湖北省鐘祥市大峪口深部磷礦地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景

王 鼎, 丁宏偉, 肖應(yīng)祖, 張 聰

(湖北省地質(zhì)局 第八地質(zhì)大隊(duì),湖北 襄陽(yáng) 441002)

湖北大峪口深部磷礦床位于鐘祥市胡集鎮(zhèn)境內(nèi),荊襄磷礦胡集礦區(qū)大峪口礦段的南西部,屬荊襄磷礦田的一部分。礦段呈北西—南東方向延長(zhǎng),面積7.2 km2。南東與蓮花山礦段相鄰,北東與周家沖礦段相鄰,北與龍會(huì)山礦段相接。2008年原湖北省鄂西北地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所對(duì)大峪口礦段南西深部開(kāi)展了危機(jī)礦山接替資源勘查工作,找礦工作取得較大突破,截至2010年,該礦床新增資源量4 500余萬(wàn)t。2012年湖北省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì)在該地區(qū)開(kāi)展了荊襄磷礦整裝勘查工作,對(duì)荊襄磷礦大峪口礦段(含大峪口磷礦接替資源勘查區(qū))的磷礦層向南西深部的延伸情況進(jìn)行了勘查工作。

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

本區(qū)大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子陸塊區(qū)(Ⅰ級(jí))北緣上揚(yáng)子陸塊(Ⅱ級(jí))、上揚(yáng)子陸塊褶皺帶(Ⅲ級(jí))之樂(lè)鄉(xiāng)關(guān)斷隆(Ⅳ級(jí))中部。其東側(cè)為漢江地塹,西接南漳地塹。區(qū)域構(gòu)造線呈北西—南東方向分布。區(qū)內(nèi)地層除侏羅系、白堊系、奧陶系外,由中元古界崆嶺群至寒武系、第四系均有出露,構(gòu)造發(fā)育程度從總的來(lái)看,北部構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,以單斜及寬緩的褶皺為主,南部構(gòu)造比較復(fù)雜,褶皺及斷裂均比較發(fā)育。

1.1 地質(zhì)特征

礦區(qū)地層有中元古界崆嶺群、震旦系下統(tǒng)陡山沱組和上統(tǒng)燈影組下段及寒武系地層,地表僅出露震旦系上統(tǒng)燈影組上段及寒武系地層。中元古界崆嶺群(Pt2k)主要為花崗片麻巖,局部見(jiàn)綠泥石片巖和粗晶白云巖;震旦系下統(tǒng)陡山沱組(Z1d)是賦礦地層,為一套海相碳酸巖夾磷酸巖的巖石組合,震旦系上統(tǒng)燈影組(Z2∈1d)為一套淺海相厚層白云巖及硅質(zhì)條帶白云巖;寒武系(∈)為一套淺海相薄—中厚層泥質(zhì)白云巖、砂質(zhì)白云巖,底部發(fā)育腎狀白云巖(圖1)。

1.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造為一單斜,屬于滴水崖背斜的南西翼,滴水崖背斜軸部位于大峪口礦段滴水崖—放馬山—南泉一帶,為一寬緩直立背斜,背斜東翼地層向北東傾斜,傾向70°～85°,傾角10°～30°,西翼傾向220°～240°,傾角35°。背斜核部出露中元古界崆嶺群,向兩側(cè)依次出露震旦系、寒武系、奧陶系和志留系下統(tǒng)地層(圖1、圖2)。

2 礦體地質(zhì)特征

2.1 含磷巖系

震旦系下統(tǒng)陡山沱組是礦區(qū)的含磷巖系,為一套海相沉積白云巖夾磷塊巖的巖石組合,局部夾陸源碎屑巖,它發(fā)育于大的侵蝕面之上,位于海侵巖系的底部,簡(jiǎn)要巖性特征如表1。

