牛小麗，劉子龍

(云南正瑞鑫礦業(yè)有限公司，云南 昆明 650000)

云南尋甸縣金源磷礦處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)中部，滇東臺(tái)褶帶會(huì)澤臺(tái)褶束西部邊緣，小江深大斷裂帶東、西分支所夾持的斷裂帶內(nèi)。晚震旦世的滇東地區(qū)處在上揚(yáng)子海淺水碳酸鹽臺(tái)地的西部，其西側(cè)有滇中古陸、南東有牛首山古陸分別與華南海、滇西海及滇青藏-秦嶺海阻隔，組成了即與廣海相通，但又有較大阻隔的較為閉塞的海灣環(huán)境。在這一海相環(huán)境中，由于海底地貌有較大的起伏，形成了兩種不同的古地理景觀。一為臺(tái)內(nèi)隆起區(qū)，二為臺(tái)內(nèi)低凹區(qū)。隆起區(qū)主要為潮坪相帶(Ⅰ)，低凹區(qū)內(nèi)可劃分為開(kāi)闊臺(tái)地(Ⅱ)與閉塞臺(tái)地(Ⅲ)兩類(lèi)。金源磷礦區(qū)位于閉塞臺(tái)地相(Ⅲ)中的潮間帶白云巖、磷塊巖淺灘相(Ⅲ-1)與潮間-潮下帶粉砂巖、泥巖、磷塊巖、白云巖相之間的過(guò)渡地帶邊緣，處于較為一般的成礦部位。具有含礦層位較薄、礦層結(jié)構(gòu)單一、礦石品位相對(duì)偏低等特點(diǎn)。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地層

根據(jù)2011年《云南省尋甸縣金源磷礦區(qū)老廠箐-小凹子礦段詳查報(bào)告》，礦區(qū)出露地層為上震旦統(tǒng)燈影組，下寒武統(tǒng)漁戶(hù)村組、筇竹寺組、滄浪鋪組，泥盆系上統(tǒng)宰格組，小二疊統(tǒng)茅口組及第四系。各地層單元特征詳述如下：

(1)震旦系上統(tǒng)燈影組(Zz2dn)：巖性為淺黃色硅質(zhì)白云巖夾粉晶白云巖。與上覆地層寒武系下統(tǒng)漁戶(hù)村組第一段整合接觸。

(2)寒武系下統(tǒng)漁戶(hù)村組(∈1y)：下寒武統(tǒng)漁戶(hù)村組(∈1y)是區(qū)內(nèi)主要的含磷賦礦層位，依據(jù)巖性特征及含磷性可分為上、中、下三段。金源磷礦區(qū)老廠箐-小凹子礦段主要產(chǎn)于寒武系下統(tǒng)漁戶(hù)村組第二段(∈1y2)中。

漁戶(hù)村組一段(∈1y1)：褐黃色、灰黃色薄層粉砂質(zhì)白云巖夾5cm～10cm厚的磷塊巖層。厚度5m。

漁戶(hù)村組二段(∈1y2)：下部為2cm～25cm厚的褐黃色、黃色白云巖與灰黑色薄層磷塊巖互層；上部由灰黑色中～薄層狀白云質(zhì)磷塊巖組成。厚度10m～15m。

漁戶(hù)村組三段(∈1y3)：灰、灰白色泥質(zhì)白云巖。厚度6m～8m。與上覆地層寒武系下統(tǒng)筇竹寺組整合接觸。

(3)寒武系下統(tǒng)筇竹寺組(∈1q)：厚135m，按巖性特征分為上、下兩個(gè)段筇竹寺組第二段(∈1q2)：上部灰黃、綠色中層巖屑細(xì)砂巖夾灰綠、黃綠色薄層粉砂質(zhì)泥巖；中部黃綠色含白云石泥質(zhì)粉砂巖；下部為黑色薄層炭質(zhì)泥巖；厚192m～204m。

筇竹寺組第一段(∈1q1)：上部灰、紫灰色薄層狀絹云母粉砂巖；中部深灰色薄層狀白云質(zhì)粉砂巖；下部黑色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖。

(4)寒武系下統(tǒng)滄浪鋪組(∈1c)：區(qū)內(nèi)僅出露下部紅井哨段(∈1ch)。紅井哨段(∈1ch)巖性上部為褐黃、灰綠色中厚層狀細(xì)至中粒長(zhǎng)石英砂巖、石英砂巖。下部褐黃色薄至中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、單層厚8cm～10cm。厚度124m。與上覆泥盆系上統(tǒng)宰格組直接呈平行不整合接觸。

