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第2 9卷第4期 2 0 0 7 年 l 2月 化工矿产地质 GEOLOGY OF CHE MI CAL M I NE RAL S 、 ,0 J . 2 9 No . 4 De c . 2 0 0 7 福泉磨坊晚震旦世磷块岩矿床地质特征 及沉积环境 殷科华 金华英 叶德书 朱成林 贵州省地矿局一O六地质大队,贵州遵义,5 6 3 0 0 0 摘要 福泉磨坊磷块岩矿床是贵州瓮福磷矿的八大矿段之一. 主要磷矿层赋存于晚震旦系上统陡山沱 组上部,有砂砾状、致密状、团块状及条带状几种矿石类型。矿体厚度品位沿倾向均有线性变化规律; 矿体间存在一有相 当规模的无矿带,矿石露头局部见磷质叠层石;矿石中磷酸盐矿物以胶磷矿,伴生 矿物以白云石为主; 碘呈分散状态赋存于磷酸盐矿物中; 矿体氧化带深度 1 7 7 5 m , 浅部矿石质量优良。 矿床成因类型属生物化学沉积的磷酸盐矿床。 关键词磷块岩矿床地质特征沉积环境福泉磨坊贵州 中图分类号P 6 1 9 . 2 1 3 文献标识码A 文章编号1 0 0 6 5 2 9 6 2 0 0 7 0 4 0 2 l 5 0 7 U 刖 舌 福泉磨坊磷块岩矿床 ,是矿床规模 巨大 、矿 石质量较佳的贵州省瓮福磷矿中八大矿段之一, 现已载入 中国矿床发现史 综合卷⋯ 内。 磨 坊磷矿经地质勘探 , 探明了磷矿石工业储量并求 获伴生碘储量, 从而进一步提高了磷块岩矿床综 合利用的工业价值 。 磨坊磷块岩矿床是贵州省瓮 安福 泉磷 矿高坪矿区中矿石质量较佳 、 露采条件 良好的主要 矿段之一。 磨坊矿段位于福泉市境内, 属高坪镇管 辖 。1 9 7 8年贵州省地矿局一 O六地质大队对该矿 段进行了地质勘探工作 , 并于 1 9 8 2 年 l 2月由高企 戎 、 郭文 良、 郭恒孝、朱成林等编写了 贵州省瓮 安磷矿高坪矿区磨坊矿段详细勘探地质报告 。笔 者在搜集和综合研究前人资料的基础上, 结合近期 在该区域内的地质工作撰写成文。 l 矿段地质概述 1 . 1 地层简述 磨坊矿段出露地层由新至老依次有第四系 、 寒武系 、 震旦系及板溪群 。与磷矿有关的震旦系 地层在矿段内发育完整 , 厚度 2 3 0 - , 2 5 0 m 。 其上 与寒武系下统牛蹄塘组, 下与板溪群清水江组均 呈假整合接触 。震旦系在区内分为上统灯影组 、 陡山沱组 ,下统南沱冰碛岩组 。 兹将岩性特征简 述如下 灯影组 z gn 细分为三段 第三段 Z 2 d n 为灰色厚层致密、细晶白云岩, 近顶部夹两层泥质白云岩,下部含叠层藻体 。厚 6 5 9 7 m。 第二段 Z 2 d n 浅灰 、 深灰色中厚层致密自云岩 。 顶部夹厚 4 ~6 m的含藻白云岩 ;中下部夹花斑状及条带 状 白云岩 。厚 2 7 4 8 m 。 第一段 z 2 咖 ’ 灰 、 深灰色厚层细晶白云岩。预 部栉壳状构造发育 ; 下部夹碎屑状白云岩及磷块岩条带。 厚 6 0 9 8 m 。 陡山沱组 Z d 为含磷岩系,主要由磷块岩、硅质岩 、白云岩及砾 岩组成,细分为四段 。 第四段 z 由薄层至厚层不同自然类型的磷块 岩组成,习称“ B ” 矿层,为矿段主要勘探对象。 厚 0 2 8 m。 第一作者简介 殷科华,l 1 9 5 6 男,从事地质矿产勘查工作,地质工程师 收稿日期 2 0 0 7 0 7 - 1 0 维普资讯 2 l 6 化工矿产地质 第三段 z 2 乳白色厚层块状硅质 岩,层理不清 。 上部含黑色磷质团块 ; 下部 夹白云岩团块。厚 l 0 ~l 8 m 。 第二段 Z 2 d 2 紫灰色中厚层细晶白云 岩。顶部偶夹一层厚 0 ~1 . 8 m的深灰色板状 致密磷块岩,习称“ A , ’ 矿层。矿层厚度薄, 变化大,呈扁豆状产出。厚 4 ~1 1 IT I 。 第一段 Z , d 黄灰色砾岩 。 