浙江八面山新型萤石矿床矿石类型

徐少康 夏学惠 闫 飞 严生贤 郑兴泉

1. 中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754；

2. 中化地质矿山总局浙江地质勘查院，浙江杭州，310002

浙江八面山新型萤石矿床矿石类型

徐少康*1夏学惠1闫 飞1严生贤2郑兴泉2

1. 中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754；

2. 中化地质矿山总局浙江地质勘查院，浙江杭州，310002

浙江八面山萤石矿床有4个成矿期次，第2次为蚀变作用，其它三次为热液作用。第1次成矿作用形成的矿石有7大类型，色深（黑灰、深灰）、普遍含碳泥质、金属矿物和粘土矿物出现概率较高。第2次成矿作用形成的矿石有两种，色浅（绿灰、灰白）、符山石和斜长石含量较高、不含金属矿物和碳泥质。第3次成矿作用仅形成了黑灰、黑色铁质含量高的纹层状矿石。第4次成矿作用形成的矿石有3大类、10亚类，某些亚类进一步分为若干种，颜色鲜艳多彩、碳质出现概率高、金属矿物出现概率低、不含粘土矿物。第1和4次形成的矿石品位较高。矿石类型共计13大类，以第1次形成的黑－黑灰色中细粒块状矿石为主。四次成矿作用，物质来源不尽相同。

四次成矿作用 13大矿石类型 黑－黑灰色中细粒块状萤石矿石 八面山萤石矿床 浙江常山

八面山萤石矿床位于浙江省常山县，矿区中心位于县城北北东约23km处。矿床规模属超大型。与一般的萤石矿床不同，本矿床主要矿石类型呈黑色、灰黑色，貌似灰岩。这种特征的萤石矿床在国内属首次发现，因次，对其进行深入研究对丰富萤石矿床成矿理论、找矿及开发等具有重要意义。

本矿床是中化地质矿山总局浙江地质勘查院在前人工作基础上于近年内发现的，但深入研究较少。徐少康等（2008）针对黑色纹层状矿石岩相学的研究，提出了“新型热水沉积岩”的观点【1】；夏学惠等（2009）对矿床成因及稀土元素特征进行了论述【2～3】。本文在上述研究基础上，进一步对矿石类型进行了深入研究。

1 矿区地质概况

矿床大地构造位置处于中国东南沿海构造带，该带经历了长期的形成演化过程。燕山期，形成的构造线方向总体上呈北东－南西向、构造形式主要为断裂和褶皱，同时，有大规模的岩浆活动，形了众多的富氟酸性岩体；岩浆期后大规模的热液活动，作用于富氟的酸性岩和富钙沉积岩，形成了众多的萤石矿床，使该带成为中国最大的萤石成矿带【4，5】。

矿区出露地层为：下震旦统（Z1），下寒武统荷塘组（∈1h），中寒武统杨柳岗组（∈2y），上寒武统华严寺组（∈3h）、西阳山组（∈3x），下奥陶统印渚埠组（O1y）、宁国组（O1n），中奥陶统胡乐组（O2h）上奥陶统文昌组（Ow），下志留统（S1），下侏罗统马涧组（J1m），中侏罗统渔山尖组（J2y），地层分布见图1。

矿区构造，主要为一短轴背斜（岩前背斜）。背斜轴线总体走向呈北东－南西向，核部主要为燕山期花岗岩，两翼地层主要为柳岗组（∈2y）、华严寺组（∈3h）及西阳山组（∈3x）。断裂较发育，主要有三组：北东－南西向断裂主要表现为逆冲性质，近南北向断裂平推性质明显，北西-南东向断裂性质不明（图1）。

图1 八面山萤石矿床地质略图Fig.1 Geological scheme of Bamianshan fluorite deposit

矿区岩浆岩主要为呈岩株状侵入于背斜核部的燕山期花岗岩（F含量较高，为0.28%～0.48%，平均0.38%），次为呈北东—南西向产出的脉状花岗斑岩（图1）。

2 矿体特征

本矿床共有萤石矿体70余个，多数为隐伏—半隐伏矿体，部分出露地表（图1～4）。矿体形态主要为似层状、透镜状、脉状。矿体规模以大中型矿体为主，最大的矿体长约500m、均宽200m余，最厚14余m。矿体围岩主要为中上寒武统西阳山组（∈3x）泥质灰岩、泥质大理岩、华严寺组（∈3h）大理岩化灰岩、大理岩、杨柳岗组（∈3y）泥质灰岩及燕山期花岗岩。

图2 浙江八面山萤石矿床产于接触带中的矿体P1剖面图Fig.2 Orebody profiles of Bamianshan fluorite deposit in contract zone of Zhejiang province ( P1 section)

图3 浙江八面山萤石矿床产于断裂中的陡倾矿体剖面图（P2剖面）Fig.3 steep orebody profiles of Bamianshan fluorite deposit in fracture ( P2 section)

