云南晋宁肖家营磷矿矿床地质特征及成因浅析
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云南省磷矿成因及其研究方法摘要】矿产资源指的是所有埋藏在地下的各种可供人类利用的天然矿物和岩石资源。
磷矿是众多矿产资源中的一种,磷矿指的是能够被人类利用的磷酸盐类矿物的总称,磷矿在化工矿物中是一种重要的原料。
云南省所蕴藏的磷矿资源以及磷矿的质量都位列我国首位。
文章首先分析了磷矿的形成原因,然后对云南省的磷矿资源利用现状进行了详细的阐述,并针对磷矿现状提出了磷矿可持续利用的对策。
【关键词】磷矿;云南省;可持续利用0.引言云南省的磷矿资源十分丰富,云南省的磷矿资源具有总量大、分布比较集中、矿石的品质和质量较高、易开采等特点。
这些特点使得云南省的磷矿资源在我国磷矿资源的开采中占据着显著的优势。
云南省丰富的磷矿资源为云南省磷化工的发展所需要的原料提供了资源保证。
在我国西部大开发战略中,云南省重点开发建设的方向是以有色金属和磷化工为重点的矿业,这为云南磷化工的发展带来了新的机遇,但是,在磷化工业不断发展的过程中,磷矿资源迅速消耗,云南省的磷矿资源储量急剧减少[1]。
1.磷矿资源的成因磷矿的形成原因与磷矿的类型具有密切的关系,纵观我国全国的磷矿资源,磷矿的形成原因主要包括沉积磷块岩矿床、内生磷灰石矿床、沉积变质磷灰岩矿床、鸟粪矿床。
其中最主要的,也是含量最多的矿床是沉积磷块岩矿床。
云南胶磷矿自然类型多,主要有石英砂质磷块岩、白云质磷块岩、白云质条带状磷块岩、硅质条带状磷块岩等9种;矿石结构、构造复杂多样,结构有鲕状、假鲕状、胶状等多种;构造有块状、浸染状、层状、条带、条纹状等多样。
云南省的磷矿资源的主要形成原因就是沉积磷块岩矿床。
云南省的成磷时期是早寒武世梅树村期磷矿的储藏地层主要由硅质岩、磷块岩、白云岩、灰岩和粉砂岩五种地质岩组成,其中已经探明磷矿储量的有昆阳。
云南省东部的扬子海盆地的次一级凹陷区海湾泻湖成为了云南省东部的成磷盆地,该成磷盆地的封闭条件也比较好,这也是云南省磷矿资源丰富的主要原因[2]。
2.云南磷矿资源的利用现状云南省的磷矿资源十分丰富,磷化工的发展事态也较好,根据有关部门统计,目前为止,云南省炼制黄磷的炉子就有102台。
云南昆阳磷矿床地质特征及探采对比分析陈瑞红【摘要】在对昆阳磷矿山地质概况和矿床地质特征分析的基础上,介绍了矿山开发现状,并对该矿区进行了探采对比分析,供矿区后续找矿工作借鉴.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P156-158)【关键词】矿床地质特征;探采对比;找矿工作【作者】陈瑞红【作者单位】云南磷化集团工程建设有限公司【正文语种】中文昆阳磷矿隶属于云南磷化集团有限公司,矿区位于昆明市西南72 km处,行政区划隶属昆明市晋宁县。
1955年,西南地质局528队对矿区及周缘地区进行了普查和勘探工作,并于1956年提交了1#~56#线的储量报告[1-2]。
1965年开始筹建昆阳磷矿,1966年正式建矿并投产,该矿山历经40多a的开采,可供开采的资源量日益减少。
