中國礦產(chǎn)資源(螢石)

中國礦產(chǎn)資源(螢石)PAGEPAGE4中國礦產(chǎn)資源（螢石）螢石，又稱氟石，是工業(yè)上氟元素的主要來源，是世界上20幾種重要的非金屬礦物原料之一。它廣泛應(yīng)用于冶金、煉鋁、玻璃、陶瓷、水泥、化學工業(yè)。純凈無色透明的螢石可作為光學材料，色澤艷麗的螢石亦可作為寶玉石和工藝美術(shù)雕刻原料。螢石又是氟化學工業(yè)的基本原料，其產(chǎn)品廣泛用于航天、航空、制冷、醫(yī)藥、農(nóng)藥、防腐、滅火、電子、電力、機械和原子能等領(lǐng)域。隨著科技和國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，螢石已成為現(xiàn)代工業(yè)中重要的礦物原料，許多發(fā)達國家把它作為一種重要的戰(zhàn)略物資進行儲備。我國螢石資源豐富，分布廣泛，礦床類型繁多，資源儲量、生產(chǎn)量和出口量均居世界首位。一、礦物原料特點氟是自然界廣泛存在的元素，它的化合物有螢石（ＣａＦ２）、氟磷灰石〔Ｃａ５（ＰＯ４）Ｆ〕、冰晶石（Ｎａ３ＡｌＦ６）、氟鎂石（ＭｇＦ２）、氟化鈉（ＮａＦ）、氟碳鈰礦〔（Ｃｅ.Ｌａ）（ＣＯ３）Ｆ〕等１５０多種。其中最重要的礦物是螢石。螢石分子式為ＣａＦ２，純凈螢石含鈣（Ｃａ）占５１.３％，氟（Ｆ）占４８.７％。但螢石礦物中常混入氯、稀土、鈾、鐵、鉛、鋅、瀝青等。螢石礦物屬等軸晶系，晶形多呈立方體，少數(shù)為菱形十二面體及八面體。多形成穿插雙晶。集合體為致密塊狀，偶成土狀塊體。硬度為４，性脆、解理完全，比重為３.１８，熔點１３６０螢石常與石英、方解石、重晶石、高嶺石、金屬硫化物礦共生。根據(jù)礦物的共生組合，構(gòu)造條件，圍巖特征，并結(jié)合加工性能，螢石礦床可分為單一型螢石礦床和“伴生”型螢石礦床。單一型螢石礦床礦石組成以螢石、石英為主，并有少量的方解石、重晶石、高嶺石、黃鐵礦、冰長石、鉀長石、微量的金屬硫化物和含磷礦物。此類礦石主要是作為冶金螢石塊礦、浮選化工級（酸級）螢石精礦、陶瓷（建材）級螢石粉礦和光學螢石、寶玉石螢石等。另一類就是“伴生”型螢石礦床，在這類螢石礦床中礦石主要礦物以鉛鋅硫化物、鎢錫多金屬硫化物和稀土磁鐵礦為主，螢石作為脈石礦物分布于硫化礦物或磁鐵礦之中，隨主礦開采而被綜合回收利用。它只能生產(chǎn)化工級（酸級）螢石精礦和陶瓷級（建材）螢石粉礦。二、用途與技術(shù)經(jīng)濟指標螢石的用途十分廣泛（圖4.3.1），隨著科學技術(shù)的進步，應(yīng)用前景越來越廣闊。目前主要用于冶金、化工和建材三大行業(yè)，其次用于輕工、光學、雕刻和國防工業(yè)。因此，根據(jù)用途要求，目前我國螢石礦產(chǎn)品主要有四大系列品種，即螢石塊礦、螢（氟）石精礦、螢石粉礦和光學、雕刻螢石。圖4.3.1螢石用途m4-3-1.jpg８０％；Ｆｅ２Ｏ３＜０.２％。在水泥生產(chǎn)中，螢石作為礦化劑加入。螢石能降低爐料的燒結(jié)溫度，減少燃料消耗，同時還能增強燒結(jié)時熟料液相粘度，促進硅酸三鈣的形成。在水泥生產(chǎn)中，螢石加入量在一般情況下為４％～５％至０.８％～１％。水泥工業(yè)對螢石質(zhì)量要求不嚴，一般ＣａＦ２含量在４０％以上即可，對雜質(zhì)含量要求也不作具體規(guī)定。在陶瓷工業(yè)中，螢石主要用作瓷釉，它能在瓷釉生產(chǎn)過程中起到助色和助熔作用。如在紅色瓷釉中加入螢石后能色澤光亮鮮艷，在陶瓷生產(chǎn)瓷釉中的螢石加入量一般約１０％～２０％。螢石還應(yīng)用于搪瓷工業(yè)和鑄石生產(chǎn)中，其加入量分別為３％～１０％和３％。在建材工業(yè)中，由于用途不同，對螢石質(zhì)量要求也不相同。目前，我國用于建材工業(yè)的螢石質(zhì)量要求在中華人民共和國國家標準ＧＢ１９３２１-８８《螢石粉礦》中作了規(guī)定（表4.3.3）。表4.3.3螢石粉礦質(zhì)量標準（GB19321-88）t4-3-3.jpg因螢石在光學上具有低色散、低折射率和對紫外線、紅外線濾光性高等特性，而被用來制作棱鏡和高質(zhì)量的光學元件。對光學螢石的技術(shù)要求十分嚴格，需質(zhì)純（或帶均勻的淺色）、透明、紅（紫）外線透射性強，無裂隙、無包裹體、機械性能良好。厚度為１.５ｍｍ的螢石薄片必須能透過波長為４.５ｐｍ的紅外線８０％以上，同時對晶體規(guī)格也有嚴格規(guī)定（表4.3.4）。表4.3.4光學螢石晶體質(zhì)量標準t4-3-4.jpg隨著人們生活水準的提高，對飾品、工藝品的需求不斷增加。螢石具有結(jié)構(gòu)致密，色彩鮮艷而多樣，作為工藝雕刻的原料被人們所重視。三、礦業(yè)簡史人類利用螢石已有悠久的歷史。１５２９年德國礦物學家阿格里科拉（Ｇ.Ａｇｒｉｃｏｌａ）在他的著作中最早提到了螢石，１５５６年他在研究螢石的過程中，發(fā)現(xiàn)了螢石是低熔點的礦物，在鋼鐵冶煉中加入一定量的螢石，不僅可以提高爐溫，除去硫、磷等有害雜質(zhì)，而且還能同爐渣形成共熔體混合物，增強活動性、流動性，使渣和金屬分離。１６７０年德國玻璃工人契瓦哈特（Ｓｅｌｅｗａｎｈａｒｄｔ）偶然將螢石與硫酸混在一起，發(fā)生化學反應(yīng)，產(chǎn)生了一種具有刺激性氣味的煙霧，從而引起人們對螢石化學特性的重視。１７７１年瑞典化學家杜勒（Ｓｃｈｅｅｌｅ）將螢石和硫酸作用制成了由氫元素和一個不知名元素化合而成的酸，同時還發(fā)現(xiàn)這種酸能蝕刻玻璃。１８１３年法國物理學家安培（Ａｍｐｉｒｅ）把這種不知名的元素定名為氟元素，取其第一個字母“Ｆ”為元素符號，列入元素周期表第二周期第七族，屬于鹵族元素。１８８６年法國化學家莫桑（Ｍｏｉｓｓａｎ）首次從螢石中分離出氣態(tài)的氟元素，揭示出螢石是由鈣元素和氟元素化合組成的礦物，定名為氟化鈣（ＣａＦ２）。后來化學家們又研制了氟化鋁（ＡｌＦ２）、冰晶石（Ｎａ３ＡｌＦ６）等助熔劑，為煉鋁工業(yè)開辟了新的時代。螢石的開采大約是１７７５年始于英國，到１８００年至１８４０年間美國的許多地方也相繼開采，但大量開采乃是在發(fā)展和推廣平爐煉鋼以后。我國是螢石資源豐富，開發(fā)利用歷史悠久的國家。１９１７年首先在浙江新昌－武義一帶由當?shù)剞r(nóng)民進行少量開采，其后開采范圍不斷擴大，至１９３０年，浙江省就有２１個縣開采螢石，年產(chǎn)量達１.２萬t，其次在遼寧、內(nèi)蒙古、河北等省區(qū)也有少量開采。在此其間均是民采小礦，沒有正規(guī)的螢石礦山。１９３８年浙江被日軍占領(lǐng)，到１９４５年被日軍掠奪的浙江螢石超過３０萬t。與此同時，內(nèi)蒙古的喀喇泌旗大西溝螢石礦也開始開采，采出礦石達１０多萬t。