湖北省神农架地区磷矿形成环境及找矿方向初探

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第2 6卷 第 1 期 21 0 2年 2月
资 源环 境 与 工 程
Re o r e vr nme t& Engn e ig s u c s En io n ie rn
湖 北省 神 农 架地 区磷 矿 形成 环境 及 找矿 方 向初 探
徐 春 燕 ,冯 朝 盛
(. 1 湖北 省地 球 物 理 勘查 技 术 研 究 院 , 北 武 汉 湖 40 2 ;2 贵州 省 核 工 业 地 质 局 , 3 15 . 贵州 贵 阳 50 0 ) 50 5
区域 上主要 出露 有元 古代 神农 架群 、 南华 系 、 旦 震
系, 古牛代寒 武 系 、 陶 系 、 留系 、 盆 系 、 叠 系 、 奥 志 泥 二 三
叠系 、 白垩 系及第 四系地层 。与成 磷关 系密切 的为震 旦 系下统 陡山沱组 和上统灯影组 含磷岩 系地层 , 中最 主 其
3 2 矿床 成 因分析 .
神农 架地 区地 处 鄂 中 台地 北 缘 , 神 农 架 地 区 磷 从 矿 矿床基 本特 征 总 结分 析 可 知 : 神农 架地 区磷 矿 震 旦 系陡 山沱组含 磷 岩 系 , 由下 而上 可 划 分 为浅 海 白云 岩 相、 浅海 炭质 页岩 相 、 海磷块 岩相 和浅 海 白云 岩相 四 浅
收 稿 日期 :2 1 —0 0 0 1 6— 3;改 回 日期 :2 1 0 0 2— 2—1 5
作者简 介:徐春燕 ( 9 8一) 16 ,女 ,工程师 ,地球化学与勘查专业 ,从事资源潜力评价研究 。E—m i o 6 l 6 .o al 6O @13 cr :x n
o 神农 架 幅 区 域 地质 报 告 ( :2 1 0万 ) ,湖北 省 地 质 局 区 域地 质 测 量 队 ,17 。 9 4
中台地 向其周 围呈 现 出时间 由早 至 晚 、 间则从 下 ( 空 陡 山沱组 ) 上 ( 影 组 ) 的 区域 分 布 规律 , 该 台 地 至 灯 部 与 的形成 、 抬升 扩大 的地史 发展趋 势相 一致 。 早震 旦世陡 山沱 期鄂 中台地 南 、 成磷 不 同 , 北 导致 本 省下震旦统 陡 山沱组 磷 矿形 成最 醒 目的区域 分 布特
矿 区域分 布 的另 一 特 征 。晚震 旦 世 磷 矿 的 沉 积 , 以鄂
育 , 影组 白云岩 增厚 , 灯 磷矿层 也相 对发 育 。 ( )磷 矿层 的产 出变化 与 陡山沱组 含磷 岩 系 岩性 4 变化 具有 一 定 的 相 关 性 。含 磷 岩 系 中下 部 的 粉 砂 岩 ( 阳 以西 ) 变 为 炭 质 页岩 ( 山 、 华 ) 硅 质 岩 朝 相 武 新 和 ( 东蒿 ) , 时 磷矿 层发育 较好 。 ( )磷矿 层 的厚 度 与 含磷 岩 系 厚 度 呈 正相 关 性 。 5 武山、 新华 一带 , 山沱 组较 西 部 发 育 , 磷 岩 系也 发 陡 含 育, 磷矿层 亦产 出稳定 , 度相应 增 大 。新 华 以南 陡 山 厚 沱组 逐渐 变薄 , 含磷 岩 系也 不发 育 , 矿层 产 出亦 不稳 磷
块 岩矿 层 。其 相 带 的分 布 大 致呈 北 西一 南 东 向 , 东 北 为武 当古陆 , 南西 为黄 陵隆起 带 , 矿层 则形 成 于两 者 磷 之间 的海盆地 之 中, 区域 上磷 矿 床 ( ) 矿地 质 环 与 体 成
境 条件 具有 相似性 。 3 3 成 矿地 质环境 条 件 . ( )古 纬度 、 1 古气候 条件 根 据洋 流成 磷理 论 , 磷 块 岩产 出与古 纬 度密 切 相关 , 有 利 的古 纬 度 为 5 最 。~
0 引言
神农架 地 区磷矿是 湖北省 最主 要 的沉积 型磷 矿产 地 之一 , 据估 算远 景 资 源量 约 1 5×1 ~2 0×1 t . 0 . 0 , 是 湖北省 重要 的磷矿后 备基 地 。主要分 布 于神农 架 断 穹 的北部 和东 部 , 该 区 主要 的磷 矿 成 矿 带 。通 过 对 是

