莹石矿是怎样形成的

萤石(Fluorite)

概述：萤石也叫氟化钙，是一种常见的卤化物矿物，它是一种化合物，它的成分为氟化钙，是提取氟的重要矿物。萤石有很多种颜色，也可以是透明无色的。透明无色的萤石可以用来制作特殊的光学透镜。萤石还有很多用途，如作为炼钢、铝生产用的熔剂，用来制造乳白玻璃、搪瓷制品、高辛烷值燃油生产中的催化剂等等。萤石一般呈粒状或块状，具有玻璃光泽，绿色或紫色为多。萤石在紫外线或阴极射线照射下常发出蓝绿色荧光，它的名字也就是根据这个特点而来。

化学成分： CaF2

晶体结构：晶胞为面心立方结构，每个晶胞含有4个钙离子和8个氟离子。

结晶状态：晶质体

晶系：等轴晶系

晶体习性：常呈立方体、八面体、菱形十二面体及聚形，也可呈条带状致密块状集合体。

常见颜色：绿、蓝、棕、黄、粉、紫、无色等。

光泽：玻璃光泽至亚玻璃光泽。

解理：四组完全解理。

摩氏硬度： 4 。

密度： 318( ＋ 007 ，－ 018)g/cm 3 。

光性特征：均质体。

多色性：无。

折射率： 1434( ± 0001) 。

双折射率：无。

紫外荧光：随不同品种而异，一般具很强荧光，可具磷光。

吸收光谱：不特征，变化大，一般强吸收。

放大检查：色带，两相或三相包体，可见解理呈三角形发育。

特殊光学效应：变色效应。

优化处理：

热处理：常将黑色、深蓝色热处理蓝色，稳定，避免 300 ℃以上的受热，不易检测。

充填处理：用塑料或树脂充填表面裂隙，以保证加工时不裂开。

辐照处理：无色的萤石辐照成紫色，但见光很快褪色，很不稳定。

萤石萤石又称氟石，是一种天然的矿石，萤石和光学玻璃相比，萤石有低折射率，低色散等优点，但在实际的运用上因为有其困难度跟经济因素存在，所以不可能使用。然而在光学上所使用的所谓光学玻璃都是以二氧化硅(Silica)为主要原料并且加入氧化钡(Barium)或镧(Lanthanum)之类的添加物，于熔炉中以高于1300度的高温溶解后，再以极慢的降温方式使其由液体凝固为固体。

古代印度人发现，有个小山岗上的眼镜蛇特别多，它们老是在一块大石头周围转悠。其一的自然现象引起人们探索奥秘的兴趣。原来，每当夜幕降临，这里的大石头会闪烁微蓝色的亮光，许多具有趋光性的昆虫便纷纷到亮石头上空飞舞，青蛙跳出来竞相捕食昆虫，躲在不远处的眼镜蛇也纷纷赶来捕食青蛙。于是，人们把这种石头叫作“蛇眼石”。后来才知道蛇眼石就是萤石。

萤石的成分是氟化钙，又称氟石、砩石等，因含各种稀有元素而常呈紫红、翠绿、浅蓝色，无色透明的萤石稀少而珍贵。晶形有立方体、八面体或菱形十二面体。如果把萤石放到紫外线荧光灯下照一照，它会发出美丽的荧光。

萤石及其加工品的用途已涉足30多个工业部门。炼钢铁加入萤石，能提高熔液的流动性，除去有害杂质硫和磷。

世界萤石产量的一半用以制造氢氟酸，进而发展制造冰晶石，用于炼铝工业等。电冰箱里的冷却剂（氟利昂）要用萤石；1986年，我国第一代人造血液也要用萤石。近年，科学家正在研制氟化物玻璃，有可能制成新型光导纤维通讯材料，能传过2万公里宽的太平洋而不设重发站。

世界各地均有产出。

萤石萤石又称为氟石，化学成分为CaF2，晶体属等轴晶系的卤化物矿物。在紫外线、阴极射线照射下或加热时发出蓝色或紫色萤光，并因此而得名。晶体常呈立方体、八面体或立方体的穿插双晶，集合体呈粒状或块状。浅绿、浅紫或无色透明，有时为玫瑰红色，条痕白色，玻璃光泽，透明至不透明。八面体解理完全。摩氏硬度4，比重318。 萤石主要产于热液矿脉中。无色透明的萤石晶体产于花岗伟晶岩或萤石脉的晶洞中。世界萤石总储量约10亿吨，中国是世界上萤石矿产最多的国家之一，并且占世界储量的35%据考古发掘得知，七千年前的浙江余姚河姆渡人，已选用萤石作装饰品。河姆渡之南确有萤石矿存在。主要产于浙江、湖南、福建等地。世界其他主要产地有南非、墨西哥、蒙古、俄罗斯、美国、泰国、西班牙等地。萤石在冶金工业上可用作助熔剂，在化学工业上是制造氢氟酸的原料。

特别提示：萤石因其产品较大，色彩丰富，所以经常被制作成各种饰品，但是其硬度较低，佩戴时请勿与天然水晶一起，水晶会刮划萤石！直接从矿上采下来的萤石有一定辐射，不能摆放在卧室！

萤石与夜明珠：萤石发光有荧光和磷光两种，荧光是指在光源照射后扯去光源仍然能短暂发光（所有萤石都可以），而发磷光属于稀土离子引起的内能量发光，无需外光源补充就能持续发光。能发磷光的夜明珠很稀少珍贵，因此才具有收藏价值（这种含磷萤石自然界却非常稀少），只有用这种萤石经过细致打磨加工后才能制成夜明珠。萤石发荧光很正常，并不代表这就算是真正的夜明珠，因此导致市场上是个萤石球就做个鉴定当夜明珠卖。夜明珠发光（指磷光）机理同稀土元素的掺入有关，即“三价稀土元素进入晶格，形成发光中心和电子捕获中心”，电子受热或光激发，晚间电子回到原位释放出光能，即矿物学中所说的“磷光”。

