震旦纪灯影组磷块岩及其生成特点

灯影组磷块岩有四种类型,即泥晶磷块岩、内碎屑磷块岩、藻磷块岩和细晶磷块岩。组成磷块岩的主要矿物是磷灰石、白云石、石英和少量伊利石等。磷块岩主要沉积在陆缘海内,它的沉积环境是与深水有联系的浅水地区。深水和浅水环境的地质背景分别为构造拗陷和碳酸盐岩台地。前者提供成矿物质,后者提供有利于磷质成矿的沉积环境。     

震旦纪陡山沱组的球粒磷块岩

球粒磷块岩是磷块岩的主要类型之一,在我国的许多磷块岩矿床中都有这种矿石。陡山沱组球粒磷块岩主要分布在湖北荆襄、宜昌和贵州开阳、瓮安等地。在构造和古地理位置上,它处于扬子地台东南边缘陆缘海的西半部,比泥晶磷块岩沉积为主的湘西等地更靠近地台,而且往往与浅水沉积的碎屑磷块岩和藻磷块岩共生。在含磷岩系内,它主要富集在含磷沉积回旋的下部,底部与粘土岩和泥晶磷块岩共生,顶部与藻磷块岩接触(图1);有些地方,它也形成在被藻磷块岩阻隔的礁后浅水凹地中(图2)。     

震旦纪陡山沱组的碎屑磷块岩

碎屑磷块岩主要由磷酸盐沉积物的碎屑组成。由于碎屑形成并再沉积在盆地内部,所以由它组成的磷块岩又叫做“内碎屑磷块岩“(intraclastic phosphorite)。我国许多磷块岩矿床都有这种矿石,是磷块岩的主要类型之一。本文主要是论述陡山沱组碎屑磷块岩的分布、物质组成、结构构造和生成特点。一、碎屑磷块岩的分布根据碎屑粒径大小的不同,碎屑磷块岩可分为大于2毫米的砾屑磷块岩和小于2毫米的砂屑磷块岩。由于成因上的联系和差别,这两种碎屑磷块岩在分布上既有共同特点又有特殊情况。     

磷块岩的内碎屑

内碎屑磷块岩是工业磷块岩矿床中一种常见的和重要的矿石类型,它和各类粒状磷块岩一起,常常构成磷块岩矿床的主体。 “内碎屑”原系福克碳酸岩分类中异化颗粒的一种,是指那些经过改造的、接近于同生的碳酸盐沉积物的碎屑,因为是在盆地内形成的,因此也称盆屑。     

滇东寒武纪早期磷块岩的沉积相

本文根据近年内取得的资料,提出对滇东寒武纪早期磷块岩形成条件的认识,着重于沉积相带的划分:(1)磷块岩属半封闭海湾浅水型滨海相的潮坪沉积环境,有一系列浅水与暴露的相标志。(2)磷块岩的分布依附于沉积相。富磷矿赋存于潮间相带,而潮下“台盆”相带沉积有贫的厚层磷块岩。矿石结构既反映了沉积时水动力能量上的差异,也显示出不同的沉积环境:内碎屑结构具化学——机械特征,形成于强搅动环境中;凝胶状结构属化学沉积,形成于宁静低能环境中;球粒结构属于上两种结构的过渡产物。(3)磷块岩的岩性序列为:白云岩——磷质磷块岩、白云质磷块岩、硅质磷块岩——硅质岩。磷块岩矿床的贫富、厚薄、类型上有变化,主要反映在白云质、硅质两者配比不同。     

鄂西兴神保磷矿含磷岩系沉积环境分析

<正> 兴神保磷矿位于湖北省西部兴山县、保康县和神农架林区交界处,磷块岩赋存于震旦系陡山沱组中下部。含磷岩系厚度12.40～48.35m,由含锰白云岩—重晶石岩—泥岩—磷块岩—白云岩组成,磷块岩厚度1.9～17.6m,P_2O_5平均含量22.80%。磷块岩主要由生物、生物化学成因的团粒、藻菌粒、壳粒、叠层石和核形石等原地堆积而成。它们形成于低能的浅水盆地、斜坡及浪基面附近的敷淀壳粒滩环境,并构成主要工业磷块岩;而潮坪环境内经物理作用形成的内碎屑磷块岩,由于各种条件制约,仅形成贫矿或不成矿。区内控制磷块岩时、空分布的是唐扎营—白果坪古隆起。     

