云 南 的 含 磷 層 位

常蘇娟，朱杰勇,2，劉 益,2，孔志崗,2，楊永超,2

（1.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093；2.云南災(zāi)害測報(bào)與防治高技術(shù)開放實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650093）

云 南 的 含 磷 層 位

常蘇娟1，朱杰勇1,2，劉 益1,2，孔志崗1,2，楊永超1,2

（1.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093；2.云南災(zāi)害測報(bào)與防治高技術(shù)開放實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650093）

云南磷礦資源豐富，已發(fā)現(xiàn)的含磷層位有燈影組、梅樹村組、筇竹寺組、湄潭組、東崗嶺組、榴江組、個(gè)舊組等。下寒武統(tǒng)梅樹村組是云南最主要的含磷層位，在滇東南至華寧、滇北至永善一帶形成若干大型至超大型磷礦床。燈影組含磷層位分布在祿勸—尋甸以北；湄潭組含磷層位分布在滇東北鹽津—鎮(zhèn)雄一帶；榴江組、東崗嶺組及中三疊統(tǒng)個(gè)舊組含磷層位分布在滇東南文山地區(qū)。其中，個(gè)舊組是最新發(fā)現(xiàn)的含磷層位。

含磷層位；燈影組；梅樹村組；筇竹寺組；東崗嶺組；個(gè)舊組；云南

我國磷塊巖成礦時(shí)代多樣，含磷層位及礦化層位較多，其中以震旦紀(jì)、寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)形成的工業(yè)礦床最為重要[1]。下寒武統(tǒng)梅樹村組(漁戶村組)是云南迄今為止最為重要的含磷層位。近年，隨著找礦力度的加大，云南境內(nèi)逐漸發(fā)現(xiàn)了一些新的含磷層位。

1 震旦系含磷層位

云南中東部地區(qū)廣泛出露地臺(tái)型沉積的震旦系，其中上震旦統(tǒng)燈影組是一個(gè)值得注意的含磷層位。該組分布在滇東廣大地區(qū)及華坪—寧蒗一帶，以灰白、淺灰色厚層—塊狀白云巖為主，夾含藻白云巖、硅質(zhì)白云巖及硅質(zhì)巖、磷塊巖，與下伏陡山沱組或那章組呈整合接觸，與上覆漁戶村組舊城段整合或假整合接觸[2-3]。燈影組在滇東區(qū)巖性變化不大，北部地層厚度較大，向南逐漸變小，自下而上可分為四部分：下部為灰白、淺灰色中厚層狀含硅質(zhì)條紋粉晶白云巖夾泥質(zhì)白云巖，含石鹽假晶；中下部為灰白、淺灰色具葡萄狀、花邊狀構(gòu)造的含藻白云巖夾燧石條帶及團(tuán)塊；中上部為淺灰、灰白色中厚層狀含硅質(zhì)密集平紋白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖，局部含內(nèi)碎屑或夾鈣質(zhì)頁巖；上部以淺灰色含磷白云巖及硅質(zhì)白云巖為主，底有紫紅、灰綠色泥質(zhì)粉砂巖或泥質(zhì)白云巖，上部夾磷塊巖。

滇中北部祿勸、尋甸至四川境內(nèi)發(fā)育燈影組磷礦床。據(jù)云南煤化工院最新發(fā)現(xiàn)，祿勸縣大輯馬一帶上震旦統(tǒng)東龍?zhí)督M(燈影組)中發(fā)現(xiàn)磷礦床。祿勸縣翠華鄉(xiāng)某地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)于燈影組白云巖節(jié)理裂隙中的磷鈣土，分析結(jié)果顯示P2O5平均品位32%以上。磷鈣土未風(fēng)化者呈蜂巢狀?yuàn)A在灰質(zhì)白云巖中，風(fēng)化后則呈細(xì)粒狀、粉末狀。燈影組在華坪—寧蒗一帶上部夾含磷粉砂巖多層，但無可采磷礦。

