中国磷矿床时空分布及成矿规律
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关于云南省禄劝县兴发村磷矿矿床成因及找矿标志的探讨作者:贺友先朱崇仁王栋康彰旭来源:《城市建设理论研究》2013年第05期摘要:本文通过对地质特征,矿体赋存状态,矿石特征等因素的研究,总结出矿床成因类型为风化淋漓,提出了新的找矿思路。
关键词:矿床成因找矿标志找矿远景评价中图分类号: P61 文献标识码: A 文章编号:1、概况兴发村磷矿勘查区位于禄劝县城45°,直距7.19km,地处禄劝县屏山镇、翠花镇境内,位于扬子准地台西南缘,横跨康滇地轴(川滇台背斜)及滇东台褶带之间,含武定—石屏断束及昆明台褶束两个三级构造单元,分属禄劝断凹、篙明台凹西部两个四级构造单元南北向切割的横断山脉中段及滇池断陷带上。
2、矿区地质特征矿区出露地层主要为上震旦统和下寒武统地层,以及少量中生界(J—K)和中元古界昆阳群黑山头组(Pt1hs)地层。
由于构造破坏,区内地层系统支离破碎,发育不全(见图)。
中元古界昆阳群黑山头组(Pt1hs)为灰黄、灰黄白色中—薄层紫红、褐黄色千枚状粉砂质板岩、绢云石英板岩,间少量石英岩或变余石英砂岩,分布于矿区西南部,多呈“带状”小面积的“天窗”出露。
上震旦统东龙潭组(Z2dl)属一套灰白、灰色厚至中厚层白云质灰岩、硅质白云岩、硅质条带白云岩,间夹含藻含磷硅质白云岩组合,分布于矿区中部。
由于处于康滇古陆东缘和区域下马房背斜一带,加上多期构造抬升或破坏,故矿区各段岩性表现出与其他区域显著不同的岩性组合和沉积环境。
总体据含藻屑白云岩或叠层石特征,可进一步划分为下贫藻白云岩段、中富藻白云岩段和上贫藻白云岩段三个段(相当于滇东地区三分划分方案,同时也相当于武定地区划分的灯影组第一段)。
属一套台地潮坪相—局限台地相—碳酸盐台地相沉积层序。
第三段以灰色薄至中层硅质条带白云岩,间夹中至厚层粉晶白云岩为主;第二段主体为灰白色中厚层含藻屑或藻纹白云岩间夹灰色薄至中层粉晶白云岩;其中上部赋存薄层或条带状硅质磷块岩,中下部以富含层纹藻为特征,或表现出风化剥蚀顶部残留风化淋滤型砂土状磷矿层为标志;第一段主要为中厚层粉晶白云岩,由于受构造变形影响,多发生硅化或大理岩化。
矿床地质MINERAL DEPOSITS2024年4月April ,2024第43卷第2期43(2):443~462*本文得到国家自然科学基金资助项目(编号:U1812402和41563003)资助第一作者简介梁坤萍,1982年生,女,硕士研究生,矿物学、岩石学、矿床学专业。
Email:*****************通讯作者何明勤,1966年生,男,教授,从事矿床学及矿床地球化学研究。
Email:*****************收稿日期2022-08-08;改回日期2024-03-25。
孟秋熠编辑。
文章编号:0258-7106(2024)02-0443-20Doi:10.16111/j.0258-7106.2024.02.013贵州瓮福磷矿床大塘矿段稀土元素地球化学特征*梁坤萍1,何明勤1,2**,田欢欢1(1贵州大学资源与环境工程学院,贵州贵阳550025;2喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室(贵州大学),贵州贵阳550025)摘要大塘矿段位于贵州瓮福磷矿白岩矿区,矿体(层)赋存于震旦系陡山沱组(Pt 33d ),根据成矿的先后时间,该矿段形成了a 矿层(下矿层)、b 矿层(上矿层)2个矿层,矿层中间为一白云岩G 夹层,是典型的海相沉积碳酸盐岩型磷矿床。