图4 浙江八面山萤石矿床产于层间破碎带及接触带中的矿体剖面图（P3剖面）Fig.4 orebody profiles of Bamianshan fluorite deposit in interstratified fracture zone and the contract zone of Zhejiang province

3 成矿期次

本矿床成矿期次有四次，第2次为蚀变作用，其它为热液作用。第1次成矿作用，规模最大，形成的众多矿体构成了矿床的主体（如：③、④、⑤、⑥号矿体，图3、4）；第2次蚀变成矿作用，没有形成规模较大的独立矿体，仅在局部形成了富含萤石的蚀变岩脉，使萤石进一步富集。第3次成矿作用规模较小，仅形成了规模不大的①号矿体（图2）。第4次成矿作用，规模略小于、形成的矿体数目少于第2次的（如：②号矿体，图2）。

据矿体与围岩的关系，矿体主要分为三种类型：①产于花岗岩体与碳酸盐地层接触带内的矿体（图2）；②产于断裂中的陡倾斜脉状矿体（图3）；③产于碳酸盐地层层间破碎带中的似层状矿体（图4）。

4 第1次成矿作用形成的矿石类型

第1次成矿作用形成的矿石，总体特征为：黑灰色，细晶粒状结构为主，局部见中细晶粒状结构，块状构造为主，局部隐约可见纹层状构造。肉眼观察，难辨矿物颗粒，貌似灰岩、与围岩地层难以区分。据结构构造、矿物组合特征，进一步分为7种类型。

4.1 黑灰色石英质细粒纹层状矿石

产于接触带型矿体中，细晶粒状结构，隐约可见由黑灰色纹层（层厚0.6～2.5mm）与灰色纹层（层厚0.6～1mm）互层形成的纹层状构造。萤石60%±，脉石矿物主要为石英（24%±）{1}①{}中的数字为表1中点号，后同、粘土矿物（7%±）及碳质（黑色，粉尘状，不均匀分布于萤石、石英晶间，6%±）、少量（均小于1%）符山石、黄铁矿及磁铁矿。各矿物粒度无明显差别，一般0.08～0.45mm。多数矿物为共生关系，符山石和少量石英常被其它矿物交代呈筛状、港湾状。均由第1次成矿作用形成，符山石和少量石英形成略早。纹层状构造，实质上是由碳质的不均匀分布所致，黑灰色纹层碳质量较高，灰色纹层碳质量较低。

4.2 黑灰色细粒块状萤石矿石

产于接触带型矿体中，黑灰色，细晶粒状结构，块状构造。萤石大于90%，脉石矿物不超过10%。矿物有两个期次。

第1期次矿物：总量大于90%，粒度一般0.12～0.65mm，主要为无色萤石{2}（80%～92%），次为石英（4%±）、磁铁矿（＜5%）及泥质（深灰色，粉尘状，分布于萤石晶间，不超过7%），少量（均小于1%）赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿。各矿物分布均匀，为共生关系。

第2期次矿物：总量不超过10%，呈宽0.02～ 0.3mm的细脉状和大小0.02～0.1mm的不规则团块状分布，一般对第1期次的萤石有不同程度的交代，粒度一般0.05～2mm，包括：石英，粘土矿物，白云母{3}、碳质（黑色，不透明，粉尘状，呈大小0.02～0.05mm的不规则团块状、宽0.02mm的细脉状分布），绿色萤石（≤5%）。

表1 八面山萤石矿床矿物化学成分数据（%）Table 1 Date of mineral chemical composition of Bamian mountain fluorite deposit

4.3 黑灰色含石英（或石英质）细粒块状萤石矿石

产于层间型、高角度型及接触带型矿体中，细晶粒状结构，块状构造。萤石65%～79%；脉石矿物总量21%～35%。矿物有两个期次。

第1期次矿物，总量大于85%，粒度一般0.01～1mm、少量达1.3mm。主要为无色萤石（65%～79%；），次为石英（10%～25%），少量（均小于7%）符山石、黄铜矿、黄铁矿、方解石、钾长石{4}、白云母{5}、碳质（黑色，不透明，粉尘状，呈0.05～0.3mm的不规则团块状分布于萤石、石英晶间）及泥质（褐灰色，粉尘状，呈0.05～0.3mm的不规则团块状分布于萤石、石英晶间）。其中，符山石和黄铜矿常被其它矿物交代成港湾状、筛状。

第2期次矿物，总量不超过15%，粒度一般0.003～0.35mm，呈宽0.01～5mm的不规则细脉状、大小0.2～1.1mm的不规则团块状分布。包括：石英，碳质，方解石，石墨，斜长石。

