云南澄江縣梁王沖磷礦地質特征

施田倉，陳英業，王　磊，朱　彥

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云南澄江縣梁王沖磷礦地質特征

施田倉，陳英業，王磊，朱彥

(云南玉溪邁特實業有限公司，云南 玉溪653100)

摘要：澄江縣梁王沖磷礦礦體賦存于燈影組中誼村段)，礦體呈層狀產出，分為上、下兩個礦層，下礦層為Ⅰ+Ⅱ品級富礦體，上礦層為Ⅲ品級礦體；該礦床類型為海相沉積型磷塊巖。

關鍵詞：地層控礦；海相沉積磷塊巖；澄江縣梁王沖

梁王沖磷礦位于揚子準地臺西緣康滇地軸昆明坳陷區，該磷礦屬云南重要的磷礦成礦帶內之海相沉積磷塊巖礦床類型。礦區總體構造線方向為北東向(圖1)，地層出露較全 。

1礦區地質

礦區出露地層主要有元古界震旦系下統澄江組(Zac)、震旦系上統燈影組(Zbdn)、古生界寒武系下統漁戶村組(∈1y)、筇竹寺組(∈1q)、滄浪鋪組(∈1c)、泥盆系中統海口組(D2h)、泥盆系上統宰格組(D3Z)、石炭系下統大塘階(C1d)、二疊系下統倒石頭組(P1d)、棲霞—茅口組(P1q+m)、二疊系上統峨嵋山玄武巖組(P2β)和第四系(Q)，共12個填圖單元(圖2)，由老至新分述如下：

(1)震旦系下統澄江組(Zac)：為紫紅色、暗紅色中厚層粗粒石英砂巖、薄至中厚層狀細粒、細至中粒砂巖夾厚2m~4m凝灰巖；底部為塊狀礫巖。厚>617m(未見底)。

(2)震旦系上統燈影組(Zbdn)：淺灰色、灰色厚層狀微晶白云巖及層紋狀白云巖；與下伏地層斷層接觸。厚78.65m。

(3)寒武系下統漁戶村組(∈1y)：上部為灰色薄—厚層狀粉晶白云巖、泥質白云巖夾黑灰色硅質巖薄層及條帶，底部與下伏巖層接觸附近白云巖層間夾粘土薄層，層面彎曲起伏呈波狀，與下伏地層整合接觸。厚度254.08m。

(4)寒武系下統筇竹寺組(∈1q)：黃灰色、深灰色薄層狀泥質粉砂巖，上部夾薄層含黃鐵礦粉砂質白云巖及結核；下部為黑色薄層狀泥質頁巖、粉砂質泥巖及炭質泥巖，其中含豆狀結核，俗稱下黑層；底部為厚0.1m~0.3m的海綠石砂巖、泥巖。與下伏地層假整合接觸。厚度142.37m。

(5)寒武系下統滄浪鋪組(∈1c)：上部為黃綠色薄至中層狀含云母粉砂巖、泥巖；中部為灰綠色、黃綠色中層狀石英砂巖夾云母質頁巖及石英質褐鐵礦小透鏡體；中下部為黃色細粒石英砂巖、長石石英砂巖；下部為紫紅色頁巖夾細粒長石石英砂巖。 與下伏地層整合接觸。厚度422.21m。

(6)泥盆系中統海口組(D2h)：灰白色、灰色薄至中厚層狀細粒石英砂巖；間夾極薄層淡綠色頁巖。與下伏地層整合接觸。厚度67.87m。

(7)泥盆系上統宰格組(D3Z)：深灰色、灰色中厚層狀細晶白云巖夾淡綠色薄層頁巖；局部夾灰黃色薄層泥質白云巖。與下伏地層整合接觸。厚度103.15m。

(8)石炭系下統大塘階(C1d)：淺灰色、雜色中厚層狀角礫狀白云質灰巖、白云巖；間夾灰綠色、紫紅色頁巖。與下伏地層整合接觸。厚度65.08m。

(9)二疊系下統倒石頭組(P1d)：灰白色、淺灰色薄層狀微晶灰巖夾黑色炭質頁巖及煤線，礦區東部局部地段為雜色、黃綠色豆狀鋁土巖夾灰巖透鏡體。與下伏地層整合接觸。厚度150.98m。

