豫西合峪萤石矿矿集区矿床特征及找矿前景.pdf

第 59 卷第 3 期2023 年 5 月地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATIONVol.59No.3May，2023豫西合峪萤石矿矿集区矿床特征及找矿前景马红义1，黎红莉2，张林兵1，朱传凯1，马莉2，姚健1，张沐1，申俊涛1，王利霞1（1.河南省地质局生态环境地质服务中心，河南郑州450053；2.河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院，河南郑州451464）摘要 合峪萤石矿矿集区是河南省萤石矿田相对最集中的地段。近年来，多个地勘单位对周边十多个萤石矿权在进行勘查，共提交CaF2矿物量1000万吨以上。本文从该区萤石矿的成矿地质背景、赋矿岩性特征、成矿构造特征分析入手，详细论述不同方向的构造对萤石矿体的控矿作用。研究认为NW向断裂为区域的主要控矿构造及容矿构造，占区域萤石矿资源量的80%，其次是NE向断裂在马丢矿区形成了规模巨大的萤石矿床，并对萤石矿体沿走向、倾向的赋存特征、矿石质量特征进行论述，指出断裂构造破碎带和合峪花岗岩基的出露区及其内外断裂构造破碎带中硅化、绢英岩化和玉髓化等蚀变特征是找矿的直接标志。通过对比鱼池岭钼矿床的矿床特征，初步总结了萤石矿成矿地质背景，为在该区开展萤石矿找矿指明靶区和方向。关键词萤石矿矿集区矿床特征找矿前景合峪地区河南中图分类号P619.21+5文献标识码A文章编号0495-5331（2023）03-0557-13Ma Hongyi,Li Hongli,Zhang Linbing,Zhu Chuankai,Ma Li,Yao Jian，Zhang Mu,ShenJuntao,Wang Lixia.Deposit characteristics and prospecting potential of the Heyu fluorite oreconcentration area in western Henan ProvinceJ.Geology and Exploration,2023,59(3):0557-0569.0引言合峪地区萤石矿是豫西南栾川-鲁山萤石矿田相对最集中的地段，2015年以前，一直由栾川县发采矿证进行开采，2016年11月，全国矿产资源规划（2016 2020年）首次将萤石矿等24种矿产列入战略性矿产目录，萤石矿的探矿权收回到省级国土部门颁发，并对小而分散的萤石矿进行了整合，河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院针对企业所需，对以合峪镇为中心周边约10 km范围内的8个萤石矿分别进行了生产勘探及3个采矿权深部进行了详查，三年来，共完成钻探进尺近4万 m，共提交CaF2矿物量近700万吨，占河南省近三年来提交总资源储量的 60%以上，提交两个大型矿床、两个中型矿床。前人对马丢萤石矿（赵玉，2015；赵玉等，2016；席晓凤等，2019）、杨山萤石矿（邓红玲等，2017；席晓凤2018；冯绍平等，2020）、嵩县南部大庄等萤石矿（刘同义等，2009；张静娜和马斌，2009；刘波等，2010；王润涛和冯立，2012；李俊峰等，2013）和鱼池岭钼矿（温森坡等，2008；周珂，2008）及马超营断裂（燕建设和星玉才，1999；和志军等，2003）进行了研究，认为该地区成矿条件良好。2020年后河南省自然资源厅在其区域范围内实施了省财政萤石矿勘查项目13个，本文拟从对该区近10个萤石矿的成矿地质特征分析入手，剖析其成因机理，从而为该地区寻找更大规模的萤石矿提供借鉴。1区域地质背景合峪萤石矿矿集区位于华北地台南缘，华熊台隆外方山隆断区。区域上岩浆岩分布广泛，地层属收稿日期2021-10-08；改回日期2023-02-28；责任编辑陈伟军。基金项目2019、2021年度河南省财政地质勘查项目（编号：2019-46号、2021-12号）资助。第一作者马红义（1968年-），男，1989年毕业于赣州地质学校，教授级高级工程师，从事地质勘查及研究工作。E-mail：。通讯作者黎红莉（1973年-），女，2015年毕业于中央广播电视大学，本科，高级工程师，从事地质勘查及研究工作。E-mail：。