陡山沱組含磷巖系由海相沉積白云巖、磷塊巖、頁(yè)巖和底礫巖組成,以白云巖為主,約占85%,頁(yè)巖和底礫巖約占8%,磷塊巖約占7%。

圖1 湖北省鐘祥市大峪口深部磷礦地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of deep phosphate rock in Dayukou,Zhongxiang city1.中元古界崆嶺群;2.震旦系下統(tǒng)陡山沱組下段;3.震旦系下統(tǒng)陡山沱組上段;4.震旦系上統(tǒng)燈影組下段;5.震旦系上統(tǒng)燈影組上段;6.寒武系下統(tǒng);7.第一磷礦層;8.第二磷礦層;9.第三磷礦層;10.地質(zhì)界線;11.地層產(chǎn)狀;12.正斷層;13.逆斷層;14.性質(zhì)不明斷層;15.除皮山向斜;16.張家沖向斜;17.滴水崖背斜;18.勘查線剖面;19.礦段分界線。

2.2 磷礦層特征

礦區(qū)陡山沱組含磷巖系共有四個(gè)磷塊巖相對(duì)富集的層位,由下至上依次為第一磷礦層(Ph1)、第二磷礦層(Ph2)、第三磷礦層(Ph3)和第四磷礦層(Ph4),具有工業(yè)價(jià)值的有Ph1、Ph2、Ph3磷礦層,Ph4為含磷白云巖,僅具層位意義,是礦區(qū)的標(biāo)志層之一。

第一磷礦層(Ph1)分布于震旦系陡山沱組下段中部,直接底板為含錳白云巖或頁(yè)巖,直接頂板為含磷白云巖。下距陡山沱組下段底界的標(biāo)志層底礫巖10～20 m之間。磷礦層在礦區(qū)相對(duì)穩(wěn)定、連續(xù),總體上南部磷礦層好于北部;Ph1磷礦層一般厚度1.29～8.10 m,P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)18.46%～24.35%。

第二磷礦層(Ph2)分布于震旦系下統(tǒng)陡山沱組下段與上段的過(guò)渡部位,礦層的直接底板為厚層含硅、磷團(tuán)塊的白云巖,直接頂板為薄層含磷泥晶白云巖。上距第三磷礦層底界6～22 m之間。磷礦層在礦區(qū)相對(duì)穩(wěn)定、連續(xù);Ph2磷礦層一般厚度1.14～10.69 m,P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)17.08%～22.68%。

第三磷礦層(Ph3)產(chǎn)出于震旦系下統(tǒng)陡山沱組上段中部,在勘查區(qū)內(nèi)屬次要磷礦層,直接頂、底板巖性均為含磷泥晶白云巖。上距第四磷礦層底界22～32 m。磷礦層在礦區(qū)具有延伸穩(wěn)定、厚度薄、品位較低的特點(diǎn)。

圖2 大峪口深部磷礦136勘查線地質(zhì)剖面圖Fig.2 Geological profile of 136 exploration line of deep phosphate rock in Dayukou1.震旦系下統(tǒng)陡山沱組下段;2.震旦系下統(tǒng)陡山沱組上段;3.震旦系上統(tǒng)燈影組下段;4.震旦系上統(tǒng)燈影組上段;5.寒武系下統(tǒng);6.寒武系中統(tǒng)覃家廟組;7.第一磷礦層;8.第二磷礦層;9.第三磷礦層;10.白云巖;11.含磷白云巖;12.花紋狀白云巖;13.泥質(zhì)白云巖;14.燧石條帶白云巖;15.鉆孔;16.平行不整合界線。

表1 陡山沱組地層柱狀簡(jiǎn)表Table 1 Columnar simple table of Doushantuo Formation

地層系統(tǒng)系統(tǒng)階段代號(hào)巖性特征與下伏地層接觸關(guān)系厚度/m含礦性震旦系下統(tǒng)陡山沱階上段下段Z1d2-6深灰色薄層泥晶白云巖，磷含量較低整合17～23Z1d2-5灰色含硅磷結(jié)核泥晶白云巖整合5．0～14Z1d2-4深灰色薄層狀含磷條帶白云巖，硅質(zhì)含量較高整合22～32Z1d2-3磷塊巖，第三磷礦層整合0～8．0次要磷礦層Z1d2-2深灰色薄層狀含磷條帶白云巖整合6．0～22Z1d2-1磷塊巖，第二磷礦層假整合0～13次要磷礦層Z1d1-5灰白色厚層狀含硅、磷質(zhì)團(tuán)塊白云巖整合13～30Z1d1-4磷塊巖，第一磷礦層整合0～8．0主要磷礦層Z1d1-2+3含錳白云巖，局部地段頂部見(jiàn)頁(yè)巖整合14～20Z1d1-1角礫巖，礫石以花崗片麻巖為主不整合10～11

