張?zhí)K江,易錦俊,孔令湖,姜愛玲,劉桂云
(國(guó)土資源實(shí)物地質(zhì)資料中心,河北三河065201)
綜述與專論
中國(guó)磷礦資源現(xiàn)狀及磷礦國(guó)家級(jí)實(shí)物地質(zhì)資料篩選*
張?zhí)K江,易錦俊,孔令湖,姜愛玲,劉桂云
(國(guó)土資源實(shí)物地質(zhì)資料中心,河北三河065201)
磷礦是指在經(jīng)濟(jì)上具有利用價(jià)值的磷酸鹽類礦物的總稱,是一種重要的工農(nóng)業(yè)礦物原料,在國(guó)內(nèi)外諸多領(lǐng)域中有著舉足輕重的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。磷礦是中國(guó)重要的戰(zhàn)略礦種之一,在全國(guó)范圍內(nèi)均有分布。在分析研究中國(guó)磷礦資源特點(diǎn)和成因類型的基礎(chǔ)上,將全國(guó)磷礦床劃分為4個(gè)礦床類型,其中最為重要的磷礦床類型包括巖漿巖型磷灰石礦床、沉積型磷塊巖礦床及變質(zhì)巖型磷灰?guī)r礦床。國(guó)家實(shí)物地質(zhì)資料館磷礦實(shí)物地質(zhì)資料篩選應(yīng)考慮磷礦床成礦規(guī)模、礦床類型、成礦?。◣В?、成礦時(shí)代等因素,同時(shí)兼顧具有典型、潛力巨大的磷礦床作為篩選對(duì)象。
磷礦資源;實(shí)物地質(zhì)資料;礦床類型;成礦?。◣В?/p>
磷礦是指在經(jīng)濟(jì)上能被利用的、以含磷灰石礦物為主要組分的非金屬礦產(chǎn),是一種重要的不可再生的工農(nóng)業(yè)化工礦物原料。磷礦資源主要可用于制取磷肥、赤磷、黃磷、磷酸、磷化合物及其他磷酸鹽類,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值,在現(xiàn)代國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活中都占有舉足輕重的地位[1]。
中國(guó)磷礦資源儲(chǔ)量豐富,全國(guó)已發(fā)現(xiàn)主要磷礦產(chǎn)地500余處,重要磷礦賦礦層位20余個(gè)[1]。根據(jù)《2015中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告》(國(guó)土資源部,2015)統(tǒng)計(jì),截至2014年底,全國(guó)磷礦查明資源儲(chǔ)量達(dá)214.5億t,較2010年增長(zhǎng)28.2億t,增幅達(dá)15.14%[2]。然而,隨著中國(guó)磷肥產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,針對(duì)磷礦石的需求量也不斷加大。據(jù)預(yù)測(cè),中國(guó)的富磷礦將在10 a后開采耗盡,進(jìn)而影響國(guó)內(nèi)磷化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與全國(guó)糧食生產(chǎn)安全,形勢(shì)十分嚴(yán)峻[3]。為保證磷礦資源供應(yīng)、促進(jìn)磷礦產(chǎn)業(yè)可持續(xù)開發(fā)與利用[4],近年來(lái)中國(guó)加大了磷礦找礦勘查及相關(guān)地質(zhì)科研的力度。在這種形勢(shì)下,為配合與服務(wù)全國(guó)磷礦相關(guān)的地質(zhì)工作,國(guó)家實(shí)物地質(zhì)資料館應(yīng)盡快開展磷礦床實(shí)物地質(zhì)資料的系統(tǒng)篩選、采集、整理與開發(fā),為進(jìn)一步建立系統(tǒng)的磷塊巖礦床成礦理論及擴(kuò)大磷礦地質(zhì)找礦勘查前景提供公益性信息服務(wù)[5]。