马红义doi:10.12134/j.dzykt.2023.03.007557地质与勘探2023 年华北地层区、豫西分区、渑池-确山小区，出露有新太古界太华岩群黑云斜长片麻岩、变粒岩及不同变质程度的混合岩和中元古界熊耳群的中基性-酸性火山岩建造，区域厚度1000 m 6000 m不等，属大陆边缘裂谷型滨海-浅海相火山沉积，岩石化学表现为富铁、高钾、低钙、氧化钾大于氧化钠的特点，属钙碱性系列。构造以断裂为主，受栾川断裂带和马超营断裂带的影响，次级断裂构造发育，总体构造线呈NW向展布。次级断裂主要有NWW向、近EW向、NE向及近SN向四组，控制了以金银、钼和萤石为主的矿床（点）的分布（图1）。其中，栾川断裂带：为华北地台与秦岭地槽的边界断裂，是新元古代早期稳定陆块与活动大陆边缘的分界线。呈 NW-近 EW 向展布，西起宝鸡，向东经卢氏栾川-南召-方城延伸至桐柏-大别造山带北缘，绵延上千千米。该断裂带控制了东秦岭钼成矿带中的栾川钼、钨、铅、锌、银多金属及萤石矿矿集区的分布；马超营断裂带：为豫西华北地台南缘重要的控矿构造带，西起卢氏三门，向东经栾川马超营至汝阳付店，长达200 km，断裂带内由数十条断裂组成，宽度达4 km以上。总体走向270 300，断面多倾向N，倾角60 80。该断裂嵩阳期孕育，中岳期发展，为熊耳群火山间歇性喷发提供了通道，对古火山活动有重要的控制作用，并为熊耳群的韧-脆性变质、变形提供了部分动力。加里东期断裂复活和定形，并孕育有 NE 向、图1豫西合峪地区大地构造及主要矿床分布图（据注释修改）Fig.1Tectonics and distribution of main ore deposits in the Heyu area of western Henan Province（modified from Note）1-第四系；2-高峪湾组；3-鱼库组；4-南泥湖组；5-熊耳群；6-早白垩世第一期正长花岗岩；7-早白垩世第二期正长花岗岩；8-早白垩世第一期二长花岗岩；9-早白垩世第二期二长花岗岩；10-中元古代正长花岗岩；11-中元古代闪长岩；12-古元古代二长花岗质片麻岩；13-古元古代英云闪长质片麻岩；14-断裂；15-萤石矿脉；16-金矿床（点）；17-银矿床（点）；18-铜矿点；19-萤石矿床（点）；20-钼矿床（点）；21-矿权范围1-Quaternary；2-GaoyuwanFormation；3-YukuFormation；4-NannihuFormation；5-Xiong，er Group；6-EarlyCretaceous first-stagesyenogranite；7-EarlyCretaceous second-stage syenogranite；8-Early Cretaceous first-stage monzogranite；9-Early Cretaceous second-stage monzogranite；10-Mesoproterozoicsyenogranite；11-Mesoproterozoic diorite；12-Paleoproterozoic monzogranite gneiss；13-Paleoproterozoic tonalite gneiss；14-fault；15-fluorite vein；16-gold deposit（spot）；17-silver deposit（spot）；18-copper deposit（spot）；19-fluorite deposit（spot）；20-molybdenum deposit（spot）；21-scope of mining rights558马红义等：豫西合峪萤石矿矿集区矿床特征及找矿前景第 3 期NW向和EW向剪切裂隙和引张裂隙。燕山期先为自北向南的逆冲推覆，在强烈的压缩环境下，自北而南发育一系列大规模的叠瓦式逆冲推覆构造和与其相伴的酸性岩浆活动，形成合峪花岗岩基等；之后为南北向松弛拉张作用的叠加，形成规模较小的NE向、NW向和近SN向含矿断裂构造；再其后为EW向断层的逆冲剪切活动，改造或继承了先期EW向断裂。该断裂带形成的次级近EW向、NE向、NW向和近 SN向断裂为区域上的前河金矿、石家岭金矿、中营金矿、汤池沟银矿床及鱼池岭钼矿床、栾川马丢-嵩县千元沟一带萤石矿床（点）等内生矿产的形成提供了有利的赋存空间。区域岩浆岩主要为中生代形成的合峪花岗岩基。出露于栾川合峪-嵩县车村一带，侵入于新太古界太华岩群、中元古界长城系熊耳群及元古代龙王撞花岗岩和伏牛山片麻状花岗岩中，北以马超营断裂带为界，南以栾川-车村断裂带为界，呈NE向产出，面积约784 km2，有多期侵入的特点。