董峴證¹，趙志強(qiáng)¹，白德勝¹，董旭舟¹，趙國亮²，任孟超³，趙琳穎¹，聶艷敏¹

1 河南省第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院有限公司

2 中營礦業(yè)(洛陽)有限公司

3 嵩縣大石門溝金礦有限公司

第一作者：董峴證，工程師，主要從事地質(zhì)找礦及礦產(chǎn)資源評價研究。

通訊作者：趙志強(qiáng)，正高級工程師，主要從事礦產(chǎn)地質(zhì)研究。

1  基本情況

近年來河南省嵩縣地區(qū)在螢石礦找礦方面取得了較好成果，大量的礦床研究證明該地區(qū)螢石礦多屬中低溫?zé)嵋好}狀螢石礦，礦體產(chǎn)于燕山期花崗巖及其接觸帶附近，并嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，典型礦床有馬丟、車村、陳樓等大型螢石礦床。此前尚未發(fā)現(xiàn)有以隱爆角礫巖筒為主要賦礦部位的隱爆角礫巖型螢石礦床。

筆者在嵩縣地區(qū)通過地表填圖、磁法測量、坑道及鉆探工程等手段，首次發(fā)現(xiàn)了以隱爆角礫巖筒為主要賦礦部位的隱爆角礫巖型螢石礦床。經(jīng)工程控制，本區(qū)隱爆角礫巖筒內(nèi)的螢石礦規(guī)模已達(dá)大型規(guī)模。選冶試驗研究表明，該螢石可采用“鉬-鉛-硫混浮—硫化鉛與鉬-鉛-硫分離—螢石、重晶石混浮-螢石重晶石分離”的選礦工藝，能夠取得良好的選礦技術(shù)指標(biāo)。

礦床位于華北陸塊南緣，地層為太古界太華群，巖性主要為混合巖化條痕、條帶狀斜長角閃片麻巖及條帶狀、角礫狀混合巖等。區(qū)域上巖漿巖比較發(fā)育，大面積分布中生代中-酸性花崗巖，主要為花山巖體及五丈山巖體(圖1a)，此外有部分巖脈及隱爆角礫巖體等出露。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖(a)、礦區(qū)地質(zhì)簡圖(b)及勘探線剖面示意圖(c)

2  主要成果    

通過本次勘查和綜合研究，取得如下新的認(rèn)識：

(1)嵩縣西北部發(fā)現(xiàn)的隱爆角礫巖筒可分為3條帶，本區(qū)屬安溝-西地角礫巖帶。工作區(qū)共發(fā)育4個隱爆角礫巖筒(圖lb)，地表岀露面積小或不岀露，向深部巖筒范圍則逐漸增大。巖筒地表平面出露形態(tài)為不規(guī)則月牙形及不規(guī)則的橢圓形等，長軸方向以南東向為主，長寬比多在3：1左右，巖筒群具雁形排列特征。其中2號隱爆角礫巖筒總體傾向為北東向，傾角范圍62°~98°平均傾角約78°局部反傾。巖筒內(nèi)角礫成分復(fù)雜多樣，巖筒中心部角礫成分以石英為主，邊部可見片麻巖、閃長巖、輝長巖角礫等；角礫由中心部向邊部礫徑由1cm左右增大至30cm，最大可達(dá)到2m，角礫含量則由60%逐漸減少至30%，形態(tài)則由圓狀—次圓狀逐步變?yōu)榇卫饨菭?mdash;棱角狀；膠結(jié)物多為螢石、硅質(zhì)及少量的原巖碎粉、碎屑等。蝕變及礦化作用強(qiáng)烈，主要發(fā)育硅化、碳酸鹽化、螢石礦化、方鉛礦化、少量的輝鉬礦化等。