解放以后，隨著經(jīng)濟建設(shè)，特別是鋼鐵工業(yè)、煉鋁工業(yè)、建材工業(yè)和氟化工業(yè)的發(fā)展，各行各業(yè)對螢石的需求大幅度增長。１９５０年４月１６日建立了浙江省氟礦辦事處，恢復(fù)浙江武義地區(qū)螢石礦山生產(chǎn)。生產(chǎn)螢石省區(qū)，由新中國成立前的３～４個，發(fā)展到如今全國近３０個，建設(shè)了一大批螢石礦山，并已形成３００萬～４００萬t生產(chǎn)能力。我國螢石礦產(chǎn)不僅開采歷史悠久，而且礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作亦早。１９３２年５月間浙江省礦產(chǎn)調(diào)查所派出地質(zhì)技師燕春臺調(diào)查了浙江武義一帶２４處螢石礦床共３８個礦體露頭，并撰寫了《武義氟礦資源調(diào)查報告》?？箲?zhàn)勝利后，地質(zhì)學家李璞、劉國忠、盛莘夫、段國章等對浙江，特別是浙江武義揚家等螢石礦山做了全面的地質(zhì)調(diào)查并提出了工作建議。１９５０年，胡克俺等人對浙江武義、新昌、嵊縣的螢石礦進行了野外調(diào)查。１９５６年，高振西、潘江等對浙江武義一帶螢石礦進行了系統(tǒng)的野外地質(zhì)調(diào)查，首次對這一帶螢石礦的地質(zhì)特征做了精辟的總結(jié)。經(jīng)過廣大地質(zhì)工作者幾十年的艱辛工作，現(xiàn)已探明浙江楊家、后樹；湖南柿竹園；內(nèi)蒙古四子王旗蘇莫查干敖包等螢石礦床２００多處，礦物量大約１.７億t。一、資源狀況螢石資源分布十分普遍，世界各大洲都有發(fā)現(xiàn)。從成礦地質(zhì)環(huán)境來看，環(huán)太平洋成礦帶的螢石儲量最多，約占全球螢石儲量一半以上。螢石資源主要分布在亞洲的中國、蒙古、泰國，北美洲的墨西哥、美國、加拿大等地。非洲的南非、肯尼亞和歐洲的法國、意大利和英國等地也有一定的儲量。據(jù)１９９６年《ＭｉｎｅｒａｌＣａｍｍｏｄｉｔｙＳｕｍｍａｒｉｅｓ》報道，１９９５年世界螢石儲量為１.９億t、儲量基礎(chǔ)為２.８億t。我國地處環(huán)太平洋成礦帶，螢石資源十分豐富，全國２０多個省區(qū)內(nèi)均有不同規(guī)模的螢石礦床。全國計大型、特大型礦床３０多處，中型礦床７０多個，列入儲量登記表的螢石礦產(chǎn)地２４０多處。截至１９９６年底，我國螢石礦保有儲量：以礦物量計１９０個礦區(qū)，儲量１０８７１萬t。其中Ａ＋Ｂ＋Ｃ級儲量２１４０萬t；以礦石量計的４０個礦區(qū)儲量２９９９萬t，其中Ａ＋Ｂ＋Ｃ級儲量為７６８萬t。如果將內(nèi)蒙古白云鄂博伴生螢石（ＣａＦ２）儲量１３１８３萬t也統(tǒng)計在內(nèi)，我國螢石儲量將大大超過世界其他各國螢石儲量的總和。圖4.3.2顯示了近４０年來我國螢石的礦物和礦石保有儲量增長狀況。圖4.3.2中國螢石保有儲量增長曲線m4-3-2.jpg二、地理分布我國除上海、天津、西藏、寧夏等省、市、自冶區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)有價值的螢石礦外，其余各省、市、自冶區(qū)均有螢石礦分布，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)各類螢石礦床、礦點８７４處（表4.3.5）。主要螢石礦床及其儲量均分布在我國東部的省、市、自冶區(qū)。而大中型螢石礦床又都集中在我國東部沿海地區(qū)、華中地區(qū)和內(nèi)蒙古白云鄂博—二連浩特一帶（圖4.3.3；表4.3.6）。１）東部沿海地區(qū)，螢石礦主要產(chǎn)于北東向火山-構(gòu)造活動帶中，北起遼東半島，經(jīng)膠東半島、安徽、浙江、福建，延伸至廣東、廣西。全長２０００km，寬２００km。該范圍內(nèi)已知大型礦床２２處，中型礦床２８處和眾多的小型礦床（點）。如浙江省就有螢石礦床（點）３５９處，占全國礦床（點）數(shù)的４１.０８％（表圖4.3.3中國螢石礦分布圖m4-3-3.jpg表4.3.5全國各大區(qū)螢石礦床、礦點統(tǒng)計表t4-3-5.jpg２）華中地區(qū)的湖南、湖北、河南三省，螢石礦床分布在京廣線的郴州以北至鄭州以南的鐵路線兩側(cè)。該地區(qū)的螢石礦床多數(shù)與花崗巖，或者與夕卡巖型鎢錫、鉛鋅硫化物相伴生。目前我國已知與鎢錫、鉛鋅伴生螢石礦床幾乎都集中在這一線的南部。如湖南的桃林鉛鋅硫化物伴生型螢石礦床，柿竹園鎢錫多金屬伴生型螢石礦床。３）內(nèi)蒙古白云鄂博—二連浩特一線，螢石礦主要分布在陰山東西向構(gòu)造帶的中段，有四子王旗蘇莫查干敖包熱水沉積型螢石礦和白云鄂博稀土黑色金屬伴生型螢石礦。這一帶集中全國１７.９６％的螢石礦床（點）。４）云南、貴州地區(qū)，該區(qū)還包括四川南部。這一地區(qū)主要是與錫石、鉛鋅硫化物伴生型螢石礦。如云南個舊與錫石、鉛鋅硫化物伴生型螢石礦，螢石品位一般在７％～８％；貴州、四川主要是產(chǎn)于碳酸鹽巖中重晶石型螢石礦，螢石品位一般在３５％以上。三、資源特點我國螢石礦產(chǎn)資源具有以下明顯的特點：（１）儲量居世界第一，資源潛力巨大我國已探明，螢石（ＣａＦ２）儲量達１.３億t。如果把白云鄂博鐵鈮稀土伴生型螢石（ＣａＦ２）１３１８３萬t也計算在內(nèi)，我國螢石（ＣａＦ２）儲量將達２.６億t，占世界儲量的２/３強，居世界第1位。同時，大多數(shù)礦床（點）未做過地質(zhì)勘查工作，特別邊遠地區(qū)地質(zhì)工作程度更低，很多新的螢石礦產(chǎn)地有待發(fā)現(xiàn)。因此，有充分理由認為我國螢石資源的潛力是巨大的。（２）螢石儲量相對集中從已經(jīng)探明的螢石資源分布情況看，我國螢石儲量從地理分布上看，主要集中在內(nèi)蒙古、浙江、福建、江西、湖南、廣東、廣西、云南等八省、區(qū)，這些省區(qū)的螢石礦床（點）數(shù)占全國螢石總礦床（點）數(shù)的７０％，而儲量占全國螢石總儲量的９０％；特別是浙江、湖南、內(nèi)蒙古三省區(qū)，占全國螢石儲量絕大部分，到目前為止，浙江省保有螢石儲量為２２９３萬t，湖南省保有螢石儲量５３７4萬t，內(nèi)蒙古保有螢石儲量２３１５萬t，三者達1億t以上，占全國螢石保有儲量的７２％。并且這些儲量又集中于幾個大的礦床，如湖南柿竹園儲量達４５９０萬t，內(nèi)蒙古蘇莫查干敖包１０３１萬t，湖南桃林６０６萬t，浙江湖山４５１萬t。（３）單一型螢石礦床（點）多，儲量少；伴（共）生型礦床（點）數(shù)少，儲量大我國主要螢石礦床２３０處，其中單一型螢石礦床１９０處，占總礦床數(shù)的８３％，螢石儲量占總儲量的５７％。