(10)二疊系下統棲霞、茅口組(P1q+m)：上部為灰白色厚層狀隱晶質灰巖夾少量細晶白云巖，呈虎斑狀構造；下部為厚層狀細—粗晶白云巖夾白云質灰巖。與下伏地層整合接觸。厚度477.20m。

(11)二疊系上統峨嵋山玄武巖組(P2β)：為灰綠色、暗紫紅色杏仁狀、氣孔狀、致密塊狀玄武巖及少量凝灰質角礫巖。與下伏地層呈不整合接觸。厚度26.22m(未見頂)。

(12)第四系(Q)：僅出露礦區西部梁王河兩側，主要為一套沖積的黃褐色粘土、礫石及細砂為主，厚0~10m。

礦區內構造較簡單，褶皺構造不發育，巖(礦)層總體上為北西傾斜和延伸的單斜構造。斷裂構造主要發育有近北東—南西走向的F1和近南北走向的F2兩條區域性斷裂，局部發育規模較小的次級小斷裂，一般延伸數十米。

區內巖(礦)層總體為一向北西傾斜的單斜構造，傾角30°~45°。礦區西部12勘探線附近巖(礦)層由于受F2斷層的影響，使其巖(礦)層傾角變陡達54°~65°左右，局部地段達75°以上。

圖1　礦區地質簡圖Fig.1　Geological Sketch Map of Orefield1.第四系；2.二疊系上統峨眉山組；3.二疊系下統棲霞、茅口組；4.二疊系下統倒石頭組；5.石炭系下統大塘組；6.泥盆系上統宰格組；7.泥盆系中統海口組；8.寒武系下統滄浪鋪組；9.寒武系下統筇竹寺組；10.寒武—震旦統中誼村段；11.寒武—震旦統燈影組；12.震旦系下統澄江組；13.整合地質界線；14.不整合地質界線；15.礦體及推測礦化體；16.巖層產狀；17.斷層及編號；18.勘探線及編號；19.見礦鉆孔及編號

2礦體特征

圖2　礦區綜合地層柱狀圖Fig.2　Comprehensive Stratigraphic Column of Orefield

圖3　礦區16號勘探線剖面圖Fig.3　Section of Exploration Line 16 of Orefield

(1)下礦層：主要為黑灰色致密塊狀硅質磷塊巖及假鮞狀、砂屑狀磷塊巖，厚度0.77m~9.32m，塊段平均厚度2.65m，P2O5平均含量30.27ω%。下礦層以Ⅰ品級+Ⅱ品級富礦體為主，Ⅲ品級礦石僅零星分布于頂、底部，礦體形態上較穩定；夾層為含磷粉晶白云巖、局部為黃色粘土巖，夾層厚度0~8.57m；下礦層礦體(層)沿走向和傾向厚度及品位均較穩定。

(2)上礦層：主要為灰褐色中至薄層狀砂屑磷塊巖、假鮞狀內砂屑白云質磷塊巖及條帶狀磷塊巖。厚度0.77m~14.87m，塊段平均厚度3.1m，P2O5平均含量19.16ω%。上礦層主要為Ⅲ品級礦石。

2礦石質量

2.1　礦石的礦物成份

根據巖礦鑒定結果，主要礦物成分有膠磷礦；次要礦物有硅質、石英、白云石、鐵泥質礦物及極少量的白云母、電氣石、長石等。

2.2　礦石的結構、構造

礦石結構主要為磷質鮞狀內砂屑結構，次為磷質泥質結構；構造主要為中—薄層狀、致密塊狀及條紋條帶狀構造。

2.3　礦石的化學成份

2.3.1礦體主要有益、有害組份

P2O5為礦體主要有益組份，工業礦體Ⅲ品級礦石平均含量19.16ω%；Ⅰ+Ⅱ品級礦石平均含量30.27ω%，Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ品級礦石平均含量24.72ω%，可供工業利用。

