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川西南至滇东北部磷矿区域地质特征及成矿地质条件

来源:用户上传      作者: 邓莉莉 高丽英

  摘要:我国磷矿区主要位于四川西南到云南的东北部这一带,笔者则围绕这一带地质特征及其成矿条件展开研究。本文结合该地区典型的矿区――没租哨矿区进行分析,详细的分析了该地区的地质背景、特征以及成矿地质条件。为了地质工作者更好的找矿提供了科学的理论参考。
  关键词:没租哨;磷矿;渔户村组;沉积环境;成矿规律
  国内最主要的磷矿形成时期为早寒武世梅树村期[1]。本文以没租哨磷矿为例研究川西南到滇东北地区的磷矿区的地质条件以及成矿地质条件。而该矿区的是最近探明的大型磷矿,位置在扬子准地台西南侧滇东北,属于滇东下寒武统磷矿带向北延伸出的一部分。
  1. 地质背景
  本文结合没租哨矿区对该地区的磷矿地质特征以及成矿条件进行分析,在此首先对没租哨矿区地质背景进行简单的介绍,矿区处在扬子准台地的西南部的滇东台褶带西侧的嵩明台凹内,是褶皱基底以上的长期拗陷区。这一地区的褶皱基底属于中元古界昆阳群,震旦系和震旦系上面的沉积盖层不在上面进行整合。上震旦统以及下寒武统基本上都是连续过渡的,只是在局部会出现沉积间断,昆阳式磷矿基本都是由震旦系和寒武系进行过度界面周围渔户村组的地层中所产生的。区域中存在两个构造,并通过小江断裂带进行隔离分开。西部构造区基本呈东西―北西向进行分布,断裂、褶皱地形都相对发育[2];东侧构造呈现北西向进行分布,较广范围内呈现出向南东方向缓慢倾斜的构造。该地区渔户村组,也就是磷矿区梅树村组,通常可以分为三段,上段属于大海段,组成元素有白云岩以及含磷粉砂质白云岩;中段属于中谊村段,主要构成的岩石有粘土岩、磷块岩、含磷白云岩;下段为小歪头山段,其组成岩石部分有白云岩、含磷粉砂质泥岩、硅质岩[3]。磷矿地区和外部渔户村组相比附近区域的更厚,其厚度一般都大于373m,在云南的早寒武世含磷地层中,该地的厚度为最大的。这说明早在早寒武世渔户村期时,这一地区属于显著的沉积凹陷区。通常而言,区域磷矿共有四种矿层结构,分别为透镜状结构、单层状结构、双层状结构以及多层状结构,而本文研究的没租哨地区则是非常具有代表性的单层结构磷矿区。
  2. 磷矿区域地质特征
  该磷矿的背斜处在该矿区的中南部位置,是对磷矿的地层以及矿体进一步展布产生影响的重要的褶皱构造,其轴向为70°,其长度超过5000m,核部宽度在1000m~3000m之间,其组成部分为上震旦统灯影组,遭到了古断层的毁坏,两侧分别为二叠系以及寒武系下统。其北侧的地层倾向在15°左右,其倾斜角大约在20°左右,南侧地层的倾向大约在130°左右,倾角的度数大约在30°左右,北东地区近背斜倾伏端处断裂相对较为发育。围绕背斜核部分布着寒武系下统渔户村组。在该磷矿区内部,断裂构造的主要走向为东西向,南北向断裂构造只有少部分,而且不是被东西向断裂所限制,就是将东西向的断裂切断,属于晚期断裂。
  F1为法古断裂,属于磷矿的主干断层,这一断层的位置处于磷矿的中间位置,其组成部分有三条断层,分别为F1―1、F1―2、F1―3,这些断层将该矿区分为两个矿段,在该磷矿内出露的长度为1.5km,其走向接近东西,倾向为南,其倾角大约为70°左右,断裂带的宽度大约在12m左右,其组成部分有断层角砾岩、糜棱岩。北盘内分别为震旦系灯影组和下寒武统筇竹寺组,南盘的构成部分有渔户村组和灯影组,属于正断层,而近断裂岩层形成的状态非常混乱无序,节理裂隙进一步发育,分枝断裂加持断块内岩石破碎。
