中国磷矿资源地质特征

1、中国磷矿资源地质特征一、矿床时空分布及成矿规律1. 沉积磷块岩的主要成矿规律震旦纪一寒武纪是中国海相沉积磷块岩矿床的主要成矿时 期。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8005061520 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。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

2、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。2. 变质磷矿床成矿规律丰宁式磷矿床为太古宙矿床，主要分布在中朝地块的太古宙陆核区，即华北陆核、辽宁吉林南部朝鲜北部陆核、山东陆核等。其中中朝地块北部内蒙古地轴中 段与东段构成两个成矿带，山东半岛为一成矿带。鸡西式磷矿床为元 古宙早期矿床，主要分布于微型古陆及古板块边缘地槽型建造中。海 州式磷矿床为古元古代晚期矿床，主要分布于中朝地块东缘含碳、猛 岩系及与镁质碳酸岩型建造中，在吉南一辽东、苏北、皖东北构成3 个重要工业意义的成矿带。白家山式磷矿床主要分布于中朝地块内部 淖沱一中条古海槽区，在鄂尔多斯与华

3、北陆核之间构成一个成矿区。 布龙土式磷矿床主要分布于中朝地块北缘（五泰信息咨询 ）（市场调研扌艮告 www. timesprc. com. cn）（市场调 研报告 www. wutinfo. cn） （www. 5tinfo. cn www. 5tinfo. com. cn）。3. 内生磷灰石矿床主要成矿规律内生磷灰石矿床主要与幔源岩浆活动密切相关，含矿母岩一 般为幔源岩浆岩岩体。如超基性 碱性 碳酸岩杂岩体、含帆、钛、 铁基性杂岩体等。此类岩浆岩体一般磷较高。由于地幔物质的选择性 熔融，使磷质在幔源岩浆中富集，尔后地辟上升侵入地壳，这是形成 磷灰石矿床的基木条件之一。含磷的幔源岩浆在地台或地

4、盾地区上升 到稳定的地壳内，有可能充分地进行岩浆分异作用而形成大型的岩浆 杂岩体，这是工业磷灰石矿床产出的重要因素。幔源偏碱性超基性朵岩体磷灰石矿床主要产于地台地区两组大型构造交汇处。幔源含帆、钛、铁基性超基性杂岩体磷灰石矿床主要分布于地台或地盾地区的大断裂带上。4. 风化次生磷矿床的成矿规律中国次生磷矿蕴藏量不大，现己发现矿床（点）近30个，主要 分布在四川、广西、湖南、云南、贵州、广东、吉林、陕西、江苏和 福建等省（区）。次生磷矿床的生成必须具有物源层和温暖潮湿的气候。一般 说来构造比较复杂的地区节理、皱褶、断裂较为发育，岩石容易破碎、 崩塌，氧化作用易于进行，对磷溶液的渗透起了良好的通道

5、作用。地 下水的水化作用是磷质次生富集的重要规律。二、矿床类型（一）沉积磷矿床1. 震旦纪磷矿床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 层主要由口云岩、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口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13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。 脉石矿物一般为口云石、石英、玉髓、粘土矿物及少量的黄铁矿、碳 质物等。

6、胶磷矿主要呈隐晶 胶状块体及假鲫状、碎屑状产出，颗粒 大小一般为0.50.6 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（笔竹寺组八道湾段）、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

7、，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40250 m, 一般25个磷矿层，矿层累计厚度270 m, 般厚度1520 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岀形态，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1.531 m, 一般710 m0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1.536 m

8、, 般 为58 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215 m0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、口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

9、石构造类型为块状、条带状及条纹状，其他类型较少。矿石P：Os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%。3. 变质磷矿床中国变质磷矿床主要指早、中前寒武纪（包括太古宙和元古宙） 变质岩中的矿床，有两大成因类型，即绿岩带型（太古宙磷矿）和沉积 变质型（古元古代磷矿床）。4个磷矿层位分别位于太古宙阜平群、古 元古界下部五台群、古元古界上部濾沱群、古元古界顶部榆树竝子组。 它们无论是成矿大地构造背景、沉积与变质建造，还是矿床成

