西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司 云南 昆明 650011
【摘 要】文章将建立于典型矿床与区域成矿特征研究的基础上，总结云南沉积型磷矿的矿地质、地球化学和岩相古地理特征，进而分析沉积磷矿的成矿特征。同时采用基于GIS 的矿床模型综合地质信息预测方法对云南沉积型磷矿进行综合定位和定量预测，对云南沉积型磷矿的资源潜力做出合理预测。为后续云南沉积型磷矿进一步找矿工作提高有利的指导价值。
【关键词】沉积型磷矿；成矿控制因素；矿产预测
1.前言
中国磷矿有三大类型：岩浆岩型磷灰石，沉积岩型磷块岩，沉积变质岩型磷灰岩，据资料显示，云南、贵州、四川、湖北是我国磷矿最为丰富的四个省份。
其中在这四个省份中云南省的矿产资源的储备最为丰富，其保有储存量位于全国第一，其矿床类型主要有沉积型和风化淋滤型2 种。沉积型磷矿可以划分为两种：下寒武统海相沉积型、中泥盆统海相沉积型。其中，前者产于早寒武世梅树村组中谊段硅泥质-白云质-磷块岩中；后者主要赋存于泥盆系榴江组硅质粉砂岩、硅质粘土岩中，呈透镜状，矿床具有规模小且零星分布的特点。而风化淋滤型磷矿主要赋存于禄劝县内地形平缓、有利于风化物残留堆积的地段，矿石品位高但矿体不稳定且规模小， 目前尚未开发利用。这2种类型亦是是云南省磷矿资源勘查开发利用的主要对象。也是文章所要探讨的类型。接下来，本文将以云南沉积型磷矿为例对其成矿特征与资源潜力预测进行分析讨论[1]。
2.沉积型磷矿成矿特征
2.1矿床特征
云南沉积型磷矿主要分布于镇雄—威信、绥江—永善—昭阳区、蒙自—屏边、安宁—华宁—曲靖、巧家—会泽—武定等地区。沉积型磷矿均产于早寒武世梅树村组中谊村段的磷块岩、硅质岩和白云岩中，含矿岩系一般厚1.30～91.36m，最厚可达150m，与下伏小歪头山段假整合接触，具明显的冲刷面，矿层在滇东大部分地区主要表现为明显的2 层矿结构局部地区亦可见单层及多层矿[1]（见图1）。
图1柱状示意图
2.2矿体特征
矿体呈层状、似层状产出，倾角10～30，一般有2 层矿，个别地段出现1 层、多层及不稳定透镜型。上矿层比下矿层的分布面积广，矿化连续性好，矿体规模较大，沿走向延伸多达10km。矿层厚1～19.25m，平均厚度为8.01m，平均含矿率355～877kg/m3，矿体厚度、规模、矿石质量与古沉积环境关系密切[2]。
2.3矿石特征
矿石矿物组分较为复杂，主要矿物为胶磷矿，次为微—细晶磷灰石及少量白云石、方解石、玉髓、海绿石、绿泥石等[1]。矿石主要呈微粒结构、内碎屑结构、鲕粒结构、壳粒结构、生物碎屑结构及结晶结构。矿石构造主要为块状构造、条带状构造、条纹状构造、透镜状构造及结核状构造[3]。
2.4成矿模式
早寒武世中谊村期是一个漫长的成磷时期，磷矿层为滨海、浅海相沉积形成。来自太平洋、印度洋广海的海水从各个不同方向侵入各聚磷盆地，流速由急变缓，磷酸盐堆集由贫到富。聚磷盆地地处低纬度地区，由于太阳热能和地球自转引起地壳上部海水搅动、CO2减少、海水中P2O5形成过饱和状态，磷酸盐不断地随上升洋流运移至聚磷盆地半封闭海湾的大陆斜坡上，在距大陆0～30km、水体深度0～150m 范围内沉积下来（图4）。磷矿层底部砾状磷块岩的存在说明，当时处于半固结状态的磷质沉积物经过海水的冲刷作用和一定的搬运过程重新胶结成岩，矿床是经过一定的物理机械作用富集形成的[4]。
3.沉积型磷矿资源潜力预测
3.1 矿产预测类型与预测方法
