胡華斌, 牛樹銀, 孫愛群, 張碧野, 陳 超, 張福祥, 何江濤

內(nèi)蒙古自治區(qū)螢石資源豐富, 已發(fā)現(xiàn)螢石礦床167 處[1]。 從空間分布看, 自治區(qū)眾多旗(縣) 螢石礦床、 礦(化) 點(diǎn)廣泛分布, 除伴生型白云鄂博螢石礦外, 特大型螢石礦床共有3 處, 分別是阿巴嘎旗李瑛螢石礦床、 四子王旗西里廟—蘇莫查干敖包螢石礦、 額濟(jì)納旗東七一山螢石礦(圖1)。 近年來, 3 個(gè)特大型螢石礦集區(qū)取得了巨大的找礦成果, 但在成礦時(shí)代和礦床成因研究方面存在較大的爭議。 本文在對東七一山與螢石成礦有關(guān)的4 個(gè)堿性巖體進(jìn)行的鋯石LA-ICP-MS U-Pb 測年結(jié)果的基礎(chǔ)上, 結(jié)合區(qū)域成礦背景和礦床地質(zhì)特征, 對3 個(gè)特大型螢石礦床的礦床成礦作用進(jìn)行探討, 為在礦集區(qū)進(jìn)行螢石科學(xué)研究和找礦勘查提供參考資料。

圖1 內(nèi)蒙古中西部特大型螢石礦集區(qū)大地構(gòu)造位置簡圖[2]Fig.1 Geographical sketch of super-large fluorite ore- concentrated area in Central and Western Inner Mongolia

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

蘇莫查干敖包—西里廟特大型螢石礦集區(qū)位于興蒙造山帶大興安嶺弧盆系錫林浩特巖漿弧內(nèi)(圖1),島弧變質(zhì)基底巖系是古元古界寶音圖群, 中新元古代溫都爾廟群由火山巖、 火山碎屑巖和弧前盆地性質(zhì)的濁積巖建造組成, 古生代地層主要為陸棚碎屑巖沉積建造。 該礦集區(qū)古生代地層區(qū)劃屬華北地層大區(qū)內(nèi)蒙古草原地層區(qū)錫林浩特—磐石地層分區(qū)。

李瑛特大型螢石礦集區(qū)位于天山—興蒙造山帶大興安嶺弧盆系扎蘭屯—多寶山島弧內(nèi)(圖1), 島弧的東部零星出露元古宙變質(zhì)巖系—興華渡口群, 具低角閃巖相和低綠片巖相變質(zhì); 古生代地層主要為淺海陸棚碎屑巖和碳酸鹽建造、 島弧型火山巖建造和類復(fù)理石建造。 該礦集區(qū)古生代地層區(qū)劃屬北疆—興安地層大區(qū)、 興安地層區(qū)、 東烏—呼瑪?shù)貙臃謪^(qū); 中新生代時(shí)期, 李瑛特大型螢石礦集區(qū)和西里廟—蘇莫查干敖包特大型螢石礦集區(qū)具有一致的成礦地質(zhì)背景, 二者均屬于濱太平洋地層區(qū)。 晚侏羅世—早白堊世, 陸緣弧之上疊加了的陸相中酸性火山巖和火山碎屑巖,巖漿侵入活動(dòng)為后造山型的花崗巖、 二長花崗巖。

東七一山特大型螢石礦集區(qū)位于天山—興蒙造山帶額濟(jì)納旗—北山弧盆系公婆泉島弧內(nèi)(圖1), 該島弧是一個(gè)發(fā)育在中新元古界—下寒武統(tǒng)穩(wěn)定大陸邊緣之上的陸棚相淺海碳酸鹽巖、 半深海相碎屑巖—硅質(zhì)泥巖建造島弧。 中晚奧陶世—志留紀(jì), 開始了本區(qū)的島弧型火山噴發(fā)活動(dòng), 形成以安山巖為主的安山巖—英安巖—流紋巖巖石構(gòu)造組合的火山巖—火山碎屑巖。 前中生代時(shí)期, 該礦集區(qū)地層區(qū)劃屬塔里木—南疆地層大區(qū)、 中南天山—北山地層區(qū)、 馬鬃山地層小區(qū); 中新生代時(shí)期, 該螢石礦集區(qū)屬于北山地層分區(qū)。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 四子王旗蘇莫查干敖包—西里廟特大型螢石礦集區(qū)