为此,本研究对昆阳磷矿进行探采对比分析,为及时掌握矿区资源量变化情况,指出找矿方向提供参考。
昆阳磷矿位于滇池西南部,构造位置上处于扬子板块西部,川滇台背斜与滇东台褶带的交汇处,普渡河—滇池断裂和罗次—易门断裂是矿区内重要的三级构造单元分界断裂,控制了区内构造的分布[1]。
1.1 地层昆明—昆阳地区地层发育齐全,从元古界至新生界均有出露。
矿区南部、西部地层以前寒武系昆阳群为主,北部、东部以震旦系和古生界地层为主,中生界—新生界地层多呈零星分布。
昆阳磷矿属滇东下寒武统沉积磷块岩矿床的一部分,区内寒武系下统地层可分为4组,从下至上依次为渔户村组、中谊村组、筇竹寺组和沧浪铺组。
渔户村组上部为灰白色白云岩夹硅质薄层,中部为灰白色白云岩,下部为紫色、灰绿色页岩、砂泥质白云岩等,产软舌螺、藻类,厚约150 m。
中谊村组厚度不等,为4~105 m,上部为灰白色含磷砂质白云岩,下部为灰—蓝灰色磷块岩夹黏土岩,该组产多门类小壳化石。
筇竹寺组厚10~230 m,上部为黄绿色页岩、砂岩、黑色粉砂质页岩,可见丰富的三叶虫化石;下部为黄色白云质粉砂岩、黑色粉砂岩。
5 矿床开采5.1开采范围及开采对象本次设计开采范围为云南省国土资源厅批复的扩大矿区范围,矿区面积1.56平方千米,开采标高2450~1970m。
矿区范围由15个拐点圈定,矿区范围拐点坐标详见表5-1。
根据省厅批复的矿区范围, X坐标241900-2420000的矿体(南段矿体)在矿区范围内, (北段矿体)在矿区范围外,因此,本次设计开采对象为经资源储量核实并登记备案的南段Ⅱ、Ⅲ级品磷矿石。
5.1开采技术条件晋宁磷矿区地处云南滇中高原腹地,位于滇池南岸汇水盆地区域地带,属乌蒙山山脉云岭山系。
矿区属Ⅲ矿段西矿带,处于矿区内大河及柴河之间的南北向分水岭地带,属中等切割低中山侵蚀地貌景观区。
山势总体上南高北低,最高点为南部老鹰窝山,海拔2373米,矿区海拨2000~2300米,与东西两侧河床相对高差300~350米。
矿区矿层埋藏于分水岭地带,位于当地最低侵蚀基准面以上,不受地表水体及区域含水层充水影响。
对矿层有充水影响的顶板含水带(下带)仅受分水岭顶部大气降水补给,富水程度不强。
矿区露天采坑的主要排水问题是落入采坑的大气降水。
矿区供水条件较好,矿山生产生活用水可就近解决,有充分保障。
矿区水文地质条件属简单类型。
矿区地形地貌条件简单,断裂构造及岩层节理裂隙较发育,岩石中等风化,局部发育溶蚀溶洞,属以坚硬、半坚硬地质岩组为主的层状碎裂结构矿床。
矿区工程地质条件属中等偏复杂类型。
本区位于小江强震活动带西8~12km。
主要受邻近小江带影响,本区地震烈度为八度。
矿区地下水及泉水无有害元素含量不高,符合生活用水水质标准。
区内地质体中有害元素含量一般不高,对人体无大的影响,采矿对环境的影响,主要来自采矿产生的粉尘、废石、渣土、废水等的排放及其对环境、水质的污染和占用耕地等。
露天采场对矿区地形有较大改变,加之由采矿作业造成对岩体结构的改变,如遇突发自然事件(如连续强降雨、地震等),就可能发生地质灾害,应做好矿山环境地质监测,及时采取必要措施,以防地质灾害事件发生。