要 :神农 架地 区磷矿主要 分布于青峰 大断裂 以南,扬子 准地 台上扬 子 台坪神 农架 断穹北部和 东部 ,是
湖北省西北部 主要 的磷矿成矿带。分析和研 究神农 架地 区磷 矿床 的地 质特征Βιβλιοθήκη Baidu,探讨 其控 矿 的地 质条件和 形
成 环 境 ,总 结 该地 区磷 矿 的 找 矿 标 志 ,并 对其 找 矿 方 向进 行 初 步探 讨 。 关 键 词 :磷 矿 ;成 矿 环 境 ;找矿 方 向 ;神 农 架 中 图 分 类 号 :P 1. 1 69 2 3 文献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :17 6 1—1 1 (0 2 0 02 0 2 1 2 1 ) 1— 0 8— 5
征 : 中台地北 部 聚磷 沉 积厚 、 鄂 品位 高 、 规模 大 ; 而南 部
仅发现磷矿点或矿 化点 , 且含磷 品位 也不 高。其 主要原 因与陡 山沱期 的海 侵方 向( 由南 向北 ) 关 , 有 在气 候温 暖
定, 厚度 相应 变薄直 至尖灭 。
( )矿石类 型与品级 。北部 以致 密块状 磷块岩 、 6 骨 板状磷块 岩 、 条带状磷 块岩 和IⅡ 品为 主 , 、级 如洞 儿沟 白 色骨板状磷 块岩 品位 可达 3 . l ; 9 7 % 南部 则 为致 密块 状 磷块岩 、 质条带状磷块 岩 、 泥 致密 条带状 磷块 岩 、 白云质 条带状磷块 岩 , 、 级 品为主 , 以Ⅱ Ⅲ 少数 为I 品 , 级 如西 陵观
岩 相之 的海 侵期 沉积 环境 中 。神农 架 地 区磷块 岩 沉
积 受 陡山沱期 一定 的沉 积环 境 ( 带 ) 制约 , 武 山 相 的 在

带, 因沉积 环境 比较 稳 定 , 岩性 组 合 较 单 一 , 形 成 就
了一层 较稳定 的磷 矿 层 。在 新华 一 带 , 积 环 境 稳 定 沉
个 沉积 相 。其 岩性 组合 代表 了一个 较稳 定 的浅海 相 沉
积 环境 , 磷矿 层产 于含磷 岩 系的 中上 部 , 形成 于 炭质 页
河 、 陵观 、 岭 、 地 垭 及 蒿 坪 等 矿 产 地 ( 图 1 。 西 园 土 见 )
含磷 岩系 为一 套碳 酸 盐 岩 的沉 积 建 造 , 岩性 系列 主要 为含铁 锰 白云岩一 叠层 石 白云 岩一含 磷 泥岩一 磷 块岩 ( 块状 磷块 岩 、 质条带 磷块 岩 、 泥 白云质 条带磷 块 岩 、 鲕 状磷 块岩 ) 一含 磷 白云 岩一泥 质 白云 岩一 含 硅 质条 带 内碎 屑 白云岩一 白云岩等 。上覆地 层 为震 旦纪 晚 世灯
局限海台地 的发展过程 , 自下而 上呈 现粘 土岩一磷 酸 并 盐一 碳酸盐 岩 的沉 积 特征 。充分 说 明磷 矿成 磷 阶段 为
泥岩 ( 或页岩 ) 一磷 块岩 ( 状磷块岩 、 块 泥质条带磷块 岩 、 白云质条带 磷块 岩 、 鲕状磷 块 岩 ) 一含 磷 白云 岩一泥 质 白云岩一 含硅质条带 内碎 屑 白云岩一 白云岩 等 , 为超 覆 于元古界 神农架 群之上 的第一覆盖层 o。
性 较差 , 岩性 组合 较 复 杂 , 出现 夹层 而 形 成 2~ 3层 磷
影组 ( d ) Z ∈。n 中一厚层 硅质 白云岩 、 白云岩 ; 下伏 地 其 层为南华 纪晚世南沱组 ( hn 灰 黄色 厚层状 含 砾粗砂 N ,)
岩夹粉砂 质杂砂岩及杂色 冰碛砾 岩 。一般 有 1~ 2个 含 矿层 , P 。 P 矿层 , 中 P 主矿 层 、 h 为 次 即 h和 h含 其 h为 P
的浅水带 , 水动力弱 ( 静的海水 )海水 p 较 、 H值 7~ 、 9光
合及生化作用 良好 的条件或环 境 , 是磷 矿沉 积 的较 理想 的环境 _ 。鄂 中台地北 部成磷条件远远优 于南 部 。 2 J
3 矿床 ( ) 体 地质特征
3 1 矿床 基本特 征 .