厚 1 ~3 m。 一一一 假 整合⋯一一 南沱冰碛岩组 Z 为绿灰色冰碛砾岩。厚 1 ~5 m。 1 . 2 构造概况 磨坊矿段地处扬子地台南缘 ,位于 高坪背斜的北段 。高坪背斜轴向北北东 l 0 。 , 西翼地层发育完整, 地层倾向北西 西 2 8 0 - - - , 2 9 5 。 ,倾角 1 0 - -. . 2 5 。 ;东翼地层 则因受 F t 的破坏,矿层缺失,地层倾向 南东东 1 0 0 --,1 1 0 。 ,倾角2 0 - --2 8 。 。 背斜 于塘边一带向北倾伏 图 1 , 倾伏角 1 3 。 左右。 高坪背斜在矿段内以两翼倾角平 缓 、向北倾伏及形态简单为其特点 。 矿段 内断层有南北向及北西 向两 组 。 南北向规模较大, 是破坏矿层的一 组纵向断层,主要有 F l 、F 2 l l 及 F 5 三 条, 分布于矿段的东部和北部 ; 北西向 断层较为发育, 但断距不大, 集中分布 于矿段南部背斜的西翼, 由南往北依次 有 、 F 2 0 2 、 F l 8 、 F 2 6 、 F 2 I 5 及 F 2 o 6 六条。 上述断层 中,F - 为区域一级断层 , 为区域二级断层 , 它们分别构成矿段 南东部边界和南部边界; 其余断层断 距小于 3 0 m,它们 以倾角陡 大于 8 0 。 为其特点,虽然在不同程度上 破坏了矿层的连续性和完整性, 但未 导致矿体空间形态的根本变化 。 2 矿床地质特征 图 1福泉磨坊磷块岩矿床地质略冈 Fig . 1 Ge o l o g i c a l s c h e me o f t h e Mo f a n g p h o s p h o r i t e d e p o s i t i n F u q u a n 1 . 明心寺组;2 . 牛蹄塘组;3 . 灯影组第蔓段 ;4 . 灯影组第二段;5 . 灯影组第一 段;6 . 陡山沱组第 段;7 . 陡山沱组第 一 ‘ 段8 . 南沱冰碛崭组;9 , 板溪群 清水 组;l 0 . 地质界线;l 1 . 背斜轴;l 2 . 正断层;l 3 . 逆断层 l 4 . 平推断层 2 . 1矿层 体描述 磨坊磷块岩矿床是一个规模较大 、 露采条件 良好 、 矿石质量较佳的海相含碘磷块岩矿床 。 矿 层产于震旦系上统陡山沱组的上部, 下距南沱冰 碛岩组古侵蚀面 l 7 ~2 8 m 。矿体展布面积 3 .O k 。 矿体倾角平缓,矿体厚度 0 - - 2 8 m,平 均厚度 l O m,厚度变化系数 4 4 % ,沿走向变化 小,沿倾向变化东厚西薄。 矿石含 P 2 0 5 为 l 7 ~ 3 8 % ,平均 2 7 %,品位变化系数 1 8 %,矿石具 有地表富深部贫的特点 。 矿体厚度 、 矿石品位沿 维普资讯 第 4 划 殷科华 金华英 叶书德 等 福泉磨坊晚震旦世磷块岩矿床地质特征及沉积环境 2 1 7 倾 向均有线性变化规律 图 2 , 这是矿段矿床中 的主要特征之一 。矿体结构简单,一般无夹石 。 矿体项板为自云岩,分界清晰 ; 矿体底板为乳白 色硅质岩 ,其中含形状不一 、 大小不等的黑色磷 质团块, 含 P 2 O 5 一般小于 7 %。 硅质岩与磷块岩 接触面凹凸不平 图 3 , 实属冲刷面。 矿体厚度 变化受其制约,在冲刷面凹陷处矿体厚度大,凸 起处矿体厚度变薄甚至尖灭 。 ’ 无 一 煦一 一 一 一 / 一 矿一 r一 ’ 带 , 厚席/ ~t . / 图2 3 勘探线矿体厚度、品位沿倾向变化曲线图 F i g 2 Di v e r s i f i c a t i o n o f t h e t h i c k n e s s a n d g r a d e o f t h e o r e b o d y i n No L 3 p r o s p e c t i n g l i n e a c r o s s t h e s t ri k e . 