云南华宁县小箐磷矿矿层厚度及品位变化规律

云南华宁县小箐磷矿矿层厚度及品位变化规律

段伟，向明荣，涂显刚

(云南省有色地质局三○六队，云南 昆明650216)

摘要：矿体赋存于寒武系下统渔户村组第三段(∈1y3)，整个矿区分为北、中、南三个矿段(8条矿体)，本文重点对具有代表性的中段磷矿体进行厚度、品位变化研究。从空间分布上看，矿区中段Ⅱ-Ⅲ品级矿体厚度沿走向总体较为稳定，不同品级的矿体沿倾向厚度有所变化。Ⅱ品级矿主要集中出露于地表及浅部，往深部随风化程度减弱而渐变为Ⅲ品级矿或Ⅳ品级矿；因此矿体品位随深度增加而降低。

关键词：沉积型硅质磷块岩；厚度、品位变化规律；云南华宁小箐

收稿日期：2014-09-12

作者简介：段伟(1985~)，男，云南昆明市人，助理工程师，长期从事地质勘查工作。

中图分类号：P619.21文献标识码：A

云南是全国产磷矿大省，以磷矿资源为基础的磷化工是云南发展重点和支柱产业之一。滇东下寒武统沉积磷块岩矿床，北起昭通市永善县，南至玉溪市华宁县，是我国重要的磷矿石资源产地。小箐磷矿位于昆阳磷矿带南部，是近年来华宁地区探获的中型磷矿床。本文章对小箐磷矿床地质特征及矿体厚度、品位变化规律进行研究和总结，期望能给华宁地区今后磷矿勘查起到借鉴和推动作用。

1区域地质背景

小箐磷矿区位于扬子准地台西南部的康滇地轴东侧昆明凹陷内，属川滇早寒武世南北成矿带华宁—澄江沉积区的东南部，是一个长期接受震旦纪至中生代沉积的轴缘坳陷区。总体构造以南北向和北北东向为主，区域内元古界、古生界主要为海相化学沉积，滨海相碎屑沉积，中生界、新生界以内陆湖泊、沼泽及河湖相碎屑沉积为主。区内断裂构造较发育，根据区内构造格局、沉积岩相分布、以及各种构造形式的内在联系及其力学结构特征，可归纳为北北东—南南西向(近南北向)、北东—南西向和北西—南东向三组断裂构造形式。

2矿床地质

小箐磷矿区位于青龙街断层与法味—葫芦冲断层之间，褶皱不甚发育。地质构造以近南北向的断裂为主，控制着区内磷矿的总体格局，北西—南东向断裂和北东—南西向断裂规模较小，但对矿体(层)起到切割破坏作用，影响着矿体(层)的完整性、连续性；在矿区南段形成一轴向北东45°的小背斜，矿体分布在背斜两翼。矿区(图1)主要出露地层为：新近系(N)、三叠系上统一平浪组(T3y)、二叠系上统峨嵋山玄武岩组(P3β)、二叠系下统阳新组(P1y)、石炭系下统(C1)、泥盆系中统海口组(D2h)、寒武系下统龙王庙组(∈1l)、寒武系下统沧浪铺组(∈1c)、寒武系下统筇竹寺组(∈1q)、寒武系下统渔户村组(∈1y)、震旦系上统灯影组(Zbdn)等。

图1　小箐磷矿区地质简图 Fig.1　Geological Sketch Map of Xiaoqing P Orefield 1.新近系；2.三叠系上统一平浪组；3.中三叠统；4.二叠系上统峨眉山玄武岩；5.二叠系下统阳新组；6.石炭系下统；7.泥盆系中统海口组；8.寒武系下统龙王庙组；9.寒武系下统沧浪铺组；10.寒武系下统筇竹寺组；11.寒武系下统渔户村组第三段；12.寒武系下统渔户村组第二段；13.寒武系下统渔户村组第一段；14.震旦系上统灯影组；15.实测地质界线；16.推测地质界线；17.不整合地质界线；18.正断层；19.逆断层；20.推测断层；21.磷矿体；22.勘探线及编号；23.矿段范围

华宁县小箐磷矿属浅海相沉积的层状磷块岩矿床，矿体赋存于下寒武统渔户村组第三段(∈1y3)中(图2)，呈层状产出。产状较稳定，倾向25°~62°，倾角45°~50°。含磷层由一套硅质白云岩、磷块岩、白云岩组成。

