云南澄江縣梁王沖磷礦地質(zhì)特征

施田倉(cāng)，陳英業(yè)，王　磊，朱　彥

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云南澄江縣梁王沖磷礦地質(zhì)特征

施田倉(cāng)，陳英業(yè)，王磊，朱彥

(云南玉溪邁特實(shí)業(yè)有限公司，云南 玉溪653100)

摘要：澄江縣梁王沖磷礦礦體賦存于燈影組中誼村段)，礦體呈層狀產(chǎn)出，分為上、下兩個(gè)礦層，下礦層為Ⅰ+Ⅱ品級(jí)富礦體，上礦層為Ⅲ品級(jí)礦體；該礦床類(lèi)型為海相沉積型磷塊巖。

關(guān)鍵詞：地層控礦；海相沉積磷塊巖；澄江縣梁王沖

梁王沖磷礦位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西緣康滇地軸昆明坳陷區(qū)，該磷礦屬云南重要的磷礦成礦帶內(nèi)之海相沉積磷塊巖礦床類(lèi)型。礦區(qū)總體構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|向(圖1)，地層出露較全 。

1礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層主要有元古界震旦系下統(tǒng)澄江組(Zac)、震旦系上統(tǒng)燈影組(Zbdn)、古生界寒武系下統(tǒng)漁戶村組(∈1y)、筇竹寺組(∈1q)、滄浪鋪組(∈1c)、泥盆系中統(tǒng)?？诮M(D2h)、泥盆系上統(tǒng)宰格組(D3Z)、石炭系下統(tǒng)大塘階(C1d)、二疊系下統(tǒng)倒石頭組(P1d)、棲霞—茅口組(P1q+m)、二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組(P2β)和第四系(Q)，共12個(gè)填圖單元(圖2)，由老至新分述如下：

(1)震旦系下統(tǒng)澄江組(Zac)：為紫紅色、暗紅色中厚層粗粒石英砂巖、薄至中厚層狀細(xì)粒、細(xì)至中粒砂巖夾厚2m~4m凝灰?guī)r；底部為塊狀礫巖。厚>617m(未見(jiàn)底)。

(2)震旦系上統(tǒng)燈影組(Zbdn)：淺灰色、灰色厚層狀微晶白云巖及層紋狀白云巖；與下伏地層斷層接觸。厚78.65m。

(3)寒武系下統(tǒng)漁戶村組(∈1y)：上部為灰色薄—厚層狀粉晶白云巖、泥質(zhì)白云巖夾黑灰色硅質(zhì)巖薄層及條帶，底部與下伏巖層接觸附近白云巖層間夾粘土薄層，層面彎曲起伏呈波狀，與下伏地層整合接觸。厚度254.08m。

(4)寒武系下統(tǒng)筇竹寺組(∈1q)：黃灰色、深灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖，上部夾薄層含黃鐵礦粉砂質(zhì)白云巖及結(jié)核；下部為黑色薄層狀泥質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)泥巖及炭質(zhì)泥巖，其中含豆?fàn)罱Y(jié)核，俗稱(chēng)下黑層；底部為厚0.1m~0.3m的海綠石砂巖、泥巖。與下伏地層假整合接觸。厚度142.37m。

(5)寒武系下統(tǒng)滄浪鋪組(∈1c)：上部為黃綠色薄至中層狀含云母粉砂巖、泥巖；中部為灰綠色、黃綠色中層狀石英砂巖夾云母質(zhì)頁(yè)巖及石英質(zhì)褐鐵礦小透鏡體；中下部為黃色細(xì)粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖；下部為紫紅色頁(yè)巖夾細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖。 與下伏地層整合接觸。厚度422.21m。

(6)泥盆系中統(tǒng)?？诮M(D2h)：灰白色、灰色薄至中厚層狀細(xì)粒石英砂巖；間夾極薄層淡綠色頁(yè)巖。與下伏地層整合接觸。厚度67.87m。

(7)泥盆系上統(tǒng)宰格組(D3Z)：深灰色、灰色中厚層狀細(xì)晶白云巖夾淡綠色薄層頁(yè)巖；局部夾灰黃色薄層泥質(zhì)白云巖。與下伏地層整合接觸。厚度103.15m。

(8)石炭系下統(tǒng)大塘階(C1d)：淺灰色、雜色中厚層狀角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖；間夾灰綠色、紫紅色頁(yè)巖。與下伏地層整合接觸。厚度65.08m。