矿产预测类型是开展矿产预测工作的基本单元， 凡是在同一地质作用下形成的矿床， 成矿要素和预测要求基本一致， 可以在同一张预测底图上把预测的矿床、矿点和矿化线索归为同一矿产预测类型。云南沉积型磷矿形成于寒武纪， 矿床赋存于早寒武世梅树村组中谊村段的硅泥质-白云质-磷块岩中， 成矿物质来源于含磷的陆源碎屑和富含磷质的海洋生物， 按照全国潜力评价矿产资源预测类型划分原则，本区沉积型磷矿划属为“昆阳式”下寒武统海相沉积型层状磷块岩矿床 ,预测方法类型选择沉积型矿产预测方法，预测底图采用1∶5 万构造建造图，定量预测方法为体积法[5]。
3.2预测资源估算与资源潜力评价
云南沉积型磷矿属寒武纪沉积型矿产， 成矿物质来源于含磷的陆源碎屑和富含磷质的海洋生物；成矿时代为早寒武世梅树村组中期； 矿床成因为沉积并经过次生变化（矿石风化）而富集成矿，矿体呈层状、似层状产出。迄今已查明的近113 处大、中、小型工业矿床，矿床类型相同、成矿特征相似，适合建立定量方法模型， 因此本次选用体积法来估算各最小预测区的预测资源量[12]。体积估算法的实质是将模型区某种矿产的平均含量的估计值外推到预测区的体积上， 其关键是模型区的平均含矿率和反映模型区与预测区关联程度的修正系数的确定， 预测单元资源量估算公式为:预测单元资源量=含矿体体积×矿石密度×成矿概率×含矿系数×修正系数[6]。
依据上述的估算方法，研究发现，云南的3个预测工作区(绥江—永善—昭阳区、安宁—华宁—曲靖、巧家—会泽—武定）都分布超过4处矿床，尤其是安宁—华宁—曲靖这个区目前已经查出67处矿床，而蒙自—屏边、镇雄—威信这两个区只有1处。通过计算，结果表明，云南省130处沉积型磷矿中，最小预测量是178.45×108t，其中A类164.3×108t，B类14.06×108t，C类0.09×108t。
4.结束语
云南沉积型磷矿矿源来自于含磷的陆源碎屑和富含磷质的海洋生物，成矿构造背景为上扬子南部被动陆缘海盆， 成矿环境为浅海碳酸盐台地干热潮坪环境[7]。通过对其成矿特征与资源潜力预测的相信在为未来的寻找找矿资工作能够起到一定的指导价值。
参考文献
[1]岳维好,高建国,李云灿,李定平,常河.云南沉积型磷矿成矿特征与资源潜力预测[J].地质通报,2012,(08):186-189
[2]艾宁,任战利,李文厚,尚婷.宁夏沉积型磷矿成矿特征及资源潜力预测[J].地下水,2013,(04):143-149
[3]阴江宁,肖克炎.中国锰矿资源潜力分析及成矿预测[J].中国地质,2014,(05):172-180
[4]张长青,芮宗瑶,陈毓川,王登红,陈郑辉,娄德波.中国铅锌矿资源潜力和主要战略接续区[J].中国地质,2013,(01):146-147
[5]中张长青,吴越,王登红,陈毓川,芮宗瑶,娄德波,陈郑辉.国铅锌矿床成矿规律概要[J].地质学报,2014,(12):163-169
[6]阴江宁,肖克炎,丁建华.基于区域价值法的战略选区预测与分析[J].地质通报,2014,(10):190-192
[7]李厚民,王登红,李立兴,陈靖,杨秀清,刘明军.中国铁矿成矿规律及重点矿集区资源潜力分析[J].中国地质,2012,(03):163-166
作者简介：赵旭辉（1986年01月-），汉族，陕西省，本科，助理工程师，主要从事地质勘查，地质信息方面工作。
论文作者:赵旭辉1, 郑小军2, 张文娟3, 杨永富4
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第6期
论文发表时间:2016/8/17
标签：磷矿论文; 成矿论文; 矿床论文; 云南论文; 矿体论文; 资源论文; 特征论文; 《低碳地产》2015年第6期论文;