Ph3磷礦層一般厚度1.05～7.32 m,P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)15.03%～17.92%。

2.3 磷礦體特征

Ph1:礦層在勘查區(qū)內(nèi)可圈出兩個(gè)磷礦體,分別稱為Ph1-Ⅰ和Ph1-Ⅱ,其中Ph1-Ⅰ磷礦體規(guī)模較大,而Ph1-Ⅱ由單工程控制,工業(yè)價(jià)值不大。

Ph1-Ⅰ:呈層狀、似層狀,礦體平面為不規(guī)則狀,沿傾向及走向均有一定變化,礦體長(zhǎng)約1 650 m,寬約500 m,礦體平均厚5.93 m,P2O5平均品位為22.96%,礦體總體產(chǎn)狀為240°∠26°～33°,礦體賦存標(biāo)高為-171～-848 m。

Ph1-Ⅱ:該礦體為一單工程控制的透鏡狀礦體,礦體的平面形態(tài)為菱形,長(zhǎng)約400 m,寬約200 m,礦體厚1.29 m,P2O5品位為18.46%。

Ph2:礦層內(nèi)圈出一個(gè)磷礦體,礦體呈似層狀,長(zhǎng)2 630 m,寬約500 m,礦體平均厚4.93 m,P2O5平均品位為19.35%,礦體的總體產(chǎn)狀為245°∠25°～35°,礦體賦存標(biāo)高為-211～-812 m。

Ph3:礦層內(nèi)圈出一個(gè)磷礦體,礦體呈薄板狀,礦體長(zhǎng)約3 100 m,寬約500 m,平均厚2.68 m,P2O5平均品位為15.72%,屬低品位薄礦體,且有向深部延伸礦體厚度變薄、品位變低的趨勢(shì)。礦體賦存標(biāo)高為-40～-896.8 m。

3 礦石質(zhì)量特征

3.1 礦物成分

礦石的礦物成分主要由磷酸鹽礦物、碳酸鹽礦物及硅酸鹽礦物組成。

磷酸鹽礦物主要為微晶磷灰石,一般含量30%～90%,鏡下觀察磷灰石呈膠狀集合體混以微量的粘土礦物、泥晶碳酸鹽礦物、鐵質(zhì)氧化物和炭質(zhì)物等雜質(zhì)。單偏光鏡下呈灰褐色、灰黑色,正偏光下顯均質(zhì)性弱非均質(zhì)性。

碳酸鹽礦物主要以白云石為主,含少量方解石,一般含量5%～60%,是礦石中的主要脈石礦物,鏡下觀察為微晶—粉晶結(jié)構(gòu),少量為細(xì)晶結(jié)構(gòu),微晶粒徑0.01～0.03 mm,粉晶在0.03～0.06 mm,細(xì)晶在0.06～0.15 mm,以膠結(jié)物的形式充填于磷質(zhì)砂屑孔隙中。硅酸鹽礦物主要為石英、玉髓、粘土礦物,含量一般為7%～60%。其中粘土礦物含量為5%～30%,玉髓、石英含量5%～30%,玉髓、石英常呈隱晶質(zhì)或微晶集合體呈條帶狀與白云巖互層;石英呈微晶粒狀,粒徑0.01～0.02 mm左右,散布于磷塊巖中,局部呈不等粒鑲嵌結(jié)構(gòu),粒徑0.2～0.5 mm。粘土礦物常呈細(xì)分散狀分布于磷質(zhì)砂屑表面或砂屑間,也常呈隱晶質(zhì)、顯微磷片狀相對(duì)集中成條帶狀與磷質(zhì)條帶互層分布。

