王玉华

摘要：商都县郝家沟矿区萤石矿圈定3条矿体，矿体含矿地质体为华力西晚期侵入的二长花岗岩岩体（γ42），萤石矿产于岩体中北东向的构造裂隙中，属岩浆晚期贯入式成矿。

关键词：郝家沟矿区；华力西晚期侵入的二长花岗岩岩体构造裂隙；岩浆晚期贯入式成矿

1.引言

矿区行政区划隶属商都县玻璃忽镜乡管辖。矿区南距商都县26km，西距集宁～二连铁路线土牧尔台站37km，经详查对其元素富集特征、赋矿层位、控矿因素等地质特征和成矿条件等有了较全面的认识，本文主要针对矿区地质特征及成矿因素进行分析。

2.地质概况

2.1区域地质背景

工作区大地构造位置属天山-内蒙古中部-兴安地槽褶皱区内蒙古中部地槽褶皱系与华北地台的过渡地带而偏华北地台狼山-白云鄂博台缘坳陷一侧，Ⅱ级构造单元属白云鄂博褶皱束（据内蒙古区域地质志）。工作区地层区划属于华北地层大区（Ⅴ）-晋冀鲁豫地层区（Ⅴ4）-阴山地层分区（Ⅴ43）-大青山小区（Ⅴ43-2）。

区域出露地层：中元古界青白口系白云鄂博群变质岩；中生界侏罗系张家口组火山碎屑岩；新生界古近系渐新统和第四系沉积岩。由于受后期岩浆岩的破坏，地层出露比较零星。

（1）中元古界青白口系白云鄂博群（Qn）

①白音宝拉格组（Qnby）：分布于矿区的西北部，出露面积较小。主要岩性为石英岩与变质砂岩互层夹板岩。

②哈拉霍格特岩组（Jxh）：分布于矿区东部及东南部，出露范围不大。主要岩性为：结晶灰岩、含砾石英砂岩、变质砂岩、透闪石岩。

（2）中生界侏罗系张家口组（J3z）

分布于矿区西南及南部地区，帆布范围不大。主要岩性为：安山岩、安山玢岩、岩屑晶屑凝灰岩。

（3）新生界地层

①古近系渐新统：分布于矿区周边地区，主要岩性为红色泥岩和砂砾岩，上覆于华力西期二长花岗岩之上。

②第四系：分布于矿区低洼部位，主要岩性为：凤成砂土以及残积、坡积物质。分布范围较第三系要广，上覆于古近系渐新统地层之上。

区域构造以东西及北北东向构造为主，强烈活动时期为加里东和华力西期。在区域上表现为构造岩浆带，在矿区内主要表现为岩浆期后的断裂。

岩浆岩在区域上的分布主要有加里东期的石英闪长斑岩和华力西晚期的二长花岗岩。萤石矿脉均赋存于华力西晚期的二长花岗岩的北北东向构造裂隙中。

2.2矿床地质特征

矿区内出露地层简单，主要为第四系和古近系渐新统地层。第四系主要为风积砂土、粉土层。厚度不等，一般为0.5m～3m左右。结构松散，植被覆盖。

古近系渐新统砂砾石层及红色粘土层，厚度不大，一般1m～2m左右，其上为第四系砂土层，其下为二长花岗岩，地表基本不可见，仅在冲沟深部断面中可以见到。

矿区内断裂构造较为发育，除北北东向控矿构造外，还有走向北西西向的断裂F1存在，该断裂使矿化带南端在平面上产生明显的位移。

（1）北北东向压-张性断裂（控矿断裂）

北北东向压-张性断裂为萤石矿储矿构造。断裂与矿化带产状一致，其长度大于3000m。总体走向10°～15°，倾向南东。在局部走向上由于受后期F1剪切平移断裂的拖拉作用而有所变化，断裂结构面倾角65°～75°。

（2）北西西向断层（F1）

F1分布于矿化构造破碎带南端，表现为将矿化构造破碎带在走向上错断，使矿化构造破碎带在走向上发生明显的位移。其主要表现在矿体南端。由于F1断层的存在，使控矿构造发生东西方向位移。Ⅰ号矿体向西偏离主干控矿构造（Ⅱ号矿体赋存部位），断距约20m左右。

矿区构造复杂程度属于较复杂-复杂类型。

矿区岩浆岩活动较强，华力西晚期的二长花岗岩（γ42）分布于全矿区，岩体呈岩株产出，具分带现象，岩性为中细粒似斑状二长花岗岩（γ42）及少量细粒二长花岗岩（γ43）。