1.1資源豐富且相對(duì)集中
中國(guó)磷礦資源蘊(yùn)藏量相當(dāng)豐富,是全國(guó)優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)之一。但其資源分布極不平衡,保有儲(chǔ)量的78%集中分布在云、貴、川、湘、鄂5?。?省磷礦已查明資源儲(chǔ)量:礦石儲(chǔ)量為144.7億t,P2O5儲(chǔ)量為30.88億t,分別占全國(guó)磷礦總資源儲(chǔ)量的77%與92%),其余則散布于遼、蒙、冀、蘇、皖等省及自治區(qū),從而形成中國(guó)“南磷北運(yùn)”、“西磷東運(yùn)”的局面[5]。較長(zhǎng)距離的運(yùn)輸與高額的運(yùn)費(fèi),不僅限制了云、貴、川、湘、鄂等主要磷礦省份的資源開發(fā),同時(shí)較大影響了磷肥企業(yè)的原料供給與磷化工產(chǎn)品的成本,制約了現(xiàn)有磷礦企業(yè)的生產(chǎn)能力[1]。
1.2富礦易選礦少,貧礦難選礦多
中國(guó)磷礦富礦少,貧礦多[5]。全國(guó)富磷礦(P2O5品位>30%)僅為 11.2億 t,占探明總資源儲(chǔ)量的22.5%,且高度集中于除西藏外的其他8個(gè)西南部地區(qū)(四川:金河-清平地區(qū)、馬邊地區(qū);貴州:開陽(yáng)地區(qū)、甕福地區(qū);云南:滇池地區(qū);湖北:宜昌地區(qū)、胡集地區(qū)、??档貐^(qū));而P2O5品位<18%的貧磷礦儲(chǔ)量約占全國(guó)探明總資源儲(chǔ)量的50%(全國(guó)磷礦石P2O5的平均品位僅為16.85%)。為滿足高濃度磷肥及磷酸的生產(chǎn)要求,需對(duì)絕大部分磷礦經(jīng)選礦富集后才能利用[1,5]。另外,全國(guó)保有儲(chǔ)量中膠磷礦、高鎂磷礦多,且大部分為中低品位礦石。除少數(shù)富礦能直接作為生產(chǎn)高效磷肥的原料外,絕大多數(shù)礦石需經(jīng)選礦才能為工業(yè)部門所利用。這類礦石中有害雜質(zhì)的含量一般較高,礦石顆粒細(xì),嵌布緊密,不易分離,且選別比較困難[1,5]。
1.3較難開采的傾斜至緩傾斜、薄至中厚層礦體多
全國(guó)磷礦床多數(shù)成礦時(shí)代久遠(yuǎn),巖化作用強(qiáng),埋藏深,礦石礦物嵌布緊密,且大部分磷礦體為薄至中厚層分布,以傾斜至緩傾斜方式產(chǎn)出,開采難度較大。同時(shí),受開采技術(shù)水平的影響,這種產(chǎn)出特征容易造成損失率高、貧化率高、資源回收率低及地下坑采難以實(shí)現(xiàn)大型機(jī)械化開采等問(wèn)題[1,5]。
1.4伴生豐富的有用元素,可綜合開發(fā)利用磷塊巖
中國(guó)磷礦床以海相沉積型磷塊巖為主,幾乎全部為地臺(tái)型,且磷塊巖中伴生豐富的有用元素,可對(duì)其加以綜合開發(fā)利用。如黔中甕安磷礦伴生碘含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)達(dá)7.10×10-4(塊段平均品位),綜合開發(fā)獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益;云晉寧昆陽(yáng)六街磷礦鈾含量達(dá)3.00×10-4~5.80×10-4,川北至陜南漢中地區(qū)下寒武統(tǒng)含鈾磷塊巖形成多處鈾礦床伴生礦床,在當(dāng)前核電礦產(chǎn)資源緊缺、大力開展新能源建設(shè)的形勢(shì)下,這是一個(gè)潛力巨大的伴生鈾礦資源;黔西畢節(jié)織金下寒武統(tǒng)白云巖型磷礦稀土總含量達(dá)5.336 5×10-4,湘西下寒武統(tǒng)黑色頁(yè)巖型磷塊巖稀土總含量達(dá)8.66×10-4~1.849×10-3,豫辛集磷塊巖中稀土總含量平均達(dá)4.990 7×10-4。另外,海相沉積型磷塊巖礦床的形成環(huán)境接近于陸緣潟湖環(huán)境,其中Ba、Sr含量極高。如川泥盆系磷礦易形成磷鋁鍶石,Sr含量為8.2705×10-4以上,可作為光學(xué)Sr元素礦產(chǎn)綜合開發(fā)利用。而黑色頁(yè)巖型磷塊巖礦床中普遍共伴生釩,如甘方山口釩磷礦石V2O5含量為0.6%以上,達(dá)到了工業(yè)品位;湘西寒武系黑炮臺(tái)頁(yè)巖型磷礦釩含量為1.798×10-3以上[5-6]。
