李天龍

（新疆正捷礦業(yè)技術(shù)咨詢有限公司烏魯木齊830000）

新疆烏什縣卡拉峻磷礦地質(zhì)特征與礦床成因分析

李天龍

（新疆正捷礦業(yè)技術(shù)咨詢有限公司烏魯木齊830000）

在充分收集和研究已有資料成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)新疆烏什縣卡拉峻的地質(zhì)測(cè)量，大致查明工作區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦（化）層等地質(zhì)特征及相互間關(guān)系；通過(guò)槽探工程施工，大致查明礦（化）體在地表的分布、規(guī)模、產(chǎn)狀、圍巖蝕變及控礦因素等特征，為進(jìn)一步開發(fā)提供依據(jù)。

卡拉峻磷礦地質(zhì)特征礦床成因分析

采礦工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占著相當(dāng)重要的地位，礦業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè)。本文深入地摸清新疆烏什縣卡拉峻磷礦礦區(qū)的地質(zhì)特征，了解礦體的形態(tài)及規(guī)模和礦石質(zhì)量，同時(shí)對(duì)礦床的成因進(jìn)行合理的分析，這一系列工作對(duì)于采礦工業(yè)有著重要的借鑒意義。

1 礦體形態(tài)及規(guī)模

本區(qū)通過(guò)1∕1萬(wàn)地質(zhì)草測(cè)，初步圈定出4條磷礦體。礦體賦存于震旦系中統(tǒng)蘇蓋特布拉克組與寒武系下統(tǒng)肖爾布拉克組地層接觸部位，總體走向近東西向，傾向南西或南東，傾角17°～25°。地表礦體沿走向總體長(zhǎng)度約8100m，礦體圍巖為灰色中厚層狀含磷生物碎屑灰?guī)r、瘤狀生物碎屑灰?guī)r、炭質(zhì)頁(yè)巖。

1.1 磷礦層特征

礦區(qū)磷礦層位于寒武系下統(tǒng)肖爾布拉克組一段（∈1x1）底部，根據(jù)甲方要求，按P2O5邊界品位12%、工業(yè)品位15%、可采厚度1.00m圈定磷礦體。從礦區(qū)樣品的分析結(jié)果看，多數(shù)樣品P2O5因含量均達(dá)不到磷礦的邊界品位，而且達(dá)到邊界品位的樣品厚度又大部分低于0.3m，延續(xù)性差，多以單工程為主。

按P2O5工業(yè)品位15%、可采厚度0.5m圈定磷礦體4條，編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。

1.2 磷礦層空間形態(tài)分布特征

位于肖爾布拉克組一段（∈1x1）底部。磷礦呈層狀，層位較穩(wěn)定。在空間結(jié)構(gòu)分布上，由下至上有以下特點(diǎn)：

a層：底板為灰白色厚層狀白云巖。

b層：深灰色薄硅質(zhì)巖夾磷塊巖，厚0.13～0.85m，俗稱“底礦”，P1層礦。

c層：灰色、深灰色薄層硅質(zhì)巖與磷塊巖互層，夾少量頁(yè)巖。厚一般在0.08～0.95m，P2層礦。

d層：磷塊巖夾硅質(zhì)巖，厚0.06～0.3m，P3層礦。

e層：灰色含磷結(jié)核磷塊巖夾少量透鏡狀硅質(zhì)巖，一般厚0.28～0.79m，稱為“面礦”，P4層礦。

礦層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，上述由b至d層可以相互交替出現(xiàn)，有的部位全部出露，有的部位只出現(xiàn)b、d、e三層；有的只出現(xiàn)二層b、c，有時(shí)也只出現(xiàn)b層等。

2 礦石質(zhì)量

2.1 礦石的礦物成分

2.1.1 礦石物理性質(zhì)

一般灰至黑色，因含鐵質(zhì)、泥質(zhì)礦石呈褐紅色，層狀及不等厚層狀至條帶狀、結(jié)核狀礦石，性脆而較致密堅(jiān)硬，光澤暗淡。風(fēng)化面呈灰色，常有結(jié)核裸露，表面粗糙。莫氏硬度5左右，而硅質(zhì)磷塊巖達(dá)6.5左右。

2.1.2 礦物成分

礦石主要由膠磷礦、玉髓（硅質(zhì)巖）、泥質(zhì)、重晶石、方解石等組成，副礦物有重晶石、方解石、白云石、水云母、泥質(zhì)、螢石、鈾云母、石英、長(zhǎng)石、綠簾石、含釩、鍶等礦物。

