丁小平,牛澤林,楊義明
(云南偉力達(dá)地球物理勘測(cè)有限公司,云南 昆明 650217)
會(huì)澤黃草嶺磷礦位于會(huì)澤縣城170°方向平距87km處,屬會(huì)澤縣駕車鄉(xiāng)所轄。礦床現(xiàn)已初具中型規(guī)模,隨著今后礦區(qū)勘查的深入,相信黃草嶺磷礦將會(huì)成為云南又一個(gè)重要的化工原料礦產(chǎn)資源后備基地。
礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ)滇東臺(tái)褶帶的會(huì)澤臺(tái)褶束南段。
圖1 會(huì)澤黃草嶺磷礦區(qū)地質(zhì)圖
小歪頭山段(∈1yx):灰黑色中層狀粉—細(xì)晶白云巖、泥質(zhì)白云巖、灰質(zhì)白云巖及硅質(zhì)巖,硅質(zhì)巖中夾粉砂巖或粉砂質(zhì)泥質(zhì)巖,該段頂部及上部常具鉛鋅礦化、黃鐵礦化。厚度30m~120m。
中誼村段(∈1yz):由灰色—灰黑色薄層狀砂質(zhì)白云質(zhì)磷塊巖、硅質(zhì)磷塊巖、含磷白云巖、白云巖夾薄層狀含磷鈣泥質(zhì)粉砂巖、含磷硅質(zhì)巖和粘土質(zhì)頁(yè)。為主要含磷礦段。厚度>70m。
大海段(∈1yd):深灰、灰白色中—厚層狀硅化白云巖、含結(jié)核白云巖、白云巖夾硅質(zhì)巖。與下伏地層整合部位常具褐鐵礦化。厚25m~350m。
區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為一不完整背斜和2條主斷層(F1、F2)。其次為3條次級(jí)的橫斷層(F3、F4、F5)。
黃草嶺背斜呈北西—南東向貫穿整個(gè)工作區(qū),為軸面近于垂直的對(duì)稱褶皺,核部地層為震旦系上統(tǒng)燈影組,兩翼分別出露漁戶村組,筇竹寺組、滄浪鋪組、??诮M、宰格組,大塘組、擺佐組等,兩翼巖層傾角21°~35°。受近東西F1斷層和北東向F2斷層切割,形態(tài)上呈現(xiàn)一不完整的破背斜。
礦區(qū)由2條規(guī)模較大的主斷裂和次級(jí)的數(shù)條小斷層構(gòu)成總體構(gòu)造格局,它們控制地層和礦體的分布,造成地層缺失或重復(fù),破壞礦體的連續(xù)性。為破礦斷層。
(1)F1正斷層:在區(qū)域上長(zhǎng)度>28km,屬穿越本礦區(qū)的區(qū)域性深大斷,走向近東西向,傾向北,傾角75°。斜切黃草嶺背斜軸部,使其部分地層缺失。
(2)F2逆斷層:區(qū)域上長(zhǎng)度>150km,走向北東向,傾向北西,傾角65°,屬區(qū)域性大斷裂構(gòu)造,破壞了黃草嶺背斜兩翼地層的完整性,上、下兩盤地層的重復(fù)或缺失
(3)F3平移斷層:呈北西—南東向分布,長(zhǎng)度約1.8km,斷層兩側(cè)巖石破碎,地層產(chǎn)狀變陡,局部直立。它將震旦系燈影組、寒武系漁戶村、筇竹寺組及KTⅡ磷礦層錯(cuò)斷明顯,水平斷距約200m。
(4)F4逆斷層:走向北東—南西向,長(zhǎng)度>1.2km,為斷面向北西傾的逆斷層。該斷層造成地層嚴(yán)重缺失,并切斷了磷礦層(∈1yz)的南延。
(5)F5平移斷層:分布礦區(qū)南西角,長(zhǎng)度>1.5km,呈北西—南東走向,主要將石炭系至二疊系地層錯(cuò)斷,破壞地層的連續(xù)性,斷距一般為80m~120m。
目前主要控制KTⅠ、KTⅡ兩個(gè)磷礦層,按工業(yè)礦石Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ品級(jí)劃分后均有分布。另發(fā)現(xiàn)1個(gè)銀鉛鋅礦化點(diǎn)。
(1)KTⅠ磷礦體:位于黃草嶺背斜的北西翼下寒武統(tǒng)漁戶村組中誼村段(∈1yz),礦體為層狀產(chǎn)出,長(zhǎng)度1350m,走向近東西向,傾向北西,傾角29°~34°,厚度2.19m~6.11m,平均4.85 m,厚度變化系數(shù)為38.14%,屬穩(wěn)定型;P2O5含量17.33ω%~22.14ω%,平均19.54ω%,品位變化系數(shù)為10.11%。在傾向上均被F2斷層錯(cuò)斷,該磷礦層在中部因構(gòu)造作用影響表現(xiàn)出中斷而不連續(xù),本層磷礦品級(jí)僅達(dá)Ⅲ品級(jí),另兼有少量低品位礦石。(表1)。
