湖南省萤石资源开发利用现状及找矿方向

2020-08-06 17:24王敬元,杜云,田磊,李振红
国土资源导刊 2020年2期
关键词:萤石找矿方向开发利用

王敬元,杜云,田磊,李振红

文章编号:1672-5603(2020)02-26-5

摘 要 通过矿山实地调查、收集并研究湖南省现有的萤石地质资料后可知,至2017年底,湖南省已发现萤石矿床44处;累计查明储量16911.3203万吨,保有储量12471.1834万吨;保有资源量大,位居全国第一;但开发利用率很低,仅为26.26%。成因类型主要有岩浆热液充填型萤石矿和矽卡岩型钨锡矿床伴生萤石矿。成矿时代集中在燕山期,且主要为燕山晚期。湖南省萤石矿的找矿工作,主攻类型应以热液充填型单一萤石矿为主;找矿重点应是湘东、湘南地区。

关键词 湖南;萤石;开发利用;找矿方向

中图分类号:P619.215 文献标识码:A

The Present Situation of Fluorite Resources Development and Utilization and Its Prospecting Direction in Hunan

Wang Jingyuan1, Du Yun2,  Tian Lei 2,  Li Zhenhong1

(1. Hunan real estate registration center, Changsha Hunan 410000; 2. Hunan institute of geological survey , Changsha Hunan 410000)

Abstract: According to the field survey of the existing fluorite geological data in Hunan , by the end of 2017, 44 fluorite deposits had been discovered. The total proved reserves were 16.91 million tons and the retained reserves are 12.47 million tons. The retained reserves were ranking the first in China; But the rate of exploitation and utilization was low, only 26.26 percent. The main genetic types are magmatic hydrothermal filling fluorite deposits and skarn tungsten-tin associated fluorite deposits. The metallogenic epoch is concentrated in the Yanshanian Period, and mainly in the late YanshanianPeriod.The prospecting work of fluorite ore should focus on hydrothermal filling type.The prospecting area should focus on Eastern and Southern Hunan.

Keywords: Hunan; fluorite; exploitation and utilization; prospecting direction

湖南省螢石矿勘探开采历史悠久,长期被地质学者重视。基于“湖南省非金属矿产资源利用现状调查及发展规划”和“中国矿产志”项目,通过矿山实地调查、收集并研究湖南省现有的萤石地质资料,对湖南省萤石资源的分布和利用现状进行总结,分析资源潜力,指出找矿方向,为进一步开展湖南省萤石资源开发利用工作提供决策依据。

1 资源储量及分布

湖南省有已查明萤石资源储量的矿床数44个,分布在郴州市、岳阳市、衡阳市、张家界市、株洲市、邵阳市、长沙市和益阳市8个市州,其中40个已建成矿山,4个为未占用矿区。矿床类型主要为岩浆热液型,其次为矽卡岩型。矿床规模大、中、小型皆有,以中小型为主。矿物组成累计查明储量16911.3203万吨,采损量4440.1369万吨,保有储量12471.1834万吨。(表1)。

另外,全省已发现具有一定找矿潜力的萤石矿点7处,分布在岳阳市(3处),郴州市(2处),常德市(2处)。其矿床成因类型为(岩浆)热液型,成矿时代主要为J-K。目前各矿点均只进行了普查工作。

2 开发利用程度

全省萤石矿开发利用情况见表2。

从表2可以看出,全省已消耗的萤石(CaF2)资源储量4440.1369万吨,只占累计查明萤石(CaF2) 资源储量的26.26%,这说明我省的萤石(CaF2)资源开发利用程度不高。而且,我省萤石开发利用情况很不平衡,开发利用程度最高的为衡阳市,达80.35%;邵阳未开发利用。

全省有单一普通萤石矿区(山)24处,其中利用矿区18处;共生普通萤石矿区(山)8处,其中利用矿区6处;伴生普通萤石矿区(山)12处,其中利用矿区6处。全省单一、共生、伴生萤石资源储量及开发利用情况见表3。

湖南省萤石矿贫矿多、富矿少,且绝大部分为目前很难利用的共伴生矿,给开发利用造成了困难。共、伴生萤石矿床的开采程度均较低,尤其是伴生矿床,仅开采不到12%(表3)。易采易选的单一萤石矿较少,累探量不到1000万吨,目前保有量仅剩232.1496万吨。一般矿床平均CaF2品位在35%~56%左右。CaF2品位大于65%、可直接作为冶金级块矿的富矿储量较少,经过近二三十年的大规模开采已基本告罄。

我省大部分萤石与有色金属、稀有金属、重晶石共生或伴生,例如,临湘市桃林矿区、郴州市柿竹园矿区、宜章县界牌岭矿区就有10,000多万吨伴(共)生的此类萤石资源,只能在其主矿产开发时综合回收利用,受主矿种开发利用的制约。另外,由于在当前经济技术条件下,很难实现萤石与供伴生的有色金属、稀有金属、重晶石等的有效分离,我省的供伴生萤石矿的选矿回收率一般仅在70%左右,资源利用效率低,开发利用困难,严重阻碍了共伴生萤石矿的开发利用。

3 矿床类型与矿石类型

湖南省萤石矿成矿主要与岩浆作用有关,成因类型主要有矽卡岩型钨锡矿床伴生萤石矿和岩浆热液充填型萤石矿[1],次为浅成中低温热液(热卤水)充填型萤石重晶石矿(表4)。

