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引用本文: 周新,尤静静,邹院兵,陈松,杨年浩,徐加林,方洁. 2024. 湖北广水—红安地区萤石矿成矿地质条件及找矿方向[J]. 矿产勘查,15 (5):794-802.

Citation: Zhou Xin,You Jingjing,Zou Yuanbing,Chen Song,Yang Nianhao,Xu Jialin,Fang Jie. 2024. Metallogenic geological condition and prospecting direc⁃ tion of the fluorite deposit in Guangshui-Hong'an Area, Hubei Province[J]. Mineral Exploration,15(5):794-802.

作者简介:

周新,男,1969年生,高级工程师,主要从事地质调查及矿产勘查工作;E-mail:327918444@qq.com。

通讯作者:

邹院兵,男,1989年生,工程师,从事地质调查、矿产勘查和研究工作;E-mail:630456035@qq.com。

中图分类号:P612

文献标识码:A

文章编号:1674-7801(2024)05-0794-09

DOI:10.20008/j.kckc.202405010

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目录contents

    摘要

    广水—红安地区萤石矿带是湖北省萤石矿重要的成矿区带之一,为找到新矿体,突破找矿中的关键性问题。通过野外调查及对区内萤石矿成矿地质背景、矿床地质特征、成矿地质条件、成矿规律的研究,认为该区萤石矿受区域性北西向深大断裂带控制,矿体、矿脉主要沿晚期叠加的北(北)东向断裂裂隙分布;赋矿围岩主要为红安岩群中含有大理岩、白云石英片岩的岩性组合;燕山期中酸性花岗岩与萤石矿成因关系最为密切。最直接的找矿标志为北(北)东向具硅化、重晶石化、萤石矿化等热液蚀变的断裂破碎带,已知矿床的深部、具矿化异常的相似构造破碎带和北西向新城—黄陂断裂带的次级构造带是主要的找矿方向。研究成果可为今后区内开展进一步的萤石矿勘查提供依据。

    Abstract

    Guangshui-Hong'an area is one of the important fluorite metallogenic belts in Hubei Province. In order to find new orebodies and identify the key factors on controlling orebodies. Based on the field investigation and the study on the metallogenic geological background, geological characteristics, metallogenic geological condi- tions and metallogenic law of the fluorite deposit in this area, it is believed that the fluorite deposit in this area is controlled by the regional deep NW-trending faults, and the orebodies and veins are mainly distributed along the late superimposed NW-trending faults. The surrounding rocks are mainly marble and dolomitic quartz schist of the Hong'an group. The genesis of the Yanshanian medium acid intrusive rock is most closely related to fluorite deposit. The most direct prospecting indication are the NE-trending fracture zones with hydrothermal alteration such as silicification, barittization and fluorite mineralization. The deep area of the known ore deposit, the similar structural fracture zone with mineralization anomaly and the secondary structural zone of the Xincheng-Huangpi fault in the northwest direction are the main prospecting directions. This study can provide theoretical support for further fluorite exploration in this area.

  • 0 引言

  • 萤石作为战略性矿产资源,近年来,以氟化工引领的战略性新兴产业蓬勃发展,带动了萤石矿的找矿勘查力度进一步加强(朱江等,2020景国庆等,2022梅燕雄等,2022贠鹏超等,2022)。广水 —红安地区位于桐柏—大别造山带中段,区内有萤石矿床(点)20余处,是鄂东北萤石矿成矿带的重要组成部分(王吉平等,20102015李书涛等,2022),也是湖北省萤石矿重要的成矿区带之一。

  • 前人研究认为大别山北麓(河南境内)萤石矿成矿与燕山期中酸性花岗岩关系密切,矿床类型多为产于酸性—中酸性岩浆岩接触带的热液充填型 (袁要伟等,2018索忠连等,2020)。王晓黎等 (2019)通过对板仓萤石矿流体包裹体研究,推断其成矿流体主要为低温、低盐度、低密度的含 Na2SO4-NaCl-H2O成矿流体体系的热液流体,矿床属于断裂控矿、中低温热液裂隙充填型萤石矿床。但研究区内绝大多数萤石矿床(点)的成果认识仍限于 20 世纪90年代,对近年来的研究和找矿进展还缺乏系统的集成和总结。本文通过系统地野外调查,初步查明了新发现的萤石矿点的地质、构造、岩浆岩等成矿地质条件,在对前人的勘查、研究成果进行全面梳理和综合分析的基础上,结合华河萤石矿床、吴店萤石矿床等典型矿床的研究,全面分析了研究区萤石矿成矿地质背景、矿床地质特征,总结其成矿地质条件、成矿规律及找矿标志,探索进一步的找矿方向,以期为区内开展进一步的萤石矿勘查提供依据。