(9)二疊系下統(tǒng)倒石頭組(P1d)：灰白色、淺灰色薄層狀微晶灰?guī)r夾黑色炭質(zhì)頁(yè)巖及煤線，礦區(qū)東部局部地段為雜色、黃綠色豆?fàn)钿X土巖夾灰?guī)r透鏡體。與下伏地層整合接觸。厚度150.98m。

(10)二疊系下統(tǒng)棲霞、茅口組(P1q+m)：上部為灰白色厚層狀隱晶質(zhì)灰?guī)r夾少量細(xì)晶白云巖，呈虎斑狀構(gòu)造；下部為厚層狀細(xì)—粗晶白云巖夾白云質(zhì)灰?guī)r。與下伏地層整合接觸。厚度477.20m。

(11)二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組(P2β)：為灰綠色、暗紫紅色杏仁狀、氣孔狀、致密塊狀玄武巖及少量凝灰質(zhì)角礫巖。與下伏地層呈不整合接觸。厚度26.22m(未見(jiàn)頂)。

(12)第四系(Q)：僅出露礦區(qū)西部梁王河兩側(cè)，主要為一套沖積的黃褐色粘土、礫石及細(xì)砂為主，厚0~10m。

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，褶皺構(gòu)造不發(fā)育，巖(礦)層總體上為北西傾斜和延伸的單斜構(gòu)造。斷裂構(gòu)造主要發(fā)育有近北東—南西走向的F1和近南北走向的F2兩條區(qū)域性斷裂，局部發(fā)育規(guī)模較小的次級(jí)小斷裂，一般延伸數(shù)十米。

區(qū)內(nèi)巖(礦)層總體為一向北西傾斜的單斜構(gòu)造，傾角30°~45°。礦區(qū)西部12勘探線附近巖(礦)層由于受F2斷層的影響，使其巖(礦)層傾角變陡達(dá)54°~65°左右，局部地段達(dá)75°以上。

圖1　礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1　Geological Sketch Map of Orefield1.第四系；2.二疊系上統(tǒng)峨眉山組；3.二疊系下統(tǒng)棲霞、茅口組；4.二疊系下統(tǒng)倒石頭組；5.石炭系下統(tǒng)大塘組；6.泥盆系上統(tǒng)宰格組；7.泥盆系中統(tǒng)?？诮M；8.寒武系下統(tǒng)滄浪鋪組；9.寒武系下統(tǒng)筇竹寺組；10.寒武—震旦統(tǒng)中誼村段；11.寒武—震旦統(tǒng)燈影組；12.震旦系下統(tǒng)澄江組；13.整合地質(zhì)界線；14.不整合地質(zhì)界線；15.礦體及推測(cè)礦化體；16.巖層產(chǎn)狀；17.斷層及編號(hào)；18.勘探線及編號(hào)；19.見(jiàn)礦鉆孔及編號(hào)

2礦體特征

圖2　礦區(qū)綜合地層柱狀圖Fig.2　Comprehensive Stratigraphic Column of Orefield

圖3　礦區(qū)16號(hào)勘探線剖面圖Fig.3　Section of Exploration Line 16 of Orefield

(1)下礦層：主要為黑灰色致密塊狀硅質(zhì)磷塊巖及假鮞狀、砂屑狀磷塊巖，厚度0.77m~9.32m，塊段平均厚度2.65m，P2O5平均含量30.27ω%。下礦層以Ⅰ品級(jí)+Ⅱ品級(jí)富礦體為主，Ⅲ品級(jí)礦石僅零星分布于頂、底部，礦體形態(tài)上較穩(wěn)定；夾層為含磷粉晶白云巖、局部為黃色粘土巖，夾層厚度0~8.57m；下礦層礦體(層)沿走向和傾向厚度及品位均較穩(wěn)定。

(2)上礦層：主要為灰褐色中至薄層狀砂屑磷塊巖、假鮞狀內(nèi)砂屑白云質(zhì)磷塊巖及條帶狀磷塊巖。厚度0.77m~14.87m，塊段平均厚度3.1m，P2O5平均含量19.16ω%。上礦層主要為Ⅲ品級(jí)礦石。

2礦石質(zhì)量

2.1　礦石的礦物成份

根據(jù)巖礦鑒定結(jié)果，主要礦物成分有膠磷礦；次要礦物有硅質(zhì)、石英、白云石、鐵泥質(zhì)礦物及極少量的白云母、電氣石、長(zhǎng)石等。

2.2　礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為磷質(zhì)鮞狀內(nèi)砂屑結(jié)構(gòu)，次為磷質(zhì)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)；構(gòu)造主要為中—薄層狀、致密塊狀及條紋條帶狀構(gòu)造。