2 寒武系含磷層位

下寒武統(tǒng)梅樹村組和筇竹寺組是云南重要的含磷層位，特別是梅樹村組，在滇東地區(qū)形成若干大型至巨型磷礦床。

(1) 梅樹村組。

圖1 滇東下寒武統(tǒng)梅樹村組主要磷礦床分布

梅樹村組為燈影期末海退過程中保留的海灣沉積，沿康滇地軸的東側(cè)，北起四川的峨眉，南至云南邊境的蒙自，形成一個(gè)規(guī)模很大的成礦帶(圖1)。滇東地區(qū)磷礦層賦存在梅樹村組中誼村段，該段在全區(qū)巖性變化不大，主要由磷塊巖及含磷白云巖組成，總的趨勢是：祿勸普渡河以西及會(huì)澤五星、魯?shù)椤⑶杉业貐^(qū)，巖性為含磷白云巖，無工業(yè)礦層；嵩明老余屯、宜良馬街、曲靖溫泉、馬龍那章一帶，厚度薄，巖性為深灰色含磷粉砂質(zhì)白云巖及極薄層狀磷塊巖；會(huì)澤馬路、尋甸先鋒、昆明金馬村、呈貢大漁、宜良紅石巖、華寧火特為單一工業(yè)礦層；其余地區(qū)均為上、下工業(yè)磷礦層，中部夾含磷白云巖夾層。與上覆筇竹寺組及下伏燈影組均為整合接觸。

梅樹村組在云南東部厚度的變化具有一定規(guī)律：由東向西，中部地區(qū)最厚，東西變薄；由南向北出現(xiàn)兩個(gè)薄值區(qū)。這一特征表明云南東部在早寒武世初期有3個(gè)沉積磷塊巖的中心，北段以永善務(wù)基為中心(實(shí)際中心在四川雷波馬頸子)，向四周厚度逐漸變薄，含磷性差；中段以祿勸中槽子，尋甸大灣、東川九龍村、曲靖德澤、會(huì)澤待補(bǔ)、大海為中心，向四周厚度逐漸變薄，含磷性變差；南段以晉寧王家灣、澄江漁戶村、華寧火特、江川清水溝為中心，向四周厚度變薄，含磷性變差。

滇東地區(qū)梅樹村組具工業(yè)價(jià)值的有3種磷礦床類型：?？谛?、德澤型、納章型，各礦床類型主要地質(zhì)特征見表1[4]。

(2) 筇竹寺組。

筇竹寺組在云南東部分布甚廣，南起華寧，經(jīng)昆明、東川，北至永善，綿延500余km。該組巖性穩(wěn)定，主要由一套深灰、灰綠、暗綠、灰黑色泥質(zhì)頁巖、粉砂巖夾泥灰?guī)r及鈣質(zhì)砂巖薄層組成，其下部常為碳質(zhì)頁巖、黑色泥巖、粉砂巖夾薄層黑色硅質(zhì)巖。與上覆滄浪鋪組及下伏梅樹村組均為整合接觸關(guān)系。

筇竹寺期的含磷巖系主要由黑色頁巖及硅質(zhì)巖組成，部分地區(qū)頁巖、粉砂巖相變?yōu)殁}質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r、白云質(zhì)泥灰?guī)r，有的地區(qū)碳質(zhì)頁巖中夾有石煤層，整個(gè)含磷巖系以黑色為特征。礦層形成于含磷巖系的底部，與筇竹寺期海侵有關(guān)，有的礦層直接沉積于震旦系燈影組的侵蝕間斷面上。礦層常與硅質(zhì)巖密切伴生，厚度較小，一般＜1m，個(gè)別稍厚些，分布不穩(wěn)定，受侵蝕面地形的控制，沿走向常尖滅或相變?yōu)楹捉Y(jié)核的頁巖。礦石類型主要為黑色、具瀝青光澤的致密塊狀磷塊巖及結(jié)核狀磷塊巖。