  • 1 区域地质背景

  • 广水—红安地区处于扬子克拉通北缘,区域构造复杂,经历了多期复杂地质构造演化,由不同时期形成于不同构造背景下具有不同构造特性的地质块体拼合而成,断裂构造发育,早期以北西向、北北西向韧性剪切构造为主,后期叠加了北(北)西向、北(北)东向脆性、脆韧性构造等,其中后期的脆性断裂构造是区内萤石矿的控矿构造。研究区主体属华南地层大区大巴山—大别山地层区桐柏— 大别地层分区,以新(城)—黄(陂)断裂带(称为新黄断裂带)为界,北东部主要出露古元古界大别岩群和新元古界红安岩群,南西部以新元古界武当岩群、耀岭河组、陡山沱组、灯影组为主。区域上红安岩群是主要的赋矿围岩,是以白云钠长片麻岩、变粒岩、白云(钠长)石英片岩夹绿片岩等为主的一套中—低变质岩系。区域岩浆活动强烈,侵入岩主要分布于中华山—大磊山—大顶山—游仙山一线,分别形成了区内的四大隆起(中华山隆起、大磊山隆起、夏店隆起和游仙山隆起)。依据侵入岩形成时代可分为大别期、扬子期和燕山期。侵入岩类以酸性岩为主,也有基性-超基性类,且区内中生代岩脉广泛发育,类型多样,主要为花岗斑岩脉、石英斑岩脉、闪长玢岩脉和煌斑岩脉等,局部空间上具群聚特点,总体展布方向与区域构造线方向基本一致。

  • 2 矿床特征

  • 2.1 分布特征

  • 广水—红安地区萤石矿床分布相对集中,主要分布于西大别、大悟—吴家店一带(图1),初步可划分为 2 个萤石成矿带:吴家店—芳畈萤石矿带(西带)和宣化店—麦芽冲萤石矿带(东带)。

  • 西带中主要有吴店萤石矿床、驼子岗萤石矿床、陈家湾萤石矿点等,矿体均分布于新黄断裂带的次级断裂中,断裂走向以北北东向为主,次为北西向,赋矿围岩除陈家湾萤石矿点赋存于灯影组外,其余均赋存于红安岩群中。矿石类型主要有石英-萤石型、重晶石-萤石型、萤石-石英型,矿体多呈透镜状、脉状、网脉状沿破碎带展布。矿石呈浅紫色、淡绿色、白色、无色等,多呈自形—半自形粒状结构(图2a、b),具块状构造、角砾状构造,次为肾状-皮壳状构造、环带状构造、梳状构造等 (图2c~f)。

  • 东带中主要分布有板马沟萤石矿床、板仓萤石矿床、华河萤石矿床、郭西沟萤石矿床、麦芽冲萤石矿床等和一系列萤石矿点。矿体均分布于北西向军师岭剪切带南西侧的次级断裂中,走向以北东— 北北东向为主,次为北北西向,赋矿围岩为红安岩群片麻岩和新元古代片麻状花岗岩。矿石类型主要为萤石型、石英-萤石型、重晶石-萤石型,矿体呈脉状、透镜状沿破碎带展布。矿石呈浅紫色、淡绿色、白色等。

  • 在成矿空间上,带内萤石矿床与燕山期高分异花岗(斑)岩密切相关,尤其是多次的高分异花岗岩浆活动频繁地带是萤石聚集成矿的最佳场所,形成萤石矿床聚集区。区内萤石矿的时空分布和空间定位,严格受多期次活动的区域性北西向深大断裂带和北(北)东向断裂所控制,前者属区域性的导矿构造系统,控制着萤石矿沿深大断裂带一侧分布; 后者为容矿构造系统,为区域性北西向导矿断裂的次级断裂,是矿液运移的通道和储存空间。