工业上用萤石（氟化钙 CaF2）和浓硫酸来制造氢氟酸。

加热到250摄氏度时，这两种物质便反应生成氟化氢。反应方程式为：

CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4

这个反应生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯。

用浓H2SO4！

萤石的各种选矿工艺方法：

1 萤石除钙选矿工艺 CN99114389

本发明公开了一种萤石除钙选矿工艺，它是由一次粗选、多次精选作业组成，以油酸或其代用品作为捕收剂进行粗选，以硫酸与酸性水玻璃的混合物作为含钙矿物的抑制剂，硫酸与酸性水玻璃的比例为1∶05～1∶2，联合用量为05～15kg／t原矿。本发明提供的萤石除钙选矿工艺具有除钙效率高、工艺简单、成本低廉的优点，可从高钙型萤石矿中选出碳酸钙含量很低的特级萤石精矿。

2 天然萤石的荧光涂料

一种天然 萤石 光涂料的加工工艺，其工艺是选矿－粉碎－配制－混合－烧结。本发明具有工艺简单、成本低可满足工艺美术用涂料和各种具有荧光效应要求物品的需要。

3 一种萤石浮选剂的制备方法

本发明公开了一种制备萤石浮选捕收剂的制备方法，以油酸生产的中间产品粗脂肪酸或混合脂肪酸为原料，向其加入重量为脂肪酸重量3%～15%的浓硫酸，使之发生硫酸化反应，再向反应生成物中加入重量为脂肪酸重量0．4%～3%的选矿起泡剂即成产品。本发明提供的方法生产成本低廉，所生产的萤石浮选用捕收剂捕收能力强，水溶性、分散性好，适于在常温及低温下浮选 萤石 。

4 萤石浮选调整剂的组合物

本发明是一种浮选 萤石 矿的工艺方法，它是对87105202号获批专利的改进。现有技术中浮选 萤石 矿采用酸加套加增效剂作调整剂。本发明则用水玻璃加酸及与该酸组成的一种或多种可溶性盐混合而成的组合物作调整剂，并形成组合物系列，即可用硫酸、盐酸、硝酸、草酸、醋酸中任何一种酸及相应的盐，组合比例范围为水玻璃·酸·盐＝1～2∶1～5∶0．5～1。本发明适应性强，稳定性好，精矿优质，回收率高，成本低。

5 碳酸盐－萤石矿浮选分离方法

本发明提供了一种碳酸盐—— 萤石 矿经济有效的浮选分离方法，特别适用于碳酸盐含量高的 萤石 矿的浮选分离。其关键在于选择有效的碳酸盐矿物的抑制剂——酸化水玻璃和加药措施，在常规工艺条件下，使碳酸盐与 萤石 实现高纯分选。

6 浮选萤石的方法

本发明涉及用调整剂浮选 萤石 矿的方法。本发明采用由酸，碱和增效剂组成的混合剂作为调整剂，采用油酸或橡油酸钠作为捕收剂，工艺流程为复合回路，在近乎中性和常温条件下进行 萤石 矿的浮选，获得的 萤石 精矿回收率高，产品质量好，含杂低，药剂消耗少，成本低，适于各类 萤石 选矿厂应用。

参考资料：

问题一：萤石能做什么的 萤石又名氟石，也有叫五花石的，化学成分为氟化钙，是自然界中常见的矿物，又是一种含氟量最高的重要工业矿物。不管是锂电池还是燃料电池，都必需的原料！那就是氟。

山东东岳宣布攻克用于制造燃料电池核心材料磺酸树脂离子膜技术，年产500吨的生产装置已建成投产。解决了氢燃料电池生产的重大瓶颈，中国由此成为世界上第二个拥有该项技术和产业化能力的国家。历经8年科研攻关，东岳集团100％国产化的全氟离子膜，在万吨级氯碱装置上一次通电成功，这标志着我国成为全球第三个拥有氯碱离子膜核心技术和生产能力的国家。

离子膜的原材料是萤石，萤石主要成分是氟化钙，属不可再生的战略资源，是发展氟化工的源头。全球萤石资源储量约6亿吨，我国储量就占了54％，居全球第一。由于离子膜电解法因兼有环保和节能等特性，采用离子膜电解法是当今世界最先进的烧碱生产工艺。离子膜电解槽和离子膜是氯碱装置的核心装置，而其中发挥关键作用的是安装在电解槽上的全氟磺酸羧酸离子膜（简称全氟离子膜）。

上市公司中以萤石为原料的有巨化股份、多氟多、三爱富。

问题二：萤石有什么用途 萤石（Fluorite），又称氟石，是一种矿物，其主要成分是氟化钙（CaF2） ，含杂质较多，Ca常被Y和Ce等稀土元素替代，此外还含有少量的Fe2O3 ，SiO2和微量的Cl，O3，He等。自然界中的萤石常显鲜艳的颜色，硬度比小刀低。它可以用于制备氟化氢：CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑；在人造萤石技术尚未成熟前，是制造镜头所用光学玻璃的材料之一。

距今7000多年前，中国的河姆渡人就选用萤石作装饰。萤石因其产品较大，色彩丰富，所以经常被制作成各种饰品，但是其硬度较低，佩戴时请勿与天然水晶一起，水晶会刮划萤石！直接从矿上采下来的萤石有一定辐射，不能摆放在卧室！

世界萤石产量的一半用以制造氢氟酸，进而发展制造冰晶石，用于炼铝工业等。电冰箱里的冷却剂（氟利昂）要用萤石；1986年，中国第一代人造血液也要用萤石。近年，科学家正在研制氟化物玻璃，有可能制成新型光导纤维通讯材料，能传过2万公里宽的太平洋而不设重发站。家里用的不粘锅就是锅底涂了一层氟塑料。