三類礦物在礦石中所占比例互為消長(zhǎng),總量占礦石礦物總量的95%以上,其他微量礦物,如黃鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、炭質(zhì)等,含量甚微,呈微細(xì)粒狀、星散狀機(jī)械混入,散布在磷石粒屑間。

3.2 礦石的化學(xué)成分

(1) Ph1磷礦石的化學(xué)成分,礦石中有用組分主要為P2O5,含量為19.55%～24.13%,平均21.84%,有害組分有MgO、Al2O3、Fe2O3和SiO2。MgO含量為1.35%～9.88%,平均為5.62%;Al2O3含量為0.69%～5.12%,平均為2.91%;Fe2O3含量為0.7%～1.61%,平均為1.16%;SiO2含量為2.91%～21.56%,平均為12.24%,礦石在不同自然類型的礦石中含量差別較大(表2)。

(2) Ph2磷礦石的化學(xué)成分,礦石中有用組分主要為P2O5,含量為20.15%,有害組分有MgO、Al2O3、Fe2O3和SiO2。MgO含量為2.82%,Al2O3含量為0.36%,Fe2O3含量為0.51%,SiO2含量為34.75%。

(3) Ph3磷礦石的化學(xué)成分,礦石中有用組分主要為P2O5,含量為19.42%,有害組分有MgO、Al2O3、Fe2O3和SiO2。MgO含量為5.70%,Al2O3含量為0.65%,Fe2O3含量為0.68%,SiO2含量為23.55%。

表2 大峪口礦段深部礦床礦石化學(xué)成分表(%)Table 2 Chemical composition table of Dayukou mine deep ores

3.3 礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為膠狀結(jié)構(gòu)、砂巖結(jié)構(gòu)。

膠狀結(jié)構(gòu):由磷酸鹽膠體沉積形成的一種質(zhì)地均一結(jié)構(gòu),偏光顯微鏡下顯均質(zhì)性或弱非均質(zhì)性,其礦物成分主要為膠磷礦,集合體形態(tài)呈凝膠狀。具這種結(jié)構(gòu)的磷礦石系由磷酸鹽溶液以化學(xué)方式直接從海水中凝聚析出而成,形成環(huán)境具有水較深、閉塞、能量較弱的特征,以潮下帶為主。

具膠狀結(jié)構(gòu)的磷塊巖常呈條帶狀、條紋狀與泥質(zhì)條帶或白云質(zhì)條帶相間排列,分別形成泥質(zhì)條帶磷塊巖或白云質(zhì)條帶磷塊巖。

砂巖結(jié)構(gòu):膠磷礦集合體呈砂屑狀,粒徑0.3～0.8 mm,平均約0.4 mm,磨圓度中等,分選性好,膠結(jié)物為亮晶白云石,粒徑約0.01～0.05 mm。膠磷礦砂屑中還分布有環(huán)狀石英、玉髓,砂屑周?chē)植加兄亟Y(jié)晶作用而形成的磷灰石晶粒。因后期的硅化作用,使得這種結(jié)構(gòu)的礦石中硅質(zhì)含量普遍較高,一般在20%以上。具砂巖結(jié)構(gòu)的礦石主要產(chǎn)于第三磷礦層(Ph3)和第二磷礦層的頂部,它形成于潮間高能環(huán)境。

礦石構(gòu)造主要為條帶(條紋)狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。

條帶(條紋)狀構(gòu)造:礦石礦物膠狀磷灰石集合體與脈石礦物(白云石、硅質(zhì)礦物、粘土礦物)集合體各自相對(duì)集中,形成寬2～5 mm的條帶,沿大致平行層理方面交替重復(fù)出現(xiàn);或者薄層狀磷塊巖與薄層狀含磷白云巖(硅質(zhì)巖)互層。根據(jù)脈石礦物條帶成分的不同,可分為白云質(zhì)條帶、泥質(zhì)條帶和硅質(zhì)條帶,它們是劃分礦物自然類型的重要依據(jù)。

