西南地区风化磷矿定量勘查评价

西南地区广泛发育的面型风化磷矿为一种新的磷块岩矿石工业类型,它是由碳酸盐类磷块岩经风化作用,达到适宜的风化程度而形成的,矿石含镁低,是生产高浓度磷肥的优质矿产资源。磷块岩中碳酸盐矿物的淋失是风化磷矿形成的根本原因,可采用碳酸盐矿物含量多少来确定磷矿石的风化程度,一般在新的勘探矿区使用 CO_2判别标志(风化指标)来判别,在老的勘探矿区采用2P_2 O_5+HP 判别标志判别。今后在对磷矿区进行勘查评价时,应对风化磷矿进行评价,首先确定该区的风化指标,将风化磷矿作为一种类型单独固定;对已勘查的磷矿区,可对磷矿进行二次评价,利用风化指标将风化磷矿单独固定。     

云南滇池地区风化磷块岩的风化指标研究

长期风化作用使云南滇池地区形成了大面积的风化磷块岩矿石,这种矿石是制取高效磷肥的优质原料。为了圈定这些风化磷块岩矿石,须确定适宜的风化指标。笔者通过风化磷块岩形成过程化学组分变化研究,首次提出将风化指标分为“直接法”和“间接法”两类,进而提出ＣＯ２风化指标为直接法中指标,２Ｐ２Ｏ５＋Ａ．Ｉ＾１）风化指标为间接法中推荐指标。     

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。     

云南滇池地区磷块岩的风化门限及风化磷矿的成矿模式探讨

滇池地区下寒武统磷块岩以碳酸盐类磷块岩为主。原生矿多属中低品位矿，风化后富集。磷块岩经历风化强弱可用风化成熟度来表示，风化磷块岩是风化成熟期的产物，表明矿石风化进入了风化门限之内。根据磷块岩的特点及风化磷块岩形成机制初步建立的本区风化磷块岩的成矿模式将磷块岩的风化分三个阶段，不同的风化阶段，磷块岩的风化成熟度存在明显的差异，风化磷块岩是前两个风化阶段的产物。     

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。     

云南尖山风化磷块岩中某些微量元素变化规律及其应用尝试

<正> 风化磷块岩(以下简称风化矿)是笔者参加“七五”攻关项目研究确定的一种我国新磷矿工业类型。云南滇池地区风化矿,是该区下寒武统底部海相沉积磷块岩经风化而形成。在风化过程中,矿石内微量元素发生了不同程度的变化,其中某些元素含量的变化,明显地反映出风化程度的差异。据此,笔者以尖山矿区为实例,尝试提出通过某些微量元素鉴别风化磷块岩的方法。     

原生与风化胶磷矿和白云石的表面化学特征及比较研究

对不同磷矿样品中的白云石表面结构进行XPS分析,以揭示碳、氧、铁、氟、钙、镁等元素在它们表面结构中的存在形态及其差异,并系统研究磷块岩中白云石和胶磷矿矿物表面化学特征。实验表明:矿物表面和整体之间在化学成分、状态和结构等方面存在明显差异,矿物表面的非均匀性特征是其表面化学反应的重要因素。矿物表面的XPS分析反映出矿物表面化学特征。C元素含量变化:原生磷块岩中白云石49.59%,风化磷矿39.92%显示降低;原生磷块岩中胶磷矿24.67%;风化磷矿中33.42%~37.76%,含量表现升高。其原因是风化过程中白云石被弱酸溶解,酸解过程中产生CO_2,故白云石中的C元素降低。针对白云石和胶磷矿表面性质的差异,在风化过程中,白云石较胶磷矿更易于风化的表面及分子结构差异,其风化溶解作用是造成磷矿风化矿表面结构疏松及其P_2O_5及稀土含量增加,土壤中氟元素活化迁移和污染的重要机理。     

中国南方风化磷块岩研究

中国南方风化磷块岩中的风化磷矿的自然类型可分为两类七种型式，其中以“原位面型风化磷矿”和“位移溶洞砂砾磷矿”为主。风化磷矿是由其原矿的自身特性与外部适宜条件（水文地质条件为主导）综合作用的产物。根据碳酸盐、磷酸盐矿物分解、淋失程度可划分为弱风化、风化、强风化三个阶段。可用直接法、间接法和数学法３类共１３种方法加以判别     

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,P_2O_5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,P_2O_5、CaO、F密切相关;Fe_2O_3和Al_2O_3、MgO和CO_2紧密相关;Fe_2O_3、Al_2O_3和RE_2O_3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。     

