湘西野竹礦區(qū)磷礦地質(zhì)特征及成礦條件分析

■　王建紅

（湖南省地勘局四0五隊(duì)湖南吉首416000）

湘西野竹礦區(qū)磷礦地質(zhì)特征及成礦條件分析

■王建紅

（湖南省地勘局四0五隊(duì)湖南吉首416000）

磷礦資源是一種重要的工農(nóng)業(yè)礦物原料，絕大部分用于磷肥生產(chǎn)，因此磷礦關(guān)系到我國(guó)的糧食生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行安全。湘西地區(qū)是我國(guó)磷礦資源儲(chǔ)量較高的地區(qū)之一。本文研究了湘西野竹礦區(qū)磷礦礦體的地質(zhì)特征，總結(jié)了野竹礦區(qū)磷礦成礦地質(zhì)條件并分析了礦體成因及找礦標(biāo)志，對(duì)下一步勘查找礦工作具有指導(dǎo)意義。

湘西磷礦地質(zhì)特征成因

1　區(qū)域地質(zhì)概況

湘西野竹礦區(qū)位于揚(yáng)子地塊東南緣，燕山早期褶皺層武陵山弱變形帶的西南部。區(qū)內(nèi)以發(fā)育北北東-北東向的褶皺和斷裂為特征。屬國(guó)土資源大調(diào)查湘西-鄂西多金屬成礦帶的南西段。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

區(qū)內(nèi)地層區(qū)劃屬揚(yáng)子分區(qū)，地層總體呈北東走向，出露地層有青白口系、震旦系、寒武系和第四系。其中：青白口系板溪群分布在區(qū)段北西部，發(fā)育面積一般；震旦系主要分布在區(qū)段的中部，十分發(fā)育，上下統(tǒng)地層出露齊全，分布面積最大；寒武系金分布在區(qū)段北部的北東面，分布面積大。而第四系則零星分布在區(qū)段的北東角，不發(fā)育，面積小。各出露地層由老及新分述如下：

青白口系：主要分布在古丈復(fù)背斜南東翼的桐油坪、龍家坳一代，出露地層為板溪群五強(qiáng)溪組。

震旦系：為區(qū)內(nèi)主要出露地層，由下至上分別為下統(tǒng)古城組、大塘坡組、南沱組、上統(tǒng)陡山沱組及燈影組。與下伏五強(qiáng)溪組呈角度不整合基礎(chǔ)。其中陡山沱組為本區(qū)的容礦地層，主要分布在龍家坳或F2斷裂的南東側(cè)一線，呈不規(guī)則條帶狀。巖性及厚度變化穩(wěn)定。底部為灰色厚層硅化白云巖，下部為灰-灰黑色薄～中厚層泥質(zhì)白云巖夾黑色頁(yè)巖，中部為黑色頁(yè)巖夾薄至中層磷塊巖，上部為灰色薄層泥質(zhì)白云巖與條帶狀灰?guī)r呈互層或互為夾層，夾少量黑色頁(yè)巖。

寒武系：主要分布在區(qū)段北東部或北東邊緣，僅出露下統(tǒng)牛蹄塘組、石牌組及清虛洞組。

第四系：僅在區(qū)內(nèi)東北角的溝谷地帶零星分布，主要為灰褐～黃褐色粉砂質(zhì)粘土。

2.2構(gòu)造

本區(qū)大地構(gòu)造位于上揚(yáng)子地塊東南緣，褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育。

Ⅰ級(jí)褶皺為古丈復(fù)背斜，其兩翼次級(jí)褶皺較發(fā)育，主要有河蓬向斜。古丈背斜為區(qū)域內(nèi)錳礦層的主體褶皺構(gòu)造，軸向北東，向南西傾伏，核部由上元古界馬底驛組，五強(qiáng)溪組地層組成，兩翼為震旦系與寒武系地層構(gòu)成。兩翼不對(duì)稱，巖層傾角一般為12°～25°，斷裂附近巖層傾角變陡。該背斜兩翼次級(jí)褶皺較發(fā)育，主要有北東向的河蓬向斜等。

區(qū)內(nèi)深大斷裂主要有吉首—古丈斷裂帶，走向北東，主斷面傾向北西，傾角60°～80°；破碎帶寬30～50m，垂直地層斷距大于300m，具有多期活動(dòng)特征，為壓扭性斷層性質(zhì)。它與花垣—張家界斷裂在張家界市附近交匯，沿該斷裂帶見有小規(guī)模的基性、超基性巖漿巖體分布，推測(cè)它為區(qū)內(nèi)導(dǎo)礦構(gòu)造。