表1 梅樹村組3種礦床類型地質(zhì)特征

該期含磷巖系的一個(gè)顯著特征是含稀土元素和放射性元素較高，鈾在磷塊巖(黑色致密塊狀磷塊巖)中的含量最高可達(dá)0.069%，在碳質(zhì)頁巖中為0.006%，在磷結(jié)核中釷的含量可達(dá)0.000 9%；鐳的含量為4×10-11；磷塊巖中稀土總量(TR2O3)約為0.03%～0.23%。該期含磷巖系的黑色頁巖中還含有鎳、銅、釩、銀等金屬，常構(gòu)成一個(gè)較薄的“金屬層”。形成于黑色頁巖或碳泥質(zhì)粉砂巖的底部。根據(jù)部分礦區(qū)的分析，鎳的含量約為0.1%～0.6%，鉬的含量約為0.03%～0.4%，釩的含量可達(dá)l%左右。黑色頁巖中往往含釩較高，部分構(gòu)成釩礦層。另外，武定、祿勸至?xí)梢粠В讨袼陆M底部含鉀磷塊巖，P2O5含量15%～25%，K2O含量5%～10%。

3 奧陶系含磷層位

奧陶系含磷層位發(fā)現(xiàn)于滇東北威信、鹽津、鎮(zhèn)雄一帶的湄潭組(O1m)地層中(圖2)，巖性為灰、灰綠、黃褐色頁巖、粉砂巖夾細(xì)砂巖，局部夾灰?guī)r透鏡體。湄潭組與上覆十字鋪組為整合接觸，與下伏紅花園組一般為整合接觸，局部可直接超覆于寒武系之上。按巖性及古生物組合特征，湄潭組在鎮(zhèn)雄地區(qū)由上至下可劃分為5個(gè)段：第五段黃綠色頁巖段，第四段結(jié)晶灰?guī)r段，第三段穗綠色頁巖段，第二段灰色砂巖段，第一段灰綠色頁巖段。磷礦層賦存于湄潭組第二段灰色砂巖段，本段連續(xù)沉積在第一段之上，由灰白、夾少量灰綠色頁巖組成，砂巖含云母較多，常發(fā)育蟲跡構(gòu)造，化石稀少，厚度56.60～142.93m，變化大。第二段砂巖中普遍含磷，含磷層為黑色中厚層狀膠磷礦，多位于本段中下部，在鎮(zhèn)雄北部柿子壩、落木柔背斜最佳。

鹽津下奧陶統(tǒng)湄潭組層狀砂巖、砂頁巖中夾有薄層狀及透鏡狀磷礦，在鹽津水田壩(P2O59.01%)、鹽井壩(P2O533.72%)發(fā)現(xiàn)含磷礦層，厚0.32～0.5m。

4 泥盆系含磷層位

中泥盆統(tǒng)東崗嶺組(廣南小區(qū)稱分水嶺組)為滇東南的主要含磷層位(圖3)。巖性主要由白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、碳泥質(zhì)灰?guī)r及硅質(zhì)巖組成，夾磷塊巖層或透鏡體，礦層位于該組下部。該組下與古木組白云巖，上與革當(dāng)組鮞狀灰?guī)r均呈整合接觸。東崗嶺組已發(fā)現(xiàn)的磷礦床主要為廣南布達(dá)磷礦，其基本特征見表2。

滇東南廣南縣發(fā)現(xiàn)上泥盆統(tǒng)榴江組含磷層位，分布在廣南蓮花狀構(gòu)造內(nèi)緣及東南部八渡背斜的軸部。磷礦層主要產(chǎn)于榴江組下部淺海相硅質(zhì)巖中，在廣南縣蓮峰鄉(xiāng)木底一帶沉積了具有工業(yè)價(jià)值的磷礦(圖4)。該磷礦分布范圍較大，礦石質(zhì)量較好，P2O5含量22.42%。磷礦石主要為角礫狀磷塊巖，呈變余角礫狀構(gòu)造，變膠狀結(jié)構(gòu)。礦石礦物以磷灰石、膠磷礦、石英、硅質(zhì)巖為主，其次為含硅質(zhì)生物介殼、粘土、褐鐵礦。膠結(jié)物為細(xì)晶磷灰石、膠磷礦、氟磷灰石。

