云南華寧縣小箐磷礦礦層厚度及品位變化規(guī)律

段偉，向明榮，涂顯剛

(云南省有色地質(zhì)局三○六隊，云南 昆明650216)

摘要：礦體賦存于寒武系下統(tǒng)漁戶村組第三段(∈1y3)，整個礦區(qū)分為北、中、南三個礦段(8條礦體)，本文重點對具有代表性的中段磷礦體進行厚度、品位變化研究。從空間分布上看，礦區(qū)中段Ⅱ-Ⅲ品級礦體厚度沿走向總體較為穩(wěn)定，不同品級的礦體沿傾向厚度有所變化。Ⅱ品級礦主要集中出露于地表及淺部，往深部隨風(fēng)化程度減弱而漸變?yōu)棰笃芳壍V或Ⅳ品級礦；因此礦體品位隨深度增加而降低。

關(guān)鍵詞：沉積型硅質(zhì)磷塊巖；厚度、品位變化規(guī)律；云南華寧小箐

收稿日期：2014-09-12

作者簡介：段偉(1985~)，男，云南昆明市人，助理工程師，長期從事地質(zhì)勘查工作。

中圖分類號：P619.21文獻標識碼：A

云南是全國產(chǎn)磷礦大省，以磷礦資源為基礎(chǔ)的磷化工是云南發(fā)展重點和支柱產(chǎn)業(yè)之一。滇東下寒武統(tǒng)沉積磷塊巖礦床，北起昭通市永善縣，南至玉溪市華寧縣，是我國重要的磷礦石資源產(chǎn)地。小箐磷礦位于昆陽磷礦帶南部，是近年來華寧地區(qū)探獲的中型磷礦床。本文章對小箐磷礦床地質(zhì)特征及礦體厚度、品位變化規(guī)律進行研究和總結(jié)，期望能給華寧地區(qū)今后磷礦勘查起到借鑒和推動作用。

1區(qū)域地質(zhì)背景

小箐磷礦區(qū)位于揚子準地臺西南部的康滇地軸東側(cè)昆明凹陷內(nèi)，屬川滇早寒武世南北成礦帶華寧—澄江沉積區(qū)的東南部，是一個長期接受震旦紀至中生代沉積的軸緣坳陷區(qū)?？傮w構(gòu)造以南北向和北北東向為主，區(qū)域內(nèi)元古界、古生界主要為海相化學(xué)沉積，濱海相碎屑沉積，中生界、新生界以內(nèi)陸湖泊、沼澤及河湖相碎屑沉積為主。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，根據(jù)區(qū)內(nèi)構(gòu)造格局、沉積巖相分布、以及各種構(gòu)造形式的內(nèi)在聯(lián)系及其力學(xué)結(jié)構(gòu)特征，可歸納為北北東—南南西向(近南北向)、北東—南西向和北西—南東向三組斷裂構(gòu)造形式。

2礦床地質(zhì)

小箐磷礦區(qū)位于青龍街斷層與法味—葫蘆沖斷層之間，褶皺不甚發(fā)育。地質(zhì)構(gòu)造以近南北向的斷裂為主，控制著區(qū)內(nèi)磷礦的總體格局，北西—南東向斷裂和北東—南西向斷裂規(guī)模較小，但對礦體(層)起到切割破壞作用，影響著礦體(層)的完整性、連續(xù)性；在礦區(qū)南段形成一軸向北東45°的小背斜，礦體分布在背斜兩翼。礦區(qū)(圖1)主要出露地層為：新近系(N)、三疊系上統(tǒng)一平浪組(T3y)、二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組(P3β)、二疊系下統(tǒng)陽新組(P1y)、石炭系下統(tǒng)(C1)、泥盆系中統(tǒng)?？诮M(D2h)、寒武系下統(tǒng)龍王廟組(∈1l)、寒武系下統(tǒng)滄浪鋪組(∈1c)、寒武系下統(tǒng)筇竹寺組(∈1q)、寒武系下統(tǒng)漁戶村組(∈1y)、震旦系上統(tǒng)燈影組(Zbdn)等。

