中国磷矿床时空分布及成矿规律

中国磷矿床时空分布及成矿规律我国的磷矿成因类型基本与国外相一致，分为沉积磷块岩矿床、内生磷灰石矿床、沉积变质磷灰岩矿床及鸟粪矿床等。从储量上看，以沉积磷块岩矿床为主，其次为内生磷灰石矿床，鸟粪等类型矿床储量最少。

1.沉积磷块岩的主要成矿规律

震旦纪—寒武纪是中国海相沉积磷块岩矿床的主要成矿时期。

1）震旦纪磷矿床

震旦纪陡山沱组与灯影组沉积磷块岩分布在扬子地区的贵州、湖北、湖南，即扬子成磷区的湘黔成矿带、陕鄂成矿带、浙桂成矿带。时限为800±50～615±20 Ma。扬子地台区的陡山沱组为中国最大磷酸盐沉积层，其上灯影组磷酸盐化岩层虽在很多地区有所发现，但构成有经济价值的磷酸盐矿床，则主要见于湖北南漳邓家崖。

除湖北南漳邓家崖及湖南大庸天门山上震旦统灯影组的磷块岩外，中国已知的震旦系海相沉积矿床都属于陡山沱组。该组含磷地层主要由白云岩、磷块岩、粘土岩及它们之间的过渡岩石组成。磷块岩矿层常位于粘土岩之上和白云岩之下的过渡部位，少数产于白云岩中，呈层状、似层状产出。工业矿层多为倾斜至缓倾斜的中厚矿体，层数多，一般为1～3层，主要赋存于陡山沱组的下部(下矿层)和中上部(上矿层)。

主要有用矿物是胶磷矿，其次是少量的细晶或微晶质磷灰石。脉石矿物一般为白云石、石英、玉髓、粘土矿物及少量的黄铁矿、碳质物等。

胶磷矿主要呈隐晶胶状块体及假鲕状、碎屑状产出，颗粒大小一般为0.5～0.6 mm。最常见的矿石结构类型为粒状结构及脉状结构。常见的构造类型有带状、条纹状、互层状、致密状及叠层状等。

2）寒武纪磷矿床

中国寒武纪地层发育完整，早寒武世每次海进地层底部都沉积了磷酸盐层，其中梅树村组赋存的大规模磷块岩矿床是继陡山沱组磷块岩沉积之后中国第二大型磷酸盐沉积层。有重大经济价值的磷块岩矿床主要集中于上扬子成磷带的云南、四川与陕西，地理上构成近南北向的带状分布。

中国寒武纪海相磷块岩矿床主要分布在地台型沉积地层中。有5个含磷层位，由老至新为下寒武统梅树村阶下部(渔户村组中谊村段)、下寒武统梅树村阶上部(筇竹寺组八道湾段)、下寒武统沧浪铺阶中部(辛集组)、下寒武统沧浪铺阶上部(昌平组)、中寒武统(大茅群)；其中

以上扬子区下寒武统梅树村阶下部磷矿工业价值最大，储量占寒武纪磷矿总量的90%左右。

中国寒武纪磷块岩矿床及含磷层受层位的控制，只要含矿层位相同，矿床类型和岩石组合就基本相似。

寒武纪最具工业价值的含磷层位是下寒武统梅树村阶渔户村组中谊村段，属硅质岩碳酸盐岩\|磷块岩建造。含磷地层厚40～250 m，一般2～5个磷矿层，矿层累计厚度2～70 m，一般厚度15～20 m。在滇东地区，矿层露头总长达1 283 km，产状平缓，倾角5°～40°，覆盖层薄。根据矿层结构及其在含磷地层中的产出形态，大体分为结构简单仅有一层的矿层和具有上、下两层结构较为复杂的矿层。

上矿层在区内(滇东)分布面积最广，是厚度稳定、质量较好的工业矿层。厚度1.5～31 m，一般7～10 m。下层矿主要由各类贫磷块岩组成，仅个别矿区(澄江)具有富矿。矿层厚1.5～36 m，一般为5～8 m，其稳定程度不如上矿层，在区内的分布面积只有上矿层的一半。上、下两个矿层之间的夹层多为白云岩，个别为粘土岩，一般厚2～15 m。

区内矿石自然类型繁多，但主要为致密状磷块岩、条带状磷块岩、白云质磷块岩及生物碎屑磷块岩等。

含磷矿物主要为胶磷矿，含量40%～98%。此外还有少量碳氟磷灰石，微量磷铁矿、磷铝石和银星石等。胶磷矿在磷块岩中呈颗粒和胶结两种形式存在。脉石矿物主要为方解石、白云石、玉髓、石英、粘土矿物；次为海绿石、黄铁矿及碳质物等。