1.5易選且具綜合利用價(jià)值的巖漿巖型磷礦少
中國(guó)易選、具綜合利用價(jià)值的巖漿巖型磷礦探明資源儲(chǔ)量少、礦床規(guī)模小、礦石品位低,主要集中分布于華北與西北地區(qū)[5]。此類型磷礦中常含有Fe、Ti、V及稀土等有益伴生組分,并且有的伴生元素及礦物超過(guò)了磷礦本身的價(jià)值,構(gòu)成多元素、低品位、綜合性的大型及以上規(guī)模礦床;大部分礦體裸露地表,適于露采;礦石易磨易選,選址基建投資小、見效快;可就地采選、制肥、開發(fā)、利用,短距離運(yùn)輸交通成本低。這些優(yōu)勢(shì)將不同程度地補(bǔ)償北方以巖漿巖型為主的磷礦床礦石低貧的劣勢(shì),未來(lái)綜合開發(fā)利用經(jīng)濟(jì)潛在價(jià)值巨大[5]。
中國(guó)的工業(yè)磷礦床大部分與構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定的地臺(tái)區(qū)域及其邊緣地帶有關(guān)。20世紀(jì)80年代,葉連俊等即對(duì)中國(guó)磷礦的產(chǎn)出時(shí)代及含磷層位做了系統(tǒng)的歸納與總結(jié)。近些年,隨著磷礦地質(zhì)工作的不斷深入與發(fā)展,學(xué)者們又針對(duì)磷礦床類型做了不同的劃分,但各分類方案與理論依據(jù)差異不大。筆者采用夏學(xué)惠等[7]以成礦地質(zhì)作用為主要依據(jù)、成礦物質(zhì)組合為次要標(biāo)準(zhǔn)的分類方案,將全國(guó)磷礦劃分為4種類型。
2.1巖漿巖型
巖漿巖型磷礦是中國(guó)重要的磷礦床類型之一,其資源儲(chǔ)量約占中國(guó)磷礦總資源儲(chǔ)量的18.2%(圖1)。這類磷礦多與幔源巖漿活動(dòng)緊密聯(lián)系,含礦母巖一般為幔源巖漿巖巖體[7-8]。磷礦主要產(chǎn)自華北地塊北緣與太古宙陸核區(qū),其次為塔里木地塊北緣及其與地槽的過(guò)渡帶,集中分布于冀、蒙、遼、魯、陜、新等省與自治區(qū)[7]。根據(jù)礦石類型、巖石礦物組合等地質(zhì)特征[9],可分為超基性-碳酸巖型、碳酸巖型、超基性-堿性巖型、堿性巖型、超基性巖型、基性巖型及偉晶巖型磷礦床等7個(gè)亞類,其中以超基性-堿性巖型、超基性-碳酸巖型及堿性巖型磷礦床最為重要。
圖1 中國(guó)磷礦床成礦類型所占的資源比例[10]
超基性-堿性巖型磷礦(礬山式)為中國(guó)北方巖漿巖型磷礦的主要類型,是華北地塊目前發(fā)現(xiàn)規(guī)模最大的巖漿巖型磷礦床。礦床主要分布在受2組大斷裂構(gòu)造控制的古老地臺(tái)區(qū)或地臺(tái)與沉降坳陷交界處[7,11]。磷灰石主要賦存于早期形成的輝石巖及黑云母輝石巖中。礦石品位較高,P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為3%~15%,最高達(dá)38.69%,總鐵(TFe)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為11%左右。此外,該類礦床亦常與磁鐵礦、稀土金屬等礦物或銅、鈦、釩等元素伴生,大多具有綜合利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[7,11]。典型礦床有冀逐鹿礬山、寬城孤山子、陽(yáng)原姚家莊等[7,11]。
