川西南雷波卡哈洛磷矿矿床地质特征及成矿模式探讨.pdf

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第36卷第2期化工矿产地质、，ol-36No．22014年06月GE0L0GY0FCHEMICALMINERALSMar．2014川西南雷波卡哈洛磷矿矿床地质特征及成矿模式探讨祁才吉中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州072754提要川西南雷波卡哈洛磷矿床位于扬子准地台上扬子台褶带美姑一金阳陷褶束的中段，划属川西南成磷带雷波聚磷区，是典型的昆阳式沉积型磷块岩矿床，磷矿层赋存于下寒武统麦地坪组，通过对该区古构造、古沉积环境和古气候特征等的分析研究，认为古微地形地貌对矿体有良好的控制作用，提出“陆缘坻、古沉积环境、古气候与古微地貂’四位一体的成矿模式。这对研究区生产勘探工作具有一定的指导意义。关键词川西南卡哈洛磷矿床成矿模式中图分类号：P619．613文献标识码：A文章编号：1006-5296(2014)02-0094-07对于沉积型磷矿的成因机理，国内外早有大宝兴古岛，形成三面局限及南东与广海相连的格量研究[1-17]并提出了不同的成矿理论，包括生局，卡哈洛矿床就处在其中的雷波聚磷区中。物成因说、化学成因说、生物一化学成因说、物理1．2矿床基本特征富集成矿说、洋流上升说、无机沉淀说、交代成区内出露地层有震旦系上统灯影组，下寒武因说、生物一成岩成磷模式、及陆缘坻理论等。这统麦地坪组、筇竹寺组、沧浪铺组等(图1)，其些磷矿成矿理论多注重研究磷块岩的物质来源、中麦地坪组为本区主要含矿地层。对半坡溪沟地沉淀机制、及大区域的动力机制和成矿场所等问层实测可知，灯影组四段主要为厚层粉晶白云岩，题，但对区段或矿段等小空间尺度的磷矿成矿规与上覆麦地坪组呈整合接触；麦地坪组主要为厚律研究较少，而微尺度的成矿规律往往关系到找层砂屑白云岩、粉晶含磷砂屑灰岩、磷块岩、粉矿勘探的方向性和准确性。因此，本文在研究卡晶白云岩，与上覆筇竹寺组灰黑色含碳粉砂岩呈哈洛磷矿床地质特征的基础上，深入探讨其成矿平行不整合。具体特征如下：古构造位置、古沉积环境及古气候，详尽分析其上覆地层：筇竹寺组(￡l口)灰黑色含炭粘土质长石小空问尺度矿体分布规律与古微地形地貌的关石英粉砂岩。底界凹凸不平，冲刷特征明显。系，最终提出“陆缘坻、古沉积环境、古气候与古平行不整合麦地坪组第三段(eIm)厚15．63m微地貌”四位一体的成矿模式，对研究区生产勘探(6)灰色厚层状砂屑白云岩，内碎屑结构，夹工作起到一定的指导意义。少量含磷粘土质薄层，风化后呈皮壳状厚11．52m(5)深灰色厚层状粉晶含磷砂屑灰岩，具磷质砾1地质概况屑、鲕粒及生物碎屑结构，不规则磷质条带顺层分布，风化后在断面上向外凸起厚4．1lm第二段(Clm)厚9．18m1．1区域地质背景(4)深灰色中厚层状砂屑微晶磷块岩，内碎屑结研究区位于上扬子台褶带美姑一金阳陷褶束构，以磷质砂屑为主，少量砾屑。含少量浅灰色白云岩条的中段，其西为康滇古岛，东为川中台地，北为带或团块，条带宽几毫米至几厘米不等，含量10％~30％，作者简介：祁才吉(1987一)，女，矿物学、岩石学、矿床学专业，助理工程师收稿日期：2014-03—24；改回日期：2014-04—21 第2期祁才吉：秦川西南雷波卡哈洛磷矿矿床地质特征及成矿模式探讨表1卡哈洛磷矿钻孔中矿体底板与矿体厚度统计表Table1ThethicknessstatisticstableofthefloorrocksandtheorebodyofKahaluophosphoritedeposit、Sdrilling底板矿体底板矿体矿段钻孔号Y坐标X坐标厚度厚度矿段钻孔号Y坐标x坐标厚度厚度(m)(m)(m)(m)ZKD150234696630926103．822．31ZKY070135014230934274-224．26ZKD070234757530910736．053．75ZKY070334995930933485．415．65大ZKD050134767730906215696．33兀ZKY010234995630925715．．885．07ZKD010134792830901076．8210．73ZKY010334986430925255．184．9ZKD020334840330894626．063．23ZKY0002350074309238l5．851O．19石宝ZKD170134688730929416．9210．62ZKY000334998630923455．708．78ZKD150134707630926626．628．13ZKY060335022530918035．606．93洞ZKD130134708030921359．198．85山ZKY080435023130915784．976．01ZKD130234693130920874．797．82ZKY070235005630933895．465．27ZKD090234723130913297．955．7ZKY070434987230933044．802．66底板矿体底板矿体矿段钻孔号Y坐标x坐标厚度厚度矿段钻孔号Y坐标x坐标厚度厚度(m)(m)(m)(m)ZKY050334994530930905．443．55ZKY020334999830921285．4812．02ZKY050534970530929923．963．55ZKY040235016830919995．563．68ZKY030334982730927916．896．19ZKL030334948830910684-304．