圖1　小箐磷礦區(qū)地質(zhì)簡圖 Fig.1　Geological Sketch Map of Xiaoqing P Orefield 1.新近系；2.三疊系上統(tǒng)一平浪組；3.中三疊統(tǒng)；4.二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖；5.二疊系下統(tǒng)陽新組；6.石炭系下統(tǒng)；7.泥盆系中統(tǒng)?？诮M；8.寒武系下統(tǒng)龍王廟組；9.寒武系下統(tǒng)滄浪鋪組；10.寒武系下統(tǒng)筇竹寺組；11.寒武系下統(tǒng)漁戶村組第三段；12.寒武系下統(tǒng)漁戶村組第二段；13.寒武系下統(tǒng)漁戶村組第一段；14.震旦系上統(tǒng)燈影組；15.實測地質(zhì)界線；16.推測地質(zhì)界線；17.不整合地質(zhì)界線；18.正斷層；19.逆斷層；20.推測斷層；21.磷礦體；22.勘探線及編號；23.礦段范圍

華寧縣小箐磷礦屬淺海相沉積的層狀磷塊巖礦床，礦體賦存于下寒武統(tǒng)漁戶村組第三段(∈1y3)中(圖2)，呈層狀產(chǎn)出。產(chǎn)狀較穩(wěn)定，傾向25°~62°，傾角45°~50°。含磷層由一套硅質(zhì)白云巖、磷塊巖、白云巖組成。

圖2　小箐磷礦區(qū)6號勘探線剖面圖 Fig.2　Section of Exploration Line 9 of Xiaoqing P Orefield

小箐磷礦區(qū)礦體(層)只有一層，巖性為灰褐色—深灰色薄層狀砂屑磷塊巖、磷質(zhì)巖，厚度5.34m~59.39m，品位較高，為區(qū)內(nèi)主含礦層，根據(jù)礦石自然類型分為上、下兩部分，上部主要為薄—中層狀砂屑質(zhì)磷塊巖，由灰紫色膠磷礦條帶和淺灰色白云質(zhì)、泥質(zhì)條帶相間組成，半風(fēng)化、強風(fēng)化后呈灰色—褐

黃色粉末狀、粘土狀，膠磷礦成菱形碎塊狀；下部由于風(fēng)化程度低則為致密塊狀砂質(zhì)白云質(zhì)磷塊巖。地表及淺部以Ⅱ品級礦石為主，Ⅲ品級礦石少量；深部則以Ⅲ品級礦石為主。Ⅱ、Ⅲ品級礦石多分布于礦層頂部，Ⅲ品級礦石多分布于礦層中部和底部。

地表P2O5含量一般較高，多為Ⅲ品級、少量Ⅱ品級礦石，向深部礦體逐漸尖滅，一般而言，在地表及淺地表因半風(fēng)化或強風(fēng)化形成的Ⅱ或Ⅲ品級礦石，往下風(fēng)化程度隨深度遞增而減弱，P2O5含量亦隨之降低而達不到工業(yè)品位要求。

礦石礦物主要為膠磷礦，脈石主要為白云巖、石英。礦石的結(jié)構(gòu)有磷質(zhì)砂屑結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)。構(gòu)造以塊狀構(gòu)造和條帶(層紋)構(gòu)造為主。礦石地表風(fēng)化后原有結(jié)構(gòu)和構(gòu)造多被破壞，一般呈松散塊狀及粉末狀。

3厚度、品位變化規(guī)律

小箐磷礦區(qū)自北往南劃分為高興寨—小矣戈恒(北段)，小箐—岔河(中段)，矣窄—西沖(南段)三個礦段，本文重點對目前工程控制程度高的小箐—岔河礦段(中段)磷礦體厚度及品位變化規(guī)律進行研究和總結(jié)。

3.1　礦體(層)厚度及品級

通過對各單工程厚度的統(tǒng)計和研究，小箐—岔河礦段各品級磷礦體(層)厚度的總體特征為：Ⅱ-Ⅲ品級礦體最大厚度44.31m，最小厚度為5.42m，平均厚度為16.99m，變化系數(shù)為94%，屬不穩(wěn)定型。

