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云南澄江县七江矿区磷矿体成矿地质特征

2020-07-07丁兴波

云南地质 2020年2期
关键词:硅质寒武磷矿

丁兴波,熊 磊,段 伟

(云南省有色地质局三O六队,云南 昆明 650217)

云南澄江县七江矿区大地构造位置处于扬子准地台滇东台褶带曲靖台褶束南部,位于小江深大断裂西侧。磷矿区行政区划隶属于云南省澄江县九村镇七江村委会。近年来,云南三源地质勘查有限公司在矿区进行较为详细的地质工作,发现磷矿品位较好,具有一定的找矿前景。

1 矿区地质

1.1 矿区地层

矿区主要出露有震旦系、寒武系、泥盆系、二叠系。其中寒武系下统渔户村组(∈1y)为本矿区含矿层(图1)。各地层单元特征如下

(1)寒武系中统双龙潭组(∈2s):灰、灰黄色中-薄层状白云岩与泥质白云岩夹钙质砂岩及页岩。厚度41m~361m。与下伏地层整合接触。

(2)寒武系中统陡坡寺组(∈2d):灰、黄、黄绿色薄层状粉砂岩、页岩与灰岩、泥质白云岩组成。局部地区砂岩、页岩、瘤状灰岩互层。厚度29m~132m。与下伏地层整合接触。

(3)寒武系下统龙王庙组(∈1l):灰、深灰色中-厚层状灰岩,泥质灰岩,夹含少量生物化石砂岩、页岩。厚度大于190m。

(4)寒武系下统沧浪铺组(∈1c):灰绿、黄绿、紫红等杂色砂岩、粉砂岩夹页岩。厚度大于188m。与下伏地层整合接触。

(5)寒武系下统筇竹寺组(∈1q):黑色页岩、灰绿色页岩夹薄层状细粒砂岩。厚度大于150m。与下伏地层整合接触。

(6)寒武系下统渔户村组(∈1y):由磷块岩、硅质岩、粉砂岩及白云岩组成,是本矿区的含磷矿层,自下而上分两个矿层,下矿层紧贴灯影组之上厚1.8m,含磷品位较高。上矿层位于下矿层之上,间夹厚7.8m粉砂岩。矿层厚度虽大,但品位低。与下伏地层整合接触。

(7)震旦系上统灯影组(Z2dn):以白云岩为主,岩性大体上分为三层,下部灰白、浅灰色中厚层状含硅质条纹粉晶白云岩夹泥质白云岩。中部为浅灰、灰白色含硅质密集平纹白云质灰岩。上部以浅灰色含磷白云岩及硅质白云岩为主,上部以浅灰色含磷白云岩及硅质白云岩为主,局部含白云质同生角砾。厚度大于400m。

1.2 矿区地质构造

矿区位于区域性近南北向小江深大断裂带西侧,受其长期活动影响,区内以断裂为主的构造相对发育,主要以近南北向为主,次为北东向和北西向,褶皱由于受断裂破坏,其反映特征不明显。矿区因区域构造的影响,形成了较多的次级断层F1~F7,其中F1、F2、F7位于矿区西部,距离磷矿体较远,F3、F4、F5、F6分布于矿区东部、南部距磷矿体较近。

F3断层:出露于矿区中部,呈北西-南东向延伸,区内长约1km,南端与F6相交,明显错动上志留统玉龙寺组,断距约50m。断层特征明显,其特征为平移断层。

F4断层:出露于矿区最东部,呈北东-南西向延伸,为区域性断裂,切断F6断层。区内长约4km,两端延出区外,断层倾向110°~120°,倾角65°~70°,断层上盘出露地层为上震旦统灯影组(Z2dn),下盘出露古生界地层。断层特征明显,其特征为正断层。

F5断层:出露于矿区南东角,呈北东-南西向延伸,为区域性深大断裂,区内长约6km,两端顺南盘江延出区外,断层倾向100°~130°,倾角65°~80°,断层两盘均出露上震旦统灯影组(Z2dn)。断层特征明显,多数地段形成断层崖,其特征为逆断层。

