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《化工礦產(chǎn)地質(zhì)雜志》2014年第二期

1成礦地質(zhì)條件

1.1古構(gòu)造單元據(jù)前人資料可知，早寒武世麥地坪組沉積時(shí)期，雷波地區(qū)處于潮下淺水海灣環(huán)境。受古構(gòu)造控制，該區(qū)西側(cè)發(fā)育南北向康滇古島鏈，北東側(cè)以峨眉宜賓古大斷裂為限緊鄰川黔臺(tái)地（圖2）。同時(shí)，受川滇古斷裂的影響，區(qū)內(nèi)發(fā)育大量南北向斷陷，且地形較為復(fù)雜，相對(duì)高差較大。這表明本區(qū)位于三面圍限僅南東側(cè)與深海相連的狹長的不規(guī)則帶狀水下坳陷（盆地）內(nèi)，屬于典型的陸緣坻古構(gòu)造環(huán)境。當(dāng)攜帶大量磷等物質(zhì)的上升洋流運(yùn)移至陸緣坻時(shí)，受其屏障作用的影響，洋流流速降低會(huì)導(dǎo)致大量磷質(zhì)的滯留和沉淀，這為磷的富集成礦提供了良好物源條件和優(yōu)良的成礦場(chǎng)所。

1.2古沉積環(huán)境對(duì)區(qū)內(nèi)含磷巖系及上下地層的巖石組合進(jìn)行分析，結(jié)果表明，由下至上分別為粉晶白云巖、含磷砂屑白云巖、凝膠礫砂屑磷塊巖、砂屑磷塊巖、含磷砂屑灰?guī)r、鮞粒及生物碎屑磷塊巖、含磷粉（細(xì)）晶白云巖，為典型的海退至海進(jìn)環(huán)境的產(chǎn)物。而磷礦層中內(nèi)碎屑磷塊巖、砂屑磷塊巖及條帶狀磷塊巖的大量出現(xiàn)則指示區(qū)內(nèi)磷礦沉積具有明顯的二次成礦作用，即早期滯留沉積的磷質(zhì)在潮汐、波浪和風(fēng)暴等外力作用下，發(fā)生機(jī)械破碎和篩選搬運(yùn)，并在合適的低洼地帶富集成礦。這與陸緣坻典型的水下淺灘高能環(huán)境一致。

1.3古氣候特征等構(gòu)造前文已述，本區(qū)主要含磷巖系為麥地坪組。麥地坪組二段主要為中厚層砂屑微晶磷塊巖，向下過渡為凝膠礫砂屑磷礦巖夾磷質(zhì)白云巖條帶；下伏麥地坪組一段為中厚層粉晶白云巖。這表明區(qū)內(nèi)磷塊巖與白云巖緊密共生。同時(shí)，上述白云巖中常見零星分布的天青石和石膏，且鳥眼、干發(fā)育。這些特征均表明本區(qū)麥地坪期為典型的低緯度半干旱氣候環(huán)境，即具有風(fēng)化作用弱、陸緣物質(zhì)少、沉積速度慢、海水鹽度較高等特征[20]。這為磷及其伴生的金屬元素的沉積創(chuàng)造了良好的成礦條件。

2礦體分布規(guī)律

2.1礦體分布特征由上文可知，礦體的分布宏觀上受陸緣坻控制，源自深海的上升洋流攜帶有大量的磷等物質(zhì)，受陸緣坻的阻障作用發(fā)生滯留和沉積并富集成礦。即磷礦礦體多分布于陸緣坻與海岸間的狹長臺(tái)向斜內(nèi)。由圖1可知，卡哈洛磷礦層主要位于筆架山復(fù)背斜的次級(jí)背斜兩翼或向斜的核部，順層產(chǎn)出，北北西向延伸。但同時(shí)值得注意的是，通過對(duì)卡哈洛磷礦床43個(gè)鉆孔數(shù)據(jù)（表1）的分析發(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)磷礦體在區(qū)段或礦段等較小空間尺度內(nèi)存在較為明顯的不連續(xù)性和不均勻性。大巖洞礦段，礦層呈北北西向展布，自北向南厚薄礦層交替出現(xiàn)；而元寶山礦段，礦層呈近南北向展布，整體表現(xiàn)為中部礦層較厚，而南北兩端礦層較薄，且厚薄區(qū)域呈區(qū)帶交替展布的格局（圖3）。同時(shí)結(jié)合其他學(xué)者對(duì)同類型礦床的研究可知，此種較小空間尺度的礦體不連續(xù)性和不均勻性常普遍出現(xiàn)。

