晋宁磷矿矿床地质特征及成因探讨
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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。
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。
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。
云磷集团晋宁磷矿2号坑深部矿体开采方法李小双;李耀基;王孟来【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】为确定云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑深部矿体的采矿方法,以该矿2号坑深部缓倾斜含软夹层薄至中厚矿体为研究对象,在对其矿体赋存特征、开采工程技术条件、底板及围岩特征综合分析的基础上,采用现场调研、理论分析与方案对比等进行分析研究。
结果表明:①实行矿层①、①1、①2分矿层混合开采,采出矿石混合后,矿石品位可达22.97%,资源回收率高;②对于2号坑这种典型的缓倾斜含软夹层薄至中厚难采磷矿体,采用单一的采矿方法很难获得理想的经济技术指标,对上盘矿层宜采用分段留矿崩落法作为采矿方法,对下盘矿层,由于矿层薄,宜采用浅孔留矿法作为采矿方法。
相关结果可为云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑及类似条件的磷矿山深部矿开采方法提供参考依据。
【总页数】4页(P44-47)【作者】李小双;李耀基;王孟来【作者单位】国家磷资源开发利用工程技术研究中心,云南晋宁650600; 云南磷化集团有限公司,云南晋宁650600;国家磷资源开发利用工程技术研究中心,云南晋宁650600; 云南磷化集团有限公司,云南晋宁650600;国家磷资源开发利用工程技术研究中心,云南晋宁650600; 云南磷化集团有限公司,云南晋宁650600【正文语种】中文【中图分类】TD871.3【相关文献】1.云磷集团海口磷矿地下开采工程研究 [J], 尹继红;聂新豹2.云磷集团缓倾斜薄至中厚磷矿体相似材料配比试验研究 [J], 蔡彬亭;李小双3.云磷集团磷矿体相似材料配比试验 [J], 李小双;李耀基;何林;王孟来;王建勇4.云磷集团露天磷矿山采矿运输工艺研究 [J], 李小双;李耀基;王孟来5.云磷集团省内磷矿销售量翻番 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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。
附件2晋宁县磷都矿业开发建设有限责任公司二街磷矿矿山地质环境保护与土地复垦方案专家组评审意见生产(建设)项目名称晋宁县磷都矿业开发建设有限责任公司二街磷矿生产(建设)单位名称晋宁县磷都矿业开发建设有限责任公司方案编制单位名称西南能矿建设工程有限公司(环境保护方案编制单位)云南亿能地质勘察设计有限公司(土地复垦方案编制单位)项目用地面积永久性建设用地0公顷损毁土地面积62.0817公顷生产规模(或投资规模)15万吨/年服务年限(或建设期限)3年6个月(2018年1月~2021年6月)专家评审结论2017年11月7日,受省国土资源厅委托,云南省地质环境监测院在昆明组织专家对“西南能矿建设工程有限公司”联合“云南亿能地质勘察设计有限公司”编制的“晋宁县磷都矿业开发建设有限责任公司二街磷矿矿山地质环境保护与土地复垦方案”进行了评审,与会专家在审阅报告、听取介绍和讨论的基础上,形成以下评审意见:一、项目基本情况二街磷矿地处晋宁县二街镇老高村民委员会、肖家村民委员会和栗庙村民委员会境内,项目属生产项目,采矿方式为露天开采。