29兀ZKY0305349691309272163810．2兀ZKL030134966930911142．．903．28ZKY010135003430926154．403．15ZKL040334975330902744．767．2ZKY000135015430924145．324．11ZKL040834925330902137．005．84宝宝ZKY040335009930919565．965．46ZKL11o234946830919264．154．27ZKY040535030430920353．665．28ZKL070334946130914804．0O4．59山ZKY060235030430918395．467．26山ZKL040134992030902934．884．81ZKY080135048430916895．508．48ZKL040534954730902493．005．93ZKY070534977830932556．913．62ZKL070134966430915125．286．7ZKY050135010230931665．974．663．2古微地形地貌二段为主要含矿层，其与下伏麦地坪组一段含磷上文研究表明，区内矿体在矿段等小空间尺白云岩呈整合接触，即麦地坪组一段沉积期结束度上具有较为明显的不连续性和不均匀性，这关时的地形地貌为二段沉积期的地形地貌。因此，系到找矿勘探的方向及效率。而在古大地构造位利用麦地坪组一段的地层厚度能很好地恢复磷矿置相同、沉积环境相近、古气候条件相似的情况成矿期的古微地形地貌：麦地坪组一段地层较厚下，此种不连续性和不均匀性更可能是由古微地地段为古凹陷区，而地层较薄地段为古隆起区。形地貌的差异引起的。在此基础上，对卡哈洛磷矿床43个钻孔矿体底板3．2．1古微地形地貌特征前文已述，麦地坪组一麦地坪组一段厚度进行统计分析(表1)，并作 100化工矿产地质2014笠陷盆地为磷矿的沉淀提供了理想的场所；上升洋4讨论与结论流则为成磷区提供了丰富的富磷的营养物质，通过海进的方式，将物质带到了陆缘坻；典型的低雷波卡哈洛磷矿床是典型的海相沉积型磷矿纬度半干旱古气候环境，又为磷矿的沉积提供了床，以往研究多注重古大地构造位置、古沉积环良好的气候条件，有助于磷及其伴生的金属元素境(海平面变化)、古气候等方面的研究，而往往的沉积；最后，古微地形地貌在区段或矿段等小忽视了古微地形地貌对矿体的控制作用。因此，范围内控制着矿体的分布及厚度，这样就从物质本文在综合前人工作成果的基础上，探讨有利的来源，动力机制，成矿场所及控矿分布等方面，成矿地质条件和矿体分布规律，提出“陆缘坻、古提出了较综合的成矿模式，为找矿勘探提供一定沉积环境、古气候和古微地形地貌”四位一体的成思路。矿模式，即陆缘坻在成矿区域上为磷矿的形成提供良好的条件，其隆起形成了天然的阻障，而坳参考文献1东野脉兴．海相磷块岩成因理论的沿革与发展趋势[J]_化工矿产地质．1992，14(3)：3~72刘宝瑁．沉积岩石学[M】．北京：地质出版社．1981：253~2573贺瑾瑞．滇池地区磷矿层时空展布及控矿规律研究In]．指导教师：朱杰勇．昆明：昆明理工大学．2009：6~74袁见齐，朱上庆，翟裕生．矿床学M．北京：地质出版社．1979：288~2915Altschuler，Z．S．Thegeochemistryoftraceelementsinmarinephosphorites：Part1．Characteri·．sticAbundancesandEnrichment．TheSocietyofEconomicPaleontologistsandMineralogists(SEPM)[J]．SEPMSpecPub．1980：19~306VERaoandR．R．Nair．Mar[J]．Geo1．1988，V．84：105～1107GWO．Bmen，J．R．Harris．A．R．MilnesandH．H．Veeh[J]．Nature．1981，V．294：442~444．8Banerjee，D．M．andKlemmU．Organo·．geochemicalstudiesofproterzoicstromaoliticphosphoriteandtheintercolumnardolomitefromthearavalligroup[J]．Jour，Geo1．1985，vo1．26，(4)：245~2549Baturin．GN．，andDubinchuk，V．T．ElectronMicroscopeInvestigationofOceanicPhosphorites[J]．Dok1．Akad．Nauk．1974：218～22210Rao．V．PandNairRR．MicrobialoriginofthePhosphoritcsoftheWesternContinentalShelfofIndia[J]．Mar．Ged．1984，(84)：105～11011Lucas，J．eta1．，DiferentAspectsofPhosphoriteWeathering．In：MatinePhosphorites[J]．SEPMSpec．Pub．1980，No．29：41～5112OBrienGW．HarrisJR，MilncsARandVechHH．BacterialoriginofEastAustrlianContinentalMarginPhosphoritcs[JilNature．1981(29)：442~44413巴图林·格·尼(苏)．海底磷块岩[M]．北京：地质出版社．1985：1～23314东野脉兴．微生物建造的磷块岩[J]．沉积学报．1985，3(3)：1～615东野脉兴．