图 3 矿层底板冲刷面素描图 高寨 T C l l 2 F i g - 3 S k e t c h o f t h e e r o s i o n s u r f a c e o f t h e o r e b e d f o o t wa l l G a o z h a i T C1 l 2 l 磷 质团块; 2 硅 质岩; 3 冲刷面; 4 致密状磷块岩 矿段内经勘探工程证实, 在背斜的西翼存在着 一 个走向北北东,长 4 . 4 k m、宽 0 . 1 5 - - - , 0 .6 5 k in, 面积为 1 . 8 k in 的长条形无矿带 图 4 。灯影组一 段 白云岩与陡山沱组三段含磷质团块硅质岩直 接接触, 说明H ,- f 该处并无陡山沱组四段磷块岩 的沉积。 像规模如此之大的无矿带, 在一个晚震 旦世陡山沱期海相大型磷块岩矿床内出现还是 少见的。 因此,笔者把它列为矿段中的第二个主 要矿床特征 。 图 4无矿带及矿体分布略 图 F i g . 4 Di s t r i b u t i o n o f t h e o r e b o d i e s a n d t h e d e a d b e l t s I 矿层 体 底板界线; 2 , 背斜轴; 3 正断层; 4 . 逆断层; 5 平推断层; 6 矿体; 7 - 矿体编号 2 . 2矿石特征 2 . 2 . 1 矿物成分 矿 石矿物主要 有胶 磷 矿 、 细晶磷灰石及碳磷灰石 ,三者含量之和在矿 石中占矿物总量的 6 5 % 。其中, 胶磷矿 占5 5 % ; 细晶磷灰石占 6 % ;碳磷灰石 占 4 % 。伴生矿物 主要为白云石 ,其次有石英 、玉髓 、 海绿石 、绿 泥石 、褐铁矿 、水云母以及少量的有机质 。 伴生 矿物占矿石矿物总量的 3 5 % 。 2 . 2 . 2化学成分矿石化学成分见表 1 。根 据矿石中 P 2 0 5与其它主要化学成分之间的相关 性 ,推导矿石化学成分与矿物成分的关系如下 表 1 磷块岩 矿石化学成分一览表 T a b l e l S c h e d u l e o f t h e c h e mi c a l c o mp o s i t i o n i n p h o s p h o r i t e 碳酸盐型P 2 05 C a O Mg O AI 2 0 3 F e 1 03 S i O C O 2 F T i O 2 Mn O K 2 O N a 2 O I 敛衔状磷块 岩 3 3 5 2 l 9 0 5 0 . 6 2 0 6 . 0 3 _ 3 0 . 0 2 0 . 0 2 0 . 0 2 0 3 l 0 .0 0 7 砂砾状磷块 3 0 4 8 3 6 0 . 8 0 . 8 3 7 9 l 2 9 0 . 0 3 0 0 3 0 0 5 0 3 5 0 .0 0 6 条带状磷块 冉 2 0 4 0 9 . 6 0 . 2 0 2 7 9 l 9 l 2 . 0 0 0 2 0 . 0 1 0 0 2 0 . 2 4 0 . 0 0 5 块状磷块 l 7 3 8 l 】 - 3 0 . 2 0 3 8 _ 3 2 2 . 2 1 . 8 0 . 0 l 0 0 l 0 0 2 0 2 4 0 .0 0 5 注 N a O、K O、Mn O及 T i O 由贵州省地质局实验窜分析 ,其余成 分mo六地质大队实验窜分析 维普资讯 2 1 8 化_] 矿产地质 2 0 0 7年 1 P 2 05 与 F相关系数为 0 。 9 2 , 属正相关 。 F 含量为P 2 0 s 的 1 0 %, 说明 P 2 O 5 与 F 主要为胶磷 矿 非晶质碳氟磷灰石的组分。其次,P 2 O s 为细晶磷灰石及碳磷灰石的组分。 2 P 2 O5 与 C a O相关系数为 0 . 8 8 , 属正相关 。 C a O主要为磷酸盐矿物的组分, 其次为白云石的 { 成分 。 