依据合峪、木植街、栗树街、车村、二郎庙幅1 50，000区调报告，该区划分为大斑多斑中粗粒黑云母二长花岗岩、中斑中粒黑云母二长花岗岩、含中斑中粒黑云母二长花岗岩、细中粒黑云母二长花岗岩、细中粒正长花岗岩和正长花岗斑岩六个单元。测试的锆石 U-Pb 年龄第一、第二、第四和第六单元分别为135.45.4 Ma、148.22.5 Ma、141.45.4 Ma 和135.34.9 Ma（高昕宇等，2010）。由第二单元到第六单元的年龄呈现由老到新的趋势，而第一单元与第六单元的年龄相似，其侵位时间为148.2 135.3 Ma，形成时代多为早白垩世，总体到晚期年龄值渐小，第一次侵入不同岩性单元从外向内年龄具有渐新的特点，反映岩浆多次脉动上升、逐渐向外扩展的侵位模式。据赵玉等（2015）、赵玉（2016）、席晓风等（2018，2019）和冯绍平等（2020）对该区的研究：马丢萤石矿的萤石稀土配分曲线表现出总体右倾、轻稀土元素较富集、具有很好一致性的特征；且萤石的Eu、Ce与TbLa值与其围岩的基本一致，属于低Sr低Yb花岗岩，是加厚下地壳熔融的产物；Sr、Nd、锆石Hf同位数据显示，岩体的源岩主要包括南秦岭及扬子地块结晶基底，还有少量熊耳群和太华岩群的物质混入，为南秦岭及扬子地块结晶基底俯冲到华北地块下，幔源岩浆对上覆岩石圈进行侵蚀（卢欣祥等，2002；姚书振等，2002；庞振山等，2004），提供热源使下地壳熔融形成，形成深度40 km，可能在40 50 km范围。区域上以金、钼和萤石为主的内生矿产的形成，与该期岩浆活动关系密切。鱼池岭钼矿床为区域内探明的超大型斑岩钼矿床，位于马超营断裂带南侧的近东西向鱼池岭-上蒿坪断裂与NE向断裂的交汇部位。矿体围岩为合峪花岗岩基内的黑云二长花岗岩及隐爆角砾岩（中基性火山岩及少量辉绿岩）。矿体呈厚大的似层状、透镜状，平面形态为南北窄、东西长的似椭圆状，赋存标高为200 700 m。总体产状倾角平缓，在南北向的勘查线上略向南及北倾斜。矿床具有典型斑岩钼矿的特征。主成矿阶段的温度为250 310。成矿流体气相组份中除H2O外，CO2含量也很高，还含有微量的CH4、C6H6等还原性气体，还原参数（CH4+C6H6/CO2+O2）较高（0.18 0.34），揭示出相对的还原环境。H、O同位素成分表明，成矿流体的来源很可能为岩浆水与大气水的混合，硫同位素成分显示其来自于深部。2矿集区地质特征2.1赋矿岩性特征赋矿岩性特征矿集区矿体位于合峪花岗岩基内，成矿均分布在栾川断裂带、马超营断裂带的次级裂隙中，围岩为大面积出露的黑云二长花岗岩，岩石呈灰白色及肉红色，斑状结构，基质为半自形粒状结构，块状构造。斑晶多为钾长石，基质以钾长石、斜长石、石英为主，少量黑云母，微量磷灰石、锆石。钾长石多为条纹长石，含量约40%，半自形-自形板柱状，粒径一般1.0 mm 2.5 mm 5.0 mm 10.0 mm，与斜长石相间分布；斜长石含量约35%，半自形-自形板柱状，大小1.2 mm 2.0 mm 1.2 mm2.8 mm；石英含量约20%，他形粒状，粒径1.4 4.0 mm，与长石相间分布；黑云母含量0.5%1%，片体长0.8 2.0 mm，杂乱分布在长石、石英间，晶体多脱铁向白云母转变；磷灰石为柱状，长轴0.15 0.4 mm，多包裹在长石及石英晶体中；锆石为短柱状，长轴0.05 0.2 mm，包裹在长石晶体中。2.2构造特征构造特征矿集区构造主要为断裂，与成矿有关的断裂有NE 向、NW 向、近 EW 向和近 NS 向等（表 1），以下分述。（1）NE向断裂：与区域构造特征相似，以压扭-张及张扭性为主，为区内主要赋矿构造，主要分布在栾559地质与勘探2023 年川的马丢、杨山、下马丢矿区，其中以马丢矿区规模最大，下马丢矿区规模最小。走向长220 1641 m，总体走向10 50，以40左右居多，多SW倾，下马丢矿区倾向SE，一般倾角50 70，局部在80左右。破碎带宽一般1.20 4.85 m，破碎带沿走向、倾向均呈舒缓波状，略具膨大、狭窄的特征。破碎带内以碎裂黑云二长花岗岩和碎裂岩为主，近顶板部位多为碎斑岩和碎粒岩，膨大部位及近顶板部位多见构造角砾岩，总体由破碎带底板向顶板具有碎裂岩-碎斑岩+碎粒岩+构造角砾岩的分带特征。碎裂岩、碎斑岩的原岩多为围岩中的黑云二长花岗岩；构造角砾岩以围岩角砾、萤石矿矿石角砾和玉髓角砾为主，部分蚀变岩中的绢英岩角砾等，多呈棱角状，其长轴平行或近平行主构造面分布。