江蘇省東海縣張灣地區(qū)磷礦找礦前景分析

[摘要]工作區(qū)位于邵桑斷裂和海泗斷裂之間的蘇魯造山帶超高壓變質(zhì)帶南緣，基本被第四系覆蓋，分布著東海巖群朐山組、錦屏巖群錦屏組地層。錦屏組第三段巖性為黑云片巖、斜長(zhǎng)云母石英片巖、蛇紋石大理巖、大理巖，夾薄層綠泥云母石英片巖、黑云母斜長(zhǎng)片麻巖，是磷礦的賦礦層，大理巖層是尋找磷礦體的重要標(biāo)志層。工作區(qū)中東部具有尋找磷礦的潛力。

[關(guān)鍵詞]東海縣；磷礦；找礦前景

工作區(qū)位于江蘇省東海縣張灣鄉(xiāng)地區(qū)，呈四邊形，面積約35km2，東西寬約4.1km，南北長(zhǎng)約8.5km。位于江蘇北部連云港-沭陽(yáng)-泗洪磷成礦帶上，磷礦資源非常豐富，具有發(fā)現(xiàn)磷礦的良好潛力。

1.地質(zhì)背景

大地構(gòu)造單元屬秦祁昆造山系（Ⅰ級(jí)），大別-蘇魯造山帶（Ⅱ級(jí)），蘇魯高壓-超高壓變質(zhì)帶（Ⅲ級(jí)），連云港-泗洪斷塊（Ⅳ級(jí)），連云港-泗洪斷隆（Ⅴ級(jí)），工作區(qū)位于次一級(jí)構(gòu)造邵桑斷裂和海泗斷裂之間的蘇魯造山帶超高壓變質(zhì)帶南緣，構(gòu)造上呈北東-南西向展布（圖1）。蘇魯造山帶是一條重要的AuFe-金紅石-磷成礦帶，以錦屏磷礦為代表的海州式沉積變質(zhì)型磷礦即位于該帶中[1]。

1.1地層

工作區(qū)出露的地層有晚太古代東海巖群（Ar4Pt1D）朐山組、早元古代海州群錦屏組（Pt2-3J）及第四系（Q4）[2]，地層由老至新為：

朐山組：主要分布在工作區(qū)東南側(cè)、西北側(cè)，巖性為云母鉀長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖等。傾向南東，傾角30°～50°，區(qū)內(nèi)厚度大于94m，未見底，與上覆錦屏組呈不整合接觸。

錦屏組（Pt2-3J）：主要分布在工作區(qū)中東部，磷礦體賦存于其中，地層按照巖性不同可劃分為四段：

第一段（Pt2-3J1）：巖性為斜長(zhǎng)云母石英片巖、斜長(zhǎng)黑云母片巖，巖層傾向南東，傾角45°～65°，厚度約41m，與上覆第二段呈整合接觸。

第二段（Pt2-3J2）：巖性以斜長(zhǎng)云母石英片巖、云母石英片巖、云母鉀長(zhǎng)片麻巖為主，巖層傾向南東，傾角30°～50°，厚度約111m，與上覆第三段呈整合接觸。

第三段（Pt2-3J3）：巖性為黑云片巖、斜長(zhǎng)云母石英片巖、綠泥云母石英片巖、蛇紋石大理巖、大理巖，夾薄層黑云母斜長(zhǎng)片麻巖，巖層傾向南東，傾角23°～50°，厚度約113m，與上覆第四段呈整合接觸。

第四段（Pt2-3J4）：巖性為黑云斜長(zhǎng)片巖，巖層傾向南東，傾角30°～50°，厚度約67m。

第四系（Q4）：分布于整個(gè)礦區(qū)，主要為陸海相砂、黏土、淤泥等松散碎屑沉積物，厚度13～50m，有由東向西、由南向北逐漸增厚的趨勢(shì)，與下覆各時(shí)代地層均呈不整合接觸關(guān)系。

1.2構(gòu)造

工作區(qū)構(gòu)造為一倒轉(zhuǎn)向斜，軸面走向11°～15°，傾向南東，其核部為錦屏組第四段地層，由核部至翼部依次為錦屏組第四段、第三段、第二段、第一段和東海巖群朐山組地層，產(chǎn)狀為走向9°～20°，傾向南東，傾角23°～65°。

中西部發(fā)育北北東向、北西向兩組斷層：北北東向斷裂總體走向?yàn)?5°，斷裂面傾向南東，傾角50°左右；北西向斷裂總體走向310°～320°，切割北北東向構(gòu)造。