化学工业

萤石另一重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级萤石（氟石精矿）同硫酸在加热炉或罐中反应而产生出来的，分无水氢氟酸和有水氢氟酸，它们都是一种无色液体，易挥发，有强烈的 气味和强烈的腐蚀性。它是生产各种有机和无机氟化物和氟元素的关键原料。

在制铝工业中，氢氟酸用来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。

在航空、航天工业中，氢氟酸主要用来生产喷气机液体推进剂，导弹喷气燃料推进剂。在原子能工业中，氢氟酸主要用来制造UF4，再经氟化生成UF6，通过气体扩散法或气体离心法分离235U。

氢氟酸是有机氟化工的基础原料，它通过与氯仿和四氯化碳相互作用，生产毒性小、化学稳定性高的氟化的含氯烃和碳氟化合物，作冷冻剂，空气溶胶促进剂，溶剂聚合物的中间体和碳氟化合物树脂和弹性体。

氢氟酸与四氯化碳反应制成氟利昂（通常以F表示）。氟利昂除作为冷冻剂外，还广泛用于喷雾剂、灭火剂、氟塑料等。

在医药方面，氟有机化合物还可以制造含氟抗癌药物，含氟可的松，含氟碳人造血液、人造心脏和骨骼。

在无机氟化工业中，可以生产杀虫剂、防腐剂、防护剂、添加剂、助熔剂和抗氧化剂等。

化学工业对萤石产品的质量要求很高，一般要求CaF2含量在93%～98%，二氧化硅和碳酸钙是有害杂质，要严格限制。目前，我国萤（氟）石精矿的质量要求按中华人民共和国GB5690-85《氟石精矿》。

建材工业

萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中，其用量在我国占第2位。

问题三：萤石是干什么的 萤石（Fluorite），又称氟石，氟石粉，萤石粉；是一种矿物，等轴晶系，其主要成分是氟化钙（CaF2） ，含杂质较多，Ca常被Y和Ce等稀土元素替代，此外还含有少量的Fe2O3 ，SiO2和微量的Cl，O3，He等。

自然界中的萤石常显鲜艳的颜色，部分可发出荧光，莫氏硬度4，低于钢，易划伤，质脆，甘、涩、无毒；熔点：1270-1350℃。密度：318g/cm3，折射率：1434；

它可以用于制备氟化氢：CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑；是制造镜头所用光学玻璃的材料之一。

问题四：莹石是用来做什么的 莹石（Fluorite），又称氟石，是一种矿物，又称软水晶，七彩宝石，彩虹宝石，梦幻石等。其主要成分是氟化钙（CaF2） ，含杂质较多。自然界中的萤石常显鲜艳的颜色，硬度比小刀低。可以作为宝石，夜明珠，但大多数有放射性物质通常对人体有伤害。

萤石也叫氟化钙，是一种常见的卤化物矿物，它是一种化合物，它的成分为氟化钙，是提取氟的重要矿物。萤石有很多种颜色，也可以是透明无色的。透明无色的萤石可以用来制作特殊的光学透镜。萤石还有很多用途，如作为炼钢、铝生产用的熔剂，用来制造乳白玻璃、搪瓷制品、高辛烷值燃油生产中的催化剂等等。在人造萤石技术尚未成熟前，是制造镜头所用光学玻璃的材料之一。

来源：

问题五：我的世界萤石能做什么门 在下载并安装了以太Mod或者其他相关Mod的情况下，可以造天堂门。

问题六：萤石是干什么用的 萤石同一般的石头是一样的，可以镶嵌在装备上，给属性进行提升萤石一般为蓝色，可以提升两种属性但是萤石是无法升级的石头PS：由于宝石镶嵌必须在特定的装备位置，如攻击性的石头不能镶在首饰上，但是攻击性的萤石可以镶在首饰上，可以额外提升自己的攻击力

问题七：萤石尾沙能做什么 金矿在选出金精矿后，留下大量无提取价值的废料,这种废料并非真的无应用价值,实际上是一种“复合”的矿物原料。它们主要有非金属矿物石英、长石、石榴子石、角闪石、辉石以及由其蚀变而成的粘土、云母类铝硅酸盐矿物和方解石、白云石等钙镁碳酸盐矿物组成。化学成分有硅、铝、钙、镁的氧化物和少量钾、钠、铁、硫的氧化物。而硅、铝的含量较高, 这就为其用作建材的原料奠定了基础。根据尾矿的物理化学性质和组成与建筑材料在工程特性方面有很多相似之处,因此对尾矿进行深加工,可以制造出具有各种功能的材料,复合材料和玻璃制品等。

目前根据尾矿的化学成分、矿物成分及粒度特征生产出微晶玻璃、玻璃纤维、玻化砖、建筑陶瓷、美术陶瓷、铸石、水泥等建筑材料,使之附加值大幅提高。

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一、成矿条件及矿床成因概述

萤石是含 F 的主要矿物，萤石的形成与氟的地球化学性状有密切关系。氟的克拉克值为 0 08%，化学性质活泼，易与金属化合形成可溶性化合物。在岩浆中氟的含量很低，不能形成萤石，通常也不易形成独立矿物，而常常加入磷灰石晶格，形成氟磷灰石。伟晶期的氟浓度显著增大，但主要是与金属元素生成含挥发分的化合物，也可生成少量萤石，只在个别情况下，可形成伟晶岩型萤石矿床。

热液阶段氟的含量较高 ( 部分来自含氟矿物的水解) ，呈 HF、SiF4或碱金属氟化物形式出现。HF、SiF4等可与碳酸盐岩发生交代反应，大量生成萤石，形成矽卡岩型矿床，反应式为:

非金属矿产地质与勘查评价

高温热液型矿床的围岩常为云英岩、矽卡岩，产在花岗岩与顶板的接触处，伴生矿物有云母、电气石、锡石、黄玉、冰晶石等。中温热液矿床的围岩为绢云母化、黄铁细晶岩化或硅化花岗岩。在低温热液矿床的矿脉中，包有围岩岩块的角砾。

外生条件下，在温湿气候环境中，含氟岩石及矿物易于被地表水和地下水溶解，溶解度随温度增高而增大，氟可随地表水及地下水转移，部分进入土壤中，为粘土矿物吸附，一些火山岩地区土壤中含氟量较高。一些萤石矿床经受风化作用，部分萤石被地下水溶解，在裂隙中再沉积结晶形成钟乳状、葡萄状萤石集合体。火山活动可提供大量氟，火山沉积岩中氟含量较高［(100～2900)×10－6］，可形成沉积型萤石矿床，萤石晶粒细小，有时为土状萤石，呈沉积碎屑的胶结物形式产出。

美国学者研究了美国西部萤石矿床后，指出了萤石矿床的形成与板块构造的关系，认为萤石矿床和斑岩钼矿的成矿环境相似。他们认为美国西部萤石矿床与碱性岩浆岩有关，并且推测钙碱性火成岩和碱性更强的岩石，是由于大洋岩石圈板块沿着陆壳下面的俯冲带熔化而形成的。熔化的深度大约超过300km。在这种环境下，富含K和F的金云母可被熔化，产生富K、F的岩浆。在岩浆上升过程中，大量的F以SiF4形式分配到蒸汽相中去。当SiF4通过与裂谷有关的构造上升到地壳上部时，与原生水和雨水接触，生成HF和SiO2，它们与Ca2+发生反应，导致CaF2和SiO2沉淀，形成萤石－石英矿床。

日本学者研究了矽卡岩型萤石矿床与花岗岩地球化学特征的关系后指出，萤石经常出现于Sn－W矽卡岩矿床中。与形成萤石矿床有关的花岗岩含氟量高，F主要赋存在黑云母中，花岗岩的F含量与黑云母的Mg/Fe值有关。

综上所述，萤石矿床的主要成矿条件是:①大地构造条件。世界上主要的萤石矿床，分布在靠近大洋板块俯冲带，大陆壳边缘的褶皱带内的构造－岩浆活动带或裂谷带内。此外，也出现在古板块或断块边缘的构造－岩浆带内。在成因上与酸性和碱性岩浆岩有关。②断裂构造条件。AHGMitchell和MSGarson1981年指出，萤石－重晶石矿床可产于火山岩区主要的裂谷断裂中。VanAlstine1976年强调指出，美国西部很多萤石矿床与断裂带或区域断层线的成因关系，认为F来自地壳下部或地幔上部，断裂是通道，这些萤石矿床大多是浅成低温热液成因，或者是雨水下渗，与岩浆水掺和而成的。它们的分布受墨西哥到落基山断裂带的控制，重要萤石矿床都受断裂、破碎带控制。③围岩条件、硅酸盐岩和碳酸盐岩是CaO的源泉，在含F热液作用下有利于生成萤石矿床。

二、矿床类型及矿床地质特征

按成因萤石矿床可分为热液型萤石矿床、矽卡岩型萤石矿床、伟晶岩型萤石矿床、湖相沉积型萤石矿床等多种类型，其中热液型萤石矿床为主要工业类型。

(一)热液型萤石矿床

1硅酸盐岩石中的裂隙充填型热液脉状矿床

该类型萤石矿床多分布于中生代陆相火山岩系和酸—中酸性岩浆岩中，为我国重要的萤石矿床类型。矿体常呈陡倾斜脉状产于沉积碎屑岩、变质岩、侵入岩及火山岩的断裂构造中，矿体形态取决于断裂的性质，从简单规则的单脉到各种不规则的复脉状和透镜状，常成群成带出现。矿体长一般100m到几百米，少数千米以上，延深100m到数百米，厚度一般1～6m，矿床规模以中、小型为主，少数为大型。矿体与围岩界线清楚，围岩蚀变显著。据气液包裹体测温，成矿温度为99～360℃。矿石矿物组合简单，以萤石、石英为主，常组成萤石型、石英－萤石型等主要矿石类型，属易选矿石。这类矿床不仅是冶金用萤石块精矿的主要来源，也是生产化工用萤石粉精矿的重要类型。主要矿床有浙江武义杨家、湖南衡南、湖北红安、河南陈楼、甘肃高台等萤石矿床。

矿床实例:浙江武义萤石矿床

浙江武义杨家萤石矿床为单一脉状大型萤石矿床，其萤石产量在国内居于首位，产品远销日本等国。杨家矿床位于绍兴－江山和余姚－丽水基底断裂之间的北东向上虞－龙泉震旦纪－古生代隆起带。区内由于燕山运动的强烈影响，促使基底断裂继续活动，导致一系列北东向和北西向隆起、坳陷的出现，并伴有大规模的中酸性火山喷发与岩浆侵入，形成一套上侏罗统磨石山组的火山岩系，随后又有下白垩统馆头组、朝川组和方岩组的火山沉积岩系，并伴有潜火山岩侵入。杨家萤石矿主要赋存在上侏罗统磨石山组e段。上覆的下白垩统朝川组岩石在矿区内只有零星出露。矿带总长可达2km。矿体围岩以流纹质晶屑玻屑凝灰岩与熔结凝灰岩为主，次有流纹质玻屑凝灰岩、硅化灰岩或次生石英岩、凝灰质粉砂岩及灰岩透镜体，局部夹有页岩、泥岩等。矿区中部有潜火山岩相霏细岩侵入。区内北北东和北东向压性断裂对成矿起着重要控制作用(图9－1)。矿化蚀变带长达22～35km，单个矿体长达数百米。矿体呈似脉状产出，相邻矿体间隔15～26m，其间被硅化带相连接，矿体厚一般在23～58m，局部达7～8m。