3 P 2 0 s 与主要有害杂质 Mg O 的相关系数 为- 0 .7 0 ,属负相关 图 5 。 Mg O纯属白云石的 成分 P 2 0 s % 图 5 P 2 0 5 与Mg O相关图 根据单项工程组合样品编绘 F i g . 5 T h e c o r r e l a t i o n d i a g r a m o f t h e P 2 Os a n d Mg O 4 P 2 Os 与 S i O2 的相关系数为. 0 . 5 5 ,属负相 关。 S i O 2 有两种赋存形式, 一是与石英及玉髓之 类的硅质矿物有关, 二是与粘土矿物及海绿石等 有关 。 5 有害杂质 A1 2 0 3为水云母等粘土矿物及 海绿石的组分。 6 有害杂质 F e 2 O 3 主要为褐铁矿的组分, 其次为绿泥石及海绿石氧化后的产物 。 7 C O2 主要为白云石组分,部分属磷酸盐 矿物及有机质组分 。 8 伴生有益组分I 与P 2 O 5 相关系数为0 .3 9 , 为正相关关系 ,但不密切 。 根据单矿物样品分析 结果,碘在胶磷矿中含量为 0 . 0 0 5 - 0 . 0 2 6 %,在 磷灰石中为 0 . 0 0 4 %,而在白云石及石英中含量 为0 .O 0 1 % 碘呈分散状态赋存于磷酸盐矿物中。 2 . 2 . 3矿石 结构构造及矿石 类型 矿石结 构有凝胶结构 、砂屑结构 、 砾屑结构及藻灰结构 四种o 。 矿石构造有致密块状 、 团块状及条带状 等。 根据矿石结构构造, 矿石自然类型分为致密 状磷块岩 、团块状磷块岩 、砂砾状磷块岩及条带 状磷块岩四种。 它们有一定层序和分布范围, 在 一 定程度上反映了矿体结构及沉积环境的特点。 兹按出露层序由下至上分述如下 1 砂砾状磷块岩矿石呈灰至深灰色 ,主 要由砂砾屑胶磷矿 、细晶磷灰石及碳磷灰石组 成 。 砂砾屑呈滚圆状,可细分为砂砾状磷块岩及 砾状磷块岩两种。 胶结物以白云石为主, 其次为 胶磷矿 、 泥质及铁质等 。 砾石在水平方向上大小 比较均匀 ; 在垂直方向上 ,下粗上细 ,分选性 良 好 。 矿石在深部含 P 2 0 5 为’ 1 5 “ 2 5 %,为二级品 地表氧化后质地疏松, 白云石被淋失, 常具孔洞, 矿石含 P 2 05 为 3 3 - , 3 8 % ,属一级品 。该类矿石 主要在磨坊一带见及,分布有其局限性 。 2 致密状磷块岩矿石呈蓝灰 、灰及灰白 色, 下部色深, 上部颜色变浅。 其中,蓝灰色者 比较普遍,灰白色者习称“ 白矿” 。 矿石矿物以胶 磷矿为主,其中混杂少量白云石、 石英,常被氧 化铁及泥质所污染 。 矿石露头上局部见有磷质叠 层石, 这是矿段矿床中的第三个主要特征。 矿石 P 2 0s 含量一般在 3 0 %以上,属一级品 。这类矿 石在矿段内分布最广 。 3 团块状磷块岩 白云岩或硅质岩呈形状 不一、 大小不等的团块嵌布于致密状磷块岩或条纹 状磷块岩中 。矿石品位的高低与含杂质团块的多 少 、大小有关,矿石 P 2 05 含量一般在 1 5 ~2 0 %之 间, 属二级品 。 这类矿石主要分布在塘边以北一带 。 4 条带状磷块岩 由磷酸盐条带和以白云 岩杂质为主的条带相间构成 。矿石品位的高低, 取决于磷酸盐条带的疏密与厚薄 。 条带密集细小 则构成条纹状磷块岩。 矿石P 2 0 5 含量一般为1 5 ~ 2 3 %, 属二级品 。 该类矿石主要分布在鱼掌以北 一 带,高坡以南零星见及 。 据上述可知, 矿石自然类型较多, 但矿石中 矿物共生组合简单,磷酸盐矿物以胶磷矿为主, 伴生矿物以白云石为主 , 这是矿段矿床中的第四 个主要特征 。 O据一 O六 大队,壬世祥等,縻坊矿段岩矿茶定报告,1 9 7 8 、1 9 7 9 维普资讯 第 4 期 殷科华 金华英 叶书德 等 福泉磨坊晚震旦世磷块岩矿床地质特征及沉积环境 2 1 9 2 . 