  • 2.2 典型矿床

  • 2.2.1 广水市吴店萤石矿床

  • 矿床位于新(城)—黄(陂)断裂带北东侧,夹持于岩子河—李店断裂和岩子河—广水断裂之间,出露新元古代变二长花岗岩,见有少量石英脉沿断裂展布。北西向断裂构造发育,为控矿构造,发育北东向、北北东向、近南北向次级断裂,为导矿构造和控矿构造,以北北东向为主。在矿区内共圈定 6 个工业矿体,其中,Ⅱ号矿体规模较大,赋存于北北东向断裂破碎带中,矿体特征见表1。矿石类型主要为石英-萤石型,次为含角砾萤石型。矿石呈淡绿色、淡紫色等,矿石结构主要为中粗粒粒状结构、碎裂结构;构造主要为块状构造和角砾状构造,次为条带状构造。广水吴店萤石矿区累计查明萤石 (CaF2)资源储量 21万 t,属中型萤石矿床(湖北省鄂东北地质大队,1984)。

  • 矿体顶、底板围岩为碎裂岩和构造角砾岩,围岩蚀变主要有硅化、绢云母化等,其次有高岭土化、绿泥石化等。

  • 2.2.2 大悟县板仓萤石矿床

  • 矿床处于西大别灵山岩体南东缘,出露浒湾岩组白云钠长片麻岩、石英云母片岩夹绿泥角闪片岩、大理岩等,北西西向、近东西向岩脉发育,主要有石英脉、石英斑岩脉、花岗斑岩脉等,北北西向断裂构造发育,为导矿构造和储矿构造。

  • 矿区共圈出10余个萤石矿体,其中Ⅰ号矿体规模最大,赋存于北北西向断裂破碎带中,呈长脉状产出,矿体特征见表1。其余矿(化)体长 20~70 m,厚 0.3~1.9 m,均呈北北西向或近南北向沿破碎带展布。CaF2一般含量为 70%~80%,最低 20%,最高可达 95%。矿石类型主要为石英-萤石型矿石、块状萤石型矿石。矿石以淡绿色、白色为主,少见淡紫色。矿石结构主要为中粗粒结构,次为不等粒花岗结构、似斑状结构,构造主要为块状构造,次为似条带状构造、角砾状构造。大悟板仓萤石矿区累计查明萤石(CaF2)资源量 86.7 万 t,属中型萤石矿床 (湖北省第六地质大队,1977)。

  • 矿体顶板为硅化白云斜长片麻岩、硅化石英云母片岩、碎裂岩和构造角砾岩等,底板主要为硅化白云斜长片麻岩。围岩蚀变主要为硅化、绢云母化,次为碳酸盐化、黄铁矿化、绿泥石化等。

  • 2.2.3 红安县华河萤石矿床

  • 矿床处于北北东向华河脆韧性剪切带东侧,出露红安岩群七角山岩组白云钠长片麻岩、白云石英片岩夹白云钠长片岩、变粒岩及大理岩透镜体等; 侵入岩主要为正长斑岩脉和石英脉,呈北东向展布;北东向压扭性断裂发育,相互平行成组分布,是区内导矿构造和储矿构造。

  • 矿区内从西往东可划分 4 条矿带,其中主矿带为西矿带(寨山矿带),分主矿脉和分支矿脉:主矿脉(Ⅰ号)沿破碎带上盘分布,矿体特征见表1。Ⅰ1分枝矿脉沿破碎带下盘分布,在与主矿脉复合处其出露厚度最大为14 m左右,向两端急骤变窄(图3); Ⅰ2分枝矿脉长 180 m,平均厚度 2.2 m。CaF2一般含量为 70%~80%,最低 20%,最高可达 95% 以上。矿石类型主要为石英-萤石型矿石、块状萤石型矿石。矿石以淡绿色为主。矿石结构以粗粒结构为主,次为不等粒花岗结构、似斑状结构,构造主要为块状、似条带状构造,次为角砾状构造、云雾状构造。华河萤石矿区寨山矿体累计查明萤石(CaF2)资源量 193 万 t,属大型萤石矿床(红安县安阳矿业有限责任公司,2003)。

  • 图1 广水—红安地区构造位置图(a)和萤石矿分布略图(b)