而伴（共）生型螢石礦床數(shù)為４０處，占總礦床數(shù)不到２０％，儲量占總儲量４３％。如果把內(nèi)蒙古白云鄂博鐵鈮稀土型螢石礦也計算在內(nèi)，伴（共）生型螢石礦的儲量將大大超過單一型螢石的儲量。但是，伴（共）生型螢石礦利用水平還很低，目前只有湖南桃林等少數(shù)幾個礦山螢石資源已綜合回收利用，而多數(shù)礦山如柿竹園、白云鄂博等幾個大的礦山都尚未利用，有待進一步開發(fā)，提高資源的利用率。（４）貧礦多，富礦少貧礦多，富礦少是指單一螢石型礦床而言。在單一螢石礦中，一般平均ＣａＦ２品位在３５%～４０%左右。而ＣａＦ２品位大于６５％的富礦，可直接作為冶金級塊礦的儲量只有３０００多萬t，僅占單一螢石礦床總儲量的百分之二十幾，而在這類富礦儲量中ＣａＦ２品位大于８０％的高品位富礦卻不到１０００萬t，占總儲量不到１０%，而這些富礦的７０％分布在浙江、湖北、內(nèi)蒙古、江西等省區(qū)。（５）難選礦多，易選礦少在螢石儲量中，伴（共）生礦除桃林礦已綜合回收螢石外，多數(shù)礦山螢石的綜合回收利用技術(shù)工藝尚在研究之中，還沒有回收利用。在單一螢石礦中，也有很大一部分螢石礦床由于礦物結(jié)晶細小，嵌布緊密，礦石礦物與脈石礦物連生體很難分離，目前尚難開發(fā)利用，如浙江武義雞舍灣螢石礦，螢石礦物儲量達２００多萬t，就是由于礦物結(jié)晶細小，因此螢石和石英連生體很難分離，礦床的利用價值受到極大的限制。表4.3.6我國主要螢石礦床一覽表t4-3-6.jpgt4-3-6-A.jpgt4-3-6-B.jpgt4-3-6-C.jpg一、礦床時空分布及成礦規(guī)律（一）礦床的時空分布中國螢石礦床，從大地構(gòu)造位置看，產(chǎn)于酸性－中酸性巖漿巖接觸帶的礦床和產(chǎn)于火山巖、潛火山巖中的礦床，多分布于我國東南部中－新生代巖漿活動頻繁地帶，即揚子錢塘準褶皺帶以南，江南古陸以東和以南地區(qū)。產(chǎn)于各種沉積巖（除產(chǎn)于淺變質(zhì)碎屑巖）中的礦床多分布于以上構(gòu)造以北和以西地區(qū)，如產(chǎn)于古生代海相火山沉積巖地區(qū)的熱水沉積和交代礦床分布于我國北部中蒙交界的兩大板塊地縫合線的邊緣和西南基性火山巖發(fā)育地區(qū)。產(chǎn)于沉積碳酸鹽地區(qū)交代礦床多分布于西南和華北碳酸鹽巖發(fā)育地區(qū)。從地理位置上看，華中、華南、華東地區(qū)集中了我國大部分螢石礦床，其次是華北地區(qū)、西南地區(qū)和西北部分地區(qū)（如甘肅、新疆等地）。其中產(chǎn)于酸性－中酸性巖漿巖接觸帶的礦床，主要分布于華中、華南。產(chǎn)于火山巖、潛火山巖中的礦床，主要集中于華東地區(qū)。其余類型主要集中在華北和西南地區(qū)。中國螢石礦床賦礦巖層從太古宇、元古宇至中生界都有，但比較集中于古生代的奧陶系、二疊系和中生界。從礦床成因考慮，螢石礦床（除沉積螢石礦床外）多在成巖以后，由熱液活動引起。因此，即使礦床賦存于古老變質(zhì)巖地層，其成礦時代也比較晚。經(jīng)統(tǒng)計可知，我國螢石礦床的９０％與中生代燕山期造山運動有關(guān)。同時在燕山期內(nèi)，又以燕山晚期成礦最為有利。那些產(chǎn)于酸性－中酸性巖漿巖及其內(nèi)、外接觸帶的礦床，多數(shù)與燕山晚期花崗巖有生成聯(lián)系，只有少數(shù)螢石礦床與印支期或海西期花崗巖有關(guān)。這種趨向于晚期巖漿活動有關(guān)的現(xiàn)象，不但從總體上看，而且從某一局部地區(qū)看也存在這一規(guī)律。廣西資源縣雙渭江螢石礦床，礦床所在區(qū)域內(nèi)有加里東期、印支期和燕山期三個時期花崗巖出露，但礦床卻明顯與燕山期花崗巖有關(guān)；山東蓬萊巨山河螢石礦區(qū)，燕山期有三次巖漿侵入活動和一次脈巖侵入，但與螢石礦有關(guān)的是第二次以后的巖漿侵入活動及晚期脈巖。至于那些產(chǎn)于中生代火山巖和潛火山巖中的螢石礦床更是較新的地質(zhì)年代中地質(zhì)作用的產(chǎn)物。(二)礦床的控礦因素同其他種類礦床一樣，控制螢石成礦作用的主要是巖石類型和構(gòu)造。適宜的巖相和巖性往往是螢石成礦物質(zhì)來源的重要基礎(chǔ)，一定褶皺和斷裂，為成礦溶液提供通道和有利的容礦空間。在這些因素中，對不同類型礦床而言，各自所起作用程度也不同。（１）巖石類型的控礦作用巖漿巖類型對螢石礦化的影響因礦床類型而異。對于產(chǎn)在酸性－中酸性巖漿巖內(nèi)、外接觸帶的礦床，特別是那些成礦物質(zhì)來自巖漿巖本身的礦床，總的來講，對圍巖的選擇性不強，而往往巖體本身的性質(zhì)對能否構(gòu)成螢石礦化或礦床起著重要作用。一般與螢石礦化有關(guān)的巖漿巖多為酸性或中性，很少與基性巖漿有關(guān)，以酸性花崗巖（包括黑云母花崗巖，花崗斑巖）及某些中酸性巖石（如花崗閃長巖、閃長巖）等富sio２的鈣堿性巖石對成礦有利。具體到某一地區(qū)來講也有類似規(guī)律。那些區(qū)內(nèi)只有晚期巖漿熱液活動但成礦主要在碳酸鹽巖層中的礦床，特別是那種具明顯交代特征的礦床，礦化程度對圍巖的依賴十分明顯。例如，江西德安縣洪溪坂區(qū)螢石礦床。礦區(qū)內(nèi)出露地層主要是志留系薄層砂巖夾頁巖和奧陶系瘤狀灰?guī)r夾泥質(zhì)條紋灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r等。區(qū)內(nèi)出露有限的石英閃長巖脈，從地質(zhì)現(xiàn)象看，可分為熱液充填式及熱液交代式兩種成礦方式。其中熱液交代型的螢石礦脈。主要產(chǎn)于中奧陶統(tǒng)的純灰?guī)r中，上奧陶統(tǒng)瘤狀灰?guī)r次之。產(chǎn)于碳酸鹽巖地區(qū)，與巖漿巖無成生聯(lián)系的螢石礦床類型中，螢石礦化對圍巖的依賴性更為顯著，如川東南、黔東北地區(qū)廣泛發(fā)育的螢石、重晶石礦化，主要集中在下奧陶統(tǒng)紅花園組中－厚層較純的生物碎屑灰?guī)r中，而其上部的大彎組（或湄潭組）的灰?guī)r、粉砂巖，含泥質(zhì)灰?guī)r夾頁巖薄層的巖組，只在其底部，而且與紅花園組聯(lián)控條件下才有螢石礦化。紅花園組下部分鄉(xiāng)組和南津關(guān)組（或桐梓組）的灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r礦化很少，也只有與紅花園組聯(lián)控時，才有可能形成礦化或構(gòu)成工業(yè)礦體。而對產(chǎn)在海相火山沉積巖地區(qū)的熱水沉積礦床和交代礦床，火山巖本身是酸性還是基性，并非至關(guān)重要，關(guān)鍵要看有無碳酸鹽巖（或陸源碳酸鹽巖）層的存在，例如，蘇莫查干敖包礦床是處于酸性火山沉積巖地區(qū)，而貴州晴隆大廠礦床卻處于基性玄武巖地區(qū)。