我国萤石矿床特征及资源潜力分析

唐 尧 熊先孝 王吉平

（中化地质矿山总局化工地质调查总院，北京100013）

我国萤石矿床特征及资源潜力分析

唐 尧 熊先孝 王吉平

（中化地质矿山总局化工地质调查总院，北京100013）

萤石是一种具有战略意义的非金属矿产资源，萤石资源对国民经济发展意义重大。我国萤石矿按成因类型可分为热液充填型、沉积改造型和伴生型（可细分为沉积变质型和矽卡岩型）三大类型。总结了各成因类型萤石矿床的基本特征，并对其重要找矿远景区进行了地质评价，认为热液充填型萤石矿依然是找矿重点，具有重大找矿潜力。对沉积改造型、沉积变质型和矽卡岩型矿床的萤石资源潜力再评价是发现共（伴）生萤石矿的一个有效途径。

萤石矿；矿床类型；矿床特征；潜力分析

0 前言

萤石作为我国重要的化工矿种，是整个氟化工行业的基础，后续氟化工产品都是在其基础上深加工而来，我国丰富的萤石资源构成了发展氟化工得天独厚的优势。丰富的上游萤石资源，低廉而优秀的人力资本，加上国家相关产业政策的大力支持，构成了我国氟化工产业朝精细化、高附加值产品发展的优势。可见，萤石资源对保持我国国民经济的可持续发展具有重要的作用。

我国萤石储量居全球第三，储量达2 100万t，占全球储量的9.1%，基础储量1.1亿t，占全球基础储量的22.9%，居全球第一。据全国矿产资源储量通报公布的数据，截止2011年底，我国普通萤石查明资源储量折算为氟化钙1.98亿t（矿石量按64%折算），比上年净增1 700万t，增加9.6%。其中勘查新增1 750万t，重算新增320万t。基础储量3 600万t，储量1 700万t，资源量17 000万t。从地域分布上来看，我国萤石矿储量主要集中在湖南、浙江、内蒙古、云南、江西、福建、广东、广西等省区，储量占全国萤石总储量的90%；其中湖南、浙江、内蒙古、云南、江西等五省区储量占全国萤石保有储量的85%。由于我国对萤石大量开采，低端出口，储采比逐渐下降。

1 我国萤石矿床主要类型及地质特征

我国萤石矿按成因类型可分为热液充填型、沉积改造型和伴生型（沉积变质型和矽卡岩型）3大类型［1-3］，其中以沉积改造型和热液充填型萤石矿床为主，伴生型萤石矿床资源量大，但品位较低，在主矿种开采时可综合回收利用，不具单独开采价值。从成矿时代上看，主要分布在太古宇、元古宇、奥陶纪、华力西期及燕山期5个时间段［3］。

沉积改造型是我国重要的萤石矿矿床类型，仅分布于内蒙古、贵州、云南等省区，多产于天山-兴蒙造山系与扬子陆块区，天山-兴蒙造山系萤石矿床位于内蒙古四子王旗萤石矿成矿区，形成时期为华力西期（二叠纪）和燕山期，区内的苏莫查干敖包矿床系我国特大型萤石矿床［4］，产于扬子陆块区矿床位于滇东南-黔西南萤石矿成矿带，也形成于华力西期（二叠纪）和燕山期。

热液充填型是我国萤石矿主要矿床类型，分布于我国浙、闽、赣、甘等省区，燕山期为其主要形成期，次为华力西期，成因类型可归为岩浆期后热液充填与古地热水深环流汲取热液充填型等，构造上则主要产于武夷-云开-台湾造山系、扬子陆块区、华北陆块区、秦祁昆造山系、天山-兴蒙造山系和塔里木陆块区等地区。

沉积变质型和矽卡岩型也是我国重要的萤石矿床类型，前者多分布在内蒙古等省区，常产于天山-兴蒙造山系，以内蒙古白云鄂博伴生萤石矿为代表；后者主要分布于湘东和湘南地区，多产于扬子陆块区，以湖南郴州柿竹园钨锡钼铋伴生萤石矿最为典型，系世界第一大伴生萤石矿。表1列出了我国萤 石矿床类型及地质特征。

表1 我国萤石矿床类型及地质特征

2 我国萤石成矿单元划分

参照徐志刚等（2008）中国成矿区带划分方案并依据萤石矿成矿地质背景分析，提出将中国划分出15个萤石矿Ⅲ级成矿区带，如表2所示。按照成矿单元统计，以粤北-湘南萤石矿成矿区带资源潜力最大，约3.5亿t；其次为浙中萤石矿成矿区9 600万t。