3.2　厚度變化

由于在單工程揭露中偶爾有個別樣品達到Ⅰ品級(P2O5≥30)，并且連續(xù)性較差，故不單獨對Ⅰ品級礦體進行研究，將其合并統(tǒng)計到Ⅱ品級礦體，或Ⅲ品級礦體中進行研究。

(1)地表走向厚度變化

Ⅱ-Ⅲ品級礦體最大厚度為46.41m，最小厚度為11.02m，平均厚度為29.66m。變化系數(shù)為39%屬穩(wěn)定型。其中Ⅱ品級礦體最大厚度為16.05m，最小厚度為1.59 m，平均厚度為4.31m。變化系數(shù)102%屬不穩(wěn)定型。Ⅲ品級礦體最大厚度為44.05m，最小厚度4.62m，平均厚度為25.34m。變化系數(shù)為43%屬穩(wěn)定型。見表1、圖3。

表1　小箐磷礦區(qū)礦體(層)地表走向厚度變化統(tǒng)計表

圖3　小箐磷礦區(qū)礦體地表走向厚度變化圖 Fig.3　Thickness Variation along Surface Strike of Ore Body in Xiaoqing P Orefield

(2)深部走向厚度變化

深部鉆探工程揭露的礦體中無Ⅱ品級礦體，只有少量的Ⅲ品級礦體，并且只有06、04號勘探線深部工程(ZK0601和ZK0401)見礦。Ⅲ品級礦體最大厚度為6.96m，最小厚度為0m，平均厚度為1.77m。變化系數(shù)為160%屬不穩(wěn)定型。見表2。

表2　小箐磷礦區(qū)礦體(層)深部走向厚度變化統(tǒng)計表

3.3　厚度沿傾向變化規(guī)律

為使選取的剖面具有代表性，既有地表探槽工程又有深部鉆探工程，并且地表深部均揭露到礦體，因此主要對04、06號勘探線剖面進行分析研究(圖4)。

04、06號勘探線深部工程只揭露到Ⅲ品級礦體，其余各剖面深部均未揭露到礦體。在控制磷礦體(層)斜深上各剖面均為150m，但實際通過深部工程揭露，傾向上Ⅱ-Ⅲ礦體厚度屬于穩(wěn)定—不穩(wěn)定型。

06號勘探線：Ⅱ-Ⅲ品級礦體平均厚24.87m，變化系數(shù)為55%，屬穩(wěn)定型。其中Ⅱ品級礦體只分布于地表，厚度為16.05 m；Ⅲ品級礦體平均厚16.84m，變化系數(shù)為68%，屬不穩(wěn)定型。

04號勘探線：Ⅱ-Ⅲ品級礦體平均厚20.19m，變化系數(shù)為66%，屬穩(wěn)定型。其中Ⅱ品級礦體只分布于地表，厚度為3.81 m；Ⅲ品級礦體平均厚18.28m，變化系數(shù)為62%，屬穩(wěn)定型。

圖4　小箐磷礦區(qū)礦體厚度沿傾向厚度變化圖 Fig.4　Thickness Variation along Dip of Ore Body in Xiaoqing P Orefield

3.4　品位變化

通過對各單工程品位(P2O5、H·P)含量的統(tǒng)計和研究，小箐—岔河礦段各品級磷礦體(層)品位變化總體特征為：Ⅱ-Ⅲ品級單工程P2O5最高含量23.23ω%，最低含量16.27ω%，加權(quán)平均含量18.38ω%，算術(shù)平均含量18.39ω%，變化系數(shù)69%。屬穩(wěn)定型。單工程H.P最高含量53.01%，最低含量17.34%，加權(quán)平均含45.91%，算術(shù)平均含量41.85%，變化系數(shù)75%。屬不穩(wěn)定型(圖5)。

圖5　中段Ⅱ-Ⅲ品級礦體P 2O 5、H.P含量及變化系數(shù)統(tǒng)計表(ω%) Fig.5　P 2O 5，H，P Content and Variation Coefficient of Ore Body of Grade Ⅱ-Ⅲ in middle Block

