云南尖山早寒武世磷块岩的富集作用

云南尖山磷块岩矿床是原生富集和风化富集两个阶段共同作用的产物。生物化学聚磷、物理富集成矿的原生富集形成了本区原生碳酸盐类磷块岩;适宜的风化作用,使原生磷块岩中的碳酸盐矿物大量溶解流失,从而形成风化富集磷块岩。原生磷块岩最终为机械作用下的产物,风化磷块岩最终为风化作用下的产物,它是以原生富集的碳酸盐类磷块岩为成矿物质基础的。二次富集作用大大提高了本区磷块岩的质量,从而也提高了其工业利用价值。     

工业磷块岩物理富集成矿说

沉积矿床的形成并非象过去一向认为的那样,是一个单一因素一次反应的产物,而是一个多因素多阶段复杂过程的产物。其间至少要经过成矿物质汲取浓缩阶段,地球化学富集阶段及物理富集阶段等三个主要阶段(关于多因素多阶段成矿的问题将在另一篇文章中加以详细的论述)才能形成工业矿床(图1)。对工业磷块岩矿床来说,物理富集作用尤其显得重要。可以说,世界工业磷块岩矿床无一不是物理富集的直接产物。关于物理富集对沉积矿床成矿的重要性,作者在1980年杭州第二次全国矿床会议上曾提出论述,并得到不少与会者的赞同。经过这几年来各方面的调查研究,实际例证已愈来愈多。     

滇东磷块岩及工业磷矿床成因

滇东地区存在两套含磷岩系，十个磷块岩层位，可归纳为三类成因、四个工业磷矿层，进一步划分为四个沉积阶段、四个工业磷矿床成矿区。其中，研究较深的中谊村段磷矿，是由成矿地质背景和环境因素控制的八种主要成矿作用和四个成矿富集阶段多重反复叠加形成的生物沉积磷块岩矿床。     

磷块岩研究进展与磷块岩生物成矿说

近十年来,我国磷块岩的研究以沉积学的发展为先导,取得了长足进展。十年迈出两大步:第一步是由化学沉积说向物理富集成矿说的转变;第二步是生物成矿说的发展。业已在我国南方晚震旦-早寒武世各主要工业矿床的磷块岩中发现了大量多种形态的原核生物的细菌到真核生物的真菌等磷质微生物以及藻类和小壳动物化石(后者产于早寒武世磷矿中),它们是构成磷块岩的主要组分。磷块岩实际是一种特殊的生物岩。本文论述了磷块岩的生物成矿作用、生物聚磷机理,并从磷块岩岩石的生物特点、化学成分的生物特点、红外吸收光谱以及稀土元素组成的生物特点等方面,论述了磷块岩的生物成因。同时阐述了磷质生物繁衍的环境条件与磷块岩形成环境之间的内在联系,以及磷质生物的最佳繁衍场所与磷块岩成矿古地理单元的一致性,这种“生物繁衍场”与成磷古地理单元可称之谓“陆缘坻”。     

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。     

壳粒磷块岩及其成矿规律

壳粒磷块岩被作为一种独立的重要类型划分出来。壳粒磷块岩的性质从极重要的方面揭示了海相磷块岩的本质特征。本文以生物成矿论为指导,研究了扬子地块晚震旦世陡山沱期磷块岩形成的古地理,并阐述了磷块岩成矿与富集规律。     

动物与磷的成矿作用——岛屿磷块岩的成矿机理

本文以西沙群岛现代岛屿磷块岩为例,论述磷的成矿机理,可作为研究磷灰岩成因的借鉴。海水中磷的含量极微,但经海洋食物链的富集作用,骤然浓缩了5—6个数量级;食鱼鸟类将其搬运到乔木林内,堆积成鸟粪土。热带气候促使其分解并向地下迁移;在碱性地下水中,可溶性磷酸盐交代碳酸钙,形成碳酸磷灰石,或形成胶磷矿胶结物而被固定、成矿。岛屿磷块岩的形成是以生物富集、搬运和堆积作用为前提,珊瑚礁灰沙岛为储矿层,早期成岩作用使有机磷酸盐转化为无机磷酸盐,并被碳酸钙固定,富集成矿。在这一生物富集,成岩固定成矿过程中,动物起着特别积极而突出的作用。     

