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        貴州甕(安)福(泉)地區(qū)磷礦分布及變化特征

        2022-04-27 02:20:04曾文武
        貴州地質(zhì) 2022年1期
        關(guān)鍵詞:甕福磷塊巖礦段

        陳 群,曾文武,唐 龍

        (貴州省地礦局115地質(zhì)大隊,貴州 清鎮(zhèn) 551400)

        1 甕福磷礦地質(zhì)特征

        1.1 礦段展布

        甕福磷礦根據(jù)構(gòu)造特征和礦體分布、以及因勘查階段的不同劃分為12個礦段,自北而南分別是:北傾伏端勘查區(qū)、西翼勘查區(qū)、東翼勘查區(qū)、玉華礦段、大塘礦段、王家院礦段、穿巖洞礦段、新橋礦段、小壩礦段、磨坊礦段、大寨礦段及英坪礦段。

        東翼勘查區(qū)與大塘礦段、穿巖洞礦段、新橋礦段平面上部分重疊,但標高不同。2019年,貴州黔源地質(zhì)勘查設(shè)計有限公司對高坪鎮(zhèn)老寨子鉬鎳釩多金屬礦開展了詳查工作,形成老寨子磷礦段。見圖1。

        圖1 甕福磷礦礦段分布圖

        1.2 區(qū)域地質(zhì)特征

        甕福磷礦位于貴陽復雜構(gòu)造變形區(qū)中部,區(qū)域構(gòu)造呈北北東向,大致平行展布,自西向東依次發(fā)育翁昭復背斜、平寨復向斜、白巖復背斜、甕安復向斜、上塘復背斜,背斜平緩、寬廣,具隔槽式褶皺特點(貴州省地礦局,1987;貴州省地質(zhì)調(diào)查院,2017)。根據(jù)勘查成果,已控制礦體產(chǎn)于白巖復背斜近核部區(qū)域,礦層產(chǎn)狀依構(gòu)造不同部位發(fā)生變化。

        區(qū)域出露地層以寒武系、二疊系、三疊系較發(fā)育,分布廣,缺失中、上奧陶統(tǒng),下志留統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、上石炭統(tǒng)及侏羅系、白堊系。陡山沱組為磷礦賦礦層,產(chǎn)磷礦兩層(東野脈興,1992,1996;密文天等,2010,2012,2013;陳其英等,1995,2000;陳多福等,2002;杜遠生等,2017)。斷裂構(gòu)造主要有近南北向展布的小壩斷層、南段道坪復雜構(gòu)造變形區(qū)網(wǎng)狀斷裂構(gòu)造。

        1.3 地層

        1.4 構(gòu)造

        甕福磷礦產(chǎn)于白巖復背斜核部及兩翼,礦層分布和產(chǎn)出受背斜形態(tài)控制,背斜核部區(qū)域因剝蝕而導致礦層缺失,背斜西翼和北傾伏端中等傾斜產(chǎn)出,背斜東翼陡傾斜產(chǎn)出。小壩斷層對背斜形態(tài)和礦層產(chǎn)生了錯切(祝德裕等,1989;李忠惠,1994;陳群等,2019)。

        圖3 白巖復背斜構(gòu)造剖面圖

        2 a礦層分布及厚度變化

        2.1 a礦層分布情況

        a礦層產(chǎn)于陡山沱組下部二段,是第一個工業(yè)磷礦層。巖性為深灰色薄層條帶狀白云質(zhì)磷塊巖、褐色間夾棕黑色中厚層條帶狀白云質(zhì)磷塊巖、棕黑色薄板狀砂泥質(zhì)磷塊巖、深灰夾淺灰綠色薄板狀砂泥質(zhì)磷塊巖、黑色薄板狀砂泥質(zhì)白云質(zhì)磷塊巖、深灰色中厚層層紋狀含硅質(zhì)、白云質(zhì)磷塊巖(周茂基等,1981;葉連俊,1989;王硯耕,1998;吳祥和等,1999)。

        平面上,a礦層分布在新橋礦段以北區(qū)域,北段分布于翁招壩、高白溪、轉(zhuǎn)背巖、老虎洞區(qū)域,東西兩端向外延伸,南段分布于大灣、何家院、朝陽坡、鉛廠、沙子沖區(qū)域,并向東側(cè)深部穩(wěn)定延伸,厚度大于10 m,南北兩段通過白巖背斜東翼分布區(qū)相連。北段雞上塘以北,南段新橋、場壩、磨坊以南,中段鄧家灣-前雍連線東西向區(qū)塊為缺失區(qū),厚度小于5 m。

        小壩斷層兩側(cè)a礦層厚度無突變,表明小壩斷層對a礦層厚度分布無影響。見圖4。

        圖4 甕福磷礦區(qū)a礦層分布及厚度等值線圖

        2.2 a礦層厚度變化情況

        a礦層厚度大于20 m的大厚度區(qū)有兩個,一是位于白巖背斜東翼北斗山南東側(cè)及深部延伸區(qū)域,呈北東-南西延伸的條塊狀,其次為白巖背斜北傾伏端翁招壩、高白溪、轉(zhuǎn)背巖圍限的中心區(qū)域,呈橢圓形,長軸方向近東西向。

        白巖復背斜北傾伏端,自南東往北西,a礦層厚度逐漸增厚,從3.61 m增厚至29.95 m,與陡山沱組厚度變化趨勢相同。見圖5。

        圖5 北傾伏端礦系、a礦層橫向?qū)Ρ葓D

        中段大灣-穿巖洞一線,在中段大灣ZK503、ZK502鉆孔a礦層厚度減薄,往西側(cè)至大坪礦區(qū)厚度略有增大,往南東厚度增大的趨勢明顯,最大厚度增至28.12 m。見圖6。