4.4 黑灰色含绿泥石（绿泥石质）细粒块状萤石矿石

产于层间型及接触带型矿体中，细晶粒状结构，块状构造。萤石30%～70%，脉石矿物总量70%～30%。矿物有两个期次。

第1期次矿物：总量大于80%，粒度一般0.006～0.7mm、少数可达1.2mm。主要为无色萤石（30%～70%），次为绿泥石{6}（10%～41%）和斜长石（≤20%），少量（＜7%）方解石{7}、碳质（黑色，不透明，粉尘状，呈大小0.02～0.06mm的不规则团块状分布于萤石晶间、或被萤石包裹，不超过7%）、黄铜矿、黄铁矿、辉石{8}。各矿物大致分布均匀，为共生关系。

第2期次矿物：总量不超过20%，粒度0.005～0.15mm，呈宽0.1～1mm的不规则细脉状和大小0.04～0.2mm的团块状分布，有的对萤石有交代现象。主要为绿泥石（≤15%），少量（＜5%）石英、方解石、黄铜矿、黄铁矿及斜长石。

4.4 黑灰色含绿泥石（绿泥石质）细粒块状萤石矿石

产于层间型及接触带型矿体中，细晶粒状结构，块状构造。萤石30%～70%，脉石矿物总量70%～30%。矿物有两个期次。

第1期次矿物：总量大于80%，粒度一般0.006～0.7mm、少数可达1.2mm。主要为无色萤石（30%～70%），次为绿泥石{6}（10%～41%）和斜长石（≤20%），少量（＜7%）方解石{7}、碳质（黑色，不透明，粉尘状，呈大小0.02～0.06mm的不规则团块状分布于萤石晶间、或被萤石包裹，≤7%）、黄铜矿、黄铁矿、辉石{8}。各矿物大致分布均匀，为共生关系。

第2期次矿物：总量不超过20%，粒度0.005～0.15mm，呈宽0.1～1mm的不规则细脉状和大小0.04～0.2mm的团块状分布，有的对萤石有交代现象。主要为绿泥石（≤15%），少量（＜5%）石英、方解石、黄铜矿、黄铁矿及斜长石。

4.5 黑灰色中细粒块状萤石矿石

产于层间型矿体中，中细晶粒状结构，块状构造。萤石75%～95%；脉石矿物总量15%～25%。矿物有两个期次。

第1期次矿物，总量大于80%，粒度一般0.004～1.5mm，主要为无色萤石（70%～90%），次为石英（≤7%）和磁铁矿（2%～8%）；少量（均不超过3%）斜长石、绿帘石、黝帘石、黄铁矿、赤铁矿、透辉石、粘土矿物、碳质（黑色，不透明，不规则条带状分布于萤石晶间，条带长0.1～0.2mm、宽0.01～0.02mm，不超过3%）、泥质（深灰色，粉尘状，分布于萤石晶间，不超过4%）。各矿物大致分布均匀，为共生关系。

第2期次矿物，总量不超过20%，粒度一般0.03～1.1mm，呈宽0.03～10mm的细脉状和大小0.1mm±的不规则团块状分布，有的对第1世代萤石有轻度交代。包括：萤石，石英，粘土矿物，方解石，斜长石，金云母{9，10}，绿泥石，均不超过7%。

4.6 黑灰色细中粒块状萤石矿石

产于高角度型及接触带型矿体中，细中晶粒状结构，块状构造。萤石大于80%，脉石矿物总量小于20%。矿物有两个期次。

第1期次矿物：总量90%左右，粒度一般0.65～2mm，包括：无色萤石（83%～88%）、斜长石（不超过2%）。

第2期次矿物，总量10%左右，粒度一般0.01～0.22mm，呈宽3～10mm的细脉、或大小3～7mm的不规则团块分布，主要为石英（8%±），少量（均不超过3%）紫色萤石、方解石、碳质（呈大小0.002～0.1mm的不规则团块状、或长0.1～0.2mm、宽0.01～0.02mm左右的不规则条带状分布）。石英和方解石，常交代第1期次的萤石成筛状。

4.7 深灰色含石英（或石英质）细中粒块状萤石矿石

产于层间型及接触带型矿体中，细晶粒状结构，块状构造。萤石70%～76%，脉石矿物，24%～30%。矿物有两个期次。

第1期次矿物：萤石，无色为主，少量为紫色，粒度一般0.6～1.8mm，70%～76%。

第2期次矿物：总量24%～30%，呈宽0.1～2mm左右不规则细脉状、或0.07mm的不规则团块状产出，有的交代第1期次萤石呈港湾状、筛状，粒度一般0.01～1mm，主要为石英（15%～ 25%），少量（小于1%～5%）粘土矿物、方解石、碳质（黑色，粉尘状，呈大小不超过0.07mm的不规则团块状分布于石英晶间）、紫色萤石。

据镜下微观研究，并结合野外宏观观察，认为：各类矿石中的泥质直接源于围岩地层，后六类矿石中的第1期次矿物主要由第1次成矿作用形成，第2期次矿物主要由第4次成矿作用的叠加形成。

