磷礦田成礦地質(zhì)特征及深部找礦模式研究

■楊凌

（甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司貴州貴陽(yáng)550005）

磷礦田成礦地質(zhì)特征及深部找礦模式研究

■楊凌

（甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司貴州貴陽(yáng)550005）

貴州甕福磷礦區(qū)其成礦地質(zhì)具有鮮明特征，同時(shí)具有很大的工業(yè)價(jià)值。礦田受沉積體系的控制，在礦層中相繼出現(xiàn)了磷塊巖，且?guī)в袃?nèi)碎屑在其中。磷礦田的成礦經(jīng)過(guò)化學(xué)作用的方式實(shí)現(xiàn)了沉積，含磷的巖系也兼具了旋回重要特征。該地區(qū)礦田的成礦模式，能夠便于工作者進(jìn)行深度找礦，在明顯的標(biāo)志層中具有相對(duì)穩(wěn)定刺激旋回的分布特征，文章針對(duì)其地質(zhì)特征以及在深部找礦的模式展開(kāi)研究。

磷礦田成礦地質(zhì)特征深部找礦模式研究

近些年我國(guó)學(xué)者研究了礦田成礦的巖石以及地理特征，促進(jìn)了淺水成礦相關(guān)理論的形成，有利于陸緣坻礦帶的劃分。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)成礦的遠(yuǎn)景、資源進(jìn)行研究與預(yù)測(cè)，在有關(guān)條件下組合成硅質(zhì)巖或磷塊巖等，建設(shè)成上升流種類(lèi)的巖石。依照對(duì)含磷豐富程度的趨勢(shì)分析，其黔中地區(qū)具有較好的找礦前景。此外，依照巖相古的地理樣式以及類(lèi)型，劃分出詳細(xì)的礦帶，對(duì)其深度找礦的模式進(jìn)行不斷完善，有利于構(gòu)建出成礦旋回以及沉積規(guī)律或序列。

1　磷礦田成礦地質(zhì)特征

1.1地質(zhì)背景概述

黔中地區(qū)具有豐富的礦磷資源，且在全國(guó)磷礦田中占有較為重要的資源地位，尤其是在國(guó)家政府提出運(yùn)用科學(xué)的發(fā)展觀以及循環(huán)的經(jīng)濟(jì)模式，使該地區(qū)甕福集團(tuán)旗下的磷礦區(qū)在開(kāi)發(fā)與發(fā)展中出現(xiàn)了許多問(wèn)題，例如：資源缺少相對(duì)精細(xì)的加工力度，也有較低的回采率、利用率，對(duì)地質(zhì)環(huán)境有嚴(yán)重的破壞性以及較大的廢棄物排放量等。故此，這對(duì)治理磷礦區(qū)的發(fā)展環(huán)境有著重要的價(jià)值與意義。

1.2含磷巖系分析

甕福磷礦區(qū)的成礦在巖系上分為四段，其中底礫巖在該區(qū)域內(nèi)較穩(wěn)定，并是下白云巖的標(biāo)志，通常頂界主要以深顏色的泥晶云巖為主夾在紫紅色“頁(yè)巖”之中。其地層具有完整發(fā)育的礦段，這些含磷層的四段巖系有：頂部是白果園段為第四磷層，以砂屑磷的塊巖為主；厚度在0.05米至0.10米范圍；底部王豐崗段為第三磷層，主要以黑色、豆粒狀、硅質(zhì)的磷塊巖為主，粒度在0.2厘米至0.3厘米范圍，其平行層的厚度在0.05米至0.20米范圍內(nèi)；其第二含磷層在亞段，有三層之分，基本厚度在1.5米至2.0米范圍；它的下磷層在樟村坪段的亞段上，其全層都是P2O5，基本厚度在2.0米至4.0米范圍。因此，這四個(gè)磷礦層中的第四、第三磷層雖然沒(méi)有構(gòu)成工業(yè)的礦層，但卻有一定的層位價(jià)值與意義。而其第二、第一磷層同樣在工業(yè)礦層中具有價(jià)值，故這四個(gè)含磷層在工業(yè)礦田中是不可缺少的巖系。

2　礦層的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及組分

2.1礦層的基本結(jié)構(gòu)類(lèi)型

工業(yè)礦層在宏觀結(jié)構(gòu)上由頁(yè)巖、白云巖兩種條帶狀的磷塊巖所組成。這寫(xiě)磷塊巖在剖面上構(gòu)成了相對(duì)具有規(guī)律性、整齊的序列，例如：“自下而上”的a-b-c結(jié)構(gòu)，它在空間上可以單獨(dú)形式圈定的下貧礦、中富礦以及上貧礦等。其中三端元結(jié)構(gòu)（a-b-c）即下貧礦——中富礦——上貧礦；二端元結(jié)構(gòu)（a-b）即下貧礦——中富礦、（b-c）中富礦——上貧礦；一端元結(jié)構(gòu)（a+c）下貧礦混合了上貧礦的結(jié)構(gòu)。

