董岘证1，赵志强1，白德胜1，董旭舟1，赵国亮2，任孟超3，赵琳颖1，聂艳敏1
1 河南省第二地质矿产调查院有限公司
2 中营矿业(洛阳)有限公司
3 嵩县大石门沟金矿有限公司
第一作者：董岘证，工程师，主要从事地质找矿及矿产资源评价研究。
通讯作者：赵志强，正高级工程师，主要从事矿产地质研究。
1 基本情况
近年来河南省嵩县地区在萤石矿找矿方面取得了较好成果，大量的矿床研究证明该地区萤石矿多属中低温热液脉状萤石矿，矿体产于燕山期花岗岩及其接触带附近，并严格受断裂构造控制，典型矿床有马丢、车村、陈楼等大型萤石矿床。此前尚未发现有以隐爆角砾岩筒为主要赋矿部位的隐爆角砾岩型萤石矿床。
笔者在嵩县地区通过地表填图、磁法测量、坑道及钻探工程等手段，首次发现了以隐爆角砾岩筒为主要赋矿部位的隐爆角砾岩型萤石矿床。经工程控制，本区隐爆角砾岩筒内的萤石矿规模已达大型规模。选冶试验研究表明，该萤石可采用“钼-铅-硫混浮—硫化铅与钼-铅-硫分离—萤石、重晶石混浮-萤石重晶石分离”的选矿工艺，能够取得良好的选矿技术指标。
矿床位于华北陆块南缘，地层为太古界太华群，岩性主要为混合岩化条痕、条带状斜长角闪片麻岩及条带状、角砾状混合岩等。区域上岩浆岩比较发育，大面积分布中生代中-酸性花岗岩，主要为花山岩体及五丈山岩体(图1a)，此外有部分岩脉及隐爆角砾岩体等出露。
图1 研究区大地构造位置图(a)、矿区地质简图(b)及勘探线剖面示意图(c)
2 主要成果
通过本次勘查和综合研究，取得如下新的认识：
(1)嵩县西北部发现的隐爆角砾岩筒可分为3条带，本区属安沟-西地角砾岩带。工作区共发育4个隐爆角砾岩筒(图lb)，地表岀露面积小或不岀露，向深部岩筒范围则逐渐增大。岩筒地表平面出露形态为不规则月牙形及不规则的椭圆形等，长轴方向以南东向为主，长宽比多在3：1左右，岩筒群具雁形排列特征。其中2号隐爆角砾岩筒总体倾向为北东向，倾角范围62°~98°平均倾角约78°局部反倾。岩筒内角砾成分复杂多样，岩筒中心部角砾成分以石英为主，边部可见片麻岩、闪长岩、辉长岩角砾等；角砾由中心部向边部砾径由1cm左右增大至30cm，最大可达到2m，角砾含量则由60%逐渐减少至30%，形态则由圆状—次圆状逐步变为次棱角状—棱角状；胶结物多为萤石、硅质及少量的原岩碎粉、碎屑等。蚀变及矿化作用强烈，主要发育硅化、碳酸盐化、萤石矿化、方铅矿化、少量的辉钼矿化等。
(2)本次勘查工作以区内的2号隐爆角砾岩筒为主要目标，施工平硐一处，钻探工程19个，全部见萤石矿。经探矿工程揭露，该区萤石矿体主要赋存于隐爆角砾岩筒内。该区萤石矿体为隐伏矿体，地表仅有零星萤石矿(化)点岀现。矿体平面上与岩筒岀露形态相似，剖面上呈现岀上部陡、下部缓，西部缓、东部陡特征，且具上部小下部膨大及分支复合特征(图lc)。经勘查，区内新发现萤石矿体多条，厚度约2.86∽35.95m，平均厚度15.91m；品位15.23%∽45.32%，平均品位21.45%，矿石多属中低品位萤石矿。
本次工作揭露的萤石矿体，受矿业权范围限制，走向上未完全控制；受探矿深度影响，倾向也暂未封闭，初步估算资源量已达大型规模，预测区内CaF2资源量大于200万to同时，考虑到隐爆角砾岩型矿床的矿体往往平面上延伸不大、但倾向延伸大的特征，说明该区隐爆角砾岩筒深部还有非常大的找矿潜力。
(3)区内萤石主要以紫色胶结物形式存在(图2a)，局部见紫色或绿色萤石角砾，且角砾有一定的定向(图2b)。经光薄片镜下鉴定、X射线衍射分析和MLA综合研究查明，矿石中有用矿物主要为萤石、方铅矿、辉钼矿、钼铅矿等，其他金属矿物包括黄铁矿、磁铁矿、锰铅矿、铅硬锰矿、磷灰石、菱锰矿等；脉石矿物多为非金属矿物，包括石英、方解石、重晶石-天青石，少量的钠长石、辉石、白云母、白云石、磷灰石及其他矿物等。
图2 隐爆角砾岩型萤石矿石产出特征
a一胶结状萤石矿；b一角砾状萤石矿
萤石镜下常呈无色或紫色，以不规则粒状为主，少量呈自形—半自形粒状，局部可见萤石晶体呈立方体或八面体自形晶；萤石粒度一般处于0.026-0.5mm之间。萤石与石英、碳酸盐矿物构成矿石基底，主要与石英、方解石、重晶石-天青石等毗邻镶嵌(图3a)，粒度较粗的萤石中常包裹微细粒重晶石-天青石、方解石、石英等(图3b)。
图3 隐爆角砾岩型萤石矿镜下产出特征
a—细小石英、萤石包裹在粗粒方解石中；b—粗粒萤石包裹微细粒重晶石-天青石、方解石、石英
(4)该萤石矿床具有“类型新颖、赋矿部位独特、矿体厚度大且稳定、矿石品位稍低但总量规模大、共伴生矿产多样化”的鲜明特点，矿区周边尚有多个隐爆角砾岩筒未进行系统的地质工作，地质调查显示其他隐爆角砾岩筒在地表已经有零星萤石矿(化)岀现，该区域萤石矿找矿有望取得巨大突破。以隐爆角砾岩筒为主要赋矿部位的隐爆角砾岩型萤石矿，其勘查和开发利用目前在国内尚无先例，本萤石矿的发现也将填补国内隐爆角砾岩型萤石矿床在这一领域的空白，对于丰富完善萤石矿类型、萤石矿成矿机制研究及萤石矿的勘查开发利用具有深远意义。
致谢 感谢嵩县大石门沟金矿有限公司在野外工作期间提供的大力支持。本文在撰写过程中与李俊生正高级工程师、朱鲁高级工程师及嵩县大石门沟金矿有限公司技术部同仁进行过多次探讨，感谢审稿人给予的宝贵意见和建议，在此一并表示感谢。
