临安水竹岭萤石矿区矿床地质特征

徐菲琪

（浙江省地质矿产研究所，浙江杭州310007）

临安水竹岭萤石矿区矿床地质特征

徐菲琪*

（浙江省地质矿产研究所，浙江杭州310007）

通过对临安水竹岭萤石矿区野外化探和地质填图所取得的成果进行分析，综合本区的地质特征及区内主要矿体特征，初步总结了成矿作用和成矿规律，认为本矿床为岩浆期后中—低温热液裂隙充填型,为本区下一步找矿工作指明了方向。

萤石矿；石英—萤石型；方解石—萤石型；中—低温热液裂隙充填型；成矿规律

1 地质背景

矿区Ⅱ级构造单元处于钱塘台褶带南缘，属安吉—长兴陷褶带（Ⅲ级）的武康—湖州隆断褶束（Ⅳ级）南段（图），其北东侧由天目山火山喷发洼地形成近东西向条带。

1.1 地层

本区属江南地层分区，江山—临安小区，出露地层主要有奥陶系海相泥质碎屑岩；志留系滨浅海相粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩。自老至新分述如下：

奥陶系（O）：本区奥陶系地层出露较为完整，组成学川—武村背斜南翼。自下而上分布有下统印渚埠组（O1y）、宁国组（O1n）；中统胡乐组（O2h）、砚瓦山组（O2y）；上统黄泥岗组（O3h）、于潜组（O3y）、堰口组（O3n）。

印渚埠组（O1y）：可分3个岩性段。下段为钙质泥岩、饼状灰岩与瘤状灰岩互层；中段钙质泥岩、钙质页岩；上段钙质泥岩与瘤状灰岩互层。

宁国组（O1n）；下部以黑色含炭质、粉砂质页岩；上部为含粉砂质炭质硅质页岩、含炭质硅质粉砂质泥岩。

胡乐组（O2h）：黑色炭质泥质硅质岩、炭质硅质岩。

砚瓦山组（O2y）：青灰—灰色中至厚层瘤状灰岩夹钙质页岩。

黄泥岗组（O3h）：青灰色中厚层硅质钙质泥岩夹硅质页岩。

于潜组（O3y）：可分3个岩性段。下段为深灰—青灰中厚层粉砂细砂岩、泥岩、黑色页岩组成复理石韵律；中段灰绿—青灰色中蔳层粉砂细砂岩、粉砂岩与泥岩、页岩组成韵律层；上段灰绿—青灰色中蔳层粉砂岩与粉砂质泥岩、页岩组成韵律互层。层粉砂岩、泥岩、页岩互层；上段青灰色粉砂质泥岩与页岩互层，下部为厚层状长石石英细砂岩。

志留系（S）：分布于本区南东侧，主要出露志留系下统安吉组（S1a）、大白地组（S1d）地层。

安吉组（S1a）：可分为上、下二段。下段青灰—深灰色粉砂质泥岩、页岩夹薄至中厚层状粉砂细砂岩；上段青灰、灰黄色中厚层粉砂岩、粉砂细砂岩。

大白地组（S1d）：为细砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩互层。

1.2 构造

区域位置位于昌化—普陀断裂以北，学川—武村背斜东北扬起南侧，背斜轴向总体呈45°，核部由震旦纪地层组成，两翼分别为寒武系、奥陶系地层，枢纽东北、西南两端扬起，西北翼岩层倾角35°～69°；东南翼岩层倾角30°～40°，背斜构造中段多处受断层破坏，西南段有千亩田岩体侵入，其西北翼边部次一级小褶皱构造发育构成一个紧密、线状褶皱构造。其南为昌化—平公山向斜构造。

区内构造断裂中等发育，以北东向断裂为主，构成本区构造格架，控制凤龙山岩体空间分布，断裂形成较早，并有多期活动特征，断裂常以平行密集成带出现；其次为近东西向断裂及北西向断裂，为晚期断裂，2组断裂为本区萤石矿容矿构造之一，一般萤石矿脉规模小，以脉状、透镜状产出为主。

1.3 岩浆岩

区内未见火山岩，侵入岩体主要有凤龙山石英二长岩、茅翁山石英二长岩，为燕山早期第一次侵入岩体，呈岩株、岩枝产出，侵入于奥陶系地层中。其中凤龙山石英二长岩体氟（F）背景值高，在1%左右，为本萤石矿区提供丰富成矿物质来源，岩体内外接触带附近，构造断裂发育，具有良好成矿地质条件。

脉岩主要有石英脉、辉绿岩脉、伟晶岩脉、安山玢岩脉等。

2 矿床地质特征

根据区内矿体空间分布特征，矿区分为水竹岭矿段、龙台山矿段2个矿段。

2.1 矿体地质特征

龙台山矿段：位于燕山早期凤龙山石英二长岩体的中上部及岩体与印渚埠组钙质泥岩的内外接触带上，目前地表已发现Ⅰ-2、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5条具较好找矿前景矿（化）脉，控矿构造由2组断裂组成，即北西（北北西向断裂）及北西西向断裂，前者为主要控矿断裂，控制并赋存Ⅰ-1、Ⅰ-2矿脉。

