贵州瓮安陡山沱组磷块岩的地球化学特征

贵州瓮安地区是震旦纪陡山沱期的一个磷块岩沉积区,生物作用是磷矿形成的重要因素。通过对贵州瓮安含磷岩系剖面地球化学特征的研究,认为磷块岩富集层是以P2O5与CaO构成的磷酸盐矿物为主,可分为白云质砂屑磷块岩和碳质磷块岩2个亚类;生物作用导致了磷块岩中Pb,As,Ba及Sr等微量元素的富集,其中亲硫元素Pb的含量最高达到1 446×10-6,反映了贵州瓮安震旦系陡山沱组磷块岩的成因与菌藻类生物作用密切相关。     

贵州瓮安陡山沱组磷块岩稀土元素地球化学特征与沉积期后变化

贵州瓮安陡山沱组磷块岩保存了可能是全球最早的后生动物化石 (瓮安动物群 ),对于瓮安动物群出现过程中的古海洋环境重建具有重要科学意义。但必须对成岩后生作用对磷块岩中的稀土元素改造进行评估。通过对贵州瓮安陡山沱组磷块岩的磷质碎屑、磷质和白云质胶结物、磷条带和泥条带等的稀土元素地球化学特征研究,确定沉积期后变化对稀土元素的改造影响不大。上矿层磷块岩沉积期形成的磷质碎屑、成岩期形成的白云质和磷质胶结物具相同的稀土元素配分模式,暗示了沉积期后的改造作用对瓮安陡山沱组磷块岩保存的原生沉积信息影响不大。瓮安陡山沱组磷块岩具有显著的重稀土亏损特征。磷块岩的磷质和白云质胶结物、伴生磷质碎屑、强风化磷块岩相近的ErN/LuN 比值,表明沉积期后的改造作用不是重稀土元素亏损的主要原因。磷块岩的ErN/LuN、LaN/NdN 与Ce/Ce 间的相关性,表明越氧化的沉积环境中,轻和重稀土元素亏损越强。     

贵州开阳双山坪陡山沱组磷块岩地球化学特征及成因意义

本文对贵州双山坪磷块岩的常量、微量和稀土元素地球化学特征进行分析研究,并探讨区内陡山沱组磷块岩的成磷环境和成磷物质来源。研究表明,磷块岩由内碎屑、陆源碎屑和填隙物等组成,以富含Ca O、P2O5和Si O2为特点。磷块岩中Ba含量高达4290×10-6,Sr含量高达984×10-6,表明磷块岩的形成与生物作用密切相关。磷块岩Sr/Ba=0.21~3.12,反映出沉积和热液混合成因的复杂成矿作用,U/Th=1.76~16.62,均大于1,反映出热水沉积物的特征。δU=1.68~1.96,均大于1,表明磷块岩形成于缺氧沉积环境。磷块岩稀土总量较高,经北美页岩标准化的稀土配分模式曲线接近水平,具有显著的轻稀土富集、重稀土亏损特征,LREE/HREE=3.21~6.55,显示轻重稀土分异程度较高。δEu=1.01~1.40,均大于1,呈明显的正异常。Ce anom=-0.097~0.045,均大于-0.1,进一步表明磷块岩形成于缺氧环境。La/Ce=0.44~0.53,均小于1,反映磷块岩形成过程中受到热水沉积作用的影响。综合分析认为,磷块岩形成过程中有生物作用的参与,磷块岩形成于潮坪-泻湖相的缺氧沉积环境,成磷物质主要来源于富磷海水的上升洋流以及海底喷发热水中的大量含磷物质。     

贵州瓮安夏安灯影组磷块岩稀土元素地球化学特征

贵州瓮安夏安灯影组叠层石磷块岩丰富,本文利用地球化学方法对灯影组含磷岩系稀土元素含量进行了测试分析。结果表明,矿层中上部叠层石磷块岩稀土元素总量ΣREE低,且比矿层底部砂屑磷块岩的更低,显示出明显的生物成因特点;磷块岩北美页岩组合样标准化曲线形态上近似于"帽状",也指示生物有机质参与了成磷作用。样品具有较低的稀土元素总量ΣREE、较小的LREE/HREE比值、明显的负Ce异常,普遍的正Eu异常,暗示该区磷矿为非正常海水沉积成因。因此,夏安灯影组磷矿为生物成矿与热水沉积共同作用的结果;同时,样品Ceanom值皆小于-0.1,说明夏安灯影组磷块岩形成于相对氧化的环境。     

