生物成因磷块岩

滇东下寒武统磷块岩中发现大量磷质藻类化石。沉积学和扫描电镜研究表明磷块岩中所有颗粒由磷质菌藻类包绕,它们可能由富磷的菌藻类周期性死亡后蚀变形成。生物和生物化学作用形成了原生藻磷块岩;机械分选和次生淋积作用可使原生藻磷块岩进一步富集。根据     

滇东早寒武世含磷岩系层序地层分析

滇东早寒武世含磷岩系属Ⅱ型层序。海平面升降所形成的成矿环境的时空分布，控制了磷块岩的成因类型。成磷有利相带是潮下浅滩环境，分别形成高品位的菌藻磷块岩、磷质砂屑磷块岩，成磷期后陆上暴露，使含磷岩系顶部岩石（高位体系域）普遍遭受淋滤作用，形成高品位次生磷块岩。海平面升降过程中形成的有利相带和陆上暴露是滇东成磷、成矿和磷矿富集的主要因素。     

云南东部早寒武世梅树村期磷块岩沉积环境及聚磷条件

滇东梅树村期磷块岩分布广泛,北与四川省相毗连,南至通海、建水等县,东北与贵州西北部相接,面积达四万多平方公里,藏有若干大型磷块岩矿床。滇东地区含磷地层齐全,生物化石丰富,磷块岩矿床所处地质构造特殊,矿石类型多样,且有一定的规律性,不仅是我国开采磷矿的重要基地,而且是研究磷矿形成条件的典型场所。本文就区内磷块岩的沉积环境与聚集条件作一些初步的讨论。     

滇东磷块岩矿床中磷灰石的富集特征

本文重点对滇东地区原生磷块岩和风化富集磷块岩中磷灰石特征进行对比研究，总结磷灰石富集规律。首先按风化程度、矿石组分结构构造不同特点，将磷块岩划分为十种矿石自然类型。通过对不同成因类型磷灰石的化学成分分析、微量元素分析、拉曼光谱、ＥＰＲ光谱、微形态和微组构研究，根据ＣＯ，ＯＨ￣－，Ｆ￣－的含量变化，将本区磷灰石划分为四个亚种，首次总结出磷灰石不同亚种与磷块岩类型之间成因内在联系。提出氟磷灰石主要形成于风化磷块岩中，碳氟磷灰石主要形成于原生沉积磷块岩中，羟碳氟磷灰石是组成原生菌藻磷块岩主要矿物的新认识。磷灰石的富集受内外因素的控制，滇池周边原生沉积磷块岩主要以碳酸盐类磷块岩为主，这种化学活性强的矿层为本区风化富集磷矿提供了极好的物质基础，再加上该区有利的气候、地形地貌、断裂构造及水文地质条件等，形成了优质风化磷矿。     

云南昆阳、海口磷矿的富集机理

本文阐明滇东早寒武世昆阳、海口磷矿沉积于牛首山古陆及滇中古陆之间的海湾泻湖环境,有利于两侧的深海槽盆洋流上升,可以将分散磷质不断带到浅水海湾之中;具有高本底值磷质的古陆,由于迳流也提供一定的磷质;由于磷质及其它生命元素源源不断供给,使得温暖、浅水海湾的菌、藻生物大量繁殖,有效地固定了海水中分散的磷质并沉聚于海湾底部沉积物中。昆阳磷矿与海口磷矿之间近东西向水下隆起的存在,从搅动的浅水产生磷质沉积物的簸选,导致较粗的颗粒磷块岩的富集。经过早期成岩阶段的酶、菌作用,使孔隙水中磷质聚集形成胶结物,进一步使颗粒磷块岩品位更富。     

湘西磷块岩的岩石地球化学特征及成因

晚震旦世、早寒武世是我国扬子区重要成磷时期,自滇东至湘西分别发育了台地型、过渡型和盆地型磷矿床,其中以盆地型成磷条件研究程度稍差。本文采用GC-MS、ICP-MS、形态硫分析、硫同位素、物相分析等多种实验方法研究了湘西上震旦统、下寒武统磷块岩的形成条件。从磷的来源、磷的沉积和富集等方面,探讨了盆地型磷块岩的成因。结论认为湘西磷块岩为生物、有机质聚磷作用的成矿模式。有机质主要来源于藻、菌类生物。海底热泉活动提供了丰富的磷。在缺氧的环境条件下,有机质为磷的聚集和转化提供了条件。     

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)。     

陡山沱组藻磷块岩的显微结构和生成特点

在调查研究磷块岩的过程中我们积累了一些藻磷块岩资料。对这些资料进行初步研究表明,藻磷块岩具有许多藻碳酸盐岩的结构、构造特点。很可能由于磷灰石不像各种碳酸盐矿物那样易于重结晶,因而致使在藻磷块岩内更容易见到一些清晰的显微结构。本文主要是介绍、讨论陡山沱组一些藻磷块岩的显微结构和生成特点,希望引起有关方面对它的注意。     