        圖6 中部大灣-穿巖洞礦系、礦層橫向?qū)Ρ葓D

        南部磨坊礦段、大寨礦段a礦層缺失,英坪礦段a礦層斷續(xù)分布,對應性差,不連續(xù),在老寨子礦區(qū),有a礦層零星分布。見圖7。

        圖7 南部大寨-英坪礦系、礦層橫向?qū)Ρ葓D

        2.3 a礦層P2O5含量變化情況

        P2O5含量與礦層厚度無明顯關(guān)系,整體上 P2O5含量不隨礦層厚度的增減而發(fā)生明顯變化。

        平面上,a礦層P2O5含量高值分布區(qū)有兩個,一是位于北部的翁招壩地區(qū),第二個位于中部的大灣地區(qū)。北段自東向西P2O5含量逐漸增高,南段以朝陽坡-南堡-場壩連線為界,向西P2O5含量逐漸增高,向東也有增高的趨勢。見圖8。

        圖8 甕福磷礦區(qū)a礦層P2O5含量等值線圖

        3 b礦層分布及厚度變化

        3.1 b礦層分布情況

        b礦層產(chǎn)于陡山沱組上部第四段,是第二個工業(yè)磷礦層。與a礦層有一厚度不等的夾層(G)分隔,呈穩(wěn)定層狀產(chǎn)出。由淺-深灰色各種構(gòu)造的顆粒磷塊巖、凝膠狀磷塊巖組成,上部夾少量不穩(wěn)定的白云巖、硅質(zhì)巖(朱成林,1985;趙正相,1986;闞小波等,2014;高爽等;2020)。

        平面上,b礦層分布于甕福磷礦區(qū)大部分區(qū)域,在磨坊礦段西部出現(xiàn)一北東向條帶狀缺失區(qū),如玉華礦段ZK1200孔揭露厚度為0 m、大坪礦區(qū)ZK503孔揭露厚度為0 m。見圖9。

        圖9 甕福磷礦區(qū)b礦層分布及厚度等值線圖

        b礦層大厚度區(qū)分布于北西角翁招壩-高白溪一帶,礦層厚度大于25 m。在南東角老寨子礦區(qū)ZK004揭b礦層厚度達31.25 m。

        3.2 b礦層厚度變化情況

        白巖復背斜北傾伏端,自南東往北西,b礦層厚度逐漸增厚,從2.59 m增厚至21.36 m,與a礦層厚度變化趨勢相同。見圖5。

        中段大灣-穿巖洞一線,自北西往南東,b礦層厚度逐漸增厚,從0.0 m增厚至15.24 m。見圖6。

        南部大寨(棉花沖)-英坪-小壩一線,自北西往南東,b礦層厚度逐漸增厚,從2.14 m增厚至22.58 m。見圖7。

        3.3 b礦層P2O5含量變化情況

        P2O5含量與礦層厚度無明顯關(guān)系,整體上P2O5含量不隨礦層厚度的增減而發(fā)生明顯變化。

        平面上,b礦層P2O5含量分布相對較均勻,北部轉(zhuǎn)背巖-高白溪區(qū)域為相對高值區(qū),中南部大灣-扁擔坡-英坪連線區(qū)為第二個相對高值帶,向兩側(cè)P2O5含量逐漸降低。王家院周邊區(qū)域為相對低值區(qū)。見圖10。

        圖10 b礦層P2O5含量等值線圖

        3.4 a、b礦層厚度對比

        北傾伏端勘查區(qū)a礦層平均厚度大于b礦層平均厚度;西翼勘查區(qū)b礦層平均厚度大于a礦層平均厚度;東翼勘查區(qū)a礦層平均厚度是b礦層平均厚度的1.7倍;王家院礦段b礦層平均厚度大于a礦層平均厚度。見表1、圖11。

        表1 甕福磷礦各礦段a、b礦層厚度對比統(tǒng)計表

        圖11 各礦段a、b礦層厚度(平均值)對比圖

        經(jīng)227個鉆孔工程統(tǒng)計,a、b礦層合并后,最大厚度55.50 m(東翼勘查區(qū)ZK1306),平均厚19.07 m,厚度變化系數(shù)69.71%(219個工程)。

        4 小結(jié)

        (2)白巖復背斜北傾伏端,自南東往北西,a礦層厚度逐漸增厚。中段大灣-穿巖洞一線,在中段大灣ZK503、ZK502鉆孔a礦層厚度減薄,往西側(cè)至大坪礦區(qū)厚度略有增大,往南東厚度增大的趨勢明顯。南部磨坊礦段、大寨礦段a礦層缺失,英坪礦段a礦層斷續(xù)分布,對應性差,不連續(xù)。

        (5)白巖復背斜北傾伏端,自南東往北西,b礦層厚度逐漸增厚。中段大灣-穿巖洞一線,自北西往南東,b礦層厚度逐漸增厚。南部大寨(棉花沖)-英坪-小壩一線,自北西往南東,b礦層厚度逐漸增厚。

        (7)根據(jù)礦層延伸趨勢、厚度變化和地質(zhì)特征綜合分析,白巖復背斜東翼延伸區(qū)域、北傾伏端北西方向延伸區(qū)域、大灣磷礦以西延伸區(qū)域具較好的找礦潛力。老寨子磷礦以東、南東方向亦具找礦潛力。

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