(5)泥盆系上統(tǒng)宰格組(D3zg)：上部為淺灰色中厚層狀細(xì)～粉晶灰?guī)r與厚層狀粉晶白云巖互層；下部為灰、淺灰色厚層狀白云巖為主夾灰黃、灰綠色鈣質(zhì)巖屑角礫巖。厚470m～526m。與下伏地層呈平行不整合接觸。

(6)二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)：灰、青灰色白云質(zhì)斑狀泥晶灰?guī)r，夾白云質(zhì)灰?guī)r。厚426m。

(7)第四系(Q)：主要由沖洪積、殘坡積及崩積層組成。

1.2 礦區(qū)構(gòu)造

勘查區(qū)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，主要為一傾向東的單斜構(gòu)造(圖1)，巖(礦)層總體傾向介于70°～120°間，傾角為8°～15°之間，巖(礦)層總體分布較為平緩，延伸穩(wěn)定。

礦區(qū)內(nèi)主干斷層為F1、F2，為近北北東-南南西向分布及近南北分布，應(yīng)為小江大斷裂分支小斷層。 F2斷層切割了含礦層向南部延伸，而錯(cuò)落埋藏于(沙灣大溝)深部，對(duì)礦體有不同程度的影響和破壞。其次在礦區(qū)存在F3、F4二條小斷層，斷錯(cuò)距雖較小，但對(duì)礦體的破壞和影響較大。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)為一單斜構(gòu)造，K1礦層層位穩(wěn)定，礦層與地層界線一致(圖2)。礦體呈層狀、似層狀，形態(tài)較規(guī)則產(chǎn)狀傾向70°～110°，傾角10°～15°。礦層長(zhǎng)約2.4km，礦層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全由單層10cm～20cm厚的薄層狀磷質(zhì)白云巖與白云質(zhì)硅質(zhì)磷塊巖互層構(gòu)成，平均厚度10.42m，厚度變化系數(shù)35.36%，屬穩(wěn)定型；礦層P2O5含量由Ⅱ、Ⅲ品級(jí)礦石平行交替無(wú)規(guī)律的混合組成。礦石以Ⅲ品級(jí)為主，Ⅰ品級(jí)礦石極少，Ⅱ品級(jí)約占11%。礦層P2O5平均品位19.54ω%，其中地表平均品位22.27ω%，地下平均品位19.39ω%，普遍相差2～4%，品位變化系數(shù)16.46%，有用組分均勻。

圖2 礦區(qū)A-B號(hào)勘探線地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖

1-第四系；2-二疊系茅口組；3-泥盆系上統(tǒng)宰格組；4-滄浪鋪組紅井哨段；5-筇竹寺組二段；6-筇竹寺組一段；7-漁戶(hù)村組三段；8-漁戶(hù)村組二段；9-漁戶(hù)村組一段；10-震旦系上統(tǒng)燈影組；11-正斷層及編號(hào)；12-礦層及編號(hào)；13-實(shí)、推測(cè)地質(zhì)界線；14-假整合地質(zhì)界線；15-施工鉆孔及孔口標(biāo)高；16-產(chǎn)狀；17-沖洪積、殘坡積；18-細(xì)砂巖；19-頁(yè)巖；20-碳質(zhì)頁(yè)巖；21-白云巖

2.2 礦石特征

金源磷礦區(qū)老廠箐礦段礦石礦物主要為膠磷礦，其次為微晶磷灰石及少量細(xì)晶磷灰石。脈石礦物主要有白云石、石英、玉髓。

礦石的結(jié)構(gòu)主要主要有微?；蚰嗑ЫY(jié)構(gòu)、內(nèi)碎屑結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)、鮞粒結(jié)構(gòu)等。

礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、似層構(gòu)造等。

據(jù)20件組合分析結(jié)果，礦石中主要有益組分是P2O5，伴生有益組分是：CaO、F，主要伴生有害組分是：MgO、CO2、SiO2、Fe2O3、Al2O。

礦區(qū)礦石自然類(lèi)型主要有：泥質(zhì)、硅質(zhì)、磷基砂屑磷塊巖，碳酸鹽類(lèi)、磷質(zhì)、硅基砂屑磷塊巖，磷質(zhì)、硅基砂屑粉屑磷塊巖。工業(yè)類(lèi)型為混合型磷塊巖礦石。

2.3 礦石的風(fēng)化作用和風(fēng)化帶劃分

礦區(qū)磷礦沉積成礦以來(lái)，經(jīng)歷了加里東期、海西期及印支期三次隆起抬升，燕山運(yùn)動(dòng)以后全區(qū)強(qiáng)烈抬升成陸地，形成切割高差大的高中山山區(qū)地貌，礦層暴露地表遭受風(fēng)化淋濾；礦區(qū)內(nèi)由于地形較陡，位于山脊處埋藏較淺的礦層絕大多數(shù)已發(fā)生強(qiáng)烈的氧化作用，形成強(qiáng)氧化礦石，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)疏松，褪色為灰色或灰黑色，部分灰白色，常有粉狀氧化礦出現(xiàn)。位于溝谷之中礦層氧化程度較低，礦石堅(jiān)硬致密。但總體上礦區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)狀為傾向山體內(nèi)反向坡，覆蓋厚度及埋藏深度大，氧化及風(fēng)化程度較低。