晋宁磷矿矿床地质特征及成因探讨【摘要】滇东沉积磷块岩矿床是云南省重要的磷矿石资源基地,晋宁磷矿位列其中,晋宁磷矿矿区位于康滇地轴东南侧、昆明凹陷西缘,王家湾向斜西翼。
本文主要阐述了矿区地质、矿床地质特征、矿石结构构造、矿石类型,并对成矿环境和矿床成因作了深入分析和探讨。
【关键词】地质特征;矿床成因;磷块岩晋宁磷矿矿区位于康滇地轴东南侧,属昆明凹陷的西缘。
矿区内地质构造线大都呈近南北向展布;区内地层发育较齐全,除奥陶系、志留系缺失外,前震旦系至第四系均有出露。
本区处于小江深大断裂与滇池断裂带间。
1 矿区地层2 矿区构造矿区属养白牛向斜一级构造-王家湾向斜西翼,总体构造为一走向近南北、向东倾的单斜构造,因逆冲断层影响,部分地段发育成小型褶皱,主要褶皱有小白龙-长冲箐背斜、小马碾向斜。
区内断层比较发育,主要在近南北向、北东向和北西向三组,偶见东西向断层。
以近南北向断层为主,该组断层属逆层性质,倾向东,构成矿区断裂构造的主体格架,其余方向断层常切割该组断层。
受断层及伴生小褶皱影响,区内含矿地层局部复杂化。
区内构造对矿体影响程度中等。
3 矿体地质特征晋宁磷矿属浅海-滨海相沉积大型磷块岩矿床,矿体主要赋存于寒武系下统梅树村组(1m)第三、第二岩性段中,矿层产状与上覆、下腹地层一致,形成较为稳定的单一矿层。
矿体(层)露头走向总体由北向南呈带状分布,倾向东-北东的单斜构造地层。
区内磷矿层特征为:矿层中部为品位较高的致密状磷块岩夹硅质磷块岩,其矿石P2O5品位较高,主要为Ⅰ品级矿体;该矿层上、下均为含砂白云质磷块岩,矿石P2O5品位稍差,主要为Ⅱ、Ⅲ品级矿体;各品级矿体之间沉积层较为稳定,物质组份渐变,品级过渡,零星分布有扁豆状夹石。
4 矿石质量特征矿石物质组成:矿区磷矿石属白云质磷矿岩,矿物组份简单。
其矿石矿物磷酸盐矿物99%为非晶质的胶磷矿,而隐晶磷灰石、氟磷灰石及次生的银星石少,脉石矿物有白云石、有机泥质、粘土矿物、石英、玉髓、黑云母、蠕绿泥石、绢云母、黄(褐)铁矿、白云母,微量斜长石、锆石、电气石。
138031地理地质论文云南安宁石坝山磷矿床地质特征及成矿作用分析康滇地轴位于扬子准地台西缘,与西部甘孜印支褶皱带紧邻,康滇地轴南段中部,是我国极有远景的一个铜铅锌矿矿带[1]。
该区自震旦纪以来经历多期次、多阶段的构造演化,直到扬子旋回中晚期的晋宁运动,最终结束了该区地质发展历史,昆阳群地层回返上升,并产生褶皱、断裂、变质作用及大区域内的岩浆活动等,构成了古陆基底褶皱带,致使上覆地层与之呈角度不整合接触。
震旦纪时,沉积了澄江砂岩。
澄江运动使区域地壳抬升,地槽阶段结束,地台阶段开始于震旦纪晚期,当时海侵规模很大,但本区处于古陆边缘,因而缺失南沱期沉积,自陡山沱期开始为碎屑岩,泥质碳酸盐岩沉积,以及灯影期硅、镁质碳酸盐岩沉积。
寒武纪一早二叠世,大范围内平缓开阔的浅海盆地的形成,为古陆边缘大陆棚带磷酸盐的沉积创造了良好的条件,普遍发生了渔户村期磷酸盐沉积,加里东运动“昆明隆起”明显,使卸竹寺期发育不全,沉积一般较薄,个别地区缺失沉积。
沧浪铺期和龙王庙期的沉积或有或无,缺失奥陶系、志留系和早泥盆系沉积。
中泥盆系地壳下降,海侵范围较广,在早寒武世渔户村期或笛竹寺期地层之上沉积了砾岩、碎屑岩及碳酸盐岩。