四子王旗蘇莫查干敖包—西里廟特大型螢石礦集區(qū)產(chǎn)有螢石礦床12 處, 其中特大型—大型礦床3 處,分別是特大型蘇莫查干敖包螢石礦床[3,4]、 大型西里廟螢石礦床[5-7]和阿德格哈善圖螢石礦[8]; 中型礦床2 處, 分別是滿提螢石礦床和北敖包吐螢石礦床;另有小型礦床和礦點(diǎn)共7 處。 礦集區(qū)內(nèi)螢石礦體呈似層狀、 脈狀產(chǎn)出在7 個(gè)不同的地層單元或巖體中, 其中在二疊系下統(tǒng)大石寨組中, 螢石礦體產(chǎn)在以下5 個(gè)層位, 分別是: 第二巖性段和第三巖性段之間的層間破碎帶(典型礦床如蘇莫查干敖包螢石礦床、 阿德格哈善圖螢石礦床、 南敖包吐螢石礦床[9])、 第三巖性段的頂部與第四巖性段底部之間的層間破碎帶(如北敖包吐螢石礦床)、 二巖段內(nèi)部層間蝕變破碎帶(如西里廟東礦段)、 三巖段的層間蝕變破碎帶(如西里廟紅地礦段3 號(hào)螢石礦體)、 四巖段片理化晶屑凝灰?guī)r層間破碎帶(如滿提螢石礦, 額和日24 號(hào)礦點(diǎn))。另外2 個(gè)層位分別是: 白堊紀(jì)中粗(細(xì)) 粒似斑狀黑云母花崗巖(如額和日礦區(qū)內(nèi)30 號(hào)、 31 號(hào)32 號(hào)礦點(diǎn)) 和二疊紀(jì)花崗巖(滿提礦區(qū))[10]。 在以上7 種不同圍巖的螢石礦床(點(diǎn)) 中, 以賦存在大石寨組碳酸鹽巖石中, 受北東向?qū)УV和容礦構(gòu)造控制的螢石礦床最為重要, 這些礦床或者已經(jīng)屬于超大型礦床(蘇莫查干敖包螢石礦床), 或者具備成為超大型螢石礦床的潛力(阿德格哈善圖螢石礦床、 西里廟螢石礦床、敖包吐螢石礦床)。

2.2 阿巴嘎旗李瑛螢石礦

阿巴嘎旗李瑛螢石礦共發(fā)現(xiàn)了4 個(gè)礦帶, 礦帶總體走向北東。 Ⅰ、 Ⅱ號(hào)礦帶內(nèi)共圈定了84 條礦體,其中工業(yè)礦體66 條, Ⅲ號(hào)和Ⅳ號(hào)礦帶僅在地表發(fā)現(xiàn)螢石礦化體及礦化蝕變破碎帶, 深部僅見礦化, 未圈定礦體[11]。 各礦帶特征簡述如下:

Ⅰ號(hào)礦帶位于礦區(qū)中部偏東, 目前, 發(fā)現(xiàn)的礦體大部分走向330°, 傾角60°左右, 主要賦存于流紋巖、 英安質(zhì)含角礫晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r中, 局部地段礦體圍巖為晚侏羅世細(xì)粒閃長巖。

Ⅱ號(hào)礦帶位于礦區(qū)東部, 總體走向334°、 傾向北東64°。 礦體受北西向張性斷裂控制, 主要賦存于流紋巖、 英安質(zhì)含角礫晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r中, 局部地段礦體圍巖為細(xì)粒閃長巖。

Ⅲ號(hào)礦帶位于礦區(qū)中部偏西, 地表發(fā)育1 條礦化體及2 條螢石礦化蝕變破碎帶, 總體走向350°傾向北東東80°, 傾角70°。

Ⅳ號(hào)礦帶位于礦區(qū)西部, 各礦化體、 蝕變帶產(chǎn)狀基本平行, 總體走向310°傾向北東40°, 傾角在65°～85°之間, 總體大于70°[11]。