2 . 4 矿石表生变化矿段内 I、I I 号两个矿体 地表及近地表部分,普遍发育着氧化带,这是因 为有的矿体顶板已被剥蚀,矿体长期裸露地表 , 形成所谓“ 露天矿” ;有的矿体倾角平缓 ,且顺坡 向分布, 盖层很薄。 它们都具有充分或比较充分 的氧化条件 。因此,地表水的长期作用成为矿石 中碳酸盐被淋失和磷酸盐相对富集的主要因素 。 氧化后的矿石具有以下特点 1 碳酸盐矿物显著减少 。矿石在原生带中 碳酸盐矿物含量较高, 矿石工业类型属碳酸盐型 白云质磷块岩 ; 而矿石在氧化带中,碳酸盐矿物 含量明显下降, 矿石 P 2 0 5 含量普遍在 3 0 %以上, 形成磷酸盐富矿石 。 2 主要杂质 Mg O 含量普遍降低 ,R 2 03 含 量相对增高。 矿石在原生带中 Mg O含量为 1 . 5 ~ 6 。 5 % , O 3含量为 0 . 2 - - - - 0 . 7 % ;而在氧化带中 Mg O含量降低为 0 . 1 ~0 。 6 %,R 2 O3 增高为 0 . 7 ~ 2 . 0 % 。 3 P z O 5 含量普遍增高 。 不同矿石类型增高 的幅度不一 。致密状矿石在原生带中 P O 5含量 为 2 6 -- 3 5 % ,在氧化带中为 3 1 - - 3 9 % ,P 2 O 5 含 量相对提高4 - - 5 % 团块状矿石在氧化带中P 2 O5 含量相对提高 3 %左右 ; 砂砾状矿石 P 2 O5 含量相 对提高 1 3 - - -- 1 8 % 。条带状矿石 P 2 0 5 含量相对提 高 2 - -- 3 % 。 4 矿石体重减小 。如致密状矿石在原生带 中, 体重平均值为 2 . 8 7 g / c m , 而在氧化带中偏低 , 体重平均值为 2 . 6 3 g / c r n j ; 砂砾状 、 团块状及条带 状矿石在原生带中, 体重平均值为 2 . 8 3 g / c m ,而 在氧化带中矿石体重平均值下降到 2 。 6 5 g / c m 。 氧 化矿石淋失多孔 、 孔隙度大,这是体重减小的主 要原因 。 综上所述,氧化后的矿石不同程度上改变 了原生矿石中的矿物含量及化学组 分之间的 比 值, 亦随之改变了矿石的质量特征 。 矿段中氧化 程度较高的高坡 、 磨坊 、 鱼掌及龙孙田等几个块 段 ,其 P 2 0 5 平均 含量火于 3 4 %,有害杂质 Mg O 含量小于 1 % ,F e 1 03 A1 2 O 3 小于 2 % ,已达到优 质矿石的工业要求 。 关于矿床氧化的深度, 主要取决于地貌特征 及潜水面深度 。矿体氧化带沿倾向深度 一般在 1 7 ~7 5 m之间 。 基于上述认识,地表和近地表出 现的优质矿石 ,乃是由于矿石表生变化的结果 。 这是矿段矿床中的第五个主要特征。 3 矿床沉积环境 3 . 1磷质来源 众所周知 ,磷质是直接来源于海水 洋 , 即海源说已被中外地质学者所公认 ,兹不赘述 。 但关于在海水 洋 中磷质的来源, 却众说纷纭, 主要有火山来源说 、陆源聚集说和生物成磷说 。 笔者认为, 堪称矿床规模巨大的瓮福磷矿 包括 磨坊等 8个矿段 ,其成矿物质来源应该特别丰 富,因此 ,笔者倾向于“ 多源说”似更恰 当,主 要有以下 4个依据 1 本区板溪群中火山碎屑岩发育,在变余 玻屑凝灰岩中平均含 P 2 O5高达 0 . 6 5 % , 层凝灰 岩平均含 P O5为 0 . 4 3 %,变余凝灰质砂岩中平 均含 P 2 O5 为 0 . 2 7 % , 比正常沉积岩中的 P 2 O5含 量 0 . 1 8 %高出 1 . 5 - - - , 3 . 6倍之多。不难看出,火山 喷发活动使磷质首先进入扬子古海, 成为形成本 区晚震旦世磷块岩矿床的物质基础 。 2 瓮福磷矿各矿区 段的磷块岩矿石中 普遍含氟 ,磨坊矿段也不例外 , 经矿石薄片鉴定 和化学分析 , 磷灰石矿物中含氟为 3 . 6 0 - , 3 . 