①中细粒似斑状二长花岗岩（γ42），岩石呈灰白色，似斑状结构，块状构造。主要矿物为斜长石（35%～45%）、钾长石（20%～30%）、石英（20%左右），其次为角闪石、黑云母。长英质矿物粒状镶嵌生长，粒径为0.5mm～3mm。似斑状矿物为斜长石或钾长石，斑晶含量为10%～15%，晶径3mm～ 10mm。

②细粒二长花岗岩（γ43）：呈灰白色，细粒结构，细晶花岗结构，块状构造。主要由斜长石、石英、钾长石、角闪石、微量黑云母等组成。长石、石英为不规则粒状，粒径一般为0.1mm～0.3mm。少量石英及钾长石。晶径2mm～5mm。相带之间无明显界线，呈渐变过渡带关系。

岩石的化学成分主要为：SiO2 64.68%、Al2O3 22.22%、Fe2O32.31%、FeO 1.15%、MgO 0.04%、CaO 0.83%、K2O 4.28%、Na2O 3.42%、TiO 0.34%等。岩石类型属铝过饱和系列，相当于钙碱性花岗岩。微量元素铅、铍、铌、钡、铈，其平均含量高于克拉克值。

二长花岗岩体在后期热液作用下，为萤石矿在其构造裂隙中迁移富集提供了物质来源，为成矿母岩。

脉岩为石英脉（q）：分布于岩体构造裂隙或边缘的岩体中，是侵入体分异派生的产物。矿区常见与萤石矿伴生产出，但属于同一构造系统控制的同源不同次的产物。

2.3矿体特征

矿体赋存于华力西晚期的二长花岗岩的北北东向构造裂隙中。依据萤石矿一般工业指标，在碎裂岩矿化带内圈定工业矿体3条，分别编为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号。其中Ⅱ号矿体为主矿体。现分述如下：

Ⅱ号矿体：沿北东向控矿构造分布，地面总体走向21°，倾向南东，倾角70°～80°；局部有扭曲。长为1300m，厚度1.03m～6.53m；平均真厚度2.35m，厚度变化系数25.83%。坑道控制深度55m，最大推深50m，CaF2品位38.11% ～67.27%，平均品位50.77%。品位变化系数18.68%。矿体规模属大型。

6.矿石利用工业性能评价

经对萤石精矿主要成分进行分析，产品中萤石的矿物相对含量约占98.50%，脉石矿物主要有石英和长石，石英和长石的含量合计约为1.50%。

绝大多数萤石以单体的形式产出，其粒度主要分布在0.02mm～0.25mm之间，最大的单体粒度可达0.3mm以上；极少数萤石与脉石矿物组成富连生体的形式产出，连生体的粒度一般分布在0.05mm～0.20mm之间。相对于萤石而言，该产品中富集石英和长石极少，以石英为主的脉石矿物主要是与萤石组成连生体的形式产出，脉石矿物的粒度多分布在0.02mm～0.05mm之间，自该产品中很难再进一步降低脉石矿物的含量。

从脉石矿物的产出特征来看，即使再磨矿这些脉石矿物也难以有效单体解离，若生产更高品位的萤石精矿应考虑适当的损失萤石的回收率。萤石精矿的品位不仅比较高，且选别效果较好。

分析结果见表4。

7.矿床成因类型及找矿标志

区内含矿地质体主要是华力西晚期侵入的二长花岗岩岩体。萤石矿产于岩体北东向的构造裂隙中，属岩浆期后贯入式热液矿床。因此成矿的首要条件是要有岩体与赋矿构造的存在。本区具备上述条件，所以萤石矿集中分布。因此在该类岩体分布之地区，特别是中老变质岩区的中酸性岩体中的硅化、绢云母化、高岭土化带，更是寻找同类矿床的直接标志。

8.结论

（1）矿体产于华力西晚期侵入的二长花岗岩岩体北东向的构造裂隙中，严格受岩体及岩体内的构造裂隙的控制。矿体的主要围岩为二长花岗岩，矿体与围岩界线清晰。

（2）矿体及围岩的蚀变类型有硅化、高岭土、褐铁矿化、绢云母化等。

（3）矿床成因类型属岩浆期后贯入式热液矿床，成矿的首要条件是要有岩体与赋矿构造的存在。

参考文献：

[1]《区域地质调查报告》（K-49-ⅩⅩⅣ商都幅），内蒙古自治区第一区域测量队， 1972年.

[2]《内蒙古自治区商都县郝家沟矿区萤石矿生产详查报告》. 2011年11月.

[3]《内蒙古自治区商都县郝家沟矿区萤石矿选矿实验室流程试验研究报告》.包钢集团矿山研究院（有限责任公司）， 2011年11月.