鄂西北地區(qū)鄧家崖礦區(qū)震旦系燈影組磷礦地質(zhì)特征及礦床成因探討

1、鄂西北地區(qū)鄧家崖礦區(qū)震旦系燈影組磷礦地質(zhì)特征及礦床成因探討 第 卷 第 期 資源環(huán)境與工程 年月 & 鄂西北地區(qū)鄧家崖礦區(qū)震旦系燈影組磷礦地質(zhì)特征及礦床成因探討韓 嶺,羅 雪,龔智愚,周彥松湖北省鄂西北地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所,湖北襄陽摘 要:震旦系燈影組沉積磷塊巖礦床,在國內(nèi)少見,作為一個新的成礦期,無論在地殼活動,海水進退程序、生物演化,巖礦物質(zhì)分異及地球化學(xué)環(huán)境方面,均具有獨特之處。本區(qū)礦床屬海水輻射上升環(huán)境下形成的磷塊巖礦床,成因類型屬地臺邊緣 或地槽前緣坳陷 型淺海海灣生物化學(xué)沉積的層狀磷塊巖礦床,并兼具碎屑堆積磷塊巖特征。關(guān)鍵詞:燈影組;磷礦;成礦地質(zhì)特征;礦床成因中圖分類號:.文獻

2、標(biāo)識碼: 文章編號:? ? ? 控制本礦區(qū)的主要地質(zhì)構(gòu)造為付家坪復(fù)式背斜,引 吾此背斜西起朝陽寨,東至南漳地塹,延長約 。由南漳鄧家崖磷礦區(qū)是原湖北省第八地質(zhì)大隊于于縱向大斷裂的影響,破壞了南翼的完整性。 年發(fā)現(xiàn)的中型磷礦。該礦區(qū)交通便利,成礦地質(zhì) 背斜由震旦系下統(tǒng)陡山沱組 組成核部,軸向條件良好,找礦前景樂觀。本文在研究鄧家崖磷礦床近東西,軸面向北傾斜,北翼地層正常,傾角 。 。,地層層序及地質(zhì)構(gòu)造特征的基礎(chǔ)上,對其成礦地質(zhì)條 南翼地層倒轉(zhuǎn),傾角 。 。件及礦床成因進行了初步分析,旨在為今后在該區(qū)域 在此復(fù)式背斜區(qū)內(nèi)又存在次一級小褶皺,包括彭地質(zhì)找礦部署提供新的思路。 家崖往西一系列緊密小背

3、、向斜和老鴉溝花邊狀褶皺以及朱家灣殘余背斜 圖 。地質(zhì)構(gòu)造概況礦區(qū)地層層序及地質(zhì)特征本區(qū)位于揚子準(zhǔn)地臺北緣,龍門山一南大巴山古臺緣凹陷中的巴洪陷褶斷束內(nèi),在級構(gòu)造單元珍珠. 地層層序嶺凹褶斷束北東邊緣,東臨漢江斷階 南漳地塹 。礦區(qū)內(nèi)地層由老到新依次為震旦系下統(tǒng)陡山沱組、區(qū)內(nèi)構(gòu)造線基本方向為近東西。震旦系上統(tǒng)燈影組;寒武系下統(tǒng)天河板組、石龍洞組;圖 鄧家崖磷礦區(qū)構(gòu)造地質(zhì)圖.上震旦系; .寒武系; .奧陶系; .志留系; .背斜軸; .向斜軸; .正斷層; .逆斷層; .性質(zhì)不明斷層。收稿日期: ? ? ;改回日期: ? ? 作者簡介:韓嶺 一 ,男,工程師,資源勘查工程專業(yè),從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工