表2 我国萤石矿成矿单元概况及资源潜力

3 我国萤石矿床找矿潜力分析

萤石矿是我国重要的化工矿种之一，积极开展萤石矿床成矿特征及资源潜力研究具有重要的现实意义。我国萤石矿主要分布在浙中、粤东-闽北、粤北-湘西、皖南-赣北、渝南-贵北、豫南-鄂东北、冀北-辽西、内蒙古东部及甘肃河西走廊一带等地区，分布较密集的地区主要有湖南湘西地区，内蒙古中部的四子王旗-白云鄂博地区，浙中武义-永康地区、浙北临安-诸暨地区，豫西南-鄂东北地区、粤北乐昌及闽西北邵武地区等［5］，现对各矿床类型的重点找矿远景区进行了简单评述。

3.1 河北兴隆县兴隆-平泉热液充填型找矿远景区

远景区位于河北省兴隆-平泉一带，面积超400 km2，区内已发现萤石矿12处，已探明资源量近80万t；远景资源量预计超200万t，矿床类型为热液充填型萤石矿。远景区属全国Ⅲ级成矿区带为华北陆块北缘东段Fe-Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Mn-U-磷-煤-膨润土成矿带（Ⅲ-57）燕辽Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Fe-Mn-煤成矿亚带（Ⅲ-57-②）。构造上系Ⅰ级（中国）大地构造单元属华北陆块区（Ⅱ），Ⅱ级构造单元属晋冀陆块（Ⅱ-2）、大青山-冀北岩浆杂岩（Ⅱ-3）和阴山-冀西北陆块（Ⅱ-4）。

本区构造以断裂为主，褶皱不发育，萤石矿赋存于断裂构造中，出露地层主要有白垩系及第四系，白垩系为一套含砾凝灰质粗砂岩、凝灰质砾岩、含砾粗砂岩、凝灰质粉砂岩、安山质凝灰岩、凝灰角砾岩及安山岩等，岩层中构造破碎带普通发育硅化、萤石矿化，构成矿化蚀变带。区内萤石矿体即赋存于含砾凝灰质粗砂岩、凝灰质砾岩、安山质凝灰岩的蚀变破碎带内，岩浆活动以燕山期火山喷发及侵入最为发育，其次为吕梁期花岗岩化作用。区内岩浆岩分为喷出岩及次火山岩两个类型。次火山岩与围岩呈侵入接触，在破碎带及其附近大部分具萤石矿化、硅化。变质伟晶花岗岩：地表无出露，见于钻孔内。区内萤石矿床的形成受火山岩和断裂带控制，矿体赋存于火山岩、火山碎屑岩的破碎带中，矿体呈脉状，属热液充填型武义式萤石矿床。

3.2 浙江临安县悉坞口-横路热液充填型找矿远景区

远景区位于浙江省临安悉坞口-横路地区，面积约200 km2，区内已发现萤石矿床26处，其中中型1处、小型5处，探明资源量近700万t，远景资源量近1 200万t，矿床类型为热液充填型萤石矿。大地构造位置上，属于扬子陆块区（Ⅵ）下扬子陆块（Ⅵ-1）怀玉山-天目山被动边缘盆地（Ⅵ-1-2）；构造上属全国Ⅲ级成矿区带：武功山-杭州湾Cu-Pb-Zn-Ag-Au-W-Sn-Nb-Ta-Mn-海泡石-萤石-硅灰石成矿带（Ⅲ-71）玉山-杭州湾Cu-Fe-Nb-Ta-滑石-硅灰石-萤石成矿亚带（Ⅲ-71-3）。

临安县新桥萤石矿是区内代表性矿床，赋存于早白垩世晚期正长花岗岩体的北东倾伏端的外接触带上，矿体围岩主要为寒武-奥陶系西阳山组、印渚埠组灰岩与硅质岩互层、薄层状钙质粉砂岩、砂质泥岩，粉砂质泥岩夹眼球状灰岩瘤之粉砂质钙质泥岩［4，6，9］，矿体呈脉状赋存于围岩的断裂中，属七坝泉式热液充填型，燕山期侵入岩分布面积大，断裂构造发育，萤石矿成矿条件好。

3.3 河南嵩县合峪-保安热液充填型找矿远景区

远景区位于河南省嵩县合峪-保安一带，面积约600 km2，区内已发现萤石矿床21处，其中大型1处、中型4处、小型7处，矿床类型为热液充填型萤石矿，已探明资源量约400万t，远景资源量达1 800万t。

远景区所属全国Ⅲ级成矿区带为华北陆块南缘Fe-Cu-Au-Mo-W-Pb-Zn-铝土矿-硫铁矿-萤石-煤成矿带（Ⅲ-63）的小秦岭-豫西Au-Mo-W-Fe-Pb-Zn-硫铁矿-萤石成矿亚带。大地构造位置属华北陆块区（Ⅱ）豫皖陆块（Ⅱ-6）太华-登封岩浆弧。萤石矿床赋存于燕山期中粗粒似斑状花岗岩、花岗岩的断裂破碎带中，矿体的产状、形态及分布严格受断裂构造控制。萤石矿床的形成受燕山期花岗岩和断裂控制，属热液充填型萤石矿，预测类型为热液充填型七坝泉式。燕山期花岗岩和断裂是其成矿必要要素，也是必要预测要素。区内燕山期花岗岩出露广泛，分布面积大，断裂发育，萤石矿成矿条件好。