5 第2次成矿作用形成的矿石类型

5.1 绿灰色中细粒块状萤石矿石

中细晶粒状变晶结构，块状构造。萤石45%±，脉石矿物总量55%±。矿物有两个期次。

第1期次矿物：总量75%左右，包括：无色萤石，粒度一般0.05～0.6mm，30%±；符山石{11}，粒度一般0.6～1.7mm、0.8mm×1.7mm～0.9mm×2.9mm，45%±。二者为共生关系，常被第2期次矿物交代成筛状、港湾状。

第2期次矿物：总量25%左右，粒度一般0.03～1mm，呈不规则细脉状、团块状分布，主要为方解石（15%±）和石英（7%±），少量绿泥石、绿帘石和金红石（均小于1%）。

5.2 灰白色夹杂灰绿色细粒块状萤石矿石

细粒变晶结构，块状构造。萤石30%±，脉石矿物总量70%±。矿物有两个期次。

第1期次矿物：总量大于85%，粒度一般0.1～2mm，包括：无色萤石（30%±）、斜长石（40%±）、方解石（10%±）、石英（7%±）及角闪石（＜1%）。角闪石被石英和方解石交代成残晶。

第2期次矿物，呈细脉状分布，粒度一般小于0.3mm，包括：粘土矿物（7%±）、方解石（5%±）及绿泥石（＜1%）。

据矿物成分及产状等特征综合析认为，两种类型矿石中两个期次矿物由第2次成矿作用的不同阶段形成。

6 第3次成矿作用形成的矿石类型

仅有一种类型：黑灰色-黑色含铁（或铁质）细粒纹层状萤石矿石。赋存于接触带型的①号矿体中（图2）。矿石总体上呈黑灰色、黑色，细晶片状粒状结构，纹层状构造。有两种颜色的纹层，黑灰色、黑色纹层单层厚0.02～0.80mm，浅灰色纹层单层厚0.02～0.70mm，二者呈互层状，以前者为主。矿石矿物为萤石、磁铁矿及锡石，总量大于60%；脉石矿物总量不超过40%。矿物有两个期次。

第1期次矿物，总量＞90%，粒度未明显差别、一般0.01～0.35mm。包括：无色萤石{12}（30%～60%），磁铁矿{13～15}（24%～44%），锡石{16}（≤5%），黑云母{17}（≤55%），绿泥石{18}（10%～20%），辉石{19}（≤15%），角闪石{20，21}（≤12%），白云母（≤10%），符山石{22，23}（≤5%），黄铜矿（＜1%），赤铁矿（＜1%）。

第2期次矿物，总量小于10%，呈宽0.1～0.3mm的细脉状分布，粒度未明显差别、一般0.001～0.35mm。包括：方解石、角闪石、绿帘石及金红石，均不超过3%。

据矿物成分及产状等特征综合分析认为，两个期次矿物由第3次成矿作用的不同阶段形成。

纹层状构造主要由第1期次矿物的不均匀分布造成。黑灰色、黑色层主要由磁铁矿和深色矿物组成，浅灰色纹层主要由萤石等浅色矿物组成。

7 第4次成矿作用形成的矿石类型

总体上以颜色鲜艳多彩（翠绿，紫红，粉红，白色）、粒度粗（一般为粗晶、部分为巨晶）为主要特征，分布于层间型、接触带型及高角度型矿体中。据结构构造及主要矿物组合特征，分为“薄层状、块状及角砾状”三大类型，每一大类又进一步分为若干个亚类。

7.1 浅色薄层状萤石矿石

本类矿石，分布于产状较缓的层间型矿体中，据主要矿物组合特征，进一步分为2个亚类。

7.1.1 杂色含白云母石英薄层状萤石矿石 颜色以紫灰色为主、夹杂深灰色，细晶粒状结构，薄层状构造。紫灰色层厚1～5cm，深灰色层厚3～10mm，二者规整、平行、呈互层状，以前者为主（比例约5∶1）。镜下观察，两种层总体上看界线清楚，具体看为渐变关系。萤石总量55%±，脉石矿物总量45%±。

紫灰色层:主要为紫色萤石（53%±），次为石英（16%±），少量（均不超过2%）白云母、磁铁矿及碳质（黑色，不透明，粉尘状，分布于上述矿物晶间或被包裹）。矿物粒度一般0.01～1mm。

深灰色层：石英，粒度一般0.04～0.07mm，含量9%；碳质，黑色，不透明，粉尘状，分布于石英晶间或被包裹，含量7%。

上述矿物为共生关系。此外，还可见呈宽0.1～0.3mm的细脉状分布、粒度小于1mm的无色萤石（1%～3%）和方解石（2%）。

7.1.2灰白色薄层状萤石矿石 以灰白色为主，夹杂灰色、深灰色，中粗晶粒状结构，薄层状构造。层有3种，以灰白色层为主，夹深灰色层和灰色层。灰白色层，厚0.5～12mm，由粒度1.8～7mm±的无色萤石组成。深灰色层，厚1.5～6mm，无色萤石，粒度0.5～3mm±；泥质，黑色－深灰色，粉末状，分布均匀，主要分布于萤石晶间，少量被其包括。灰色层，厚0.6～3mm，由粒度不超过0.005mm的无色萤石组成。

