贵州开阳磷矿地质特征及深部延伸找矿实践
红豆的诗
王槐山
【摘 要】房屋缺东北角The Kaiyang phosphorite deposit is situated on the Yangshui anticline and belongs to marine dimentary phosphorite deposit.The pay grade ore body is situated in lower Sinian Yangshui Formation,with stratified or stratoid structures.Ore bed thickness is rather steady,P2O5 mass fractions evenly distributed,mineral composition is rather simple.The deep part extended prospecting practices in east and west limbs of the Yangshui anticline have shown that the ore dimentary environment in Doushantuo age ud to be a "U" shaped phosphorite accumulation bay with northeasterly opening.Its eastern part had best ore-forming condition;western part the cond;since southern part at the margin of the central Guizhou uplift so with poor ore-forming condition.While in the northern part has rather thick ore bed,thus can be the next prospecting target.%开阳磷矿床位于洋水背斜上,属海相沉积型磷块岩矿床,工业磷矿体产于下震旦统洋水组,呈层状、似层状产出,矿层厚度较稳定,P2O5质量分数分布较均匀,矿石矿物成分较单一.洋水背斜东、西翼深
部延伸区找矿实践显示,开阳磷矿陡山沱期沉积环境为向北东开口的“U”型聚磷海湾,其东部成矿条件最好,西部次之,南部处于黔中隆起边缘,成矿条件较差,而北部矿层较厚,指示该区可作为下步的找矿目标.
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2017(029)005
【总页数】6页(P34-38,74)
【关键词】开阳磷矿;矿床特征;找矿;超大型
【作 者】王槐山
【作者单位】中化地质矿山总局贵州地质勘查院,贵州贵阳550002春节食谱
【正文语种】中 文
【中图分类】P612
开阳磷矿地处贵州中部开阳县西侧约12km,北起温泉,南至用沙坝,南北长约20km,以产量大、品位高(P2O5平均质量分数33.32%)而闻名全国,是全国特大型的富磷矿床。
自1955年发现开阳磷矿以来,经过多年的勘查和研究,许多学者对开阳磷矿矿床地质特征[1-3]、磷块岩岩石学和矿物学特征[4-7]、矿床地球化学特征[8-9]、生物学特征[10-12]等进行了深入研究,并以此讨论了该区陡山沱期磷块岩的沉积环境[5~7,13]和矿床成因[3,14]。本文在以往勘查和研究成果的基础上,进一步总结开阳磷矿的矿床地质特征及近年来根据磷矿成矿理论与找矿预测研究成果在开阳磷矿洋水背斜东、西两翼深部延伸区的找矿成果,进一步分析成矿规律,以期能为今后找磷指明方向。
写数字的正确格式1.1 地层
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兢开阳磷矿位于扬子陆块南部被动边缘褶冲带的凤岗滑脱褶皱带南缘洋水背斜上,区域内出露的最老地层是青白口系清水江组,分布于背斜核部,自核部向两侧依次出露南华系、震旦系、寒武系、二叠系及三叠系,第四系零星分布。区域内缺失奥陶系、志留系、泥盆系和石炭系大部[15]。由老至新简述如下:
南华系上统南沱组:主要岩性为紫红色页岩,偶夹灰绿色页岩。
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震旦系下统洋水组:详见2.1。
