赋存于花岗岩、伟晶岩、正长岩等岩浆岩，形成过程与岩浆活动密切相关。在岩浆冷却过程中，被岩浆分离出来的溶液中的氟离子，随溶液沿裂隙上升，与周围岩石中的钙离子反应生成氟化钙，冷却结晶后形成萤石。

晚清时期，山东省内首次发现萤石矿。1926年，经调查，山东省淄博市博山区、青岛市等地附近产萤石。20世纪50年代末期至20世纪90年代初期，山东省地质矿产勘查开发局、山东省非金属地质队等地勘队伍先后调查了胶北、胶南及鲁中南地区的萤石矿，取得较为详细的地质资料。

2006年，孔庆友等[1]编制的《山东矿床》详细介绍了以往的萤石矿成果和山东省萤石矿新取得的成果。2007年，开展的山东省矿产资源潜力评价工作，系统划分山东省萤石矿的成因类型为巨山沟式热液充填型萤石矿，并研究山东省萤石矿的空间分布规律，指出山东省萤石矿的主要找矿方向。

1 山东省萤石矿成矿地质条件

胶北隆起区和胶南隆起区是山东省萤石矿的主要分布区域，区内断裂构造发育，具有良好的萤石矿成矿空间条件。

1.1 区域成矿构造环境

山东省萤石矿的分布情况主要由位于胶北、胶南隆起区西侧的郯庐断裂带控制[2]。研究区内的断裂构造在萤石矿的成矿过程中起着重要作用。

在胶北隆起区，含矿热液主要在北北东向的区域断裂产生的次生断裂中运移，形成了良好的含矿热液通道，如山后曹家—邢庄断裂、头包家—巨山沟—村里集断裂等。该断裂产生的次一级断裂走向多为近东西向和西北向，含矿热液在其中沉淀成矿，起到容矿构造的作用[3]。

在胶南隆起区的胶州山相家成矿区内，含矿热液的通道为昌邑—大店断裂和次级的郝官庄—山相家断裂，主要的容矿构造为其旁侧的次级“入”字形构造（总体呈西北向）断裂[3]。

萤石矿的分布、矿体的形态和质量等均由区内的断裂构造控制。通常，张性、张扭性断裂中充填的矿体多带有明显的锯齿状形态，由于其中多含有围岩角砾，矿石质量一般较差，品位偏低，如蓬莱区艾山至雨山地区的萤石矿，CaF2的含量一般小于35%。压扭性断裂中充填的矿体，从平面看，多表现为脉状、交叉脉状、似脉状等形态；从剖面看，一般为透镜状或串珠状，而且矿石质量较好，品位较高，如平度市三合山地区的萤石矿，CaF2含量在67%～77%。

1.2 成矿物质来源

中生代燕山晚期的岩浆活动提供了萤石矿成矿的物质来源，与山东省萤石矿的形成和分布关系密切，是形成萤石矿的必要条件。

在胶北隆起区，大多数的萤石矿体均分布于中酸性的岩体。进入中生代后，频繁的岩浆活动生成大量的黑云母花岗岩、似斑状花岗闪长岩等岩浆岩。特别是进入中生代燕山晚期，岩浆活动强烈，热液中的Ca、F、S、Si等元素含量较高，在适宜的条件下，即可形成萤石矿。萤石矿的围岩一般为中生代燕山晚期的岩浆岩，也有部分矿体的围岩为变质岩或其他时期的岩浆岩。例如，蓬莱区巨山沟萤石矿，其围岩为似斑状花岗闪长岩，形成于燕山晚期；平度市三合山萤石矿，其附近分布有燕山晚期的三合山岩体。

在胶南隆起区，萤石矿一般分布于或靠近中生代形成的火山岩盆地，附近发育有中生代燕山晚期岩浆岩，或白垩纪青山群火山喷发堆积。其成矿物质来自白垩纪中酸性火山作用后期的富含F、Ca的含矿热液、地下热水等。

据国内部分学者的研究成果，鲁东地区的萤石矿床以热液充填型为主，主要分布于含F较高的富硅和富碱的岩石分布区。在区域性断裂构造较发育的情况下，大气降水沿构造破碎带运移，渗流到地下深处，与地下热水混合循环，运移途中不断吸收岩石中的F-和Ca2+等成分，并且随地热增温而逐渐升温。循环溶液在静压力、构造压力以及地温梯度的多重作用下，沿着构造破碎带再次循环上升，并不断吸收围岩中的F-和Ca2+等成分，溶液浓度逐渐增高，当达到适宜CaF2沉淀的地质条件时，在浅部岩石裂隙中，经化学反应沉淀形成萤石矿体。