鲕粒,豆粒磷块岩的显微结构和生成特点

晚震旦世陡山沱组和早寒武世渔户村组、辛集组磷矿中有各种鮞粒、豆粒磷块岩。豆粒、鮞粒内核的成分和结构复杂,有来自陆地的各种岩石砂屑、细砾,也有盆内沉积物破碎成的各种内碎屑。鮞粒、豆粒的壳层是同心纹层状磷灰石,它是内核在富磷海水扰动中逐层淀积而成。大部分豆粒、鮞粒在滨海高能浅水中与陆源砂、砾和岔内碎屑沉积在一起,少量鮞粒则沉积在滨外深水低能环境巾。豆粒、鮞粒和碎屑等沉积后又被不同物质胶结。     

滇东下寒武统生物磷块岩的形成机制

显微结构研究表明,广泛分布于滇东地区下寒武统的磷块岩,除少量生物介壳磷块岩外,其它类型的磷块岩(包括菌藻生物磷块岩、内碎屑磷块岩和次生(风化)磷块岩等的颗粒均由磷质菌藻生物组成。从而揭示了菌藻生物磷块岩是磷块岩的基本类型。本文重点论述了生物磷块岩的结构成因分类、时空展布规律,以及滇东磷块岩的菌藻生物成磷—富磷作用,并探讨了菌藻生物磷块岩的形成机制。     

沙特北部恩乌尔磷矿床磷块岩地球化学特征 及沉积古环境分析

对沙特北部恩乌尔(Umm Wu'al)磷矿的磷块岩的常量、微量和稀土元素地球化学特征进行分析研究,探讨矿区内Arqah磷矿段中磷块岩的沉积古环境。分析结果表明,区内磷块岩主要由内碎屑、少量陆源碎屑、生物碎屑和填隙物等组成,以富含CaO、P_2O_5,少MgO、SiO_2为特点。磷块岩中Ba含量高达350×10~(-6),Sr含量高达1433×10~(-6),表明磷块岩成矿与生物作用关系密切。磷块岩Sr/Ba比值1.96～21.20,反映出其是为正常沉积的,而U/Th比值2.83～21.83,均大于1,则反映出成矿过程中有热水作用参与。δU为1.79～2.0,均大于1,表明磷块岩形成于明显的缺氧沉积环境。磷块岩稀土总量较高(平均150×10~(-6)),经北美页岩标准化的稀土配分模式曲线呈现近乎水平,轻重稀土分异程度低,轻稀土相对亏损,重稀土富集的特征。LREE/HREE比值0.63～2.08,绝大多数大于1,(La/Yb)_N平均为1.14,接近1,显示出磷块岩总体成矿古地理环境变化不明显,局部时段受海平面升降有所变化。δCe平均为0.28,小于1,负异常显著,进一步表明磷块岩形成于明显的缺氧的沉积环境。δEu平均为0.91,接近1,综合分析认为该区磷块岩形成于远岸的古地理变化不明显的缺氧沉积环境。     

富磷矿三阶段动态成矿模式:黔中开阳式高品位磷矿成矿机制

震旦系陡山沱组沉积期形成的黔中开阳、瓮安富磷矿沉积区,矿石产量大、品位高,是国内外重要的磷矿资源产区。黔中磷矿主要分布于黔中古陆周缘的滨浅海环境中,矿石类型以碎屑状磷块岩为主,间夹原生泥晶磷块岩、生物结构磷块岩和次生土状结构磷块岩。开阳式高品位磷块岩的动态沉积成矿过程通常为“三阶段成矿”: 第一阶段为初始成磷作用阶段,在新元古代大规模成磷背景下,上升洋流携带深部富磷海水进入滨浅海地区,并通过生物化学作用使磷质聚集并形成原生磷块岩沉积;第二阶段为簸选成矿作用阶段,高能波浪、风暴水流对原生磷块岩持续的破碎、磨蚀、搬运和再沉积过程中,簸选去除了原生沉积物中的陆源细碎屑、砂泥质成分,保留并聚集磷质碎屑颗粒,形成品位较高的碎屑状矿石;第三阶段为淋滤作用阶段,海平面升降变化使之前形成矿石受暴露事件影响,遭受强烈的风化淋滤作用,碎屑状磷矿石内的碳酸盐岩胶结物和白云石条带被淋滤运移,导致矿层发育大量溶蚀孔洞,甚至形成土状磷块岩,矿石品位再次得到大幅度提升。三阶段成矿作用随古地理条件和海平面变化在沉积成岩过程中多期次、动态进行,最终形成工业价值极高的磷矿石。     

