陈;吴明梅;戴晓燕;高爽
【摘 要】贵州瓮(安)福(泉)磷矿(以下简称瓮福磷矿)地处上扬子东缘成矿带西南端的黔中成磷区,为超大型海相沉积磷块岩矿床,含磷岩系为震旦系下统陡山沱组,已勘查面积约120 km2,探获磷矿资源总量达37.9亿吨.通过研究瓮福磷矿地质特征,分析早震旦世陡山沱期古地理环境及岩相分布、陡山沱组合磷岩系分布及其岩性组合、构造保存条件,初步划定面积达800 km2范围的瓮福磷矿远景预测区,根据控制磷矿产出的各要素特征,已有工程的揭露情况,对远景区矿潜力作了预测. 【期刊名称】《贵州地质》
【年(卷),期】2019(036)003
【总页数】9页(P219-227)
【关键词】瓮福磷矿;陡山沱组;远景区;潜力预测
【作 者】陈;吴明梅;戴晓燕;高爽
【作者单位】贵州省地矿局115地质大队,贵州清镇551400;贵州省地矿局115地质大队,贵州清镇551400;贵州省地矿局115地质大队,贵州清镇551400;贵州省地矿局115地质大队,贵州清镇551400
【正文语种】中 文
【中图分类】P619.21+3
1 引言
瓮福磷矿地处上扬子东缘成矿带西南端的黔中成磷区。上世纪70至80年代，完成了瓮福磷矿区9个矿段的勘查，面积58 km2。2015年贵州省地矿局115地质大队完成的白岩背斜磷矿整装勘查，增加勘查面积55 km2，使瓮福磷矿区面积达113 km2，磷矿资源总量达37.9亿吨。根据陡山沱期区域古地理特征、区域构造特征、磷矿层向深部延伸情况分析，白岩背斜东翼陡倾斜深部延伸区域、白岩背斜西翼和北倾伏端仍有较好的矿潜力，在英坪矿段以南的牛场地区可继续开展勘查及矿潜力预测工作。 2 瓮福磷矿发现及勘查工作
1953年，罗绳武首次于遵义松林发现震旦系陡山沱组磷块岩。后在湖北、湖南相继发现相同层位的磷矿，表明陡山沱组磷矿在上扬子地区分布较广。1955年11月省工业厅地勘处冯济舟等人在开阳用沙坝一带发现了陡山沱组磷矿，后经省工业厅地勘处第五勘探队普查评价，于1956年10月编写了《开阳洋水磷矿区地质普查报告》。1958年，贵州省地质局开阳地质队在开展开阳洋水磷矿勘查时，预测在开阳以东还有震旦系地层出露，在沿开阳至瓮安进行路线调查，以及对余庆、瓮安的寒武纪磷矿点进行检查中，发现了瓮安白岩磷矿及其他矿点。
1974—1984年，在开展瓮福磷矿勘探工作中，根据构造特征和矿体分布划分了9个矿段，自北而南分别是:玉华矿段、大塘矿段、王家院矿段、穿岩洞矿段、新桥矿段、小坝矿段、磨坊矿段、大寨矿段及英坪矿段。
2012—2015年，115地质大队实施的白岩背斜磷矿整装勘查，根据构造位置及矿体产状等将整装勘查区划分为:白岩背斜北倾伏端勘查区、白岩背斜西翼勘查区、白岩背斜东翼勘查区。东翼勘查区与原矿段标高不同，但平面上部分重叠。瓮福磷矿矿段分布见图1。
声带小节图1 瓮福磷矿矿段分布图Fig.1 Ore block distribution of Wengfu phosphorite deposit
3 瓮福磷矿地质特征
3.1 区域地质特征
瓮福磷矿位于贵阳复杂构造变形区中部，区域构造呈北北东向，大致平行展布，自西向东依次发育翁昭复背斜、平寨复向斜、白岩复背斜、瓮安复向斜、上塘复背斜，背斜平缓、宽广，具隔槽式褶皱特点。瓮福磷矿即产于白岩复背斜展布区，岩层产状依背斜不同部位发生变化。
区域出露地层以寒武系、二叠系、三叠系较发育，分布广，缺失中、上奥陶统，下志留统、下泥盆统、上石炭统及侏罗系、白垩系。陡山沱组为磷矿赋矿层。断裂构造主要为近南北向展布的小坝断层、北侧北东东向展布的葛旁—象家坝断层。
3.2 古地理特征
贵州震旦世陡山沱期的沉积域，属扬子浅海鄂黔海槽南段，在黔中区域隆起构成了一个北
吊耳东向的鼻状水下高地，高地北缓南陡，西高东低，内部相对平坦，总体属平坦开阔的海滩(周茂基等，1981;115地质队，1989)。沉积相为浅海台地—磷块岩、白云岩、粘土岩相，为一套富含磷块岩的白云岩、硅质岩及少量粘土岩组合，并可细分为台地前缘斜坡—含磷白云岩、粘土岩相(Ⅰ1)，台地边缘滩—颗粒磷块岩、白云岩、硅质岩相(Ⅰ2)，台地滩间泻湖—磷块岩、白云岩、粘土岩相(Ⅰ3)，台地潮坪—含磷泥云岩、粘土岩相(Ⅰ4)。瓮福地区即位于成磷条件较好的台地边缘滩—颗粒磷块岩、白云岩、硅质岩相区(图2)。各相带简要特征如下:
图2 瓮福地区震旦纪陡山沱期岩相古地理图Fig.2 Lithofacies－paleogeographic map in Doushantuo period，Sinian system in Wengfu area1—台地前缘斜坡相;2—台地边缘滩相;3－台地滩间泻湖相;4—台地潮坪相;5—盆地边缘相;6—盆地相;7—相带界线;8—瓮福磷矿
(1)浅海台地前缘斜坡—含磷白云岩、粘土岩相(Ⅰ1)
呈宽3～5 km的弧形条带，分布于黔中台地临广海的北缘和东缘，内向浅海台地边缘滩相渐变，磷块岩配比逐渐增加;外向浅海盆地相突变，黑粘土岩配比骤增。陡山沱组厚10～
胡冰心
60 m，不稳定，主要岩石组合是含磷质颗粒的白云岩、粘土岩，具包卷层理及冲刷痕迹。无工业磷矿层分布。
(2)浅海台地边缘滩—颗粒磷块岩、白云岩、硅质岩相(Ⅰ2)
呈宽20～40 km，长约80 km的北西西—南东东向条块状展布，分布于黔中台地北侧，中西段为开阳息烽磷矿分布区，东端瓮福地区整体呈椭圆状。该区带为瓮福、开阳、息烽磷矿的主要聚集带，磷矿层的厚度大、品位高、配比大，磷块岩占陡山沱组厚度的60%～90%。以各粒级的内碎屑结构为主，滨线沉积构造发育。属以波浪沉积作用为主的潮下高能带及潮间带沉积。可细分为相互衔迭的层礁、沙坝、浅滩诸微相，其中浅滩颗粒磷块岩相是主体，是优质磷块岩的主要聚集带，其主要特点是:
a、磷块岩内平顶波痕、冲刷面、冲刷坑槽、浪迹等发育，各层段间多具冲刷间断。
b、磷块岩主要为分选较好的细砂—粗砂级内碎屑结构，次为凝胶结构，矿石品位较高。
(3)浅海台地滩间泻湖—磷块岩、白云岩、粘土岩相(Ⅰ3)
钓鱼岛
属边缘滩内一种特殊的滩间泻湖相，其范围以瓮福地区的白岩矿区和高坪矿区为主，其沉积建造特点是:
a、陡山沱组的厚度最大，达到30～70 m，沉积旋回清晰、连续。
b、磷矿层厚度大，达数十米;层次多，达4－6层;品位低，多数P2O5＜25%。
c、磷块岩以凝胶结构为主，并具球粒结构。
d、韵律层理发育，见底滑包卷层理。
(4)浅海台地潮坪—含磷泥云岩、粘土岩相(Ⅰ4)
下级学
位于磷矿分布带以南，属边缘滩后的潮间坪和潮上坪，局部属泻湖潮坪，陡山沱组厚度薄、变化大，主要为泥云岩、粘土岩、硅质岩。仅在个别低洼地带堆积有成分较杂、多含陆源碎屑的透镜状劣质磷块岩，且厚度、组分、品位等变化很大。
3.3 地层
出露最老地层为青白口系鹅家坳组(Qbe)，背斜两翼依次为南华系上统南沱组(Nh2n)，震旦系下统陡山沱组(Z1d)，震旦系上统灯影组(Z2dn)，寒武系下统牛蹄塘组(1n)、明心寺组(1m)、金顶山组(1j)、清虚洞组(1q)、寒武系中统高台组+石冷水组(2g+s)、寒武系中上统娄山关组(2－3ls)。见图 3。
3.4 构造
延吉市七中瓮福磷矿产于白岩复背斜展布区，矿层分布和产出受背斜形态控制，背斜核部区域因剥蚀而导致矿层缺失，背斜西翼和北倾伏端中等倾斜产出，在背斜东翼陡倾斜产出。小坝断层对背斜形态和矿层产生了错切。
白岩复背斜:整体呈北北东向展布，核部出露地层为青白口系鹅家坳组、南华系南沱组、震旦系陡山沱组，两翼为寒武系、二叠系。背斜两翼完整，东翼较陡，地层倾角30°～80°，往深部陡倾斜;西翼较缓，地层倾角10°～20°。背斜于道坪一带倾伏，倾伏处北西55°方向张性兼具扭性断层发育，构成典型多字型构造。由于F1(小坝断层)的错切，将该背斜分成两段，即北段的白岩背斜和南段的高坪背斜。白岩复背斜构造剖面示意图见图4。
小坝断层:为区域性南北向断裂，北端抵花坡帚状构造边缘，错切象家坝断裂，南端呈南东向弧形展布，在小坝矿段南端隔山朗一带呈帚状分支消失在灯影组中。总长度达25 km。断面东倾，倾角一般在75°以上，地表局部倒转西倾，最大落差200～300 m。为逆断层，断层具有强烈挤压特征，断面波状起伏，构造岩分带清楚。
3.5 含磷岩系
把发育在浅水陆棚地区的一套与磷矿沉积有成因联系的岩石组合称为含磷岩系。它是黔中台地古构造制约下沉积域内成磷大旋回的产物。区内南沱组、陡山沱组、灯影组为一套完整的含磷岩系组合，展示了成磷作用过程中气候变化、古地理演化、磷质富集沉积→磷质贫化沉积的发展过程。晚南华世时期，含磷旋回海侵伊始，粗细陆源碎屑物沉积是准备阶段产物，沉积形成一套以砾岩、粘土岩为主，顶部尚有白云岩薄层的岩性组合;陡山沱期，白云岩等化学岩的大量沉淀，进入磷质富集阶段;灯影峡期，藻白云岩及潮上特征的白云岩大量发育，意味着进入磷质贫化消失阶段。含磷岩系综合柱状图见图5。
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