为深入研究该矿段磷矿床的稀土元素地球化学特征,文章通过野外地质调查、光学显微镜观察、X 射线荧光光谱(XRF )与等离子体质谱(ICP-MS )、扫描电镜与能谱(SEM-EDS )等实验方法对其进行了较系统的分析。
研究结果表明,a 、b 矿层磷矿石的δCe 、δEu 呈负异常,b 矿层较a 矿层负异常值更明显,且Y/Ho 比值由a 矿层到b 矿层逐渐升高,同时结合Ce anom -Nd 关系图,均反映出由a 矿层到b 矿层的形成环境是由相对还原环境转变为相对氧化环境。
b 矿层稀土元素PAAS 标准化模式曲线较为一致,为中稀土元素略富集的帽状形态,反映磷矿形成过程中明显有生物或有机质参与;b 矿层形成过程中经历了较强的水动力搬运,沉积速率较高,沉积时间较短,其ΣREY 较a 矿层低。
一、矿床时空分布及成矿规律我国幅员广大,领土辽阔,地质情况复杂,地壳活动交错出现,海进、海退频繁,各个地质时代都有干旱气候带分布,作为成盐盆地封闭要素的屏障广泛存在,成盐的地质条件良好,因此盐矿资源丰富,分布面广。
(一) 矿床在时间上的分布我国盐矿床的主要成盐时代为震旦纪、三叠纪、白垩纪和第三纪,其次是中奥陶世、早二叠世、侏罗纪和第四纪。
(1)震旦纪海水侵入上扬子盆地,形成广阔的浅海区,局部呈半封闭状态,加之气候干旱,故在四川盆地西南部次一级构造——长宁凹陷灯影组中沉积了规模巨大的海相岩盐矿床。
这是世界目前已知盐矿床形成最早的时代。
(2)奥陶纪海侵广泛,气候干旱,在华北“准地台”上形成若干次一级凹陷,其中在临汾凹陷内的山西临汾县中奥陶统马家沟组和陕西延长县中奥陶统峰峰组中沉积了海相薄层岩盐矿。
(3)石炭纪在宁夏自治区中卫县云台山下石炭统赋存有一定层位的石盐及次生石盐;在新疆塔里木盆地南缘和西北缘分布有岩盐矿床和地下卤水。
(4)二叠纪仅在新疆皮山赋存有早二叠世的地下卤水。
(5)三叠纪早、中三叠世是我国主要成盐时期之一。
由于气候干旱,在上扬子盆地内许多封闭条件较好的次一级凹陷中,沉积了嘉陵江组和雷口坡组规模巨大的海相岩盐矿床;并且在多数凹陷内赋存有矿化度高,富含钾、溴、碘、硼、锂等元素的地下卤水矿床。
西藏芒康县、盐井县一带的三叠纪甲丕拉组含盐段广泛出露盐泉(当地用于熬盐)。
(6)侏罗纪在滇西、滇南和西藏见有零星分布的早、中侏罗世盐泉。
在云南安宁、富民、禄劝等县发现中、上侏罗世的钙芒硝-岩盐矿床。
(7)白垩纪至第三纪气候以干燥为主,是我国主要成盐时期之一。
经过燕山运动和喜马拉雅运动,在我国形成了许多断陷盆地,沉积了大量岩盐矿床,以陆相为主,海相和海陆交替相占少数。
(8)第四纪为我国主要成盐时期之一。
在我国青海、内蒙古、新疆、西藏、宁夏、山西等省(区)形成为数众多的现代湖盐矿床;也有次生、变形岩盐矿床和滨海地下卤水矿床形成。
磷矿资源开发阶段—地质勘查(一) 磷矿地质勘查阶段的划分根据勘查性质、任务和目的,我国对磷矿的勘查工作基本上分为普查找矿、地质勘探和矿区勘探三个阶段。
1.普查找矿在较大范围内进行区域地质调查,收集研究区域内与成矿有关的地质资料,对区域磷矿远景作出初步评价;阐明区域内其他矿产及其工业意义。
在1/20万区域地质调查的基础上,对重要的远景地段开展1/1万~1/2.5万地质调查研究。
提交普查报告,为进行地质勘探设计提供依据。
2.地质勘探阶段(1) 初步勘探在普查找矿的基础上,对已找到矿床采用槽探、钻探、坑探手段,对矿体进行全面勘探,其主要任务是大致查明矿床的分布范围、矿床的产状、形状以及地质构造和矿石质量、技术加工特性,大致确定矿床开采的技术条件及矿区经济条件。