2.2礦石物質(zhì)組分

（1）礦物組合。它主要由磷酸鹽、脈石等礦物所組成。其中磷酸鹽種類(lèi)的礦物以膠磷礦為主，其泥晶的磷灰石在含量上為55%至 93%；而脈石類(lèi)礦物主要由石英或鉀長(zhǎng)石組成，還包括白云母以及巖屑等。

（2）礦石的化學(xué)成分。它的主要成分是CaO、P2O5，根據(jù)其結(jié)構(gòu)的類(lèi)型產(chǎn)生了不同變化。在類(lèi)型上有較高含量，其條帶狀的磷塊巖中CaO、P2O5低于80%，該化學(xué)成份能夠反饋出磷酸鹽、碳酸鹽以及粘土類(lèi)等礦物具有的特征。其中非磷質(zhì)的化學(xué)成份包含硅和鐵等，它的SiO2含量大約在4.0%至9.4%范圍，代表著它為硅礦物重要化學(xué)成份。

3　深部找礦模式

3.1構(gòu)造巖相古地理樣式

該地區(qū)在地理樣式上利于形成南沉積區(qū)域，進(jìn)而在局部上形成了水下高地的面貌，在巖相的地理環(huán)境下，通過(guò)一系列的生物、機(jī)械等化學(xué)方式產(chǎn)生了成礦作用以及沉淀，構(gòu)成巨型的磷塊巖或礦床。該地區(qū)的大陸邊緣具有淺水沉積為磷的體系，從而構(gòu)造出巖相古的地理樣式。由于磷塊巖的密集分布有利于聚沉現(xiàn)象的產(chǎn)生，且具有均衡特性與受微地貌、微相所控制。在改地理樣式下巖相呈NE、S-N特征分布。

3.2成礦地質(zhì)的沉積類(lèi)型

該地質(zhì)在沉積類(lèi)型上主要是由“含磷巖系”一類(lèi)物質(zhì)所組成，該物質(zhì)是磷塊巖的聚沉比較密集區(qū)域，都是含有錳白云巖、泥質(zhì)巖、磷塊巖以及硅質(zhì)的白云巖和磷塊巖以組合方式組成，且顯示了上升流巖石具有的組合特點(diǎn)與形態(tài)。

3.3成礦地質(zhì)的沉積旋回

含磷巖系具有相對(duì)清晰的沉積旋回，并且有完整性的發(fā)育結(jié)構(gòu)，它有四個(gè)火多個(gè)旋回，同時(shí)是多旋回、多次數(shù)的沉積形成成礦，這主要是工業(yè)礦層都來(lái)自次級(jí)旋回的上部，構(gòu)成獨(dú)特的成礦地質(zhì)特征。

3.4成礦地質(zhì)的沉積序列

在海侵的初始時(shí)期其在斜坡邊緣相關(guān)環(huán)境下，聚積了下磷層、磷質(zhì)巖、貧礦等，在附近環(huán)境下形成了聚磷沉積的中心，沉積了許多Ph13礦層，進(jìn)而構(gòu)成了工業(yè)區(qū)主要礦層，且發(fā)育為兩個(gè)相對(duì)富饒的礦帶。伴隨地殼的下沉、洋流上升，令礦區(qū)遷移了沉積中心。在礦田周邊開(kāi)拓了開(kāi)闊了一些海洋環(huán)境，其沉積的中磷層（Ph22），加之兩個(gè)相對(duì)富饒的礦帶、新質(zhì)含磷層位（Ph21）。這時(shí)其下磷層（Ph13）的成磷作用在逐漸減退，進(jìn)而形成次要的礦層，它在剖面上形成了沉積序列，并且和側(cè)向變化有相同特性，聚磷的富集層位在向上變新。因此，它有相對(duì)明顯的沉積序列以及規(guī)律。

4　結(jié)論

通過(guò)從地質(zhì)背景、含磷巖系量方面分析了黔中地區(qū)甕福集團(tuán)磷礦田成礦的地質(zhì)特征，而后探討了礦層的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及組分。這有利于研究出深度找礦的模式，主要包含構(gòu)造巖相古的地理樣式、成礦地質(zhì)的沉積類(lèi)型和旋回以及序列規(guī)律。在該研究之下貴陽(yáng)地區(qū)的公司能夠在較深的磷層下開(kāi)發(fā)出相對(duì)穩(wěn)定的礦類(lèi)物質(zhì)，促進(jìn)了找礦工作的開(kāi)展。

［1］楊剛忠，宋銀橋，聶開(kāi)紅，李福喜，羅洪，廖宗明.宜昌磷礦田成礦地質(zhì)特征及深部找礦模式探析 ［J］.礦物巖石，2010，6（30）：50—59.

［2］東野脈興.揚(yáng)子地塊陡山沱期與梅樹(shù)村期磷礦區(qū)域成礦規(guī)律 ［J］.化工礦產(chǎn)地質(zhì)，2011，4 （23）：193-209.

［3］宋銀橋.中國(guó)礦床發(fā)現(xiàn)史 （湖北卷）［M］.北京地質(zhì)出版社，2010，11（12）：26—34.

P624［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-102-1

楊凌（1983～），男，本科，地質(zhì)工程師，研究方向?yàn)榈V產(chǎn)普查與勘探。