1. ?八域地质背景矿区处于杨子地台西南边缘,康滇古陆东侧,值古生代昆明台陷之西侧,且夹持于南北向的普渡河一滇池断裂和汤郎一易门断裂之间[2-3] o地层主要由两套沉积环境不相同的岩石系列组成。
其一为前震旦系昆阳群,它是具“地槽型”特征,下部以变质火山岩为主,上部以碎屑岩为主的岩系,构成古陆基底;另一套为浅海一滨海一内陆盆地环境的“地台型”沉积,构成古陆的盖层。
后者虽经历了自震旦纪以来的发展、演化阶段,但地层厚度一般不大,且未经变质。
多期次的区域构造变动使该区轻度沉降和缓慢隆起,因而地层常有沉积间断或缺失[2-3] o区域内地质构造极为复杂,构造运动从晋宁、澄江、及印支均有表现,主干构造以近东西向褶皱和近南北向断裂为主,它们又常被北东向、北西向、北北东向断裂所横切,反映了区内构造活动的多期性和继承性。
云南某火山岩型和碳酸盐型磷矿物质特征及其成因探讨云南地处中国南部边缘地带,地质构造复杂,火山活动频繁。
因此,云南火山岩型和碳酸盐型磷矿物资源较丰富。
本文将以火山岩型和碳酸盐型磷矿物作为研究对象,探讨其特征及成因。
一、火山岩型磷矿物特征及成因火山岩型磷矿物是指形成于火山喷发作用下的磷矿物。
云南的火山岩型磷矿物主要包括磷灰石、蓝闪石磷灰石矿、蓝闪石矿等。
1. 磷灰石:磷灰石是最常见的火山岩型磷矿物之一。
它的化学式为Ca5(PO4)3(F,O,OH),常见颜色为白色、灰色、黄色等。
磷灰石在火山岩中的形成与火山喷发作用有关。
当含磷物质在火山岩浆中融化时,磷元素会被富集起来,并通过岩浆的运动沉积在火山岩中,形成磷灰石。
2. 蓝闪石磷灰石矿:蓝闪石磷灰石矿是含磷火山岩中的一种常见矿物。
它的化学式为(Na,Ca)2-3[(Fe,Mg),Al]6(PO4)6(Si6O18)(OH)2,常见颜色为蓝色至绿色。
蓝闪石磷灰石矿的形成与火山活动和热液作用有关。
在火山喷发过程中,磷元素与其他矿物形成复杂的矿石组合物,沉积在火山岩中。
随着火山岩的侵蚀和变质作用,蓝闪石磷灰石矿被释放出来,形成矿床。
3. 蓝闪石矿:蓝闪石矿是一种含磷的火成矿石。
它的化学式为(Na,Ca)8(Al,Mg,Fe)(Si,Al)12O24(PO4)6,常见颜色为蓝色至绿色。
蓝闪石矿的形成与高温高压的变质作用有关。
在地壳深部,由于高温高压的条件下,火山岩中的磷元素与其他矿物发生了反应,形成了蓝闪石矿。
随着地壳的隆起和侵蚀作用,蓝闪石矿被暴露在地表,形成磷矿床。
火山岩型磷矿物的成因主要与火山活动和变质作用有关。
火山喷发时,火山岩浆中富含磷元素,随着喷发物质的沉积,磷元素被富集在岩石中,形成了火山岩型磷矿物。
同时,在岩浆冷却过程中,磷元素也可能发生迁移和结晶作用,形成不同类型的磷矿物。
当火山岩经历变质作用时,高温高压的条件下,磷元素与其他矿石反应生成蓝闪石矿等磷矿物,形成磷矿床。
晋宁磷矿东采区西边坡117-123线滑坡体分析与治理摘要:介绍了晋宁磷矿六号坑东采区西边坡的基本情况,分析了这次滑坡的原因,进行边坡破坏机理分析,通过在滑坡区域内划分勘探线进行边坡稳定性的极限平衡分析及稳定性计算分析,得出结论。
从而对滑坡体的稳定性进行了研究。