本区萤石矿脉成群出现，组成走向NE40°左右，相互平行的一些矿带。矿脉形态通常简单，有的具有分叉现象。矿体围岩以流纹质晶屑玻屑凝灰岩和熔结凝灰岩为主，其次为硅化灰岩，凝灰质粉砂岩及泥岩等。围岩蚀变以硅化和高岭土化为主，伴有叶蜡石化、碳酸盐化、绿泥石化及黄铁矿化。其中矿体两侧硅化现象特别明显。一般硅化带宽05～1m，矿脉分支复合处可达2m。矿体下盘常可见厚约几米的由灰岩被交代而形成的次生石英岩。矿体自北东至南西方向，随着硅化作用变弱，矿化也变弱。

矿石类型以石英－萤石型和萤石－石英型为主，次有萤石型，局部见方解石－萤石型。矿石具自形结构、他形结构、隐晶结构及交代结构，构造以致密块状、条带状、环带状和角砾状构造为主。矿石矿物以萤石为主，脉石矿物以石英、玉髓及蛋白石为主，其次有方解石、重晶石、少量黄铁矿、磷灰石及高岭土等。萤石以浅绿至绿色为主，其次为白、紫、玫瑰、浅黄、蓝及无色者。

本区萤石中气液包裹体的均一温度多数为100～145℃，其次为150～230℃，少数为260～360℃。为中—低温火山热液型矿床。

大陆边缘火山带上萤石矿床模式

20世纪90年代以来，对产于我国东南沿海地区中生代以来的萤石矿床进行了地质、地球化学、同位素、萤石中包裹体、模拟实验等综合研究，提出了大陆边缘火山带上萤石矿床模式(图9－2)。

模式简要说明:成矿方式以热液充填为主。在晚侏罗世—早白垩世期间喷发的熔岩、火山碎屑岩或侵入体遭受风化剥蚀之后，大气降水下渗，并在火山岩及其下伏的前寒武系结晶基底中循环，汲取了F－，Ca2+等组分，形成含矿热液，上升后在浅部岩石的断裂中沉淀成矿。

图 9-1 武义萤石矿床区域地质图( 据浙江区域地质调查队，1982)

成矿时空演化: 该类矿床的形成过程可分为如下 3 个阶段。①火山喷发活动阶段( 160 ～ 120Ma) : 形成各种火山岩、侵入岩及火山沉积岩，并使基底构造活化，为后来的成矿活动提供能量和物质条件。②地热体系活动与成矿元素汲取阶段 ( 120 ～90Ma) :随着岩浆喷发- 侵入活动逐渐衰退和停息，断块升降和大陆风化剥蚀作用增强 ( 断陷盆地红色碎屑岩系发育)，大气降水在岩石中的渗流和聚集作用不断增强，在地热梯度和深部岩浆热源作用下，驱使地热水对流，从结晶基底(矿源)中不断淋滤汲取F－、Ca2+等组分，形成富含成矿物质的热水溶液。③成矿阶段(90～60Ma):由深部上升的含矿热液在地表或近地表的半开放断裂系统中，因温度、压力的突然降低，pH值升高，或与近地表处温度较低的大气补给水混合，导致含矿流体中的成矿组分发生沉淀，形成矿床。

图9－2 大陆边缘火山带上萤石矿床模式图据李长江等，1991，简化)

成矿主要机制:①成矿年龄与赋矿岩浆岩之间存在40～70Ma的时差。萤石脉切穿的最新的地层为不含任何火山岩夹层的白垩纪红层。②主要成矿温度为100～200℃。③成矿流体δD=－754‰～430‰，δ18O=84‰～37‰，与本区白垩纪大气降水在300℃和水/岩比值005～15条件下与岩石发生交换的平衡热水流体的氢氧同位素组成一致。④矿质具多来源特征。萤石的143Nd/144Nd(在成矿时期80Ma时的组成)和87Sr/86sr比值分别为0511868～05119369(平均为0511902)和07306～07710(平均为07513)，赋矿岩石(火山岩和沉积岩)在成矿时期的143Nd/144Nd和87Sr/86Sr值分别为0511186～0511495(平均0511340)和07081～07260(平均07140)，基底变质岩为0511251～0512859(平均0512034)和07455～09094(平均07936)。这说明晶出萤石的成矿流体的钕和锶同位素组成与基底变质岩在成矿时期的钕和锶同位素组成较接近，而与赋矿岩石差异较大。岩石的F/Sr和F/Nd比值进行的同位素混合模型研究表明，氟主要(60%～78%)来自前寒武纪的基底变质岩，少部分来自赋矿的火山岩及沉积岩。⑤成矿方式为大气降水成因的地热水对成矿母岩进行淋滤汲取，形成携带矿质的流体，然后在断裂中充填形成矿体。

主要控矿因素:①深大断裂、控盆断裂及次级断裂和构造破碎带、岩体接触带断裂直接控制矿体的分布。②在前寒武系褶皱带上的大面积火山活动及中酸性火山岩广泛分布。

找矿主要标志:①线形展布的含萤石(在地表常被淋失而留下立方形和八面形空洞)硅化带。②F、CaO地球化学异常及萤石、重晶石重砂异常。③露头、老采坑、废石堆、转石等。