云南老廠螢石礦床為產(chǎn)于玄武巖地區(qū)外圍地帶的單一螢石礦床。礦床中所有礦化均為下二疊統(tǒng)茅口組灰?guī)r與上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M硅質(zhì)巖接觸時為最佳，當?shù)V體遇到泥質(zhì)灰?guī)r或凝灰質(zhì)砂礫、粉砂巖時，含礦變差。同時還可以發(fā)現(xiàn)礦體任何部位都沒有單獨落在同一巖層的情況。只有兩者接觸時，即一個是礦體上盤（如茅口組），另一個是礦體下盤（龍?zhí)督M）巖層時，才能成礦。與碳酸鹽有關(guān)的螢石礦床，多與白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)大理巖有關(guān)。這些巖石多數(shù)是礦化層基底巖石，少數(shù)為賦礦巖層。如安徽橫山螢石礦床和周山口礦點，都賦存在白云大理巖或白云巖中；河北平泉雙洞子螢石礦床賦存在中元古界白云巖與頁巖的層間裂隙帶中；貴州東北部、四川東南部的螢石礦床則賦存在下奧陶統(tǒng)中部的灰?guī)r中，而下部的白云質(zhì)灰?guī)r或灰質(zhì)白云巖中礦化較少，再往下部上寒武統(tǒng)毛田組厚層白云巖或灰質(zhì)白云巖，已不含螢石礦；江西德安洪溪坂區(qū)螢石礦，賦礦層下部也為白云質(zhì)灰?guī)r，白云巖，很少見礦?？傊晃炇V化的基底巖層多為白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r等富鎂巖層，不難看出，氟的淺部富集成礦，與所在巖層或其底部巖層的富鎂性密切相關(guān)。（２）構(gòu)造的控礦作用①褶皺的控礦作用。褶皺構(gòu)造對各類螢石礦礦床控制程度不同，其中產(chǎn)于碳酸鹽巖地區(qū)的螢石礦床受褶皺控制比較明顯，其次是某些產(chǎn)于海相酸性火山巖地區(qū)碳酸鹽巖層中的熱水沉積螢石礦床和基性火山巖地區(qū)中的交代螢石礦床。這些礦床多數(shù)賦存于區(qū)內(nèi)背斜軸部，或近軸兩翼。產(chǎn)于酸性－中酸性巖漿巖接觸帶或產(chǎn)于火山巖中的螢石礦床，與褶皺關(guān)系不很密切。②斷裂裂隙的控礦作用。斷裂裂隙既是成礦溶液的通道，又是容礦的空間，在相同條件下，斷裂裂隙發(fā)育、巖石構(gòu)造破碎的地區(qū)（地段）容易成礦。斷裂裂隙的控礦對于各類螢石礦床均無例外，但主導(dǎo)斷裂方向有差別。許多螢石礦床實例表明，在一個礦床或礦田內(nèi)，盡管可以分布有許多不同產(chǎn)狀的、相互間也有聯(lián)系的斷裂，但是總有一個方向的含礦最佳，往往成為礦區(qū)的主導(dǎo)控礦斷裂。這種主導(dǎo)斷裂，在那些與背斜有關(guān)的礦床內(nèi)，往往垂直于背斜軸方向，少數(shù)與背斜平行。不但對一個礦床或礦田，就是對一個較大地區(qū)范圍內(nèi)也有類似的規(guī)律。例如，中國東南部廣大螢石分布地區(qū)，大部分含礦斷裂為北東向或北北東向。如果按礦床規(guī)模統(tǒng)計含礦斷裂走向，則８９.３％的大型礦床主礦脈走向為北東向，少數(shù)大型礦床的礦脈走向為北西向，從更大范圍看，華北的東部沿海、華中、華南、華東等大片中生代燕山期巖漿活動地帶螢石礦主導(dǎo)礦脈方向多數(shù)也是北東向，少數(shù)為北西向，這表明，我國東部大部分礦床含礦主導(dǎo)方向為北東向的規(guī)律，完全是受中國東部環(huán)太平洋西岸北東向構(gòu)造方向制約。二、礦床類型本章參照１９９４年《中國礦床》（下冊)把中國螢石礦床分為三種類型：即產(chǎn)于酸性－中酸性巖漿接觸帶的螢石礦床；產(chǎn)于火山巖及潛火山巖中的螢石礦床；產(chǎn)于碳酸鹽巖或其他沉積巖、火山沉積巖中的螢石礦床。（１）產(chǎn)于酸性－中酸性巖漿接觸帶螢石礦床我國酸性－中酸性巖漿巖分布極為廣泛，與之有關(guān)的螢石礦床，占我國螢石儲量的５０％以上。在我國華中、華南等地區(qū)，都有大量花崗巖出露，并廣泛分布著螢石礦化或規(guī)模不等的螢石礦床。該類型螢石礦床的控礦構(gòu)造特征及礦化類型見表4.3.7。其中以壓性斷裂比較穩(wěn)定，張性斷裂變化較大，對控礦不利。在同一礦區(qū)內(nèi)，在斷層的交叉、復(fù)合、波狀彎曲強烈的地段，在斷層走向轉(zhuǎn)折變化時，在轉(zhuǎn)折部位的一側(cè)或兩側(cè)都是成礦的有利地段。該類型礦床的礦物成分與礦石類型（按礦物成分劃分）可分兩種情況：一般以螢石為主的單一螢石礦床內(nèi)礦物成分較為簡單，主要礦物成分是螢石，其次是石英，另有少量方解石、重晶石、玉髓以及某些硫化物如黃鐵礦等。礦石類型也比較簡單，主要有螢石型、石英-螢石型、螢石-石英型等。而在那些金屬礦物與螢石共生的綜合礦床內(nèi)，礦物成分和礦石類型顯得復(fù)雜得多，如湖南的雙江口、香花鋪礦床。表4.3.7產(chǎn)于酸性—中酸性巖漿接觸帶螢石礦床的構(gòu)造特征及礦化類型t4-3-7.jpg這一類型螢石礦床往往賦存于巖體的邊緣相或過渡相，特別是巖體的外接觸帶。例如，河南信陽縣尖山礦床即賦存于鴛鴦寺巖體的北東緣，燕山晚期花崗巖和新元古界片巖、片麻巖、變粒巖接觸帶上。湖南資興縣湯市螢石礦床位于彭公廟巖體與元古宇和古生界的淺海相碎屑巖及碳酸鹽巖沉積地層的接觸帶上。湖北紅安寨山螢石礦床，產(chǎn)于鈉長斑巖與元古宇變質(zhì)巖接觸帶，香花鋪礦床處于花崗巖的外接觸帶泥盆系和石炭系的白云巖中等等。據(jù)統(tǒng)計，河南螢石礦帶的５４個礦產(chǎn)地、１３２條較大螢石脈中，有８５％的礦脈產(chǎn)于燕山晚期花崗巖體的內(nèi)或外接觸帶，１５％的礦脈分布于附近大理巖或片巖中，部分礦床呈半環(huán)狀沿巖體分布。（２）產(chǎn)于火山巖和潛火山巖中的螢石礦床我國華東、華北和東北等地區(qū)，有大面積火山巖及部分潛火山巖出露?；鹕交顒訋淼拇罅糠?，為螢石成礦提供豐富的物質(zhì)來源。因此這些火山巖及潛火山巖出露地區(qū)，均蘊藏著礦化程度不等或規(guī)模大小不一的螢石礦。該類礦床基本特征是都處于火山巖及潛火山巖地區(qū)，圍巖時代，最老為元古宙，最新為中生代的白堊紀。據(jù)統(tǒng)計，浙江省內(nèi)有９２％的礦床和８５％的礦點產(chǎn)于中生代上侏羅統(tǒng)和下白堊統(tǒng)的巖層中。其中產(chǎn)于晚侏羅紀火山活動強烈時期形成的火山巖中的礦床占７３％，其他時代的巖層只有零星螢石礦化或礦床分布。