Hydrothermal sedimentaion of Wengfu phosphorite deposit

THE Wengfu phosphorite deposit, a superlarge ore deposit, is located in the counties of Weng an andFuquan, Central Guizhou, China. The deposit has been considered as typical sedimentary one since itwas found, but our new approach suggests that its formation be related to contemporaneous submarine hydrothermal activity. The Wengfu phospohorite deposit, belonging to Doushantuo stage of Late Sinian （Latest Precambrian）, was divided into two ore layers intercalated by dolomites and siliceous rocks. In the phosphoritesthere exist abundant fossils, including newly found "Weng an Biota" which contain the fossils of multicellular thallophytes as well as animal embryos and sponges. Besides the common sedimentary structures, the phosphorites and the coexisting siliceous rocks alsopossess obvious hydrothermal sedimentation features, which are presented as the following: （i） The coexisting cherts are, lenticular in distribution and with high SiO2 purity and high homogeneous temperatures （up to 150℃） of the inclusions, characterized by hydrothermal sedimentation. （ii） The special "pellets" or "pisolites" formed by hydrothermal eruption are common in the phos-

贵州瓮福磷矿英坪-穿岩洞矿段实物地质资料采集及意义

基于瓮福矿区的重要矿段英坪-穿岩洞实物地质资料采集和成岩成矿背景的研究,发现该矿区具有高磷矿档案价值,对成岩成矿地质背景的研究有重要意义.瓮福矿区含磷岩系主要集中在下震旦统陡山陀组第四段(Pt 33d 4)的b矿层与下部的a矿层,其从下伏到上覆地层的明显岩性变化反映出以下成岩成矿背景:①新元古代-早古生代的Rodidia超大陆演化过程促进了生物富磷的发展,在约580 Ma的陡山沱中晚期触发了瓮安大生物爆发,比澄江生物爆发提前约50 Ma;②陡山沱期的磷矿主要分布在瓮福-开阳一带的台地边缘浅滩,这表明了陡山陀组地层中可能还存在此类矿床的找矿前景.③随着灯影期的西迁,从织金到云南昆阳的约400 km区域内可能还有大规模灯影期磷矿的找矿前景.④织金新华磷矿中的重稀土富集以及瓮福磷矿中幔源铅的存在,都指示了新元古代-早古生代沿织金-瓮福一带地层中可能还存在的大型-超大型喷流沉积及新矿种的找矿前景.

贵州瓮福磷矿床大塘矿段稀土元素地球化学特征

大塘矿段位于贵州瓮福磷矿白岩矿区,矿体(层)赋存于震旦系陡山沱组(Pt_(3)^(3)d),根据成矿的先后时间,该矿段形成了a矿层(下矿层)、b矿层(上矿层)2个矿层,矿层中间为一白云岩G夹层,是典型的海相沉积碳酸盐岩型磷矿床。为深入研究该矿段磷矿床的稀土元素地球化学特征,文章通过野外地质调查、光学显微镜观察、X射线荧光光谱(XRF)与等离子体质谱(ICP-MS)、扫描电镜与能谱(SEM-EDS)等实验方法对其进行了较系统的分析。研究结果表明,a、b矿层磷矿石的δCe、δEu呈负异常,b矿层较a矿层负异常值更明显,且Y/Ho比值由a矿层到b矿层逐渐升高,同时结合Ce_(anom)-Nd关系图,均反映出由a矿层到b矿层的形成环境是由相对还原环境转变为相对氧化环境。b矿层稀土元素PAAS标准化模式曲线较为一致,为中稀土元素略富集的帽状形态,反映磷矿形成过程中明显有生物或有机质参与;b矿层形成过程中经历了较强的水动力搬运,沉积速率较高,沉积时间较短,其ΣREY较a矿层低。大塘矿段a、b两个矿层磷矿石中Y等大部分稀土元素都主要以类质同象形式赋存于胶磷矿中。

贵州瓮福新元古代陡山沱期磷矿床铅同位素特征及来源探讨

贵州新元古代陡山沱期瓮福磷矿下矿层条纹-条带状磷块岩的磷条带、泥岩条带、上矿层磷块岩的磷质、白云质胶结物有各自不同的铅同位素组成特点。在Zartman铅构造模式图解中,下矿层磷条带和泥质磷块岩条带位于地幔铅、造山带铅和上地壳演化线之间,并呈很好的线性关系。上矿层磷块岩的白云质胶结物远离所有类型铅的演化线。下矿层的泥岩条带位于幔源铅和上地壳铅演化线之间,但与磷质不同,更偏向于白云质胶结物的分布区。在朱炳泉等(1998)的Δγ-Δβ铅来源分类图上,上矿层和下矿层所有磷质样品分布于地幔铅、上地壳与地幔混合俯冲带碎屑沉积作用铅和海底热水作用铅区。上矿层磷块岩的白云质胶结物分布于上地壳和地幔混合俯冲带岩浆作用铅、化学沉积型和海底热水作用型铅区。泥岩条带分布于地幔源和海底热水作用型铅区。因此,瓮福磷矿磷质样品的铅主要具地幔铅、上地壳铅和热水沉积作用的混合来源,以地幔为主。上矿层白云质胶结物铅同位素具有海源和海底热水作用的混合来源。下矿层泥岩条带铅同位素具地幔、上地壳和海源铅的混合特点。陡山沱期大规模磷质成矿的初始物质主要来源于地幔,预示着磷质的超常成矿与磷质生物的爆发可能与地幔体制的变化有某种成因联系。