3 礦床成因淺析

云南磷礦地質(zhì)工作已逾半個(gè)世紀(jì)，而具工業(yè)價(jià)值的礦床，絕大多數(shù)均系早寒武世，尤以滇東地區(qū)最為突出，究其分布格局無(wú)不與古地理環(huán)境相關(guān)，更為明顯的與地臺(tái)型沉積地層更為密切。滇東早寒武世磷礦區(qū)呈近南北向三個(gè)片區(qū)分布，且由北往南，永善區(qū)—東川區(qū)—滇池—撫仙湖區(qū)，無(wú)論數(shù)量、質(zhì)量顯增進(jìn)趨勢(shì)。滇東地區(qū)晚震旦世至早寒武世為揚(yáng)子古地臺(tái)西南緣的半開(kāi)放式陸緣盆地，區(qū)域氣候?yàn)槌嗟辣敝械途暥葴責(zé)岷Ｑ蠹撅L(fēng)氣候，早期底棲動(dòng)物發(fā)育、菌藻生物繁盛(物質(zhì)來(lái)源之一，其二為基底古陸內(nèi)的分散礦質(zhì))，洋流自東向西進(jìn)入本區(qū)海域，由于基底緩慢下降，經(jīng)歷了燈影早期、漁戶(hù)村早期、中誼村期、梅樹(shù)村期及筇竹寺期等次一級(jí)海水進(jìn)退旋回。自燈影海侵開(kāi)始，滇中康滇古陸與滇東牛首山古陸形成一半封閉瀉湖、海灣的陸表海，加之陸表海底存在起伏，有淺灘臺(tái)地、海溝、水下高地、陸緣障壁島，有大量富磷酸鹽、CO2等溶液的海底上升洋流在本區(qū)海盆內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)海水壓力降低，大量CO2逸出或沉淀為碳酸鹽巖，攜帶磷酸鹽的海底上升洋流達(dá)到飽和或過(guò)飽和，在中誼村期(漁戶(hù)村期至筇竹寺期區(qū)內(nèi)沉積環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)榛紫陆邓俣燃涌斓年懢壦樾级逊e的還原環(huán)境，不利于磷質(zhì)聚集沉積)進(jìn)入潮坪臺(tái)地，潮間坪，由低能向高能帶轉(zhuǎn)換，在弱還原環(huán)境陸緣近岸地帶(淺海)沉積，磷質(zhì)顆粒經(jīng)反復(fù)簸選、搬運(yùn)、聚集，其間磷的聚集經(jīng)歷了上升洋流作用、生物化學(xué)作用和生物沉積作用、有機(jī)腐解作用、磷酸鹽化作用等成礦作用及次生富積作用的反復(fù)疊加，形成本區(qū)工業(yè)磷礦床。

據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分以及礦層產(chǎn)狀分析，金源磷礦屬海相沉積磷塊巖礦床，亞類(lèi)屬生物碎屑化學(xué)沉積型礦床。礦床的形成主要受巖相古地理環(huán)境的控制。金源磷礦區(qū)地處受局限的較深水(閉塞臺(tái)地相)環(huán)境中，屬Ⅲ-1潮間帶白云巖、磷塊巖淺灘相，與相近的大灣磷礦、先峰磷礦及白龍?zhí)读椎V等類(lèi)似。

4 找礦方向

金源磷礦區(qū)老廠箐礦段礦體(K1)平均累計(jì)真厚度為10.42m，P2O5平均品位為19.54ω%。經(jīng)詳查，礦區(qū)為中型磷礦床?，F(xiàn)階段礦層控制斜深最大為627.90m，K1礦層沿傾斜方向有變厚的趨勢(shì)，品位均勻，多為Ⅲ級(jí)品，層位穩(wěn)定。礦層的厚度及礦石品位都還較為穩(wěn)定，并還有增厚的趨勢(shì)。因此，往東部沿傾斜方向深部還存在進(jìn)一步找礦，擴(kuò)大礦區(qū)規(guī)模的可能性。存在進(jìn)一步找礦的潛在價(jià)值與方向。

另礦區(qū)南部沙灣大溝礦段含磷礦地層被F2斷層錯(cuò)落于深部，埋深在200m～300m左右，也存在進(jìn)一步找磷礦的潛在價(jià)值與方向。