Ⅱ品級礦體單工程P2O5最高含量29.31ω%，最低含量24.54ω%，加權(quán)平均含量26.14ω%，算術(shù)平均含量26.25ω%，變化系數(shù)149%。屬不穩(wěn)定型。Ⅱ品級礦體單工程H·P最高含量32.88%，最低含量21.95%，加權(quán)平均含量28.55%，算術(shù)平均含量27.35%，變化系數(shù)151%。屬不穩(wěn)定型。

Ⅲ品級礦體單工程P2O5最高含量20.65ω%，最低含量16.27ω%，加權(quán)平均含量17.32ω%，算術(shù)平均含量17.53ω%，變化系數(shù)68%。屬較穩(wěn)定型。Ⅲ品級礦體單工程H·P最高含量53.01%，最低含量17.34%，加權(quán)平均含量28.43%，算術(shù)平均含量43.96%，變化系數(shù)75%。屬不穩(wěn)定型。

(1)淺地表走向上品位變化

Ⅱ-Ⅲ品級單工程P2O5最高含量23.23ω%，最低含量16.46ω%，平均含量18.44ω%，變化系數(shù)11%。屬穩(wěn)定型。單工程H·P最高含量52.05%，最低含量36.62%，平均含量47.17%，變化系數(shù)12%。屬穩(wěn)定型(圖6)。

Ⅱ品級礦體單工程P2O5最高含量29.31ω%，最低含量24.54ω%，平均含量28.55ω%，變化系數(shù)90%。屬不穩(wěn)定型。單工程H·P最高含量32.88%，最低含量21.95%，平均含量28.55%，變化系數(shù)92%。屬不穩(wěn)定型。

Ⅲ品級礦體單工程P2O5最高含量20.65ω%，最低含量16.46ω%，平均含量17.33ω%，變化系數(shù)7%。屬穩(wěn)定型。單工程H·P最高含量53.01%，最低含量43.96%，平均含量50%，變化系數(shù)5%。屬穩(wěn)定型。

圖6　地表走向Ⅱ-Ⅲ品級P 2O 5、H.P含量及變化系數(shù)統(tǒng)計表(ω%) Fig.6　P 2O 5，H，P Content and Variation Coefficient along Surface Strike of Grade Ⅱ-Ⅲ Ore Body

(2)深部走向上品位變化

小箐磷礦區(qū)Ⅱ-Ⅲ品級富集與風(fēng)化關(guān)系密切，其主要分布于地表及淺部，整個勘查區(qū)共施工13個鉆孔，據(jù)鉆孔資料反映，只有04、06相鄰勘探線揭露有Ⅱ-Ⅲ品級礦體，且只達到Ⅲ品級，因此深部走向上Ⅱ-Ⅲ品級和Ⅲ品級礦體P2O5、H·P含量變化特征相同。單工程P2O5最高含量18.15ω%，最低含量16.27ω%，平均含量17.09ω%，變化系數(shù)6%。屬穩(wěn)定型；根據(jù)兩個鉆孔的品位變化系數(shù)，深部走向上局部屬穩(wěn)定型，但對整個勘查區(qū)來說屬不穩(wěn)定型(圖7)。

圖7　深部走向Ⅱ-Ⅲ品級P 2O 5、H.P含量及變化系數(shù)統(tǒng)計表(ω%) Fig.7　P 2O 5，H，P Content and Variation Coefficient along Deep Strike of Grade Ⅱ-Ⅲ Ore Body

(3)品位含量沿傾向變化規(guī)律

據(jù)鉆孔資料反映，小箐—岔河礦段04、06相鄰勘探線深部工程揭露有Ⅱ-Ⅲ品級礦體，且鉆孔內(nèi)的礦體品位只到達Ⅲ品級，由此可得出Ⅱ品級礦體沿傾向上變化較大，屬不穩(wěn)定型。對于06、04線上的單工程來說Ⅱ-Ⅲ品級礦體品位沿傾向變化屬穩(wěn)定型，但對整個勘查區(qū)Ⅱ-Ⅲ品級礦體品位沿傾向變化屬不穩(wěn)定型。見圖8。