1.3 成矿温度

胶北隆起区的测温结果：80～100 ℃占比为3.6%，100～150 ℃占比为70%，150～200 ℃占比为22.8%，大于200 ℃占比为3.6%；气液比一般小于10%，气态最高占比为10%；在胶南隆起区，萤石形成温度一般为110～200 ℃。这说明山东省萤石矿的成矿温度大多在200 ℃以下，多为低温成矿。

1.4 矿床类型特征

山东省萤石矿床类型为热液充填石英-萤石脉型、重晶石-萤石型和萤石-铅锌硫化物型。其赋矿岩系、成矿时代、资源储量以及代表性矿床如表1所示。

2 山东省萤石矿的时空分布规律

2.1 时间分布规律

山东省内萤石矿床的矿脉切穿中生代和早中生代地层。位于青岛崂山地区的红埠萤石矿脉切穿晚白垩世王氏群，莒南仕沟萤石-重晶石主矿脉上盘的萤石-重晶石细脉穿插在王氏群中部的砖红色砂岩中；在五莲贺家岭切穿王氏群中上部红色砂岩的北北东向玻基橄辉玢岩脉，又被萤石矿脉切穿。由此可见，鲁东地区萤石矿的成矿时间最早应为晚白垩世晚期。山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队在蓬莱地区萤石成矿带内采集的萤石矿石样品，其中钾长石的同位素年龄为52.3 Ma，对应的地质时代应为古近纪。综上，鲁东地区热液充填石英脉型萤石矿的成矿时间可能为上白垩世晚期至古近纪始新世。

2.2 空间分布规律

从大地构造位置来看，山东省萤石矿主要分布在3个二级构造单元内，分别为胶辽隆起区、鲁西隆起区和胶南威海隆起区，其中较大的萤石矿床主要分布在胶辽隆起区内，分别为胶北隆起中北部蓬莱至栖霞一带[4]，以及胶北隆起西南部莱州东至平度西一带[5]。

3 山东省萤石矿勘查开发现状

截至2021年底，山东省查明萤石矿矿产地13处，均已停采。按矿产地规模划分，包括中型5处、小型8处；按矿产地勘查程度划分，包括勘探2处，详查5处，普查6处；按矿产地行政区域划分，分布在11个县（区、市），具体如表2所示。累计查明萤石矿石为975.9万t，矿物量（CaF2）为334.61万t；保有萤石矿石量为519.17万t，矿物量（CaF2）为176.8万t。矿石中CaF2平均品位为15.9%～70.0%。

4 存在的问题及建议

从全国范围来看，山东省萤石矿查明的资源量相对较少，勘查程度较低。建议发挥“就矿找矿”理论的指导作用，对已圈定的萤石资源丰富的矿集区和具有成矿潜力的地区及矿化点，以已有地质资料为基础，采用先进的技术方法和找矿手段，开展外围、边部、深部等区域的勘查，加大勘查力度，加强深部勘查，力争实现山东省萤石矿的找矿突破。

5 结论

山东省萤石矿的矿床类型为热液充填石英-萤石脉型、重晶石-萤石型和萤石-铅锌硫化物型。山东省萤石矿的成矿物质来源为中生代燕山晚期的岩浆活动形成的富含Ca、F等元素的热水溶液。从时间分布来看，鲁东地区热液充填石英脉型萤石矿的成矿时间可能为上白垩世晚期至古近纪始新世。从空间分布来看，山东省萤石矿主要分布于胶北隆起区和胶南隆起区，其分布轮廓受郯庐断裂带控制。区内的断裂构造作为含矿热液通道和容矿构造，在萤石矿的成矿过程中起着重要作用。山东省萤石矿查明的资源量较少，勘查程度较低。

参考文献

1 孔庆友，张天祯，于学峰，等.山东矿床[M].济南：山东科学技术出版社，2006：25-28.

2 李 波.沂沭断裂带内萤石、重晶石矿成矿规律探讨[J].江西建材，2015（14）：231.

3 石玉臣，王 芳，焦秀美.山东省萤石矿的成矿规律探讨[C]//华东六省一市地学科技论坛.2003.

4 马建胜.山东蓬莱双山萤石矿地质特征及找矿方向[J].科技创新与应用，2019（6）：79-80.

5 李玉华，杨伟红.山东莱州莲花山萤石矿地质特征及找矿方向[J].科技创新与应用，2018（32）：62-63.