滇东北镇雄羊场磷矿区下寒武统梅树村组沉积环境及富集成矿机制

羊场超大型磷矿床是新近勘查发现的大埋深全隐伏浅海相碳酸盐岩型层状磷块岩矿床,赋矿地层为下寒武统梅树村组(∈₁ms),目前对其沉积环境和富集成矿机制认识薄弱。本文在代表性钻孔岩芯系统观测的基础上,利用沉积(微)相分析、矿物学及矿物化学示踪等手段,重点解析梅树村组各岩性段的岩石矿物(组合)特征、沉积(微)相类型及其时空分布规律,查明沉积环境演化,探究磷质来源、迁移及富集机制,建立其成矿模式。对比分析表明,赋矿地层垂向上表现出海侵-海退序列的近岸潮坪相沉积环境,识别出潮上坪、潮间坪和潮下坪3个亚相6种微相,潮上坪分为潮上滩、潮上灰坪,潮间坪分为潮间灰坪、潮间滩、风暴流,潮下坪发育低能潮下坪;潮间坪中的高能潮间滩是最有利的磷块岩形成环境,长期保持的浅水环境下多期次潮汐、波浪反复作用,利于富磷粒屑的簸选富集与再造,从而形成矿区北西侧矿层富厚、南东侧渐趋薄贫的磷块岩矿床。由此,羊场磷矿床的成矿作用可分为3个阶段:初始堆积沉淀成矿阶段(上升洋流携带的磷质来源)、生物化学凝聚沉淀与加积异化成矿阶段(微生物分解、转化及复合作用驱动的迁移与富集成矿)、簸选富集与再富集成矿阶段(多期次波浪、潮汐作用驱动的沉淀再次富集成矿)。这为矿区及外围地区找矿勘查提供了重要依据。