矿床主要实例:浙江武义杨家、遂昌湖山、龙泉八都及广东河源到吉和江西瑞金谢坊等萤石矿床。

2碳酸盐岩石中的充填交代型脉状、透镜状萤石矿床

主要分布于地台区，产于碳酸盐岩层的断裂构造带中，系成矿溶液同围岩发生交代又沿裂隙充填形成的萤石矿体。矿体形态复杂多样，常呈脉状、透镜状和囊状，甚至形成复杂的矿巢。矿体一般长数十到数百米，延深几十米到数百米，厚度一般为1～5m。矿床规模以中、小型为主，也有大型矿床。矿石矿物组合较复杂，有萤石、方解石、重晶石等，常组成石英－萤石型、重晶石－萤石型、方解石－重晶石－萤石型等矿石类型，一般属较难选矿石，部分矿石经手选也能获得高品位块精矿。例如，江西德安、云南老厂、四川彭水县二河水、贵州沿河县丰水岭、申基坡等萤石矿床。这类矿床多为共生矿床，而很少成为单一的萤石矿床，例如，四川二河水和贵州丰水岭为萤石、重晶石矿床，贵州晴隆大厂为辉锑矿、黄铁矿、萤石矿床等。

该类型矿床的围岩普遍发育硅化，有的硅化相当强烈，往往成为重要的找矿标志。此外，尚有粘土化、碳酸盐化、重晶石化、绿泥石化、黄铁矿化、绢云母化，较少见到云英岩化。其中重晶石化、碳酸盐化与矿化关系密切。

该类矿床成矿作用受构造控制十分明显。特别是褶皱构造的控制作用，较其他类型矿床更为突出。一般矿床均与背斜关系密切。矿体通常产于背斜轴部、近轴两翼的层间剥离或断裂破碎带中。

(二)碳酸盐岩石中的层控型层状、似层状萤石矿床

图 9-3 内蒙古四子王旗苏莫查干敖包萤石矿床地质图

这是近年来发现的一种新型萤石矿床类型。矿床产于特定层位的碳酸盐岩层中，严格受层位或层间构造所控制，是近年来被肯定很有远景的萤石矿床类型。矿体常呈层状、似层状或透镜状产出。矿体长200～400m，个别达千米以上，延深几十米到数百米，厚度一般1～8米。矿床规模属大型。矿石矿物组合简单，以萤石型、石英－萤石型为主，原矿经手选即能获得w(CaF2)＞85%的块状富矿。

该种类型尽管分布并不广泛，国内仅见于内蒙古苏莫查干敖包矿区，但单个矿床规模大，沉积特点明显，成矿地质条件独特。矿床所在区域广泛发育海相中酸性熔岩，矿床赋存于下二叠统火山沉积岩系的碳酸盐岩夹层中，围岩为西里庙组片理化流纹岩、晶屑凝灰岩、英安岩、炭质板岩、结晶灰岩、大理岩等。矿体呈层状、脉状产出。层状矿体与围岩整合接触，矿石具有明显的层纹状构造。脉状矿体受褶皱构造和断裂控制明显。根据矿物包裹体测温，成矿温度较高(85～270℃，或者更高)。围岩蚀变相当微弱，仅轻微高岭土化和硅化。

矿床实例:内蒙古苏莫查干敖包萤石矿床(图9－3)

内蒙古四子王旗苏莫查干敖包矿区，隶属内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗。位于艾勒格庙西7km，东北距二连浩特90km。矿区内有苏莫查干敖包、敖包吐、伊和尔、额尔其格等矿床。其中苏莫查干敖包矿床已够特大型萤石矿床。根据野外观察到的矿体赋存状态，矿体与围岩之间的接触关系，可分为以下两种情况:①以额尔其格萤石矿床为代表。矿体严格受层位控制，呈层状产出，与围岩整合接触。含矿岩石为灰岩或薄层灰岩夹少量板岩透镜体。矿石呈层纹状或块状。②矿区内最大的苏莫查干敖包萤石矿床赋存在下含矿层中，矿体严格受构造裂隙控制。矿石除部分保留有原沉积层纹构造外，大部分不具原沉积特点。区内敖包吐北矿段也属此类型，该矿床产于西里庙组第三岩性段二云母角岩与第四岩性段长英角岩接触部位，并穿过了第四岩性段的长英岩。矿体形态极为复杂，与围岩之间均成不整合接触。

矿石矿物比较简单，主要由萤石组成，其次有少量粘土、铁质物或碳酸盐。矿石类型按矿物组合只有萤石型。按构造特征分为糖粒状矿石、角砾状矿石、条带状—条纹状矿石、骨架状矿石和伟晶状矿石。矿石结构有交代结构、交代残余结构。充填萤石是由于海底喷发作用，伴随有大量CO2，H2S，HF，SiF4等气体喷出，其中氟大部分暂封闭于海域中，这部分氟与海水中的硫酸盐、碳酸盐和卤化物等发生化学反应，夺取其中的Ca，形成CaF2而进行迁移。在火山喷发间隙期间所发生的海相化学沉积成岩过程中，已形成CaF2(包括沉积成岩作用期间形成的)与碳酸盐一起，以萤石形式沉淀下来，构成矿化层。这类矿层与岩层呈整合接触，构成层状或似层状矿体。这种由原始沉积形成的矿层，构成矿区内多处出现的改造矿床的物质基础。

近些年来，沉积萤石矿床已为世人广泛注意。由于它展布面积大，常有着巨大的CaF2储量，具有胜过脉状矿床的重要的经济意义和科研价值。该矿床的成因与形成机制，不但在国内而且在世界上也具有一定的代表性。

(三)伟晶岩型矿床

只有部分矿床具有工业意义。如美国蒙大拿州的Crystal山矿床，在伟晶岩中有三条大的板状萤石矿体，共生矿物有黑云母、石英、长石等。俄罗斯产有与分异囊状伟晶岩有关的萤石矿床，萤石和水晶晶体共生，产于花岗伟晶岩内的晶洞和“晶囊”内，其中有光学级萤石。该区的分异囊状伟晶岩主要发育在侵入体顶部，尤其是花岗岩与变质岩的缓倾斜接触面上。这类分异囊状伟晶岩，可按矿物成分分为:石英－长石伟晶岩和石英－萤石－长石伟晶岩。含萤石晶体的矿巢和矿囊，主要分布在伟晶岩体中部的长石带和石英核的接触带内，根据光学萤石晶体中的气－液包裹体测温，其生成温度为98～145℃。