  断裂组走向呈近东西由南到被依次是F1、F3、F4、F15、F5,在很大程度上影响着矿体的倾斜连续性,在断裂组中属于向上倾斜正断层为F1、F3、F4、F5,构成了地堑式组合,倾向为北的有F1、F3、F4,在其自身正断层效应的影响下,磷矿层从南到北逐渐地降低,倾向南的为F5,由于正断层的效应,其北盘的磷矿区出现的上升趋势,南盘矿体则出现了下降的趋势(见图2)。而南北向横向断裂最为典型要属F8、F9,破坏矿体走向呈现出一定的连续性,倾向西,属于正断层,导致矿体呈现出由东到西的逐级降低情况。
  3. 川西南至滇东北部磷矿区成矿地质条件
  这一磷矿区的含矿沉积层中主要生产三种岩石,西北地区的含矿沉积层生产砂泥质的白云岩;中东部矿区则为生产磷块岩;南部地区生产泥质白云岩[4]。在磷矿沉积阶段,这一磷矿多半为开放式的海湾,西北部以及南部都存在水下隆起区域,矿区的中东部则属于凹陷区。从总体上来讲,没租哨磷矿的形态属于不规则带状,在水下低缓高地,部分地段偶尔会露出水面。在沉积过程中水下隆起具有一定的障壁作用,沉积环境属于具有障壁的陆表海,可以对其进行进一步的划分,可以化为台内隆起区以及低凹区。隆起区一潮坪相带为主,低凹区则主要分为两类,其一开阔的台地,其二为闭塞的台地。而没租哨磷矿的位置处在闭塞台地相中,潮间带碳酸盐岩、磷块岩浅滩相与古陆边缘潮坪相上部潮间带含磷块岩砂屑粉砂质碳酸盐岩相之间的过渡地带。在磷矿内的南部以及西北部地区的台隆出现了各类泥质白云岩、砂质白云岩等沉积;在台隆和台凹二者交界的地区斜坡出现了致密块状磷块岩、白云质条带状的沉积;台凹中从底部上顶部的沉积序列为白云岩夹磷块岩条带――致密块状磷块岩――白云质条带状磷块岩――泥质条纹状磷块岩――白云岩。在磷矿成矿阶段,该矿区的气候属于中低纬度温带海洋性季风气候,早期的底栖动物发育,菌类植物生长繁茂,洋流由东向西流入这一区域的海域中,因为基底出现缓慢的降低,这一地区历经了多个时期(灯影早期、渔户村早期中谊村期、梅树村期、筇竹寺期)海水进退回旋,从灯影海入侵以来,越来越多含有二氧化碳、富磷酸盐等液体从海底上升洋流在该区域内的海盆中进行内循环运动,在海水压力下降时,大量的二氧化碳溢出海面,或者形成沉淀成为碳酸盐岩,当磷酸盐到了饱和或者过饱和状态,中谊村期陆缘近岸区域发生沉积,同时在水利震荡分选的作用、固结作用、磷酸盐交代等成矿以及次生富积作用反复作用之下,继而形成了该区域内的工业磷矿床。
  4. 结束语
  本文结合云南地区的没租哨磷矿区对川西南到滇东北磷矿区的地质特征和成矿地质条件进行深入研究,综合可得该矿区的地质构造的特性,并在了解其地质构造的基础上掌握了该地区成矿物质主要来源在上涌洋流,属于生物化学沉积形成的。
  参考文献:
  [1] 季春生,何智德. 滇东北部磷矿区域地质特征及成矿地质条件[J]. 云南地质,1982,02:147-156.
  [2] 祁才吉. 川西南雷波卡哈洛磷矿矿床地质特征及成矿模式探讨[J]. 化工矿产地质,2014,02:94-100;116.
  [3] 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,2012,08:1323-1331.
  [4] 崔文东,曾祥谦,杨泽刚,杜发勇,吴章清,王磊,王嘉. 云南省寻甸县没租哨磷矿地质特征及成矿规律[J]. 四川地质学报,2012,S2:169-173.
  [5] 李炼然,李东立.昭通彝良毛坪铅锌矿床河西矿段矿床地质特征及其找矿意义[J].西部资源,2016(02).
  [6] 柴华,武景龙,密文天,尚进.贵州瓮安陡山沱组磷块岩岩石学特征及分类[J].西部资源,2014(01).
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