藻类对磷的富集作用

藻类活动对磷块岩的沉积富集起着重要作用。磷酸盐化藻体、藻屑可以机械富集成矿;藻类活动可以捕集各种磷质粒屑形成叠层状藻磷块岩;藻体在沉积物中分解使微环境成碱性可生成磷酸盐结核;藻类不断生长繁殖、不断死亡分解可使盆地中积累丰富的磷质,并在有利的环境中沉积富集成矿。     

扬子地块陡山沱期与梅树村期磷矿区域成矿规律

扬子地块是我国重要的产磷区 ,陡山沱与梅树村两大成磷期磷块岩储量占全国磷矿储量的85 %。在多年来丰富的资料积累与研究基础上 ,经过实践—理论—再实践的认识过程 ,归纳与提练出具有共性和普遍适用的海相磷块岩区域成矿规律 ,上升成为理性认识 ,因而具有很强的实用性 ,可作为成矿预测的准则。这些规律有 :含磷岩系规律、磷矿层规律、磷块岩自然类型规律、磷块岩结构类型规律、磷块岩矿物与化学成分规律、磷块岩序列规律、磷块岩成矿的构造古地理规律、陆缘坻含磷岩组规律、磷块岩富集规律等。并在此基础上划分出扬子地块的 2个三级成矿亚带和若干四级成矿区。     

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。     

滇东昆阳磷矿成矿物质来源及其沉积环境

昆阳磷矿位于滇池西南部,为探讨该磷矿的成矿物质来源及其沉积环境,从岩相学和元素地球化学两方面对磷矿石展开了研究.研究结果显示,磷块岩矿石的主要矿物成分为胶磷矿,矿体w(P2 O5)平均含量为26.16％,磷块岩P2 O5含量由地表向地下沿倾向逐渐降低,酸不溶物含量逐渐增加,在垂直剖面上,矿区中部P2 O5含量相对上部和...     

四川绵竹地区城墙岩磷矿床地质特征及沉积环境

四川绵竹地区城墙岩磷矿床属著名的“什邡式”磷矿产地之一。赋矿地层为下泥盆统沙窝子组,其中矿体与地层产状基本一致,呈层状、似层状产出,P2O5品位为18.29%~35.57%,品位高低变化与含磷层的厚度具正相关性。其岩相组合为“高岭石黏土岩-铝磷酸盐岩-磷块岩”。矿石自然类型为黏土质或砂砾屑磷块岩矿石,工业类型为硅质及硅酸盐型磷块岩矿石。矿石主要成分相关性和聚类分析表明,P2O5、CaO、F密切相关;Fe2O3和Al2O3、MgO和CO2紧密相关;Fe2O3、Al2O3和RE2O3明显相关。结合区域成矿地质条件分析认为,在早泥盆世,震旦系“绵竹式”磷矿遭受风化剥蚀,矿质搬运至滨浅海沉积形成“什邡式”磷矿床。微量元素特征值指示,城墙岩磷矿床形成于干旱、富氧的边缘海相环境。     

福泉磨坊晚震旦世磷块岩矿床地质特征及沉积环境

福泉磨坊磷块岩矿床是贵州瓮福磷矿的八大矿段之一.主要磷矿层赋存于晚震旦系上统陡山沱组上部,有砂砾状、致密状、团块状及条带状几种矿石类型。矿体厚度品位沿倾向均有线性变化规律;矿体间存在一有相当规模的无矿带,矿石露头局部见磷质叠层石;矿石中磷酸盐矿物以胶磷矿,伴生矿物以白云石为主;碘呈分散状态赋存于磷酸盐矿物中;矿体氧化带深度17～75m,浅部矿石质量优良。矿床成因类型属生物化学沉积的磷酸盐矿床。     