图2　小箐磷矿区6号勘探线剖面图 Fig.2　Section of Exploration Line 9 of Xiaoqing P Orefield

小箐磷矿区矿体(层)只有一层，岩性为灰褐色—深灰色薄层状砂屑磷块岩、磷质岩，厚度5.34m~59.39m，品位较高，为区内主含矿层，根据矿石自然类型分为上、下两部分，上部主要为薄—中层状砂屑质磷块岩，由灰紫色胶磷矿条带和浅灰色白云质、泥质条带相间组成，半风化、强风化后呈灰色—褐

黄色粉末状、粘土状，胶磷矿成菱形碎块状；下部由于风化程度低则为致密块状砂质白云质磷块岩。地表及浅部以Ⅱ品级矿石为主，Ⅲ品级矿石少量；深部则以Ⅲ品级矿石为主。Ⅱ、Ⅲ品级矿石多分布于矿层顶部，Ⅲ品级矿石多分布于矿层中部和底部。

地表P2O5含量一般较高，多为Ⅲ品级、少量Ⅱ品级矿石，向深部矿体逐渐尖灭，一般而言，在地表及浅地表因半风化或强风化形成的Ⅱ或Ⅲ品级矿石，往下风化程度随深度递增而减弱，P2O5含量亦随之降低而达不到工业品位要求。

矿石矿物主要为胶磷矿，脉石主要为白云岩、石英。矿石的结构有磷质砂屑结构和结晶结构。构造以块状构造和条带(层纹)构造为主。矿石地表风化后原有结构和构造多被破坏，一般呈松散块状及粉末状。

3厚度、品位变化规律

小箐磷矿区自北往南划分为高兴寨—小矣戈恒(北段)，小箐—岔河(中段)，矣窄—西冲(南段)三个矿段，本文重点对目前工程控制程度高的小箐—岔河矿段(中段)磷矿体厚度及品位变化规律进行研究和总结。

3.1　矿体(层)厚度及品级

通过对各单工程厚度的统计和研究，小箐—岔河矿段各品级磷矿体(层)厚度的总体特征为：Ⅱ-Ⅲ品级矿体最大厚度44.31m，最小厚度为5.42m，平均厚度为16.99m，变化系数为94%，属不稳定型。

3.2　厚度变化

由于在单工程揭露中偶尔有个别样品达到Ⅰ品级(P2O5≥30)，并且连续性较差，故不单独对Ⅰ品级矿体进行研究，将其合并统计到Ⅱ品级矿体，或Ⅲ品级矿体中进行研究。

(1)地表走向厚度变化

Ⅱ-Ⅲ品级矿体最大厚度为46.41m，最小厚度为11.02m，平均厚度为29.66m。变化系数为39%属稳定型。其中Ⅱ品级矿体最大厚度为16.05m，最小厚度为1.59 m，平均厚度为4.31m。变化系数102%属不稳定型。Ⅲ品级矿体最大厚度为44.05m，最小厚度4.62m，平均厚度为25.34m。变化系数为43%属稳定型。见表1、图3。

表1　小箐磷矿区矿体(层)地表走向厚度变化统计表

图3　小箐磷矿区矿体地表走向厚度变化图 Fig.3　Thickness Variation along Surface Strike of Ore Body in Xiaoqing P Orefield

(2)深部走向厚度变化

深部钻探工程揭露的矿体中无Ⅱ品级矿体，只有少量的Ⅲ品级矿体，并且只有06、04号勘探线深部工程(ZK0601和ZK0401)见矿。Ⅲ品级矿体最大厚度为6.96m，最小厚度为0m，平均厚度为1.77m。变化系数为160%属不稳定型。见表2。

表2　小箐磷矿区矿体(层)深部走向厚度变化统计表

3.3　厚度沿倾向变化规律

为使选取的剖面具有代表性，既有地表探槽工程又有深部钻探工程，并且地表深部均揭露到矿体，因此主要对04、06号勘探线剖面进行分析研究(图4)。

04、06号勘探线深部工程只揭露到Ⅲ品级矿体，其余各剖面深部均未揭露到矿体。在控制磷矿体(层)斜深上各剖面均为150m，但实际通过深部工程揭露，倾向上Ⅱ-Ⅲ矿体厚度属于稳定—不稳定型。

06号勘探线：Ⅱ-Ⅲ品级矿体平均厚24.87m，变化系数为55%，属稳定型。其中Ⅱ品级矿体只分布于地表，厚度为16.05 m；Ⅲ品级矿体平均厚16.84m，变化系数为68%，属不稳定型。