超基性-碳酸巖型磷礦(且干布拉克式)多以巖漿結(jié)晶分異及晚期交代作用方式成礦。此類礦床規(guī)模較大,儲(chǔ)量從幾千萬(wàn)噸到幾億噸,在世界磷礦資源中占有一定比例[7,11]。磷灰石多賦存于地臺(tái)內(nèi)部或地臺(tái)邊緣地帶由超基性巖-堿性巖-碳酸巖共同組成的雜巖體中[7,11]。礦石P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為4%~10%,除此之外,常伴生稀土、鐵、鈮、釷等有用元素,具較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[5,11]。已發(fā)現(xiàn)塔里木準(zhǔn)地臺(tái)新且干布拉克蛭石-磷灰石礦床(超基性-碳酸巖型)與中朝準(zhǔn)地臺(tái)北緣蒙白云鄂博含鈮、稀土磷灰石礦床(碳酸巖型)[7,11],礦石類型為白云石稀土磷灰石型與白云石(方解石)磷灰石型[11]。
堿性巖型磷礦(希賓式)是全球主要的巖漿巖型磷礦床類型之一,其礦床規(guī)模較大,礦石品位較高,具有重要的工業(yè)意義[7]。如東非及亞洲朝鮮以此類磷礦為主要磷礦床類型,北歐科拉半島希賓磷礦儲(chǔ)量達(dá)27億t(礦石中P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)16%~28%),屬于世界級(jí)的超大型堿性巖型磷礦床[7]。目前,在中國(guó)尚未發(fā)現(xiàn)有較大工業(yè)價(jià)值的堿性巖型磷礦,僅在遼寧鳳城施家堡與凌源河壩子、天津薊縣馬伸橋、新疆克其克果勒、山西紫金山等地發(fā)現(xiàn)堿性巖體。當(dāng)前堿性巖體研究程度較低,但隨著礦產(chǎn)工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,后期可望在堿性巖體分布區(qū)開展堿性巖型找磷工作[7]。
2.2沉積巖型
海相沉積型磷塊巖作為世界范圍內(nèi)重要的磷礦資源,在中國(guó)也是主要的磷礦床類型之一[7]。此類礦床磷資源儲(chǔ)量約占全國(guó)磷礦總資源儲(chǔ)量的75.5%(以早震旦世-早寒武世磷塊巖為主,其磷礦資源儲(chǔ)量約占全國(guó)海相沉積型磷塊巖總資源儲(chǔ)量的80%[7]),如圖1所示。主要產(chǎn)自揚(yáng)子地塊東南緣(震旦系陡山沱組)與西北緣(下寒武統(tǒng)梅樹村階)、華北地塊西南緣、秦嶺褶皺系邊緣(下寒武統(tǒng))及塔里木地塊北緣[5],集中分布于揚(yáng)子地區(qū)的云、貴、川、湘、鄂、陜等?。聪媲⒋ǖ?、鄂西、陜鄂及浙桂成礦帶等)[7]。按形成時(shí)代、大地構(gòu)造、沉積環(huán)境等地質(zhì)特征[12],可分為震旦紀(jì)、寒武紀(jì)及泥盆紀(jì)海相沉積型磷礦3個(gè)亞類。
震旦紀(jì)海相沉積型磷礦主要賦存于下震旦統(tǒng)陡山沱階[7](除鄂南漳鄧家崖、湘大庸天門山晚震旦世燈影組磷塊巖外[13]),探明儲(chǔ)量占中國(guó)磷礦石總儲(chǔ)量的40%以上,主要分布在揚(yáng)子地塊東-東南緣黔中、鄂西、湘西等聚磷區(qū),其余則集中于浙西、贛東北、川北、湘東等地[7]。代表性礦床有貴州的開陽(yáng)(開陽(yáng)式含碘磷礦,以量大質(zhì)優(yōu)為特征,其礦體厚度一般為3.52~7.14 m,P2O5平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31.02%,最高達(dá)35.41%;碘平均品位為0.004%~0.004 6%)、甕福,湖北荊襄(荊襄式含磷巖系具有如下頂?shù)讓诱业V標(biāo)志:上部以“含竹葉狀磷塊巖礫屑、卵形白云質(zhì)礫屑及硅質(zhì)、磷質(zhì)核形石和硅質(zhì)條帶或團(tuán)塊泥質(zhì)白云巖”頂面為界,下部以“含錳白云巖、白云質(zhì)底礫巖”底面為界,其厚度穩(wěn)定,沉積相變化小。