2.3 額濟(jì)納旗東七一山螢石礦

東七一山螢石礦集區(qū)包括鵬飛礦業(yè)的東七一山螢石礦和豐崟礦業(yè)七一山螢石礦, 兩座礦山呈東西向展布, 相距100 m。 礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)地表礦體200 余個(gè),礦體多呈脈狀、 網(wǎng)脈狀產(chǎn)于晚志留世公婆泉組安山巖、 凝灰?guī)r和大理巖中。 礦區(qū)自東向西可劃分為以下4 個(gè)礦段:

Ⅰ礦段: 位于豐崟礦業(yè)辦公區(qū)的北側(cè)。 礦體呈脈狀產(chǎn)出, 以南北向的礦體為主, 該礦段礦石質(zhì)純, 色彩鮮艷, 具彩色條帶, 部分礦石可供工藝原料。

Ⅱ礦段: 位于鵬飛礦業(yè)辦公區(qū)的北側(cè), 跨越鵬飛礦業(yè)和豐崟礦業(yè)2 個(gè)礦權(quán), 該礦段以南北向和北東向的礦體為主。 北西向的礦脈極不發(fā)育, 礦體形態(tài)復(fù)雜, 呈脈狀、 網(wǎng)脈狀。 礦石結(jié)構(gòu)致密, 色彩艷麗, 質(zhì)純, 油脂光澤強(qiáng), 是地表礦石質(zhì)量最好的礦體, 部分礦石可做工藝原料。

Ⅲ礦段: 位于鵬飛礦業(yè)東七一山礦區(qū)的中部, 礦體走向近東西向和北西向?yàn)橹? 形態(tài)復(fù)雜, 延長延深均不穩(wěn)定, 礦體內(nèi)含較多的蝕變圍巖角礫及石英等雜質(zhì)。

Ⅳ礦段: 位于鵬飛礦業(yè)東七一山礦區(qū)西部, 礦體近東西向展布于大理巖中, 形態(tài)呈復(fù)雜的囊狀, 含較多石髓[12]。

3 螢石礦床的成礦作用

3.1 成礦時(shí)代

由于螢石礦床礦石礦物組成簡單, 可以用于直接精確定年的礦物和方法較少, 螢石礦床成礦年代學(xué)研究一直是一個(gè)難題。 近年來, 雖然在螢石礦床測年方面取得了一些進(jìn)展[13-16], 但目前尚處于積累資料階段。

內(nèi)蒙古自治區(qū)中西部螢石礦床積累了一些可靠的成礦年齡數(shù)據(jù)。 許東青[17]對內(nèi)蒙古四子王旗蘇莫查干敖包超大型螢石礦床中高嶺石化蝕變巖絹云母和伊利石進(jìn)行了鉀氬同位素年齡測定, 獲得了141.50±1.18 Ma 和137.6±1.12 Ma 的年齡數(shù)據(jù), 同時(shí)對區(qū)域上的衛(wèi)境花崗巖體開展SHRIMP 測年, 獲得鋯石SHRIMP 鈾—鉛年齡為138±4 Ma 和137±2 Ma 的數(shù)據(jù)。 從而, 確定了與螢石成礦作用緊密關(guān)聯(lián)的衛(wèi)境花崗巖體和蘇莫查干敖包—西里廟特大型螢石礦集區(qū)成巖和成礦作用均發(fā)生在早白堊世。

曹華文等[18,19]對林西地區(qū)賽波羅溝門、 水頭、俄力木臺(tái)、 馮家營子螢石礦床中與螢石共生的石英熱活化 ESR 測年結(jié)果分別為 134.9±13 Ma、 142.8±13 Ma、 129.3±12 Ma、 126.6±15 Ma。 Pei 等[20]對林西地區(qū)開采規(guī)模最大的水頭螢石礦主成礦階段螢石Sm-Nd 測年獲得等時(shí)線年齡為 132±11 Ma; 裴秋明[21]對林西地區(qū)三道營子螢石礦與螢石共生的方解石 Sm-Nd 測年獲得等時(shí)線年齡為 136.5±4.3 Ma, 對小北溝螢石礦中與螢石共生的石英熱活化 ESR 測年結(jié)果為 126.6±15 Ma。 總體上, 大興安嶺南段的螢石礦成礦年齡處于126.6～142.8 Ma 之間。