矿石类型按矿物组成分单一萤石、硫化矿伴生萤石、石英-萤石型、黄玉云母萤石型、萤石白钨矿石5个类型。

4 时空分布特征

萤石矿成矿年龄的确定是个难题,一是目前萤石矿还没有直接的同位素年龄数据,二是有些矿床虽已有同位素年龄,但是不是萤石矿化年龄还存在争议。目前讨论萤石矿的成矿年龄有两种方法,一是伴(共)生萤石矿床针对主矿种测出了高精度的同位素年龄,基本能代表萤石矿的成矿年龄;二是根据容矿围岩的时代来讨论萤石矿的成矿年龄[2]。普遍认为,萤石矿成矿年龄以中-新生代为主。世界上工业萤石矿床全都形成于500Ma以后,其中53%的工业萤石矿床形成于90Ma以后。我国约有90%的萤石矿床与燕山期(特别是燕山晚期)构造岩浆活动有关 [3]。

根据湖南省现有同位素测龄资料,柿竹园钨多金属矿床矽卡岩型矿体的辉钼矿Re-Os成矿年龄为151.0±3.5Ma[4];黄沙坪铅锌多金属矿床矽卡岩型矿体的辉钼矿Re-Os成矿年龄为153.8±4.8Ma [5];界牌岭锡石锡(萤石)多金属矿床与成矿有关的花岗斑岩的SHRIMP U-Pb成岩年龄为92.0±1.6Ma [6],锡矿石中黑云母40Ar-39Ar成矿年龄为91.1±1.1Ma [7],而其成岩年龄与成矿年龄基本一致。

由此可见,湖南省已知萤石矿床的成矿时代集中在燕山期,并可按成矿时限进一步分为燕山早期和燕山晚期,且成矿时代主要为燕山晚期。

在空间上,产于岩体接触带的矽卡岩型钨锡多金属矿中伴生的萤石矿主要分布于湘南;产于岩体内部或附近的岩浆热液充填型萤石矿分布最广,湘南、湘中、湘北均有分布;产于碳酸盐岩中浅成中低温热液(热卤水)充填型萤石矿主要分布于湘西北。

5 找矿方向

5.1  主攻类型

根据当前的经济技术条件,我省单一萤石矿(主要是热液脉型)品位高,选矿回收率较高,开发利用技术条件成熟,而伴(共)生萤石矿(主要是矽卡岩型)虽然规模大,但是品位低,选回收率较低,在当前经济技术条件下开发利用困难。因此,全省萤石矿的找矿工作,主攻类型应以热液充填型单一萤石矿为主,兼顾矽卡岩型伴(共)生萤石矿。

5.2  找矿区位

根据全省成矿地质条件和已有萤石矿床分布情况,全省萤石矿的找矿重点应是湘东、湘南地区,其次是湘西北地区。特别是香花岭—骑田岭—千里山岩体一带,诸广山—万洋山—彭公庙—锡田岩体一带,将军庙—丫江桥岩体一带,幕阜山岩体一带,桑植县油坊—彭家湾—河口一带,这些地区已知萤石矿床多,矿山企业多,多发育有1∶20万化探F元素异常或萤石重砂异常,成矿条件十分有利,远景资源量大,开采利用技术成熟,容易取得重大找矿突破。

5.3 加强老矿山边深部找矿

衡南县双江口、炎陵县石寮等单一或易选的共生萤石矿床的优质资源已濒临枯竭。但是,根据这些矿床的成矿地质条件,以往的找矿线索和地质工作程度,可以推断其边深部仍有相当大的找矿潜力,通过运用新的成矿理论和找矿技术方法,有望取得新的找矿突破,新增几处中型-大型的资源储量,从而有效延长矿山的资源保障期限,维持社会稳定和国家战略资源安全,促进地方经济发展。

6 结论

(1)至2017年底,湖南省已发现萤石矿床44处;累计查明储量16911.3203万吨,保有储量12471.1834万吨,采损量4440.1369万吨;保有资源量大,位居全国第一;开发利用率很低,僅为26.26%。

(2)湖南省萤石矿成因类型主要有岩浆热液充填型萤石矿和矽卡岩型钨锡矿床伴生萤石矿,次为浅成中低温热液(热卤水)充填型萤石重晶石矿。

(3)湖南省已知萤石矿床的成矿时代集中在燕山期,且成矿时代主要为燕山晚期。矽卡岩型萤石矿主要分布于湘南;岩浆热液充填型萤石矿在湘南、湘中、湘北均有分布;浅成中低温热液(热卤水)充填型萤石矿主要分布于湘西北。

(4)我省萤石矿的找矿工作,主攻类型应以热液充填型单一萤石矿为主,兼顾矽卡岩型伴(共)生萤石矿;找矿重点应是湘东、湘南地区,其次是湘西北地区。

参考文献/References

[1]付胜云,唐分配,李大江,等.湖南省萤石矿成矿地质特征及成矿带划分[J].中国地质调查,2017,4(2) :22-31.

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[3]朱训,张文岳,陈舟其,等.中国矿床发现史·湖南卷[M].北京:地质出版社,2001.

[4]李红艳,毛景文,孙亚利,邹晓秋,何红蓼,杜安道. 柿竹园钨多金属矿床的Re-0s同位素等时线年龄研究[J]. 地质论评,1996(03):261-267.

[5]马丽艳,路远发,屈文俊,付建明. 湖南黄沙坪铅锌多金属矿床的Re-Os同位素等时线年龄及其地质意义[J]. 矿床地质,2007(04):425-431.

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