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。     

贵州织金寒武系磷矿沉积特征及灯影组古喀斯特面控矿特征研究

在上扬子地台早寒武纪梅树村期,沉积了许多大型磷块岩矿床。贵州寒武系底部磷块岩发育,是我国重要含磷层位。贵州寒武系底部磷矿的研究历史比较悠久,研究方向主要还是集中于含磷物质来源以及磷块岩成因方面的研究。前者主要解决的是磷质来源与磷质赋存问题,但对于磷矿的就位问题研究较少。因此,对于磷矿控矿规律及含磷岩系沉积微相等有待深入。在总结前人研究的的基础上,对贵州织金-清镇一带寒武系底部含磷岩系进行大量的野外调查、剖面测试以及地质资料总结分析。认为清镇地区处于潮下低能泻湖环境,以条带状磷块岩和条带状磷质硅质岩为特征;织金戈仲伍一线,属于潮间-潮下高能沉积环境,沉积碎屑状磷块岩为主,局部沉积小壳生物磷块岩;织金熊家场浅滩和生物滩发育,属于潮上沉积环境。另外通过钻孔资料分析,发现织金地区寒武系底部磷块岩厚度变化很大,主要受灯影组顶部古喀斯特不整合面控制,滨岸磷质碎屑受沿岸海流的改造,搬运至古喀斯特洼地地区堆积,形成较厚度的碎屑状磷块岩。古喀斯特高地地区,受滨岸海流影响,沉积的磷块岩较薄,因此,建立织金寒武系磷块岩成矿控矿模式。该研究对贵州寒武系底部磷矿找矿预测工作有一定的理论和实际意义。     

湖北宜昌白果园陡山沱组层序地层及磷块岩成因研究

新元古代陡山沱期是扬子地台重要的成磷期,鄂西白果园磷块岩就形成于当时海侵不断扩大的过程中。白果园陡山沱组位于黄陵背斜西北部,磷矿赋存于陡山沱组下部。对白果园剖面进行层序地层学研究,将南沱冰期后沉积的陡山沱组和灯影组划为一个二级层序。含有磷块岩的陡山沱组,代表了南沱冰期后强烈的海侵活动的特点,将其划分为六个三级层序,磷块岩形成于第一个三级层序内。在层序1的海侵体系域上部与高位体系域下部所反映的潮下带,砂屑磷块岩品位很高。冰期时的物理风化和陡山沱期化学风化作用将地表含磷物输入海洋,海侵引发的上升洋流携带富磷海水涌入浅水区,为磷块岩在层序1内的形成提供了物源与动力条件。初次海侵对磷矿形成十分有利,高品位的含磷层对应于最大海侵阶段。采用地球化学方法对含磷岩系进一步研究后表明,生物有机质对白果园磷块岩的形成有重要作用。大冰期过后陡山沱期新的古海洋生态系统开始构建,使生物生产率迅速恢复,为生物有机质的成矿作用提供了机遇。其有机碳含量介于盆地型磷块岩与台地型磷块岩之间,显示了泥页岩—碳酸盐岩型含磷岩系Corg含量的“过渡性”特点。由于其含磷岩系形成的环境为半局限性滞留洼地,白果园磷块岩是弱还原—弱氧化环境的沉积产物。与邻区贵州瓮安的台地型磷块岩进行对比,台地型磷块岩由于更为氧化的环境而具有低Corg和高P2O5特点。通过与早寒武世云南昆阳磷矿的对比,发现能量较高并具有丰富藻类的潮下带为磷块岩形成的优势区带,但白果园不具备昆阳磷矿的藻滩成磷环境。所以,白果园磷块岩的形成是海侵作用和生物有机质的参与等因素共同作用的结果。     

贵州磷块岩型非常规铀资源找矿前景分析

根据世界非常规铀资源的利用情况及经济性分析,结合贵州铀磷块岩型非常规铀资源的基本情况,认为加强贵州磷块岩型铀矿的地质勘查工作已洽到其时。通过铀矿化控制因素及找矿前景分析,指出贵州寻找含铀磷块岩的首选区域和重要区域。     