塊狀構(gòu)造:由微晶磷灰石(膠磷礦)與少量的脈石礦物均勻混生而構(gòu)成,無(wú)各自相對(duì)集中的現(xiàn)象。礦石中膠磷礦含量為80%～95%,脈石礦物為少量的白云石、方解石和微量的石英、玉髓、水云母、鐵質(zhì)等。

3.4 礦石類型

勘查區(qū)內(nèi)磷礦石自然類型較多,不同的礦石類型,其礦物成分有明顯的差異?，F(xiàn)按不同的礦石類型,對(duì)礦物成分作簡(jiǎn)要介紹。

3.4.1 致密狀磷塊巖

產(chǎn)于Ph1礦層中,礦石呈紫醬色或灰黑色,弱脂肪光澤,硬度中等,性脆,邊棱處微透明,頗似玉髓,常含規(guī)則狀的白云巖團(tuán)塊。具膠狀、隱晶質(zhì)纖維狀、球粒狀結(jié)構(gòu),致密塊狀構(gòu)造。礦石主要由膠磷礦組成,膠磷礦成纖維狀或球粒狀,其含量80%～95%,其次有少量的白云石、玉髓。

3.4.2 白云質(zhì)條帶磷塊巖

產(chǎn)于Ph1及Ph2礦層中,Ph1礦層中所見(jiàn)白云質(zhì)條帶磷塊巖,條帶密集,但寬度較小;而Ph2礦層中所見(jiàn)白云質(zhì)條帶磷塊巖,條帶稀疏,但寬度較大(照片1)。

照片1 白云質(zhì)條帶磷塊巖(Ph1)(紫醬色條帶為磷塊巖條帶,灰白色條帶為白云石條帶)Photo 1 Dolomitic banded phosphorite

礦石主要由致密狀磷塊巖礦條帶和含磷白云巖條帶相間排列而組成,條帶寬2～10 mm,連續(xù)性好,P2O5含量在21%～25%左右。白云質(zhì)條帶磷塊巖具膠狀—隱晶質(zhì)及假鮞狀結(jié)構(gòu),條帶狀構(gòu)造,其中致密狀磷塊巖條帶呈深灰或紫醬色,主要由膠狀、假鮞狀膠磷礦組成,含量60%～70%,其次為白云石,另含少量的方解石及石英、玉髓、褐鐵礦、水云母等;含磷白云巖條帶呈淺灰—灰白色,主要由微晶—細(xì)晶白云石(70%～85%)、膠磷礦(10%～20%)組成。

3.4.3 泥質(zhì)條帶磷塊巖

產(chǎn)于Ph1礦層中,由致密狀磷塊巖條帶和泥質(zhì)條帶相間密集排列而成,其P2O5含量18%～33%,一般23%～28%左右。具膠狀—隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),條帶狀構(gòu)造。致密狀磷塊巖條帶呈紫醬色,寬一般2～4 mm,泥質(zhì)條帶常呈土黃—黃褐色,寬一般2～3 mm;致密狀磷塊巖條帶主要由膠磷礦、細(xì)晶磷灰石組成,含量達(dá)75%～90%,其次為白云石,泥質(zhì)條帶主要由水云母、絹云母構(gòu)成,含量65%～80%,另含少量石英、長(zhǎng)石、白云石、方解石、高嶺石及鐵質(zhì)等(照片2)。

照片2 泥質(zhì)條帶磷塊巖(Ph1)(紫醬色條帶為磷塊巖條帶,土黃色條帶為泥質(zhì)條帶,灰白色條帶為硅質(zhì)條帶)Photo 2 Argillaceous banded phosphorite

3.4.4 砂巖狀磷塊巖

產(chǎn)于Ph2及Ph3礦層中,礦石呈淺灰、灰、灰黑色,薄—中層狀,個(gè)別具交錯(cuò)層理,黑色磷質(zhì)細(xì)點(diǎn)(砂屑狀膠磷礦顆粒)與淺色脈石礦物混生構(gòu)成砂巖狀結(jié)構(gòu)特征,砂巖狀礦石外觀粗糙,具不等粒結(jié)構(gòu),鏡下觀察具假鮞狀—變假鮞狀結(jié)構(gòu),塊狀或條帶狀構(gòu)造,以條帶狀構(gòu)造為主。