在此基础上提出了以确保边坡稳定性为目的,以工程及生物措施为手段,为保证下步安全生产,对整个东采区边坡按科学、合理进行治理的思路。
关键词:稳定性;边帮角;内摩擦角;滑坡;治理晋宁磷矿位于云南省昆明市晋宁县上蒜镇和六街镇境内,隶属于云南磷化集团有限公司,是集采、选为一体的大型现代化露天矿山,距昆明市区65km。
昆明至中谊村有准轨铁路相通并有专线进入矿区宝兴,可与成昆线、滇黔线接轨,宝兴向北5km接昆玉高速公路,可与省内主干线相连,矿区交通极为方便。
年平均气温14.6℃,年平均降雨量925.4mm。
共有1-10号10个资源坑,年开采原矿能力为240万t,年擦洗原矿能力160万t,产品矿直销省内、外。
目前主要采坑是6#坑东采区,东采区西边坡随着开采向深部的延伸,边坡高差逐增,暴露面积增大,加之边坡岩体性质较差,部分区域已出现塌方破坏。
边坡的安全有效治理及稳定是采坑底部矿石开采的前提条件与保障[1]。
1东采区西帮底板边坡概况东采区西帮边坡从112-120线之间的边坡多为层间软弱夹层发育的顺层边坡,软弱岩层主要为泥岩、页岩、凝灰岩、泥灰岩。
节理裂隙发育,坡顶标高2445m水平,底部工作面标高2255m水平,边坡垂高190m。
边坡倾角30(°)~35(°),存在高差大、矿体倾角陡,边坡稳定性较差等情况。
此次塌方区域为117-123线,2270m~2380m水平。
2边坡破坏机理分析及治理依据东采区西边帮边坡岩体结构为顺层结构,岩体主要组成成分为砂岩和易泥化的凝灰岩,岩体组成较差,结构面发育严重,在降雨或地表径流的作用下,凝灰岩在遇水后发生泥化,其强度大大降低,在边坡体内部产生若面,致使边坡失稳;以及随着边坡底部开采的水平的急剧向下延伸,进行大面积的开挖和剥离,使得下部边坡坡角增大,整体边坡陡倾,排土场已发生开裂的裂缝将进一步的扩展和贯通,边坡在受自重影响和其它外界的扰动下产生大规模的缩动,实质是造成本次塌方的重要原因。
云南晋宁肖家营磷矿矿床地质特征及成因浅析摘要:云南省晋宁区肖家营磷矿含磷系矿体主要赋存于下寒武统中谊村组一段(Є1z1)中,矿石矿物以胶磷矿为主,淀晶磷灰石次之,矿区矿石结构均为磷质内砂屑结构,矿石自然类型以致密状白云质磷块岩、砂屑状磷块岩、条带状磷块岩、致密状鲕状磷块岩为主,属浅海相沉积型磷块岩矿床。
通过对肖家营磷矿矿床地质特征阐述的基础上,对该区矿床成矿作用及成因进行了浅析。
关键词:肖家营;磷矿;矿床地质特征;成矿作用;矿床成因1 矿区地质特征1.1 矿区地质肖家营磷矿区地层由老至新有元古界昆阳群黄草岭组(Pth);震旦系上统灯影组(Zbdn);寒武系下统渔户村组(Є1y)、中谊村组(Є1z)、筇竹寺组(Є1q)、沧浪铺组(Є1c);泥盆系中统海口组(D2h);泥盆系上统宰格组(D3z)及第四系(Q)。
矿区含磷系地层主要分布于中谊村组(Є1z),其地质特征为:(1)磷块岩段上矿层(Є1z1-3)上部白云质磷块岩,多呈灰白、蓝灰色,地表强风化处为砂质磷块岩;中部为条带状磷块岩,有蓝灰色条纹;下部为块状磷块岩在,呈蓝灰色。
局部夹硅质岩条纹。
厚度0.83-17.69m。
(2)夹层(Є1z1-2):灰白、黄色粘土,厚度0-3.16m。
为磷块岩段上、下矿层分层标志。