04号勘探线：Ⅱ-Ⅲ品级矿体平均厚20.19m，变化系数为66%，属稳定型。其中Ⅱ品级矿体只分布于地表，厚度为3.81 m；Ⅲ品级矿体平均厚18.28m，变化系数为62%，属稳定型。

图4　小箐磷矿区矿体厚度沿倾向厚度变化图 Fig.4　Thickness Variation along Dip of Ore Body in Xiaoqing P Orefield

3.4　品位变化

通过对各单工程品位(P2O5、H·P)含量的统计和研究，小箐—岔河矿段各品级磷矿体(层)品位变化总体特征为：Ⅱ-Ⅲ品级单工程P2O5最高含量23.23ω%，最低含量16.27ω%，加权平均含量18.38ω%，算术平均含量18.39ω%，变化系数69%。属稳定型。单工程H.P最高含量53.01%，最低含量17.34%，加权平均含45.91%，算术平均含量41.85%，变化系数75%。属不稳定型(图5)。

图5　中段Ⅱ-Ⅲ品级矿体P 2O 5、H.P含量及变化系数统计表(ω%) Fig.5　P 2O 5，H，P Content and Variation Coefficient of Ore Body of Grade Ⅱ-Ⅲ in middle Block

Ⅱ品级矿体单工程P2O5最高含量29.31ω%，最低含量24.54ω%，加权平均含量26.14ω%，算术平均含量26.25ω%，变化系数149%。属不稳定型。Ⅱ品级矿体单工程H·P最高含量32.88%，最低含量21.95%，加权平均含量28.55%，算术平均含量27.35%，变化系数151%。属不稳定型。

Ⅲ品级矿体单工程P2O5最高含量20.65ω%，最低含量16.27ω%，加权平均含量17.32ω%，算术平均含量17.53ω%，变化系数68%。属较稳定型。Ⅲ品级矿体单工程H·P最高含量53.01%，最低含量17.34%，加权平均含量28.43%，算术平均含量43.96%，变化系数75%。属不稳定型。

(1)浅地表走向上品位变化

Ⅱ-Ⅲ品级单工程P2O5最高含量23.23ω%，最低含量16.46ω%，平均含量18.44ω%，变化系数11%。属稳定型。单工程H·P最高含量52.05%，最低含量36.62%，平均含量47.17%，变化系数12%。属稳定型(图6)。

Ⅱ品级矿体单工程P2O5最高含量29.31ω%，最低含量24.54ω%，平均含量28.55ω%，变化系数90%。属不稳定型。单工程H·P最高含量32.88%，最低含量21.95%，平均含量28.55%，变化系数92%。属不稳定型。

Ⅲ品级矿体单工程P2O5最高含量20.65ω%，最低含量16.46ω%，平均含量17.33ω%，变化系数7%。属稳定型。单工程H·P最高含量53.01%，最低含量43.96%，平均含量50%，变化系数5%。属稳定型。

图6　地表走向Ⅱ-Ⅲ品级P 2O 5、H.P含量及变化系数统计表(ω%) Fig.6　P 2O 5，H，P Content and Variation Coefficient along Surface Strike of Grade Ⅱ-Ⅲ Ore Body

(2)深部走向上品位变化

小箐磷矿区Ⅱ-Ⅲ品级富集与风化关系密切，其主要分布于地表及浅部，整个勘查区共施工13个钻孔，据钻孔资料反映，只有04、06相邻勘探线揭露有Ⅱ-Ⅲ品级矿体，且只达到Ⅲ品级，因此深部走向上Ⅱ-Ⅲ品级和Ⅲ品级矿体P2O5、H·P含量变化特征相同。单工程P2O5最高含量18.15ω%，最低含量16.27ω%，平均含量17.09ω%，变化系数6%。属稳定型；根据两个钻孔的品位变化系数，深部走向上局部属稳定型，但对整个勘查区来说属不稳定型(图7)。

图7　深部走向Ⅱ-Ⅲ品级P 2O 5、H.P含量及变化系数统计表(ω%) Fig.7　P 2O 5，H，P Content and Variation Coefficient along Deep Strike of Grade Ⅱ-Ⅲ Ore Body

(3)品位含量沿倾向变化规律

据钻孔资料反映，小箐—岔河矿段04、06相邻勘探线深部工程揭露有Ⅱ-Ⅲ品级矿体，且钻孔内的矿体品位只到达Ⅲ品级，由此可得出Ⅱ品级矿体沿倾向上变化较大，属不稳定型。对于06、04线上的单工程来说Ⅱ-Ⅲ品级矿体品位沿倾向变化属稳定型，但对整个勘查区Ⅱ-Ⅲ品级矿体品位沿倾向变化属不稳定型。见图8。