荆襄地区陡山沱组磷块岩的类型、成因和沉积环境

本文根据野外调查和室内初步研究成果并结合有关地质资料,分析、讨论了荆襄陡山沱组含磷岩系的磷块岩类型、成因和沉积环境。通过分析可知,组成磷块岩的磷灰石有不同的形成方式;磷块岩沉积在海退旋回中粘土和硅质沉积向碳酸盐沉积的转变阶段;磷块岩矿床形成在陆缘海内与深水有联系的浅水地带。 矿区含磷岩系特征综合于图1。     

陕南天台山、茶店一带磷块岩的时代和成因特征

陕西南部汉中天台山、勉县茶店和略阳何家岩、金家河一带磷块岩的时代,目前有三种看法,即:泥盆纪、震旦纪和寒武纪。这一带磷块岩的成因也比较复杂。在磷酸盐沉积、成岩以后,又受到变质、褶皱、断裂和水溶液活动影响。本文对天台山、茶店一带的磷块岩的成矿时代和生成特点提出一些初步意见。     

震旦纪陡山沱组的泥晶磷块岩

泥晶磷块岩(micritic phosphorite)是磷块岩的主要类型之一。我国的磷块岩矿床也多有这种矿石。过去往往把组成泥晶磷块岩的磷酸盐矿物叫做胶磷矿(collophane)。扫描电镜、X-射线衍射等观察结果表明,胶磷矿实际上也是结晶质磷灰石,只是由于颗粒极其微小而已。由这种泥晶磷灰石组成的泥晶磷块岩也同样不像过去描述的那样单调,而是具有比较复杂的结构、构造。     

中国东部震旦纪和寒武纪磷块岩的结构成因类型及其沉积相和环境

磷块岩矿床的形成总是同特定的沉积相和沉积环境相联系的。从古地理分布看,它们多半产在该成矿时期的海侵前缘带、陆表海和深水盆地的过度部位或水下高地的周围地带。磷矿层多出现于海侵序列的底部或下部,但是含磷岩系本身则既可以是退积式的,也可以是进积式的。     

沉积磷块岩结构类型、成因及成矿阶段

磷块岩的岩石类型和成矿阶段划分是磷块岩研究的一项基础性工作,早在50年代后期,叶连俊等人就对磷块岩及其分类进行过研究[1],随着沉积学的发展,尤其是近年来碳酸盐岩研究的进展,磷块岩岩石学研究也有了一些新的突破。磷块岩分类从矿体形态(层状、透镜状、结核状)、大地构造(地台型、地槽型)等分类走向了结构成因分类。在这方面,工作较多,较系统的有美国的S.R.Riggs和法国的M.S1ansky[9][10]。我国的孙枢、陈其英、赵东旭[2][3]及孟祥化[4]、周茂基[5]、东野[6]等人也先后对磷块岩的结构成因类型进行过研究。这些研究给磷块岩的分类奠定了一个很好的基础。     

中国北方磷矿成矿特征及找矿潜力

中国北方磷矿在华北、东北以岩浆岩型磷矿和海相沉积型磷矿为主 ,在西北则以海相沉积型磷矿为主。海相沉积型磷块岩矿床主要形成于早寒武世 ,受南面和西面海水侵入影响最大、侵入距离最近的已知含磷地区可作为磷块岩矿床重点研究靶区 ;岩浆岩型磷灰石矿床所赋存的岩体类型比较多 ,但矿床规模较大 ,品位较高 ,具有较大的找矿潜力的磷灰石矿床产于超基性碱性碳酸岩杂岩体中 ,这类杂岩体在我国北方有一定的分布 ,对其做详细工作 ,可望找到规模大、品位高的磷灰石矿床     

中国南方上震旦统灯影组中的古喀斯特洞穴磷块岩

晚震旦世,在中国南方存在一个大的碳酸盐台地,即大扬子台地。近来,在大扬子台地的次级单元-鄂西台地南北两侧边缘带的灯影组白云岩中发现古喀斯特洞穴磷块岩。北缘以湖北省南漳县的王家堡为代表,古喀斯特洞穴磷块岩不规则地分布于自灯影组上、下段之间的侵蚀面到其下约70m范围内。位于台地南缘的湖南大庸张家溪,古喀斯特洞穴磷块岩也产于灯影组下段白云岩内,据古生物学及地层学研究,张家溪灯影组下段上部白云岩中的洞穴磷块岩形成于早寒武世早期。古洞穴磷块岩的发现,证明灯影早期末有一次普遍而强烈的地壳运动,灯影晚期海侵的初期是晚震旦世除陡山沱期外的又一重要成磷期。