通常采用矿区大比例尺地质测量、槽井探并配合物、化探,对矿床进行地表地质研究,揭露、追索和圈定矿体,同时用少量钻探或坑探,大致了解矿体深部变化情况,计算远景储量。
初步勘探所获得的资料,可以作为确定详细勘探地段的依据。
(2) 详细勘探详细勘探是为矿山建设设计提供地质依据,其勘探研究程度必须达到下列各项基本要求。
1) 在研究矿床成矿地质条件(如含矿层位、火成作用、矿化特征、矿区构造及成矿规律等)的基础上,确定矿层(体)的分布范围。
2) 研究矿层(体)的形状、产状、厚度及空间位置。
对矿体的膨缩、分叉、相变、尖灭以及因构造或剥蚀原因而出现的变异地段进行详细研究。
3) 研究矿床的地质构造特征和火成岩体对矿层(体)的破坏情况。
研究的主要对象是控制与改变矿体空间位置和影响开拓工程布置的成矿后断裂与褶皱构造。
构造控制的重点应放在矿床的首采区以及影响矿床开采总体设计的关键性构造上。
4) 研究并查明各类型矿石磷酸盐矿物及非磷酸盐矿物的物质组成和含量变化及其粒度、胶结形式、结构、构造,必要时进行单矿物种类的研究。
5) 试验研究矿石的选矿加工技术性能对不同矿石类型或不同品级的矿石要分别采样,必要时还须采取各类型矿石的混合矿样进行实验室规模可选性试验,并研究矿石中伴生有益组分的富集规律和综合回收途径。
滇东梨树坪-下包包磷矿集区成矿规律及与铅锌矿化关系杨开军;薛力鹏;杨永富;蒲利国;张贤峰【摘要】文章分析了梨树坪-下包包磷矿集区的成矿背景,总结出该区控矿因素包括寒武系渔户村组中上部地层以及古海凹盆地环境内碳酸盐相及碎屑岩、硅质岩相,且磷矿化受古洼陷海凹构造控制,而后期构造控矿作用微弱,但对磷元素的后期次生富集有较大的促进作用。
认为成矿物质来源为含磷的陆源碎屑沉积风化物,并讨论了磷矿与铅锌矿化的时、空关系。
%This paper conducted analysis on the metallogenic background of Lishuping-Xiabaobao phosphorus ore concentrated area.It summarized that the ore-controlling factors included the middle and upper strata of Cambrian Yuhucun Formation as well as carbonate,clastic and siliceous facies in ancient ocean depressed ba-sin environment,and the phosphorous mineralization was controlled by the ancient ocean depressed struc-ture.The structural control over mineralization became weak in the later stage,but it still enhanced the secondary enrichment of phosphorous.The author believed that the ore-forming materials were phosphorous terrigenous clastic weathered sediments,and elaborated on the relationship between phosphorous mineraliza-tion and lead-zinc mineralization in terms of space and time.