圍巖巖性以凝灰?guī)r與晶屑（玻屑）熔結(jié)凝灰?guī)r類為主，次為砂頁巖與泥巖、流紋斑巖、凝灰質(zhì)砂巖及泥巖等。該類礦床圍巖蝕變以硅化為主，次有高嶺土化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化、葉蠟石化及褪色現(xiàn)象，少數(shù)伴有綠簾石化及碳酸鹽化。其中硅化是該類螢石礦床最普遍的蝕變現(xiàn)象。硅化不僅是一種重要的找礦標志，而且一般形成于早期階段，成為一種天然隔擋層，對含氟氣液的成礦作用有利，有的礦床，隨硅化強度的增加，礦體加厚，規(guī)模增大，有時地表有一定規(guī)模的硅化時，常指示下部有盲礦體存在。這類螢石礦床在構(gòu)造控制成礦作用中，以斷裂的作用最為明顯，例如，浙江區(qū)域構(gòu)造骨架的主要斷裂構(gòu)造帶，直接控制著火山區(qū)螢石礦的分布。特別是北北東-北東向斷裂與東西向斷裂的復(fù)合部位，礦床成群出現(xiàn)。這類螢石礦床礦石礦物成分較簡單，主要以螢石為主，個別地區(qū)伴有重晶石、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等。脈石礦物絕大多數(shù)以石英、玉髓為主，少數(shù)情況下有方解石、蛋白石、長石、綠泥石、葉蠟石、絹云母等。礦石類型主要有螢石型（ＣａＦ２８０％以上）、石英--螢石型（ＣａＦ２６５％～８０％，ＳiＯ２２０％～４０％）、螢石-石英型（含ＣａＦ２２０％～５５％）、粘土-螢石型（ＣａＦ２８０％～９０％，組成富礦體）、硫化物-螢石型、方解石-螢石型等。其中以螢石型和石英-螢石型分布最廣。（３）產(chǎn)于碳酸鹽巖或其他沉積巖、火山沉積巖中的螢石礦床①熱水沉積螢石礦床。它是近年來在我國發(fā)現(xiàn)的一種新的螢石礦床類型。該種類型盡管分布并不廣泛，僅見于內(nèi)蒙古蘇莫查干敖包礦區(qū)，但單個礦床規(guī)模之大，沉積特點保留之明顯，以及成礦地質(zhì)條件之獨特，不僅在國內(nèi)而且在世界范圍內(nèi)也極為少見。礦床所在區(qū)域廣泛發(fā)育海相中酸性熔巖。礦床賦存在火山沉積巖系列的碳酸鹽巖層中。主要有片理化流紋斑巖、碳質(zhì)板巖、結(jié)晶灰?guī)r、大理巖。晚于成礦作用的花崗巖體，有時成為某些礦體的直接圍巖。但圍巖蝕變普遍很弱，除有高嶺土化外，還有輕微的絹云母化和硅化、碳酸鹽化。該類礦床構(gòu)造的控礦作用，不但表現(xiàn)在斷裂的導(dǎo)礦和容礦的作用上，褶皺對成礦也起著重要控制作用，例如，蘇莫查干敖包礦區(qū)，北東端有一組形態(tài)極為復(fù)雜的緊密線形褶皺構(gòu)造，褶皺軸線呈北東-南西方向，厚大礦體一般分布于短軸背斜的軸部或兩翼等構(gòu)造有利部位。該類型礦床，一般產(chǎn)于海相火山巖發(fā)育地區(qū)。具體地說則在淺海盆地條件下有酸性熔巖發(fā)育區(qū)的火山活動地帶。早二疊世晚期，大片海相酸性熔巖流的出現(xiàn)，為螢石礦的形成提供了有利條件，在其附近約５００km２內(nèi)，共發(fā)現(xiàn)了20余處螢石礦點，具中型以上規(guī)模的礦床５處。②該類礦床總儲量占全國螢石總儲量的１%～５%，礦床規(guī)模多為?。行停粋€別地區(qū)構(gòu)成礦帶，儲量較大。這種類型礦床的圍巖普遍發(fā)育硅化，有的硅化相當強烈，往往成為重要的標志。此外，尚有粘土化、碳酸鹽化、重晶石化、綠泥石化、黃鐵礦化、絹云母化，較少見到云英巖化。其中在碳酸鹽巖地區(qū)，重晶石化、碳酸鹽化與礦化關(guān)系密切；在基性海相火山沉積巖地區(qū)，粘土化、黃鐵礦化、重晶石化與礦化關(guān)系密切；在淺變質(zhì)碎屑巖地區(qū)，黃鐵礦化、云英巖化、重晶石化與礦化關(guān)系密切。該類礦床成礦作用受構(gòu)造控制十分明顯。特別是褶皺構(gòu)造的控制作用，較其他類型礦床更為突出。除產(chǎn)于淺變質(zhì)碎屑巖中的礦床外，一般礦床均與背斜關(guān)系密切。礦體通常產(chǎn)于背斜軸部、近軸兩翼的層間剝離或斷裂破碎帶中。產(chǎn)于碳酸鹽巖中的礦床，礦物成分較為簡單，主要是螢石、重晶石；脈石礦物為方解石、石英等；只個別礦床有少量方鉛礦等硫化物。產(chǎn)于陸源碳酸鹽巖及淺變質(zhì)碎屑巖中的礦物成分較為復(fù)雜。因為這些礦床為金屬-螢石共生礦床，礦石中除螢石、石英外，尚有相應(yīng)的金屬礦物，如輝銻礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、白鎢礦、黃銅礦等。礦石類型，后者也較前者復(fù)雜，前者有螢石型、重晶石-螢石型、重晶石-石英-螢石型，后者有石英-螢石型、石英-方解石-螢石型、輝銻礦-石英-螢石型以及鉛鋅礦-螢石型、白鎢礦-螢石型等。結(jié)構(gòu)有粒狀、鑲嵌狀，構(gòu)造有浸染狀、角礫狀、團塊狀、蜂窩狀、條帶狀等。三、典型礦床(一）產(chǎn)于酸性－中酸性巖漿巖接觸帶的螢石礦床（１）河南信陽尖山螢石礦床該礦床位于河南信陽、桐柏、確山三縣交界處，屬大型單一螢石礦床。礦床所處大地構(gòu)造位置為秦嶺東西構(gòu)造帶東端邊緣，毛集破碎帶之北側(cè)。東至邢集，北自白廟、南王崗，面積為１８０km２（圖4.3.4圖4.3.4河南信陽尖山螢石礦床區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖①1.第四系；2.第三系；3.白堊系；4.新元古界；5.中元古界；6.古元古界；7.混合巖化帶；8.燕山晚期花崗巖；9.燕山早期花崗巖；10.呂梁期；11.角度不整合線；12.尖山螢石礦區(qū)域范圍；13.尖山螢石礦區(qū)范圍；①據(jù)河南十隊簡化m4-3-4.jpg礦區(qū)內(nèi)地層主要為古元古界的角閃片巖、石英云母片巖，夾薄層石英巖、大理巖。燕山晚期酸性花崗巖為鴛鴦寺巖株的北東部分，出露范圍占礦區(qū)面積的４５％，為螢石礦脈之主要圍巖。礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，其中北東東和北西西方向的構(gòu)造規(guī)模較大，礦體賦存于北東東和近于東西向斷裂帶中。礦體多為脈狀，但由于脈體本身沿走向有膨大、縮小特點，因此一般呈豆莢狀、波狀。膨大部位礦體厚度可達６.９m，而狹縮部位可以小到幾厘米到２０cm圖4.3.5浙江德清庾村螢石礦區(qū)地質(zhì)圖（姚洪烈，1980）1.重結(jié)晶熔結(jié)凝灰?guī)r；2.流紋巖；3.安山玢巖；4.英安玢巖；5.燕山晚期花崗巖；6.燕山晚期花崗閃長巖；7.礦化蝕變帶；8.礦體m4-3-5.jpg礦石礦物成分主要有螢石，其次為石英、玉髓等。在礦體深部，有時可見方解石。