4、作。 : . 第 期 韓嶺等:鄂西北地區(qū)鄧家崖礦區(qū)震旦系燈影組磷礦地質(zhì)特征及礦床成因探討規(guī)模最大,從彭家一鄧家崖東全長 ,其走向大致為北西西一南東東,但在桿杖凹以西,由于構(gòu)造影響,呈蛇形彎曲。傾向處于。 。之間,個別為。,傾角一般為 。 。. 含磷巖系含磷巖系按沉積巖相包括礦層:礦層底板含磷屑、團塊白云巖和含磷泥質(zhì)白云巖,礦層頂板含磷團塊砂狀白云巖圖 礦層平面分布示意圖三層。磷礦層位于古沖刷面之上或相距. ?左右。.志留系羅惹坪組; .寒武系一志留系; .震旦系燈影組中段砂狀白云巖; .震旦系燈影組. 礦層厚度及結(jié)構(gòu)變化中段磷礦層; .震旦系燈影組中段含磷白云巖; .震旦系燈影組下段; .震旦

5、系陡山沱組;.正斷層; .逆斷層; .性質(zhì)不明斷層; .礦體編號。 . . 礦層結(jié)構(gòu)磷礦層賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組中. 巖性、巖相、巖石組合及沉積建造段第二亞段,呈層狀產(chǎn)出,上覆砂狀白云巖,下伏含磷. . 巖性、巖相及巖石組合屑、團塊白云巖或含磷泥質(zhì)白云巖。礦層與上下巖層區(qū)內(nèi)巖石組合分為三組:界面接觸不平整,一為礦層與頂板砂狀白云巖有相互 微晶白云巖,含藻疊層石同生角礫狀白云巖、突人的現(xiàn)象;二為底板接觸面上有礫狀磷塊巖。含藻疊層石白云巖、含磷泥質(zhì)白云巖。. . 磚琺薄葭沖刷面礦層厚度由于受古地形的控制,變化較大,最薄僅 含磷屑團塊白云巖、含磷塊巖礫石或礫狀磷. ,最厚可達 . ,一般 . . 左

6、右。塊巖、角礫狀磷塊巖、砂狀白云巖、含燧石條帶白云巖。沿走向,總的趨勢是中段厚,西邊薄。 泥質(zhì)白云巖、含燧石結(jié)核白云巖、含燧石條帶沿傾斜方向,因控制的斜深不大,厚度變化規(guī)律不白云巖、高硅質(zhì)白云巖、條帶狀硅質(zhì)巖。明顯,但從地表至 標(biāo)高區(qū)間,有變厚趨勢。. . 巖相旋回、海進順序、巖石建造及沉積環(huán)境在 標(biāo)高以下,據(jù)有關(guān)鉆孔證實,礦層厚度僅 ., 巖相旋回與海進順序 白云巖相一同生角礫有逐漸尖滅的可能。狀白云巖相一含藻疊層石白云巖相一含磷泥質(zhì)白云巖. 礦石類型相,海退序列形成的巖石順序,為海退式巖相旋回。根據(jù)礦物組成和結(jié)構(gòu)的不同,礦區(qū)內(nèi)礦石的自然礫狀磷塊巖一角礫狀磷塊巖 部分泥質(zhì)條帶狀磷類型基本上可

7、分為兩大類:一類為粗、細(xì)碎屑狀磷塊塊巖 一砂狀白云巖含燧石結(jié)核 條帶 白云巖,海巖,包括砂狀磷塊巖、角礫狀磷塊巖、砂礫狀磷塊巖;另一進序列形成的巖石順序,為海進式巖相旋回。類為條帶狀磷塊巖。其中以角礫狀磷塊巖分布最為 巖石建造及沉積環(huán)境 微晶白云巖及部分同廣泛,遍布整個礦區(qū)。而條帶狀磷塊巖主要分布在礦生角礫狀白云巖為封閉、半封閉環(huán)境的含鎂碳酸鹽巖區(qū)西段。建造。本礦床屬于磷塊巖型,按各自然類型礦石中所含含疊層石同生角礫狀白云巖和含疊層石白云巖為礦石礦物及脈石礦物的含量比例,可分為磷酸鹽富礦生物化學(xué)碳酸鹽的藻礁塊體建造。和硅一鈣 鎂 質(zhì)磷礦兩種工業(yè)類型。其中,磷酸鹽富含燧石條帶、燧石結(jié)核白云巖為淺