李瑛螢石礦的成礦時(shí)代缺乏直接的成礦年齡數(shù)據(jù), 礦體的主要賦礦圍巖為上石炭統(tǒng)寶力高廟組中酸性火山巖地層, 也有部分礦體產(chǎn)于晚侏羅世細(xì)粒閃長巖中, 說明成礦時(shí)代晚于閃長巖的形成時(shí)代, 是燕山期構(gòu)造巖漿作用的產(chǎn)物。 巴彥敖包螢石礦體產(chǎn)于早白堊世大磨拐河組砂礫巖中, 楊欣杰等[22]通過對發(fā)現(xiàn)于錫林浩特西南地區(qū)大磨拐河組的孢粉—葉肢介—魚化石的綜合研究, 確定大磨拐河組的時(shí)間跨度為早白堊世Berriasian-Barremian 期。 Berriasian 期的底界也是白堊紀(jì)的底界, 在《國際年代地層表》 (2018/08 版)中, Berriasian 期的底界年齡為145 Ma, Barremian 期的頂界年齡為125 Ma, 由此說明巴彥敖包螢石礦體形成于早白堊世早中期, 其成礦年代也與大興安嶺南段的螢石礦成礦年齡處于 126.6 ～142.8 Ma 之間的結(jié)論是一致的。

從區(qū)域上看, 李瑛螢石礦的東南部林西地區(qū)獲得了大量螢石礦床成礦年齡在126.6 ～142.8 Ma 之間的數(shù)據(jù)。 中生代時(shí)期, 四子王旗西里廟—蘇莫查干敖包螢石礦床、 李瑛螢石礦、 林西地區(qū)的螢石礦均處在濱太平洋北東向構(gòu)造—巖漿巖成礦帶上, 成礦作用均與中生代的中酸性巖體具有成因聯(lián)系。 據(jù)此推測, 李瑛螢石礦床成礦年齡在126～142 Ma 之間。

東七一山特大型螢石礦和富含螢石的Rb、 Nb-Ta、 W、 Sn、 Be 礦化堿長花崗巖在空間上密切相伴[23], 它們屬于同一期巖漿熱液成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物。目前, 對于東七一山螢石礦和堿長花崗巖的成礦時(shí)代有以下幾種不同認(rèn)識(shí)。

王勇等[24]將東七一山復(fù)式巖體劃分為四期, 第一期為海西早期中性巖類, 第二期以海西晚期斜長花崗巖類為主, 第三期為燕山早期中粒似斑狀鉀長花崗巖為特征, 第四期形成于燕山晚期的中細(xì)粒二長花崗巖—堿長花崗巖。 聶鳳軍等[25]對東七一山螢石礦床主礦體中的5 件螢石樣品進(jìn)行了Sm-Nd 同位素測定。獲得的等時(shí)線年齡為511±5 Ma, 并據(jù)此認(rèn)為東七一山螢石礦床是加里東期構(gòu)造巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。 殷先明[26]較為系統(tǒng)地研究了甘肅北山印支燕山期花崗巖成礦作用, 并認(rèn)為東七一山鎢錫等多金屬礦床是與燕山期花崗巖有關(guān)的, 其成礦年齡為156.8 Ma。 呂博等[27]獲得了東七一山堿長花崗巖的Rb-Sr 等時(shí)線年齡為128.2±1.1 Ma, 并認(rèn)為堿長花崗巖殘余流體產(chǎn)生的自交代作用, 導(dǎo)致形成與鋰云母化、 次生鈉長石化和硅化關(guān)系更密切的鈮—鉭、 鎢、 錫、 銣等稀有金屬礦化和螢石礦化。 孫月君等[28]等認(rèn)為東七一山螢石成礦時(shí)代為華力西期, 并認(rèn)為成礦與石炭紀(jì)花崗巖類關(guān)系密切; 楊岳清等[29]對東七一山復(fù)式花崗巖體3 處巖石中首次進(jìn)行了鋯石SHRIMP U-Pb 年齡測定,獲得了3 組加權(quán)平均年齡分別為355 ± 5 Ma、359±5 Ma、 355±4 Ma 的測試數(shù)據(jù), 3 組年齡數(shù)據(jù)均屬于石炭紀(jì)早期, 是華力西期巖漿作用的產(chǎn)物。