礦體厚度一般為2~10 m,磷塊巖P2O5品位為19.83%~25.20%)、宜昌,湖南東山鋒(湘西式磷礦,磷塊巖以泥晶結(jié)構(gòu)和結(jié)核狀為主,含較高的硅質(zhì)及有機(jī)質(zhì)。礦體厚度為1.16~6.47 m,礦石平均品位為17.66%~19.63%)及貴州朝陽(yáng)等磷礦床[7]。
寒武紀(jì)是中國(guó)另一個(gè)主要成磷期[7],其中以海相沉積型梅樹村階磷礦最為突出,探明儲(chǔ)量占全國(guó)磷礦總資源儲(chǔ)量的30%以上,集中分布于黔西北、陜南、湘西、湘北、滇東、川中及鄂西等地[7,11-14]。主要的典型礦床有滇東昆陽(yáng)(昆陽(yáng)式磷礦,磷塊巖厚度為10.06 m,分上下2層;P2O5平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.24%,地表氧化礦石含P2O5最高達(dá)30%)、川西馬邊(馬邊式磷礦)、雷波、陜漢中天臺(tái)山(天臺(tái)山式含鈾錳磷礦)、金家河、甘文縣、徐家溝、黔織金(新華式含稀土磷礦,以生物內(nèi)碎屑磷塊巖為特征,其P2O5平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.56%)、蘇銅山磨石塘;皖風(fēng)臺(tái)、豫魯山辛集(辛集式含膏磷礦)、晉芮城水浴、陜隴縣景福山、新哈密平臺(tái)山(平臺(tái)山式含礬磷礦,礦體厚度為1.5~7.5 m。P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.28%~24.52%,V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.21%以上、甘敦煌方山口、陜漢源萬(wàn)里(漢源式含鉀磷礦)、市榮、水漢源桶溝、浙西桐廬分水(東溪式含鎳鉑釩磷礦)、瓊田獨(dú)(大茅式含錳磷礦)等磷礦床[7,14]。
泥盆紀(jì)海相沉積型磷礦以四川什邡馬槽灘-岳家山磷鍶礦床(什邡式含鍶磷礦)為典型,該礦床規(guī)模大,品位優(yōu),尤其是礦石物質(zhì)成分、礦石類型都獨(dú)具一格,并首次發(fā)現(xiàn)含硫和鈣的磷鍶鋁石礦[6-7]:上部硫磷鋁鍶礦層不僅含有一定數(shù)量的P2O5(19.74%),而且鍶含量(6.61%)與鋁含量(27.19%)都較高,此外還伴生總S與稀土等有益組分,具有綜合利用價(jià)值;下部磷塊巖礦層具有硅鎂低、鐵鋁高、含碘較高(P2O5為28.01%、Al2O3為4.63%、SrO為1.85%、總S 為2.56%、F為2.54%,均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))的特點(diǎn),已達(dá)到綜合利用的要求[7]。
2.3變質(zhì)巖型
變質(zhì)巖型磷礦(指早、中前寒武紀(jì)變質(zhì)巖中的磷礦床)是中國(guó),尤其是北方缺磷省份較為重要的磷礦床類型之一(其資源儲(chǔ)量約占中國(guó)磷礦總資源儲(chǔ)量的8.2%)[8,13],見圖1。它有三大成因類型,即綠巖帶型、變質(zhì)混合巖型及沉積變質(zhì)型[13]。主要產(chǎn)于華北地塊東南緣,集中分布于冀、遼、吉、黑、魯、蘇、皖、鄂等?。醇?遼東、蘇北、皖東北成礦帶等)[7]。