湖北省南漳县红星磷矿磷块岩特征与物质组分研究

湖北省南漳县震旦系沉积型红星磷矿矿体P_2O_5平均含量23.91%,矿石自然类型主要为角砾状磷块岩,其次为白云质磷块岩、泥质纹层状和条带状致密块状磷块岩。工业类型主要为钙(镁)质和硅钙(镁)质磷矿,其次为硅质磷矿。矿石矿物为胶状磷灰石和微晶磷灰石,经x-射线衍射物相分析,其种属为含碳氟磷灰石。嵌布粒度以细-中粒为主。脉石矿物主要为白云石、伊利石、高岭石、铁质。经测定当磷块岩磨矿粒度小于0.1mm,其磷酸盐矿物单体解离率可达92.53％,这为确定合理的选矿流程具有实际意义。     

湖北宜昌白果园陡山沱组磷块岩地球化学特征研究

湖北宜昌地区白果园含磷岩系位于黄陵背斜西北部,属于宜昌磷矿的一部分;磷块岩形成于震旦纪陡山沱期大海侵时期,其富磷层位于陡山沱组樟村坪段。对白果园剖面进行地球化学方面研究,得出以下认识：（1）白果园磷块岩富集层主要为以P3O5与CaO构成的磷酸盐矿物、以CaO、CO2为特征的碳酸盐矿物和A12O3与SiO,构成的粘土矿物...     

四川雷波矿集区磷矿沉积特征及成矿规律研究

四川雷波地区磷矿属于中国昆阳式海相沉积型磷矿,赋存于下寒武统梅树村阶麦地坪组地层中。通过野外实测剖面,重点研究其岩石学和沉积相特征,在矿集区建立了潮坪沉积体系,判断麦地坪组以潮下带沉积为主,潮间带和潮上带沉积不发育,总体表现为海侵-海退-海侵的垂向沉积组合。沉积相在矿集区呈环带状分布,磷矿层厚度与地层厚度大体呈正相关关系。磷矿床的岩相古地理类型直接影响了磷质颗粒的物理富集过程,其中潮下高能带为磷矿沉积的最有利相带,是今后勘探开发的重点区域。     

湖北省钟祥市莲花山磷矿地质特征及找矿远景

提要莲花山磷矿赋存于震旦系下统陡山陀阶,有Ph1和Ph3磷矿层发育,共划定4个矿体,最大矿体长2500m,宽1700～ 2800m,矿体平均厚度4.68m,矿石P2O5平均品位21.12％.矿石类型主要为胶状泥晶结构和粒屑结构条带状磷块岩.矿床成因为海相沉积,磷矿沉积范围广、连续性好、相对稳定,在矿区的西部和矿区的东南...     

云南白登浅海相磷块岩与青龙哨陆相磷块岩的对比研究

白登磷矿是我国重要的浅海相磷块岩矿床,而青龙哨磷矿是我国重要的陆相磷块岩矿床.两地磷矿品位高,储量大,是滇池地区正在开采的2个重要磷矿基地.野外工作研究发现,青龙哨角砾状磷块岩顶板的磷锶铝石矿层和高岭土黏土岩二者呈超覆式不整合接触.深入研究发现其具有陆相磷块岩的许多特征,而没有浅海相磷块岩的原生沉积构造特征.同时,白登磷矿见上下2层工业矿体,而青龙哨磷矿仅见1层工业矿体.对此二矿床特点进行了对比分析.     

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。     

海州式磷矿床地质特征及其成矿模式

海州式磷矿成矿物质有多种来源。磷元素在地壳发展过程中，随着磷矿成矿作用不同阶段物化条件等改变而变化，将成矿划分为沉积、变质及改造三阶段。中元古代早期海州群锦屏组，肥东群双山 ，宿松群柳坪组和虎踏石组及红安群七角山组下段为其“源”，磷块岩形成后，由于变质、混合岩化交代和风化淋滤作用，使磷质活化，在一定的空间富集成矿。