蚀变以硅化、绢英岩化为主，次为绢云母化、钾长石化、高岭土化和碳酸盐化，局部见玉髓化。带内主要为萤石矿化，黄铁矿化普遍但不强，局部见重晶石化。该断裂是该矿集区主要矿体的赋存部位，赋存有马丢1萤石矿体。表1断裂及矿脉特征一览表Table 1List of fault and lode characteristics断裂方向NE向NW向SN向EW向断裂编号F1F2F5F3F4F1F3F4F5F6F7F3F4F6F2矿脉编号产状NW倾，一般倾角48，局部37或56NW倾，倾角50，局部40或55NW倾，倾角46，局部40或62SE倾，倾角60，局部43或69走向55，倾向145，倾角一般70走向290，NE倾，倾角75走向315，SW倾，倾角77，局部59或84走向290，SSW倾，倾角73，局部61或80走向320，倾向NE，倾角56走向310，倾向SW，倾角72走向310，倾向SW，倾角7075走向300，SW倾，倾角65，局部56或74W倾，倾角7580，局部近直立NW倾，倾角一般75走向275，N倾，倾角75总长（m）1612163716411255350-30001580-矿区内长（m）114711471130991300757103487039027530014801418380955宽（m）1.22.51.53.512.01.53.01.01.50.51.500.51.400.82.770.301.00.31.60.51.51.55.51.01.50.51.00.51.50矿化情况有1矿体赋存有1矿体赋存有1矿体赋存有1矿体赋存有矿体赋存有1矿体赋存有1矿体赋存有1矿体赋存有萤石矿化有萤石矿化有萤石矿化有1矿体赋存有1、2两个矿体有萤石矿化有1矿体赋存矿区名称马丢马丢马丢马丢杨山砭上砭上砭上砭上砭上砭上杨山马丢马丢砭上（2）NW向断裂：也是区内主要赋矿构造，主要分布在栾川的杨山、砭上、段家庄矿区，彼此呈平行状展布，杨山、砭上、嵩县境内的中兴萤石矿区域上近似一个构造带。矿区内走向长300 2766 m，延伸出采矿权范围，总体走向305，一般290 323，倾向 SW 或 NE，倾角一般 6070，局部 80。区域出露走向长大于5000 m，破碎带宽度变化大，一般0.5 5.5 m；局部15 25.5 m。断裂面沿走向和倾向均呈舒缓波状。破碎带内主要为碎裂岩，近顶板和底板部位多见有构造角砾岩。碎裂岩原岩多为黑云母二长花岗岩；构造角砾岩成分复杂，有黑云母二长花岗岩、硅质岩（隐晶质玉髓）、萤石矿及碳酸盐角砾。局部见后期花岗岩脉充填，并已破碎和较强蚀变。蚀变以绢英岩化、硅化为主，局部有较强的碳酸盐化。矿化主要为萤石矿化，局部见滑石和石膏矿化。该断裂规模大，多期构造活动明显，具有压-张-压扭性构造特征。西段和东段分别赋存杨山1和2萤石矿体和砭上1矿体。（3）近EW向断裂：主要分布在栾川的砭上和东草沟矿区，走向长340 955 m，走向275，倾向N或S，倾角一般60 75。破碎带宽0.50 2.50 m。破碎带内以碎裂岩为主，局部见构造角砾岩。蚀变主要为硅化和绢英岩化，局部有碳酸盐化及高岭石化。赋存有砭上1矿体。（4）近SN向断裂：主要分布在栾川的马丢牛家沟、灰菜沟、枣树凹矿区，规模不大，走向长 228 700 m，走向近SN，倾向W或E，倾角一般65 80。破碎带宽0.50 4.50 m。沿走向和倾向均呈舒缓波560马红义等：豫西合峪萤石矿矿集区矿床特征及找矿前景第 3 期状。构造带内以碎裂岩为主，次为构造角砾岩，见有硅化，钾长石化、萤石矿化。赋存有马丢牛家沟1矿体。上述 4 组断裂构造，以 NW 向断裂形成最早，并长期活动，控制着区域萤石矿床的形成，由 NW向断裂派生的次生 NE 向断裂次之，EW 向、SN 向断裂规模最小。其中 NW 向断裂为区域的主要控矿构造及容矿构造，占区域萤石矿资源量的80%，杨山、砭上、段家庄、嵩县中兴、车村陈楼、鲁山大尖垛萤石矿等均为北西向断裂控制，资源量 CaF2达到1000万吨以上；NE向断裂仅在马丢形成了规模巨大的萤石矿床，资源量 CaF2达到 380万吨，在杨山矿区胡沟也形成一定规模的萤石矿床；其他方向断裂控制的规模较小。综上所述：区内的断裂活动由早到晚可分为成矿前、成矿期和成矿后三个主要阶段：（1）成矿前阶段：该阶段以围岩（黑云二长花岗岩和英安岩等）破碎为特征。