甘肃省萤石成矿区带初步划分

王锡荣，姚富春，陈彦文

(中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队，甘肃 天水 741000)

萤石是唯一能形成工业矿床的氟化物，广泛应用于化工、冶金、建材等工业中，属于国家战略资源。随着氟化工的快速发展和萤石应用范围不断扩大，我国对萤石矿的需求也在不断增长。开展萤石成矿规律研究，对科学规划和指导找矿具有十分重要的意义。王吉平等[1]将中国萤石划分了15个萤石Ⅲ级成矿区带，其中金塔—额济纳旗萤石矿成矿带(ⅢF-1)和河西走廊萤石矿成矿带(ⅢF-2)这2个成矿区带大部位于甘肃省，但是河西走廊萤石矿成矿带跨Ⅰ-2秦祁昆成矿域和Ⅰ-4滨太平洋成矿域。余超等[2]在甘肃省资源潜力评价中把萤石成矿包含于5个成矿亚带、7个矿集区，没有对萤石成矿带进行专门的划分。总体来看，甘肃省萤石成矿区带研究较薄弱。本文在前人工作研究的基础上，收集甘肃省内已发现和评价的29处萤石矿床(点)资料，分析了各萤石矿床(点)地质特征、控矿因素及成矿时代，根据其时空分布特征，划分为黄尖丘—沙红山、九坝泉—照背山、石门子—红崖山、焉支山—西营河、响水河—毛藏、胭脂沟—榆树等6个萤石成矿区带，总结了各区带萤石成矿特征、成矿条件及找矿标志，并对其资源潜力进行了概略评价，对今后开展省内萤石找矿与研究提供一定的地质参考。

1 萤石分布特征

截止2020年底，甘肃省共发现和评价萤石矿产地29处，其中大型3处、中型2处、小型11处、矿点13处；主要分布在金塔县、高台县、永昌县、武威市、天祝县、临洮县和天水市，其中金塔县、高台县、永昌县西—天祝县西北为甘肃省萤石矿的主要产区。省内萤石矿勘查程度总体偏低，仅4处达到详查、勘探程度[3]，大部分为前期踏勘及预查、普查；累计查明萤石矿CaF2矿物量543.53万t，其中大中型矿床占总资源量的84%。从省内萤石矿开发利用情况来看，除金昌、高台等地萤石矿正在开采外，其余均停采或未生产，总体开发利用程度低(表1)。

表1 甘肃省萤石矿(床)点特征及勘查开发利用情况

2 萤石成矿地质特征

甘肃省内已发现的萤石矿(床)点多分布于Ⅰ级或Ⅱ级构造单元的结合部，主要分布在敦煌(地块)矿集区、阿拉善(台隆)成矿带、河西走廊成矿带、北祁连成矿带、中祁连成矿带和西秦岭成矿带所属的8个成矿亚带上。较集中产在柳园裂谷、龙首山变质基底杂岩、走廊弧后盆地、中祁连岩浆弧、夏河—礼县陆缘沉积区地层及侵入岩中。

萤石矿的产出明显受岩浆岩和断裂构造的控制，主要产于酸性岩或中酸性岩发育地段，绝大部分以北西、北北西向断裂为导矿构造，北东、北西向等次级断裂为容矿构造，部分为近南北向和近东西向，赋矿围岩主要为花岗岩、变砂岩、石灰岩、砂岩、板岩和片麻岩等。萤石成矿时代主要集中在石炭纪、二叠纪，其次是三叠纪和白垩纪(表2)。