本次研究對與鎢、 錫、 鉬、 銣、 鈹、 鈮鉭和螢石成礦有關(guān)的中粗粒似斑狀正長花崗巖、 中細(xì)粒似斑狀正長花崗巖、 細(xì)粒似斑狀正長花崗巖、 花崗斑巖4 個(gè)巖體進(jìn)行的鋯石LA-ICP-MS U-Pb 測年, 測試結(jié)果表明: 中細(xì)粒似斑狀正長花崗巖單顆粒鋯石206Pb/238U表面年齡在219～223 Ma 之間, 14 個(gè)分析點(diǎn)集中于諧和線及其附近,206Pb/238U 加權(quán)平均年齡為220.4±1.3 Ma (MSWD=0.12); 細(xì)粒似斑狀正長花崗巖單顆粒鋯石206Pb/238U 表面年齡在219～222 Ma 之間, 11個(gè)分析點(diǎn)集中于諧和線及其附近,206Pb/238U 加權(quán)平均年齡為220.6±1.6 Ma (MSWD=0.14); 花崗斑巖單顆粒鋯石206Pb/238U 表面年齡介于219 ～222 Ma 之間, 20 個(gè)分析點(diǎn)集中于諧和線及其附近,206Pb/238U加權(quán)平均年齡為220.0±1.1 Ma (MSWD=0.11); 中粗粒似斑狀正長花崗巖單顆粒鋯石206Pb/238U 表面年齡介于介于219 ～223 Ma 之間, 6 個(gè)分析點(diǎn)集中于諧和線及其附近,206Pb/238U 加權(quán)平均年齡為219.9±1.9 Ma (MSWD=0.44)。 以上4 個(gè)巖體的結(jié)晶年齡均在219～223 Ma 之間, 是晚三疊世構(gòu)造—巖漿作用的產(chǎn)物, 說明東七一山與螢石、 鎢、 錫、 銣、 鉬多金屬礦床均形成于印支期。

綜上所述, 內(nèi)蒙古中西部3 個(gè)特大型螢石礦集區(qū)成礦作用發(fā)生在印支期和燕山期。 其中, 東七一山螢石礦與晚三疊世堿長花崗巖有密切的成因聯(lián)系, 與螢石礦伴生的鎢、 錫、 銣、 鉬多金屬礦床均形成于印支期。 西里廟—蘇莫查干敖包螢石礦和李瑛螢石礦的成礦年齡在126～142 Ma 之間, 是濱太平洋構(gòu)造背景下中酸性花崗質(zhì)巖漿作用的產(chǎn)物。

3.2 礦床成因

內(nèi)蒙古中西部四子王旗西里廟—蘇莫查干敖包螢石礦集區(qū)和額濟(jì)納旗東七一山螢石礦集區(qū)螢石均經(jīng)歷了矽卡巖型、 中低溫?zé)嵋航淮?熱液充填型的成礦作用。 從區(qū)域上看, 四子王旗衛(wèi)鏡花崗巖體與大石寨組三段碳酸鹽巖石交代成因的矽卡巖在蘇莫查干敖包、中敖包吐和哈布其亥一帶廣泛發(fā)育。 如在蘇莫查干敖包螢石礦第49 勘探線南西方向, 螢石礦的層位逐漸被矽卡巖取代, 矽卡巖產(chǎn)于花崗巖體的外接觸帶, 其頂板為碳質(zhì)斑點(diǎn)板巖及絹云綠泥板巖, 底板為片理化流紋斑巖。 近矽卡巖圍巖具有高嶺土化、 硅化、 褐鐵礦化, 矽卡巖總體傾向290°, 傾角30°～60°不等, 厚度0.5～5 m 不等, 矽卡巖中有多金屬礦化, 部分地段達(dá)到了工業(yè)品位。 矽卡巖型成因的螢石在蘇莫查干敖包螢石礦、 中敖包吐螢石礦、 哈布其亥螢石礦中均有發(fā)育。 如在蘇莫查干敖包螢石礦床縱向剖面圖中, 螢石與矽卡巖緊密伴生, 在螢石礦脈的圍巖為大理巖時(shí)(86 號(hào)探槽中、 第33 勘探線處935 ～969 m 標(biāo)高, 及第41 勘探線西南區(qū)域) 圍巖蝕變?yōu)殁}質(zhì)矽卡巖類,主要蝕變類型有符山石矽卡巖、 石榴石矽卡巖和透輝石矽卡巖等。