总体含量：萤石95%±，泥质5%±。

7.2 浅色块状萤石矿石

分布于层间型、接触带型和高角度型矿体中，进一步分为细粒块状、细中粒块状、粗中粒块状、巨晶块状4个亚类。

7.2.1 浅色细粒块状萤石矿石 本亚类矿石，进一步分为4小种。①紫灰色含斜长石细粒块状萤石矿石 细晶粒状结构，块状构造。萤石68%±，脉石矿物32%±。矿物有两个期次。第1期次矿物，仅为无色萤石，粒度一般0.4～1mm，量68%±。第2期次矿物，总量32%±，粒度一般0.02～0.8mm，呈宽0.6mm左右的细脉、或大小0.2～1mm的不规则团块分布。包括：斜长石（15%±）、石英（10%±）、水云母（4%±）、金红石（＜1%）、黄铁矿（＜1%）、碳质（黑色，不透明，粉尘状，主要被石英和斜长石包裹，少量分布于二者晶间，2%±）。斜长石和石英常对萤石有不同程度的交代。②紫色含石英细粒块状萤石矿石 紫色为主，夹杂灰白色及浅灰绿色，细晶粒状结构，块状构造。矿物成分主要为紫色萤石（74%±），次为石英（15%±），少量（＜5%）斜长石、方解石、绿泥石、黄铁矿及碳质（黑色，不透明，粉尘状，主要被石英包裹）。所有矿物共生，粒度一般0.05～1mm，个别达0.5～1.80mm。③紫灰色石英质细粒块状萤石矿石 细晶粒状结构，块状构造。萤石49%～61%，脉石矿物39%～51%。矿物有两个期次。第1期次矿物，总量49%～83%，粒度一般0.02～0.70mm。包括：紫灰色萤石（49%～61%），石英（≤15%），粘土矿物（≤4%），碳质（黑色，不透明，粉尘状，主要被萤石和早期石英包裹，不超过2%），白云母（≤1%）。第2期次矿物，总量17%～51%左右，包括：石英，它形粒状，粒度0.02～0.15mm±，呈宽0.1～3.2mm的细脉状及不规则团块状产出，15%～40%；碳质，黑灰色，不透明，粉尘状，主要被后期石英包裹，2%～10%。④杂色含方解石石英质细粒块状萤石矿石 颜色为紫色、深灰色、浅灰色、灰白色，细晶粒状结构，块状构造。萤石48%±，脉石矿物52%±。矿物有两个期次。第1期次矿物，总量58%左右，粒度一般0.03～0.7mm，包括：紫色萤石（48%±），石英（10%±）。第2期次矿物，总量32%左右，呈细脉状分布，粒度一般0.02～2mm，有的对萤石有交代现象，包括：石英（20%±），方解石（15%±），碳质（黑色，不透明，粉尘状，分布于石英晶间或被其包裹，7%）。

7.2.2 浅色细中粒块状萤石矿石 本亚类，进一步分为2小种。①浅灰色细中粒块状萤石矿石细中晶粒状结构，块状构造。萤石79%±，脉石矿物21%±。矿物有两个期次。第1期次矿物：总量89%左右，粒度一般0.01～2.5mm，包括：无色萤石（79%±），石英（10%±）。第2期次矿物：总量11%左右，呈宽0.5mm左右的细脉状产出。包括：石英（粒度一般0.08～0.26mm，含量3%）、粘土矿物（（5%±）及碳质（黑色，不透明，粉尘状，含量3%±）。②浅灰绿色含方解石细中粒块状萤石矿石 细中晶粒状结构，块状构造。萤石77%±，脉石矿物23%±。矿物有两个期次。第1期次矿物，总量77%±，仅为无色萤石，粒度一般0.8～2.7mm。第2期次矿物：总量23%±，粒度一般0.01～1.5mm左右，呈宽0.02～5.2mm的细脉状产出。包括：方解石（15%±），石英（3%±），绿泥石（3%±）及碳质（黑色，不透明，粉尘状或小的团块状产出，分布于石英等晶间或被绿泥石等包裹，2%±）。