綠巖帶型磷礦主要分布在華北地塊北緣,集中分布于由華北陸核、遼吉南-朝鮮北陸核及魯陸核共同組成的太古宙克拉通陸核區(qū)[7],屬低品位易選磷灰石礦[13]。代表性礦床有冀豐寧招兵溝(招兵溝式磷礦,P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.83%~5.23%)、遼建平勿蘭烏蘇(勿蘭烏蘇式磷礦,P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.25%~6.68%)、魯掖縣等磷礦床[7]。
變質(zhì)混合巖型磷礦(麻山式含石墨磷礦)多產(chǎn)在古元古界早期麻山群變質(zhì)巖系中,主要分布于吉、黑褶皺系佳木斯地塊內(nèi)[7]。以黑龍江雞西麻山、新開、林口余慶等磷礦床為代表,礦床規(guī)模一般為中小型[7,13]。
沉積變質(zhì)型磷礦主要產(chǎn)于古元古界與滹沱群相當(dāng)?shù)牡貙訉游恢?,較集中分布在鄂、皖、冀、遼、蘇等?。?]。由北向南其含磷巖系具有沉積厚度增大、礦化漸強(qiáng)的趨勢(shì)[7]。典型礦床如蘇海州[海州式含錳鎵磷礦,中國(guó)最主要的變質(zhì)磷礦類型,礦石中P2O5平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.32%~16%、w(Ga)=0.033%~0.13%、w(Mn)=6.5%~18.61%]、皖宿松、鄂大悟、遼復(fù)縣羅屯(羅屯式磷礦)、礦洞山、許屯等磷礦床。
2.4次生型
次生型磷礦(指原有含磷層經(jīng)物化風(fēng)化淋濾作用后,所含磷質(zhì)就地殘積、異地遷移或再沉積等富集形成的磷礦床[13])占磷礦床總數(shù)較少,礦床規(guī)模較小,在已探明儲(chǔ)量中占0.5%(圖1)。主要分布于川桂湘云黔吉陜蘇閩等省,可分為風(fēng)化-淋濾殘積型、洞穴堆積型及鳥糞堆積型等3種類型[7,13],其中以風(fēng)化-淋濾殘積型及鳥糞堆積型為主。
風(fēng)化-淋濾殘積型磷礦以湘湘潭黃荊坪中型磷礦床(黃荊坪式磷礦)為典型,礦石化學(xué)成分主要為P2O5、SrO、SiO2及CaO,并伴生Th、U、稀土元素(REE)等較高組分。原含磷母巖(白云巖、含磷白云巖及硅質(zhì)巖)中P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%~4.79%,經(jīng)風(fēng)化淋濾作用后,P2O5在殘積層以下含量升高,在土狀層中含量達(dá)最高,其含量為18.91%~28.27%[7]。相對(duì)于原生磷塊巖礦床而言,風(fēng)化-淋濾殘積型磷礦具有富集、易采選、無(wú)污染等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),可作為一種工業(yè)磷礦床類型單獨(dú)圈定[7]。
鳥糞堆積型磷礦是一種獨(dú)特類型的磷礦床[7]。分布于海南與南海諸島。其磷礦層位屬全新統(tǒng),自上而下由腐泥狀鳥糞、粒狀鳥糞、塊狀鳥糞及碎屑狀鳥糞等4層鳥糞組成[7]。礦石礦物以膠磷礦與方解石為主,其次含少量硅質(zhì)、長(zhǎng)石及水云母等[7]。
國(guó)家實(shí)物地質(zhì)資料館中實(shí)物地質(zhì)資料的篩選遵循典型性、代表性、特殊性及系統(tǒng)性等原則,篩選出的磷礦床應(yīng)能夠總體上反映中國(guó)磷礦床的成礦地質(zhì)條件和成礦特征,對(duì)今后磷礦的地質(zhì)勘查及科學(xué)研究有重要的利用價(jià)值。因此,依據(jù)當(dāng)前中國(guó)磷礦床資源特點(diǎn)、礦床類型、礦床規(guī)模、成礦區(qū)(帶)及時(shí)空分布等因素,對(duì)磷礦實(shí)物地質(zhì)資料的篩選做了考量[9]。
3.1礦床規(guī)模
