冀西北康保-沽源地區(qū)螢石礦地質(zhì)特征與成礦規(guī)律

劉高杰

（天津華北地質(zhì)勘查總院 天津 300170）

康保-沽源地區(qū)位于張家口市北部，處在東經(jīng)114°～116°、北緯41°～42°之間。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)背景良好。螢石礦是我國的優(yōu)勢礦種，也是重要的戰(zhàn)略資源[1]。本區(qū)螢石礦資源較為豐富，因此初步總結(jié)其地質(zhì)特征與成礦規(guī)律，以期為螢石礦的勘查工作提供幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)橫跨內(nèi)蒙-大興安嶺褶皺系（Ⅰ1）和中朝準(zhǔn)地臺（Ⅰ2），包括5個Ⅳ級構(gòu)造單元（圖1），分別為康保褶皺束（Ⅳ11）、土城子臺穹（Ⅳ21）、大青溝新臺凹（Ⅳ22）、大灘中斷凹（Ⅳ23）和紅旗營子臺穹（Ⅳ24）。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖

區(qū)內(nèi)地層具明顯的二元結(jié)構(gòu)，變質(zhì)基底零星分布，主要為新太古界紅旗營子巖群和古元古界化德群；沉積蓋層以二疊系、侏羅系、白堊系和新近系等為主。二疊系為中性-酸性火山巖和海陸交互相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積，侏羅系以含煤碎屑巖系和紅色碎屑巖系為特征，白堊系為中性-中酸性-酸性火山碎屑巖、熔巖。新生代地層分布最為廣泛，主要為雜色沉積巖和中-基性火山熔巖。

巖漿活動強(qiáng)烈，規(guī)模大、分布廣。古生代侵入巖分布于元古代侵入巖外側(cè)，巖性以閃長巖和花崗巖為主，副礦物中多見螢石。中生代酸性侵入巖零星分布?；鹕交顒又饕l(fā)生在早白堊世和中新世，早期以酸性火山巖為主，晚期以基性玄武巖噴溢為特征。

本區(qū)位于兩個Ⅰ級構(gòu)造單元交匯部位，近東西向展布的尚義-赤城斷裂和康保-圍場斷裂均為基底深大斷裂，具有多期、長期活動的特點(diǎn)[2]。北東向的張北-沽源斷裂在早白堊世時期控制了張家口期和義縣期火山噴發(fā)，新生代時期是張北高原盆地的控盆斷裂。其它次級斷裂構(gòu)造走向以北東向、北西向和近東西向?yàn)橹?。褶皺?gòu)造規(guī)模一般較小。中生代火山構(gòu)造發(fā)育，以張北-沽源斷裂為界分為張家口-多倫火山噴發(fā)帶和太仆寺旗-正藍(lán)旗火山噴發(fā)帶。

2 典型礦床地質(zhì)特征

本區(qū)主體位于東西向展布的冀北-遼西螢石礦成礦帶（ⅢF-5）西端，康保一帶位于北東向展布的內(nèi)蒙東部螢石礦成礦帶（ⅢF-4）南西端[1]。區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有螢石礦床（點(diǎn)）35 處，其中康保縣22 處、張北縣7 處、沽源縣6 處，包括中型螢石礦床1 處、小型螢石礦床十余處（表1），礦體主要賦存于海西期花崗巖和早白堊世張家口組火山巖中，受斷裂構(gòu)造控制明顯。礦石構(gòu)造以塊狀、角礫狀、條帶狀和脈狀為主，結(jié)構(gòu)以它形-半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu)為主，圍巖蝕變主要有硅化、高嶺土化、碳酸鹽化、綠泥石化等。