在哈布其亥螢石礦區(qū), 可見螢石與矽卡巖礦物共生在一起呈稀疏浸染狀, 集合體呈豆?fàn)? 矽卡巖礦物主要為含鈣鐵榴石、 鈣鋁榴石、 透輝石、 符山石、 電氣石等。 矽卡巖中含有磁鐵礦、 黃銅礦、 磁黃鐵礦、錫石等多種金屬礦物。

除了在四子王旗西里廟—蘇莫查干敖包螢石礦集區(qū)出現(xiàn)矽卡巖型成因外, 內(nèi)蒙古中西部3 個(gè)特大型螢石礦集區(qū)廣泛發(fā)育的是中低溫?zé)嵋航淮涮钚统梢蝾愋偷奈炇V床, 主要的地質(zhì)證據(jù)有:

(1) 在西里廟—蘇莫查干敖包螢石礦集區(qū), 螢石礦呈似層狀、 脈狀產(chǎn)出在不同的地層單元或巖體中;在二疊系下統(tǒng)大石寨組中, 螢石礦出現(xiàn)在以下5 個(gè)層位, 分別是: 第二巖性段和第三巖性段之間的層間破碎帶上, 典型礦床如蘇莫查干敖包螢石礦床、 阿德格哈善圖螢石礦床、 南敖包吐螢石礦床; 第三巖性段的頂部與第四巖性段底部之間的層間破碎帶中, 如北敖包吐螢石礦床; 二巖段內(nèi)部層間蝕變破碎帶中, 如西里廟東礦段; 三巖段的層間蝕變破碎帶中, 如西里廟紅地礦段3 號(hào)螢石礦體; 四巖段片理化晶屑凝灰?guī)r層間破碎帶中, 如滿提螢石礦, 額和日24 號(hào)礦點(diǎn)。 額和日礦區(qū)內(nèi)30 號(hào)、 31 號(hào)、 32 號(hào)礦點(diǎn), 螢石礦圍巖為白堊紀(jì)中粗(細(xì)) 粒似斑狀黑云母花崗巖, 另外, 在滿提礦區(qū), 二疊紀(jì)花崗巖中也有螢石礦脈的產(chǎn)出。

由此可見, 螢石對圍巖的選擇性不強(qiáng), 而是受構(gòu)造控制的交代—充填成因。

(2) 礦體圍巖具熱液蝕變現(xiàn)象: 如硅化、 高嶺土化、 綠泥石化、 絹云母化、 碳酸鹽化等。

(3) 礦體內(nèi)各種礦石類型繁多, 主要類型有紋層狀螢石礦石、 細(xì)晶塊狀螢石礦石、 條帶狀螢石礦石、偉晶狀螢石礦石、 角礫狀螢石礦石和泥沙質(zhì)螢石礦石等類型。 各主要礦石類型間有明顯的穿插關(guān)系, 表明礦床是在多期次交代作用下形成的。

(4) 角礫狀礦石中的圍巖角礫具有與圍巖相同的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造, 表明角礫狀礦石的成礦時(shí)間是發(fā)生在區(qū)域變質(zhì)和接觸變質(zhì)作用之后。

(5) 各類礦石均具交代殘余結(jié)構(gòu)及交代細(xì)晶結(jié)構(gòu), 另交代細(xì)晶塊狀礦石與結(jié)晶灰?guī)r間的接觸關(guān)系呈不規(guī)則港灣狀, 近礦石的結(jié)晶灰?guī)r由青灰色變?yōu)楹贮S色, 從兩者接觸關(guān)系判定細(xì)晶塊狀礦石系由結(jié)晶灰?guī)r交代作用下形成的。