区域构造运动构成了NW向及其一系列NE向和近SN向的断裂破碎带，为后期成矿热液的充填提供了良好的空间；（2）成矿期阶段：该阶段以绢英岩化、硅化蚀变岩和玉髓脉、矿石破碎为特征，由早到晚分别为硅化和绢英岩化的围岩角砾、多期次暗紫色萤石矿角砾和杂色萤石矿角砾、结核及玉髓角砾等，在马丢矿区NE向构造中常见。（3）成矿后阶段：该阶段以碳酸盐化蚀变岩破碎为特征。主要形成有碳酸盐化蚀变岩角砾及有关萤石矿角砾等，在杨山萤石矿2矿体发育，并在近矿体的顶板及底板部位形成有以围岩（黑云二长花岗岩）为主的碎粒岩等。3矿床地质特征3.1矿体总体特征矿体总体特征（1）区内的萤石矿体均赋存在不同方向的断裂（矿脉）中，断裂（矿脉）的产状和规模控制了萤石矿体的形态及规模大小（表2）。规模大的矿脉中构造岩发育、蚀变强、矿化好。NW向构造控制的矿体规模最大，其次为NE向断裂构造，其他规模较小，有利赋存标高分别为800 1100 m和500 800 m。表2马丢、杨山矿区矿体特征一览表Table 2List of ore body characteristics in the Madiu and Yangshan mining areas矿体编号M1M1M1M1Y1Y1Y1Y2Y1矿体形态脉状似层状脉状脉状脉状脉状脉状脉状脉状倾向()317316315127220300220205145倾角()485046606065707270矿体长(m)1228130563512088251290465区内长(m)10821128635991358325646840399矿体最大斜深(m)4751185378486166234369721145矿体埋深(m)0468010530270041801610230041108190166矿体赋存标高(m)870462853-1718865408604058607068716411096698125252012641072厚度平均(m)2.032.551.202.121.081.391.322.631.08厚度变化系数(%)4375154893123567品位平均(%)50.9255.3947.6654.3444.7048.1941.4544.4644.68品位变化系数(%)343627352833293534矿石量(104)159.9513.141.2116.06.314.345.1285.28.8矿物量(104)81282206337191274（2）矿体沿走向和倾向的膨大部位、倾角由陡变缓的变化部位矿体厚度大；矿体沿倾向延伸较大，与走向长基本为1 1。（3）断裂（矿脉）内均以碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩为主，构造角砾岩成分复杂，有围岩角砾、绢英岩角砾、萤石矿矿石角砾、玉髓角砾及碳酸盐化蚀变岩角砾等。构造角砾岩的发育部位矿化好。矿体顶底板均为黑云二长花岗岩。（4）围岩以硅化、绢英岩化和玉髓化为主，次为绢云母化、高岭土化及碳酸盐化。（5）断裂（矿脉）内均以萤石矿化为主，黄铁矿化普遍但不强，局部见重晶石化。总体在矿脉的近顶板和膨大部位、倾角由陡变缓部位、构造岩发育及蚀变强的部位矿化有利。3.2NENE向矿体特征向矿体特征NE向矿体主要分布在栾川的马丢、下马丢、杨山矿区，以马丢规模最大，其中马丢1矿体特征如下：马丢1矿体赋存于号矿脉中，自西南到东北的 06 线 ZK062-15 线的 ZK156 钻孔控制部位（图561地质与勘探2023 年2）。在北东侧11 15勘查线部位呈隐伏分布，埋深约380 m，并向北东侧延出勘查区外。勘查区内矿体长1128 m，最大斜深1185 m（07勘查线）。单工程见矿厚度0.90（ZK002补）8.47 m（ZK032），矿体平均厚2.55 m，厚度变化系数为75%，形态复杂程度中等。有多个探槽、坑道及18个钻孔控制，矿体厚度变化与赋存标高、侧伏特征和产状变化相关性明显，总体在700 300 m标高的00、03、07和11勘查线的ZK001、ZK032、ZK073-1和ZK116工程一带厚度大（图3），该部位既是矿体沿侧伏方向的中部，也是倾角的缓倾部位。矿体单工程 CaF2品位 24.40%89.55%，矿体平均54.74%，品位变化系数为36%，属较均匀型。矿体品位变化与赋存标高有明显关系，与厚度变化呈正相关性，总体也在700 400 m标高的矿体厚大部位品位亦高。据统计CaF2品位65%的矿石较集中分布于700 400 m标高的04 03 勘 查 线 和 ZK041、ZK001、ZK002 补、ZK031、ZK032 工程部位。