氧化礦石中偶含少量硬錳礦及褐鐵礦。按礦物組合特征將礦石類型劃分為螢石型和石英-螢石型，在礦體深部有螢石-石英-方解石型。礦石結(jié)構(gòu)有壓碎結(jié)構(gòu)、半自形－他形粒狀結(jié)構(gòu)，次為文象結(jié)構(gòu)，偶見膠狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造以塊狀、角礫狀構(gòu)造為主，次為浸染狀、網(wǎng)格狀構(gòu)造。礦體頂板圍巖均受強烈蝕變，蝕變范圍為數(shù)十厘米至幾米。蝕變種類因圍巖巖性而異?；◢弾r主要為硅化、絹云母化，次為高嶺土化。角閃片麻巖主要發(fā)育硅化、綠泥石化。（２）浙江德清庾村螢石礦床浙江庾村螢石礦床位于德清縣城之北西西方向，路距２４km礦床在大地構(gòu)造位置上處于二級構(gòu)造單元，浙西斷裂褶皺帶之北西翼北緣。褶皺簡單，為天目山復(fù)背斜南東翼的單斜構(gòu)造。礦床位于燕山晚期莫干山花崗巖與上侏羅統(tǒng)ａ段火山巖斷裂接觸帶上。礦體圍巖上盤以重結(jié)晶熔結(jié)凝灰?guī)r為主，下盤以花崗閃長巖及花崗巖為主（圖4.3.5）。區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷裂、裂隙和節(jié)理，對成礦起著重要控制作用。其中北東向斷裂構(gòu)造尤為發(fā)育，庾村螢石礦床即分布于背斜斷裂帶中。北西向斷裂裂隙只見有少量螢石充填。礦化帶長約２５００m，存０.５～４.３９m，一般延伸２５０～３００m，最深達５０礦石礦物為螢石，脈石礦物以石英為主，次有重晶石、鍶重晶石，微量貝得石、白鐵礦、黃鐵礦、輝銅礦、褐鐵礦等。礦石類型以螢石型和石英-螢石型為主，次有鍶重晶石-螢石型、重晶石-螢石型、黃鐵礦-石英-螢石型、黃鐵礦-重晶石-石英-螢石型。礦石按結(jié)晶程度分為自形、半自形、他形等結(jié)構(gòu)，按結(jié)晶粒度大小分為隱晶結(jié)構(gòu)、微細粒結(jié)構(gòu)、粗粒結(jié)構(gòu)，此外還有斑狀、放射狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造有塊狀結(jié)構(gòu)、條帶狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、殼狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造等。圍巖蝕變以硅化為主，伴有螢石化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化。受構(gòu)造應(yīng)力的影響，伴隨著動力變質(zhì)作用，使含礦構(gòu)造-蝕變帶具有角礫巖化、糜棱巖化及弱片理化特點。一般硅化帶寬０.５～３m。硅化帶外側(cè)圍巖蝕變?yōu)榫G泥石化、絹云母化及碳酸鹽化，該帶寬為２～５m。蝕變帶寬２.５～８m不等。（二）產(chǎn)于火山巖和潛火山巖中的螢石礦床浙江武義楊家螢石礦床浙江武義楊家螢石礦床為單一脈狀大型螢石礦床，是著名的東風螢石集團公司所在地，其螢石產(chǎn)量在國內(nèi)居于首位，產(chǎn)品遠銷日本等國。楊家礦床所在的區(qū)域，位于紹興－江山和余姚－麗水基底斷裂之間的北東向上虞－龍泉震旦紀－古生代隆起帶。區(qū)內(nèi)由于燕山運動的強烈影響，促使基底斷裂繼續(xù)活動，導(dǎo)致一系列北東向和北西向隆起、拗陷的出現(xiàn)，并伴有大規(guī)模的中酸性火山噴發(fā)與巖漿侵入，形成一套上侏羅統(tǒng)磨石山組的火山巖系，隨后又有下白堊統(tǒng)館頭組、朝川組和方巖組的火山沉積巖系，并伴有潛火山巖侵入。楊家螢石礦主要賦存在上侏羅統(tǒng)磨石山組ｅ段。上覆的下白堊統(tǒng)朝川組巖石在礦區(qū)內(nèi)只有零星出露。礦帶總長可達２km。礦體圍巖以流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r與熔結(jié)凝灰?guī)r為主，次有流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r、硅化灰?guī)r或次生石英巖、凝灰質(zhì)粉砂巖及灰?guī)r透鏡體，局部夾有頁巖、泥巖等。礦區(qū)中部有潛火山巖相霏細巖侵入。區(qū)內(nèi)北北東和北東向壓性斷裂對成礦起著重要控制作用（圖4.3.6）。礦化蝕變帶長達２.２～３.５km，單個礦體長達數(shù)百米。礦體呈似脈狀產(chǎn)出，相鄰礦體間隔１５～２６m，其間被硅化帶相連接，礦體厚一般在２.３～５.８m,局部達７～圖4.3.6浙江武義楊家螢石礦區(qū)域地質(zhì)圖1.第四系；2.白堊系下統(tǒng)朝川組凝灰質(zhì)礫巖；3.侏羅系上統(tǒng)磨石山組凝灰?guī)r、流紋巖、熔結(jié)凝灰?guī)r；4.霏細巖；5.硅質(zhì)巖（或石英脈）；6.礦體及編號；7.正逆斷層m4-3-6.jpg礦石礦物以螢石為主，脈石礦物以石英、玉髓及蛋白石為主，其次有方解石、重晶石、少量黃鐵礦、磷灰石及高嶺土等。礦石類型以石英-螢石型和螢石-石英型為主，次有螢石型，局部見方解石-螢石型。礦石具自形結(jié)構(gòu)、他形結(jié)構(gòu)、隱晶結(jié)構(gòu)及交代結(jié)構(gòu)，構(gòu)造以致密塊狀、條帶狀、環(huán)帶狀和角礫狀構(gòu)造為主，少數(shù)具網(wǎng)格狀蜂窩狀構(gòu)造。圍巖蝕變以硅化和高嶺土化為主，伴有葉蠟石化、碳酸鹽化、綠泥石化及黃鐵礦化。其中礦體兩側(cè)硅化現(xiàn)象特別明顯。一般硅化帶寬０.５～１m，礦脈分支復(fù)合處可達２m。礦體下盤?？梢姾窦s幾米的由灰?guī)r被交代而形成的次生石英巖。礦體自北東至南西方向，隨著硅化作用變?nèi)酰V化也變?nèi)?。關(guān)于楊家礦床成因問題有幾種說法：姚洪烈認為成礦溶液為中－低溫熱液，礦床成因類型為中－低溫火山熱液充填型礦床；張惠堂等（１９８４）在研究了武義地區(qū)螢石礦床物質(zhì)來源和成礦作用特征后指出，物質(zhì)來源與火山活動及淋濾作用有關(guān)，分散的氟聚集于地下水體，再上升成礦。（三）產(chǎn)于碳酸鹽巖或其他沉積巖、火山沉積巖中的螢石礦床（１）內(nèi)蒙古蘇莫查干敖包螢石礦床——熱水沉積螢石礦床內(nèi)蒙古四子王旗蘇莫查干敖包礦區(qū)，隸屬內(nèi)蒙古自冶區(qū)烏蘭察布盟四子王旗。位于艾勒格廟西７km，東北距二連浩特９０km圖4.3.7內(nèi)蒙古四子王旗蘇莫查干敖包螢石礦床地質(zhì)圖m4-3-7.jpg根據(jù)野外觀察到的礦體賦存狀態(tài)，礦體與圍巖之間的接觸關(guān)系，可分為以下兩種情況：Ⅰ.