磷块岩形成过程中的生物作用

对我国震旦纪、寒武纪磷块岩矿床的研究表明,参与成磷作用的生物主要是菌、藻类微生物。生物作用的标志表现为:P₂O₅主要富集在叠层石磷块岩中,富集在叠层石的柱体上,富集在柱体内部的富藻纹层中;而与磷块岩共生的白云石和黄铁矿的δ¹³C值和δ³⁴S值相对均较低,则是生物参与成磷作用的同位素标志特点。生物的成磷作用贯穿成磷过程的始终,但它随作用的相带、环境和阶段不同,生物的种属和作用方式也不同,因而矿石和矿床的质量也随之而异。     

贵州织金磷块岩结构及其沉积环境

贵州织金磷矿为一超大型含稀土磷矿床,产于早寒武世梅树村期底部含磷岩系。本文在分析该磷矿矿石化学组成、矿物组合的基础上,重点针对磷块岩的结构特征进行扫描电子显微镜和电子探针微区分析,发现在纵向上:上段硅质磷块岩结构类型包含泥晶结构、内碎屑结构、无定形结构和少量生物屑结构,其结构成熟度较低,沉积水体较深,属于宁静的半局限海/浅海沉积环境;而下段白云质磷块岩结构类型包含内碎屑、无定形结构和较多生物屑结构,其结构成熟度较高,水动力作用较强,沉积水体较浅,属于动荡的滨海沉积环境。横向上,织金戈仲伍组与滇东渔户村组大海段在地层年代上相互对应,两处的磷块岩系所含的结构类型相似,只是各种结构类型所占比例不同。此外,结合其他沉积环境指标,发现织金磷矿沉积于弱氧化―贫氧的滨海向浅海过渡的环境。     

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。     

中国南方晚震旦世沉积相及磷块岩的时空分布

本文扼要阐述扬子地台及邻区晚震旦世地层的研究现状,沉积相带(台地相、斜坡相及盆地相)及古地理轮廓、磷块岩的时空分布(包括地理、地层及沉积相的分布)。同时还着重指出了台地边缘及斜坡相带的上部是寻找磷块岩的有利地区。     

朝阳磷矿磷块岩的类型和成因特征

朝阳磷矿的磷块岩有五种类型,即泥晶磷块岩、球粒磷块岩、鲕粒磷块岩、内碎屑磷块岩和细晶磷块岩。其中内碎屑磷块岩占优势。磷酸盐岩沉积在海退旋回中,是处于深水向浅水过渡的层位。磷块岩的沉积环境主要是隆起附近的浅水带。     

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。     

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。     

扬子地台早寒武世梅树村早期的古地理及其磷块岩展布特征

梅树村早期的地层,是在海退背景下形成的一套富含小壳动物化石的白云岩、磷块岩和硅质岩等岩石组合,主要分布扬子西区。该期的古地理轮廓,是在灯影期古地理的基础上演化而来的,是一个四周被深水环绕的较为特殊的碳酸盐台地。工业磷块岩主要分布于靠近“康滇古岛”东侧较拗陷的地区,成磷盆地呈近于南北向带状依次间隔展布,可能是受近南北向同生断裂和近东西向隆起、拗陷的控制有关。     

滇东磷矿风化型矿石的判别指标讨论及次生风化富集作用

风化型磷矿石－风化磷块岩是滇东最主要的磷矿石，为判别矿石为原生成风化磷块岩，前人已提出过１０余种作为判别标志的风化指标，但是这些指标的计算仅以矿石的化学组成为依据。笔者研究后指出，应以次生风化作用过程中磷块岩的组成和结构变化为基础，再合理使用上述某些判别指标，才能正确确定风化矿石，决定其利用价值和方法。笔者还指出，在次生风化作用中被溶蚀的不仅是碳酸盐，只要条件适当，石英和粘土矿物也可以溶蚀，使磷矿石品位增高，结构疏松，成为有利于洗选的优质矿石。     

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。     

Rare earth elements in supergene phosphorites

An analysis of rare earth elements in various types of supergene phosphorites established the following sequence of increasing average total contents (ppm): phosphorite from Christmas Island in the Indian Ocean, 3.89; spelean coprolitic phosphorite, 21.98; phosphorite from the weathering zone of sedimentary rocks, 27.41; phosphorite from the weathering zone of endogenous rocks, 372.32; and lacustrine coprolitic phosphorite, 461.59. Supergene phosphorites, especially the most common among them from the weathering zone of sedimentary rocks, are significantly depleted relative to marine phosphorites both in average and maximum REE contents. The REE contents of supergene phosphorites are controlled by several factors, including the REE contents in the primary rocks affected by weathering, the physicochemical conditions of phosphorite formation, the presence of a biogenic component in the phosphatogenetic system, and the structural type of the phosphorites. There is a strong positive correlation within the group of light and, in part, middle REEs (La, Ce, Nd, Sm, and Eu) and between the heavy REEs Yb and Lu, whereas the correlation between these two groups is weaker or insignificant. Gd and Tb are well correlated with the elements of both groups.     

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。