Ⅰ-2矿脉：位于龙台山东南侧石英二长岩体中，充填于走向为北东向断裂构造中，断裂走向长260m，宽度1～5m。矿脉产状10°～20°∠60°～80°，地表出露长30m，沿北西及南东两侧边渡为硅化蚀变破碎带，局部见零星萤石矿化。地表采坑揭露矿体厚度0.3～1.24m，品位21.61%～81.16%；浅部有一原开采平硐，控制矿脉斜深20m，矿体厚度0.6～1.5m，品位（CaF2）31.07%～78.53%，与方解石、石英共生，碎裂结构，条带状、角砾状构造。矿石以萤石矿化、硅化为主，伴有碳酸盐化。

Ⅱ矿脉：位于龙台山南侧石英二长岩体中，矿脉产状225°∠76°～89°，近直立，地表出露长46m，有2个老采坑，矿脉宽0.3～1.8m，为石英萤石型；浅部有一开采平硐，控制矿脉斜深12.5m，沿脉控制长51m，矿体厚度0.1～2m。

矿脉呈单脉型产出，膨缩现象明显，厚度变化大，厚度变化系数58%；品位（CaF2）39.86%～90.84%，品位变化系数22%，与石英、方解石共生，为方解石—石英—萤石型。矿脉沿北西走向为F3断层错失，沿南东尖灭。

Ⅲ矿脉：位于龙台山南侧石英二长岩体中，矿脉产状10°∠78°，地表出露长50m，地表由D748、D750见矿点控制，深部有ZK03孔控制，延深控制长度59m，脉宽0.1～0.4m，品位（CaF2）94.79%～97.43%，绿色、浅绿色为主，少量紫色、白色，半自形粒状结构，块状、角砾状构造，矿石类型为石英—萤石型。

矿脉呈单脉型，厚度小，较稳定，规模较小。

距Ⅲ矿脉北侧25m处发育一条宽1～18m次生硅化蚀变带，与Ⅲ矿脉呈平行脉状分布，白色，硅化强，石英为主，细晶—隐晶结构，角砾状、块状构造，需进一步工作以确定是否为萤石矿脉硅质顶盖，寻找隐伏矿体。

Ⅳ矿脉：位于龙台山西南侧石英二长岩体与印渚埠组钙质泥岩内外接触带中，控矿构造为走向北西西向断裂构造（F4），破碎带宽1～3m，硅化蚀变强烈，并充填萤石矿脉，矿脉宽0.1～0.22m，走向出露长70m，地表由采坑及BT01、BT02工程控制，矿脉产状34°∠85°，矿石主要成份为萤石，呈浅绿色、紫色，半自形六面体结构，块状构造；次为石英，呈条带状，与矿脉平行共生，矿石类型为石英萤石型，品位（CaF2）89.12%～91.94%。

Ⅴ矿脉：位于龙台山西南侧石英二长岩体与流纹质凝灰岩接触带附近，硅化蚀变强烈，蚀变带宽3～15m，矿脉出露于蚀变带中下部，产状85°∠85°，脉宽0.1～0.3m，走向出露长38m，沿走向两侧为北东走向断裂断失。矿石主要成份为萤石，呈浅绿色、紫色，半自形六面体结构，块状构造；次为石英，品位（CaF2）75%～95%。

矿脉地表出露规模不大，尚未施工工程控制，矿脉位于硅化蚀变带中下部，硅化蚀变带发育，宽度3～15m，对深部萤石矿脉的勘查具有较好前景。

水竹岭矿段。Ⅰ-1矿脉：位于凤龙山石英二长岩体南东500m的外接触带，矿体围岩为下奥陶统宁国组黄绿色薄层粉砂质页岩夹泥质粉砂岩。控矿构造为北西向张性断层，破碎带宽3～5m，产状55°∠70°～75°。矿体呈脉状、条带状、豆荚状、透镜状充填于北西向张性破碎带中，矿脉厚0～3m，矿体厚度变化大，断续延伸长度约270m。

矿脉地表由CK1、CK4、CK5、CK6、CK7采坑及PD1、PD2、PD3三个平硐控制，控制长度250m。

矿石以绿色萤石为主，少数呈紫色和无色，脉石矿物为方解石、石英，矿石具碎裂结构，块状构造、条带状构造、豆荚状构造及角砾状构造，矿石品位20%～90.84%。围岩蚀变为硅化、碳酸盐化和角岩化等。矿床属于中—低温热液裂隙充填型。

Ⅰ-1矿脉北东侧见一条平行萤石矿化脉，由CK2、CK3采坑控制，断续控制长度10m，厚度0～1.8m，为豆荚状、透镜状产出，透镜体长度0.4～6m，品位40%～75%。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿物成份