震旦系上统灯影组:主要岩性为灰色中厚层-厚层细晶白云岩。
寒武系下统牛蹄塘组:主要岩性为黑色炭质页(泥)岩,底部为深灰色、灰黑色硅质结核状磷块岩。
寒武系下统明心寺组:主要岩性为灰绿、深灰色含粉砂质页岩,夹薄层细砂岩或粉砂岩条带。
寒武系下统金顶山组:主要岩性为深灰色、灰色含云母细砂岩夹深灰色、黄灰色粉砂质页岩。
寒武系下统清虚洞组:主要岩性为灰色厚至中厚层细晶灰岩。
寒武系中统高台组:主要岩性为灰色、灰黄色薄层粉砂岩夹同色页岩。
寒武系中统石冷水组:主要岩性为浅灰、灰色中厚层微~细晶白云岩、黏土质泥晶白云岩。
寒武系上统娄山关组:主要岩性为浅灰、深灰色薄至中厚层白云岩及泥质白云岩。
1.2 构造
区内褶皱和断裂较发育,构造线主要呈北东向、北北东向(图1),系燕山-喜山期构造变形的结果[15]。
区内发育规模较大的褶皱为洋水背斜, 控制着
该区岩层和磷矿层的展布。背斜东翼地层倾向南东-北东,倾角10°~30°,西翼倾向南西-北西,北部倾角25°~45°,南部倾角10°~30°。
发育的断裂类型主要为逆冲断层,断面均倾向南东,倾角20°~70°,浅部切层发育,倾角较陡,深部变缓,局部顺层发育,在剖面上它们呈叠瓦状分布,并使磷矿层发生叠瓦状重复、错位或缺失,断层断距小于200m。
2.1 洋水组含磷岩系特征
区内洋水组与下伏南沱组或澄江组或清水江组为假整合接触,与上覆灯影组呈整合接触。
开阳磷矿两岔河矿段深部勘探钻孔为例,洋水组层序如下:
2.2 矿体特征
区内磷矿体产于洋水组中,原生沉积磷矿层仅一层,在磷矿沉积盆地中未见尖灭现象,矿层连续性较好,呈层状、似层状产出。矿层厚度2~6m,平均厚度4.38m,P2O5质量分数25.67%~36.45%;在32%~35%,平均品位33.36%;CaO质量分数39.72%~52.66%,平均48.90%,二者共占矿石化学组分质量分数的80%以上。MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、F、I等组分占磷块岩化学组分的20%以下(表1)。
2.3 矿石矿物组分
矿石矿物以胶磷矿(碳氟磷灰石)为主,少量碳磷灰石、磷灰石。
胶磷矿:在正交偏光下呈均质体全消光,以超微粒集合体的形式存在。
磷灰石:经胶磷矿重结晶作用形成,是成岩阶段富磷孔隙溶液化学沉淀的产物[16]。
脉石矿物主要有白云石、石英、黄铁矿、菱锰矿、绢云母、海绿石、水云母(伊利石)等。
2.4 矿石结构构造及矿石类型
矿石结构主要为隐晶砂屑结构,砂屑结构。矿石构造为块状构造和条带状构造。矿石自然类型主要为致密状磷块岩、碎屑状磷块岩和条带状磷块岩三种。为加工级混合型磷块岩矿石。
通过对开阳磷矿成矿理论与找矿预测研究,自2007年开始,在开阳磷矿洋水背斜东、西两翼深部延伸区开展了磷矿普查工作,并发现了东翼深部的特大型富磷矿床和西翼深部的中型富磷矿床,取得了开阳磷矿深部找矿的重大突破。
东翼深部特大型磷矿床南北长约15km,东西宽2~3.8km,矿体赋存标高+670~-450m,矿层厚度2.03~9.69m,平均5.32m;矿石P2O5平均品位33.36%,资源量约8亿t[18]。
西翼深部磷矿勘查矿体南北延展约3.4km,宽约500m,矿体赋存标高+300~-360m,矿层厚度2.23~4.13m,平均3.10m;矿石P2O5平均品位32.65%,资源量约1500万t[17]。
4.1 古地理环境
开阳磷矿位于黔中隆起的北缘(图2),属海湾泻湖环境,北方朝海,入海口有一东西向障壁礁滩,减弱了海水对海湾的强烈冲刷作用,使海湾处于一个相对稳定的沉积环境,有利于生物的生长繁殖和碎屑的沉积[5],沉积了一套由白云岩-磷块岩-硅
质岩-白云岩组成的沉积旋回。动漫背景图
4.2 矿体厚度变化规律
从以往勘查资料分析,矿区东翼(沙坝土矿段、马路坪矿段、牛赶冲矿段)矿层厚度2.20~6.86m,平均4.73m;矿区中部(极乐矿段)矿层厚度2.81~4.53m,平均3.70;矿区西部(两岔河矿段、用沙坝矿段)矿层厚度0~6.19m,平均3.37m;矿区南部有4个无矿钻孔。根据矿层厚度主要的变化规律,磷块岩沉积中心主要集中在沉积盆地的东部,即东翼深部的找矿范围内,是整个开阳磷矿区磷矿资源最富集的区域,矿层最厚达到9.69m,大部分在5m以上。
综上所述,东翼成矿条件最好,西翼次之,南部处于黔中隆起边缘,成矿条件差。