8 4 %, 属碳氟磷灰石 ,这也是海水 洋 中磷质来源于 火山的一个旁证 。 3 环绕扬子海域的周边古陆含磷较高 ,如 康滇古陆岩石中 P 2 O 5平均含量为 0 . 2 5 %,高出 背景值的 1 . 4倍 。经长期的风化剥蚀 、冲刷 、溶 解淋滤出来的磷质, 再被搬运进入早震旦世扬子 海域储磷海盆 据王砚耕 、吴昌炽等 ,1 9 8 4 之 中, 为本区晚震旦世陡山沱期磷块岩矿床的形成 不断地提供物质来源 。 这是陆源聚集说的主要依 据 。 4 与磨坊矿段相 毗邻的高坪矿 区英坪矿 段,在南沱冰碛岩组砾岩杂基中平均含 P 2 0 5为 0 . 0 9 ~. 0 . 2 l %o ,普遍 0 . I %,经换算 ,其含磷 O£志武 、祝悠幸 f j 、伞忠忠、张蕈英 ,贵州瓮铂雠矿地质特 和成矿 舰律研究报告 ,l 9 8 9 . 1 0 维普资讯 化] 矿产地质 2 0 0 7,正 浓度达7 6 1 x 1 0 一, 高出现代海水中P 2 O 5平均含 量 0 .0 7 1 x l 0 , 的一万倍 幢 之多,加之南沱冰碛 岩组厚度较大 0 - 6 3 m ,分布较广。因此,早 震旦世冰川所形成的沉积冰碛物, 也是一个不容 忽视的磷质 “ 矿源层” ,即磷质的又一个间接 来源 。 综上所述, 本区富磷海水中磷质的来源应该 是多方面的,但以火山提供磷质来源为主 。 3 . 2沉积环境 笔者认为,磷块岩矿石的结构构造是反映矿 床沉积环境的重要标志 。 因此, 根据矿石的结构 构造特征 本区磷块岩形成于滨海台地环境。 砂 砾状磷块岩中的胶磷矿砂砾屑滚圆度高, 分选性 好 ,颗粒较均匀,又多为自云质胶结 ; 而致密状 磷块岩中的砂屑为次棱角状, 分选度低颗粒大小 不均匀。 说明前者处于水动力能量相对高的沉积 环境中, 即处于潮间带中向陆的一侧 ; 而后者则 处于水动力能量相对低的沉积环境中, 即处于潮 间带向海的一侧。 具凝胶结构的磷块岩则处于平 静和较平静的沉积环境中,故未受破碎和冲刷, 系潮下带或潮 间带内有砂坝阻隔的半泻湖内的 产物 。 ‘ 和其它晚震旦世陡山沱期磷块岩矿床一样, 在磷矿层与底板之间,存在着一个侵蚀面,凹凸 不平,与层理略为斜交,它是海底冲刷作用形成 的所谓古冲刷面。 说明磷矿沉积初期,海盆表现 了微弱的震荡运动 。砂砾状磷块岩的出现 ,表 明极其短暂露 出海面的障壁岛和水下隆丘在海流 与潮汐作用下多次反复地淘洗冲刷着尚未完全固 结的沉积物,随着底盘地形的起伏,这些滨岸的 磷块岩砂粒及砾石等才零星地 、 机械地堆积在冲 刷凹槽之中, 因而决定了砂砾状矿石的分布有其 局限1 生 这一特点。 团块状磷块岩与砂砾状矿石相 似,也属内碎屑产物, 说明磷酸盐在形成的过程 中, 由于间断性的海水冲蚀将成岩早期半固结状 态的磷酸盐或硅酸盐、 碳酸盐沉积物破坏并在盆 地内部被搬运而再沉积下来 1 4 ,1 .而其它某些地 段及在砂砾状磷块岩形成之后, 当时海水深度较 大,底部的沉积物没有受到海浪的搅动,因而形 成 了分布较广的致密状磷块岩 。与海岸线近于 平行的障壁岛由于露出海面,因而无磷块岩的沉 积, 形成了今日的具有方向性且有一定规模的无 矿 带 。 冰期之后,即陡山沱期气候由寒冷潮湿向炎 热干燥转变,磷块岩就是在这样一个特定的古气 候条件下形成的。众所周知,冰碛砾岩是当时气 候寒冷潮湿的标志 。白云岩的广泛分布,进而说 明矿床是在偏热条件下形成的。 条带状矿石,反 映了在沉积磷矿后期富磷海水与碳酸盐的交替变 换 。磷块岩和硅质岩 、白云岩密切共生 ,反映了 由陆源含磷物质机械分异 b 、 海解作用及富磷海 水沉淀的全过程 。凝胶结构及藻灰结构的存在, 说明了本区磷块岩在海水中是以化学方式为主, 并伴有藻类生物作用从而促进了磷酸盐的沉淀, 形成了晚震旦世陡山沱期的海相磷块岩矿床 。矿 床成因类型应属生物化学沉积磷块岩矿床 。 