06線：Ⅱ-Ⅲ品級單工程P2O5平均含量20.25ω%，變化系數(shù)6%，屬穩(wěn)定型。單工程H·P平均含量37.36%，變化系數(shù)40%，屬穩(wěn)定型。Ⅲ品級礦體單工程P2O5平均含量17.37ω%，變化系數(shù)3%，屬穩(wěn)定型。單工程H·P平均含量43.20%，變化系數(shù)47%，屬較穩(wěn)定型。

04線：Ⅱ-Ⅲ品級單工程P2O5平均含量18.31ω%，變化系數(shù)7%，屬穩(wěn)定型。單工程H·P平均含量40.93%，變化系數(shù)36%，屬較穩(wěn)定型。Ⅲ品級礦體單工程P2O5平均含量17.54ω%，變化系數(shù)5%，屬穩(wěn)定型。單工程H·P平均含量42.87%，變化系數(shù)38%，屬較穩(wěn)定型。

圖8　沿傾向Ⅱ-Ⅲ品級P 2O 5、H.P含量及變化系數(shù)統(tǒng)計表(ω%) Fig.8　P 2O 5，H，P Content and Variation Coefficient along Dip of Grade Ⅱ-Ⅲ Ore Body

4結(jié)論

通過上述磷礦體(層)在地表和深部走向及傾向上的厚度變化及P2O5、H.P含量沿地表及深部走向的變化的分析和研究，可以將區(qū)內(nèi)磷礦體(層)的厚度變化及P2O5、H.P含量的變化規(guī)律總結(jié)如下：

(1)走向方向，從北往南礦體(層)沿地表出露相對較為穩(wěn)定，但礦體厚度總體不穩(wěn)定，變化顯著，只有中段礦體厚度總體相對較為穩(wěn)定，變化不顯著。

(2)傾向方向，由地表到深部，含礦層及Ⅱ-Ⅲ品級礦體總體厚度不穩(wěn)定。其中Ⅱ、Ⅲ品級礦體主要分布在地表，由于風(fēng)化條件的差異，向深部風(fēng)化程度減弱而漸變?yōu)棰?、?低品位礦)品級礦體。

(3)小箐—岔河礦段礦體走向長2km，傾向控制斜長150m~200m。Ⅱ-Ⅲ品級礦體厚度變化相對較小，且礦化相對較為均勻，由地表向深部礦體呈尖滅趨勢。

(4)Ⅱ、Ⅲ品級礦體主要分布在地表，其中Ⅲ品級礦體在深部也有分布，Ⅱ品級礦體在深部無分布。

(5)中段礦體沿地表走向Ⅱ-Ⅲ品級P2O5、H·P含量變化較均勻，屬穩(wěn)定型，其中Ⅱ品級礦體P2O5，H·P含量變化不均勻，屬不穩(wěn)定型；從各組數(shù)據(jù)及變化曲線圖上較明顯反映出P2O5含量與H.P含量主要成反相關(guān)關(guān)系。

(6)沿傾向從地表到深部Ⅱ-Ⅲ品級礦體P2O5、H·P含量顯著降低，到深部就沒有了Ⅱ品級礦體，只有Ⅲ品級礦體并且Ⅲ品級礦體P2O5含量較小。

參考文獻

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THE ORE BED THICKNESS AND GRADE VARIATION

RULE OF XIAOQING P DEPOSIT IN HUANING，YUNNAN

DUAN Wei，XIANG Ming-rong，TU Xian-gang

(GeologicalTeam306，YunnanBureauofNonferrousGeology，Kunming650216)

Abstract：The ore body is in Lower Cambrian Yuhucun Formation Member 3(∈1y3).The orefield can be divided into N，S and middle 3 blocks(8 ore bodies).In this paper，we focus on the study of thickness and grade variation of middle P ore body.In the space，the thickness of ore body of grade Ⅱ-Ⅲ in middle block is stable，the ore body of different grade changes in thickness along the dip.The ore of grade Ⅱ mainly concentrates on surface and shallow level.In deep level，it changes to ore of grade Ⅲ or Ⅳ following the decrease of weathering degree，ie，the orebody grade decreases following the increase of depth.

Key Words：Sedimentary sliceous phosphorite；Variation Rule of Thickness and Grade；Xiaoqing，Huaning，Yunnan