【期刊名称】《矿产与地质》【年(卷),期】2016(030)001【总页数】6页(P42-47)【关键词】磷矿集区;控矿因素;古洼陷海凹构造;次生富集;成矿规律【作者】杨开军;薛力鹏;杨永富;蒲利国;张贤峰【作者单位】云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南昆明 650216;云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南昆明 650216;云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南昆明 650216;云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南昆明 650216;云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南昆明 650216【正文语种】中文【中图分类】P619.2云南省磷矿资源丰富,磷矿资源储量(P2O5量)位居全国第一,而云南磷矿资源主要分布在滇东地区,因此关于滇东地区磷矿的磷质来源、形成作用、形成背景、形成环境和形成过程等问题,成了地质工作者研究的重中之重。
磷矿一、矿产名称:磷矿二、矿床类型及其分布1、矿床的成因类型:见表1。
2、矿床的工业类型:见表23、矿床的分布情况磷灰石矿床主要分布在北方。
主要分布在辽宁、河北、山西、陕西、山东、黑龙江等省。
福建、广东、广西、内蒙古也分布有少许储量。
沉积型磷块岩矿床主要分布在云南、贵州、四川、湖南、湖北。
五省储量占全国储量的85%以上。
在江苏、安徽、陕西也有此类矿床。
三、矿床的主要工业指标:见表3、4、5。
四、矿石性质(一)矿石的矿物成分1、磷块岩:(1)沉积型:碳氟磷灰石、方解石、白云石、石英、玉髓、黄铁矿。
(2)变质型:氟磷灰石、白云石、方解石、石英、软锰矿、硅酸盐。
2、磷灰岩磷灰石、磁铁矿、方解石、透辉石、黑云母。
(二)目的矿物的矿物特征磷灰石化学式为:Ca5(PO4)3(F、Cl、OH)。
无杂质者为无色透明,常见有浅绿、黄绿、褐红、浅紫色。
玻璃光泽,硬度5,密度3.18~3.21g/cm3,加热后发磷光。
六方晶系、晶体常呈六方柱状,集合体呈粒状,致密块状或结核状。
磷灰石中的磷酸根(PO4)3- 被碳酸根(CO3)2- 类质同象替代变为碳氟磷酸盐。
因此磷矿物可划分五个类型:氟磷灰石、微碳氟磷灰石、低碳氟磷灰石、碳氟磷灰石、高碳氟磷氟石。
物化性能见表6。
磷块岩中主要含磷矿物为碳氟磷灰石、磷矿高度分散,几乎不形成良好规则的结晶。
最主要的产状为“胶状”的非晶质集合体,俗称“胶磷矿”。
五、工艺特性及主要用途1、工艺特性中国磷矿有三大类型:岩浆岩型磷灰石,沉积岩型磷块岩,沉积变质岩型磷灰岩。
岩浆岩型磷灰石:贮量只占总贮量的7%,主要分布在北方。
其特点是磷品位低,一般小于10%,低者仅为2~3%。
由于结晶较粗、嵌布粒度较粗,属易选磷矿,选矿工艺简单,选矿指标较高。
还伴生有钒、钛、铁、钴等元素,可综合回收,因此这类矿石经济效益较好。
沉积变质岩型磷灰岩:其贮量占总贮量的23%,主要分布在江苏、安徽、湖北等省。
一般情况下,由于风化,矿石松散、含泥高,采用擦洗、脱泥工艺即可获得合格磷精矿,有时也加上浮选工艺。