8、海相沉積的含礦,包括致密狀磷塊巖和礫狀磷塊巖兩種自然類型的鎂硅質(zhì)碳酸鹽建造。礦石在本區(qū)所占比例較少。而硅鈣 鎂 質(zhì)磷礦和鈣鎂 質(zhì)磷礦為本礦區(qū)主要工業(yè)類型,占區(qū)內(nèi)礦石總量磷礦床特征的 %以上。其中包括角礫狀磷塊巖、白云質(zhì)磷塊巖磷礦層位于付家坪復(fù)式背斜北翼,由于斷層的破 及白云質(zhì)條帶狀磷塊巖等自然類型。壞,被分割成四個礦體,由北往南排列為 、 組成各類自然類型及工業(yè)類型礦石的礦物含量見號礦體 圖 。 表號礦體又可分成四個小礦體,其中以 礦體第 期 韓嶺等:鄂西北地區(qū)鄧家崖礦區(qū)震旦系燈影組磷礦地質(zhì)特征及礦床成因探討表 礦石化學(xué)成分含量統(tǒng)計表 含量 % 成分 極限值 一般值 含量 % 成分 極限值 一

9、般值, . . , . . 酸不溶物 . .,. ., . . . . ,. . . . .,. . ,. . . . . . 枸溶性 . . . . 表 各類型礦石化學(xué)成分含量統(tǒng)計表狀態(tài)下的磷轉(zhuǎn)變成溶解的磷酸鹽,然后,當(dāng)條件適合時狀或砂礫狀磷塊巖。頻繁的震蕩運動形成了泥質(zhì)條帶就沉積下來,形成磷塊巖。但礦物成分中罕見石英、長狀磷塊巖及部分白云質(zhì)條帶狀磷塊巖,而且礦石及白云巖中均有假鮞狀 內(nèi)碎屑 結(jié)構(gòu)。 石等陸源礦物。在磷礦層底板白云巖中富含黑色團塊狀有機質(zhì)白 燈影組初期海水富含藻生物群,而鄧家崖高地本身就由藻礁塊組成。這些藻類群的遺體經(jīng)水化學(xué)云巖,此白云巖中還含有星散狀黃鐵礦。在碎屑狀磷塊巖中

10、 尤其是黑灰、灰黑色碎屑狀磷塊巖 亦有黃鐵 分解作用及細(xì)菌作用后,析出一定數(shù)量的磷質(zhì),從而加強了海水含磷濃度,當(dāng)其他條件有利于磷質(zhì)沉淀時,亦礦存在,個別樣中成凝塊狀,含量高達 %,顯示了磷可形成磷塊巖。在礦區(qū)東部黃家灣可以看到磷礦層中塊巖是在還原環(huán)境下形成的,成磷海灣或盆地為閉塞或半閉塞的。 尚保存有藻類化石。從磷塊巖礦物組合看,磷酸鹽礦物總與白云石、方結(jié)論解石 少 、高嶺石、水云母等密切共生,說明形成磷塊綜合前述本區(qū)礦床各項地質(zhì)特征及成礦條件分巖的海水 值為中一弱堿性。析,初步認(rèn)為本區(qū)礦床屬海水輻射上升環(huán)境下形成的從有機質(zhì)白云巖、白云巖、燧石結(jié)核 條帶 白云巖以及條帶狀硅質(zhì)層的一套巖相組合,說明磷塊巖形成是 磷塊巖礦床,成因類型屬地臺邊緣 或地槽前緣坳陷型淺海海灣生物化學(xué)沉積的層狀磷塊巖礦床,并兼具處于海水輻射上升的環(huán)境。也由于沉積介質(zhì)條件的變碎屑堆積磷塊巖特征,其成礦條件可概括如下幾點:化和頻繁的震蕩運動,導(dǎo)致了本區(qū)復(fù)雜的礦石類型。 含磷巖系的巖石組合 含磷巖系以含磷碳酸. 物質(zhì)來源鹽為主,礦層的頂?shù)装寰鶠楹讏F塊白云巖及含磷含形成本區(qū)磷塊巖礦床的物質(zhì)來