滇池地区磷资源矿床三带划分的研究
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摘要：为了适应云南省云磷集团公司扩大地质勘探，准确掌握地质储量,以满足采矿及擦洗选矿的需要,在公司下属的四个矿山中,经多年的基建勘探,对磷块岩矿床三带进行了一些探索和研究,目的在于详细圈定矿层风化带的界线,为计算基建勘探范围内风化矿的储量,以提高风化矿储量的保证程度.进一步查明风化矿层形态产状和矿石质量的变化情况,在详细圈定风化矿界线的基础上,为矿山合理确定露天矿境界提供可靠的地质依据.
关键词：磷块岩风化三带形成因素
引言：
云南省磷矿资源储量冠居全国,矿层多赋存于下寒武统梅树村组地层中,具工业价值的矿层一般分为上、下两层,中间夹有水云母粘土页岩,上层矿的中部在部分地区相变为含磷白云岩，直接顶底板为含磷白云岩.云南磷块岩矿床自成矿以来,经历了漫长的地质岁月,特别自中生代以来,受南方独特的温湿气候影响,靠近地表的矿层露头广泛风化形成大量风化矿石,而地下深部一直保留原始矿层特点.由于风化矿只需经简单的擦洗就可提供磷精矿与原生矿在矿石的采选及加工利用上有着不同的作用和意义.在滇池地区不仅矿石储量丰富,风化矿的数量也超过其它省份而成为一种优势.对于磷矿石的三带(风化带、半风化带、原生带)划分和形成因素对矿石的合理利用有着显著的指导意义.前人在这一问题上已作了不少研究，该文就矿石物质组成在三带间的变化特征和形成因素作一探索.
一、矿层物质成份在三带中的变化特征
⑴磷矿床的岩石组合及古地理环境
矿石的风化作用主要受地质因素、地貌因素和气候因素等的共同影响和制约.地质因素取决于矿石的含磷量、结构、构造、岩相、矿层结构及矿区地质构造形迹.地貌因素和气候因素主要取决于矿层的覆盖物厚度、矿层与地表的夹角、大气的温度、湿度、地表水体的酸碱度和氧气电位，大气的温度、湿度越高、或水体的酸度越大,对加速矿石的风化作用越有利.
⑵矿石的风化作用形式
矿石的风化作用在形式上表现为物理变化和化学变化，当矿层随地表往深部,风化作用逐渐减弱,依次为风化带、过渡带至原生带.在靠近地表的风化带,组成磷块岩的三大盐类均发生淋滤、水解,往深部下延,风化作用略为减少,随着地表深部风化作用的减弱,由风化带进入原生带, 碳酸盐溶解能力缓慢减弱,而硅酸盐、磷酸盐基本停止溶解.
⑶三带划分的回顾与判别
对于云南磷块岩三带划分有如下几种:据潜水位所分；经勘探证明没有太多的科学依据和应用价值；据钙磷比划所分: CaO/ P2O5>1.5为风化矿,此法有一定的规律,但对于不同类型的矿石来说CaO/ P2O5之值在三带划分上没有太好的基本规律.
二、矿层的风化富集因素
风化富集磷矿的形成因素比较复杂的，往往是多种因素的叠加.归纳起来可分内、外两种因素的控制、次生淋滤富集因素、原始沉积特点等因素造成的矿石富集.内在因素主要是原生矿层的物质组成、含磷丰度、矿石的结构、构造等；外在因素主要取决于矿层所处的地质构造部位、地貌环境、盖层的厚度及性质、气候因素、水文地质条件等.
⑴矿层风化富集的内在因素
风化磷矿物质组分由原生含磷矿层的风化产物组成，由浅至深随着风化强度的减弱而递减.磷矿石的风化富集与原矿的含磷丰度有着相接关系,原矿含磷高,风化后的矿石含磷亦高,反之亦然.同时矿石的结构、构造、水溶液的溶解作用也是造成矿石富化的主要因素.
矿层顶板岩性对矿层的风化富集有着直接的影响，盖层以砂质白云岩为主,透水性能良好,有利于地表水、地下水的渗透运移.构造形式、性质及组合特点,对矿层的风化富集,也起到十分重要的作用. 风化富集矿体多产于次级褶曲的轴部、节理裂隙、小断裂复杂的部位,常使富矿体增厚.
⑵矿层风化富集的外在因素
矿层组成顺向坡有利于风化矿层的发育,形成风化富集磷矿,风化产物的淋滤与富集深度的保存程度,分布均与地形有关.风化带深度的起伏与地形变化具有一致性,具顺向坡,这既有利于地表水的垂直渗透,也有利于地下水的侧向运移、储集和保存,能够较充分促使矿层的风化富集.