10、因、矿 床地质特征等都有其独特的特征。（1）太古宙磷矿 太古宙磷矿床系指2 500 Ma前形成的磷 矿，产于绿岩建造内，因而称为绿岩带型矿床。这类磷矿主要分布在河北、辽宁、山东、山西等省区。代表 性矿床有河北丰宁招兵沟磷矿床，辽宁建平勿兰乌苏磷矿床和山东掖 县磷矿床等。该类矿床属于低品位易选磷灰石矿。含磷岩石有碳灰黑 云角闪岩、闪辉钛磁铁磷灰岩、角闪黑云片麻岩、斜长角闪岩等。矿 石矿物成分主要有磷灰石、黑云母、角闪石、辉石、磁铁矿等。这些 矿物占矿石矿物的90%以上。该类矿床的一个重要特点是SiO：含量低，一般小于40%, TiO：与Fe0+Fe:03含量高，前者可达6. 57%,后者在15%

11、以上，最高达26%,属于超镁铁质、镁铁质岩石。(2) 古元古代早期磷矿床古元古代早期磷矿床系指25002 000 Ma即五台期形成的磷矿床。矿床主要分布在黑龙江省的 鸡西、林口、余庆等地，一般构成中小型矿床。矿石类型主要有含磷 灰透辉石墨斜长片麻岩、磷辉金云大理岩、磷灰透辉岩、含透辉磷灰 石英岩、磷灰橄榄大理岩等。(3) 古元古代晚期磷矿床古元代代晚期磷矿床系指20001 700 Ma,即吕梁期形成的磷矿床，该期磷矿床是前震旦纪最 重要的矿床。此类磷矿床广泛分布于中朝地块，含磷地层以淖沱群为 代表。含磷岩系沉积特征在中朝地块东缘、北缘与内部有较大差异， 其中东缘为被动大陆边缘冒地槽沉积，成矿条

12、件较好，形成若干个重 要的工业矿床。目前发现的主要在中朝地块东部吉南、辽东、苏北、 皖东、鄂东北，此外在内蒙古中部与山西也有少量分布。含磷岩系主要由黑云斜长片麻岩、变粒岩、云英片岩、白云 质大理岩和碳质板岩等组成。4. 内生磷矿床内生磷(灰石)矿床在储量规模和矿床数量上均不如磷块岩矿 床，但由于该类矿床具有易选、综合利用价值高等优点，因而仍是磷 的重要来源之一，在缺磷地区尤显重要。中国的内生磷矿床主要分布于北方的中朝准地台，产岀时代 多为元古宙至古生代。矿床类型主要有幔源偏碱性超基性杂岩体磷灰 石矿床、幔源含饥钛铁基性 超基性杂岩体磷灰石矿床和中 酸性火 成杂岩体磷灰石矿床。(1) 幔源偏碱性

13、超基性朵岩体磷灰石矿床此类矿床产于地 台区两组大型构造交汇处，原始岩浆通过深部分异作用形成多期侵入 杂岩体。磷灰石、磁铁矿在岩浆分异过程中形成品位较高、规模较大 的磁铁矿矿床。矶山磁铁矿磷灰石矿床是其典型实例，也是中国目前 唯一的大型易选、中低品位的碱性岩型磷灰石矿床。(2) 幔源含帆、钛、铁基性|超基性杂岩体磷灰石矿床 此 类矿床主要分布于地台或地盾地区的大断裂带上，岩体形态不规则。 岩体中磷灰石富集程度不高，大多是岩体即为矿体，匕含量一般在 5%以下，大多为2%4%。局部地区即使由于岩浆分异作用，磷灰石 稍有富集，但规模较小，一般为小型，少数可达中型。成矿母岩的显 著特点是帆、钛、铁的含量