以額爾其格螢石礦床為代表。礦體嚴格受層位控制，呈層狀產(chǎn)出，與圍巖整合接觸。含礦巖石為灰?guī)r或薄層灰?guī)r夾少量板巖透鏡體。礦石呈層紋狀或塊狀，有時肉眼很難辨認是灰?guī)r還是螢石礦石。Ⅱ.礦區(qū)內(nèi)最大的蘇莫查干敖包螢石礦床賦存在下含礦層。礦體嚴格受構(gòu)造裂隙控制。礦石除部分保留有原沉積層紋構(gòu)造外，大部分不具原沉積特點。區(qū)內(nèi)敖包吐北礦段也屬此類型，該礦床產(chǎn)于西里廟組第三巖性段二云母角巖與第四巖性段長英角巖接觸部位，并穿過了第四巖性段的長英巖。礦體形態(tài)極為復(fù)雜，與圍巖之間均成不整合接觸。礦石礦物比較簡單，主要由螢石組成，其次有少量粘土、鐵質(zhì)物或碳酸鹽。礦石類型按礦物組合只有螢石型。按構(gòu)造特征分為糖粒狀礦石、角礫狀礦石、條帶狀－條紋狀礦石、骨架狀礦石和偉晶狀礦石。礦石結(jié)構(gòu)有交代結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)，充填螢石是由于海底噴發(fā)作用，伴隨有大量ＣＯ２、Ｈ２Ｓ、ＨＦ、ＳｉＦ４等氣體噴出，其中氟大部分暫封閉于海域中，這部分氟與海水中的硫酸鹽、碳酸鹽和鹵化物等發(fā)生化學反應(yīng)，奪取其中的Ｃａ，形成ＣａＦ２而進行遷移。在火山噴發(fā)間隙期間所發(fā)生的海相化學沉積成巖過程中，已形成ＣａＦ２（包括沉積成巖作用期間形成的）與碳酸鹽一起，以螢石形式沉淀下來，構(gòu)成礦化層。這類礦層與巖層呈整合接觸，構(gòu)成層狀或似層狀礦體。這種由原始沉積形成的礦層，構(gòu)成礦區(qū)內(nèi)多處出現(xiàn)的改造礦床的物質(zhì)基礎(chǔ)。近些年來，沉積螢石礦床已為世人廣泛注意。由于它展布面積大，常有著巨大的ＣａＦ２儲量，具有勝過脈狀礦床的重要的經(jīng)濟意義和科研價值。內(nèi)蒙古蘇莫查干敖包礦區(qū)內(nèi)的某些礦床，是我國近年來發(fā)現(xiàn)的具典型沉積特點的螢石礦床。該礦床的成因與形成機制，不但在國內(nèi)而且在世界上也具有一定的代表性。（２）貴州晴隆大廠輝銻礦黃鐵礦螢石礦床——交代（充填）螢石礦床貴州晴隆大廠礦田位于貴州晴隆縣南西方向５０km處的大廠。經(jīng)地質(zhì)勘探部門評價確認，大廠礦田內(nèi)銻礦、黃鐵礦、螢石礦均構(gòu)成大型礦床，是一個不可多得的綜合礦床，具有較高的綜合開采利用價值。大廠礦田大地構(gòu)造屬黔桂地臺黔西南凹陷帶，按地質(zhì)力學劃分，屬普安旋卷構(gòu)造體系、碧痕營背斜南西翼。礦田主要受北東向構(gòu)造控制，北北東向和北西西向的次一級構(gòu)造控制礦床和礦體。礦田內(nèi)出露地層由老至新有下二疊統(tǒng)茅口組灰?guī)r、上二疊統(tǒng)“大廠層”、峨眉山玄武巖組、龍?zhí)睹航M和第四紀堆積物，三疊系沿礦田邊緣呈環(huán)狀出露。礦田內(nèi)含礦層為“大廠層”，該層是指下二疊統(tǒng)茅口組灰?guī)r之頂部、上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖底部的一套化學沉積和火山碎屑沉積并經(jīng)蝕變的巖石，構(gòu)成所謂陸源碳酸鹽巖層。該套巖石以強烈硅化和粘土化為特征。礦體為充填兼交代式，呈似層狀、透鏡體狀和不規(guī)則狀賦存在“大廠層”的斷裂裂隙和層間破碎帶中。在礦田內(nèi)螢石主要作為輝銻礦石的脈石礦物產(chǎn)出。由圖4.3.8所示的大廠礦田內(nèi)出露地層中Ｓｂ、ＣａＦ２和Ｓ的含量相關(guān)變化曲線表明，ＣａＦ２與Ｓｂ礦化的關(guān)系十分密切。即銻礦化好的部位，ＣａＦ２含量也高。經(jīng)研究可知，螢石礦化可分成兩期。早期螢石呈不規(guī)則透鏡狀、團塊狀產(chǎn)出，與銻礦化的關(guān)系十分密切。晚期螢石晶形完整、純凈透明，呈粗大脈狀、團塊狀產(chǎn)出或分布于洞穴中，與輝銻礦化關(guān)系不密切。礦石中礦物主要為螢石、綠色石英（貴翠）、輝銻礦、黃鐵礦，其次有方解石、重晶石、高嶺石、石膏、藍銅礦、黃鉀鐵釩、三水鋁石等。螢石礦石類型有石英-螢石型、石英-方解石-螢石型、輝銻礦-石英-螢石型。前者較富，為主要礦石類型，分布較廣，后者較貧，只分布在局部范圍內(nèi)。礦石有自形—半自形結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)等，在晶洞中可見有完好的立方體螢石單晶或晶簇。礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、晶簇狀構(gòu)造等。大廠礦田內(nèi)圍巖蝕變普遍為強烈的硅化、粘土化，次為黃鐵礦化、螢石化、重晶石化等?！按髲S層”硅化十分強烈，自上而下均迅速減弱，經(jīng)分析確認，硅化可分三期，螢石礦化和銻礦化與第二期硅化有關(guān)。一、地質(zhì)勘查（一）勘探類型及網(wǎng)度在礦點檢查的基礎(chǔ)上，根據(jù)已掌握的礦體空間延展規(guī)律、礦體形態(tài)復(fù)雜程度、礦體穩(wěn)定程度及礦石有用組分分布特點等，確定螢石礦床的勘探類型。劃分螢石礦床勘探類型的依據(jù)：（１）礦體規(guī)模大型礦體：長度一般８００m，延深３００～５００m。中型礦體：長度３００～８００m，延深１００～４００m。小型礦體：長度小于３００m，延深１０～３００m（２）礦體形態(tài)復(fù)雜程度較簡單：連續(xù)單脈狀礦體、層狀、似層狀礦體。較復(fù)雜：間斷單脈狀礦體、復(fù)脈狀礦體、有分支的鞍狀礦體。復(fù)雜：復(fù)脈狀礦體、串珠狀礦體、透鏡狀、囊狀礦體和受巖溶破壞的礦體。（３）礦體穩(wěn)定程度穩(wěn)定：工業(yè)礦體在較長距離內(nèi)連續(xù)，厚度膨縮變化有規(guī)律，并在可采厚度以上波動。厚度變化系數(shù)小于５０％。較穩(wěn)定：工業(yè)礦體在較長距離內(nèi)基本連續(xù)，局部出現(xiàn)狹縮段或無礦段。厚度變化系數(shù)５０%～８０％。不穩(wěn)定：礦體厚度變化急劇，可采段和非可采段交替出現(xiàn)。厚度變化系數(shù)大于８０％。（４）礦石有用組分分布均勻程度均勻：礦物成分簡單。氟化鈣品位變化系數(shù)小于30%。較均勻：礦物成分復(fù)雜。氟化鈣品位變化系數(shù)３０%～６０％。礦體中有夾石。不均勻：礦物成分復(fù)雜，有害成分含量較高。氟化鈣品位變化系數(shù)大于６０％。礦體中夾石較多。