表1 康保-沽源地區(qū)主要螢石礦床（點(diǎn)）特征表

2.1 小麻尼螢石礦

位于張北縣大囫圇鎮(zhèn)。礦區(qū)內(nèi)出露早白堊世張家口組流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r夾不穩(wěn)定砂巖。北西向-近南北向斷裂構(gòu)造發(fā)育，傾角陡-近直立。礦體呈透鏡狀、脈狀賦存于張家口組流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r中，嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。Ⅰ號礦體長477m，平均厚度2.49m，產(chǎn)狀263°∠70～82°，呈脈狀向西陡傾斜，深部厚度逐漸變小。Ⅰ-1 號礦體為Ⅰ號礦體的分枝，長91m，平均厚度1.81m，產(chǎn)狀250°∠72°。Ⅱ號礦體長97m，平均厚度2.3m，與Ⅰ-1號礦體平行產(chǎn)出。礦石構(gòu)造以角礫狀、塊狀為主，見有皮殼狀、梳狀構(gòu)造，礦石結(jié)構(gòu)為它形-半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu)。圍巖蝕變主要為硅化。

2.2 段家溝螢石礦

位于康?？h康保鎮(zhèn)。礦區(qū)內(nèi)出露海西期斑狀花崗巖，近東西向、近南北向斷裂構(gòu)造較發(fā)育。礦體呈脈狀、透鏡狀賦存于海西期斑狀花崗巖中，嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。Ⅰ號礦體長200m，平均厚度1.09m，產(chǎn)狀260°∠62°。Ⅱ號礦體長300m，平均厚度1.05m，產(chǎn)狀340°∠62°。Ⅲ號礦體長300m，控制斜深65m，平均厚1.74m，產(chǎn)狀350～355°∠60～62°。礦石呈綠、紫、灰白色，礦石結(jié)構(gòu)為它形-半自行粒狀，構(gòu)造以塊狀、角礫狀為主，個別地段見有網(wǎng)脈狀構(gòu)造和碎裂構(gòu)造等。圍巖蝕變主要為硅化。

2.3 孔督溝螢石礦

位于康?？h照陽河鎮(zhèn)。礦區(qū)內(nèi)出露海西期花崗巖，見有走向北西、近直立的張性斷裂。礦體呈脈狀賦存于海西期花崗巖中，受北西向斷裂構(gòu)造控制。螢石礦體長583m，平均厚度1.20m，最大控制斜深130m，總體產(chǎn)狀215°∠80°。礦石結(jié)構(gòu)以細(xì)粒-中粒它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，少量為自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主，少量為角礫狀構(gòu)造。

3 成礦規(guī)律

本區(qū)螢石礦成因類型均為熱液充填脈型[3]，分為巖漿期后熱液型和火山-次火山熱液型兩種，均產(chǎn)在斷裂構(gòu)造破碎帶中，礦物組合及礦石成分簡單，成礦溫度低，圍巖蝕變較弱。巖漿期后熱液型螢石礦床主要產(chǎn)于海西期花崗巖體內(nèi)，以段家溝、孔督溝、南井溝、黃花洼螢石礦等為代表；火山-次火山熱液型螢石礦床主要產(chǎn)于早白堊世張家口組流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r和粗面巖中，部分產(chǎn)于早白堊世花崗巖（脈）中，前者以小麻尼、二道渠、狼尾巴山、紅泥灘螢石礦等為代表，后者以口山和白堿灘螢石礦為代表。區(qū)內(nèi)螢石礦的形成受燕山期花崗巖、火山碎屑巖和斷裂控制[4]。

（1）空間分布規(guī)律：本區(qū)螢石礦以康保一帶最為集中，分布在康保-圍場深斷裂以北，呈北東向帶狀延伸，礦體呈脈狀、透鏡狀受海西期花崗巖和北西向、近南北向、近東西向斷裂構(gòu)造控制明顯，螢石礦化主要見于巖體的邊緣或接觸帶部位。海西期花崗巖富F，為成礦提供了物源。張北-沽源一帶的螢石礦處在張北-沽源斷裂和魚兒山-下花園斷裂之間，總體呈北東向展布，礦體呈脈狀、透鏡狀、復(fù)脈狀主要產(chǎn)在張家口組火山巖中，受北西向斷裂構(gòu)造控制最為明顯，次為近南北向。主要受火山機(jī)構(gòu)附近的環(huán)狀、放射狀斷裂控制。