  • 1—第四系;2—上白垩统—古新统公安寨组;3—下古生界吕王蛇绿混杂岩;4—震旦系;5—下南华统武当岩群双台组;6—新元古界红安岩群; 7—古元古界大别岩群;8—早白垩世花岗岩;9—新元古代花岗岩;10—花岗斑岩;11—辉绿岩;12—超基性岩;13—地质界线;14—不整合界线;15—断裂带;16—大型萤石矿床;17—中型萤石矿床;18—小型萤石矿床;19—萤石矿点;20—萤石矿化点;21—省界;22—研究区

  • 矿体直接顶、底板围岩为硅化碎裂岩、构造角砾岩及正长斑岩脉。围岩蚀变主要为硅化、绢云母化,其次为高岭土化、绿泥石化及黄铁矿化等。

  • 3 成矿地质条件

  • 根据区内萤石矿床、矿点特征综合分析,区内萤石矿床受(张性)断裂构造、岩浆岩和围岩共同控制,尤其与中生代大规模的构造-岩浆活动关系最为密切。

  • 3.1 构造条件

  • 研究区位于华北板块和扬子板块之间的桐柏 —大别造山带,主体在桐柏—大别造山带高压—超高压变质折返带及武当—随州陆内裂谷范围内,经历和纪录了古特提斯洋的闭合和扬子板块—华北板块陆-陆碰撞以及碰撞后陆内汇聚等地质作用,构造、岩浆活动强烈,构造活动对区内萤石矿形成具有明显的控制作用。

  • 图2 矿石特征照片

  • a—淡紫色三角八面体萤石自形结构;b—无色透明立方体、八面体萤石自形结构;c—皮壳状肾状构造;d—角砾状构造;e—环带状构造;f—梳状构造

  • 研究区基本构造格架表现为北西向(超)高压变质带被低缓伸展滑脱的片麻岩穹隆、燕山期花岗岩穹隆和北东向构造所改造,构成区内网格状构造。区内变形变质强烈,构造演化复杂,北西向区域性断裂带(如新(城)—黄(陂)断裂带、军师岭断裂带)均具长期活动性和继承性(毛新武,1993刘忠明等,1994;湖北省鄂东北地质大队,2000程万强,2012),对区内各类成矿建造及矿产的分布影响明显;而后叠加的次级北东、北北东向脆性断裂对早期北西向断裂进一步改造截切,利于萤石矿成矿热液的运移及就位。

  • 区内萤石矿床(点)空间分布明显受区域性大断裂控制,吴店—芳畈一带的萤石矿床沿北西向新 (城)—黄(陂)断裂带北东侧分布,而宣化店—红安一带的萤石矿床在北西向宣化店—七里坪脆韧性剪切带(区域上的军师岭剪切带)的南西侧分布,此外在澴水断裂带的南东侧也有萤石矿床分布,这些区域性断裂是区内萤石矿床的控矿构造。

  • 根据对广水—红安地区 25 个主要萤石矿床 (点)的主矿体(脉)走向的统计,走向 5°~30°的有 15个,占60%;走向31°~50°的有6个,占24%;走向 330°~355°的有 4 个,占 16%。可以看出本区萤石矿控矿断裂以北北东—北东向为主,北北西向次之,成矿作用明显受中国东部北东向构造控制(毛新武,1993)。在成矿过程中,北北东—北东向及北北西向断裂破碎带作为构造负压带促使矿质及成矿流体在此富集,是成矿热液运移的有利通道,也是热液就位沉淀成矿有利空间。且在同一矿区内,在该类断裂的交叉、复合、产状变化明显的部位是成矿的有利地段,如吴店萤石矿床Ⅱ号脉、华河萤石矿床Ⅰ号脉等。在驼子岗萤石矿区通过岩石样分析,碎裂岩中 F、Ca 含量远高于全区平均值,也显示了区内萤石矿的构造控矿特性。

  • 3.2 岩浆岩条件

  • 不同地质时期的岩浆活动为成矿元素多次活化、运移、富集提供了热源和动力学条件。区内新元古代大规模的“双峰式”火山岩、中酸性花岗岩发育,对区内萤石矿成矿元素的初始富集起着重要作用。而燕山期构造-岩浆-成矿事件是武当—桐柏 —大别地区时代最新、规模巨大的一次构造热事件,燕山期的中酸性花岗岩与萤石矿关系最为密切 (曹俊臣,1994李莉等,2019王晓黎等,2019),基本控制或影响了区内萤石矿的形成,为萤石矿成矿提供了热源、物源及流体运移的动力,成矿物质来源可能与岩浆期后混合热液有关,成矿流体是岩浆期后热液作用的结果(王晓黎等,2019)。