我国一种新的磷矿工业类型——云南滇池地区风化磷块岩形成的基本条件

<正> 我国云南滇池地区风化磷块岩,是由沉积型碳酸盐类磷块岩经风化作用(主要是化学风化作用),达到了适宜的风化程度(成矿的“风化门线”)而形成的。矿石具有简易工艺较好的擦洗性能,为一种通过酸法加工生产高效磷肥的优质矿产资源。现将云南滇池地区风化磷块岩的地质背景、成因机制及形成条件做一概要论述和介绍,其目的是能及时更加广泛地交流这一新的科技成果。     

滇东地区风化磷块岩物质组分研究

滇东地区的风化磷块岩,分布广、储量大、品位高,经简易擦洗脱泥工艺流程,即可获得合格的湿法磷精矿。风化磷块岩与原含矿(岩)石在矿物组分、化学成分、结构构造诸方面一般无本质的区别。本文主要采用垂向由浅而深的层位对比,系统的采集样品,利用各种测试手段,探讨原含磷矿(岩)石随风化程度在矿物组成、化学成分、结构构造等方面的变化规律。由于受到风化淋失作用,原含磷矿(岩)石的化学成分发生了变化,磷质成分增加,CO_2、MgO含量降低,其相应的矿物组分、结构构造也随之改变。具有相似的化学成分的     

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。     

云南东部下寒武统磷块岩的次生富集矿床及其有效的勘查方法

滇东地区的富磷矿床,系风化富集形成,原生含矿层为下寒武统梅树村组。富集成矿的内在因素主要是原生含矿层的岩相、岩性、含磷丰度,区内的含磷层均为白云质磷块岩;外在因素首先是具备地表渗流水和地下环流水的储集、渗透、运移的条件,风化富集深度限于地下潜水面以上。富磷矿床处于地形平缓区,多系顺向坡,岩层倾斜平缓,盖层为白云岩或石英砂岩,其厚度一般小于30米。判别本区风化富集磷矿的定量指标主要依据化学组分及其相关比值。笔者采用碳酸盐(特别是CO_2)含量来标定磷矿石的风化强度。风化磷矿石经简易的工艺流程(擦洗脱泥)即可获得优质精矿。磷矿风化矿的勘查方法有其独特性,研究矿床本身的同时要研究其富集的自然地理因素,地表与深部地质研究并重。     

云南滇池地区风化磷块岩擦洗—脱泥结果预测初步研究

化学风化作用,使滇池地区下寒武统磷块岩形成大面积风化矿石,矿石构造疏松,可以通过简单的擦洗-脱泥使精矿品位有较大的提高。选矿试验结果证实,只有自然粒度擦洗才是合理的选矿工艺。根据自然粒度擦洗结果书风化磷块岩划分为“制酸矿”、“擦洗制酸矿”和“非制酸矿”3种“工业类型”。其原矿石分别出自不同的沉积古地理环境,且有不同的岩石学和岩石化学特征,据此可以通过原矿对风化磷块岩的擦洗结果进行预测。     

云南滇池地区风化磷块岩的地质特征和判别标志

<正> 云南滇池地区是我国大型优质磷矿床分布最集中的地区,该地区的早寒武世海相碳酸盐类磷块岩矿床经历长期的化学及物理风化作用,形成风化磷块岩。由于原生矿石中脉石矿物的碳酸盐矿物分解淋滤,磷灰石的含量相对增高,致使矿石由贫变富。这种富矿,只需通过简单的擦洗脱泥工艺(且擦洗废水无药剂污染环境),便能得到制取高浓度磷肥的磷精矿,可结束我国依赖于进口高浓度磷肥的历史。因此,对风化磷矿的研究具有重要意义。风化作用使原生矿的矿物成分、化学组分、结构构造、物理性质等发生了不同程度的     

黑色页岩化学风化程度指标研究

黑色页岩是一套化学组成变化大、成份分布极不均一的岩石。建立在化学组成相对均一的岩浆岩风化基础之上的化学风化指数如CIA(MIA)、CIW、CIX、PIA、STI、R、WIP、V、W等,因不能较好地把母岩化学组成变化与风化反应引起的化学变化区分开来,用于厘定黑色页岩的风化程度时,存在灵敏度低、与实际风化程度不相符等问题。故需要建立新的风化指数来厘定黑色页岩的风化程度。本文以湘中地区下寒武统新鲜和风化黑色页岩的主量元素分析为基础,利用单因素方差分析和多变量判别分析等方法,确定引起新鲜和风化黑色页岩化学组成差别的关键化学组分,并甄别其影响程度。建立影响黑色页岩风化程度的主量元素判别函数,进而构建厘定黑色页岩风化程度的化学风化指数。研究表明,引起新鲜和风化黑色页岩化学组成差别的主量元素,其影响程度依TiO_2Al_2O_3Fe_2O_3LOIMnOCaOSiO_2MgOK_2ONa_2OP_2O_5顺序而降低。以此为基础,构建厘定黑色页岩风化程度的化学风化指数为:WB=28.8×ln(SiO_2)+16.67×ln(TiO_2)+10.52×ln(Al_2O_3)+5.62×ln(Fe_2O_3)-2.01×ln(MgO)+4.10×ln(CaO)-4.24×ln(K_2O)-5.06×ln(Na_2O)+5.07×ln(LOI)-158.13。该风化指数(WB)能克服现有各风化指数的不足,适合用于厘定黑色页岩风化程度。     

