新疆乌什县卡拉峻磷矿地质特征与矿床成因分析

李天龙

（新疆正捷矿业技术咨询有限公司乌鲁木齐830000）

新疆乌什县卡拉峻磷矿地质特征与矿床成因分析

李天龙

（新疆正捷矿业技术咨询有限公司乌鲁木齐830000）

在充分收集和研究已有资料成果的基础上，通过对新疆乌什县卡拉峻的地质测量，大致查明工作区地层、构造、岩浆岩、矿（化）层等地质特征及相互间关系；通过槽探工程施工，大致查明矿（化）体在地表的分布、规模、产状、围岩蚀变及控矿因素等特征，为进一步开发提供依据。

卡拉峻磷矿地质特征矿床成因分析

采矿工业在国民经济中占着相当重要的地位，矿业是我国国民经济的基础和支柱产业。本文深入地摸清新疆乌什县卡拉峻磷矿矿区的地质特征，了解矿体的形态及规模和矿石质量，同时对矿床的成因进行合理的分析，这一系列工作对于采矿工业有着重要的借鉴意义。

1 矿体形态及规模

本区通过1∕1万地质草测，初步圈定出4条磷矿体。矿体赋存于震旦系中统苏盖特布拉克组与寒武系下统肖尔布拉克组地层接触部位，总体走向近东西向，倾向南西或南东，倾角17°～25°。地表矿体沿走向总体长度约8100m，矿体围岩为灰色中厚层状含磷生物碎屑灰岩、瘤状生物碎屑灰岩、炭质页岩。

1.1 磷矿层特征

矿区磷矿层位于寒武系下统肖尔布拉克组一段（∈1x1）底部，根据甲方要求，按P2O5边界品位12%、工业品位15%、可采厚度1.00m圈定磷矿体。从矿区样品的分析结果看，多数样品P2O5因含量均达不到磷矿的边界品位，而且达到边界品位的样品厚度又大部分低于0.3m，延续性差，多以单工程为主。

按P2O5工业品位15%、可采厚度0.5m圈定磷矿体4条，编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。

1.2 磷矿层空间形态分布特征

位于肖尔布拉克组一段（∈1x1）底部。磷矿呈层状，层位较稳定。在空间结构分布上，由下至上有以下特点：

a层：底板为灰白色厚层状白云岩。

b层：深灰色薄硅质岩夹磷块岩，厚0.13～0.85m，俗称“底矿”，P1层矿。

c层：灰色、深灰色薄层硅质岩与磷块岩互层，夹少量页岩。厚一般在0.08～0.95m，P2层矿。

d层：磷块岩夹硅质岩，厚0.06～0.3m，P3层矿。

e层：灰色含磷结核磷块岩夹少量透镜状硅质岩，一般厚0.28～0.79m，称为“面矿”，P4层矿。

矿层结构较复杂，上述由b至d层可以相互交替出现，有的部位全部出露，有的部位只出现b、d、e三层；有的只出现二层b、c，有时也只出现b层等。

2 矿石质量

2.1 矿石的矿物成分

2.1.1 矿石物理性质

一般灰至黑色，因含铁质、泥质矿石呈褐红色，层状及不等厚层状至条带状、结核状矿石，性脆而较致密坚硬，光泽暗淡。风化面呈灰色，常有结核裸露，表面粗糙。莫氏硬度5左右，而硅质磷块岩达6.5左右。

2.1.2 矿物成分

矿石主要由胶磷矿、玉髓（硅质岩）、泥质、重晶石、方解石等组成，副矿物有重晶石、方解石、白云石、水云母、泥质、萤石、铀云母、石英、长石、绿帘石、含钒、锶等矿物。

2.2 矿石类型及结构构造

按照物质组成及空间形态，主要有层状磷块岩和结核状磷块岩两种，次有含磷结核硅质岩，含磷硅质岩（燧石岩）等类型。

磷块岩的主要结构类型有：砾状结构、角砾泥状结构、饼砾状或竹叶状结构、砂状结构、粉砂岩结构、泥状结构、团块状结构、鲕状结构、皮壳状结构、生物碎屑结构。

磷块岩的主要构造类型有：块状构造、结核状构造、条带状构造、条纹状构造。

2.3 矿石氧化淋滤、富集情况

磷矿石经氧化呈黄土状，由于地貌上水系沿矿体走向、倾向较发育，地表矿体中的矿石大多被地表水冲蚀，残留原地的较少。从地表槽探揭露情况看，矿石多为新鲜的原生矿石。总的来讲，氧化富集淋滤带浅。

2.4 矿层围岩和夹石

磷矿体以磷块岩、含磷炭质页岩、含磷硅质岩为主要矿石类型；磷矿层底板为硅质岩、白云岩；顶板为黑色的硅质岩、炭质页岩、白云岩等；矿层与底板岩石无明显的分界线。

矿层内夹石主要为含钒的硅质岩、炭质页岩。

脉石矿物主要为方解石、石英、硅质、泥质及重晶石等。

3 矿床成因与找矿标志

矿床成因,区内磷矿层主要特征如下：

（1）地层为寒武系下统，且处于偏下部层位。

（2）沉积建造为黑色硅质岩—磷块岩—泥岩—碳酸盐岩建造。沉积环境为滨—浅海相陆棚区。含磷岩系夹于白云岩间，这是较明显的标志。

（3）矿层沿走向较稳定延伸，规模较大。但矿层较薄，磷矿石品位普遍偏低。

（4）磷矿石矿石成分主要为胶磷矿、玉髓、炭泥质、重晶石、水云母、方解石、白云石、石英等。其矿石类型以层状磷块岩、结核状磷块岩和泥—页岩夹磷结核为主。

（5）矿石结构呈非晶质、隐晶质、胶状结构等。矿石构造呈致密块状、结核状、条带状、颗粒状等。

（6）矿石主要化学成分，SiO2平均达43%以上，酸不溶物平均达48%，CaO∕P2O5平均值为1.32。

上述成矿地质特征可以看出：下寒武统肖尔布拉克组黑色岩系控制着区域磷矿床的分布，表明肖尔布拉克组地层是磷矿床形成的基本条件。

综上所述，矿床的富集与有机质、菌藻类生物及磷质的关系极其密切。矿床受地层、岩性、有机质、古构造和古地理条件控制，是在有机质(生物化学)参与下发生成矿作用。

矿床具有微生物成矿与海底热水沉积的双重特征，属于生物地球化学沉积矿床成因。

4 结语

根据前述矿床的分布及产出特征，结合现代磷矿的沉积学理论，对本矿的矿床成因及成矿规律作了较为深入的探讨，为区域上寻找同类型的矿产具有一定的指导意义。需要注意的是，在更大地开采资源的同时，必须要注意环保工作的进行，切勿因小失大，祸及子孙。

[1]康洁.新疆乌什县阔西塔西钒磷矿特征及探矿前景浅析[J].新疆有色金属.2013,(27).

[2]陈疆，曲凤英，贾红旭.新疆平台山-大水地区海相沉积型磷钒矿典型矿床特征及成矿规律研究[J].新疆有色金属.2014,（02）.

收稿：2015-01-26

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.014