(3)磷块岩段下矿层(Є1z1-1):为蓝灰色薄至中层状致密块状磷块岩。
往下白云质成分逐渐增多,节理裂隙发育。
1.2 矿区构造1.2.1 皱褶构造肖家营磷矿位于香条冲背斜南翼,为昆阳磷矿区的西延部分。
矿区内构造发育,主要为干海子复式大向斜,其中一级褶皱构造发育次数较多。
由北至南主要有干海子向斜、关索庙-杨柳箐背斜、肖家营-鲁黑庄向斜、王家村背斜、甸头-王家村向斜、大石岩山背斜、白龙梁子-大石岩山向斜7个次一级褶皱构造。
其中干海子复式大向斜对本区矿体具区域性控矿作用,其北翼为肖家营采区,南翼为大石岩山采区。
1.2.2 断裂构造肖家营磷矿断裂构造主要有六条,分别是F3、F7、F6、F9、F11和F12。
其中,F3分布于南部大石岩山采区,对矿体形态具区域性控制作用,为矿区内规模最大区域性断裂,断层走向75度,倾向345度,倾角73度,断距较大,几百米到上千米,长4.3千米;F7分布于关索庙,断层走向5度,倾角74度,延伸1.15千米,为一向东倾斜的逆断层;F6分布于矿区中部王家村背斜北部,断层走向5度,倾角70度延伸0.8千米,为一西盘上升的正断层;F9分布于矿区南部大石山一带,断层走向北西向,倾向南西,倾角70度,为一向南西倾斜的逆断层;F11分布于矿区南部白龙梁子东部,走向北东-南西向,延伸0.8千米,断层倾向东南,倾角49度,断层性质为一逆断层;F12分布于矿区西北部菜子山北部,走向南西-北东,延伸约0.75千米,断层倾向东南,倾角67度,为一向东南倾斜的正断层。
2 矿体地质特征2.1 矿体特征2.1.1 矿体产状、形态及空间分布(1)产状矿体产状较稳定,产状与上覆地层一致,一般为走向东北-西南、西北-东南,倾向南东、南西,倾角12°~25°;大石岩山采区总体呈一向北、北东倾斜的单斜构造,局部地层倒转,其产状与上覆地层一致,该矿体产状大致呈东西走向,倾向北及东北,倾角40°~75°。
(2)形态及空间分布肖家营磷矿矿体露头整体呈带状环山分布,走向北南向,呈向东南-西南延伸的单斜构造;大石岩山矿段矿体露头整体呈带状分布,走向东西向,呈向北-东北延伸的单斜构造。
肖家营磷矿矿层分上层矿、夹层、下层矿,矿体形态较稳定,均有上下贫中间富的空间结构规律。
矿体的空间结构发育规律,各种矿石自然类型具有稳定的层位空间分布。
由于后期构造及风化剥蚀的影响,在平面上划分成四个规模不等的矿体,其中肖家营矿段包括K1、K2、K3矿体,大石岩山矿段为K4矿体。
2.1.2 矿体厚度及变化规律(1)上矿层含矿层肖家营磷矿上矿层工业矿体分布连续且较稳定,含矿层中主要为工业矿体(Ⅰ-Ⅲ品级矿体),非工业矿体(Ⅳ品级矿石)分布较为零星,分布于工业矿体顶、底,且厚度较小。
肖家营矿段上矿层含矿层平均厚度4.74m。
其中,K1矿体含矿层平均厚度2.71m;K2矿体含矿层平均厚度4.76m;K3矿体含矿层平均厚度5.16m。
大石岩山矿段(K4矿体)上层矿含矿层平均厚度7.33m。
(2)下矿层含矿层肖家营矿段下矿层含矿层总体平均厚度3.40m。
其中,K1矿体含矿层平均厚度3.04m;K2矿体含矿层平均厚度3.55m;K3矿体含矿层平均厚度3.08m。
大石岩山矿段(K4矿体)下矿层工业矿体分布零星、不连续,且厚度小,含矿层平均厚度1.31m。