根據(jù)以上這些影響勘探難易的地質(zhì)因素，將我國螢石礦床勘探類型劃分如下：第Ⅰ勘探類型。礦體規(guī)模大、形態(tài)簡單、厚度穩(wěn)定、品位均勻、無構(gòu)造影響的層狀礦體，現(xiàn)尚無實例。第Ⅱ勘探類型。礦體規(guī)模中到大型。礦體形態(tài)屬于比較簡單的連續(xù)或微間斷單脈狀礦體，比較規(guī)則復(fù)脈狀礦體。厚度穩(wěn)定或較穩(wěn)定，品位均勻或較均勻。無構(gòu)造破壞或影響不大。如浙江楊家、后樹、湖南衡南、河南陳樓等螢石礦床。第Ⅲ勘探類型。礦體規(guī)模中到大型。礦體形態(tài)較復(fù)雜，如復(fù)脈狀礦體、透鏡狀礦體、鞍狀礦體、鐮狀礦體等。厚度較穩(wěn)定。品位較均勻或不均勻。無構(gòu)造破壞或有一定影響。如浙江溪里、銀子山及遼寧三寶屯等螢石礦床。第Ⅳ勘探類型。礦體規(guī)模小到中型。礦體形態(tài)復(fù)雜，主要為串珠單脈狀礦體，透鏡狀、囊狀礦體。厚度不穩(wěn)定到較穩(wěn)定。品位較均勻到不均勻，無構(gòu)造破壞或破壞影響較大。如浙江毫石５、６號礦體，四川二河水１號礦體。根據(jù)我國螢石礦地質(zhì)勘查和礦山生產(chǎn)實踐，結(jié)合已知勘探類型的特點，螢石礦床勘探規(guī)范規(guī)定網(wǎng)度為（表4.3.8）。表4.3.8螢石礦床勘探工程間距表t4-3-8.jpg（二）工業(yè)指標從我國當前螢石礦資源狀況和國內(nèi)外螢石礦山生產(chǎn)、選礦經(jīng)濟技術(shù)條件和市場情況，必須貫徹“開源和節(jié)流”并舉，“開發(fā)和保護”并重的原則，珍惜資源，充分利用資源。螢石礦床勘探時，一定要按照上述精神來圈定礦體。凡提供礦山建設(shè)設(shè)計依據(jù)的地質(zhì)勘探報告所用的工業(yè)指標，由地質(zhì)勘探部門提出初步意見，經(jīng)工業(yè)部門進行技術(shù)經(jīng)濟比較和論證，提出具體工業(yè)指標，由省級或省級以上工業(yè)主管部門確定執(zhí)行。單一螢石礦床的一般工業(yè)指標見表4.3.9。在礦床勘探過程中，對其他伴（共）生的有用礦產(chǎn)，必須進行綜合勘探、綜合評價。對于鉛鋅硫化物等伴（共）生螢石礦床，一般ＣａＦ２達到５％時，應(yīng)注意綜合評價，以便在主礦開采時，螢石可以綜合回收利用。表4.3.9螢石礦床一般工業(yè)指標t4-3-9.jpg二、礦山開采（一）開采技術(shù)條件我國螢石礦床成因主要為中—低溫熱液充填型和沉積改造型。礦床分布面廣，但規(guī)模一般較小，有的走向長幾百米，少數(shù)在千米以上。延深百米至幾百米，厚度小，僅幾米到十幾米，個別達２０～３０m。而且礦石品位上富下貧。礦體傾角較陡，一般７０°～８０°，圍巖比較穩(wěn)固，水文地質(zhì)條件比較簡單，礦床開采技術(shù)條件較好。多數(shù)螢石礦床礦體埋藏較淺，可進行露天開采，只在地形有利地區(qū)采用平硐開拓。深部礦體主要采用豎井開采，少數(shù)為斜井。我國目前生產(chǎn)礦山除少數(shù)重點礦山以外，大多數(shù)礦山?jīng)]有正規(guī)設(shè)計，特別是中小型礦山，均以邊采邊探的形式生產(chǎn)。（二）開采方法螢石礦產(chǎn)同其他礦產(chǎn)一樣，一般采用露天和坑下兩種開采方式。礦體淺部以露天開采為主。用鋼釬榔頭人工鑿巖，人工運礦、運渣。少數(shù)使用機械鑿巖，機械運輸。露天開采成本低、設(shè)備簡單，經(jīng)濟效益好。目前大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和群眾采礦基本采用這種方法。深部礦體開拓以豎井為主，少數(shù)為斜井。開采過程由開拓、采準、回采三個階段組成。豎井斷面多數(shù)矩形，按開拓和生產(chǎn)的需要，分雙格、一格半或三格。主格提升礦石、材料和人員，另一格用作提升配重、鋪設(shè)風水管、電纜和人梯。開拓主體井巷工程包括：豎井、石門、沿脈運輸巷道、探礦穿脈、通風、安全出口等。輔助工程有：水倉、泵房、排水溝、沉淀池、供風、變電硐室。開拓工作完成以后，即做好采準工作，然后進行回采。采礦工作必須堅持“貧富兼采”、“大小、厚薄兼采”的原則，做到珍惜資源，充分利用資源。螢石礦采礦方法常有下列四種：1)分段采礦法。在設(shè)計的采區(qū)礦塊內(nèi)，中段運輸平巷向上５～６m開掘拉底（上層）巷道，爾后向上每隔５～７m掘進沿脈分層平巷，每一平巷中沿走向２５～３０m向上一層掘進天井，最后把上層巷道通運輸巷的天井擴大成漏斗?；夭蓵r由一端或兩端，后退或挑頂、刷幫落礦。這種采礦方法采準工作量大，碎石、碎礦多，工人勞動強度大、效率低，工人進入采空區(qū)扒礦、挑礦不安全，應(yīng)用少。2)單斜面、雙斜面充填采礦法。采礦工程和回采方式基本與分段采礦相同，空區(qū)進行破幫單面或者雙面充填。此法爆破落礦后的頂板能得到控制，減少了礦塊地壓，回采率可達９０％以上。3)小中段采礦法（又稱倒階采礦法）。采區(qū)長度一般６０m左右，拉底巷道以上仍按５～８m掘沿脈分層平巷，分層內(nèi)的切割天井間距１５～２０m，底部漏斗間距５～６m，漏斗下部安裝放礦溜槽，用斗車放礦?；夭墒亲韵露咸繇敂U幫落礦，上下層回采掌子區(qū)始終保持在２m左右形成倒臺階，以保護工人采礦鑿巖安全。在頂板容易坍塌地段，在一定距離內(nèi)要留１.５～２m4)淺孔留礦法。采區(qū)長度為５０～７０m，在其兩端掘進兩個邊界天井與上下中段平巷貫通，天井上每隔５m的高度向一邊或兩邊采區(qū)開鑿深約４m聯(lián)絡(luò)道，隨天井同時掘進。天井一般采用雙格。在階段邊界天井，有時因下平巷比上平巷長，則采用順路天井，即隨采場超前２m往上打，無礦終止，逐漸向采場內(nèi)退縮。采場底部有漏斗，溜槽與小中段采礦方法相同。高度４～７m，漏斗間距５～７m，礦體厚度小于８m時，一般在底板布置單排漏斗，８～１２m時，布置單巷道雙排漏斗或者雙巷道，礦體厚度大于１２m淺孔留礦法是我國目前螢石礦床坑下（井下）采礦中普遍采用的一種采礦方法。其優(yōu)點是落礦高度低，高品位礦石不易摔碎，采準工作量少，周期短，礦石回采率可達８０％以上?？傊炇傻V方法比較簡單，目前我國主要螢石礦山采礦方法大多是采用淺孔留礦法（表4.3.10）。表4.3.10我國主要螢石礦山采礦方法簡表t4-4-10.jpg三、選礦與加工技術(shù)螢石選礦加工方法主要是根據(jù)礦石類型，礦石組成、品位高低等，選擇經(jīng)濟上合理、技術(shù)上可行的工藝方法進行選礦。目前，我國螢石礦山的選礦方法有手選、重力（跳汰機）選和浮游選礦等。手選主要用于螢石與脈石界限十分清楚、廢石容易剔除，各種不同品級的礦石易于肉眼鑒別的