3.4 常宁-郴州找矿矽卡岩型找矿远景区

常宁-郴州远景区位于湖南常宁-郴州地区，面积约240 km2，区内发现萤石矿床10余处，多为小型规模，钨锡伴生型萤石矿床，成因类型属矽卡岩型，大型矿床以柿竹园萤石矿为代表。产于郴州等地石炭系泥质灰岩与千里山花岗岩侵入体周围形成的云英岩-矽卡岩型伴生型萤石矿床，以大中型居多，著名的有郴县柿竹园钨锡钼铋矿伴生萤石矿床。

矽卡岩型萤石矿在远景区较为常见，矿床产于千里山岩体与佘田桥组泥质条带灰岩的内外接触带，侵入岩为黑云母花岗岩。泥盆系上统佘田桥组是该矿床的主要赋矿层位。远景区内萤石矿床赋存于中生代花岗岩岩株与泥盆系上统佘田桥组灰岩接触带内外，从外向内依次发育大理岩型、矽卡岩型、云英岩网脉-矽卡岩型、云英岩或云英化花岗岩型等矿带。

3.5 四子王旗苏莫查干敖包-敖包吐沉积改造型找矿远景区

远景区位于内蒙古自治区四子王旗苏莫查干敖包-敖包吐地区，面积近100 km2，区内已发现萤石矿床3处，其中大型1处、中型床2处，均为沉积改造型，构造上属白乃庙-锡林浩特Fe-Cu-Mo-Pb-Zn-Cr-（Au-Mn）-Ce-煤-天然碱-芒硝成矿带（Ⅲ-49）。

远景区位于西伯利亚板块与华北板块缝合线的边缘，出露地层主要有新元古界艾力庙群变质沉积岩、二叠系下统大石寨组火山沉积岩、上侏罗统查干诺尔组火山岩、上白垩统沉积岩和第四系沉积物［8］。二叠系下统大石寨组火山沉积岩在本区分布面积大，厚度约6 000m，岩石类型有流纹岩、凝灰岩、凝灰熔岩、角砾岩、碳泥质板岩、千枚岩、大理岩和砂岩，碳泥质板岩（含灰岩透镜体）和流纹岩分别构成萤石矿体的顶、底板。以苏莫查干敖包萤石矿为代表的沉积改造性萤石矿床，产于二叠系下统大石寨组三岩段流纹岩段所夹的灰岩层中，已发现3个含矿层位，以下部含矿层位为主，顶板为炭质板岩，下部矿体严格受灰岩层位控制，呈层状和似层状产出，矿体长40～350 m，厚0.5～22 m。

区内探明萤石矿资源量约1 400万t，其中苏莫查干敖包萤石矿床已进行了勘探，探明资源量约1 000万t，品位（CaF2）22%～86%。该矿床也是目前全球最大的单一萤石矿床，属特大型矿床，预计远景资源量约为5 000万t。

3.6 内蒙古白云鄂博沉积变质型找矿远景区

白云鄂博沉积变质型萤石矿找矿远景区位于内蒙古包头市白云鄂博矿区，区内已发现1处大型的萤石矿床，并与稀土、铌和铁伴生。区内大地构造属华北陆块区（Ⅱ）、狼山-阴山陆块（大陆边缘岩浆弧（Pz2）（Ⅱ-4）、狼山-白云鄂博裂谷（Pt2）（Ⅱ-4-3）三极构造分区，区内东西向褶皱与断裂构造发育，尤其是深断裂活动为成矿物质从深部向浅部运移提供了可能的通道。

本文认为远景区内是白云石碳酸岩成因（碳酸岩-碱性杂岩型）。白云石碳酸岩从产状、蚀变、含矿特征、元素配分、同位素等资料都说明它不是地层（含矿碳酸岩），而是来自幔源的侵入碳酸岩体［7］。区内预测资源量系白云鄂博矿区伴生萤石矿，资源量达3 000多万t，品位只有25.87%，均为334-1级资源量。另外，区内虽未有资料提出可信度较高资源储量，但从矿床开采至今所揭露地层资料来看，其萤石矿资源量未见有枯竭的态势。

虽然沉积变质型萤石矿远景储量巨大，但被区内萤石矿藏多为铁矿、稀土、铌矿所掩盖，至今也未被很好地利用，造成极大的浪费，并带来了氟污染。相信随着科技的发展与矿山管理模式的完善，白云鄂博远景区内伴生萤石矿必将成为巨大的资源宝库。