中国矿情_磷矿资源中国是一个矿产资源非常丰富的国家,其中磷矿资源相对于其他矿产资源也表现出非常重要的地位。
磷矿是非常重要的农业肥料原料,同时也是高附加值的化工原料,因此在现代经济发展中,磷矿资源的开发和利用越来越被重视。
本文将针对中国的磷矿资源进行详细探讨。
一、中国矿情中国的磷矿储量丰富,分布广泛。
截至2018年底,我国探明的磷矿石资源总量达到了346.8亿吨,其中已探明的储量为100.4亿吨,占全球总储量的24.5%,世界第二位。
据统计,我国磷矿的分布主要集中在云南、贵州、四川、内蒙古、新疆等地。
在这些地方,尤其是云南、贵州地区,磷矿的储量以及产量都位居全国前列。
二、中国磷矿开采情况中国的磷矿开采历史也比较悠久,自20世纪50年代初期开始进入大规模生产阶段,目前已经成为全球最重要的磷肥生产国之一。
我国的磷肥企业主要分布在云南、四川、贵州、湖南、江西、广西等地,其中以云南、四川地区最为集中,占到了全国磷肥生产总量的五六成。
而磷矿的采掘主要采用露天式开采,同时也有部分企业采用地下式开采。
中国磷矿产业的先进技术以及高素质的人才队伍,使我国的磷矿开采、加工、利用水平不断提高,技术装备也逐渐向现代化水平转变。
三、中国磷矿的应用领域中国的磷矿不仅仅是农业水平的提高,也为化工行业的发展做出了重要的贡献。
磷矿的应用领域相对较为广泛,主要包括以下几方面:1. 农业领域:由于磷矿是最为重要的农业肥料之一,因此,在我国磷矿的应用领域中,农业领域显得尤为重要。
磷矿肥料的生产和应用是推动我国农业生产的关键因素,也是基本解决中国大规模农村粮食生产的关键技术。
2. 化工领域:磷矿在化工领域也有广泛的应用,磷酸是磷矿利用的重要途径之一,可以用于制造氧化剂、润滑油、涂料、清洗剂、光学玻璃、电子原件等高科技制品,同时磷酸、磷酸酯等废弃物也可以作为高附加值的原料进行回收和利用。
3. 工业领域:作为重要的工业原料,磷矿还可以用于制造水泥、玻璃、陶瓷、铁合金等多种工业产品,直接影响到我国制造业的现代化进程。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
磷矿床时空分布及成矿规律
一、沉积磷块岩的主要成矿规律
震旦纪—寒武纪是中国海相沉积磷块岩矿床的主要成矿时期。
震旦纪陡山沱组与灯影组沉积磷块岩分布在扬子地区的贵州、湖北、湖南,
即扬子成磷区的湘黔成矿带、陕鄂成矿带、浙桂成矿带。
时限为800±50~615±20 Ma。
扬子地台区的陡山沱组为中国最大磷酸盐沉积层,其上灯影组磷酸盐化岩层虽在很多地区有所发现,但构成有经济价值的磷酸盐矿床,则主要见于湖北南漳邓家崖。
中国寒武纪地层发育完整,早寒武世每次海进地层底部都沉积了磷酸盐层,
其中梅树村组赋存的大规模磷块岩矿床是继陡山沱组磷块岩沉积之后中国第二大型磷酸盐沉积层。
有重大经济价值的磷块岩矿床主要集中于上扬子成磷带的云南、四川与陕西,地理上构成近南北向的带状分布。
二、变质磷矿床成矿规律
丰宁式磷矿床为太古宙矿床,主要分布在中朝地块的太古宙陆核区,即华北
陆核、辽宁吉林南部-朝鲜北部陆核、山东陆核等。
其中中朝地块北部内蒙古地轴中段与东段构成两个成矿带,山东半岛为一成矿带。
鸡西式磷矿床为元古宙早期矿床,主要分布于微型古陆及古板块边缘地槽型建造中。
海州式磷矿床为古元古代晚期矿床,主要分布于中朝地块东缘含碳、锰岩系及与镁质碳酸岩型建造中,在吉南-辽东、苏北、皖东北构成3 个重要工业意义的成矿带。
白家山式磷矿床主要分布于中朝地块内部滹沱-中条古海槽区,在鄂尔多斯与华北陆核之间构成一个成矿区。