(2)本次勘查工作以區(qū)內(nèi)的2號隱爆角礫巖筒為主要目標(biāo)，施工平硐一處，鉆探工程19個，全部見螢石礦。經(jīng)探礦工程揭露，該區(qū)螢石礦體主要賦存于隱爆角礫巖筒內(nèi)。該區(qū)螢石礦體為隱伏礦體，地表僅有零星螢石礦(化)點岀現(xiàn)。礦體平面上與巖筒岀露形態(tài)相似，剖面上呈現(xiàn)岀上部陡、下部緩，西部緩、東部陡特征，且具上部小下部膨大及分支復(fù)合特征(圖lc)。經(jīng)勘查，區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)螢石礦體多條，厚度約2.86∽35.95m，平均厚度15.91m；品位15.23%∽45.32%，平均品位21.45%，礦石多屬中低品位螢石礦。

本次工作揭露的螢石礦體，受礦業(yè)權(quán)范圍限制，走向上未完全控制；受探礦深度影響，傾向也暫未封閉，初步估算資源量已達(dá)大型規(guī)模，預(yù)測區(qū)內(nèi)CaF₂資源量大于200萬t_o同時，考慮到隱爆角礫巖型礦床的礦體往往平面上延伸不大、但傾向延伸大的特征，說明該區(qū)隱爆角礫巖筒深部還有非常大的找礦潛力。

(3)區(qū)內(nèi)螢石主要以紫色膠結(jié)物形式存在(圖2a)，局部見紫色或綠色螢石角礫，且角礫有一定的定向(圖2b)。經(jīng)光薄片鏡下鑒定、X射線衍射分析和MLA綜合研究查明，礦石中有用礦物主要為螢石、方鉛礦、輝鉬礦、鉬鉛礦等，其他金屬礦物包括黃鐵礦、磁鐵礦、錳鉛礦、鉛硬錳礦、磷灰石、菱錳礦等；脈石礦物多為非金屬礦物，包括石英、方解石、重晶石-天青石，少量的鈉長石、輝石、白云母、白云石、磷灰石及其他礦物等。

圖2 隱爆角礫巖型螢石礦石產(chǎn)出特征

a一膠結(jié)狀螢石礦；b一角礫狀螢石礦

螢石鏡下常呈無色或紫色，以不規(guī)則粒狀為主，少量呈自形—半自形粒狀，局部可見螢石晶體呈立方體或八面體自形晶；螢石粒度一般處于0.026-0.5mm之間。螢石與石英、碳酸鹽礦物構(gòu)成礦石基底，主要與石英、方解石、重晶石-天青石等毗鄰鑲嵌(圖3a)，粒度較粗的螢石中常包裹微細(xì)粒重晶石-天青石、方解石、石英等(圖3b)。

圖3 隱爆角礫巖型螢石礦鏡下產(chǎn)出特征

a—細(xì)小石英、螢石包裹在粗粒方解石中；b—粗粒螢石包裹微細(xì)粒重晶石-天青石、方解石、石英

(4)該螢石礦床具有“類型新穎、賦礦部位獨特、礦體厚度大且穩(wěn)定、礦石品位稍低但總量規(guī)模大、共伴生礦產(chǎn)多樣化”的鮮明特點，礦區(qū)周邊尚有多個隱爆角礫巖筒未進(jìn)行系統(tǒng)的地質(zhì)工作，地質(zhì)調(diào)查顯示其他隱爆角礫巖筒在地表已經(jīng)有零星螢石礦(化)岀現(xiàn)，該區(qū)域螢石礦找礦有望取得巨大突破。以隱爆角礫巖筒為主要賦礦部位的隱爆角礫巖型螢石礦，其勘查和開發(fā)利用目前在國內(nèi)尚無先例，本螢石礦的發(fā)現(xiàn)也將填補(bǔ)國內(nèi)隱爆角礫巖型螢石礦床在這一領(lǐng)域的空白，對于豐富完善螢石礦類型、螢石礦成礦機(jī)制研究及螢石礦的勘查開發(fā)利用具有深遠(yuǎn)意義。

致謝 感謝嵩縣大石門溝金礦有限公司在野外工作期間提供的大力支持。本文在撰寫過程中與李俊生正高級工程師、朱魯高級工程師及嵩縣大石門溝金礦有限公司技術(shù)部同仁進(jìn)行過多次探討，感謝審稿人給予的寶貴意見和建議，在此一并表示感謝。