矿区地理坐标:东经102°29′33.1″~102°30′46.6″,北纬24°42′18.9″~24°43′15.7″,矿区面积0.6437平方公里,开采深度由2188~1988m,生产规模为15万吨/年。
二、矿山地质环境保护方案部分(一)该矿山为延续性矿山,属小型矿山。
评估区地质环境条件复杂程度为复杂类型;矿山地质环境影响程度为重要区;按一级开展矿山地质环境保护方案编制符合现行规定。
(二)本方案确定评估范围面积4.4069平方公里,完成1:5000环境工程地质调查面积4.52平方公里,野外地质调查工作较翔实,能基本满足方案编制专家评审结论工作所需。
方案编制工作程序合规,方案要件齐全。
(三)本方案对矿山开发利用方案、矿山生产现状、矿山地质环境保护方案现状和评估区地质环境条件进行了介绍,介绍较全面,可作为方案编制的基础。
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。
矿石结构:主要为粒状(或团粒)胶体结构,少量碎屑状、生物碎屑结构。
矿石构造:主要块状构造、层纹状构造,少量为结核状及麻点状构造等。
矿石类型:根据矿石化学成分分含量,将磷矿石划分为
硅质及硅酸盐型亚类矿石,少数地段属混合型亚类矿石。
自然类型:根据矿石物质组份及构造不同,共分为致密块状磷矿岩、层纹状含砂质白云质磷块岩、含砂质白云质磷块岩、含水云母磷块岩、层纹状含粉砂含水云母硅质磷块岩。
成因类型:按颗粒与填隙物间的关系相应分为:团粒磷矿岩、微晶团粒磷矿岩等。
5 矿床成因探讨
5.1 早寒武纪古地理
晚震旦纪末,随滇东地区普遍上升,本区成为滨海地带,灯影组顶部遭受轻微剥蚀。
早寒武纪,范围广泛的海侵发生。
海水由印度洋北侵,首先进入滇东南海槽,然后抵滇中古陆,经开远海峡,进入滇东,形成滇东海槽。
尔后继续北上,至滇东北与上杨子海盆相连。
滇东海槽因而由南向北逐渐开阔。
晋宁磷矿区属滇东海槽的浅海区,处于开远海峡与滇东海槽的接合部,西有滇中古陆,东为牛首山古岛,北东则有澄江水下高地相邻。
因此矿区一带实处于一个四周高、中间低的海洼区。
海水经开远海峡向北运移,进入滇东海槽时,由于海水变深,海面逐渐开阔,流速减慢,携带能力减小,海水中粒度较大的胶磷矿凝体及陆源碎屑有了沉积的机会。
另在海洼区底部,形成滞流带见图2。
带内水深而静,氧气不足,属还原环境,炭质高的黑色泥质岩、黑色燧石得以形成。
当富含磷质的深
部海流在由南向北的运动中,遇到“澄江水下高地”,受阻而分流。
一向北东流逝;二向西偏转;三沿海底斜坡向上流动。
后两者造成深部海流的上升。
当温度低、富含磷和CO2的深部海水上升到陆缘带时,CO2不断向浮游植物光合带扩散,同时温度升高,使CO2分压力减小,磷酸盐在海水中的溶解度因而随之降低,逐步达到饱和状态,在陆缘带50-200米深的斜坡上沉积了磷块岩矿床。
由于机械分异作用及生物化学作用的结果,由海洼向浅滩方向依次出现黑色炭质岩→磷块岩→白云岩→含燧石白云岩的岩性组合。
早寒武纪早期,继梅树村期的沉积以后,海水继续由印度洋北侵至滇东海槽。
此时本矿区海底地形平坦,为稳定的浅渔,沉积环境由弱氧化向弱还原递变,在形成含海绿石磷块岩、泥质岩后,普遍沉积了厚几米-30米的筇竹寺组黑色炭质页岩。
随后,康滇古陆东南一带上升,滇池-杞麓湖一线以西露出海面。
本矿区也随之隆起成陆,从而结束了早寒武纪的沉积。
