安徽凤台县磷矿的形成条件及其分布規律的初步意見

鳳台磷矿床是由磷块岩,含磷灰岩,含磷页岩所组成的含磷岩系。为下寒武纪下部之沉积矿床。含磷岩系不整合接触于下寒武纪底部之底礫岩上。此区域之磷矿床是否与遵义、昆阳之下寒武纪沉积磷矿床属同类型尚待研究。     

东焦式磷矿的时代和成因探讨

对东焦式磷矿(和与之相当层位的磷矿)的时代有两种看法。一种认为,分布在太行山的这个含磷岩系是震旦亚界的产物;另一种认为,它属滹沱群范畴。近来,王启超等把这一含磷岩系建为东焦群,归入滹沱超群内部。对于含磷的嵩山群、榆树砬子群、大罗圈河群等的时代,也有不同认识。另外,对这套含磷岩系或磷块岩的成因更有多种不同见解。有的认为是冰碛物,有的认为是海相沉积,有的认为其中磷块岩(如曲阳)是次生富集结果,有的则认为它是热液成因,凡此等等。 根据对太行山等地的野外观测和有关资料的分析,我们认为,分布在各地的这个含磷岩系彼此间可以对比,为滹沱群内部的产物,系沉积成因。     

川西磷酸岩

川西磷酸岩的特征,对阐明磷的沉积作用和磷块岩的成因,有一定的重要性。多年来,四川省地质局在该区作了大量的详细的勘查和研究。这里仅就我们的工作所及,讨论磷酸岩的一些沉积学问题。一、含磷岩系的岩性序列与岩相系列掌握含矿岩系本身在纵横两个方向上变化更替的规律,对沉积矿床的勘查是很重要的。这种变化规律,可以用岩性序列与岩相系列表示之。岩性序列是含矿岩系的各个岩类在纵剖面上转换的次序,反映它成生时期沉积盆地的地质、自然地理、物理、化学和生物等诸方面的状况及其在时间上的演化;而岩相系列则是含矿岩系的各个岩类及其组合在横向上的转换次序,反映上述诸方面状况在空间上的演变。     

昆阳磷矿磷块岩的矿物组成

昆阳磷矿是我国下寒武统最大的磷块岩矿床之一,矿层赋存于下寒武统渔户村组的中谊村段地层中(罗惠麟等,1982),矿层有上、下两层,分别称之为“上磷层”和“下磷层”,中间为一“白泥层”(含磷粘土页岩)分隔(Yeh Lien-tsun et al.,)。含磷岩系的岩性序列特征见图5。罗惠麟等认为,本段地层均为台凹相沉积,其中“下磷层”的形成环境为潮下低能及间歇性高能带,“白泥层”为潮下低能带,“上磷层”为潮下高能带,再往上则向潮间坪过渡。本文研究磷块岩的矿物组成,主要是矿石矿物磷灰石和粘土矿物的特点,并讨论磷灰石成份同矿石类型和形成环境等问题。     

黔中寒武系底部磷块岩沉积特征

贵州织金—清镇一带寒武系底部发育以生物碎屑磷块岩为主的含磷建造,由于其富含稀土而闻名中外。通过对黔中地区10多条含磷岩系剖面的沉积学研究,发现其具有复杂的沉积结构构造,包括角砾状磷块岩、生物磷块岩、生物碎屑磷块岩、透镜状磷块岩、交错层理磷块岩、条带状磷块岩、纹层状磷块岩等。沉积相分析结果表明,清镇一带处于潮下低能环境,沉积条带状磷块岩为主。织金毛碑冲至戈仲伍一带为潮间-潮下高能潮道环境,沉积角砾状磷块岩为主。织金熊家场至习水大岩一线,处于潮上带沉积环境,织金水淹塘至纳雍一带为潮后潟湖低能环境,沉积白云岩和磷质白云岩为主。认为富磷洋流沿毛碑冲一带潮汐水道,涌入织金戈仲伍—兴联一带,大量的磷质在障壁后海湾沉积形成磷块岩。磷块岩的沉积中心位于织金戈仲伍—兴联一带,主要成磷环境为潮间-潮下高能环境。基于含磷岩系的区域沉积特征分析,恢复了成磷期古地理,编制了P2O5含量等值线图,圈定了富磷区域,并分析成磷控制因素。     