(四)矽卡岩型矿床

在日本，这种类型的萤石矿床已成为重要类型，包括Mihara、Zinbu、Hoei和KuSai-ban矿床。萤石矿体产于花岗岩与石灰岩接触带上，主要产于外接触带中。萤石呈浸染状产于矽卡岩中，伴生矿物有锡石、白钨矿、黄铜矿、闪锌矿等(KSato，1980)。

(五)残积矿床

这是在萤石矿床风化壳中的粘土和砂中残积的萤石富集体，也包括深度风化的萤石矿脉的上部(深度可超过30m)。美国伊利诺伊和肯塔基州以及英国都有这类矿床，并且有重要价值。法国中部地块的莫凡也有此类矿床。

(六)湖相沉积萤石矿床

意大利罗马北部的CastelGiuliano地区的几个湖泊里，有现代沉积的萤石矿床。萤石呈浸染状，散布在现代湖泊的未固结的火山灰及粘土质沉积物中。CaF2含量为35%～55%。计储量达800万t。共生矿物有重晶石、磷灰石、解石、白云石和蛋白石。AHGMitchell等(1981年)也指出，在意大利罗马省有与第四系碱性火山岩有关的萤石矿化，在火山喷发中心之间的大盆地中，发育有来源于火山岩的河湖沉积。其中，重晶石、方解石和极细粒的萤石含量高达60%。非洲肯尼亚山马加迪湖内的萤石也属此类。

三、资源分布及成矿规律

我国萤石资源丰富，到目前为止，发现并已经地质勘查的萤石矿床约290个，探明储量达15亿t，居世界首位。中国萤石矿成矿时代主要为中生代，次为晚古生代末期，分布地区主要为东南沿海的浙江、福建及江西，次为中南地区的湖南、湖北、河南和华北地区的内蒙古、吉林;此外，广东、陕西、河北、山西、安徽、四川、云南、江苏、北京及贵州等地也有分布(图9－4)。

图 9-4 中国萤石矿床分布示意图

( 一) 矿床的时空分布

中国萤石矿成矿大地构造单元主要为华南造山带和北山- 内蒙古- 吉林造山系，次为扬子准地台、祁秦造山系东段、华北准地台东北部及天山- 兴安造山系。赋矿围岩主要为碳酸盐岩和硅质岩 ( 沉积岩、变质岩、侵入岩及火山岩) 。与成矿有关的岩浆岩主要为海西末期、印支期及燕山期中酸性侵入岩和火山岩。控矿构造主要为深大断裂及次级断裂。据空间分布特征及其与大地构造的关系，可划分出 6 个成矿区 ( 带) ( 图 9-5) 。①东南沿海成矿带，范围基本与华南造山带吻合; 呈 NE 向延伸，南西起自南宁，北东止于宁波，长约1800 km; 北西起自长江，南东止于海边，最宽处约760 km。分布有萤石矿床70余个，主要为大中型，储量居全国之首，均为热液充填型，是我国最重要的萤石成矿带。②扬子成矿带，位于扬子准地台内，延伸方向呈 NEE—SWW，与地台长轴方向相同，西起自昭通，东止于太湖，长约 2080 km，宽约 100 ～520 km。有萤石矿床 40 余个，主要为小型，部分为大中型，均为热液充填型。③东秦岭成矿带，位于昆祁秦造山系东段，延伸方向为 NW—SE 向; 西起自西安，东止六安，长约 1920 km，宽约 120 km; 有萤石矿床18 个，其中大型 3 个，中型 7 个，小型 8 个，均为热液充填型。④内蒙古- 吉林成矿带，位于北山- 内蒙古- 吉林造山系中，西起内蒙古达来呼布镇，东止吉林市，长约 2800km，宽约 2400 km。有萤石矿 20 余个，以中大型矿床为主，全国最大的矿床 ( 苏莫查干敖包萤石矿床) 位于本区，有热水沉积型及热液充填型两成矿带。⑤兴安成矿区，主要位于天山- 兴安造山系东端，延伸方向为北北东，长约 800 km，宽约 320 km。有萤石矿床 8 个，其中 2 个为中型，6 个为小型，均为热液充填型。⑥华北成矿区，位于华北准地台东北部，长约 800km，南北宽约 280 km。有 14 个萤石矿床，其中 1 个大型，5 个中型，8 个小型，均为热液充填型。

图 9-5 中国单一型萤石矿床成矿区带( 据徐少康等，2001)

中国萤石矿床赋矿岩层从太古宇、元古宇至中生界都有，但比较集中于古生代的奥陶系、二叠系和中生界。从矿床成因考虑，萤石矿床 ( 除沉积萤石矿床外) 多在成岩以后，由热液活动引起。因此，即使矿床赋存于古老变质岩地层，其成矿时代也比较晚。经统计可知，我国萤石矿床的 90%与中生代燕山期造山运动有关。同时在燕山期内，又以燕山晚期成矿最为有利。

( 二) 矿床的控矿因素

控制萤石成矿作用的主要是岩石类型和构造。适宜的岩相和岩性往往是萤石成矿物质来源的重要基础，褶皱和断裂为成矿溶液提供通道和有利的容矿空间。在这些因素中，对不同类型矿床而言，各自所起作用程度也不同。

1 岩石类型的控矿作用

岩浆岩类型对萤石矿化的影响因矿床类型而异。一般与萤石矿化有关的岩浆岩多为酸性或中性，很少与基性岩浆岩有关，以酸性花岗岩 ( 包括黑云母花岗岩、花岗斑岩) 及某些中酸性岩石 ( 如花岗闪长岩、闪长岩) 等富 SiO2的钙碱性岩石对成矿有利。碎屑岩有利于充填矿床的形成。