中國(guó)磷礦資源十分豐富。已勘查的大型及以上規(guī)模磷礦床(河北礬山、新疆且干布拉克、內(nèi)蒙古白云鄂博、河北招兵溝、貴州開陽(yáng)、貴州甕福、湖北荊襄、湖北宜昌、湖北???、云南昆陽(yáng)、四川馬邊、四川雷波、貴州織金、四川什邡、江蘇海州、黑龍江雞西麻山等)都具有獨(dú)特的、復(fù)雜的成因及形成條件,加強(qiáng)大型及以上規(guī)模磷礦床的時(shí)空分布、成礦背景研究,對(duì)于總結(jié)磷塊巖礦床的控礦模式、指明找磷勘查目標(biāo)、分析不同成磷區(qū)域伴生元素種類與成礦作用、發(fā)展磷礦成礦理論大有裨益[5]。因此,重點(diǎn)收藏大型及以上規(guī)模磷礦床實(shí)物地質(zhì)資料,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和地質(zhì)意義。
3.2成因類型
中國(guó)磷礦主要分為巖漿巖磷灰石型、沉積磷塊巖型、變質(zhì)磷灰?guī)r型及次生型4種[5]。其中沉積型磷礦礦石品位高、礦床規(guī)模大,探明儲(chǔ)量占全國(guó)總量的75.5%,為當(dāng)前主要開采對(duì)象。巖漿巖型(常伴生鐵、蛭石、石墨等礦產(chǎn))和變質(zhì)巖型磷占24%,這2類磷礦床一般規(guī)模較小,品位低,但礦石易選。在目前經(jīng)濟(jì)條件下,絕大多數(shù)可綜合開采利用[5]。因此,在篩選磷礦床時(shí),要重點(diǎn)收藏沉積磷塊巖型,同時(shí)兼顧巖漿巖磷灰石型及變質(zhì)磷灰?guī)r型。
3.3成礦?。◣В?/p>
揚(yáng)子成礦?。吹釚|-川南-黔西、湘黔、大巴山-鄂西、龍門山及浙西-贛東北成礦帶)是中國(guó)最為重要的磷礦成礦?。◣В彩钱?dāng)前地質(zhì)勘查與科學(xué)研究的重點(diǎn)成礦?。◣В?,因此對(duì)于該區(qū)域的磷礦床和成礦遠(yuǎn)景區(qū)要重點(diǎn)關(guān)注[10];塔里木(庫(kù)魯克塔格、北山成礦帶)、華北陸塊(龍首山、賀蘭山-六盤山、張家口-承德成礦帶)及秦嶺-大別成礦省(南秦嶺、桐柏-大別、蘇魯成礦帶)在中國(guó)磷礦成礦?。◣В┲幸舱加泻苤匾牡匚唬瑖?guó)家館藏機(jī)構(gòu)也要將其作為主要目標(biāo)加以關(guān)注[10]。其他成礦帶由于磷礦床規(guī)模較小、數(shù)量較少,可選擇性地將其作為次要目標(biāo)進(jìn)行少量收藏。
3.4成礦時(shí)代
在地質(zhì)歷史中,磷酸鹽堆積規(guī)模最大的時(shí)期只有3個(gè),即震旦-寒武紀(jì)、二疊紀(jì)及晚白堊-新第三紀(jì),堆積強(qiáng)度具有依次加強(qiáng)的趨勢(shì)[6]。然而,中國(guó)工業(yè)磷塊巖規(guī)模最大的成礦期是震旦紀(jì),其次是寒武紀(jì)與泥盆紀(jì),而二疊紀(jì)和晚白堊-新第三紀(jì)2個(gè)最大堆積期在中國(guó)都沒有形成具有工業(yè)價(jià)值的磷礦床[6]。因此在收藏磷礦床時(shí),應(yīng)優(yōu)先篩選采集震旦紀(jì)、寒武紀(jì)及泥盆紀(jì)磷礦床實(shí)物地質(zhì)資料,同時(shí)兼顧其他幾個(gè)非主成礦期的磷礦床實(shí)物地質(zhì)資料。
綜合考慮上述篩選因素,在中國(guó)范圍內(nèi)確定8個(gè)磷礦床篩選名錄為國(guó)家實(shí)物地質(zhì)資料館優(yōu)先采集、重點(diǎn)保管對(duì)象,具體名錄與位置如表1。
表1 國(guó)家實(shí)物地質(zhì)資料館磷礦床篩選名錄
通過(guò)綜合考慮中國(guó)磷礦床的礦床類型、礦床規(guī)模、成礦區(qū)(帶)及時(shí)空分布等因素,并結(jié)合磷礦資源特點(diǎn)與現(xiàn)狀,共篩選出滇東-川南-黔西、湘黔、龍門山、大巴山-鄂西、蘇魯?shù)?個(gè)主要磷礦成礦帶內(nèi)的8個(gè)磷礦床入庫(kù)國(guó)家實(shí)物地質(zhì)資料館。后期,隨著國(guó)家找礦突破行動(dòng)的開展及磷礦地質(zhì)勘查工作的不斷深入,未來(lái)新發(fā)現(xiàn)的具重大意義的磷礦實(shí)物地質(zhì)資料將陸續(xù)收錄于國(guó)家館藏機(jī)構(gòu),用以反映中國(guó)磷礦成礦地質(zhì)特征及當(dāng)前磷礦找礦勘查與地質(zhì)科研總體水平,為國(guó)家和社會(huì)提供公益性服務(wù)。