7.2.3 浅色粗中粒块状萤石矿石 本亚类矿石，进一步分为2小种。①紫灰色含长石粗中粒块状萤石矿石 粗中晶粒状结构，块状构造。萤石80%±，脉石矿物20%±。矿物有2个期次。第1期次矿物，为紫灰色萤石，半自形粒状，粒度一般0.68～2.13mm。第2期次矿物，呈宽0.13～0.50mm的不规则细脉状分布于萤石晶间，粒度一般0.04～0.32mm，对萤石轻度交代，主要为斜长石（10%），少量方解石（＜1%）和粘土矿物（被斜长石包裹，2%）。②灰白色石英型粗中粒块状萤石矿石 颜色以灰白色为主、夹杂灰绿色和深灰色，粗中晶粒状结构，块状状构造。萤石35%±，脉石矿物65%±。矿物有两个期次。第1期次矿物：总量91%±，粒度一般0.02～3.75mm。包括：灰绿色、无色萤石，（35%±），石英（50%±），泥质（黄褐色，粉尘状，呈大小0.02～0.2mm的不规则团块状产于石英、萤石晶间，或者被二者包裹，6%±）。第2期次矿物：石英，粒度0.6～3.5mm，呈细脉状分布，局部交代萤石呈港湾状，9%±。

7.2.4 浅色巨晶块状萤石矿石 颜色为翠绿色、淡紫色、紫色、灰白色等，巨晶粒状结构，块状构造。萤石，半自形、自形粒状，粒度一般1～3cm、有的更大，含量≥95%；方解石，粒度一般小于5mm，与萤石共生，含量＜5%。

7.3 角砾状矿石

本类矿石主要产于高角度型矿体中，层间型矿体中偶见。据角砾物质成分特征，分为泥质角砾型、萤石质角砾型、泥质-萤石质角砾型及钙质角砾型4个亚类。

7.3.1 泥质角砾型矿石 产于层间型矿体中，以紫色为主、夹杂黑灰色，角砾状构造。萤石67%±，脉石矿物34%±。角砾，黑灰色，棱角状，大小一般5～15mm，成分主要为泥质，10%±。胶结物，由两个期次矿物组成。第1期次紫色萤石，粒度一般0.15～3mm，67%±。第2期次矿物粒度一般0.02～0.05mm，呈细脉状分布，常交代萤石成港湾状、筛状。包括：斜长石（15%±），方解石（5%±），粘土矿物（黄褐色，针状、毛发状，常呈梳状沿萤石晶体边缘生长，3%±）。

7.3.2 萤石质角砾型矿石 产于高角度型矿体中，深灰色+灰白色、紫色，角砾与胶结物量比约为3∶2，空隙式胶结。萤石55%～71%，脉石矿物29%～45%。角砾为深灰色或紫色，棱角状、次棱角状、大小一般1.5～30mm，组成矿物主要为粗中粒萤石（55%～71%），少量泥质（≤5%）。胶结物，灰白色、紫色，呈不规则网脉状分布于角砾之间。组成矿物主要为石英（≤40%）和斜长石（≤15%），少量粘土矿物（≤5%）、碳质（3%～8%）、泥质（≤5%）。

7.3.3 泥质-萤石质角砾型矿石 产于高角度型矿体中，以深灰色为主，夹杂浅灰色和紫色，角砾状构造。角砾有萤石质角砾和泥质角砾两种。萤石质角砾为淡紫色（10mm），约占25%±。泥质角砾为深灰色，约占45%±，棱角状，大小一般1.5～12mm，主要由石英和粘土矿物组成。胶结物为灰白色，约占30%±，组成矿物主要为石英（＞29%±），少量（＜1%）绿泥石和金红石（＜1%）。

7.3.4 钙质角砾型矿石 产于高角度型矿体中，呈杂色（深灰色，黑灰色，灰白色），角砾状构造，角砾与胶结物量比例约为2∶3。萤石42%±，脉石矿物58%±。角砾，深灰色、黑灰色，棱角状，大小一般5～15mm，主要由方解石组成，量40%±。胶结物， 灰白色、夹杂深灰色，矿物有两个期次。第1期次矿物包括无色萤石（42%±），石英（12%±）。第2期次矿物为石英（6%）。

据矿物成分及产状等特征综合析认为，角砾型矿石中的泥质角砾、钙质角砾及其它有关类型中的泥质主要直接源于围岩地层，其它不同期次的矿物主要由第4次成矿作用的不同阶段形成。

各期次形成的矿石所占比例大致为：第1期次约55%，第2期次约5%，第3期次约8%，第4期次约32%。

8 矿石特征对比物源分析及成矿过程简述

8.1 特征对比

第1次成矿作用形成的矿石，颜色深、为黑色或黑灰色，细晶粒状结构，块状构造为主，局部可见不太明显的纹层状构造，肉眼难辨矿物颗粒，貌似灰岩。主要矿物组合为“萤石＋石英＋绿泥石＋斜长石”，特征微量矿物组合及出现概率为“碳质（100%）＋粘土矿物（71%）＋黄铁矿（57%）＋磁铁矿（57%）＋黄铜矿（29%）＋泥质（14%）＋赤铁矿（14%）”。

第2次成矿作用形成的矿石，颜色浅、为绿灰色或灰白色夹杂灰绿色，细晶粒状变晶结构，块状构造。主要矿物组合为“萤石＋符山石＋斜长石＋方解石”，特征微量矿物为局部含金红石。