2.2 矿石质量2.2.1 矿石的矿物成分矿石矿物以胶磷矿为主、淀晶磷灰石次之,脉石矿物主要为白云石、玉髓、石英、水云母及及陆源碎屑等。
胶磷矿有颗粒和胶结物两种产出形态,呈无色、淡棕色、棕色、棕黑色等;淀晶磷灰石主要呈胶结物,充填于颗粒之间隙中,呈无色、灰色;白云石在矿层中呈条带(条纹)和胶结物产出,呈无色、灰色;硅质包括微晶石英、自生石英;泥质是磷块岩中的杂质,呈黄褐色、隐晶质;陆源碎屑有石英、硅质岩屑、长石、云母及重矿物电气石等。
2.2.2 矿石结构构造矿石的结构多以粒屑结构为主,颗粒多为圆-椭圆形,大部分颗粒粒径为0.1-0.3毫米,由均匀不同颜色的泥晶胶磷矿组成,无内部构造,呈相互紧密排列。
其次有少量生物碎屑和鲕粒结构。
矿石构造多以条纹、条带状和致密块状构造为主。
2.2.3 矿石的化学成份矿区磷矿石主要有益组份为P2O5,上矿层工业矿体Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ品级矿石平均含量24.19%,下矿层工业矿体Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ品级矿石平均含量28.16%,均可供工业利用。
有害组份为MgO、Al2O3、Fe2O3、CO2等。
上矿层Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ品级矿石P2O5平均含量25.72%,MgO平均含量5.20%,R2O3平均含量1.63%,CO2平均含量12.27%,下矿层Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ品级矿石P2O5平均含量28.12%,MgO平均含量4.08%,R2O3平均含量1.68%,CO2平均含量9.82%,均可满足钙镁磷肥的要求。
2.3 矿石类型矿区矿石自然类型以条带状磷块岩、砂屑状磷块岩、致密状白云质磷块岩、致密状鲕状磷块岩为主。
矿石工业类型以硅质、硅酸盐型为主,混合型、碳酸盐型次之。
Ⅰ品级矿石工业类型以碳酸盐型、混合型及部分硅质和硅酸盐型为主,;Ⅱ品级矿石工业类型以碳酸盐型和部分混合型为主;Ⅲ品级矿石工业类型以碳酸盐型为主,兼有极少量混合型。
2.4 矿体顶底板特征肖家营磷矿工业矿体呈上下两层。
上层矿(Є1z1-3)顶板为白云岩段(Є1z2),顶部为2-20厘米厚黄色粘土。
中部为深灰色磷块岩,厚5-20厘米。
下部为中至厚层状粗晶含磷白云岩,部分夹硅质岩条带或团块。
下层矿底板为下寒武统渔户村组(Є1y),为中至厚层状细晶至隐晶白云岩、硅质白云岩,多呈灰白色,部分夹硅质岩条带或团块,节理裂隙发育,多见紫色、黄褐色铁质浸染节理裂隙及层面,厚度大于42.97米。
矿间黄色泥岩(Є1z1-2)夹于上层矿直接底板及下层矿直接顶板。
3 矿床成因分析3.1 古地理及古构造分析矿区的大地构造位于杨子准地台西部,矿区所处的Ⅰ级构造单元为杨子陆块区,Ⅱ级构造单元为上扬子古陆块,Ⅲ级构造单元为康滇基底断隆带,Ⅳ级构造单元为华宁陆表海,北至嵩明水下隆起带,南西为滇中古陆,南东为牛首山古陆,正南是海槽,南北均与广海相连,属川滇早寒武世成矿带所形成两隆三洼的古地理和古构造格局的华宁-澄江沉积中心西缘。