06线：Ⅱ-Ⅲ品级单工程P2O5平均含量20.25ω%，变化系数6%，属稳定型。单工程H·P平均含量37.36%，变化系数40%，属稳定型。Ⅲ品级矿体单工程P2O5平均含量17.37ω%，变化系数3%，属稳定型。单工程H·P平均含量43.20%，变化系数47%，属较稳定型。

04线：Ⅱ-Ⅲ品级单工程P2O5平均含量18.31ω%，变化系数7%，属稳定型。单工程H·P平均含量40.93%，变化系数36%，属较稳定型。Ⅲ品级矿体单工程P2O5平均含量17.54ω%，变化系数5%，属稳定型。单工程H·P平均含量42.87%，变化系数38%，属较稳定型。

图8　沿倾向Ⅱ-Ⅲ品级P 2O 5、H.P含量及变化系数统计表(ω%) Fig.8　P 2O 5，H，P Content and Variation Coefficient along Dip of Grade Ⅱ-Ⅲ Ore Body

4结论

通过上述磷矿体(层)在地表和深部走向及倾向上的厚度变化及P2O5、H.P含量沿地表及深部走向的变化的分析和研究，可以将区内磷矿体(层)的厚度变化及P2O5、H.P含量的变化规律总结如下：

(1)走向方向，从北往南矿体(层)沿地表出露相对较为稳定，但矿体厚度总体不稳定，变化显著，只有中段矿体厚度总体相对较为稳定，变化不显著。

(2)倾向方向，由地表到深部，含矿层及Ⅱ-Ⅲ品级矿体总体厚度不稳定。其中Ⅱ、Ⅲ品级矿体主要分布在地表，由于风化条件的差异，向深部风化程度减弱而渐变为Ⅲ、Ⅳ(低品位矿)品级矿体。

(3)小箐—岔河矿段矿体走向长2km，倾向控制斜长150m~200m。Ⅱ-Ⅲ品级矿体厚度变化相对较小，且矿化相对较为均匀，由地表向深部矿体呈尖灭趋势。

(4)Ⅱ、Ⅲ品级矿体主要分布在地表，其中Ⅲ品级矿体在深部也有分布，Ⅱ品级矿体在深部无分布。

(5)中段矿体沿地表走向Ⅱ-Ⅲ品级P2O5、H·P含量变化较均匀，属稳定型，其中Ⅱ品级矿体P2O5，H·P含量变化不均匀，属不稳定型；从各组数据及变化曲线图上较明显反映出P2O5含量与H.P含量主要成反相关关系。

(6)沿倾向从地表到深部Ⅱ-Ⅲ品级矿体P2O5、H·P含量显著降低，到深部就没有了Ⅱ品级矿体，只有Ⅲ品级矿体并且Ⅲ品级矿体P2O5含量较小。

参考文献

[1]陈武等.矿物学导论[M].北京：地质出版社，1985.

[2]袁见齐等.矿床学[M].北京：地质出版社，1985.

[3]云南省地质矿产局.1∶20万玉溪幅区域地质调查报告[R].1984.

[4]云南省有色地质局三○六队.云南省华宁县小箐磷矿区详查报告[R].2014.

THE ORE BED THICKNESS AND GRADE VARIATION

RULE OF XIAOQING P DEPOSIT IN HUANING，YUNNAN

DUAN Wei，XIANG Ming-rong，TU Xian-gang

(GeologicalTeam306，YunnanBureauofNonferrousGeology，Kunming650216)

Abstract：The ore body is in Lower Cambrian Yuhucun Formation Member 3(∈1y3).The orefield can be divided into N，S and middle 3 blocks(8 ore bodies).In this paper，we focus on the study of thickness and grade variation of middle P ore body.In the space，the thickness of ore body of grade Ⅱ-Ⅲ in middle block is stable，the ore body of different grade changes in thickness along the dip.The ore of grade Ⅱ mainly concentrates on surface and shallow level.In deep level，it changes to ore of grade Ⅲ or Ⅳ following the decrease of weathering degree，ie，the orebody grade decreases following the increase of depth.

Key Words：Sedimentary sliceous phosphorite；Variation Rule of Thickness and Grade；Xiaoqing，Huaning，Yunnan