4 结论与讨论

热液充填型萤石矿床形成时期分岩浆期后热液充填与沉积形成矿源层后被热液萃取沉淀充填形成矿床两种情况。前者是在围岩成岩之后，由热液活动引起，成矿期有中元古代、震旦纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪。热液充填型矿床成矿主要与晚期岩浆活动有关，与世界萤石矿床的时间分布规律相同，随着地质时代的变新，萤石的资源量明显增加。较新的地层、较晚期的岩浆活动，都对氟的富集成矿有利。萤石矿形成时代较晚的事实，与氟本身的性质也有关系。氟同氯一样，都是比较活泼的元素，在早期地质时代的沉积成岩或岩浆活动过程中形成的萤石矿，又在后来的漫长地质时代中经历了风化、淋滤、变质、热液活动等的破坏作用，使氟有可能重新活化、转移、成矿。因此，同目前世界范围内很少见到时代很早的含氯盐矿一样，也很少见到形成时代很早的萤石矿床。

我国沉积改造型萤石矿床矿层或矿源层形成时代均为二叠纪，改造期均为燕山期，已知的两个该型矿床成矿区相距甚远，沉积成矿和改造时期相同，且均与沉积碳酸盐岩有关。沉积变质型矿床的形成时代多为燕山期，如白云鄂博萤石矿床形成于寒武至奥陶纪，柿竹园萤石矿床、桃林萤石矿床、苦草坪萤石矿形成于燕山期。

虽然我国萤石基础储量丰富，但可开采储量少，基础储量占全球23.4%，但可开采储量只有2 340万t，占全球比例不到10%。如果在国内可开采储量不增加的情况，按照2008年每年325万t的开采量计算，我国萤石资源6年内就要枯竭［10］。鉴于此，近年来国家对稀缺资源萤石的开采总量控制及出口监管力度大大加强，提高全国性的萤石行业准入条件。在这里，建议国家加大萤石矿产勘查投入，让新的储量不断增加。同时，加大中低品位萤石及伴生萤石的选矿回收工作，减少资源浪费，开源和节流并行才能起到真正的保障作用。

致谢：本文是“全国化工矿产资源潜力评价”项目的阶段性成果，在此对项目组的全体成员致以衷心的感谢！

［1］陈毓川，王登红.重要矿产和区域成矿规律研究技术要求［M］.北京：地质出版社，2010.

［2］陈毓川，王登红.重要矿产预测类型划分方案［M］.北京：地质出版社，2010.

［3］熊先孝，薛天星，商朋强.重要化工矿产资源潜力评价技术要求［M］.北京：地质出版社，2010.

［4］聂凤军，许东青，江思宏.内蒙古苏莫查干敖包特大型萤石矿床地质特征及成因［J］.矿床地质，2008，27（1）：1-13.

［5］唐尧.我国萤石资源开发利用情况及发展建议［J］.有机氟工业，2013（4）：34-36.

［6］张惠堂，杨耕东，张存威.试论武义地区萤石矿床特征及其成因［J］.成都地质学院学报，1984（1）：13-22.

［7］李士勤.火山作用形成的特大型沉积萤石矿床［J］.地质与勘探，1985，21（1）：30-31.

［8］王吉平，商朋强，熊先孝，等.中国萤石矿床分类［J］.中国地质，2014（2）：315-325.

［9］唐尧.我国磷矿床特征及发展对策建议［J］.化工矿物与加工，2014，43（4）：51-55.

［10］马文锐，冯海峰.全球萤石市场的新变化［J］.有机氟工业，2012（1）：48-50.

Characteristics of Fluorite Deposit and Potential Analysis of Fluorite Resources

Tang Yao，Xiong Xianxiao，Wang Jiping
（Geological Institute of China Bureau of Mines in Chemical Geology Geological Survey General Hospital，Beijing 100013，China）

Fluorite is a strategic non-metallicmineral resources，fluorite resources is of great significance for economic development.Fluorite ore by genetic types can be divided into hydrothermal filling，sedimentary reworking type and associated type（can be subdivided into sedimentary-metamorphic and skarn）three types.This article summarizes the basic characteristics of the various genetic types of fluorite deposit，and conducts a geological evaluation to its important prospecting areas，the hydrothermal filling-type fluorite ore is still considered as prospecting focus and has significant potentiality.Fluorite resource potential re-evaluation on deposition reformed and sedimentary-metamorphic and skarn deposits is an effective way to find common with raw fluorite ore.

fluorite；deposit type；deposit characteristics；potential analysis

“全球主要化工矿产资源跟踪研究”项目（12120113091900）及全国化工矿产资源潜力评价项目（1212011220368）资助。

唐尧（1985—），男，硕士，四川蓬安县人，主要从事化工矿产资源勘查与开发研究工作。