2.3巖漿巖

野竹礦區(qū)南側(cè)古丈縣龍鼻咀一代有基性-超基性淺成侵入體和火山巖分布，呈巖墻和巖盆形態(tài)賦存于板溪群五強(qiáng)溪組上部粉砂質(zhì)板巖中，與圍巖呈整合接觸。巖性主要為輝綠巖，次為輝橄巖、鈉長(zhǎng)巖，呈巖脈穿插；火山巖主要為玄武巖。該巖漿活動(dòng)具多期性，前人多認(rèn)為屬雪峰期產(chǎn)物，但也有人認(rèn)為屬加里東期（同位素年齡424～500百萬(wàn)年）。巖體出露面積小，約4km2，呈北北東向展布，受區(qū)域性吉首-古丈斷裂控制。

3　礦體地質(zhì)特征

3.1礦體產(chǎn)狀

區(qū)內(nèi)磷礦呈層狀形態(tài)順層產(chǎn)出于震旦系上統(tǒng)陡山沱組（Z2d）中部含磷巖（黑色頁(yè)巖夾薄層至中厚層磷塊巖）中，離陡山沱組底界61.02～86.68m。含磷巖系廣泛分布于礦區(qū)北西部，其地表露頭線總體形態(tài)呈南西-北東向展布，長(zhǎng)約4km。礦體總體傾向南東130°，傾角12°～49°,平均傾角36°，走向延長(zhǎng)2.60km，傾向?qū)?0～300m，厚1.23～7.58m，平均厚度5.05m，厚度沿傾向有規(guī)律地變薄，厚度變化系數(shù)為45%，一般無(wú)夾石分布，礦體內(nèi)部無(wú)斷裂構(gòu)造破壞，但有褶皺構(gòu)造影響，總體為一南東傾的單斜巖層。

3.2礦石質(zhì)量與品級(jí)

磷礦石主要為硅質(zhì)磷塊巖，結(jié)構(gòu)主要為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，次為顯微球粒結(jié)構(gòu)，條帶狀或條紋狀構(gòu)造。主要礦石礦物為膠磷礦，脈石礦物以方解石、白云石、隱晶質(zhì)石英和粘土礦物為主。

礦石中主要有用組分為P2O5，單樣品位P2O5一般為12.87～27.12%，最高33.24%。單工程P2O5品位15.15%～26.85%，平均品位 19.19%，其它組分 Al2O3為 1.13～4.01%，SiO2為 0.65～37.23%，TFe0.32～2.44%，CaO為 26.21～54.48%，MgO為0.20～0.46%。

據(jù)本次工作施工的10個(gè)見磷礦體工程統(tǒng)計(jì)，見單工程品位達(dá)Ⅱ級(jí)品礦石要求的工程一個(gè)，為TC4探槽，其余均為見Ⅲ級(jí)品礦石的工程。按單樣分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)：達(dá)工業(yè)品位的35件樣品中，有Ⅰ級(jí)品礦石樣1件，占總數(shù)的3%，Ⅱ級(jí)品礦石樣8件，占總數(shù)的23%，Ⅲ級(jí)品礦石樣26件，占總數(shù)的74%。

由此可以看出，礦區(qū)單樣磷礦石品級(jí)以Ⅲ級(jí)品為主，局部分布少量Ⅱ級(jí)品礦石，Ⅰ級(jí)品礦石罕見。礦區(qū)估算的磷礦石資源量全為Ⅲ級(jí)品礦石。

3.3礦體圍巖與夾石

區(qū)內(nèi)磷礦體的直接頂、底板為含磷巖系，其巖性為黑色頁(yè)巖夾黑色薄層狀磷塊巖，由于磷礦體的頂、底分界線不清楚為漸變過(guò)渡關(guān)系，需要取樣化學(xué)分析才能確定，因此礦體圍巖就是含磷巖系，為黑色頁(yè)巖夾磷塊巖。

礦區(qū)工業(yè)磷礦體分布穩(wěn)定，無(wú)夾石分布。

4　礦體成因及找礦標(biāo)志

從礦區(qū)磷礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦石成分組成特征來(lái)看，其成因應(yīng)為生物化學(xué)沉積磷塊巖型磷礦床。其找礦標(biāo)志主要可歸納為兩點(diǎn)：第一為地層標(biāo)志，找礦時(shí)主要尋找有震旦系上統(tǒng)陡山沱組分布的地區(qū)；第二為巖性標(biāo)志，主要尋找陡山沱組中的含磷巖系即黑色頁(yè)巖夾磷塊巖組合。

[1]龍國(guó)華,朱仁祥,楊紅波,楊勝云,樊昂君,李芝珍湖南省古丈縣野竹礦區(qū)龍家坳區(qū)段錳礦普查報(bào)告湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四○五隊(duì) 2010.

[2]張?zhí)K江,夏浩東,唐文龍,等.中國(guó)磷礦資源現(xiàn)狀分析及可持續(xù)發(fā)展建議 [J].中國(guó)礦業(yè),2014,(S2):8-13.

[3]舒國(guó)文.湘西磷塊巖礦床特征及勘查開發(fā)建議 [J].國(guó)土資源導(dǎo)刊,2002,(4): 275-278.

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-45-1