（1）矿石矿物：萤石。以绿色、紫色、淡黄色，半自形、自形晶结构，晶形以八面体、六面体为主，少数成十二面体晶形。组成块状、条带状、角砾状构造。

（2）脉石矿物：有石英、方解石、高岭石。

石英以乳白色显微粒状结构，致密块状或蜂窝状、萄萄状、条带状构造出现，前者多包含于含矿硅质岩中，后者与萤石组成条带状共生，少数晶洞是有透明微小三方单锥晶簇。

方解石以白色、乳白色，透明—半透明，半自形、自形晶结构，大小1～10cm，柱状、叶片状集合体。垂直脉壁生长，呈条带状、透镜状常与萤石矿脉间互分布。

高岭石以乳白色薄膜状附在条带状萤石表面，镜下为鳞片状集合体。

2.2.2 化学成份

主要化学成份为CaF2，次为SiO2、CaCO3。至目前为止，矿石中尚未发现其它有益有害组份。

2.2.3 矿石结构构造

（1）矿石结构。区内矿石结构简单，一般以半自晶粒结构为主，自形晶粒结构次之。

半自形晶粒结构：晶形多以八面体及少数六面体半自形晶粒组成块状及条带状矿石（晶洞或近围岩裂隙中有时见四六面体），晶体发育大小不匀，在块状矿石中往往见到包含较大的晶体，晶体生长外形较为清楚。

自形晶粒结构：晶形以八面体为主，有极少发育不全的菱形十二面体。一般局部见于条带状矿石中，晶体一般垂直脉壁生长，晶体发育完整，大小一般在1～2cm左右。

（2）矿石构造。矿石构造简单，见块状、角砾状、条带状、豆荚状构造。

块状构造：以绿色萤石组成。其中有时含较粗大的深绿色八面体半自形或自形晶体。

角砾状构造：早期萤石被断裂破坏成角砾，再被萤石或石英胶结而成。

条带状构造：以绿色、桃红色、紫色萤石八面体或少数十二面体晶形组成不同颜色的条带，局部被硅质或鳞片状高岭石薄膜隔开；萤石矿脉与方解石、石英脉也常呈条带状间互共生产出。

豆荚状构造：萤石矿体沿断裂构造带呈透镜状、香肠状产出，在后期构造挤压下，大量泥质物楔入，使矿体呈大小不一豆荚状、团块状断续分布。

2.2.4 矿石类型

根据化学成份结合工业指标划分，矿石的自然类型有萤石型、石英萤石型、方解石萤石型3种。

（1）萤石型：CaF2＞65%，以绿以块状矿石为主。

（2）石英萤石型：CaF2约为20%～75%、SiO2约占25%～50%，由条带状、角砾状萤石为主组成。

（3）方解石萤石型：CaF2约为20%～80%、CaO约占25%～80%，由条带状、角砾状萤石为主组成。

3 矿床成因类型及找矿方向

矿区北侧及西侧均分布凤龙山石英二长岩及花岗斑岩株，其内外接触带产有不同规模萤石矿体，脉状产出，空间分布上与岩体关系密切。根据前人分析资料：凤龙山石英二长岩体F背景值高，在1%左右。岩体为本萤石矿区提供丰富成矿物质来源。

矿（化）体围岩为二长花岗岩、泥质粉砂岩、钙质炭质粉砂岩等，矿体赋存于北西向及近东西向2组断裂带中。富含F离子的岩浆热液与大气降水混合构成含矿地热水，沿构造带和岩石裂隙、空隙中运移形成热循环，并对围岩奥陶系含钙质炭质泥岩产生作用，将其中的Ca2+、Na+、Si4+等离子不断活化、萃取出来，形成含F络合物的含矿热液，在降温减压部位、张性—张扭性断裂中沉淀结晶形成萤石矿体。

矿区萤石矿化、碳酸盐化较为普遍，在岩体内部见有方解石脉，矿区内萤石矿（化）体分布较为广泛，为含矿热液在区内富孔隙的岩层中产生较大范围循环结果。

本矿床工业类型为岩浆期后中—低温热液裂隙充填型。

断裂发育且硅化蚀变强的区域是重点找矿区域，特别是具一定规模硅化蚀变带的区域，对于深部找矿具有较好前景。

[1]浙江省区域地质调查大队.1∶20万临安幅（H—50—ⅩⅤⅢ）区域地质调查报告[R].1967.

[2]浙江省区域地质调查大队.1∶5万浙江省昌化、于潜等幅区域地质调查放射性测量小结[R].1985.

[3]浙江省第三地质大队.1∶5万于潜幅（H—50—71—B）、昌化幅（H—50—71—C）、顺溪幅（H—50—70—D）、麻车埠幅（H—50—71—D）、白牛桥幅（H—50—71—A）区域地质调查报告[R].1985.

[4]刘道荣，严生贤，陈荫，王美华，郑丹.浙西北岩前高氟岩体地球化学特征及其与新类型萤石矿床成矿关系[J].地质与勘探，2012,48（5）：884-893.

[5]张寿庭，徐旃章.浙江武义萤石矿田控矿构造地球化学特征[J].地质与勘探，1997,33（5）：21-26.

P619.21

A

1004-5716（2015）03-0126-03

2014-03-27

2014-03-27

徐菲琪（1986-），女（汉族），安徽宣城人，助理工程师，现从事地质矿产和计算机制图工作。