区内磷块岩几乎均为颗粒磷块岩，胶磷矿平均含量62.6%，其中以颗粒存在的占53.31%，以胶结物存在的仅9.37%；最常见的矿石构造类型为块状、条带状及条纹状，其他类型较少。

矿石P2O5以中低含量为主，高品位富矿较少。有害杂质一般是镁高，铁铝较低。

按矿石所含脉石矿物中硅酸盐、碳酸盐和磷酸盐矿物的数量，划分为磷酸盐富矿、硅型、钙型和硅钙型磷块岩，各型矿石所占比例为富矿6%，硅型矿2%、硅钙型83%。

世界上最大的磷矿床都是由沉积磷块岩组成的，这类矿床具有矿层厚、品位高、储量大、层位稳定的特点，成磷时代多，分布广泛。我国这种类型的矿床主要集中在黔中、鄂西、滇东3个聚磷区。沉积磷块岩矿床是我国主要的磷矿矿床，储量大，由于是以胶磷矿形式存在，选矿技术复杂，除部分磷富矿外，加工利用难度大。但该类磷资源是我国磷矿的主要组成部分，将是我国磷矿加工利用的重点。

1.1黔中盆地

位于贵州的开阳一瓮安一带，成磷时代为震旦纪陡山沱期，属于扬子海盆中的黔中台地北东缘的台盆凹地，分布面积达2万km2以上。含磷岩系主要为碳酸盐岩、磷块岩及粘土

岩，多含磷质迭层石；主要可分为上下两个工业矿层，上矿层延伸稳定，多呈倾斜至缓倾斜产出，厚13～33m，P2O5平均品位约25%，矿石以胶磷矿为主。开阳、瓮安两个特大型磷矿产地以富矿多、品位高而闻名。黔中地区另有形成于早寒武世梅树村期的磷块岩，自织金至金沙呈北东一南西向带状分布；以条带状白云质磷块岩为主。其P2O5品位较低，平均约17.5%，磷块岩中稀土含量较高，可以综合利用，并普遍含铀。织金新华磷矿为此成矿时期的典型矿床。

1.2鄂西聚磷区

在大地构造上位于扬子地台区内。成磷时代与黔中盆地的开阳、瓮安磷矿相一致，为晚震旦世陡山沱期。含磷岩系主要由白云岩、磷块岩、粘土岩等岩性组成，矿层常呈层状、似层状产出，主要可分为上、下两矿层。主要矿石矿物为胶磷矿，常呈隐晶胶状，矿石类型以硅钙质磷块岩为主，P2O5平均品位大于20%，有害组分具有高镁低铁铝的特点。该聚磷区内的荆襄、宜昌、保康等均为大型磷矿产地。

1.3滇东成磷盆地

成磷时代为早寒武世梅树村期，属扬子海盆地的次一级拗陷区，为水下隆起及古陆所环抱，封闭条件较好的海湾泻湖成磷盆地。含磷地层是一套海相碎屑岩及碳酸盐建造，主要由硅质岩、磷块岩、白云岩、灰岩及粉砂岩组成，可分为4个含磷层位，构成有工业意义的磷矿有2层。一为梅树村阶下部的中谊村段上部，这是滇东盆地的最主要工业矿层；二为梅树村阶上部八道湾段底部。该磷矿层常伴生有钒、镍、钼等矿产。磷矿石按工业类型划分，主要为硅钙型磷块岩，P2O5品位以中低为主，有害杂质的含量一般呈镁高铁铝较低的特点。其矿体埋深一般较浅，有较多的露采矿量；磷矿层上部普遍存在着由风化作用形成的次生富集磷矿。已探明磷矿产地多数具大型规模，著名磷矿山有昆阳、海口、晋宁等。

此外，我国另有形成于泥盆纪的较为重要的磷块岩矿床，这个时代的磷块岩在世界上发现不多。主要分布在四川什邡、陕西略阳等地，可以什邡磷矿作代表。什邡磷矿产于上泥盆统沙窝子组底部，沉积环境为古陆边缘的浅海封闭、半封闭海盆，矿层直接位于古侵蚀面上；矿床由下部的磷块岩矿层和上部的硫磷铝锶矿层组成；矿体呈层状、似层状，层厚受底板岩溶古侵蚀面控制，变化较大；主要矿物组分为胶磷矿、细晶磷灰石、硫磷铝锶矿、水云母；黄铁矿、白云石、方解石等；P2O5品位30%左右，伴生有碘、稀土等有益组分，可以进行综合利用。

2.变质磷矿床成矿规律