扬子区震旦系磷块岩的化学类型及其地质意义

经过对磷块岩化学成分分析，结合矿物分析资料，将磷块岩分成４种化学类型：富磷酸盐型、碳酸盐型、硅质型及富铝型，并探讨了它们的成因及其与沉积环境的关系。磷块岩的化学类型与稀土元素的含量有关，但与稀土元素的组成无关。轻重稀土元素的组成比值ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ＞１反映形成磷块岩的物源主要来自于陆源物。不同地区有相对稳定的轻重稀土比值。     

湖北鹤峰磷矿走马矿区岩湾矿段风化磷块岩特征及其形成的制约因素

湖北鹤峰磷矿走马矿区岩湾矿段的原生磷矿经化学风化作用后,矿层的厚度、矿石的品位、组分、类型、结构构造和其他物化特征产生了一系列变化,所形成的风化磷块岩主要特征表现为易溶的碳酸盐组分大量流失,磷酸盐组分相对富集;矿石结构疏松,呈“砂状”构造,从而使原生贫矿富集为风化富矿——风化磷块岩。形成该矿床的制约因素,除其固有的特征外,酸性地下水是风化矿形成的化学基础,适宜的气候条件以及地形、岩溶地貌等,对风化磷块岩的形成和分布有着重要的控制作用。     

贵阳马场地区陡山沱组含磷特征分析

震旦系上统陡山沱组为黔中地区的开阳磷矿和瓮福磷矿的含磷层位,贵阳马场地区陡山沱组隐伏于地下,根据钻孔揭露,区内陡山沱组顶部与上伏灯影组接触面为一水蚀间断面,无磷矿分布,为磷矿层缺失区。     

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。     

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。     

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。     

鄂西磷矿矿集区地质及其资源远景分析

鄂西磷矿的分布与产状受神农架背斜和黄陵背斜控制,为荆襄式晚震旦世沉积型磷块岩矿床。受浅海台地台坪亚相,磷块岩、泥(页)岩、白云岩含磷建造和水下隆起古构造等控制。晚震旦世陡山沱期磷矿评价标志为:上震旦统陡山沱阶;浅海台地台坪亚相;磷块岩、泥(页)岩、白云岩含磷建造;成矿地段陡山沱阶厚度一般小于200m,最佳150～50m;水下隆起带;磷块岩矿床一般分布在冰碛砾岩为0m的区域;含磷建造等深线一般小于1000m。评价结果表明,荆襄、宜昌、新华、神农架和保康磷矿区的深部及外围具有较好的资源远景,资源潜力大。     

湘西北海相含铀磷块岩中硒汞矿和晶质铀矿的发现及其地质意义

在扬子陆块东南缘湘西北武陵地区下寒武统牛蹄塘组海相黑色岩系下部鲕粒磷块岩中,首次发现了似纳米级的硒汞矿和晶质铀矿。通过电子探针化学成分测定和微区解剖,显示海相磷块岩中硒汞矿和晶质铀矿的产出状态、形态特征和占位特征。研究认为,同沉积期伴随火山热液喷出形成海相沉积鲕粒状磷块岩(鲕粒中包含球滴状硒汞矿),似纳米级硒汞矿在海相磷块岩中占位于鲕粒磷结核的内部和中心。其形成后期,海底热液作用持续,磷块岩经部分溶蚀、热液脱碳,在磷块岩的微裂隙中晶质铀矿、石英共沉淀析出。海相磷块岩中硒汞矿和晶质铀矿的发现和空间占位特征的研究,对探讨磷块岩中硒汞矿和晶质铀矿的形成与海底喷流(热水)沉积作用的发生方式和成因联系有启示意义,进一步佐证扬子陆块东缘陆缘裂陷喷气沉积是发生大规模铀成矿作用的机制。     

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。     

中国磷矿主要矿集区及其资源潜力探讨

在分析研究中国磷矿床的成因类型和工业类型的基础上,将中国磷矿床划分为4个矿床类型11个矿床式,最为重要的磷矿床类型包括沉积型磷块岩矿床、变质型磷灰岩矿床和岩浆型磷灰石矿床.在中国磷矿成矿区带划分方案的基础之上,综合成矿规律,构造背景、岩相古地理等因素划分出22个磷矿矿集区.其中磷矿重要矿集区15个,基本包括了中国主要的...