因此，700 300 m 既是矿体的厚大部位，也是品位高的地段，资源量约占整个矿体的73%。图2马丢萤石矿区1矿体见矿分布及地形地质简图（据注释修改）Fig.2Distribution and topographical and geological sketch of II1ore body in the Madiu fluorite mining area（modifiedfrom Note）1-早白垩世黑云母二长花岗岩；2-含萤石矿脉及编号；3-萤石矿体及编号；4-断层及编号；5-施工探槽；6-见矿钻孔 CaF2（%）/真厚度（m）；7-无矿钻孔；8-等高线；9-矿区范围；10-勘查线及编号1-Early Cretaceous biotite monzogranite；2-fluorite-bearing veins and numbers；3-fluorite ore bodies and numbers；4-faults and numbers；5-constructiontrench；6-CaF2（%）/thickness（m）in ore borehole；7-barren borehole；8-contours；9-mining area；10-exploration lines and numbers矿体呈似层状，沿走向、倾向均呈舒缓波状。倾向316，一般倾角50，局部45或54，为陡倾斜。矿体向NE向侧伏，侧伏角约50。沿侧伏方向在中部的ZK001、ZK032、ZK075和ZK116一带倾角相对缓，另在00勘查线具有上缓、下陡之特征。矿体沿走向、倾向均连续分布，边界规则，其内无后期构造破坏、岩脉穿插和天窗。赋存标高为853（TC202-TC14之间）-171 m（ZK1110），埋深为0 1053 m（图4）。562马红义等：豫西合峪萤石矿矿集区矿床特征及找矿前景第 3 期图3马丢萤石矿1矿体等厚线和品位等值线图（据注释修改）Fig.3Contour and grade contour map of the Madiu fluorite mine II1ore body（modified from Note）1-见矿钻孔；2-未见矿钻孔；3-矿体品位等值线（%）；4-矿体厚度等值线（%）；5-资源量估算边界线；6-CaF2（%）/矿体厚度（m）；7-探槽位置；8-坑道及样品位置1-borehole with ore；2-borehole without ore；3-ore body grade contour（%）；4-ore body thickness contour（%）；5-resource estimation boundary；6-CaF2grade（%）/orebody thickness（m）；7-location of prospecting trench；8-gallery and location of samples矿体顶、底板的直接围岩多为黑云二长花岗岩，但在 06 勘查线 ZK062 的矿体顶板、00 勘查线ZK001和ZK002补及ZK004的矿体顶板、07勘查线ZK075的矿体顶板和ZK037-1的矿体底板、11勘查线ZK116的矿体顶板和底板、15勘查线ZK156的矿体底板部位为厚度0.61 9.67 m的萤石矿化蚀变碎裂岩。矿体与前者界线清晰，与后者多呈渐变过渡关系。矿体内基本无夹石。目前矿体在矿权范围内已控制，向东西两侧因矿权范围限制沿走向尚未封闭。该矿体共估算工业萤石矿富矿和贫矿矿石量513万吨、CaF2矿物量282万吨，CaF2品位54.98%，是河南省目前已知的资源量规模最大的萤石单矿体。3.3NWNW向矿体特征向矿体特征NW 向矿体主要分布在杨山、砭上、段家庄矿区，彼此呈平行状展布，杨山、砭上区域上近似一个构造带，与嵩县境内的上河南中兴萤石矿也为一个成矿带。以杨山2矿体详述之：矿体赋存于大干沟以南的号矿脉的南东段，地表出露于TC404-TC405探槽部位，在北西侧的406勘查线和南东侧的TC407-409探槽部位呈隐伏分布，并延出矿区外。矿体长 840 m，最大斜深563地质与勘探2023 年721 m（404 勘 查 线），单 工 程 见 矿 厚 度 1.01（ZK4064）8.22 m（ZK4042），平均厚度 2.63 m，厚度变化系数为 56%，矿体形态复杂程度中等，有多个探槽、坑道及20个钻孔控制，由图4可知，矿体厚度变化总体有沿侧伏方向的中部厚、两侧渐薄之特征，厚度大于3 m的工程集中分布在沿矿体侧伏方向中部的 404、402、401 勘查线的 1100 800 m 标高内。