1.3變質(zhì)作用

工作區(qū)變質(zhì)巖主要為片巖類、片麻巖類及大理巖類，各類巖石特征如下：

片巖類：主要分布于錦屏組地層中，所見片巖主要是斜長(zhǎng)云母石英片巖、云母石英片巖、綠泥石英云母片巖、斜長(zhǎng)黑云母片巖、黑云片巖、黑云斜長(zhǎng)片巖。

片麻巖類：主要分布于朐山組地層中，少量分布于錦屏組第二段、第三段地層中，所見片麻巖主要是云母鉀長(zhǎng)片麻巖、黑云母斜長(zhǎng)片麻巖。

大理巖類：主要分布在錦屏組第三段中，所見主要是大理巖、蛇紋石大理巖。

從上述各類巖石的組合特點(diǎn)看，本區(qū)變質(zhì)巖系的變質(zhì)相，屬區(qū)域變質(zhì)中的綠簾-角閃巖相，屬低-中級(jí)變質(zhì)程度。錦屏組原巖為沉積巖、朐山組的原巖為酸性火山巖[3]。錦屏組主要變質(zhì)巖類原巖見表1。

2.與典型磷礦床地質(zhì)特征對(duì)比分析

選取與工作區(qū)處于同一大地構(gòu)造位置及成礦帶，礦床成因類型、成礦地質(zhì)條件都基本相似的錦屏、陶灣、太和、新浦、濫洪-華沖磷礦（圖1），以上述五個(gè)典型磷礦床地質(zhì)特征與工作區(qū)進(jìn)行對(duì)比分析。

2.1賦礦層及巖性

工作區(qū)第三段巖性與五個(gè)典型磷礦床賦礦層巖性特征基本相似[4-8]，見表2。

2.2構(gòu)造特征

工作區(qū)與五個(gè)典型磷礦床構(gòu)造特征顯示均與錦屏倒轉(zhuǎn)背斜有一定的聯(lián)系[4-8]，詳見表3。

2.3礦體圍巖特征

五個(gè)典型磷礦的礦體圍巖主要以大理巖和片巖為主[4-8]，工作區(qū)所見大理巖可能為礦體圍巖，詳見下表4。

2.4地球物理特征

磁異常是含磷層位存在的地球物理找礦標(biāo)志之一，具有含磷地層分布在平緩正磁異常向負(fù)異常過渡帶的正磁異常一側(cè)[4-8]。1∶1萬磁法測(cè)量異常圖顯示，只有工作區(qū)中東部表現(xiàn)為明顯的平緩正磁異常，可能是含磷地層引起的。

2.5巖石化學(xué)特征

采自于工作區(qū)錦屏組第三段ZK02孔中的大理巖及圍巖巖石P2O5含量與濫洪—華沖磷礦圍巖巖石P2O5含量值具有一定的相似性[8]，見表5，推測(cè)工作區(qū)錦屏組第三段可能為磷礦體的賦礦層。

2.6小結(jié)

由上述可知，通過工作區(qū)賦礦層及巖性特征、構(gòu)造特征、地球物理特征、礦體圍巖特征、巖石化學(xué)特征與五個(gè)典型磷礦床進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為工作區(qū)錦屏組第三段可能為磷礦的賦礦層，所發(fā)現(xiàn)的大理巖層可能是尋找磷礦體的重要標(biāo)志層。

3.找礦前景分析

工作區(qū)與五個(gè)典型磷礦床處于同一大地構(gòu)造位置和成礦帶，且賦礦層及巖性特征、構(gòu)造特征、地球物理特征、礦體圍巖特征、巖石化學(xué)特征與五個(gè)典型磷礦床較一致，工作區(qū)中東部的錦屏組第三段是磷礦體的賦礦層，其中的大理巖層是尋找磷礦體的重要標(biāo)志層。第三段巖性主要為黑云片巖、斜長(zhǎng)云母石英片巖、蛇紋石大理巖、大理巖，夾薄層綠泥云母石英片巖、黑云母斜長(zhǎng)片麻巖。綜上所述，工作區(qū)中東部是尋找磷礦的潛力區(qū)，應(yīng)當(dāng)作為今后的工作方向。

[參考文獻(xiàn)]

[1]《江蘇省地方志》編纂委員會(huì).江蘇省志·地質(zhì)礦產(chǎn)志[M]；1999：503-530，1088-1092.

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[5]江蘇省連云港市陶灣磷礦核查礦區(qū)資源儲(chǔ)量核查報(bào)告[R]，江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì)，2010.

[6]江蘇省連云港市太和礦區(qū)普查地質(zhì)報(bào)告[R]，江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì)，2012.

[7]江蘇省連云港市新浦磷礦核查礦區(qū)資源儲(chǔ)量核查報(bào)告[R]，江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì)，2010.

[8]江蘇省沭陽(yáng)-泗洪地區(qū)磷礦整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預(yù)測(cè)成果總報(bào)[R]，江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，2019.