3.4.5 互層狀磷塊巖

主要產(chǎn)于Ph3礦層中,砂巖狀磷塊巖與含磷泥晶白云巖薄層互層構(gòu)成互層狀磷塊巖,砂巖狀磷塊巖條帶厚2～20 mm,所占比例為30%～40%左右(目估),P2O5含量12%～15%。

4 礦床成因

4.1 成礦時(shí)代

大峪口深部磷礦屬沉積型磷塊巖礦床,成礦與成巖同時(shí)進(jìn)行,后期構(gòu)造對(duì)礦層的影響微弱,只是破壞了礦層的連續(xù)性。荊襄磷礦田有三個(gè)工業(yè)磷礦層,Ph1形成于震旦紀(jì)早世陡山沱期的早期,Ph2和Ph3礦層形成于震旦紀(jì)早世陡山沱期的中、晚期。

4.2 成礦物化條件

根據(jù)前人研究[1],荊襄磷礦形成于古陸前緣的碳酸鹽臺(tái)坪環(huán)境,屬潮下—潮間帶環(huán)境,海水的鹽度為正?！⑾袒?Eh值屬還原—弱氧化,pH值屬弱堿性環(huán)境,水循環(huán)差—良好。

4.3 成礦機(jī)制及成礦作用

4.3.1 成礦機(jī)制

(1) 豐富的物質(zhì)來(lái)源。陡山沱期,大峪口磷礦有著十分豐富的磷質(zhì)來(lái)源。來(lái)源之一,礦田北側(cè)秦嶺造山帶在南華紀(jì)晚期產(chǎn)生了大規(guī)模的火山噴發(fā)活動(dòng),使大量地幔巖漿中的P2O5進(jìn)入海水,然后隨洋流的活動(dòng)到達(dá)礦田,資料顯示,礦田北側(cè)南華系耀嶺河組基性火山巖一般含P2O5為0.51%～0.59%,為正常海水中磷含量的數(shù)萬(wàn)倍。來(lái)源之二,陸源風(fēng)化聚集,華中古陸在陡山沱組磷礦形成之前,長(zhǎng)期接受風(fēng)化剝蝕,使巖石中大量的P2O5被淋濾溶解出來(lái),并聚集于臺(tái)地周邊的較深海盆中,然后經(jīng)上升洋流帶到臺(tái)地而成礦。

(2) 有利的古氣候條件。陡山沱期,礦田一帶的古緯度平均值為9.6°～37.4°,與洋流上升成磷理論關(guān)于磷礦分布的古緯度值范圍(3°～42°)一致。這種溫暖的氣候條件下,適宜藻類生物的繁衍,為磷質(zhì)的析出、聚沉提供了良好的條件。

(3) 有利的古構(gòu)造、古地理?xiàng)l件。晚震旦世陡山沱期,礦田一帶屬構(gòu)造穩(wěn)定期,無(wú)急劇的地殼升降運(yùn)動(dòng)發(fā)生。這既滿足了磷質(zhì)緩慢聚沉的需要,又使含磷巖系具有多旋回結(jié)構(gòu)、多期次成礦的直接原因。

陡山沱期,礦田一帶為淺海臺(tái)地(圖3),屬水深較淺的潮下—潮間帶環(huán)境,以潮汐作用為主。臺(tái)地與東側(cè)、北側(cè)及南側(cè)的深海盆地連通性好,磷質(zhì)供給充裕,為磷塊巖的形成提供了良好的古地理?xiàng)l件。

(4) 良好的水介質(zhì)條件。根據(jù)礦田一帶陡山沱期的巖石組合特征分析,成磷期的介質(zhì)為弱堿性,還原—弱氧化環(huán)境,這種介質(zhì)環(huán)境十分適合于膠磷礦的凝聚析出。