5.2 磷块岩岩相的分布特征
晋宁磷矿区有两种类型的磷块岩相:粘土质磷块岩相和白云质磷块岩相。
前者主要伴生矿物为水云母,局部为蠕绿泥石、黑云母。
后者主要伴生矿物是白云石。
本矿坑属白云质磷块岩相。
白云质磷块岩相岩性组合,可分两个小的沉积旋迥:梅
树村组第一段-第二段为第一旋迥;第三段-第四段为第二旋迥。
第一旋迥由下至上,黄铁矿、有机质、白云石基质含量逐渐减少,胶磷矿、砂粒增多,岩石由黑色变成深灰色,顶部沉积了含砂白云质磷块岩、含硅质磷质结核的层纹状白云质磷块岩及胶磷矿呈团块状、碎屑状的磷块岩。
第二旋迥起始于梅树村组第三段下部含少量黄铁矿的硅质磷块岩和致密块状磷块岩,向上由于水动力增强,粗砂粘和白云石砂、团粒及生物碎屑增多,沉积了含砂白云质磷块岩,再上海水更浅,形成与外海沟通的湖相沉积-含锰泥质白云岩。
两次沉积旋迥,均表现了还原-弱还原的沉积环境。
5.3 梅树村组岩性、矿石结构、构造的指相关系
梅树村组岩性主要为磷块岩,占55-68%;次为含磷白云岩,占18-31%;白云岩,占13-14%。
1)磷块岩中胶磷矿多为粒状(或团粒)结构,少数为鲕状及生物碎屑结构,粒径相当于粉-细砂级,常含粉-细砂级的陆源碎屑物质。
此结构特征说明:(1)水动力搬运弱,不能携带粗砂级的内外碎屑;(2)海水的上下动荡不强,难以形成鲕粒,反使胶磷矿凝聚到粉-细砂级颗粒沉积,反映了水动力不强的沉积环境。
2)磷块岩中一般发育水平层理、微波状层理,层面有冲刷凹坑、波痕。
水平层理反映了海水平静或微弱水流中的缓慢沉积作用。
微波状层理及层面特征表明,沉积作用发生于波浪和水流可从波及的地区。
3)磷块岩中层纹构造反应了沉积环境的弱动荡,沉积物质受间歇性水流作用,水动力条件强弱周期性更替,使沉积物颗粒时大时小相间聚集。
4)含磷白云岩、白云岩普遍具水平层理,属平静环境中的沉积。
因此梅树村组岩性、矿石应属潮下低能-高能带的陆棚沉积物,形成深度为50-200米。
5.4 磷块岩的矿物组合对沉积环境的关系
1)磷块岩富集在白云质碳酸盐岩、粘土岩相中。
矿石中除胶磷矿外,还含大量的白云石及粘土矿物(如水云母),不含反映高盐度的天青石、石膏等膏盐矿物,而且矿石中含有正常海相化石。
因此磷块岩形成于有少量陆缘碎屑物的正常盐度的浅海区。
2)据资料水云母可在任何碱度的介质中形成,白云石在pH>8.3沉积,磷酸钙在pH为7.7-9.7中沉积。
这三者共生,应具有pH>7.7的碱性条件。
并且磷矿层顶底板中夹硅质条带。
这种硅质条带系碱性条件下沉积的硅酸钠经成岩后生变化而成。
可以认为磷块岩是在碱性条件下形成的。
3)磷块岩存在于含黄铁矿的黑色泥质岩和白云岩中。
前者形成于还原环境。
后者在氧化或还原环境中都可出现。
因此介质的Eh值对磷块岩形成的影响不很显著,但还原-弱还原环境似乎更为有利。
4)本区磷矿石中生物碎屑稀少,胶磷矿的形成与生物的直接作用关系不大,主要是生物化学作用,洋流上升成矿更易解释本区磷块岩矿床的形成机理。
磷矿石中的白云石在温热、干燥气侯条件下形成,水云母也喜温热。
这种温热、干燥的气侯利于海水的蒸发,加速海盆深部富含磷质的冷水上升,是磷块岩形成的古气侯条件。
【参考文献】
[1]云南省晋宁县晋宁磷矿八、九号坑磷矿勘探报告[Z].
[2]高春海.大峪口磷矿床地质条件及矿床特征分析[J].现代矿业,2009,9(9):60-62.
[3]陈文林,李连松,周湘志.青海平安上庄磷矿床地质特征及成因探讨[J].四川地质学报,2007,12,27(4):269-273.
[4]张万良.60 矿床成矿地质特征及成因归类[J].江西地质,2005,6,15(2):112-118.
[责任编辑:曹明明]。