(6) 礦石具有在交代作用下形成的礦石構(gòu)造, 如浸染狀、 塊狀、 條帶狀、 偉晶狀等。

阿巴嘎旗李瑛螢石礦床剝蝕程度淺, 地表及深部探礦工程均未發(fā)現(xiàn)與成礦有關(guān)的花崗巖, 螢石礦體呈脈狀和不規(guī)則透鏡狀產(chǎn)出, 賦礦地層主要為上石炭統(tǒng)寶力高廟組中酸性火山巖, 地層傾向320°～350°左右, 傾角50°左右, 礦體傾角一般都在70°左右, 礦床成因?qū)儆谑軘嗔褬?gòu)造控制的熱液充填型。 從巖漿-熱液成礦系統(tǒng)的角度看, 李瑛螢石礦集區(qū)可能存在熱液交代成因的螢石礦床, 推測深部找礦前景巨大。

在礦床地球化學(xué)方面, 內(nèi)蒙古中西部螢石礦床的成因研究取得了一些重要成果。 趙省民等[30]利用Tb/Ca-Tb/La (原子比) 關(guān)系圖, 將內(nèi)蒙古東七一山礦區(qū)螢石數(shù)據(jù)處理后, 所有的螢石都落在熱液成因區(qū), 結(jié)合礦床特征和礦區(qū)地質(zhì)背景, 說明東七一山螢石礦為巖漿熱液成因。 許東青等[5]將蘇莫查干敖包螢石礦所有的研究樣品投繪后, 發(fā)現(xiàn)都在 Tb/Ca-Tb/La 圖解中的熱液成礦區(qū)域內(nèi), 指示其屬于熱液型礦床。 宋開瑞[31]對內(nèi)蒙古林西地區(qū)馬岱溝螢石礦床、五間房螢石礦、 七一螢石礦和邊家大院礦床的進(jìn)行了成因研究, 前3 個(gè)螢石礦床不同階段螢石均落入熱液成因區(qū)域, 說明均為熱液成因礦床; 邊家大院螢石礦床中, 有偉晶巖成因和熱液成因2 種類型, 成礦流體有從斑巖型礦化階段→巖漿熱液成因→大氣降水混合成因的演變趨勢[32]。 以上研究成果進(jìn)一步支持了區(qū)域上螢石的成礦作用經(jīng)歷了斑巖、 矽卡巖和熱液交代—充填成礦的演化過程。

4 結(jié)論

(1) 內(nèi)蒙古中西部的3 個(gè)特大型螢石礦床(阿巴嘎旗李瑛螢石礦床、 四子王旗西里廟—蘇莫查干敖包螢石礦床和額濟(jì)納旗東七一山螢石礦床) 的成礦作用發(fā)生在印支期和燕山期。 其中, 東七一山螢石礦與晚三疊世堿長花崗巖有密切的成因聯(lián)系, 與螢石礦伴生的鎢、 錫、 銣、 鉬多金屬礦床均形成于印支期。 西里廟—蘇莫查干敖包螢石礦和李瑛螢石礦的成礦年齡在126～142 Ma 之間, 是濱太平洋構(gòu)造背景下中酸性花崗質(zhì)巖漿作用的產(chǎn)物。

(2) 內(nèi)蒙古中西部的3 個(gè)特大型螢石礦床均是巖漿-熱液成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物, 完整的螢石成礦系統(tǒng)包括高溫矽卡巖型、 中低溫?zé)嵋航淮秃偷蜏責(zé)嵋撼涮钚? 種成礦作用, 成礦流體經(jīng)歷了從高溫到中低溫的演化過程。 李瑛螢石礦集區(qū)僅發(fā)現(xiàn)低溫?zé)嵋撼涮钚? 西里廟—蘇莫查干敖包礦集區(qū)和東七一山礦集區(qū)均包含上述3 種成礦類型。

(3) 李瑛螢石礦床剝蝕程度淺, 地表及深部探礦工程均未發(fā)現(xiàn)與成礦有關(guān)的花崗巖, 深部找礦前景巨大。