表2 廣南布達(dá)磷礦基本特征

圖4 廣南縣木底磷礦上泥盆統(tǒng)榴江組柱狀圖

5 三疊系含磷層位

云南三疊系的研究雖有上百年的歷史，但以往的地質(zhì)工作均未發(fā)現(xiàn)磷礦床。2009年，中國冶金地質(zhì)勘查總局昆明勘查院在丘北縣膩腳鄉(xiāng)舍龍村一帶發(fā)現(xiàn)磷礦。野外地質(zhì)調(diào)查顯示，磷礦層順層整合分布于中三疊統(tǒng)個(gè)舊組第五段)灰?guī)r之上，礦層厚度≥6m，沿走向延伸≥1 500m，沿傾向延伸不明。礦層頂部為第四系浮土覆蓋，局部出露地表，強(qiáng)烈風(fēng)化呈土狀、蜂窩狀。礦石類型主要為塊狀磷塊巖，地表強(qiáng)風(fēng)化可見蜂窩狀磷塊巖。作者結(jié)合云南省地礦局彌勒福地質(zhì)調(diào)查的研究成果，初步認(rèn)為該含磷層位可劃分到中三疊統(tǒng)個(gè)舊組，有關(guān)該含磷層位的劃分有待進(jìn)一步研究。

6 結(jié)論

梅樹村組是云南最重要的含磷層位，滇東地區(qū)是該組成礦與找礦的主要場所。分布于滇東北的湄潭組含磷層位尚未發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦床，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高。燈影組在云南分布廣泛，是一個(gè)不可忽視的含磷層位，其找礦重點(diǎn)應(yīng)集中在武定—尋甸以北延伸入四川境內(nèi)的一些地區(qū)。東崗嶺組、榴江組是滇東南主要含磷層位，應(yīng)加強(qiáng)在區(qū)內(nèi)的找礦力度。個(gè)舊組是丘北一帶新發(fā)現(xiàn)的含磷層位，有待進(jìn)一步研究。

[1]葉連俊,陳其英.中國磷塊巖[M].北京:科學(xué)出版社,1989:1-6.

[2]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.云南省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1990.

[3]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.云南省巖石地層[M].北京:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1996:60-62.

[4]許善任,王崇武,王二瑜.云南下寒武統(tǒng)磷礦地質(zhì)若干問題的探討[J].地質(zhì)論評,1984(5):477-488.

The Phosphoric Horizon of Yunnan Province

CHANG Su-juan1, ZHU Jie-yong1,2, LIU Yi1,2, KONG Zhi-gang1,2, YANG Yong-chao1,2
(1.Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China;2.Hi-tech Open Lab for Hazards and Mitigation, Kunming 650093, China)

The phosphate resources is rich in Yunnan province of China, where lots of phosphoric horizons, such as Dengying fm、Meishucun fm、Qiongzhusi fm、Meitan fm、Donggangling fm、Liujiang fm and Gejiu fm, have been found. Among of those phosphoric horizons, Meishucun fm is the most important one where plenty of large scale phosphorite deposits have been found in eastern of Yunnan. The Dengying Fm is located in north of Luquan-Xundian; Meitan fm in northeast of Yunnan Yanjin-Zhenxiong region; Donggangling fm、Liujiang fm and Gejiu fm are located in southeast of Yunnan Wenshan. In those phosphoric horizons, Gejiu fm is newly discovered.

phosphoric horizon; Dengying fm; Meishucun fm; Qiongzhusi fm; Donggangling fm; Gejiu fm; Yunnan

P619.213

A

1007-9386(2011)01-0044-04

2010-11-17