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聯(lián)系方式:safei_271112891@qq.com
Current status of phosphorite-ore resources in China and screening for national-class physical geological data of phopshorite
Zhang Sujiang,Yi Jinjun,Kong Linghu,Jiang Ailing,Liu Guiyun
(Cores and Samples Center of Land and Resources,Sanhe 065201,China)
Phosphorite is a general term for all phosphate rocks which are economically valuable.It′s a very important mineral raw material in agricultural and industrial fields.It has a high economy value in many fields at home and abroad.Phosphorite is one of the strategic mineral resources in China and distributes extensively in the whole country.The phosphorous deposits in China have been divided into four types during analysing the formation cause and resource characteristics,the most important types of which are magma phosphate deposit,sedimentary phosphorite deposit,and metamorphic phosphate deposit. Screening of object phosphorous-ore geological data by Cores and Samples Center of Land and Resources should consider scales of gold-ore deposits,genetic types,mineralization provinces(belts),and metallogenic epochs,as well as the typical gold deposits with enormous potential.
phosphorite resources;object geological data;deposit type;mineralization province(belt)
TQ126.3
A
1006-4990(2016)02-0001-05
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局科研項(xiàng)目《國(guó)家級(jí)巖心標(biāo)本采集及數(shù)字化》(1212011120404)。
2015-08-14
張?zhí)K江(1984—),男,碩士研究生,工程師,主要從事礦產(chǎn)勘查及實(shí)物地質(zhì)資料匯交篩選采集研究。