（2）時間分布規(guī)律：區(qū)內(nèi)螢石礦嚴(yán)格受次級斷裂構(gòu)造控制，礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀與賦礦斷層一致，近礦圍巖蝕變以硅化等低溫?zé)嵋何g變?yōu)橹?、呈線型沿賦礦斷層分布，黃花洼螢石礦包裹體溫度在150～195℃之間[2]，根據(jù)上述特征推測成礦時間在早白堊世火山活動之后。

（3）地層控礦規(guī)律：張北-沽源一帶的螢石礦主要產(chǎn)在張家口組火山巖地層中，流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r和粗面巖等巖石致密、性脆、易于破碎，容易形成規(guī)模較大的破碎帶[5]，有利于含礦熱液的運(yùn)移和沉淀。

（4）巖漿巖控礦規(guī)律：康保地區(qū)的螢石礦主要產(chǎn)在海西期S 型侵入巖中，巖性以花崗（斑）巖、二長花崗巖為主，這些花崗巖副礦物中螢石含量高，表明F元素初步富集，經(jīng)后期熱液萃取在斷裂破碎帶中沉淀富集成礦[6]。

（5）構(gòu)造控礦規(guī)律：康保和張北-沽源兩個成礦集中區(qū)受區(qū)域性深大斷裂控制，螢石礦體均充填在次級斷裂構(gòu)造破碎帶中，受斷裂構(gòu)造控制非常明顯。容礦斷層走向以北西向?yàn)橹?、近南北向和近東西向次之，傾角陡-近直立，斷面平直，早期為壓扭性、晚期為張扭性，具多期活動的特征。火山構(gòu)造附近的環(huán)狀、放射狀斷裂及其次級構(gòu)造裂隙為含礦熱液的沉淀提供了空間。

4 找礦標(biāo)志

（1）蝕變礦化標(biāo)志：礦石常呈綠色、紫色、白色等醒目的色調(diào)，是尋找螢石礦的最直接標(biāo)志。硅化、高嶺土化、絹云母化、碳酸鹽化和綠泥石化等圍巖蝕變是間接找礦標(biāo)志。

（2）構(gòu)造標(biāo)志：本區(qū)螢石礦均受斷裂構(gòu)造及其次級裂隙帶控制，尤以北西向斷裂為主，近南北向和近東西向斷裂次之?；鹕綐?gòu)造附近的環(huán)狀、放射狀斷裂是尋找螢石礦的有利部位。

（3）海西期高氟含量的花崗巖：康保一帶的螢石礦產(chǎn)在海西期花崗巖中，這些巖體普遍具有高氟含量的特征，節(jié)理裂隙面上發(fā)育明顯的螢石化[6]，是尋找螢石礦的有利標(biāo)志。

（4）地球化學(xué)標(biāo)志：主要螢石礦床（點(diǎn)）均發(fā)育有明顯的F異常，是重要的間接找礦標(biāo)志。

（5）張家口組火山巖：張北和沽源一帶的螢石礦主要賦存在早白堊世張家口組流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r和粗面巖中，斷裂構(gòu)造發(fā)育的張家口組火山巖地層是較好的找礦標(biāo)志。

5 結(jié)論

（1）冀西北康保-沽源一帶已發(fā)現(xiàn)螢石礦床（點(diǎn)）35 處，其中中型1 處、小型十余處，集中分布在北西部的康保地區(qū)和中東部的張北-沽源地區(qū)。

（2）螢石礦體主要賦存在海西期花崗巖和早白堊世張家口組火山巖中，構(gòu)造對成礦的控制作用非常明顯，成礦時期在早白堊世火山活動之后，礦床成因類型為熱液充填脈型。

（3）主要找礦標(biāo)志有蝕變礦化、斷裂構(gòu)造、海西期高氟含量的花崗巖、區(qū)域化探氟異常和斷裂構(gòu)造發(fā)育的張家口組火山巖地層。

（4）本區(qū)螢石礦成礦地質(zhì)條件良好，礦化線索豐富，康保地區(qū)海西期高氟含量的花崗巖和張北-沽源地區(qū)火山斷陷盆地的邊緣斷裂及火山構(gòu)造附近的環(huán)狀、放射狀斷裂是重點(diǎn)找礦方向。