圖3-1下二疊統大石寨組火山沈積地層中螢石礦化層位。
蘇茶螢石礦床屬於單壹螢石礦床(李，1985；王萬長等人，1986；陳先培等，1994；聶等，2008)，這是迄今為止世界上發現的最大的單壹螢石礦床(中國礦床發現史-內蒙古卷編委，1996；王萬長等人，1986；李(1985)是南起白雲鄂博，北至二連浩特的稀土、鐵、金、螢石成礦帶的重要組成部分。成礦區及其外圍古生代和中生代地層分布廣泛，巖漿巖發育，構造形跡復雜，大中型螢石礦床星羅棋布；因此，該區不僅是尋找大型螢石礦化的理想地區，也是了解華北板塊北緣巖石圈演化歷史的關鍵部位。
壹、成礦地質背景
蘇茶礦床位於中亞晚古生代造山帶東部，西伯利亞板塊與華北板塊之間，夾在板塊縫合線(肖等，2003)與和根山深大斷裂之間。區內出露的地層主要有前寒武系矮格廟組、下二疊統大石寨組、下二疊統者寺組、侏羅系、白堊系、古近系-新近系和第四系。
蘇茶礦床的控礦構造是蘇茶壓扭斷裂，它是大石寨組二、三段巖性之間的層間破碎帶，總體呈北東走向，斷續出露約40公裏。
第二，成礦時代
通過對蘇茶螢石礦床下盤高嶺石蝕變巖的研究，螢石礦床絹雲母和伊利石樣品的K-Ar同位素年齡分別為141.5 1.2 Ma和137.6 1.1。這壹數據與65438±038±4ma的威井花崗巖鋯石SHRIMP U-Pb同位素年齡基本壹致，表明螢石成礦作用與區域花崗質巖漿作用密切相關。
三。礦體地質特征
(1)礦體特征
圖3-2蘇茶螢石礦床地質圖(根據內蒙古地質隊102、1987，有修改)
蘇茶礦床螢石礦化呈層狀、似層狀，產於下二疊統大石寨組中酸性火山巖與碳質泥質板巖(含灰巖透鏡體)的接觸帶(圖3-2、圖3-3)。雖然含礦地層總體呈東北方向分布，但部分地區呈不規則的倒“S”形和“V”形(王萬長等，1986；李，1985)。整個礦化帶長4500米，寬300～600米。鑒於螢石礦體的產出規模和幾何形態完全受巖體與地層的接觸帶或層間破碎帶控制，螢石礦體無論走向還是傾向都是平緩波狀的，具有連續性好、品位穩定的特點。除少數含螢石的大理巖透鏡體外，整個礦化帶是壹個完整的礦體，總體傾向西北(310 330)，傾角20° ~ 55°，與區域構造線方向大體壹致。系統鉆探(坑、槽)勘探結果表明，具有工業價值的螢石礦體長2900 m，厚度0.5 ~ 22 m，平均值5.6 m，斜延600~800 m，最大值1200m；；垂直深度300~460 m，最大值588 m
圖3-3蘇茶螢石礦13勘探線剖面圖
根據中國螢石礦床勘查標準，蘇茶螢石礦床自上而下可分為貧礦帶(CaF2含量大於30%小於65%)和富礦帶(CaF2含量大於等於65%)。各貧富礦帶地質特征如下:(1)上部貧礦帶，位於勘探線1和37之間，長744 m，厚1.2 ~ 6.8 m，平均2.2m；；氟化鈣含量為22.49% ~ 50.57%，平均為37.02%；(2)富礦帶，分布在勘探線1和37之間，長1150 m，厚1 ~ 9.59m，平均4.49 m，CaF2含量75.70% ~ 86.20%。(3)下貧礦帶出現在5 ~ 25條勘探線之間，長1050米，厚1.96 ~ 7.57米，平均2.60米..CaF2含量為26.36% ~ 51.19%，平均值為44.26%。整個蘇茶螢石礦床各貧富礦帶(體)的傾斜延伸範圍為700~ 800 m，平均760 m，垂向深度為350~450 m，平均420m；；已探明的CaF2儲量(礦石量)為19.15 Mt，CaF2含量變化範圍為22% ~ 86%，平均值為53.86%。
此外，在蘇茶螢石礦脈下盤還可發現螢石和鐵錳礦(圖3-4)。大理巖透鏡體中可見廣泛的氟化作用，其中CaF2的含量大多在1%-5%之間，白色和淺紫色細粒螢石浸染在大理巖中(圖3-5)。
(二)礦石類型