布龙土式磷矿床主要分布于中朝地块北缘。
三、内生磷灰石矿床主要成矿规律
内生磷灰石矿床主要与幔源岩浆活动密切相关,含矿母岩一般为幔源岩浆岩。
中国磷矿床时空分布及成矿规律我国的磷矿成因类型基本与国外相一致,分为沉积磷块岩矿床、内生磷灰石矿床、沉积变质磷灰岩矿床及鸟粪矿床等。
从储量上看,以沉积磷块岩矿床为主,其次为内生磷灰石矿床,鸟粪等类型矿床储量最少。
1.沉积磷块岩的主要成矿规律震旦纪—寒武纪是中国海相沉积磷块岩矿床的主要成矿时期。
1)震旦纪磷矿床震旦纪陡山沱组与灯影组沉积磷块岩分布在扬子地区的贵州、湖北、湖南,即扬子成磷区的湘黔成矿带、陕鄂成矿带、浙桂成矿带。
时限为800±50~615±20 Ma。
扬子地台区的陡山沱组为中国最大磷酸盐沉积层,其上灯影组磷酸盐化岩层虽在很多地区有所发现,但构成有经济价值的磷酸盐矿床,则主要见于湖北南漳邓家崖。
除湖北南漳邓家崖及湖南大庸天门山上震旦统灯影组的磷块岩外,中国已知的震旦系海相沉积矿床都属于陡山沱组。
该组含磷地层主要由白云岩、磷块岩、粘土岩及它们之间的过渡岩石组成。
磷块岩矿层常位于粘土岩之上和白云岩之下的过渡部位,少数产于白云岩中,呈层状、似层状产出。
工业矿层多为倾斜至缓倾斜的中厚矿体,层数多,一般为1~3层,主要赋存于陡山沱组的下部(下矿层)和中上部(上矿层)。
主要有用矿物是胶磷矿,其次是少量的细晶或微晶质磷灰石。
脉石矿物一般为白云石、石英、玉髓、粘土矿物及少量的黄铁矿、碳质物等。
胶磷矿主要呈隐晶胶状块体及假鲕状、碎屑状产出,颗粒大小一般为0.5~0.6 mm。
最常见的矿石结构类型为粒状结构及脉状结构。
常见的构造类型有带状、条纹状、互层状、致密状及叠层状等。
2)寒武纪磷矿床中国寒武纪地层发育完整,早寒武世每次海进地层底部都沉积了磷酸盐层,其中梅树村组赋存的大规模磷块岩矿床是继陡山沱组磷块岩沉积之后中国第二大型磷酸盐沉积层。
有重大经济价值的磷块岩矿床主要集中于上扬子成磷带的云南、四川与陕西,地理上构成近南北向的带状分布。
中国寒武纪海相磷块岩矿床主要分布在地台型沉积地层中。
有5个含磷层位,由老至新为下寒武统梅树村阶下部(渔户村组中谊村段)、下寒武统梅树村阶上部(筇竹寺组八道湾段)、下寒武统沧浪铺阶中部(辛集组)、下寒武统沧浪铺阶上部(昌平组)、中寒武统(大茅群);其中以上扬子区下寒武统梅树村阶下部磷矿工业价值最大,储量占寒武纪磷矿总量的90%左右。
中国寒武纪磷块岩矿床及含磷层受层位的控制,只要含矿层位相同,矿床类型和岩石组合就基本相似。
寒武纪最具工业价值的含磷层位是下寒武统梅树村阶渔户村组中谊村段,属硅质岩碳酸盐岩\|磷块岩建造。
含磷地层厚40~250 m,一般2~5个磷矿层,矿层累计厚度2~70 m,一般厚度15~20 m。
在滇东地区,矿层露头总长达1 283 km,产状平缓,倾角5°~40°,覆盖层薄。
根据矿层结构及其在含磷地层中的产出形态,大体分为结构简单仅有一层的矿层和具有上、下两层结构较为复杂的矿层。
上矿层在区内(滇东)分布面积最广,是厚度稳定、质量较好的工业矿层。
厚度1.5~31 m,一般7~10 m。
下层矿主要由各类贫磷块岩组成,仅个别矿区(澄江)具有富矿。
矿层厚1.5~36 m,一般为5~8 m,其稳定程度不如上矿层,在区内的分布面积只有上矿层的一半。
上、下两个矿层之间的夹层多为白云岩,个别为粘土岩,一般厚2~15 m。
区内矿石自然类型繁多,但主要为致密状磷块岩、条带状磷块岩、白云质磷块岩及生物碎屑磷块岩等。
含磷矿物主要为胶磷矿,含量40%~98%。