表2 甘肃省萤石矿床特征

矿床成因类型均属热液充填型[10]，矿体形态以脉状和透镜状为主，次为囊状、似层状。矿石矿物以萤石为主，次为重晶石，脉石矿物主要为石英、方解石，偶见有少量角闪石、长石、绿泥石、玉髓、褐铁矿等，常有围岩团块混杂于矿体中。矿石自然类型主要为萤石型、石英—萤石型，次为方解石—萤石型、萤石—石英型、重晶石—萤石型，以块状、角砾状萤石为主，次为条带状、同心圆状、晶簇状等。CaF2平均品位变化于26.17%～91.28%之间，大部分在30%～80%之间。围岩蚀变以硅化、高岭土化为主，次为碳酸盐化、褐铁矿化、绢云母化，有少量为绿泥石化、赤铁矿化等[11]。

3 萤石成矿区带及资源潜力分析

根据甘肃省区域地质背景和甘肃省Ⅳ级成矿区带划分，在总结前人研究工作的基础上，充分考虑已知萤石矿床(点)的分布和集中程度，以及区域成矿的地质构造环境及区域成矿作用、矿床时空分布、矿床类型等[12]，对甘肃省萤石矿的成矿区带进行了划分，原则上不跨越Ⅳ级构造单元和Ⅳ级成矿亚带，相当于Ⅴ级成矿区带。命名原则：由于萤石成矿区带圈定限定在同一地质构造单元之内，矿床成因相同或相似，且面积较小，成矿环境和成矿时空相近，故命名为“地名+萤石成矿区”[13]，共圈定6个萤石成矿区带(图1、表3)。

表3 甘肃省萤石矿成矿区带划分

图1 甘肃省萤石矿分布及成矿区带划分图

(1)VF-1黄尖丘—沙红山萤石成矿区。

位于金塔县北部，大致呈北东—南西向展布。大地构造位置处于敦煌地块(Ⅱ-2-9)之柳园裂谷(Ⅱ-2-9-1)，属敦煌矿集区(Ⅲ-15)之小独山—白山堂成矿亚带(Ⅳ-15②)。区内主构造北西向断裂构造为导矿构造，其次级构造为容矿构造，多以北东、北北东向为主，部分为近南北向和北西向。含矿围岩以华力西期侵入的花岗岩为主，次为石灰岩、砂岩、流纹岩等，区内分布较广泛。区内已发现萤石矿产地7处，CaF2平均品位26.17%～84.13%，遥感解译显示区内断裂构造极其发育，酸性岩分布广泛，且F异常与矿点分布套合性较好，异常主要集中在西北部、中部和西南部，成矿条件好，具有较大的找矿潜力。

(2)VF-2九坝泉—照背山萤石成矿区。

位于高台县东北部，成矿区大地构造位置处于龙首山—雅布赖山地块(Ⅲ-4-2)之龙首山变质基底杂岩(Ⅲ-4-2-2)，属阿拉善成矿带(Ⅲ-18)之龙首山成矿亚带(Ⅳ-18②)。成矿区内已发现萤石矿产地3处，其中大型1处，CaF2平均品位50.24%～64.49%。区内北西向断裂构造为导矿构造，而由其引起的近南北向、北东向次级断裂很发育，为容矿构造；岩浆岩较发育，华力西期侵入的花岗闪长岩和长城系墩子沟群[14]的片麻岩为主要赋矿地质体，区内分布广泛，华力西期花岗闪长岩为萤石成矿提供了丰富的热源，北西向导矿构造发育，由其引起的次级构造为萤石成矿提供了成矿空间，化探结果显示F元素异常面积较大，含量值高，峰值较突出，目前在异常区内已发现邱家口子萤石矿点[15]，资源潜力大。

(3)VF-3石门子—红崖山萤石成矿区。

位于金昌市金川区至武威市民勤县红崖山一带，自西向东由北西向转为近南北向条带状展布。大地构造位置处于龙首山—雅布赖山地块(Ⅲ-4-2)之龙首山变质基底杂岩(Ⅲ-4-2-2)，属阿拉善成矿带(Ⅲ-18)之龙首山成矿亚带(Ⅳ-18②)。区内已发现小型萤石矿床2处，CaF2平均品位48.02%～66.4%。其北北西向断裂为导矿构造，次级构造多为近东西向和北东向，是萤石矿的容矿构造。区内主要赋矿地层为南华—寒武系韩母山群分布广泛，各矿床东西两侧萤石矿化线索很明显，且近东西向断裂发育，南侧的酸性侵入岩为萤石成矿提供了较丰富的矿物质，是省内主要的找矿区域。