2.3　礦石的化學(xué)成份

2.3.1礦體主要有益、有害組份

P2O5為礦體主要有益組份，工業(yè)礦體Ⅲ品級(jí)礦石平均含量19.16ω%；Ⅰ+Ⅱ品級(jí)礦石平均含量30.27ω%，Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ品級(jí)礦石平均含量24.72ω%，可供工業(yè)利用。

主要有害組份為MgO、Al2O3、Fe2O3、CO2等(表1)。

3礦石類(lèi)型和品級(jí)

根據(jù)巖礦鑒定成果，按礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造劃分礦區(qū)主要礦石自然類(lèi)型有：

(1)條帶狀磷塊巖：淺灰、褐灰、灰色，具條帶狀構(gòu)造，砂屑、砂礫屑結(jié)構(gòu)，粗條帶2cm~5cm，細(xì)條帶0.5cm~2cm，主要為Ⅲ品級(jí)礦石。

(2)砂屑狀磷塊巖：灰、灰褐色，致密狀構(gòu)造，砂屑、砂礫屑結(jié)構(gòu)，少量生物屑、鮞粒結(jié)構(gòu)，主要為Ⅲ品級(jí)礦石。

(3)致密狀白云質(zhì)磷塊巖：藍(lán)灰色、灰黑色。生物鮞粒結(jié)構(gòu)，致密狀構(gòu)造。主要為Ⅲ品級(jí)礦石。

(4)致密狀鮞狀磷塊巖：黑、灰黑色，致密狀構(gòu)造，鮞粒結(jié)構(gòu)，主要分布于下礦層，P2O5含量較高，為Ⅰ、Ⅱ品級(jí)礦石，厚2m~5m。

表1　主要化學(xué)組分組合分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)礦石組合分析，按《磷礦地質(zhì)勘查規(guī)范》DZ/T0209-2002，該磷礦石工業(yè)類(lèi)型劃分為硅質(zhì)、硅酸鹽型和混合型(表2)。 上礦層Ⅲ品級(jí)礦石工業(yè)類(lèi)型主要為硅質(zhì)、硅酸鹽型；下礦層Ⅰ品級(jí)礦石工業(yè)類(lèi)型主要為混合型，Ⅱ品級(jí)礦石工業(yè)類(lèi)型主要為混合型。

表2　礦石工業(yè)類(lèi)型劃分表

4礦體圍巖和夾石

4.1　礦體圍巖

①頂板泥質(zhì)粉砂巖(∈1q1)

深灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖，顯細(xì)水平層理，單層厚度0.1m~0.2m。上部風(fēng)化較強(qiáng)形成球狀風(fēng)化現(xiàn)象；頂部見(jiàn)姜狀磷塊巖結(jié)核。下部黑色薄層狀泥巖、泥質(zhì)頁(yè)巖、粉砂巖，其中含豆?fàn)罱Y(jié)核，俗稱(chēng)下黑層，底部厚0.1m~0.3m，為灰綠色海綠石砂巖。厚142.37m。

②底板粉晶白云巖夾硅質(zhì)巖(Z∈d)

上部為灰色薄層狀粉晶白云巖與深灰色、黑色薄層狀硅質(zhì)巖互層；中部為灰色中至厚層狀含磷粉晶白云巖，含少量硅質(zhì)條帶及結(jié)核，并含層紋藻、同心藻化石；下部為灰色薄至中層狀含磷粉晶白云巖，夾斷續(xù)不規(guī)則硅質(zhì)巖及結(jié)核；底部為薄層硅質(zhì)巖、硅質(zhì)白云巖。厚254.08m。

4.2　夾石層含磷白云巖

灰白色、灰色薄至中層狀含磷白云巖、白云質(zhì)磷塊巖夾硅質(zhì)條帶及砂屑磷塊巖，風(fēng)化后為黃白色粘土，相變較明顯。該層厚度變化較大，與上、下礦層均為過(guò)渡漸變的關(guān)系，為整合接觸。厚1m~7m。

5礦床成因及找礦標(biāo)志

根據(jù)前人的研究成果，粱王沖礦區(qū)磷礦位于揚(yáng)子地臺(tái)下古生代昆明臺(tái)陷的東南緣，東頻牛首山古陸，西臨康滇古陸，僅北東和南東方向與外海相連，該礦區(qū)屬臺(tái)盆環(huán)境。沉積物主要為泥質(zhì)白云巖、粘土巖、硅質(zhì)巖，并伴有電氣石、鋯石、石英砂等陸源碎屑，磷塊巖空間上賦存于潮間砂坪(或叫邊緣淺灘)地帶，在垂向上形成一個(gè)完整的海侵—海退旋回。

該礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以磷質(zhì)假鮞狀內(nèi)砂屑結(jié)構(gòu)為主，次為磷質(zhì)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、磷質(zhì)內(nèi)粉屑泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。從其結(jié)構(gòu)特征分析，粱王沖礦區(qū)磷礦層總體反映礦床形成時(shí)沉積環(huán)境中水動(dòng)力條件較強(qiáng)，盆地早期沉積的磷酸鹽沉積物，經(jīng)過(guò)水動(dòng)力的不斷沖刷搬運(yùn)、改造后的磷質(zhì)顆粒在臺(tái)地相的潮間高能環(huán)境中形成假鮞狀內(nèi)砂屑結(jié)構(gòu)的富磷質(zhì)顆粒的磷塊巖，而在潮間水動(dòng)力條件較弱較深水環(huán)境中形成以含泥質(zhì)、硅質(zhì)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)的貧磷顆粒的磷塊巖。

礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)均為磷質(zhì)內(nèi)砂屑結(jié)構(gòu)，顆粒大小均一，分選性良好，說(shuō)明沉積盆地中水動(dòng)力較強(qiáng)。礦層下部，條帶構(gòu)造十分發(fā)育，富磷與貧磷條帶相間，說(shuō)明在臺(tái)地淺水高能—中低能變化的環(huán)境中形成。

在晚震旦統(tǒng)—早寒武統(tǒng)成磷時(shí)期，從垂向上由下往上看，巖(礦)石的巖性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變化是：細(xì)晶白云巖→條帶狀白云質(zhì)內(nèi)砂屑磷塊巖→微晶、細(xì)晶白云巖→塊狀磷基質(zhì)磷塊巖。以此可以看出，沉積環(huán)境總體是由潮間高能下形成的條帶狀內(nèi)砂屑白云質(zhì)磷塊巖向潮下高能形成的內(nèi)砂屑磷基質(zhì)磷塊巖演化趨勢(shì)的特征。

根據(jù)磷塊巖中物質(zhì)成份及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征分析，盆地中磷質(zhì)的聚集是多期的，以膠磷礦顆粒的顏色看，有無(wú)色、淡棕色、棕褐色、褐黑色等，膠磷礦中的雜質(zhì)主要是塵點(diǎn)狀泥質(zhì)物，次為硅質(zhì)、碳酸鹽等，這可能是海水中的磷酸鈣被粘土、硅質(zhì)、生物、有機(jī)質(zhì)、碳酸鹽化糞球等吸附，形成富磷酸鈣質(zhì)點(diǎn)的小球相對(duì)聚集，成為半固結(jié)狀態(tài)的磷酸鹽沉積物，再遭受底流或波浪沖刷、改造、經(jīng)搬運(yùn)→磨蝕→再沉積。所以膠磷礦顆粒中常保留著較多的塵點(diǎn)狀泥質(zhì)物、自生石英和少量微晶白云石顆粒等。顆粒外表具塑變特征，由于在塑性狀態(tài)下流動(dòng)，常具有光滑的表面(圓、次圓、橢圓形)，少量形成薄的皮殼。在成巖期，由Eh值降低，PH值較高，使間隙水中的磷酸鹽濃度增高，在富磷的粒間水作用下，沉積物進(jìn)一步發(fā)生磷酸鹽化，使之更加富集，同時(shí)粒間水中的磷酸鈣對(duì)顆粒進(jìn)行膠結(jié)，形成環(huán)帶結(jié)晶磷灰石。

參考文獻(xiàn)

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[4]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，云南省巖石地層[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1996.

THE GEOLOGICAL FEATURE OF LIANGWANGCHONG P DEPOSIT IN CHENGJIANG，YUNNAN

SHI Tian-cang，CHEN Ying-ye，WANG Lei，ZHU Yan

(YunnanYuxiMaiteIndustryCompany(Ltd)，Yuxi653100)

Abstract：The orebody of Liangwangchong P deposit in Chengjiang is in Dengying Formation Zhongyicun Member(Z∈z).The orebody is bedded，divided into upper and lower 2 ore beds.The former grade Ⅲ，the later gradeⅠ+Ⅱ.It is the marine sedimentary phosphorite deposit.

Key Words：Ore Control of Strata；Marine Sedimentary Phosphorite；Liangwangchong，Chengjiang

中圖分類(lèi)號(hào)：P618.21

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-1885(2015)4-560-7

作者簡(jiǎn)介：施田倉(cāng)(1980~)，男，云南江川縣人，地質(zhì)工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與開(kāi)發(fā)。

收稿日期：2015-09-11