应用放射性方法普查粒状磷块岩

<正> 苏联南部有一个赋存于老第三纪陆相碳酸盐建造的磷块岩矿床。其P_2O_5平均含量10％,估计储量8亿吨。磷块岩主要产于中始新统的含磷碳酸岩层中。从剖面看,磷块岩层的上覆岩层和下伏岩层也有含磷层位。磷块岩层主要为粒状磷块岩,计有两个类型:含有粉砂、砂、粘土成份的颗粒状、砾状磷块岩;含生物化石碎片,主要成份为砂、粘土的粒状-鲕状、粒状-碎屑状磷块岩。粒状磷块岩层的厚度在5—10厘米到1.5米之间;P_2O_5含量在5—29％之间,一般为10—20％。     

风化磷矿擦洗-脱泥工艺探讨

<正> 我国云南滇池地区的磷矿资源极为丰富,其中风化磷矿约占其总储量的20%～30%。这部分矿石埋藏浅,经风化作用碳酸盐流失,MgO 含量低,P_2O_5含量相对富集,开采条件好。而擦洗工艺所需设备简单,投资省,成本低,生产对环境污染轻,宜用于处理风化矿石,故擦洗-脱泥工艺正越来越广泛地应用于风化磷矿的开发。一、现有工艺流程浅析1.实验室小型工艺试验研究     

河流铀同位素的控制机理及其对风化限制理论的启示意义

经典风化限制理论认为,当剥蚀速度较低时,岩石在风化带的存留时间长,表现为一致性完全风化,化学风化通量受新鲜岩石的供应限制,与剥蚀速度成正比,即为"供应限制";当剥蚀速度较高时,岩石充分暴露,风化强度低,化学风化通量受温度、降水量等动力学因子限制,即为"动力学限制"。供应限制是构造抬升影响硅酸盐风化吸收大气CO_2进而改变气候的关键。动力学限制形成了化学风化通量与大气CO_2含量之间的负反馈,是维持构造时间尺度地球宜居性和碳循环平衡的关键。但是,风化限制理论模型并未得到充分实证。本文将介绍利用流域溶解态铀同位素证明风化限制理论的原理与研究进展。全球数据总结发现,流域铀同位素与物理剥蚀速率之间在整体上呈现U形函数关系,可用经典风化限制理论解释。但河流的铀同位素还受岩性、气候、地貌等其他因素的影响。利用已知风化年代的单一岩性流域是河流铀同位素验证风化限制理论的重要途径。     

云南潞西上芒岗金矿区白云岩风化的地球化学基因

地球化学基因是近年来提出的地球化学成分分类与物质来源示踪的新技术。目前研究主要集中在基因稳定性检验和地质样品溯源等方面,大多涉及岩浆岩的风化过程,尚未运用到碳酸盐岩的风化过程。本文选取云南潞西上芒岗金矿区白云岩风化剖面为研究对象,调查白云岩在风化过程中地球化学基因的变化特征。结果发现,白云岩风化在成土阶段主要表现为白云石的淋失,在土壤演化阶段CaO、Na₂O含量已淋失殆尽,其他元素因性质不同而呈现出不同的风化行为。化学风化指标CIA和WIG均可定量表征剖面中样品的风化程度,但CIA有可能反映的是白云岩源沉积物的风化程度,WIG则可以较好地表征白云岩的风化程度。基于稀土元素基因、岩性基因和矿化基因分析认为上芒岗金矿区风化剖面的母岩白云岩成分是相对均匀的,属于类中性成分且具金矿化异常特征,其稀土元素基因与上陆壳类似。依据矿化基因划分的矿化异常样品本身并不一定含矿,但具有成矿潜力。金矿化基因的矿化相似度R_矿可以作为母岩是否可形成风化壳型金矿床的判据,这为成矿物质来源研究提供了新的思路和手段。