萤石矿自然重砂矿物组合规律及找矿意义

王明明

河北省区域地质矿产调查研究所

萤石矿自然重砂矿物组合规律及找矿意义

王明明

河北省区域地质矿产调查研究所

自然重砂矿物作为现代沉积物中密度较大的矿物，如橄榄石、石榴石、锆石、黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿等，蕴含有丰富的找矿信息，自然重砂测量就是利用自然重砂来进行矿床定位和勘查的，这一方法已经广为熟知，曾在全国多数的地质勘探队伍中得到广泛应用，并取得了一定的效果，云南梁河锡矿就是根据自然重砂矿物组合异常特征发现的。然而，近20年来，这一方法却在找矿勘查队伍中销声匿迹，随着全国资源潜力评价项目的实施，自然重砂的应用才又提上议事日程，完成了全国1：20万自然重砂数据库。

萤石矿；自然重砂；规律

萤石矿是我国非常重要的非金属矿产之一，矿产资源相对来说比较丰富，我国萤石矿产总保有储量位居世界第三，排在南非和墨西哥的后面。从世界层面上来看，萤石矿主要分布在环太平洋成矿带，这地方的萤石储量大概是全世界萤石储量的一半以上。相关资料表明，我国萤石自然重砂矿物的分布主要在福建、湖南、胶东半岛、浙江、河北、内蒙以及河南等地方，而内蒙古白云鄂博、华中地区还有东南沿海地区等也是比较大型的萤石矿床集中地。

1 萤石矿矿产背景

萤石矿是中国重要的非金属矿产，也是中国矿产资源最丰富的矿种之一，中国萤石矿产总保有储量仅居南非和墨西哥之后。从萤石矿分布规律看，环太平洋成矿带萤石储量约占全球萤石储量1/2以上。《全国自然重砂图集》显示，中国萤石自然重砂异常点主要分布于浙江、福建、胶东半岛、湖南、河南、河北及内蒙一带，大型萤石矿床主要集中于中国东南沿海地区、华中地区及内蒙古白云鄂博—二连浩特一带。且中国萤石矿床主要产于火山岩系与硅酸盐岩石中，多与白垩系火山岩或燕山期酸性岩侵入有成因联系，岩石类型和构造(褶皱、断裂)对成矿具有明显的控制作用。围岩蚀变具有重要的找矿意义，且因围岩类型而异，并具分带特点。根据已知萤石矿的成因和赋矿岩石类型，可将其分为3种类型：①产于中酸性岩浆岩及其接触带的矿床；②产于火山岩及次火山岩中的矿床；③产于碳酸盐岩或其他沉积岩、火山沉积岩中的矿床。

2 选择矿床以及工作方法

我国绝大部分的萤石矿床都是集中在东部以及东南部地区，特别是在内蒙古以及东南沿海等地区萤石资源最为丰富。根据时间的不同，可以将萤石成矿过程分成早、晚2期，早期萤石特点就是细晶块状、条带状和纹层状；而晚期萤石其特点就是混合伟晶状和伟晶状。中国之所以拥有丰富的萤石矿，这和燕山期造山运动存在着非常大的关系。根据每个地方重砂数据资料信息统计表明，不是所有的萤石矿的成因都相同，而是因地而异，但是也存在偶合的地方，在对各种萤石矿的特征进行充分分析之后可以将其分为3种：热液充填型、岩浆期后热液型和岩浆热液型。

3 萤石矿自然重砂矿物组合规律

3.1 热液充填型萤石矿

我国同样拥有较多的热液充填型萤石矿资源。这种矿床附集在硅酸盐类岩石的裂隙当中，主要是在开放性的裂缝中生成，充填是其主要的成矿形式。为了研究该种类型的矿床，选取了8个具有代表性的矿床并对其进行了研究，统计分析了矿床周边地区对应的自然重砂矿物情况，在此基础上分别计算得到了各单矿物报出率。在该种矿床自然重砂分散晕中，萤石全都存在，黄铜矿、黄铁矿、重晶石等的报出率同样非常高，达到了50%，此外，方铅矿的报出率也是达到了38%，但是其他的矿物的报出率都低于30%。查阅现有的资料，这种矿床中包含的矿石矿物主要有如下几种：萤石、重晶石、方解石、绢云母、石英、黄铜矿、黄铁矿、碳酸盐矿物、燧石、绿泥石、自然金、闪锌矿、铁锰质矿物、铅族矿物等，从中可以发现自然重砂矿物组合和原生矿床的矿物组合具有非常好的吻合性。

3.2 岩浆期后热液型萤石矿

中国岩浆期后热液型萤石矿资源也较为丰富，中低温热液的环流淋滤作用使氟等成矿物质从岩石中被吸取出来，在断裂带内重新富集成矿[10-14]。针对该类型矿床，本次选取浙江八面山、新桥、德清庾村、龙泉八都和湖南柿竹园5个典型矿区进行研究。对矿床周边地区出现的自然重砂矿物进行统计分析，计算出各单矿物报出率。根据统计结果，岩浆期后热液型萤石矿床的自然重砂分散晕中，萤石、白钨矿、锡石几乎全部出现，重晶石的报出率也较高(80%)，锡石的报出率达到40%，其余矿物如辉钼矿、磁铁矿、黄铁矿等报出率均较低(20%)。据已有资料，该类矿床的矿石矿物有萤石、石英、重晶石、蛋白石、玉髓、锡石、方解石、黄铁矿、冰长石、白钨矿、黑钨矿、石榴子石、辉铋矿、符山石、黄玉。可以看出，原生矿床的矿物组合与自然重砂矿物组合具有较好的响应关系。同样以报出率30%为界，可得出岩浆期后热液型萤石矿所对应的一套自然重砂矿物组合为：萤石+白钨矿+锡石+重晶石+黑钨矿。

3.3 找矿方法与意义

1)针对多种矿产直接用于地质找矿。不仅针对曾应用过该方法的金、锡等矿床，而且对铜铅锌等多金属矿产、银铂等贵金属矿产、铬钛等黑色金属以及重晶石萤石等非金属矿产，通过自然重砂矿物及其组合异常高值区(点)的指向作用，追索发现引起异常的矿(化)体。2)直接研究成矿作用，判别矿产的成因类型和成矿环境。利用自然重砂矿物及其组合研究致矿异常源区矿物及其组合特征，探讨其成矿作用，界定矿床的可能成因类型及其成矿环境。3)研究区域岩石学问题，寻找可能存在的特征性岩体。通过自然重砂研究源区矿物组合，推断源区主要岩石类型。对一些小岩体包括岩株、岩筒、岩墙等，自然重砂异常可以很大程度上缩小搜寻范围。

综上所述，萤石矿床的类型不同，其对应的自然重砂矿物组合也会不一样，但是对比分析可以发现他们之间还是存在一定的关联性，这种关联性可以反映其矿种类型，而通过差异性可以反映出各种类型萤石矿床形成的原理。

[1] 董亮琼，隋真龙，董国臣，潘彦宁，何勇. 萤石矿自然重砂矿物组合规律及其找矿意义[J]. 地质通报，2014，12：1941-1948.

[2] 董国臣，李景朝，张虹，王伟清，潘彦宁. 自然重砂的应用现状与前景[J]. 资源与产业，2015，02：1-7.