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磷矿田成矿地质特征及深部找矿模式研究

2016-04-14杨凌

地球 2016年8期
关键词:磷块岩含磷岩系

■杨凌

(瓮福(集团)有限责任公司贵州贵阳550005)

磷矿田成矿地质特征及深部找矿模式研究

■杨凌

(瓮福(集团)有限责任公司贵州贵阳550005)

贵州瓮福磷矿区其成矿地质具有鲜明特征,同时具有很大的工业价值。矿田受沉积体系的控制,在矿层中相继出现了磷块岩,且带有内碎屑在其中。磷矿田的成矿经过化学作用的方式实现了沉积,含磷的岩系也兼具了旋回重要特征。该地区矿田的成矿模式,能够便于工作者进行深度找矿,在明显的标志层中具有相对稳定刺激旋回的分布特征,文章针对其地质特征以及在深部找矿的模式展开研究。

磷矿田成矿地质特征深部找矿模式研究

近些年我国学者研究了矿田成矿的岩石以及地理特征,促进了浅水成矿相关理论的形成,有利于陆缘坻矿带的划分。经过长时间对成矿的远景、资源进行研究与预测,在有关条件下组合成硅质岩或磷块岩等,建设成上升流种类的岩石。依照对含磷丰富程度的趋势分析,其黔中地区具有较好的找矿前景。此外,依照岩相古的地理样式以及类型,划分出详细的矿带,对其深度找矿的模式进行不断完善,有利于构建出成矿旋回以及沉积规律或序列。

1 磷矿田成矿地质特征

1.1地质背景概述

黔中地区具有丰富的矿磷资源,且在全国磷矿田中占有较为重要的资源地位,尤其是在国家政府提出运用科学的发展观以及循环的经济模式,使该地区瓮福集团旗下的磷矿区在开发与发展中出现了许多问题,例如:资源缺少相对精细的加工力度,也有较低的回采率、利用率,对地质环境有严重的破坏性以及较大的废弃物排放量等。故此,这对治理磷矿区的发展环境有着重要的价值与意义。

1.2含磷岩系分析

瓮福磷矿区的成矿在岩系上分为四段,其中底砾岩在该区域内较稳定,并是下白云岩的标志,通常顶界主要以深颜色的泥晶云岩为主夹在紫红色“页岩”之中。其地层具有完整发育的矿段,这些含磷层的四段岩系有:顶部是白果园段为第四磷层,以砂屑磷的块岩为主;厚度在0.05米至0.10米范围;底部王丰岗段为第三磷层,主要以黑色、豆粒状、硅质的磷块岩为主,粒度在0.2厘米至0.3厘米范围,其平行层的厚度在0.05米至0.20米范围内;其第二含磷层在亚段,有三层之分,基本厚度在1.5米至2.0米范围;它的下磷层在樟村坪段的亚段上,其全层都是P2O5,基本厚度在2.0米至4.0米范围。因此,这四个磷矿层中的第四、第三磷层虽然没有构成工业的矿层,但却有一定的层位价值与意义。而其第二、第一磷层同样在工业矿层中具有价值,故这四个含磷层在工业矿田中是不可缺少的岩系。

2 矿层的结构类型及组分

2.1矿层的基本结构类型

工业矿层在宏观结构上由页岩、白云岩两种条带状的磷块岩所组成。这写磷块岩在剖面上构成了相对具有规律性、整齐的序列,例如:“自下而上”的a-b-c结构,它在空间上可以单独形式圈定的下贫矿、中富矿以及上贫矿等。其中三端元结构(a-b-c)即下贫矿——中富矿——上贫矿;二端元结构(a-b)即下贫矿——中富矿、(b-c)中富矿——上贫矿;一端元结构(a+c)下贫矿混合了上贫矿的结构。

2.2矿石物质组分

(1)矿物组合。它主要由磷酸盐、脉石等矿物所组成。其中磷酸盐种类的矿物以胶磷矿为主,其泥晶的磷灰石在含量上为55%至 93%;而脉石类矿物主要由石英或钾长石组成,还包括白云母以及岩屑等。

(2)矿石的化学成分。它的主要成分是CaO、P2O5,根据其结构的类型产生了不同变化。在类型上有较高含量,其条带状的磷块岩中CaO、P2O5低于80%,该化学成份能够反馈出磷酸盐、碳酸盐以及粘土类等矿物具有的特征。其中非磷质的化学成份包含硅和铁等,它的SiO2含量大约在4.0%至9.4%范围,代表着它为硅矿物重要化学成份。

3 深部找矿模式

3.1构造岩相古地理样式

该地区在地理样式上利于形成南沉积区域,进而在局部上形成了水下高地的面貌,在岩相的地理环境下,通过一系列的生物、机械等化学方式产生了成矿作用以及沉淀,构成巨型的磷块岩或矿床。该地区的大陆边缘具有浅水沉积为磷的体系,从而构造出岩相古的地理样式。由于磷块岩的密集分布有利于聚沉现象的产生,且具有均衡特性与受微地貌、微相所控制。在改地理样式下岩相呈NE、S-N特征分布。

3.2成矿地质的沉积类型

该地质在沉积类型上主要是由“含磷岩系”一类物质所组成,该物质是磷块岩的聚沉比较密集区域,都是含有锰白云岩、泥质岩、磷块岩以及硅质的白云岩和磷块岩以组合方式组成,且显示了上升流岩石具有的组合特点与形态。

3.3成矿地质的沉积旋回

含磷岩系具有相对清晰的沉积旋回,并且有完整性的发育结构,它有四个火多个旋回,同时是多旋回、多次数的沉积形成成矿,这主要是工业矿层都来自次级旋回的上部,构成独特的成矿地质特征。

3.4成矿地质的沉积序列

在海侵的初始时期其在斜坡边缘相关环境下,聚积了下磷层、磷质岩、贫矿等,在附近环境下形成了聚磷沉积的中心,沉积了许多Ph13矿层,进而构成了工业区主要矿层,且发育为两个相对富饶的矿带。伴随地壳的下沉、洋流上升,令矿区迁移了沉积中心。在矿田周边开拓了开阔了一些海洋环境,其沉积的中磷层(Ph22),加之两个相对富饶的矿带、新质含磷层位(Ph21)。这时其下磷层(Ph13)的成磷作用在逐渐减退,进而形成次要的矿层,它在剖面上形成了沉积序列,并且和侧向变化有相同特性,聚磷的富集层位在向上变新。因此,它有相对明显的沉积序列以及规律。

4 结论

通过从地质背景、含磷岩系量方面分析了黔中地区瓮福集团磷矿田成矿的地质特征,而后探讨了矿层的结构类型及组分。这有利于研究出深度找矿的模式,主要包含构造岩相古的地理样式、成矿地质的沉积类型和旋回以及序列规律。在该研究之下贵阳地区的公司能够在较深的磷层下开发出相对稳定的矿类物质,促进了找矿工作的开展。

[1]杨刚忠,宋银桥,聂开红,李福喜,罗洪,廖宗明.宜昌磷矿田成矿地质特征及深部找矿模式探析 [J].矿物岩石,2010,6(30):50—59.

[2]东野脉兴.扬子地块陡山沱期与梅树村期磷矿区域成矿规律 [J].化工矿产地质,2011,4 (23):193-209.

[3]宋银桥.中国矿床发现史 (湖北卷)[M].北京地质出版社,2010,11(12):26—34.

P624[文献码] B

1000-405X(2016)-8-102-1

杨凌(1983~),男,本科,地质工程师,研究方向为矿产普查与勘探。

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