图1 七江磷矿区地质简图

F6断层:出露于矿区中南部,近东西向展布,断层走向长约2.7km,两端延出区外,中段被F2断裂错移,往东与F1、F2、F4相交,倾向北东、北西,倾角65~70°,该断裂错移古生界地层,其特征为正断层。破碎带见构造角砾岩,角砾由瘤状灰岩、泥灰岩、白云岩组成。

2 矿床地质

2.1 矿体特征

黄草铺矿体(H1):分布矿区西部黄草铺村北东边,赋存于寒武系下统渔户村组(∈1y)砂质白云岩及细粒砂岩中,矿体呈层状产出,矿区内矿体走向长约710m,矿体倾向90°~135°,倾角26°,平均厚度1.26m,矿体形态稳定。P2O5平均品位26.97ω%,有用组分分布均匀。矿体顶板为页岩,底板为硅质岩、粉砂岩,为渔户村组上层矿。

新街村矿段磷矿体(X1):分布于矿区新街村东边,赋存于寒武系下统渔户村组(∈1y)砂质白云岩及细粒砂岩中,矿体呈层状产出,矿区内矿体走向长约980m,矿体倾向65°~80°,倾角24°~30°,矿体平均厚度1.29m,矿体形态稳定。P2O5平均品位25.36ω%,有用组分分布均匀。矿体顶板为硅质岩、粉砂质泥岩等;底板为白云岩,为渔户村组下层矿。

2.2 矿物成份

磷矿石主要矿物成份有胶磷矿、白云石,次要矿物有硅质及铁泥质。胶磷矿多为内碎屑、鲕为主、次有细晶磷灰石,局部位置有结晶状胶磷矿。内碎屑成砾、砂状、次生或次棱角状,少数为团粒状。白云石矿物主要分布于自云质磷块岩内,部分成砂屑状,部分为胶结物。砂屑状白云石多成次棱角状、胶结物多为泥晶、粉晶,少数为亮晶、颗粒大小不等,在鲕粒磷块岩中白云石也可见成为细核,外壳环为胶磷矿,在砂屑胶磷矿中也可见白云石被胶结,方解石产生于后期脉中,为后生形成。铁泥质主要为褐铁矿及氧化铁,主要分布于海绿石中或呈结核状产出。

2.3 矿石结构、构造

风化矿石由于磷酸盐矿物增加,碳酸盐矿物降低,导致结构、构造相应变化,部分碳酸盐矿物淋滤后在矿石的节理、裂隙面重新结晶,部分硅质矿物重结晶。白云石经风化后,留下不规则、大小不一的溶蚀孔洞,条带状磷块岩中的白云质条带多风化成泥质被带走,形成土状、粉砂状构造。

2.4 矿体围岩及夹石

矿体与围岩的接触界线为渐变,目前未发现夹石,矿体顶、底板围岩主要为页岩、硅质岩。

3 矿床成因及找矿标志

寒武纪是全球性的磷酸盐沉积期,滇中沉积磷块岩矿床就形成于早寒武世渔户村期,渔户村为一穿时地层单位,处于震旦纪灯影期末尾,寒武纪开始的转折、过渡阶段,此时康滇古陆逐渐上隆,在炎热和温暖潮湿的气候条件下,在开阔的浅海台地相沉积环境中(图2),沉积了一富含有机质的镁质碳酸盐岩一磷块岩和泥页岩、硅质岩,正是这一岩相古地理的特殊条件,使其沉积了巨大的块岩矿,成为磷矿的重要赋矿层位。

渔户村组磷矿是在炎热和温暖潮湿的气候条件下,在开阔的浅海相沉积环境中,沉积的一套富含有机质的镁质碳酸益岩一磷块岩,沉积环境动荡,从高能到中低能再到高能的一个循环,在成岩期,由于Eh值降低,PH值较高,使间隙水中的磷酸盐浓度增高,在富磷的粒间水作用下,沉积物进一步发生磷酸盐化,使之更加富集,同时粒间水中的磷酸钙对颗粒进行胶结,形成环带结晶磷灰石特征。

综上所述,七江矿区磷矿体的矿床成因类型为浅海相沉积磷块岩矿床,矿区磷矿属沉积型矿床严格受地层的控制,沿渔户村组地层的出露范围具有较好的找矿潜力。

图2 滇中古生代地史演化示意图

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