(4)VF-4焉支山—西营河萤石成矿区。

位于永昌县以西和武威市凉州区西部，总体呈北西—南东向展布。大地构造位置处于北祁连沟弧盆系(Ⅲ-2-2)之走廊弧后盆地(Ⅲ-2-2-1)，属河西走廊成矿带(Ⅲ-20)之酒泉—永昌—皇城成矿亚带(Ⅳ-20①)。区内已发现和评价矿产地7处，其中大型2处，CaF2平均品位26.57%～79.35%。区内北西向断裂为主要导矿构造，北东向、近南北向和北西向次级断裂为容矿构造，区内岩浆岩发育，为成矿提供了良好的条件。萤石矿主要赋矿地质体—寒武系大黄山组及志留纪花岗岩分布较广，该区断裂构造发育，酸性侵入岩广布，与成矿关系密切的围岩蚀变—硅化特别明显，且F元素异常面积较大，含量值很高，峰值突出，具有良好的成矿条件，资源潜力大。

(5)VF-5响水河—毛藏萤石成矿区。

位于天祝藏族自治县的西北部，呈北西—南东向展布。大地构造位置处于北祁连沟弧盆系(Ⅲ-2-2)之走廊弧后盆地(Ⅲ-2-2-1)，属北祁连成矿带(Ⅲ-21)之玉门—九个泉—景泰成矿亚带(Ⅳ-21①)。区内已发现和评价矿产地2处，其中中型1处，CaF2平均品位42.91%～82.13%。区内发育的北东向断裂为导矿及容矿构造，岩浆岩发育，花岗闪长岩和下石炭统臭牛沟组为主要赋矿地质体，在区内分布广泛，F元素异常面积较大，含量值高，具内、中、外三级浓度带，且在前期工作中发现较多的矿化线索，具有找到中型矿床的潜力。

(6)VF-6胭脂沟—榆树萤石成矿区。

位于陇南市北部与天水市、定西市交界处，呈近东西向展布。大地构造位置处于中秦岭—北大别—鲁南裂陷大陆边缘(Ⅳ-5-1)之夏河—礼县陆缘沉积区(Ⅳ-5-1-1)，属西秦岭成矿带(Ⅲ-28)之临潭—徽县成矿亚带(Ⅳ-28②)。区内已发现和评价矿产地5处，CaF2平均品位32.08%～88.86%。区内构造较发育，主构造为近东西向断裂，为主要导矿构造，北东向、近东西向次级断裂为容矿构造；岩浆岩较发育，主要赋矿地质体三叠纪二长花岗岩和下二叠统郭家堡碎屑岩分布较广泛，为区内萤石矿提供了主要成矿条件。区内北东、近东西向断裂＋硅化＋碳酸盐化(＋褐铁矿化＋绢云母化)为主要找矿标志，具有良好的找矿潜力。

4 结论

(1)甘肃省萤石矿矿床成因类型为热液充填型，以大型、小型矿床为主，且主要分布在岩浆活动发育地区。成矿时代主要集中在华力西期，次为印支、燕山期。

(2)萤石矿的控矿构造以北西、北东向断裂为主，矿体形态以脉状、透镜状为主，次为囊状、似层状，围岩蚀变以硅化、高岭土化为主，常常伴有绢云母化、碳酸盐化、褐铁矿化等，断裂和硅化是最直接、最明显的找矿标志。

(3)划分了6个萤石成矿区带，其中ⅤF-2九坝泉—照背山、ⅤF-4焉支山—西营河、ⅤF-5响水河—毛藏萤石成矿区为甘肃省的重要萤石成矿区，具有良好的找矿潜力。