致谢 本文在撰写的过程中,引用了 贵JJ {、l 瓮安磷矿高坪矿区磨坊矿段详细勘探地质报告 集体成果的部分资料 , 并得到了一 O六地质大队 总 工程师李沛刚的大力支持 ,在此深表谢意 。 参 考 文 献 I中国矿床发现史综合卷编委会. 中国矿床发现史 综合卷 [ M],北京 地质出版社, 2 0 0 I 2吴昌炽- 熊荣廉,向林娥,等. 湖南西北部晚震旦世早期磷块岩沉积岩相古地理特征及其成矿作用 [ A ]. 见 国际地质 对比计划中国委员会, 主编. 第五届国际磷块岩讨论会论文集2[ c ],北京 地质出 版社,I 9 8 4 3陈昌守 任建国. 贵卅 f 洋水磷矿地质特征简介 [ J ]. 地质科技,1 9 7 4 , 4 4 张士才. 怎样找磷矿 [ M]. 北京 地质出版社,1 9 7 9 5中国科学院地质研究所. 海相磷块岩形成条件的若干问题. 磷矿地质 一[ M] , 北京 地质出版社, 1 9 7 6 维普资讯 第4期 殷科华 金华英 叶书德 等 福泉磨坊晚震旦世磷块岩矿床地质特征及沉积环境 GE OLOGI C F E A TURE AND S E DI MENT ARY VI RONME NT OF UP P ER S I NI A N MOF ANG P HOS P HOR I T E DE P OS I T I N F UQUAN , z Ke h u a J i n Hu a y i n g Y e De s h u Zh u Ch e n g l i n No . 1 0 6 t e a m, Gu i z h o u G e o l o g y a n d Mi n e E x p r o r a t i o n B e r e a u , Z u n y i ,Gu i z h o u , 5 6 3 0 0 0 , c h i n a Ab s t r ac t Mo f a n g p h o s p h o r i t e d e p o s i t i n F u q u a n i s o n e o f t h e ma i n o r e b l o c k s o f W e n g f u p h o s p h o r i t e d e p o s i t . Th e ma j o r o r e b e d l o c a t e s i n t h e Do u s h a n t u o F o ma ant i o n u p p e r S i n i a n S y s t e m. T h e r e a r e s o me o r e t y p e s , i n c l u d i n g g r i t r y o r e , c o mp a c t o r e , c l o d d y o r e a n d b a n d e d o r e . T h e t h i c k n e s s a n d g r a d e l i n e a r c h a n g e d a c r o s s t h e s t r i k e . T h e d e a d b e l t p r e s e n t s b e t we e n t h e o r e b o d i e s . Th e p h o s p h a t e mi n e r a l i n t h e o r e i s c e l l o p h a n e , i n v h i c h I d i s p e r s e d a n d t h e a s s o c i a t e mi n e r a l i s d o l o mi t e . T he d e p t h o f t h e o x i d a t i o n z o n e i s a b o u t 1 7 -- - 7 5 me t e r . Th e d e p o s i t i s p h o s p h a t e b i o c h e mi c a l d e p o s i t . Ke y wo r d s p h o s p h o r i t e ; g e o l o g i c f e a t u r e o f t h e d e p o s i t ; s e d i me n t a r y e n v i r o n me n t ; F u q u a n Mo f a n g ; Gu i z h o u P r o v i n c e 国外矿产资源综合利用概况 近2 0 年, 世界各国十分重视矿产资源的综合利用, 并据此制定了资源开发对策, 制定了综合找矿、 综合利用与综合评价的策略,开辟了矿产资源综合利用的多种途径。 前苏联已注意到充分利用矿石、 顶板和围岩, 广泛采用少尾矿和无尾矿工艺。 如从有色金属矿石中 回收 7 4 种元素,其中6 2 种是作为副产品回收的, 金属矿副产品产值占总产值的2 0 % - - - 5 0 %, 各种金属 的回收率可达 6 0 %- v 9 0 %, 许多企业矿产资源综合利用系数达 8 3 % --v 8 5 %, 前苏联黑色冶金工业每年排 放采矿剥离岩石 包括地表耕土和沃土1 5 亿 t ; 有色冶金年排剥离岩石 1 2 亿 t 。 一般将耕土与沃土单 独堆放,矿石采出后复田时,再撒开这些土以利农作物的生长,黑色冶金矿山用这种方法恢复农业田 4 0 0 0多k m 。 黑色冶金年排采矿废石 5 亿 t 中,2 0 %已用作建筑碎石 比建筑材料矿山生产碎石价格低 3 0 %- -- 4 0 %、1 6 % 1J 水泥 、1 1 % lJ 陶瓷、7 % 1J 硅酸盐墙板。有家选矿厂从含 2 0种元素的原矿中回收 了 1 8 种,其尾矿石英砂是很受欢迎的廉价质优的铸造型砂,不用建尾矿库,节省了土地费用 。 一些铁 矿石选矿厂 ,还从矿石中回收钒,钛 , 含钴 、 铜 、 锌的黄铁矿,磷灰石等副产品 ; 尾矿渣用来生产建材, 如水泥 、砖 、饰面板 、砂 、砾石等,经济效益显著 。有的矿冶公司铁产值占 5 5 %,副矿产值 占 4 5 %。 前苏联从有色金属矿石中回收的副产品有硒 、 碲 、 铋、 镉 、 铟 、 钌、 镓 、 钪 、 铊、 铪 、 铷、 金、 银 、 铂 等 ,几乎全部的银 、铂族与分散元素 ,大量的金 、8 0 %的黄铁矿 、9 0 %以上的重晶石是综合利用矿石原 料副产品回收到的 。 日本采用各种先进的采矿方法 、 设备与运输机械,以加强采矿能力,合理开发中低品位矿石, 提高 矿物回收率。综合回收矿物元素含量达 4 5 %--v 9 5 %; 尾矿损失率分别为0 . 1 %- - - 3 .7 2 %、 0 . 1 g / t 、1 1 .5 , 远远优于国外选厂一般水平 。曰本还采用先进的冶炼技术和工艺流程 ,使铜 、 锌 、 金 、 银等的回收率达 到 8 7 %--v 9 8 %。并综合利用冶炼炉渣、 烟尘、烟气与阳极泥,从中回收二氧化硫、 铜 、 铅 、 金、 银等。 日本每年有 5 0 0万 t 以上的浓硫酸靠回收烟气制取 。 其他各国采矿部门也重视矿产资源的合理开发利用。 如美国加强低品位矿石的加工, 有 7 座铜矿石 选矿厂的金、银、 铅 、 锌 、 铝、 萤石的综合利用系数达 8 8 %- v 9 1 %。南非一家金矿厂处理了 1 1 6 9万 t 的旧尾矿,生产了 2 6 4 1 k g黄金 、1 1 4 . 9 t 钒,盈利 1 0 0 0万美元 。加拿大从石棉废料中提取镁 ,4 t 废料可 炼出 l t 镁 。保加利亚将尾矿中回收的石英用作水泥混合料与炼铜熔剂 。 杨 玲供稿 维普资讯
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