所涉及的区域地质背景为北起富民,南至昆阳;西自罗次、易门,东至滇池。
夹持于罗次-易门断裂与普渡河-滇池断裂带间。
从矿区古地理条件来看,整体呈西高东低的特点,造成了这一地区的古生代地层发生了较大的岩相变化和较为发育的原生沉积构造,加之矿区处于香条冲背斜南西翼的古海湾内,沿古海湾沉积形成磷矿层。
3.2 含磷层位控制分析矿区含磷地层多见于下寒武统中谊村组一段(Є1z1)中,矿层中,物质成分以碳酸盐、磷酸盐为主,硅质、泥质很少,且缺乏陆源碎屑物,说明该区距古陆相对较远。
硅质与白云石明显存在着互为消长关系,总体来说,硅质很少(<10%),仅存在于矿层上部,下部则以白云石为主,缺失硅质。
矿体上矿层以白云质磷块岩、砂质磷块岩、条纹、条带状磷块岩、块状磷块岩为主,下矿层以层状致密块状磷块岩为主,往下白云质成分逐渐增多,与下伏地层整合接触。
该区域有厚度0-3.16m黄色粘土夹层,为该矿区上下矿层分层标志。
含磷地层显示为潮间、潮下高能白云质磷块岩浅滩相区产物。
3.3 矿石特征分析矿区矿石的结构以内砂屑结构为主,其次为鲕粒结构。
内砂屑结构颗粒分选性良好,说明矿石沉积环境中水动力较强。
海浸潮间高能环境下,早期形成的磷酸盐沉积物随海水波浪的冲刷、改造和搬运,形成假鲕状磷质颗粒,并在颗粒间隙中被胶磷矿、淀晶磷灰石、或白云石、硅质等充填胶结;海浸潮下水环境中水动力较弱,易形成表鲕为主的鲕粒结构磷质颗粒,鲕粒之间被泥晶胶磷矿、白云石、淀晶磷灰石、硅质等胶结。
在潮汐作用周期变化下,形成胶磷矿颗粒相互紧密排列的块状构造和微晶白云石充填胶结的条带构造,说明该区磷矿岩是在台地浅水高能-中低能变化的环境中形成。
3.4 成矿作用分析肖家营磷矿在晚震旦纪以后经历沉积间断,到早寒武世中谊村期海水由南东进入云南东部盆地地区,地壳重新下降,形成相对闭环的沉积环境,受晋宁期古构造影响,古陆东缘海陆形成水下隆起、拗陷相间排列的浅滩相,同时在古陆周围的浅海区及海湾区有利于浮游生物大量繁衍,生物死后其含磷残骸沉入海底分解出大量的磷,形成品位高、厚度大而稳定的磷块岩。
由于海浸,来自洋流深处饱和的磷酸盐溶液,在浅海或泻湖地区,当压力降低,排出大量的CO2,海水的PH值为8左右条件下,引起磷酸盐和碳酸盐的沉积,形成碳酸盐型为主的磷块岩,沉积时受古陆源物质的影响,局部有砂质磷块岩形成,说明肖家营磷矿属浅海相沉积磷块岩矿床。
4 结论从矿区矿床地质特征来看,云南晋宁肖家营磷矿含磷系地层主要分布于下寒武统中谊村组一段(Є1z1)中,矿区构造简单,矿体空间分布规律,总体呈一向南西缓倾斜的单斜构造,矿体的形态、产状、厚度基本稳定,已查明矿石的自然类型和工业类型,从古地理、古构造、含磷层位控制、矿石特征及成矿作用分析,矿床属寒武纪早期形成的浅海相沉积磷块岩矿床。
另外,该区寒武纪下统筇竹寺组(Є1q)泥、页岩及粉砂岩(碎屑岩系)之下中谊村组(Є1z)化学岩系可作为矿区周边外围重要的找矿标志。
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