磷块岩研究进展与磷块岩生物成矿说【J]．沉积学报．1992，10(3)：96~10316东野脉兴．海相磷块岩成因理论的沿革与发展趋势[J]．化工矿产地质．1992，14(3)：3~717东野脉兴．上升洋流与陆缘坻[J】．化工矿产地质．1996，18(3)：156~16218黎治忠．四川省马边县老河坝磷矿矿区地质特征及矿床成因探讨[J]．中国西部科技．2010，09(02)：l1～1719东野脉兴．扬子地块陡山沱期与梅树村期磷矿区域成矿规律[J】．化工矿产地质．2001，23(04)：193~2092O邓小林，姚超美，王吉平，江新华，杨更生．扬子地区磷矿成矿规律[J]．化工矿产地质．2009，31(1)：1~12(下转116页) l16化工矿产地质2014刍=ANALYSISOFTHEROADYWATERINRUSHREASoNINMACAO1ANMININGAREAINJINHEPH0SPHATEDEP0SITANDPREVENTIONMEASURESLiuJunxingResearchInstituteofGeological,ChinaChemicalGeologicalandMineBureau，Zhuozhou072754,HebeLChinaAbstractTheroadwayofMacaotanminingareainJinhephosphatedepositappearsgushing，seriouslyafectedtheconstructionofsurveyandtheminenormalproduction．Themainfactorinwater-filledmineisfractureandstructuralcracksfilledwithwater，Themainkarstaquiferandprecipitationalsohavesomeimpactonthewater-filleddeposit．F22faultandfracturezonesconnectSandaogousurfacecatchmentarea，WaterinrushismainlycausedbyboringF22faultfracturezone．Weencounteredfaultsinminingexplorationinthefutureshouldadheretotheprincipleof”thesuspectswillbeexploration，firstexplorationafterexcavation，thecombinationofdredgeandcontainment，classificationPrevention”，takethemethodofhydrophobicbuckandgroutingreconstructioncombinedtosolvetheproblem，preventingwaterinrush．Keywords：MacaotanminingareaHydrogeologicalcharacteristicsCausesofwaterinrushWaterinrushpreventionmeasures，⋯，⋯，⋯，，，，⋯，⋯，⋯，，，，，，～，～(上接100页)DISCUSSIONONTHEGEOLOGICALCHARACTERISTICSANDTHEME11ALLOGENICMODELOFKAHALU0PHOSPHORITEDEPOSITINS0UTHWESTERNSICHI．】_ANPROVINCEQiCaijiResearchInstituteofGeologicalChinaChemicalGeologicalandMineBureau，Zhuozhou072754,Hebei,ChinaAbstractKahaluophosphoritedeposit，whichlocatesinmeigu-jinyangdepression—foldingbeamofupperYangtzeSynecliseofYangtzepara-platform，ispartofLeiBophosphateaccumulationareainSouthwestemSichuanphosphate—metallogenicbelt，andisatypicalKunyang-typesedimentaryphosphaterockdeposit．OnthebaseofanalyzinggeologicalcharacteristicsofKahaluophosphoritedeposit，weinvestigatethemetallogenicgeologicalconditionsasgoodastheoredistributionandthendiscovertheimportanceofthemetallogenicepochmicro—landformoncontrollingorebody、Sspreadingfurther．AndthisworkpromoteUStoproposeametallogenicmodelOfquaternityofmarginislet，ancientsedimentaryenvironment，paleoclimateandancientmicro—topography，whichissignificantonexplorationandminingofdepositsinsomeextent．Keywords：SouthwesternSichuanProvince；Kahaluophosphoritedeposit；metallogenicmodel