2.2古微地形地貌上文研究表明，區(qū)內(nèi)礦體在礦段等小空間尺度上具有較為明顯的不連續(xù)性和不均勻性，這關(guān)系到找礦勘探的方向及效率。而在古大地構(gòu)造位置相同、沉積環(huán)境相近、古氣候條件相似的情況下，此種不連續(xù)性和不均勻性更可能是由古微地形地貌的差異引起的。

2.2.1古微地形地貌特征前文已述，麥地坪組二段為主要含礦層，其與下伏麥地坪組一段含磷白云巖呈整合接觸，即麥地坪組一段沉積期結(jié)束時(shí)的地形地貌為二段沉積期的地形地貌。因此，利用麥地坪組一段的地層厚度能很好地恢復(fù)磷礦成礦期的古微地形地貌：麥地坪組一段地層較厚地段為古凹陷區(qū)，而地層較薄地段為古隆起區(qū)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)卡哈洛磷礦床43個(gè)鉆孔礦體底板—麥地坪組一段厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表1），并作礦體底板厚度等值線圖（圖4）。由圖4可知，大巖洞礦段中部礦體底板沉積較厚，厚度6.7～8.8m不等，西北角礦體底板沉積亦較厚，厚度可達(dá)8.8m，礦段西北部及東南部礦體底板較薄，僅4.0～6.4m，同時(shí)值得注意的是，礦段中部的底板沉積較厚區(qū)域中可見兩個(gè)最大厚度僅為6.1m的薄層；在元寶山礦段北部及西南角底板沉積較厚，厚度5.4～6.6m，厚度分布較均勻，礦段南部及東北角，底板沉積較薄，厚度3～5.4m，同時(shí)，在底板厚積區(qū)中部也存在一較小的薄層。這表明，成礦期區(qū)內(nèi)發(fā)育有大量的古微隆起和凹陷，其大小規(guī)模不一，隆起與凹陷一般相間出現(xiàn)，相對(duì)高差多為2～5m。

2.2.2與礦體的關(guān)系對(duì)比圖3和圖4可知，礦層厚度與礦體底板厚度具有較好的一致性。即礦體底板較厚地段，礦層相應(yīng)較厚；而礦體底板較薄地段，礦層亦相對(duì)較薄。同時(shí)，據(jù)礦層厚度及其底板厚度的相關(guān)性分析可知，兩者亦表現(xiàn)出良好的正相關(guān)關(guān)系（圖5、6）。這表明成礦期古微地形地貌對(duì)礦體的分布具有較大的控制作用，即在古凹陷區(qū)域，礦體沉積較厚，而在古隆起區(qū)域，礦體沉積較薄或無沉積。

3討論與結(jié)論

雷波卡哈洛磷礦床是典型的海相沉積型磷礦床，以往研究多注重古大地構(gòu)造位置、古沉積環(huán)境（海平面變化）、古氣候等方面的研究，而往往忽視了古微地形地貌對(duì)礦體的控制作用。因此，本文在綜合前人工作成果的基礎(chǔ)上，探討有利的成礦地質(zhì)條件和礦體分布規(guī)律，提出“陸緣坻、古沉積環(huán)境、古氣候和古微地形地貌”四位一體的成礦模式，即陸緣坻在成礦區(qū)域上為磷礦的形成提供良好的條件，其隆起形成了天然的阻障，而坳陷盆地為磷礦的沉淀提供了理想的場(chǎng)所；上升洋流則為成磷區(qū)提供了豐富的富磷的營養(yǎng)物質(zhì)，通過海進(jìn)的方式，將物質(zhì)帶到了陸緣坻；典型的低緯度半干旱古氣候環(huán)境，又為磷礦的沉積提供了良好的氣候條件，有助于磷及其伴生的金屬元素的沉積；最后，古微地形地貌在區(qū)段或礦段等小范圍內(nèi)控制著礦體的分布及厚度，這樣就從物質(zhì)來源，動(dòng)力機(jī)制，成礦場(chǎng)所及控礦分布等方面，提出了較綜合的成礦模式，為找礦勘探提供一定思路。

作者：祁才吉單位：中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院