(2)KTⅡ磷礦體:為區(qū)內(nèi)主礦體,位于黃草嶺背斜的南東翼下寒武統(tǒng)漁戶村組中誼村段(∈1yz)含磷層位,礦體產(chǎn)狀與圍巖地層一致。礦體地表控制長(zhǎng)度1420m,延伸近南北向,傾向東,傾角21°~37°,深部沿傾向方向控制最大斜深240m。(圖2)。
圖2 會(huì)澤黃草嶺磷礦區(qū)XX勘探線剖面圖
據(jù)分析結(jié)果,各品級(jí)磷礦的特征如下:
Ⅰ品級(jí)分布范圍較小,僅限于F3斷層以北,于04~08勘探線之間,長(zhǎng)度400m,厚度為4.00m~4.10m,平均4.05m,品位P2O5為32.41ω%~32.70ω%,平均32.56ω%。
Ⅱ品級(jí)礦石分布在03-00-04勘探線之間,厚度為4.80m~6.23m,平均5.45m,品位P2O5為27.04ω%~27.48ω%,平均27.26ω%;
Ⅲ品級(jí)礦石均有分布,在03-00-04-08勘探線之間,厚度2.32m~4.30m,平均3.48 m,品位P2O5為18.99ω%~21.57ω%,平均20.10ω%。
KTⅡ磷礦體在垂向上P2O5含量總體有從上至下逐漸變高的趨勢(shì),即礦石品級(jí)則從Ⅲ品級(jí)變?yōu)棰蚱芳?jí)再到Ⅰ品級(jí)。見表1和圖2。
礦石結(jié)構(gòu)
(1)粒狀(砂屑)結(jié)構(gòu):是區(qū)內(nèi)膠磷礦主要的礦石結(jié)構(gòu),一般呈次棱角—次圓狀,粒徑在細(xì)—粉砂級(jí),少量達(dá)中—粗砂級(jí)。于白云質(zhì)磷塊巖中較粗,泥質(zhì)、硅質(zhì)磷塊巖較細(xì);純顆粒支撐的磷塊巖內(nèi)最粗,因承壓作用而塑性變形,具定向排列。
表1 黃草嶺磷礦品級(jí)與主要化學(xué)組分比對(duì)統(tǒng)計(jì)表
(2)鮞狀結(jié)構(gòu):磷質(zhì)鮞粒以細(xì)—粉砂磷質(zhì)為核心,其外為同心紋層殼層,殼層與核心半徑比在1∶2至1∶10。由層纖狀或柱纖維狀結(jié)晶磷灰石組成,具明顯光性特征。鮞粒與其它磷質(zhì)顆?;焐?。
(3)生物碎屑結(jié)構(gòu):本區(qū)磷質(zhì)生物(屑)主要為原始腕足類、軟舌螺等組成。常伴鮞粒出現(xiàn)。
(4)同生礫狀(礫屑)結(jié)構(gòu):礫屑主要為網(wǎng)環(huán)狀磷塊巖屑,由其組成的角礫狀(似竹葉狀)磷塊巖。
(5)膠狀結(jié)構(gòu):呈無(wú)定形膠體狀,是較大的膠磷礦塊體形成組分之一,無(wú)一定形狀。
礦石構(gòu)造:
(1)塊狀構(gòu)造:是原生膠磷礦主要構(gòu)造,其礦物組成呈致密塊狀體,其含量約90%左右,少量為石英、白云石等副礦物。
(2)條帶狀構(gòu)造:由深灰色膠磷礦為主的致密塊狀磷塊巖與灰白色白云質(zhì)、砂質(zhì)磷塊巖相間組成條帶,多具波狀起伏。深色條帶與淺色條帶P2O5含量差值一般6%左右。
(3)層紋狀構(gòu)造:是膠磷礦與白云石、砂(粉砂)粒相間分布形成不同成分、不同顏色的兩部分而成,深色層紋含膠磷礦、砂粒多,白云石含量少,淺色層紋則與之相反。層紋寬約1mm~3mm,密集平直。
磷塊巖礦石內(nèi)除膠磷礦外,尚有石英、玉髓、白云石,少量電氣石、長(zhǎng)石、細(xì)晶磷灰石、海綠石、白云母、方解石、鐵泥質(zhì)等。
礦石P2O5含量高,R2O3、MgO、CO2含量變低,CaO、F、SiO2相對(duì)增高。原生礦CaO、MgO、CO2含量高,F(xiàn)、R2O3含量低,SiO2含量基本變化不大,氧化礦則與之相反。在垂直厚度方向,化學(xué)成分隨礦石自然類型的變化而變化,一般情況是,由下至上CaO、MgO、CO2含量由高至低,SiO2、F、R2O3含量則與其相反,由低增高。沿傾向方向上,除CaO含量隨P2O5含量增高變高,MgO、CO2含量變低,SiO2含量隨A·I含量變化一致,其余組分則無(wú)大的變化。沿走向方向上,除CaO、MgO、CO2含量變化與傾向相同,A·I及SiO2含量變化,其余成分無(wú)甚影響。