此外还有少量碳氟磷灰石,微量磷铁矿、磷铝石和银星石等。
胶磷矿在磷块岩中呈颗粒和胶结两种形式存在。
脉石矿物主要为方解石、白云石、玉髓、石英、粘土矿物;次为海绿石、黄铁矿及碳质物等。
区内磷块岩几乎均为颗粒磷块岩,胶磷矿平均含量62.6%,其中以颗粒存在的占53.31%,以胶结物存在的仅9.37%;最常见的矿石构造类型为块状、条带状及条纹状,其他类型较少。
矿石P2O5以中低含量为主,高品位富矿较少。
有害杂质一般是镁高,铁铝较低。
按矿石所含脉石矿物中硅酸盐、碳酸盐和磷酸盐矿物的数量,划分为磷酸盐富矿、硅型、钙型和硅钙型磷块岩,各型矿石所占比例为富矿6%,硅型矿2%、硅钙型83%。
世界上最大的磷矿床都是由沉积磷块岩组成的,这类矿床具有矿层厚、品位高、储量大、层位稳定的特点,成磷时代多,分布广泛。
我国这种类型的矿床主要集中在黔中、鄂西、滇东3个聚磷区。
沉积磷块岩矿床是我国主要的磷矿矿床,储量大,由于是以胶磷矿形式存在,选矿技术复杂,除部分磷富矿外,加工利用难度大。
但该类磷资源是我国磷矿的主要组成部分,将是我国磷矿加工利用的重点。
1.1黔中盆地位于贵州的开阳一瓮安一带,成磷时代为震旦纪陡山沱期,属于扬子海盆中的黔中台地北东缘的台盆凹地,分布面积达2万km2以上。
含磷岩系主要为碳酸盐岩、磷块岩及粘土岩,多含磷质迭层石;主要可分为上下两个工业矿层,上矿层延伸稳定,多呈倾斜至缓倾斜产出,厚13~33m,P2O5平均品位约25%,矿石以胶磷矿为主。
开阳、瓮安两个特大型磷矿产地以富矿多、品位高而闻名。
黔中地区另有形成于早寒武世梅树村期的磷块岩,自织金至金沙呈北东一南西向带状分布;以条带状白云质磷块岩为主。
其P2O5品位较低,平均约17.5%,磷块岩中稀土含量较高,可以综合利用,并普遍含铀。
织金新华磷矿为此成矿时期的典型矿床。
1.2鄂西聚磷区在大地构造上位于扬子地台区内。
成磷时代与黔中盆地的开阳、瓮安磷矿相一致,为晚震旦世陡山沱期。
含磷岩系主要由白云岩、磷块岩、粘土岩等岩性组成,矿层常呈层状、似层状产出,主要可分为上、下两矿层。
主要矿石矿物为胶磷矿,常呈隐晶胶状,矿石类型以硅钙质磷块岩为主,P2O5平均品位大于20%,有害组分具有高镁低铁铝的特点。
该聚磷区内的荆襄、宜昌、保康等均为大型磷矿产地。
1.3滇东成磷盆地成磷时代为早寒武世梅树村期,属扬子海盆地的次一级拗陷区,为水下隆起及古陆所环抱,封闭条件较好的海湾泻湖成磷盆地。
含磷地层是一套海相碎屑岩及碳酸盐建造,主要由硅质岩、磷块岩、白云岩、灰岩及粉砂岩组成,可分为4个含磷层位,构成有工业意义的磷矿有2层。
一为梅树村阶下部的中谊村段上部,这是滇东盆地的最主要工业矿层;二为梅树村阶上部八道湾段底部。
该磷矿层常伴生有钒、镍、钼等矿产。
磷矿石按工业类型划分,主要为硅钙型磷块岩,P2O5品位以中低为主,有害杂质的含量一般呈镁高铁铝较低的特点。
其矿体埋深一般较浅,有较多的露采矿量;磷矿层上部普遍存在着由风化作用形成的次生富集磷矿。
已探明磷矿产地多数具大型规模,著名磷矿山有昆阳、海口、晋宁等。
此外,我国另有形成于泥盆纪的较为重要的磷块岩矿床,这个时代的磷块岩在世界上发现不多。
主要分布在四川什邡、陕西略阳等地,可以什邡磷矿作代表。
什邡磷矿产于上泥盆统沙窝子组底部,沉积环境为古陆边缘的浅海封闭、半封闭海盆,矿层直接位于古侵蚀面上;矿床由下部的磷块岩矿层和上部的硫磷铝锶矿层组成;矿体呈层状、似层状,层厚受底板岩溶古侵蚀面控制,变化较大;主要矿物组分为胶磷矿、细晶磷灰石、硫磷铝锶矿、水云母;黄铁矿、白云石、方解石等;P2O5品位30%左右,伴生有碘、稀土等有益组分,可以进行综合利用。