  • 在驼子岗萤石矿区新元古代片麻状花岗岩中F 元素含量远高于其他地质单元,达 1374.9×10-6,高于大陆地壳 F 元素平均含量 602×10-6,说明岩浆活动对成矿元素的迁移、富集有着密切关系,是F元素的主要来源之一。

  • 图3 华河萤石矿床108勘查线剖面图

  • 1—第四系人工堆积;2—南华系七角山岩组片麻岩岩段;3—正长斑岩;4—萤石矿体及编号;5—碎裂岩;6—地质界线;7—断层;8—钻孔及编号

  • 3.3 围岩条件

  • 对比研究区内各萤石矿床(点)特征,赋矿围岩主要与红安岩群中含有大理岩、白云石英片岩的岩性组合有关。

  • 通过对驼子岗萤石矿点各地质体进行岩石光谱分析,赋矿围岩红安岩群黄麦岭岩组含磷岩段中 Ca、Ba 等元素含量高于其他地质单元,说明区内萤石矿成矿热液中Ca源可能与该岩性段有关,对比区域典型萤石矿床(华河萤石矿床、吴店萤石矿床等) 成矿模式,其 Ca 源是一致的,与含磷岩段中的大理岩有一定关联。从变异系数看,主成矿元素F、Ca分别在新元古代片麻状花岗岩和黄麦岩组含磷岩段中变异系数大,且含量高,说明在这两个地质单元中或接触部位萤石矿成矿可能性大,区内萤石矿体多出露于该部位。

  • 4 成因分析

  • 4.1 成矿温度

  • 区内萤石矿体或破碎带两侧具明显蚀变现象,主要为硅化、绢云母化和绿泥石化等,为一套中— 低温热液蚀变组合。板仓萤石矿流体包裹体均一温度为 93~186℃,主要分布于 100~140℃峰值区 (王晓黎等,2019);而华河萤石矿、吴店萤石矿成矿温度均为130℃左右(湖北省地质调查院,2021),该特征显示该区萤石矿矿床的成矿温度为低温型,是典型的低温热液型萤石矿床。

  • 4.2 成矿时代

  • 研究区萤石矿均为脉状萤石矿,与晚中生代高分异花岗岩成因联系密切,可能属于白垩纪与花岗岩有关的钼铅锌-萤石成矿亚系列(武汉地质调查中心,2019朱江等,2020)。广水—红安地区萤石矿床如板仓萤石矿、华河萤石矿等成矿时代为燕山晚期(124 Ma,宋威方,未发表),是早白垩世岩浆期后热液的远端产物(叶昌智等,2012王晓黎等, 2019朱江等,2020)。

  • 4.3 成矿作用

  • 区域上早白垩世构造-岩浆-成矿事件可能与中生代中国东部地球动力学大调整相关(毛景文等,2003)。区内萤石矿成矿作用主要与早白垩世中酸性岩浆活动关系密切,是岩浆期后热液产物,对应于中生代构造体制转变及其后伸展机制下岩石圈拆沉减薄和岩石圈持续伸展的地球动力学背景。以大气降水为主的岩浆期后热液沿破碎带下渗、循环,不断与围岩及深部高F地质体发生交代作用,将F元素溶解带入成矿流体中,形成低盐度流体 (李莉等,2019),富含F的酸性热流体沿断裂带或裂隙循环迁移过程中不断淋滤、萃取地层中的Ca、F等成矿物质,使成矿组分进一步浓集,热流体的矿化度不断增高,沿构造带向地表垂向迁移过程中由于温、压等物理化学条件的明显变化,导致矿化元素沉淀成矿,形成沿构造带充填的低温热液型萤石矿床。