产于碳酸盐岩地区，与岩浆岩无成生联系的萤石矿床类型中，萤石矿化对围岩的依赖性更为显著，如川东南、黔东北地区广泛发育的萤石、重晶石矿化，主要集中在下奥陶统红花园组中- 厚层较纯的生物碎屑灰岩中，而其上部的大弯组 ( 或湄潭组) 的灰岩、粉砂岩，含泥质灰岩夹页岩薄层的岩组，只在其底部，而且与红花园组联控条件下才有萤石矿化。红花园组下部分乡组和南津关组 ( 或桐梓组) 的灰质白云岩、白云质灰岩矿化很少，也只有与红花园组联控时，才有可能形成矿化或构成工业矿体。

2 构造的控矿作用

构造对萤石矿床的控制作用极其明显，除部分产于沉积碳酸盐岩石中的矿床与背斜有关，产于背斜核部或两翼外，在我国萤石资源中占有重要地位的硅酸盐岩石中的矿床，均毫无例外的受断裂构造所控制，碳酸盐岩石中的充填交代型矿床，多数也与断裂构造有关。在一个矿床或矿田内，虽然可能有几组方向不同的矿脉，但总有一个方向的矿脉出现频率最高，规模最大，矿化最好，说明当几组合矿断裂并存时，通常只有某一方向的断裂含矿性最佳，这个方向的断裂往往成为矿区或矿田的主导控矿断裂或主要控矿断裂。

断裂裂隙既是成矿溶液的通道，又是容矿的空间，在相同条件下，断裂裂隙发育、岩石构造破碎的地区 ( 地段) 容易成矿。断裂裂隙的控矿对于各类萤石矿床均无例外，但主导断裂方向有差别。许多萤石矿床实例表明，在一个矿床或矿田内，尽管可以分布有许多不同产状的、相互间也有联系的断裂，但是总有一个方向的含矿最佳，往往成为矿区的主导控矿断裂。这种主导断裂，在那些与背斜有关的矿床内，往往垂直于背斜轴方向，少数与背斜平行。对一个较大地区范围内也有类似的规律。例如，中国东南部广大萤石分布地区，大部分含矿断裂为北东向或北北东向。如果按矿床规模统计含矿断裂走向，则89 3% 的大型矿床主矿脉走向为北东向，少数大型矿床的矿脉走向为北西向，从更大范围看，华北的东部沿海、华中、华南、华东等大片中生代燕山期岩浆活动地带萤石矿主导矿脉方向多数也是北东向，少数为北西向，这表明，我国东部大部分矿床含矿主导方向为北东向的规律，完全是受中国东部环太平洋西岸北东向构造方向制约。

萤石矿分为萤石矿为花岗岩、伟晶岩、正长岩中的副矿物。自然界中较常见的一种矿物，可以与其他多种矿物共生，世界多地均产，有5个有效变种。等轴晶系，主要成分是氟化钙（CaF₂） 。

萤石矿结晶为八面体和立方体。晶体呈玻璃光泽，颜色鲜艳多变，质脆，莫氏硬度为4，熔点1360℃，具有完全解理的性质。部分样本在受摩擦、加热、紫外线照射等情况下可以发光。

因质脆软而不常被用作宝石。在工业方面，萤石是氟的主要来源，能够提取制备氟元素及其各种化合物。而颜色艳丽，结晶形态美观的萤石标本可用于收藏、装饰和雕刻工艺品。

扩展资料

萤石的多数结晶为八面体和立方体，少见十二面晶体。也有八面体和立方体相交而成的组合晶体。解理痕迹在多数晶体上有呈现，从较大晶体上剥落的解理块也很常见。

在八面体结晶下，解理块较扁平、呈三角形；立方晶体的解理块为扁的长方体。萤石的晶体往往出现穿插双晶，即两个晶体相互贯穿所构成的双晶现象。也有团簇而成的共生立方晶体，或为颗粒状、葡萄状、球状或不规则大块。 

萤石晶体结构为立方晶系，这种结构是以阳离子所形成的面心密堆为基础，其四面体间隙位置由阴离子填充。Ca2+离子位于立方面心的结点位置上，Ca2+配位数为8。F-离子位于立方体内8个小立方体的中心，而F-的配位数是4。

萤石是一种多成因的矿物。（1）内生作用中主要是由热液作用形成，·与中低温的金属硫化物和碳酸盐共生。热液的萤石矿床有两类：一是鉴于石灰岩中的萤石脉，共生矿物主要是方解石，石英很少。有时与重晶石、铅锌硫化物半生。另一种是鉴于流纹岩、花岗岩、片岩中产出的萤石脉，共生矿物中方解石很少，主要是石英。（2）沉积型，在沉积岩中成层状与石膏、硬石膏、方解石和白云石共生，或作为胶结物以及砂岩中的碎屑矿物产出。

萤石的形成：萤石的成分是CaF，Ca源于变质岩，是通过蚀变活化转移而来的，F则是多来自侵入岩。此外，构造又为其成矿提供丁良好的热液通道和空间位置。具备丁，述条件后，还需其他物化条什，才促使CaF品ffJ、沉淀、积聚，最后形成矿床据罔外资料研究，认为成矿溶液CaF的溶解和晶出与pH值有关。CaF溶解度随pH值的升高而降低萤成矿溶液…般盐度高，它可j构造扩容带的卤水相相混合，最初会导致CaF的溶解。饱含CaF或含F络合物的溶液，由于温度，压力的降低，热液与构造裂隙水的混合，与围岩交代蚀变时Ca进入溶液，成矿溶液的pH，Eh值发生变化，导致氟络物的稳定性降低析破坏．这时萤石晶出沉淀，聚集成。