主要有害組份為MgO、Al2O3、Fe2O3、CO2等(表1)。

3礦石類型和品級

根據巖礦鑒定成果，按礦石結構、構造劃分礦區主要礦石自然類型有：

(1)條帶狀磷塊巖：淺灰、褐灰、灰色，具條帶狀構造，砂屑、砂礫屑結構，粗條帶2cm~5cm，細條帶0.5cm~2cm，主要為Ⅲ品級礦石。

(2)砂屑狀磷塊巖：灰、灰褐色，致密狀構造，砂屑、砂礫屑結構，少量生物屑、鮞粒結構，主要為Ⅲ品級礦石。

(3)致密狀白云質磷塊巖：藍灰色、灰黑色。生物鮞粒結構，致密狀構造。主要為Ⅲ品級礦石。

(4)致密狀鮞狀磷塊巖：黑、灰黑色，致密狀構造，鮞粒結構，主要分布于下礦層，P2O5含量較高，為Ⅰ、Ⅱ品級礦石，厚2m~5m。

表1　主要化學組分組合分析結果統計表

根據礦石組合分析，按《磷礦地質勘查規范》DZ/T0209-2002，該磷礦石工業類型劃分為硅質、硅酸鹽型和混合型(表2)。 上礦層Ⅲ品級礦石工業類型主要為硅質、硅酸鹽型；下礦層Ⅰ品級礦石工業類型主要為混合型，Ⅱ品級礦石工業類型主要為混合型。

表2　礦石工業類型劃分表

4礦體圍巖和夾石

4.1　礦體圍巖

①頂板泥質粉砂巖(∈1q1)

深灰色薄層狀泥質粉砂巖，顯細水平層理，單層厚度0.1m~0.2m。上部風化較強形成球狀風化現象；頂部見姜狀磷塊巖結核。下部黑色薄層狀泥巖、泥質頁巖、粉砂巖，其中含豆狀結核，俗稱下黑層，底部厚0.1m~0.3m，為灰綠色海綠石砂巖。厚142.37m。

②底板粉晶白云巖夾硅質巖(Z∈d)

上部為灰色薄層狀粉晶白云巖與深灰色、黑色薄層狀硅質巖互層；中部為灰色中至厚層狀含磷粉晶白云巖，含少量硅質條帶及結核，并含層紋藻、同心藻化石；下部為灰色薄至中層狀含磷粉晶白云巖，夾斷續不規則硅質巖及結核；底部為薄層硅質巖、硅質白云巖。厚254.08m。

4.2　夾石層含磷白云巖

灰白色、灰色薄至中層狀含磷白云巖、白云質磷塊巖夾硅質條帶及砂屑磷塊巖，風化后為黃白色粘土，相變較明顯。該層厚度變化較大，與上、下礦層均為過渡漸變的關系，為整合接觸。厚1m~7m。

5礦床成因及找礦標志

根據前人的研究成果，粱王沖礦區磷礦位于揚子地臺下古生代昆明臺陷的東南緣，東頻牛首山古陸，西臨康滇古陸，僅北東和南東方向與外海相連，該礦區屬臺盆環境。沉積物主要為泥質白云巖、粘土巖、硅質巖，并伴有電氣石、鋯石、石英砂等陸源碎屑，磷塊巖空間上賦存于潮間砂坪(或叫邊緣淺灘)地帶，在垂向上形成一個完整的海侵—海退旋回。