  • 表1 广水—红安地区主要萤石矿区主要矿体特征一览

  • 注:吴店萤石矿区数据引自湖北省鄂东北地质大队,1984;板仓萤石矿区数据引自湖北省第六地质大队,1977;华河萤石矿区数据引自红安县安阳矿业有限责任公司,2003;板马沟萤石矿区数据引自大悟县中原萤石有限公司,2004;郭西沟萤石矿区数据引自湖北省鄂东北地质大队,2005;麦芽冲萤石矿区数据引自湖北省红安县国土资源局,2005;麦芽冲萤石矿区f2、f3、f5、f7矿体数据为本文报道数据,f9矿体数据引自湖北省核工业地质调查院,2019

  • 5 找矿标志及找矿方向

  • 5.1 找矿标志

  • (1)地貌标志:区内萤石矿点总体硅化强烈,多出露于长条状山脊、陡坎等正地形地段,少数则出露于负地形地带(如郭西沟萤石矿)。

  • (2)露头标志:在矿体中一般颜色较浅的分布在中间,向两侧颜色逐渐变深。从内部至外侧萤石颜色从浅绿色—绿色—紫色。当萤石晶体生成时,矿液的温度高,在快速下降温度条件下,形成的萤石是紫色,如果温度缓慢下降是浅色或无色(湖北省地质局第六地质大队,2018),对找矿勘查具有较好的指导意义。

  • (3)蚀变标志:区内围岩蚀变类型较简单,主要为硅化和萤石化,次为绢云母化、高岭土化、绿泥石化等,硅化与萤石矿成矿关系密切,是区内重要的萤石矿找矿标志。

  • (4)构造标志:区域性断裂(如新城—黄陂断裂带、宣化店—七里坪脆韧性剪切带)是区内萤石矿的控矿构造,区内各萤石矿体(点)严格受晚期叠加的北(北)东向、北北西向张性断裂控制,以北(北) 东向断裂为主,且在该类断裂的交叉、复合、产状变化明显的部位是成矿的有利地段,因此北(北)东向硅化、重晶石化、萤石矿化破碎带是寻找萤石矿最直接的找矿标志。

  • (5)岩浆岩标志:燕山期的中酸性花岗岩、岩脉等与区内萤石矿成矿关系密切,基本控制或影响了区内萤石矿的形成。部分矿区内脉岩直接是萤石矿体的顶底板,如华河萤石矿、驼子岗萤石矿等;部分岩体内断裂破碎带也是萤石矿形成的有利部位,如游仙山岩体中北东向破碎带是郭西沟萤石矿床、麦芽冲萤石矿床等的储矿空间,而黄土寨岩体中密集的北西向节理裂隙带是黄家河等萤石矿点的容矿构造;同时区内各萤石矿床(点)均分布于岩体与围岩的接触带附近,因此岩浆岩是研究区寻找低温热液充填型脉状萤石矿床的重要标志。

  • 5.2 找矿方向

  • (1)沿新(城)—黄(陂)断裂带围绕地表已发现密集细脉状萤石矿脉的地段开展深部找矿工作,如吴店南东方向关店一带北西向密集细脉状萤石矿化,具次生萤石矿的特征,可能指示深部具有萤石矿体。

  • 图4 板仓地区地质矿产简图

  • 1—第四系冲积物;2—新元古界定远组;3—南华系七角山岩组;4— 中—新元古界浒湾岩组;5—早白垩世灵山二长花岗岩体;6—断层及产状;7—地质界线;8—片麻理产状;9—片理产状;10—硅化;11 —萤石矿床(点);12—钼矿床;13—预测找矿有利区图中矿床、矿点:1—梅花庄萤石矿点;2—陡坡钼矿床;3—垛子冲萤石矿点;4— 万家湾萤石矿点;5—孙湾萤石矿点;6—野猪洼萤石矿点;7—北沟萤石矿点;8—板仓萤石矿床

  • (2)与板仓萤石矿床控矿断裂构造平行的北北西向含矿破碎带,处于灵山岩体与板仓断裂带之间,与板仓萤石矿赋矿断裂属于同期构造,在断裂带北段(河南境内)已发现多处萤石矿点(图4),其南段(湖北境内)负地形特征明显,可开展合适的物探工作(张寿庭等,1999张鹏等,2012方乙等, 2014杨冰等,2015贠鹏超等,2022)及深部验证工作。