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)。     

贵州瓮安陡山沱组含磷岩系沉积序列及磷块岩的形成

贵州瓮安陡山沱组磷块岩为碳酸盐岩型含磷岩系,属于浅海碳酸盐岩台地沉积区。对瓮安磷矿大塘剖面进行沉积环境研究,将Marinoan冰期后沉积的陡山沱组地层分为6个向上变浅的沉积序列。瓮安含磷岩系大部分为多旋回的叠置体,其常见的交错层理、波状层理、透镜状层理等表明了磷块岩形成于水体较浅的高能环境。南沱冰期后,陡山沱期剧烈的海侵作用引发上升洋流,携带富磷海水涌入浅水区,在海平面间歇性波动的条件下,为磷块岩的形成提供了物源与动力条件。     

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。     

某地早寒武世初期含磷地层中铀与磷的关系

海相沉积岩系中铀与磷的关系的研究报道并不很多。一般认为在海相含磷岩系内铀的富集与磷有一定的共生关系。如铀和稀土元素呈类质同相杂质存在于磷块岩中,其聚集取决于磷酸盐的结晶化学性质。作者在某地磷块岩中见有铀的同生聚集和后生聚集的不同实例。这些现象似乎表明在含磷岩系中铀、磷的关系不是那么简单的。下面介绍对某地早寒武世初期含磷地层中铀与磷的关系的初步认识。所研究的地区位于康滇古陆东侧,早寒武世初期为浅海海洼沉积区,形成一套自下而上为泥质碳酸盐,硅质、     

云南早寒武世初期磷块岩矿床地质特征

云南省磷矿资源十分丰富,它是产于早寒武世初期的磷块岩矿床,主要分布于滇东地区。这类海相沉积的磷块岩矿床,其形成和发育,明显受当时沉积古地理环境的制约,反映在含磷岩系的岩性、厚度变化,磷矿层赋存层位,层理特征,陆源矿物含量和小壳动物化石,矿石的物质组分、结构构造等方面。在垂直序列上表现出磷块岩沉积于由海进→海退→海进的旋回历程中,而富磷块岩往往出现在海退阶段的中后期,这说明成磷海盆的含磷浓度在时间上是由淡化→浓缩→再淡化的演变过程;在空间上反映出含磷岩系是平行海岸线呈带状分区的特点。这些带状分区的形成,主要是海水含磷浓度的差异,其次才是海水动力条件,氧化还原电位、水介质的酸碱度以及陆源碎屑的掺合等因素。而磷质的来源主要是生物与生物活动的循环。有利于含磷度浓缩的条件,一是相对稳定和闭塞的海盆,二是适宜的气候条件。滇东早寒武世初期的沉积古地理环境,正好是一个相对稳定和闭塞的海湾泻湖和滩间泻湖,加之气候条件适宜,从而形成了矿石质量好、规模巨大的磷块岩矿床。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

荆襄磷矿优质磷块岩的形成与藻类的关系

中国荆襄磷矿共有4个含矿层,自下而上分别为ph₁、ph₂、ph₃和ph₄,ph₁是该区主要由磷质叠层石构成的最高品位的磷块岩。它不仅具有特征的化学成分和丰富的藻类化石,而巨其中的磷质主要富集在叠层石柱体、富藻层和藻化石中,磷的含量分别达到36.90%、38.10%和40.02%,而在叠层石柱间和富屑层中仅为3.22%和1.32%.这些资料表明,高品位磷块岩的凝聚和富集,主要是由古代生活在清水潮坪中的藻类生物代谢活动造成的生物和生物化学作用所致。