2.2 礦石類型及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

按照物質(zhì)組成及空間形態(tài)，主要有層狀磷塊巖和結(jié)核狀磷塊巖兩種，次有含磷結(jié)核硅質(zhì)巖，含磷硅質(zhì)巖（燧石巖）等類型。

磷塊巖的主要結(jié)構(gòu)類型有：礫狀結(jié)構(gòu)、角礫泥狀結(jié)構(gòu)、餅礫狀或竹葉狀結(jié)構(gòu)、砂狀結(jié)構(gòu)、粉砂巖結(jié)構(gòu)、泥狀結(jié)構(gòu)、團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)、鮞狀結(jié)構(gòu)、皮殼狀結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)。

磷塊巖的主要構(gòu)造類型有：塊狀構(gòu)造、結(jié)核狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造。

2.3 礦石氧化淋濾、富集情況

磷礦石經(jīng)氧化呈黃土狀，由于地貌上水系沿礦體走向、傾向較發(fā)育，地表礦體中的礦石大多被地表水沖蝕，殘留原地的較少。從地表槽探揭露情況看，礦石多為新鮮的原生礦石?？偟膩?lái)講，氧化富集淋濾帶淺。

2.4 礦層圍巖和夾石

磷礦體以磷塊巖、含磷炭質(zhì)頁(yè)巖、含磷硅質(zhì)巖為主要礦石類型；磷礦層底板為硅質(zhì)巖、白云巖；頂板為黑色的硅質(zhì)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖、白云巖等；礦層與底板巖石無(wú)明顯的分界線。

礦層內(nèi)夾石主要為含釩的硅質(zhì)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖。

脈石礦物主要為方解石、石英、硅質(zhì)、泥質(zhì)及重晶石等。

3 礦床成因與找礦標(biāo)志

礦床成因,區(qū)內(nèi)磷礦層主要特征如下：

（1）地層為寒武系下統(tǒng)，且處于偏下部層位。

（2）沉積建造為黑色硅質(zhì)巖—磷塊巖—泥巖—碳酸鹽巖建造。沉積環(huán)境為濱—淺海相陸棚區(qū)。含磷巖系夾于白云巖間，這是較明顯的標(biāo)志。

（3）礦層沿走向較穩(wěn)定延伸，規(guī)模較大。但礦層較薄，磷礦石品位普遍偏低。

（4）磷礦石礦石成分主要為膠磷礦、玉髓、炭泥質(zhì)、重晶石、水云母、方解石、白云石、石英等。其礦石類型以層狀磷塊巖、結(jié)核狀磷塊巖和泥—頁(yè)巖夾磷結(jié)核為主。

（5）礦石結(jié)構(gòu)呈非晶質(zhì)、隱晶質(zhì)、膠狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造呈致密塊狀、結(jié)核狀、條帶狀、顆粒狀等。

（6）礦石主要化學(xué)成分，SiO2平均達(dá)43%以上，酸不溶物平均達(dá)48%，CaO∕P2O5平均值為1.32。

上述成礦地質(zhì)特征可以看出：下寒武統(tǒng)肖爾布拉克組黑色巖系控制著區(qū)域磷礦床的分布，表明肖爾布拉克組地層是磷礦床形成的基本條件。

綜上所述，礦床的富集與有機(jī)質(zhì)、菌藻類生物及磷質(zhì)的關(guān)系極其密切。礦床受地層、巖性、有機(jī)質(zhì)、古構(gòu)造和古地理?xiàng)l件控制，是在有機(jī)質(zhì)(生物化學(xué))參與下發(fā)生成礦作用。

礦床具有微生物成礦與海底熱水沉積的雙重特征，屬于生物地球化學(xué)沉積礦床成因。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)前述礦床的分布及產(chǎn)出特征，結(jié)合現(xiàn)代磷礦的沉積學(xué)理論，對(duì)本礦的礦床成因及成礦規(guī)律作了較為深入的探討，為區(qū)域上尋找同類型的礦產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。需要注意的是，在更大地開采資源的同時(shí)，必須要注意環(huán)保工作的進(jìn)行，切勿因小失大，禍及子孫。

[1]康潔.新疆烏什縣闊西塔西釩磷礦特征及探礦前景淺析[J].新疆有色金屬.2013,(27).

[2]陳疆，曲鳳英，賈紅旭.新疆平臺(tái)山-大水地區(qū)海相沉積型磷釩礦典型礦床特征及成礦規(guī)律研究[J].新疆有色金屬.2014,（02）.

收稿：2015-01-26

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.014