  • (3)已知萤石矿床深部具进一步工作潜力。如驼子岗萤石矿区卢家岗断裂控制的萤石矿脉深部仍具一定规模,原勘查成果矿体长 60 m、控制斜深 100 m、厚 0.84 m、CaF2品位 23.63%(湖北省第六地质大队,1978),而最新勘查成果显示 50 m 中段控制矿体长 306.5 m、控制斜深达 140 m、平均厚 2. 08 m、CaF2最高品位 75.15%、平均品位 49.10%(湖北省核工业地质调查院,2019),深部具较好潜力;又如华河萤石矿床南西端深部矿体厚度由 4.36 m (ZK1121 孔控制矿体底标高-140 m)增厚至 6.99 m (CK1122孔控制矿体底标高-199 m),矿体向南西侧伏,标高-250 m以下可能存在工业矿体。

  • 6 结论

  • (1)萤石矿床、矿点受区域性北西向深大断裂带控制,具有明显的带状分布特征,而萤石矿体 (点)严格受后期叠加的北(北)东向、北北西向断裂裂隙控制,该类断裂是矿液运移的通道和储存的空间,是主要导矿、控矿和容矿构造。

  • (2)研究区萤石矿受断裂构造、岩浆热液活动及地层围岩共同控制,其中岩浆活动和断裂构造是区内萤石矿形成的最为重要的条件。新元古代片麻状花岗岩和红安岩群中含有大理岩、白云石英片岩的岩性段为成矿提供了 F 源、Ca 源,燕山期岩浆热液活动促使成矿元素活化、运移、富集,后期叠加的北北东—北东向及北北西向断裂破碎带是成矿的有利部位。

  • (3)区内萤石矿属低温热液型矿床,形成于燕山晚期,成矿温度以 130℃左右为主。以大气降水为主的岩浆期后热液沿破碎带下渗、循环,不断与围岩及深部高 F 地质体发生交代作用,富含 F 的热流体沿断裂带或裂隙循环迁移过程中不断淋滤、萃取地层围岩中的Ca、F等成矿物质,使成矿组分进一步浓集,热流体沿破碎带迁移过程中由于温、压等条件的变化,导致矿化元素沉淀成矿。

  • (4)北(北)东向硅化、重晶石化、萤石矿化破碎带是寻找萤石矿最直接的找矿标志。找矿方向主要为已知矿床的深部、与已知矿床类似的含矿构造破碎带和北西向新城—黄陂断裂带次级构造带中地表出现密集萤石矿化细脉的地段。

  • 致谢 衷心感谢两位匿名审稿人对本文提出了宝贵的建设性修改意见!

  • 注释

  • ① 湖北省鄂东北地质大队.1984. 湖北省应山吴店萤石矿区吴店矿床详细普查地质报告[R].

  • ② 湖北省第六地质大队.1977. 湖北省大悟县宣化萤石矿区板仓矿床初步地质勘探报告[R].

  • ③ 红安县安阳矿业有限责任公司.2003. 湖北省红安县华河萤石矿区寨山矿体2003年度矿产资源储量检测地质报告[R].

  • ④ 大悟县中原萤石有限公司.2004. 湖北省大悟县板马沟萤石矿区普查地质报告[R].

  • ⑤ 湖北省鄂东北地质大队.2005. 湖北省红安县郭西沟萤石矿区普查地质报告[R].

  • ⑥ 湖北省红安县国土资源局.2005. 湖北省红安县麦芽冲萤石矿区普查地质报告[R].

  • ⑦ 湖北省核工业地质调查院.2019. 湖北省广水市卢家岗—易家湾矿区萤石矿资源储量核实报告(截至2019年10月底)[R].

  • ⑧ 湖北省鄂东北地质大队 .2000.1∶5万四姑墩幅(东)七里坪幅区域地质调查报告[R].

  • ⑨ 武汉地质调查中心.2019. 湖北大悟宣化店地区1∶5万矿产地质调查报告[R].

  • ⑩ 湖北省地质局第六地质大队.2018. 湖北省经常性成矿区划及矿产前期勘查(鄂东北片)2018年区划工作报告[R].

  • ⑪ 湖北省第六地质大队 .1978. 应山县驼子萤石矿点普查报告[R].

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图1 广水—红安地区构造位置图(a)和萤石矿分布略图(b)
图2 矿石特征照片
图3 华河萤石矿床108勘查线剖面图
图4 板仓地区地质矿产简图
表1 广水—红安地区主要萤石矿区主要矿体特征一览

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