贵州瓮福磷矿区灯影期成磷新层位及叠层石磷块岩的发现

杨瑞东，毛铁，毛家仁，任海利，高军波

贵州大学资源与环境工程学院，贵阳, 550025

贵州瓮安—福泉一带是我国重要的磷矿区，被称为瓮福磷矿。长期以来，瓮福磷矿赋矿层位一直认为与开阳、息烽、襄阳一致，均为陡山沱期磷块岩。一直认为属于“下矿层” 陡山沱期磷矿。随着近年来瓮福磷矿勘探的不断深入，大量的磷矿被发现，我们在开展磷矿成矿规律研究过程中，发现了灯影组上部新的磷矿成矿层位和叠层石磷块岩，这对瓮福磷矿区乃至贵州磷矿找矿具有重要意义。

新发现的灯影组磷块岩为叠层石磷块岩，磷块岩层和寒武系牛蹄塘组底部黑色页岩之间为白云岩，白云岩厚度4.65～12.65m(图1a, b)，白云岩为细晶白云岩，具有鸟眼构造、水平层理，在底部含有磷质砂屑白云岩。灯影组白云岩与寒武系牛蹄塘组底部黑色页岩接触面上，常常发育灰黑色含磷硅质岩，以似层状、透镜状、结核状碎屑磷块岩产出，磷块岩厚0～0.30m，平均0.20m，P2O5含量0.06～30.65%,平均为6.35%。矿床厚度薄，而且厚度变化大，该层磷矿对应于贵州织金戈仲武组磷块岩。

新发现的灯影组上部叠层石磷块岩，其与陡山沱组磷块岩之间白云岩厚度大于110m(图1a)，说明该磷块岩属于灯影期磷块岩。叠层石磷块岩由浅灰、乳白色致密状柱状叠层石磷块岩与深灰色致密状柱状叠层石磷块岩组成。磷块岩由非晶质磷灰石矿物颗粒以叠层石形式呈柱状镶嵌于白云岩中，形成柱状、层纹状。从纵剖面上看呈向上凸起的层纹状(图2c)，层纹间的距离1～3mm；从横剖面上看呈同心圆状、椭圆状，直径大小在4～15cm之间，一般在10cm左右(图2a、 b)。深灰色白云质磷块岩之间的距离等同与横剖面上同心圆、椭圆的直径。矿石矿物主要为白云质胶磷矿，以非晶质胶磷矿集合体的形式产出，含量一般大于80%，次要矿物为重结晶微晶质磷灰石，约含量小于20%。

叠层石柱内毫米级纹层之间散布稀松的砂屑磷灰石，而柱间的空隙则由0.25～0.5mm大小的磷灰石砂屑充填。砂屑磷灰石之间充填凝胶状碳氟磷灰石，并有少了石英、粘土矿物、黄铁矿等砂屑。一般颗粒含量占75%，胶结物和基质占25%，由20%的凝胶磷灰石胶结75%的磷砂屑充填于圆柱状叠层藻丛的柱间孔隙，表明藻类捕获、粘结磷质砂屑作用。类似的圆柱状叠层石磷块岩仅在息烽温泉、开阳磷矿马路坪矿段的陡山沱期磷块岩。

叠层石磷块岩为浅灰、灰白色柱状叠层石白云质磷块岩，呈层状产出，厚1.48～11.51m，平均为3.45m，P2O5含量为15.29%～32.91%，平均为23.94%，在含磷层的中上部位常含一不稳定夹层，夹层常以含磷白云岩透镜体形式出现，厚0.54～2.12m，平均为0.95m。P2O5含量3.19%～14.76%，平均为10.20%。直接顶板为含磷白云岩，含大量灰黑色磷块岩砾屑，厚0.57～3.56m，平均为1.42m。直接底板亦为含磷白云岩，含少量灰黑色磷块岩砾屑，厚0.57～3.25m(图2)，平均为1.36m，P2O5含量0.14%～7.89%，平均为3.14%。矿层顶界距上覆牛蹄塘组底部假整合界面4.65～12.65m，平均8.71m。

矿层直接底板为灰色厚层粉晶含磷质白云岩组成。新发现的灯影组上部叠层石磷块岩层与陡山沱组磷块岩之间夹白云岩厚度大于110m。在矿区内灯影组叠层石磷块岩之下110m发现陡山沱组磷块岩，其厚度2～3m，为碎屑状磷块岩(图2d)，类似瓮福磷矿的磷块岩，未见叠层石结构。

图2 瓮福磷矿灯影期叠层石磷块岩和陡山沱期碎屑状磷块岩特征:(a) 灯影组叠层石磷块岩横切面; (b) 灯影组叠层石磷块岩与白云岩接触界面; (c) 灯影组叠层石磷块岩纵切面; (d) 陡山沱组碎屑状磷块岩

新发现的灯影组叠层石磷块岩，分布在瓮安县和福泉市东面的两县(市)交界一带，其位于陡山沱期磷矿成矿带东部，确定矿层分布范围大于20km2，矿层厚度2～5m，矿石平均品位在20%左右，初步估算叠层石磷块岩资源量大于1亿吨。

瓮福磷矿区磷矿勘探一直以寻找陡山沱期磷块岩为目标，以前从未报道过灯影组上部有叠层石磷块岩矿层。这次灯影组叠层石磷块岩的新发现，不仅为瓮福磷矿区增加新的找磷层位、新的磷矿类型——叠层石磷块岩，而且新增了上亿吨的磷矿资源，为瓮福磷矿发展具有重要的意义。同时，也指出在瓮福磷矿区陡山沱期磷块岩勘探中，注意上部灯影组磷块岩的勘探，在灯影组磷块岩之下，也注意陡山沱期磷块岩勘探。