圖3 鄂西磷礦帶陡山沱期巖相古地理圖Fig.3 Lithofacies palaeogeographic map of Doushantuo Formation in the western Hubei phosphate rock belt1.碎屑巖臺(tái)坪亞相(含白云巖的砂泥巖);2.碎屑巖臺(tái)坪亞相(磷塊巖、泥巖、白云巖);3.臺(tái)地邊緣亞相(含磷塊巖、泥巖、白云巖);4.臺(tái)溝亞相(含磷塊巖、泥巖、灰?guī)r);5.碎屑巖臺(tái)坪亞相(磷塊巖、泥巖、白云巖);6.深海亞相(含碳泥巖—碳酸鹽巖);7.古斷裂;8.地名(陡山沱組厚度);9.海浸方向;10.陡山沱組等厚線;11.巖相區(qū)帶分界線;12.大峪口深部磷礦區(qū)位置。

4.3.2 成礦作用

礦區(qū)中發(fā)育Ph1、Ph2和Ph3三個(gè)礦層,這三個(gè)礦層的礦石類型不同,其成礦作用也不同。

Ph1礦層的成礦作用可分為兩期:早期,以膠體凝聚作用為主,形成了分布相對(duì)穩(wěn)定的泥質(zhì)條帶磷塊巖和白云質(zhì)條帶磷塊巖,為潮下帶環(huán)境;晚期,以生物化學(xué)沉積作用為主,形成了致密狀磷塊巖,其變化較大,為潮間帶環(huán)境。

Ph3礦層的沉積環(huán)境為臺(tái)坪淺灘,成礦作用主要為機(jī)械沉積作用,即早期所形成的磷塊巖經(jīng)潮汐、波浪作用,被侵蝕、破碎和?；筮w移到臺(tái)坪淺灘,然后再沉積而形成。

Ph2礦層兼具Ph1和Ph3礦層的礦石類型,因此其成礦作用既有化學(xué)沉積作用,也有機(jī)械沉積作用。

5 找礦遠(yuǎn)景

大峪口磷礦為海相沉積礦床,具有范圍廣、連續(xù)性好、礦層相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn),因此,在礦區(qū)周邊范圍有新發(fā)現(xiàn)磷礦的可能;在礦區(qū)南東側(cè),W136勘查線上最西側(cè)的ZK13611中,Ph1礦層見(jiàn)礦厚度為8.10 m,Ph2礦層見(jiàn)礦厚度為10.69 m,相鄰的W128勘查線,最西側(cè)的鉆孔中Ph1礦層的見(jiàn)礦厚度為4.2 m,說(shuō)明在這一帶,磷礦層延伸穩(wěn)定,厚度大,有良好的找礦前景(圖4)。

圖4 大峪口礦段深部普查區(qū)Ph1礦層深部找礦遠(yuǎn)景區(qū)圖Fig.4 Deep prospecting area map of Ph1 ore layer in Dayukou deep census area1.鉆孔位置;2.鉆孔編號(hào)及Ph1礦層厚度;3.勘查線位置及編號(hào);4.礦層厚度值>5 m區(qū)域;5.礦層厚度值1～5 m區(qū)域;6.礦段分界線。

6 結(jié)論

大峪口深部磷礦位于胡集礦區(qū)大峪口礦段的深部,賦礦地層為陡山沱組,共發(fā)育三個(gè)磷礦層,自下而上分別稱為Ph1、Ph2和Ph3,其中以Ph1礦層規(guī)模最大,品位最高,為主礦層。礦層呈層狀、似層狀,產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致,總體產(chǎn)狀約245°∠30°左右。

大峪口深部磷礦屬沉積型磷塊巖礦床,它形成于古陸前緣的碳酸鹽巖臺(tái)坪環(huán)境,有利的水深條件為潮下—潮間帶,早期以化學(xué)及生物化學(xué)沉積為主,晚期以機(jī)械沉積作用為主。

已有資料顯示,礦區(qū)的東南部磷礦層延伸穩(wěn)定,厚度大,因此,這一帶有較好的找礦前景。

[1] 林因明,余吉祥,張萬(wàn)玉,等.湖北省荊襄磷礦地質(zhì)特征及成礦規(guī)律[R].襄陽(yáng):湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局第八地質(zhì)大隊(duì),1986.