漁戶村組中漁村段(∈1yz)既是KTⅠ、KTⅡ含磷礦層,又是直接頂板和底板圍巖。主要為深灰、灰白色中—厚層狀硅質(zhì)白云巖、白云巖夾粘土頁(yè)巖,局部白云巖發(fā)生重結(jié)晶。礦物成分主要是石英、白云石,次要成分有膠磷礦、玉髓等。頂、底板巖性基本一致,主要化學(xué)成分為CaO、SiO2、MgO、CO2及少量P2O5,含量不穩(wěn)定,一般硅質(zhì)白云巖含量偏高。次見一些微量分散元素,其變化幅度中等,主要由于先期沉積環(huán)境差異和后期地質(zhì)作用不同而使碳酸鹽流失程度不一所致。(表2)。
(1)黃草嶺磷礦區(qū)圈定的KTⅠ、KTⅡ兩個(gè)工業(yè)磷礦,同賦存于寒武系下統(tǒng)漁戶村組中誼村段(∈1yz),均為層狀產(chǎn)出,與頂?shù)装宓貙赢a(chǎn)狀一致。磷礦生成和分布實(shí)屬同一個(gè)成礦期次,含礦巖石組合和礦石自然類型基本相同,僅在礦石的品級(jí)占有量上稍有區(qū)別。
表2 礦層 頂、底板化學(xué)組分統(tǒng)計(jì)表
(2)本磷礦處于楊子地臺(tái)滇東臺(tái)褶帶的會(huì)澤臺(tái)褶束南段。在震旦紀(jì)變質(zhì)巖系中所形成深槽凹陷帶后演變成由康滇古陸、東川臺(tái)地和尋甸臺(tái)地環(huán)繞包圍海灣狀的沉積盆地,為下寒武紀(jì)成巖期中磷礦的雛形創(chuàng)造有利的條件。
(3)隨著原古陸上的磷酸鹽受風(fēng)化淋慮的長(zhǎng)期作用,不斷溶蝕搬運(yùn)匯入古海槽,與海水中的磷酸鈣同時(shí)被硅質(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)的相對(duì)聚集,初呈半固結(jié)狀態(tài)的磷酸鹽,再遭受波浪沖刷、震篩以及在孔隙一基底膠結(jié)中改造,最終經(jīng)搬運(yùn)→磨蝕→再沉積而形成工業(yè)磷塊巖礦床。
(4)礦石主要為磷質(zhì)內(nèi)砂、礫屑結(jié)構(gòu),具典型的鮞狀、生物碎屑、同心礫狀結(jié)構(gòu),其顆粒大小均一,分選性較好;為層狀、條帶狀及致密塊狀等構(gòu)造,說(shuō)明沉積盆地中水動(dòng)力較強(qiáng)或動(dòng)靜分明。區(qū)內(nèi)深色富磷與淺色貧磷條帶相間組成的條帶狀構(gòu)造十分發(fā)育,更說(shuō)明該磷礦是在臺(tái)地淺水高能一中低能變化的環(huán)境中形成。
(5)區(qū)內(nèi)含礦層位的主要化學(xué)成分CaO、SiO2、MgO、CO2及少量P2O5等的含量高低不一,加之微量分散元素的變化幅度較大,致使磷礦出現(xiàn)貧與富分布不均(如KTⅡ礦好于KTⅠ礦),或沿垂直面方向上具同層同期中具上貧下富態(tài)勢(shì)。
區(qū)內(nèi)磷礦是本省區(qū)域成礦帶上的產(chǎn)物,與著明的昆陽(yáng)磷礦及祿勸小場(chǎng)院、落烏等磷礦類似,其礦床成因類型為淺海相沉積型磷礦。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.云南省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié)[R].1993.
[2]昆明工程勘察公司公司.云南省會(huì)澤縣駕車黃草嶺磷礦普查報(bào)告[R].2014.
[3]劉明勇等.云南祿勸小場(chǎng)院磷礦物質(zhì)組份與沉積環(huán)境[J].云南地質(zhì).2013.3:P303~307.
[4]中國(guó)版本圖書館.礦床學(xué)教程[M].CIP數(shù)據(jù)核字(2006).笫052063號(hào).