14、比一般钙碱性岩石高，往往可以达到综合 利用的要求。有用矿物有磷灰石、磁铁矿、钛铁矿、饥钛磁铁矿和含 钻黄铁矿。己发现的矿床有河北罗锅子沟矿床、马营、黑山磷灰石矿 床。(3) 消减洋壳源、中酸性火成岩体磷铁矿其成矿母岩属 中|酸性岩浆侵入体，磷灰石伴生于磁铁矿矿床中，矿石P：05含量较 低，一般为1%3%,局部有磷灰石矿物的富集，可形成磷灰石岩。此类矿床大多数为磁铁矿磷灰石矿床，磷灰石可作为综合利用的矿产 资源，南京梅山铁矿床是典型实例。5. 次生磷矿床次生磷矿床是指原有的含磷层经物理化学风化淋滤作用后， 所含磷质就地残积、异地迁移或再沉积等富集形成的磷矿床。中国次生磷矿蕴藏量不大，现己发现矿床

15、（点）近30个，主要 在四川、广西、湖南、云南、贵州、广东、吉林、陕西、江苏和福建, 除1处为大型，6处为中型规模外，其余皆为小型矿床或矿点。该类 磷矿床大致可分为两种类型。（1）风化淋滤-残积型磷矿床原含磷层经风化后，其可溶性 物质淋滤流失，所含磷质残留富集。含磷品位比原来可提高26倍, 风化淋滤残积深度受地下水面控制，可达4050 mo吉林古元古代珍珠门组含磷铁质角砾状白云石大理岩、含磷 铁质口云石角砾岩及含磷白云石大理岩，原岩含P：05 般为1%13%, 经风化淋滤后P4可达10%20%,形成小型磷矿（通化干沟磷矿）。湖 南湘潭、长沙上震旦统口云岩和硅质岩，原岩含pg 0.2%4. 79

16、%, 高者可达10%,经风化淋滤后，P4可达19. 92%30%,形成中型（黄 荆坪）、小型（麻田）磷矿。广西中、上泥盆统灰岩、白云岩及硅质岩, 均含磷质（条纹和条带），原岩含PO约0.5%4%,风化淋滤后，I矿 层含PO 7. 12%15. 7%, II矿层3%9%,部分高达7%10%。局部大于10%12%的形成中型矿床4处，其余为小型 矿床或矿点。以上各风化前的含磷层以上震旦统一下寒武统、中泥盆统为 主。风化淋滤后，形成有规模较大、品位较高的中型矿床多处。广西 下侏罗统的石英安山岩和安山质凝灰岩风化形成的粘土状磷块岩，因 沿走向、倾向变化较大、品位低，工业价值不大。矿体形态一般多呈 似层状

17、、透镜状和不规则状。磷矿石矿物主要为胶磷矿、碳磷灰石，次为银星石、磷铝石 及氟磷灰石。脉石矿物主要有石英、绢云母、高岭石、方解石、白云 石、碳质、铁质、猛质、硅质、岩屑；极少长石、褐铁矿和海绿石等。 磷矿石类型有泥质型、硅质型和碳酸盐型3大类型：粘土质磷块岩、 硅质磷块岩和口云质磷块岩。磷矿石结构有胶状、砂状、砂砾状、交 代镶边、残余、压碎和生物碎屑等。构造有块状、角砾状、板状、片 状、环带状、皮壳状及条纹、条带状等。(2)风化-再沉积型磷矿床暴露于地表的磷矿或含磷层，经 风化作用，遭受海侵，经海解作用而形成再沉积的磷矿床，该类矿床 具有风化与沉积矿床的双重特点，但沉积特征更明显。该类型矿床有 重要工业价值，主要分布在四川、云南等省。四川什那磷矿床为其典 型代表。6. 鸟粪磷矿床鸟粪磷矿床是鸟粪堆积以及淋滤作用磷质胶结珊瑚砂所形成 的磷矿床。根据其形成时的气候条件不同，可分为可溶性与淋滤两类。 可溶性鸟粪磷矿床形成于干燥