詳細的巖相學和礦物學研究表明，蘇茶螢石礦床的主要礦石類型為應時-螢石型、石英-硫化物-螢石型、方解石-應時-螢石型和螢石-應時型，其中應時-螢石型為主要礦石。各類礦石的基本特征簡述如下:(1)應時-螢石型，分布於礦區中部，產於地表至地下100m處，由糖粒狀、條帶狀和巨晶螢石、應時和方解石組成。單礦物粒度範圍為0.01 ~ 0.64 mm，螢石含量為80% ~ 99% (caf 2含量為77% ~ 99.05%，平均為95.68%)，平均為92.34%。應時為1% ~ 20%，平均為16%；方解石等礦物成分為1% ~ 5%，平均為3%；(2)應時-硫化物-螢石型，分布於礦區西南部，埋深100 m以上，由螢石、應時和硫化物組成。螢石含量為60% ~ 80%，平均為72%；黃鐵礦為30% ~ 40%，平均為36%；應時為5% ~ 10%，平均為6%；黃銅礦為2% ~ 10%，平均為4%；閃鋅礦為2% ~ 10%，平均為5%；磁黃鐵礦5% ~ 20%，平均16%，少量毒砂，局部地區發現銅多金屬硫化物塊；(3)方潔石-應時-螢石型，分布於礦區中南部，出露於地表至地下30米處，由方解石、應時和螢石組成。螢石含量為6% ~ 80% (caf 2含量為40% ~ 77%，平均為55%)，平均為72%；方解石為10% ~ 60%，平均30%；應時為5% ~ 25%，平均為17%；(4)螢石-應時型，分布於礦區中部，出露於地表，由應時和螢石組成。螢石含量30% ~ 70%，平均48%，應時含量8% ~ 30%，平均65438±08%。局部地區有含螢石的鐵錳矽質巖或應時脈團塊。
圖3-4第53勘探槽地質示意圖(圖中鐵錳礦與角礫巖螢石礦伴生)
圖3-5蘇茶螢石礦區86號探槽示意圖(圖中大理巖普遍浸染螢石礦化，其CaF2含量壹般在1%-5%之間)。
根據構造和結構特征，蘇茶礦床螢石礦主要類型為片狀螢石礦、細粒塊狀螢石礦、條帶狀螢石礦、偉晶巖螢石礦、角礫螢石礦和泥質螢石礦。其中，片狀和細粒塊狀螢石礦是主要的工業類型。(1)條紋狀礦石主要賦存於細粒塊狀螢石中，呈殘余塊狀，黃灰色或灰黑色，具細粒晶體結構和殘余條紋狀構造。螢石為細粒(0.1 ~ 0.3 mm)，不規則，局部致密塊狀。(2)細粒塊狀螢石礦，灰黑色、灰白色、黃褐色，交代殘余線狀構造，交代殘余細粒構造，塊狀構造。主要礦物由細粒螢石組成，粒度0.01 ~ 0.06 mm，螢石多以異形和半自形晶體形式生長，含量95%以上，其次為交代殘留的泥質、矽質和鐵礦物，含量3% ~ 5%。(3)條帶狀螢石礦局部具有交代殘余構造、條帶狀構造和條帶狀構造。礦石主要成分為乳白色純螢石條帶和暗色泥質條帶與細粒螢石交替排列，後者常被前者切割。條帶狀螢石礦主要分布在5 ~ 13勘探線之間。(4)偉晶巖螢石礦具有粗粒至偉晶巖結構和塊狀構造。這類礦石中的螢石顏色混雜，如乳白色、紫紅色、淺綠色、棕黃色、靛藍色等。主要由含量為90% ~ 98%的純螢石組成。螢石顆粒較粗，不同顏色的偉晶巖螢石集合體相互鑲嵌，雜質少，偶有白色。(5)混合偉晶巖礦物多產於沿構造破碎帶或細粒塊狀礦層中的空洞或洞穴中，具有晶形完整、晶簇粗大、色彩豐富、形態多樣的特點。礦石結構為粗晶、巨晶、天然粒狀、交代殘(殘)積結構，構造有梳狀、條帶狀、簇狀、骨架狀、鐘乳石狀、葡萄狀等。礦石中氟化鈣含量高，但規模小。(6)角礫巖礦也是礦區的壹個主要類型，幾乎分布在礦區的所有區域。礦石顏色以灰白色、黃褐色、雜色為主，角礫巖、膠結物呈交代殘余構造、交代充填構造、角礫巖構造。角礫巖可以是第三巖性段的不規則片狀螢石、細粒塊狀螢石、矽質巖和碳質板巖及大理巖殘留物。角礫巖的大小壹般為3 ~ 5 cm，直徑大於10 cm。膠結物可以是泥質螢石、細粒塊狀螢石、巨晶螢石、矽鐵、碳酸鹽、結晶方解石脈或應時脈。(7)泥質礦物多為灰白色、淺紫色、黃褐色等。，多呈不規則脈狀或塊狀穿插於細粒塊狀、巨晶狀、條帶狀、角礫狀礦層中，殘余構造、層狀、塊狀構造交替，螢石主要以微晶形式存在。
系統的野外地質觀察和室內綜合研究表明，各類螢石礦的形成序列不同，反映了螢石成礦的多期性和復雜性。根據各類礦石的空間產狀和相互穿插，成礦順序(從早到晚)為:層狀礦石→細粒塊狀礦石→混合偉晶巖礦石→偉晶巖礦石→泥質礦石。
(3)圍巖蝕變
螢石礦床的主要圍巖變為高嶺石(圖3-4、圖3-5、圖3-6)，主要產於礦脈下盤的流紋巖、流紋質凝灰巖和礦脈下盤的碳質雜色板巖中。蝕變帶厚度大多為0.5 ~ 3m，局部可達5 ~ 7m。
螢石脈圍巖為大理巖時(33勘探線935~960 m標高，41勘探線西南區)，圍巖蝕變為鈣質矽卡巖，主要蝕變類型為浮山石矽卡巖、石榴石矽卡巖、透輝石矽卡巖(圖3-7)。
圖3-6蘇茶礦床礦脈下盤流紋斑巖高嶺石圍巖蝕變照片位置:蘇茶礦區中段33線礦脈沿線工程，左圖:蝕變巖上部為灰黑色細粒塊狀螢石，下部為高嶺石蝕變；中圖:鉀長石已經完全被侵蝕成絹雲母，鉀長石的輪廓依然保留；右圖:應時斑巖呈港灣式溶解，表現出典型的火山巖特征。
圖3-7蘇茶螢石礦區28號溝高嶺石圍巖蝕變