第3次成矿作用形成的矿石，颜色深、为黑色或黑灰色，细晶粒状结构，纹层状构造。主要矿物组合为“萤石＋磁铁矿＋绿泥石＋辉石＋角闪石＋[黑云母]”，特征微量矿物组合为“锡石＋黄铜矿＋赤铁矿＋金红石”。

第4次成矿作用形成的矿石，颜色鲜艳多彩，粗巨晶结构，块状构造为主，局部可见薄层状构造。主要矿物组合为“萤石＋[石英]＋[白云母]＋[方解石]”，特征微量矿物组合及出现概率为“碳质（50%）＋粘土矿物（40%）＋金红石（20%）＋磁铁矿（10%）＋泥质（10%）＋黄铁矿（10%）”。

8.2 物源分析

据矿区地质条件分析，钙质、碳质、泥质、粘土矿物及硫主要源于矿区上寒武统华严寺组和西阳山组泥质碳酸盐地层，F主要源于矿区燕山期花岗岩，铁、钛、锡主要与高铁地质体有关。据此，同时考虑矿石化学成分特征（限于篇幅，有关内容略），可知：

第1次成矿作用形成的矿石，碳质普遍出现，粘土矿物和硫化物出现概率较高，分析F主要源于燕山期花岗岩、其它物质成分主要源于矿区上寒武统华严寺组和西阳山组泥质碳酸盐地层。

第2次成矿作用形成的矿石，主要矿物组合及特征的微量矿物组合均较简单，Fe2O3含量大于FeO含量（限于篇幅，有关数据略），分析其物质成分主要源于矿区燕山期花岗岩、上寒武统华严寺组和西阳山组碳酸盐地层及浅部的高铁地质体。

第3次成矿作用形成的矿石，铁质含量高，含微量的锡石，局部见金红石，Fe2O3含量大于FeO含量（限于篇幅，有关数据略），分析F主要源于燕山期花岗岩、Ca主要源于矿区上寒武统华严寺组和西阳山组碳酸盐地层，其它物质成分主要源于深部的高铁地质体。

第4次成矿作用形成的矿石，铁质含量低，含金红石，碳质、粘土矿物及硫化物出现的概率明显低于第2次成矿作用形成的矿石，因此，分析F主要源于燕山期花岗岩，其它物质成分一部分源于矿区上寒武统华严寺组和西阳山组泥质碳酸盐地层、另一部分源于深部的含钛地质体。

8.3 成矿过程简述

燕山运动早期，本区酸性岩浆侵入、形成了富含氟的花岗岩体。岩浆期后，本区又发生了四次来源不同、化学成分各异的热液（气液）活动；热液（气液）在沿花岗岩体、碳酸盐层中的构造裂隙运移过程中溶解围岩物质，成为富氟高钙的矿液；随着温度的降低，氟和钙结合、以萤石析出，从而在不同的构造裂隙中形成了包含多种类型矿石的萤石矿体。

照 片 说 明

1. 黑灰色细粒块状萤石矿石（岩心标本） 肉眼难辨矿物颗粒，貌似灰岩（平的部分为采样切割面），产于高角度型矿体中，由第1次热液充填成矿作用形成。

2. 蓝灰色夹杂褐灰色块状萤石矿石（岩心标本） 呈不规则脉状产于构造裂隙中，由第2次蚀变成矿作用形成。

3. 杂色（黑灰色+黑色+浅灰色）纹层状矿石（岩心标本） 纹层状构造明显，有黑、灰及浅灰三种颜色的纹层，也可见灰色团块；黑色纹层单层厚0.02～0.80mm，主要由磁铁矿组成；灰色纹层厚0.02～0.80mm，灰色团块大小一般2.5～9mm，主要由萤石、辉石、角闪石等透明矿物组成；浅灰色纹层单层厚0.02～0.70mm，主要由由萤石组成。三种颜色的纹层呈互层状产出，围绕灰色团块分布，说明一个微沉积周期内主要矿物的析出顺序为：萤石+辉石+角闪石+黑云母→萤石→磁铁矿。产于产状平缓的接触带型矿体中（图2中①号矿体），由第3次热水沉积成矿作用形成。

4. 淡绿色巨晶块状萤石矿石（坑道标本） 照片中的整块矿石为一个萤石单晶，产于层间破碎带型矿体中，由第4次热液充填成矿作用形成。

5. 褐灰色粗晶块状萤石矿石（地表露头标本） 产于较陡的接触带型矿体中（图2中②号矿体），由第4次热液充填成矿作用形成。

6. 杂色（灰白色+蓝灰色）薄层状粗晶萤石矿石（地表露头标本，实际长度10cm左右） 层状构造明显，灰白色萤石层与蓝灰色泥质萤石层呈互层状，显示沉积作用特征；萤石层为化学沉积作用形成，泥质层为机械沉积作用形成（矿区地层为含泥质碳酸盐岩，成矿介质溶蚀围岩地层，因此，矿液中含有泥质）。产于层间破碎带型矿体中，由第4次热水沉积成矿作用形成。