图4马丢萤石矿区07勘查线剖面图（据注释修改）Fig.4Profile of No.07 exploration line in the Madiu fluorite mining area（modified from Note）1-二长花岗岩；2-萤石矿体及编号；3-含萤石矿脉及编号；4-探槽位置；5-钻孔位置及终孔孔深（m）；6-样品位置1-monzogranite；2-fluorite mine and numbers；3-fluorite vein and numbers；4-location of prospecting trench；5-location and depth（m）of drilling；6-location of samples单工程 CaF2品位 25.67%69.77%，平均品位44.46%，品位变化系数 35%，属较均匀型。矿体品位变化与侧伏方向、产状及厚度变化相关性明显，总体沿矿体侧伏方向的中部品位相对高，该部位既是矿体的厚大部位亦是倾角变缓倾的部位，具有上富、下贫的特征，有利赋存标高为1100 800 m。资源量约占整个矿体的70%。矿体呈脉状，沿走向和倾向均呈舒缓波状，并具膨大狭窄之特征，向 NW 侧伏，侧伏角约 67。矿体走向 295，倾向 205，一般倾角 72，局部 67或 73。总体在矿体中段的 404 401 勘查线部位的 900 m 标高以上倾角缓、以下倾角陡。缓倾的部位多是矿体的厚大部位。矿体内无后期构造破 坏、岩 脉 穿 插 和 天 窗，矿 体 赋 存 标 高 1252564马红义等：豫西合峪萤石矿矿集区矿床特征及找矿前景第 3 期（TC405 东）520 m（404 勘查线），埋深 0 819 m（404勘查线）。矿体顶、底板的直接围岩多为黑云二长花岗岩，在402 405勘查线的部分区段的顶板和底板部位有萤石矿化蚀变碎裂岩。矿体与前者界线清晰，与后者多呈渐变过渡关系。夹石不发育。矿体沿走向和倾向在矿权区内已基本封闭。目前该矿体共估算工业萤石矿富矿和贫矿矿石量285万吨、CaF2矿物量127万吨，CaF2品位44.46%。3.4矿石质量特征矿石质量特征矿石中有用矿物主要为萤石。以暗紫色为主，次为杂色（灰白色及烟灰、紫红、淡绿色），少量粉红色。萤石晶体主要呈立方体（图5a）或八面体（薄片中为方形或菱形），粒径 0.2 6.4 mm 者约占 93%，平均粒径0.37 mm。脉石矿物主要为石英、玉髓、长石（钾长石和斜长石）和云母（绢云母和黑云母）；矿石中主要化学成分为CaF2和SiO2，少量Al2O3、K2O、Na2O、CaCO3、Fe2O3等，矿石中有害杂质S、P含量低，分别为0.14%和0.016%，符合YB/T5217-2005萤石块矿中FL-80的品级要求。矿石结构以他形-半自形粒状和半自形-自形粒状结构为主（图5b），矿石构造主要有条带状、细脉-网脉状、稠密浸染状、块状及角砾状构造等，局部可见晶洞和皮壳状构造。矿石类型主要为萤石-石英（玉髓）型，部分石英（玉髓）-萤石型，局部萤石型（CaF2品位65%）。图5萤石矿微观照片Fig.5Micrographs of fluorite oresa-呈脉状分布的半自形-他形萤石；b-萤石-石英脉及稀疏分布的黄铁矿a-subhedral-heteromorphic fluorite distributed in vein；b-fluorite-quartz veins and sparsely distributed pyrite4找矿前景分析（1）萤石矿矿集区位于马超营断裂带南侧的合峪花岗岩基内及其附近。燕建设和星玉才（1999）认为：马超营断裂带是区域上重要的控矿断裂构造，NW向断裂构造活动形成的次级断裂为成矿热液的充填提供了有利的赋存空间。已探明的前河、石家岭大型金矿床和超大型鱼池岭钼矿床（温森坡等，2008）均分布于马超营断裂带内及两侧的熊耳群火山岩地层内、栾川马丢-嵩县千元沟一带的萤石矿床分布于马超营断裂带南侧的合峪花岗岩基内。不同矿产的矿床分布大致以鱼池岭钼矿床为中心，在北及北西方向的 4.36 6.81 km 和 4.88 8.18 km范围内分别为金和银矿床，在南及南东方向的6.5 16 km范围内为萤石矿床，分别围绕鱼池岭钼矿床呈半环状分布，具有高温至中低温矿产的分带特征。