2.变质磷矿床成矿规律丰宁式磷矿床为太古宙矿床,主要分布在中朝地块的太古宙陆核区,即华北陆核、辽宁吉林南部—朝鲜北部陆核、山东陆核等。
其中中朝地块北部内蒙古地轴中段与东段构成两个成矿带,山东半岛为一成矿带。
鸡西式磷矿床为元古宙早期矿床,主要分布于微型古陆及古板块边缘地槽型建造中。
海州式磷矿床为古元古代晚期矿床,主要分布于中朝地块东缘含碳、锰岩系及与镁质碳酸岩型建造中,在吉南—辽东、苏北、皖东北构成3个重要工业意义的成矿带。
白家山式磷矿床主要分布于中朝地块内部滹沱—中条古海槽区,在鄂尔多斯与华北陆核之间构成一个成矿区。
布龙土式磷矿床主要分布于中朝地块北缘。
中国变质磷矿床主要指早、中前寒武纪(包括太古宙和元古宙)变质岩中的矿床,有两大成因类型,即绿岩带型(太古宙磷矿)和沉积变质型(古元古代磷矿床)。
4个磷矿层位分别位于太古宙阜平群、古元古界下部五台群、古元古界上部滹沱群、古元古界顶部榆树砬子组。
它们无论是成矿大地构造背景、沉积与变质建造,还是矿床成因、矿床地质特征等都有其独特的特征。
太古宙磷矿太古宙磷矿床系指2 500 Ma前形成的磷矿,产于绿岩建造内,因而称为绿岩带型矿床这类磷矿主要分布在河北、辽宁、山东、山西等省区。
代表性矿床有河北丰宁招兵沟磷矿床,辽宁建平勿兰乌苏磷矿床和山东掖县磷矿床等。
该类矿床属于低品位易选磷灰石矿。
含磷岩石有碳灰黑云角闪岩、闪辉钛磁铁磷灰岩、角闪黑云片麻岩、斜长角闪岩等。
矿石矿物成分主要有磷灰石、黑云母、角闪石、辉石、磁铁矿等。
这些矿物占矿石矿物的90%以上。
该类矿床的一个重要特点是SiO2含量低,一般小于40%,TiO2与FeO+Fe2O3含量高,前者可达6.57%,后者在15%以上,最高达26%,属于超镁铁质、镁铁质岩石。
古元古代早期磷矿床古元古代早期磷矿床系指2 500~2 000 Ma即五台期形成的磷矿床。
矿床主要分布在黑龙江省的鸡西、林口、余庆等地,一般构成中小型矿床。
矿石类型主要有含磷灰透辉石墨斜长片麻岩、磷辉金云大理岩、磷灰透辉岩、含透辉磷灰石英岩、磷灰橄榄大理岩等。
古元古代晚期磷矿床古元代代晚期磷矿床系指2 000~1 700 Ma,即吕梁期形成的磷矿床,该期磷矿床是前震旦纪最重要的矿床。
此类磷矿床广泛分布于中朝地块,含磷地层以滹沱群为代表。
含磷岩系沉积特征在中朝地块东缘、北缘与内部有较大差异,其中东缘为被动大陆边缘冒地槽沉积,成矿条件较好,形成若干个重要的工业矿床。
目前发现的主要在中朝地块东部吉南、辽东、苏北、皖东、鄂东北,此外在内蒙古中部与山西也有少量分布。
含磷岩系主要由黑云斜长片麻岩、变粒岩、云英片岩、白云质大理岩和碳质板岩等组成。
该类矿床主要由海相沉积的磷块岩经区域变质作用而形成,时代一般较老,多为元古代;主要分布在江苏、安徽、湖北等省。
含磷岩系从苏北经安徽肥东,宿松至湖北黄梅、大悟,构成大致呈北东—南西向断续分布的矿带。
湖北大悟黄麦岭磷矿是我国该类型磷矿的最大矿床。
湖北大悟黄麦岭磷矿产于元古界,矿体呈层状,可分上下两层,矿层厚度可达四十余米;其原生带磷矿P2O5品位在10%左右,而在风化带中增至16%;矿石易选,并有伴生硫可综合回收利用。
3.内生磷灰石矿床主要成矿规律内生磷灰石矿床主要与幔源岩浆活动密切相关,含矿母岩一般为幔源岩浆岩岩体。
如超基性碱性碳酸岩杂岩体、含钒、钛、铁基性杂岩体等。
此类岩浆岩体一般磷较高。
由于地幔物质的选择性熔融,使磷质在幔源岩浆中富集,尔后地辟上升侵入地壳,这是形成磷灰石矿床的基本条件之一。