該礦區礦石結構簡單，以磷質假鮞狀內砂屑結構為主，次為磷質泥質結構、磷質內粉屑泥質結構。從其結構特征分析，粱王沖礦區磷礦層總體反映礦床形成時沉積環境中水動力條件較強，盆地早期沉積的磷酸鹽沉積物，經過水動力的不斷沖刷搬運、改造后的磷質顆粒在臺地相的潮間高能環境中形成假鮞狀內砂屑結構的富磷質顆粒的磷塊巖，而在潮間水動力條件較弱較深水環境中形成以含泥質、硅質、隱晶質結構的貧磷顆粒的磷塊巖。

礦區礦石結構均為磷質內砂屑結構，顆粒大小均一，分選性良好，說明沉積盆地中水動力較強。礦層下部，條帶構造十分發育，富磷與貧磷條帶相間，說明在臺地淺水高能—中低能變化的環境中形成。

在晚震旦統—早寒武統成磷時期，從垂向上由下往上看，巖(礦)石的巖性、結構、構造變化是：細晶白云巖→條帶狀白云質內砂屑磷塊巖→微晶、細晶白云巖→塊狀磷基質磷塊巖。以此可以看出，沉積環境總體是由潮間高能下形成的條帶狀內砂屑白云質磷塊巖向潮下高能形成的內砂屑磷基質磷塊巖演化趨勢的特征。

根據磷塊巖中物質成份及結構、構造特征分析，盆地中磷質的聚集是多期的，以膠磷礦顆粒的顏色看，有無色、淡棕色、棕褐色、褐黑色等，膠磷礦中的雜質主要是塵點狀泥質物，次為硅質、碳酸鹽等，這可能是海水中的磷酸鈣被粘土、硅質、生物、有機質、碳酸鹽化糞球等吸附，形成富磷酸鈣質點的小球相對聚集，成為半固結狀態的磷酸鹽沉積物，再遭受底流或波浪沖刷、改造、經搬運→磨蝕→再沉積。所以膠磷礦顆粒中常保留著較多的塵點狀泥質物、自生石英和少量微晶白云石顆粒等。顆粒外表具塑變特征，由于在塑性狀態下流動，常具有光滑的表面(圓、次圓、橢圓形)，少量形成薄的皮殼。在成巖期，由Eh值降低，PH值較高，使間隙水中的磷酸鹽濃度增高，在富磷的粒間水作用下，沉積物進一步發生磷酸鹽化，使之更加富集，同時粒間水中的磷酸鈣對顆粒進行膠結，形成環帶結晶磷灰石。

參考文獻

[1]云南省地質局第二區域地質調查隊.1∶20萬玉溪幅區域地質礦產調查報告[R].1969.

[2]云南省地質礦產局第一地質大隊.云南省宜良—華寧磷礦帶(北段)地質報告[R].1983.

[3]云南玉溪邁特實業有限公司，云南省澄江縣梁王沖磷礦普查報告[R].2012.

[4]云南省地質礦產局，云南省巖石地層[M].武漢：中國地質大學出版社，1996.

THE GEOLOGICAL FEATURE OF LIANGWANGCHONG P DEPOSIT IN CHENGJIANG，YUNNAN

SHI Tian-cang，CHEN Ying-ye，WANG Lei，ZHU Yan

(YunnanYuxiMaiteIndustryCompany(Ltd)，Yuxi653100)

Abstract：The orebody of Liangwangchong P deposit in Chengjiang is in Dengying Formation Zhongyicun Member(Z∈z).The orebody is bedded，divided into upper and lower 2 ore beds.The former grade Ⅲ，the later gradeⅠ+Ⅱ.It is the marine sedimentary phosphorite deposit.

Key Words：Ore Control of Strata；Marine Sedimentary Phosphorite；Liangwangchong，Chengjiang

中圖分類號：P618.21

文獻標識碼：A

文章編號：1004-1885(2015)4-560-7

作者簡介：施田倉(1980~)，男，云南江川縣人，地質工程師，主要從事地質礦產勘查與開發。

收稿日期：2015-09-11