单萤石矿床的分布而言，较集中分布于栾川下马丢-马丢、段家庄-马蜂沟、砭上-杨山和嵩县千元沟（刘同义等，2009；张静娜和马斌，2009；刘波等，2010；王润涛和冯立，2012；李俊锋等，2013）一带，由南西向北东方向略呈等间距分布，间距约4 8 km。（2）据周珂（2008）研究，鱼池岭钼矿床主要成矿期普遍萤石矿化，马丢萤石矿床成矿早期有较强的辉钼矿化，两者具有较好的可比性和衔接性。在萤石矿体中，NE向和NW向的矿体分别向NE方向（图3）和NW方向侧伏，矿体侧伏方向与成矿热液来565地质与勘探2023 年源方向一致的观点，推测萤石矿的成矿热液应来自于北部的鱼池岭钼矿床一带，运移方向应为自北而南、自下而上，这与萤石矿床呈半环状分布于鱼池岭钼矿床南部外围和有利赋存标高（600 1100 m）高于钼矿床赋存标高（200 700 m）的特征相吻合，说明两者的形成具有同期、同源性。（3）对比鱼池岭钼矿床（周珂，2008）和马丢萤石矿床（赵玉，2016）、杨山萤石矿床等，矿床均赋存于合峪花岗岩基中第一单元，其结晶或侵位时间时间为132.8 135.4 Ma。两者矿床等时线年龄相近，为131.21.4 Ma。萤石的成矿流体来源为岩浆水和大气水的混合（郑大中和郑若锋，2005；王振亮等，2013；陈武等，2014；王吉平等，2014，2015；刘道荣，2017）。萤石矿的微量元素和稀土元素地球化学特征（Eu=0.53 0.95）与鱼池岭钼矿中H、O同位素成分表明，成矿流体与合峪花岗岩高氟、高钙的特征有关，6个辉钼矿样品的Re-Os等时线年龄为131.21.4 Ma，与合峪花岗岩基中第一和第六单元的侵入时间135.45.4 Ma和135.34.9 Ma相近，成岩和成矿时代均为早白垩世，成矿与合峪花岗岩基晚期的岩浆活动关系密切，鱼池岭钼矿床和马丢、杨山等萤石矿床为同一构造-岩浆-流体活动的产物。马丢萤石矿成矿温度为113 240C，属中-低温热液成因；矿床类型为硅酸盐岩石中的裂隙充填中-低温脉状矿床。（4）矿集区位于华北陆块南缘成矿区小秦岭-外方山Au-Mo-W-Pb-Zn-Ag-萤石-重晶石成矿亚带、外方山Au-Mo-Pb-Zn-（Ag）-萤石矿田内（马红义等，2006，2007，2008；马红义，2012；张参辉等，2022）。结合区域资料和矿床特征，其主要找矿标志是：沿断裂构造破碎带呈线性分布的硅化、绢英岩化和玉髓化等蚀变特征是找矿的直接标志；合峪花岗岩基的出露区及岩体的外接触带和钼矿床外620 km的范围是找矿的空间标志（代晓光等，2022），附近的 NW向、NE向、NE向及近 SN向断裂构造为赋矿构造，以暗紫色和杂色（白色、烟灰色及紫红色、淡绿色、松香黄色）为主的萤石矿化是找矿的最佳矿物组合，硅化、玉髓化、绢英岩化为近矿围岩蚀变标志；萤石的重砂异常和萤石矿或萤石矿化蚀变岩角砾石是找矿的指示标志。（5）自马丢、杨山萤石矿等矿业权勘查以来，在其周边15 km范围内近三年来共提交各类萤石矿资源量2000多万吨，CaF2矿物量1000多万吨。其中马丢萤石规模达到超大型，嵩县中兴萤石矿、阳桃沟萤石矿、杨山萤石矿、上河南中兴萤石矿等4处为大型萤石矿；车村外围萤石矿、砭上萤石矿、竹园沟萤石矿等3处为中型萤石矿。勘查区正在实施的省财政萤石勘查项目13个，萤石矿资源潜力较大，预估远景CaF2矿物量资源量2000万吨以上，是河南省最大最重要的萤石矿资源基地。找矿前景良好。5结论（1）萤石矿矿集区位于马超营断裂带南侧的合峪花岗岩基内及其附近。在鱼池岭钼矿床南及南东方向的6.5 16 km范围内呈半环状分布。区域矿床具有高温至中低温矿产的分带特征，是河南省最大最重要的萤石矿资源基地，找矿前景良好。（2）区域的萤石矿体均赋存在不同方向的断裂（矿脉）中，断裂（矿脉）的产状和规模控制了萤石矿体的形态及规模大小。规模大的矿脉中构造岩发育、蚀变强、矿化好。NW向构造控制的矿体规模最大，其次为NE向断裂构造，其他规模较小，有利赋存标高分别为800 1100 m和500 800 m。（3）萤石矿的微量元素和稀土元素地球化学特征表明：成矿时代为早白垩世，成矿与合峪花岗岩基晚期的岩浆活动关系密切，为构造-岩浆-流体活动的产物，属中-低温热液成因；矿床类型为硅酸盐岩石中的裂隙充填中-低温脉状矿床。（4）主要找矿标志是：沿断裂构造破碎带分布的硅化、绢英岩化和玉髓化等；合峪花岗岩基的出露区及岩体的外接触带，附近的NW向、NE向、NE向及近SN向断裂构造为赋矿构造；萤石的重