7. 浅灰色粗晶薄层状萤石矿石（地表露头标本，标本实际长度10cm左右） 层状构造明显，纹层主要由浅灰色萤石层与灰色含泥萤石层互层组成，局部夹灰色泥质层，显示沉积作用特征，萤石层为化学沉积作用形成，泥质层为机械沉积作用形成。产于层间破碎带型矿体中，由第4次热水沉积成矿作用形成。

8. 深灰色含绿泥石细粒块状萤石矿石 以萤石为主（Fr），少量绿泥石（由于视域原因，照片中萤石略少）。萤石（Fr），浅灰色，半自形－它形粒状；绿泥石（Chl），黄褐色，呈不规则条带状、团块状分布，对萤石轻度交代；二者基本同期形成，萤石略早。产于层间破碎带型矿体中，由第1次热液充填成矿作用形成。显微照，单偏光。

9. 深灰色石英质细粒纹层状萤石矿石 萤石（Fr），浅灰色，半自形－它形粒状；石英，浅灰色，半自形－它形粒状；泥质，深灰色、褐色粉尘状，分布不均，相对富集形成暗色层，亮、暗层之间为逐渐过度关系。明显的纹层状构造显示热水沉积特征。产于层间破碎带型矿体中，由第1次热水沉积成矿作用形成。显微照，单偏光。

10. 黑灰色纹层状萤石矿石 黑色主要为磁铁矿（Mt），灰白色主要为萤石（Fr），黄绿色主要为角闪石、黑云母，各矿物之间为镶嵌接触关系。磁铁矿和其它透明矿物分别相对富集呈纹层状产出，显示化学沉积的特征，浅色层相对较厚。产于产状平缓的接触带型矿体中（图2中①号矿体），由第3次热水沉积成矿作用形成。显微照，单偏光。

11. 紫灰色夹杂深灰色薄层状萤石矿石，薄层状构造明显（岩芯标本） 有两种颜色的层，紫灰色层厚1～5cm，深灰色层厚0.3～1cm，二者规整、平行、呈互层状。镜下观察，两种层总体上看界线清楚，具体看为渐变关系。紫灰色层共生的矿物成分主要为紫色萤石，次为无色石英和白云母，磁铁矿和碳质少量。深灰色层共生的矿物成分主要为无色石英，次为黑色粉尘状碳质。此外，矿石中还可见呈细脉状分布的细粒方解石和无色萤石。产于层间破碎带型矿体中，由第4次热水沉积成矿作用形成。

1 Xu Shaokang，Xia Xuehui，Yuan Congjian，etc. Magnetite-Fluorite Rock: A New Rock Type of Hot Water Sedimentation[J].ACTA GEOLOGICA SINICA，2008，82（4），906～910

2 夏学惠，徐少康，严生贤，等．浙江八面山特大型萤石矿床成因研究[J]. 化工矿产地质，2009，31（2）：65～75

3 夏学惠，韩豫川，连卫，等．浙江八面山萤石矿床稀土元素地球化学特征及成因探讨[J]. 化工矿产地质，2009，31（4）：193～200

4 杨森楠，杨魏，等．中国区域大地构造学[M]．北京：地质出版社，1985，218～274

5 徐少康，殷友东．我国单一萤石矿床地质概要[J]. 化工矿产地质，2001，23（3）：134～140

ORE TYPES OF THE NEW FLUORITE DEPOSIT OF BAMIANSHAN AT ZHEJIANG PROVINCE

Xu Shaokang1Xia Xuehui1Yan Fei1Yan Shengxian2Zheng Xingquan2
1．Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau ，Zhuozhou，Hebei，072754，China;
2．Zhejiangi Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau，Hangzhou，Zhejiangi，310002，China

Bamianshan fluorite deposits of Zhejiang province were formed by four metallogenic periods, the second period is alteration and the other three ones belong to hydrothermal activity. There are seven types of dark (black gray and dark gray) ores with carbon pelitic formed in the first period, most are metallic and clay minerals. Two types of light ores were formed in the second period, most are green-gray and hoariness, with high content of idocrase and plagioclase but no metallic minerals and anthrinoid pelitic. There are only ore type of ore formed in the third period that is black gray and black ferruginous lamellated ore, but three types and ten sub-types of ores formed in the fourth period, with vivid colors and more carbon minerals but less metallic minerals and no cray minerals.

four mineralization, thirteen ore types, black-balck gray medium fine massive fluorite, Bamianshan fluorite deposit, Changshan of Zhejiang province

P619.215

A

1006–5296（2011）02–0143–12

* 第一作者简介：徐少康（1955～），男，矿床地质专业，高级工程师

2011-01-19；改回日期：2011-05-09