矿区地处亚热带,旱季浅部矿层物理风化,机械破坏大. 雨季化学作用强烈.地形切割沿山坡沟谷暴露于地表,矿床位于侵蚀基准面以上,矿层位于地下水位之上,处于地下水垂直循环带中,加速了矿层的风化富集.
⑶原始沉积特点造成的矿石富集
原始沉积特点不仅对矿层厚度、形态、产状有着明显的影响，由于原始沉积物质及其变化的不同，矿物自然类型的变化，以及非矿夹层的渗入，分布于各矿层和不同地段的磷块岩，亦存在很大的差异，矿区磷块岩富或贫与原始沉积关系是密切的，与磷块岩的物质组成密切相关.
⑷次生淋滤因素造成的矿石富集
在长期风化侵蚀作用下，易溶的磷酸盐、碳酸盐类矿物遭到溶解和淋失，按风化程度的强弱矿区可划分为强风化带、弱风化带和原生带.次生富集作用是以弱风化带为主的矿石富集作用，在弱风化条件下,分布于矿层露头或浅部的磷矿石,浅部磷矿石比原生矿或受强烈风化的矿石P2O5都富，平均品位都在25%以上，最高可达30%以上, 弱风化带是矿区富矿石的分布地带.
三、矿层风化的判别及分布规律
对磷矿层进行风化程度及分布规律的判别,主要有定量判别指标和定性判别指标,磷矿受长期的风化侵蚀作用后, 形成了一定的风化富磷矿体的富集规律.
⑴风化矿体的定量判别指标
化工矿山设计院“以矿物成分判别磷矿风化的定量指标”的方法具有区域范围的适用性、普遍性、数值稳定、变化区间小、简便等优点.
在垂直厚度方向，上层矿比下层矿富，而上层矿又以底部富；沿走向或倾向方向，浅部富，次为露头氧化矿富；原生矿与氧化矿则是原生矿贫氧矿富.
⑵风化矿体的定性判别指标
暴露于地表或埋藏于浅部的磷矿，比埋藏于深部的同类要富，富矿大多是由原生矿风化富集而成.加强对风化富集规律的研究，具有重大的经济和实用价值.矿层风化矿石的识别有矿石颜色的变化、矿石结构、构造的变化、矿物成份的变化、化学成份的变化等。
总起来看,风化矿体富集的规律在垂直方向,上层磷块岩以上部贫下部或底部富;上、下矿层比较,一、二采区上层矿富,下层矿贫,三采区上下层矿差别不大.假鲕状，条带状磷块岩较砂质鳞块岩富;沿走向、倾向方向,深部贫,浅部露头矿富;浅埋藏的矿体比露头矿和深埋藏的矿体要富;原生矿与氧化矿比则是原生矿贫,氧化矿富.
结束语：
在以往对滇池地区磷矿床地质勘探中对风化矿的研究不够，未能在实际工作中具体控制和圈出风化矿的范围.化工部化工矿山设计院在滇池地区磷资源开发研究过程中，针对风化矿层产状、形态较复杂、厚度和矿石质量变化大等实际情况，明确了风化矿的圈定按设计院中定的标准来进行划分.在计量储量方面，计算了上层风化矿的储量，扩充了风化矿的分布范围，增加了风化矿的储量.以“化学组分换算成矿物组分”作为判别风化矿石的定量指标，此种方法具有区域范围的适用性、可靠性和简便性等优点，用该种方法圈定的风化矿界是真实可靠的.
但是风化富集磷矿的定量判别与圈定，目前还处于摸索试验阶段，按矿物成分定量判别二级划分易于掌握，若按三个带划分应采取多种指标，特别是化学组分的综合判别，在参考覆盖物的厚度、地形坡度变化、磷矿石中P2O5、CO2、MgO等化学组分及其相关组分的比值来作为辅助判别标准，效果会更好一些；擦洗脱泥性能是评价风化富集磷矿岩的重要因素，因此在评价风化矿时应有擦洗磷矿风化矿的定量指标，风化矿的判别指标加上擦洗脱泥性能指标二者的结合可能会更有效地圈定风化矿体和进行风化矿的储量计量.
由于作者的认识水平有限，错误和不妥之处在所难免，恳请各位专家批评指正.
参考文献：
（1）范承均，昆阳磷矿地质报告，1950年，西南地质局资料.
（2）许善任、徐生民，云南省下寒武统磷块岩次生富集《云南地质》1984年2月.
（3）王胜龙，化学矿床学原理，1982年.
（4）化工部矿山设计院，滇池地区磷资源选矿评价试验报告，1985年.
（5）海口磷矿60万吨采选工程基建地质勘探报告.
（6）昆阳磷矿、安宁县、八街公社大龙潭、待云寺、窑坡一带磷矿勘查, 1978年12月,昆阳磷矿生产科.
（7）云南省昆明市海口桃树箐磷块岩矿床补充详细勘探报告（第一期）.