白云质条带状磷块岩一般 在 1% ~ 7 0 1%u。
矿沉积 环境 。
限海 台地 相 ; 中台地 外 围依 次 为浅 海 陆 棚 和 陆棚 边 鄂
缘 盆地相 。形成 了扬 子北缘 陆棚一 陆 表海 或浅 海 盆地 相 的岩相 古地理 格局 。 。 。 2 3 区域 成 矿 ( . 磷矿 ) 分布 规律 区域磷 矿时空及岩相古地理 表 明 , 矿 区域分 布规 磷
要矿层 ( 图 2 。区 内磷 矿床 ( ) 征 与 区域 上磷 矿 见 ) 体 特 床( ) 体 地质特征具 有相似性 。其具体 特征如下 : ( )含磷 岩 系岩 性 组合 西 部 较 单 一 , 部磷 矿 层 1 西 为一 层 ( h) 东至新 华一 带则 较复杂 , P 。, 磷矿 层数 也多 , 为 2~ 3层 ( h 、h ) P P , 。
形 成 了早震 旦 世鄂 中古 岛 陆几 乎 变 为水 下 台地 , 台地 上 的沉积 物 由浅 海陆 棚或滨 岸相 向上 过 渡开 阔海 一局
子台坪神 农架 断穹 。神农 架断 穹是一 个穹 隆状 背斜 构 造, 在平 面上 呈近 等 轴状 , 部 出露 神农 架 群 , 旦 系 核 震
和古生 界地层 环 绕 基 底周 缘 分 布 , 向 四周 倾 斜 。主 并 要磷矿 产地 分布 在 断 穹 的北部 和东 部 , 较 有利 的磷 是
要 的为震旦 系下统陡山沱组含磷 的碳 酸盐岩 沉积 建造 , 岩性系列 主要 为含 铁锰 白云岩一叠 层 石 白云 岩一 含 磷
律 形成于晚元古代 、 早震旦世 陡 山沱组 和晚震 旦世 灯影
组, 空间上 分布 于扬 子 准地 台上扬 子 台 坪鄂 中 台褶 断
区 , 成生于开 阔海一 局限海 台地岩相古地 理环境 。 主要 下震旦 统磷 矿形成于早震旦 世海侵 地质 历史 时期 。 鄂 中台地经 历 了浅海 陆 棚一 开 阔海 台地一 台地边 缘一
扬子 台坪鄂 中台褶 断 区 。
2 2 岩相 古地理分 布特 征 .
神农 架地 区 多个矿 区磷 矿床 的地 质 特征 分 析 、 纳 总 归 结 , 为 在神农 架 断 穹 的北 部 与保 康 磷矿 田交 界 区域 认
有较 好 的磷矿 沉积 环 境 , 有 较好 的找 矿 远 景 , 具 同时 , 新华 断裂 两侧也 是 寻找工业 磷矿床 的有 利部位 。
第1 期
徐春燕等 : 湖北省神衣 架地 区磷矿形成环境及找矿方向初探
2 9
海退 阶段 ( 回) 而且 成磷 作 用 明显 ( 旋 , 主要 ) 生在 浅 发 海 陆棚 向开阔海 台地一 台地边缘过渡 的环境 之 中。 下震 旦统磷 矿 较 严格 受 鄂 中 台地 的 控 制 , 该磷 是
神农架 地 区磷 矿 主要赋存 于震 旦 纪早 世 陡 山沱组 含磷 岩系地 层 中 , 目前 发现 的矿产地 有 多处 , 主要 的 最 有神农 架 断穹 以北 的朝 阳 、 沟 、 城 、 山 、 儿 沟 、 正 简 武 洞 白竹 和 断 穹东 部 新 华 断裂 两 侧 的柳 树 袍 、 屋 、 家 瓦 郑
2 区域成矿 ( 磷矿 ) 分布规律
2 1 时空分 布特征 . 区域上 震旦 统 陡 山 沱组 、 影 组 磷 矿 , 时 间 上 , 灯 在
根据 化石 、 古 植 物 组 合 特 征 、 微 同位 素 ( bS 全 岩 等 R —r
时线 ) 年龄 测 定 资 料 ( 北 省 区 域地 质 志 ) 磷 矿 生 成 湖 , 于 晚元 古代 震旦世 ; 空间分 布上 , 于扬 子准 地 台上 在 处
晚震旦 世 陡山沱期 , 晚南华南 沱 冰期 后 , 继 由于气
候 由严 寒转 为温 暖 , 陆地 冰川 堆积物 消 融成 水 , 与 由 并
1 区域 地 质背 景
区域 构造 位于 青 峰 大断 裂 以南 , 子 准地 台上 扬 扬
东南 方 向侵 入 的海水 汇合 , 海水 面不 断 上升 , 扬子 使 在 地 台上 引起 一 次较 大 的 由南 向北 的 海侵 活 动 , 导致 早 震 旦世 陡山沱期 始 , 湖北全境 变 为陆 棚一 陆表 海 环境 ,
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