湖北宜昌“黄陵断穹”北缘肖家河磷矿基本特征及成矿演化模式

姚 燕, 廖宗明, 胡 明, 胡章章

(1.湖北省地质科学研究院,湖北 武汉 430034; 2.湖北省地质局 第七地质大队,湖北 宜昌 443100;3.湖北省地质局 第八地质大队,湖北 襄阳 441057)

湖北宜昌“黄陵断穹”北缘肖家河磷矿基本特征及成矿演化模式

姚 燕1, 廖宗明2, 胡 明3, 胡章章3

(1.湖北省地质科学研究院,湖北 武汉 430034; 2.湖北省地质局 第七地质大队,湖北 宜昌 443100;3.湖北省地质局 第八地质大队,湖北 襄阳 441057)

磷矿床;演化模式;肖家河;宜昌

1 工业矿层与矿体[2]

1.1 工业矿层

图1 区域地质图Fig.1 Regional geologic map

图2 柱状对比图Fig.2 Corrlation column

1.2 主要矿体

Ⅲ号矿体:矿体走向长1 000 m,宽度1 500 m左右,赋存标高465～620 m,埋深100～760 m。矿体走向北西,倾向北东,倾角平缓(4°～6°)。矿层厚度1.50～2.30 m,平均厚1.73 m,P2O5品位15.48%～26.61%,平均品位22.54%。矿体形态呈似层状,分布连续,厚度及品位均较稳定。由于区内仅两个钻孔控制,矿体特征还不能完全确定。

Ⅳ号矿体:矿体形态呈似层状。区内走向长1 100 m,倾向宽1 150 m,矿体厚度1.50～7.12 m,平均厚度2.87 m,P2O5品位15.00%～26.77%,平均品位21.67%。赋存标高685～800 m,埋深260～380 m。矿体边界已由工程控制。

Ⅴ号矿体:矿体呈透镜状,走向长300 m,倾向宽190 m左右,矿体厚度1.50～2.42 m,平均厚度1.81 m,P2O5品位18.69%～30.16%,平均品位23.81%。赋存标高530～540 m,埋深250 m。矿体边界未控制,采用外推确定。

Ⅵ号矿体:矿体形态呈透镜状。长850 m,宽480 m,矿体厚度1.50～8.34 m,平均厚度2.9 m,P2O5品位15.64%～27.15%,平均品位20.83%。赋存标高630～675 m,埋深220～400 m。矿体南边界已由工程大致控制。

Ⅶ号矿体:矿体形态呈透镜状,长300 m,宽150 m;赋存标高510～520 m,埋深250～335 m;矿层厚2.08 m,P2O5品位21.73%。

Ⅷ号矿体:矿体形态呈透镜状,长300 m,宽150 m;赋存标高692～703 m,埋深340～395 m;矿层厚1.79 m,P2O5品位23.95%。

Ⅸ号矿体:矿体形态呈透镜状,区内长720 m,宽100～500 m;赋存标高665～730 m,埋深125～525 m;矿层厚度1.50～5.32 m,平均厚度2.58 m;矿石品位15.00%～26.20%,平均品位19.63%。

Ⅹ号矿体:矿体形态呈似层状,区内长1 390 m,宽990 m左右;赋存标高750～930 m,埋深300～620 m;矿层厚度1.50～3.28 m,平均厚度2.26 m;矿石品位14.12%～23.00%,平均品位18.73%。

2 矿石

2.1 矿石组成

肖家河矿区属海相沉积型磷块岩矿床。磷块岩矿石由磷酸盐矿物和脉石矿物两大类组成,磷酸盐矿物主要为泥晶磷灰石(俗称胶磷矿),脉石矿物主要为白云石、石英、玉髓,含有少量方解石、粘土矿物、炭质物、黄铁矿等矿物。

2.2 矿石结构

矿石结构表现为磷质砂屑结构、磷质砾屑结构和磷质团粒结构,少量为磷质生物碎屑结构,脉石矿物中白云石具泥晶—粉晶结构、细晶结构,玉髓呈微晶细粒集合体,石英呈他形粒状,地表风化矿石主要表现为碎裂结构(见照片1-照片8)。

2.3 矿石构造

磷块岩矿石的构造特征主要表现为纹层状—条带状和层状构造两种(见照片9、10),其构造特征如下:

条带状构造 磷块岩与白云岩(含磷白云岩)呈条带状相间互层分布,构成条带状构造,磷块岩条带一般宽2～10 mm,白云岩(含磷白云岩)一般宽5～10 mm,少部分为2～4 mm。该构造反映了条带状磷块岩的构造特点,磷条带的多寡反映了矿石的品级特征。

层状构造 野外定名为致密条带状构造,由胶状磷块岩与粒屑磷块岩互层构成,具层状构造,层厚一般2～5 mm不等,为区内Ⅰ级品富矿的主要矿石构造类型。

2.4 矿石自然类型

根据磷块岩矿石中磷酸盐矿物和脉石矿物组分、含量及矿石结构、构造特征,本矿区矿石自然类型大致划分为四类:即①白云岩条带状磷块岩;②硅质白云岩条带状磷块岩;③致密条带状磷块岩;④云质泥岩条带状磷块岩。以①-③种矿石类型为主,次为第④种矿石类型。

照片1 磷质砂屑(褐色)Photo 1 Phospho-arenite(brown)

照片2 含磷白云岩磷质砂屑(褐色)Photo 2 Phospho-arenite of phosphoric dolomite(brown)

照片3 磷质团粒和磷质生物碎屑(浅褐色—褐色)Photo 3 Phosphorus aggregate and phosphorus bioclast(light brown-brown)

照片4 磷质砾屑(右侧,褐色)Photo 4 Phosphahic pebble(right side,brown)

照片5 泥晶磷块岩Photo 5 Micritic phosphorite

照片6 碎裂结构Photo 6 Cataclastic texture

照片7 石英碎屑(中部,Ⅰ级黄白色)Photo 7 Qnartz clast

照片8 次生石英呈放射状Photo 8 Secondary quartz with radiation distribution

照片9 条带状磷块岩Photo 9 Banding phosphorite

照片10 条带状磷块岩Photo 10 Banding phosphorite

3 控矿条件及成矿演化模式

(1) 大地构造条件:扬子准地台北缘古隆起“黄陵水下高地”的北东缘,是本区巨—大型浅海相磷块岩矿床的主要聚磷区[1-2]。

(5) 成矿演化模式:成矿演化大致划分为三个阶段。即第一阶段,晋宁晚期扬子准地台全面抬升,形成黄陵古陆;第二阶段,震旦世黄陵古陆进入莲沱期和南沱冰期,黄陵古陆退缩,地形北高南低接受莲沱组和南沱组沉积;第三阶段,震旦世陡山沱期发生大规模海侵,海水由南向北入侵,黄陵古陆沦为“水下高地”,广泛接受含磷岩系沉积,陡山沱组南厚北薄,南部为浅海盆地及边缘斜坡,北部为滨岸泻湖—浅海台地潮坪—潮间和浅海滩相潮间—潮坪相页岩—磷块岩(Ph1)及硅质云岩、白云岩—磷块岩(Ph2)两个含磷建造沉积。

4 结论

[1] 廖宗明,刘圣德,李方会,等.湖北省宜昌磷矿肖家河矿区磷矿详查报告[R].宜昌:湖北省宜昌地质勘探大队(资料室),2010.

[2] 宋银桥,冉瑞生,聂开红,等.湖北省宜昌市夷陵区杉树垭磷矿区东部矿段勘探报告[R].宜昌:湖北省宜昌地质勘探大队(资料室),2007.

(责任编辑：于继红)

Basic Characteristics and Metallogenic Evolution Model of Xiaojiahe PhosphateDeposit in Northern Margin of Huangling Faulted Dome,Yichang City

YAO Yan1, LIAO Zongming2, HU Ming3, HU Zhangzhang3

(1.HubeiInstituteofGeosciences,Wuhan,Hubei430034; 2.SeventhGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Yichang,Hubei443100;3.EighthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Xiangyang,Hubei441002)

phosphorus deposit; evolution model; Xiaojiahe; Yichang

2015-10-22;改回日期:2016-01-28

姚燕(1974-),女,高级工程师,地质矿产专业,从事地质矿产研究工作。E-mail:284782866@qq.com

P619.21+3

A

1671-1211(2016)04-0573-05

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2016.04.005

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20160707.1528.040.html 数字出版日期:2016-07-07 15:28