贵州瓮(安)福(泉)地区磷矿地质特征与潜力预测

贵州瓮(安)福(泉)磷矿(以下简称瓮福磷矿)地处上扬子东缘成矿带西南端的黔中成磷区,为超大型海相沉积磷块岩矿床,含磷岩系为震旦系下统陡山沱组,已勘查面积约120 km^2,探获磷矿资源总量达37.9亿吨。通过研究瓮福磷矿地质特征,分析早震旦世陡山沱期古地理环境及岩相分布、陡山沱组含磷岩系分布及其岩性组合、构造保存条件,初步划定面积达800 km^2范围的瓮福磷矿远景预测区,根据控制磷矿产出的各要素特征,已有工程的揭露情况,对远景区找矿潜力作了预测。

高镁磷尾矿中钙、镁、磷赋存状态研究

选择了贵州省重要磷矿生产基地—瓮福磷矿浮选尾矿为代表,对其中钙、镁、磷的矿物学重要特征进行了比较系统的研究,获得了一些重要结论,从而为高镁磷尾矿的综合利用、白云石与胶磷矿的分离等提供理论依据,对实现磷尾矿资源的二次利用、指导开发者设计科学合理的矿石选冶工艺流程都有十分重要的意义。按照元素赋存形态分析的方法,选用了化学成分、化学物相、电子能谱、扫描电子显微镜、X射线粉晶衍射分析方法等多种手段系统、全面地测定了磷尾矿结构、形貌的重要特征,获得了钙、镁、磷赋存状态的重要结论,发现了尾矿及其原矿的异同性:磷尾矿中含量最高的组分及其含量分别是:氧化钙34.11%,氧化镁17.65%,五氧化二磷5.30%;镁主要以白云石的形式赋存,并有少量以磷酸盐、硅酸盐形式存在,其在各相占的比例分别为99.80%、0.10%、0.10%;磷主要以磷灰石的形式赋存(占97.08%),并有少量以铁氧化物(1.04%)、独居石(0.19%)、磷钇矿(1.83%)形式存在;钙主要以白云石的形式赋存(占96.95%),并有少量以方解石(1.11%)、磷酸盐(1.94%)形式存在。贵州瓮福地区高镁磷尾矿中的镁、磷、钙主要赋存形式分别为白云石、磷灰石、白云石。

瓮福磷矿棉花冲勘查区成矿环境分析及找矿意义

本文通过瓮福磷矿西部的棉花冲地区(原大寨矿段)近年来的勘查成果资料与瓮福磷矿已有勘查资料对比分析,从西部地区含矿地段与无矿地段岩性组合差异研究,分析西部地区成矿环境,预测西部可能成矿区域,对区内磷矿后续延伸找矿具有一定的指导意义。

贵州瓮(安)福(泉)地区磷矿分布及变化特征

贵州瓮(安)福(泉)磷矿(以下简称瓮福磷矿)展布范围约120 km^(2),按照一定密度在全矿区选取227个工程,通过编制矿层厚度和P_(2)O_(5)含量等值线图,综合分析了a、b两层磷矿层的分布和厚度、品位变化特征。a矿层主要分布在新桥矿段以北区域,在白岩背斜东翼北斗山南东侧和白岩背斜北倾伏端翁招坝、高白溪、转背岩围限区域形成两个大厚度区,厚度大于20 m。b矿层分布于瓮福磷矿区大部分区域,在白岩背斜北倾伏端西部翁招坝-高白溪一带形成大厚度区,厚度大于25 m。根据矿层延伸趋势、厚度变化和地质特征综合分析,白岩复背斜东翼延伸区域、北倾伏端北西方向延伸区域、大湾磷矿以西延伸区域具较好的找矿潜力。

瓮福磷矿矿渣和废水中元素成分分析

以贵州瓮福磷矿废渣和工业废水为研究对象,采用磷钼酸喹啉重量法测定废水中P的含量;采用仪器分析方法测定废渣和水样中重金属元素Pb、Cd、Cr、Cu、As、Hg的含量,磷矿废渣中P含量采用ICP-AES法测定。结果表明,磷矿废渣和废水中P含量分别为1.20%和2.95 g/L,废渣中重金属元素含量依次为Pb>Cr>As>Cu>Hg>Cd,废水中重金属元素含量依次为As>Cu>Pb>Cd>Cr>Hg.据此,可以为瓮福磷矿区污染的调查、防治和治理提供依据。

瓮福磷矿矿柱安全留设尺寸确定与现场监测

留设安全矿柱是房柱式开采体系中保护井巷、地表及建筑物的安全一种常用方法,矿柱的合理尺寸选择及其稳定性对采场安全极其重要.结合瓮福磷矿磨坊矿5#井开采的实际情况,提出应用FLAC3D数值模拟逐步逼近法来确定该矿安全矿柱留设尺寸,并采用平板梁理论对其进行分析计算.结果表明,逐步逼近法得到的安全矿柱厚度和平板梁理论的计算结果较为吻合.通过2种方法的研究结果对比分析,确定该矿点柱式房柱的基本参数为:矿房跨度在14m左右,矿柱厚度在5.5～6.0m之间.通过对磨坊矿5#井采空区上覆岩层移动规律的监测,发现岩层移动相对稳定,地表沉降量控制在160mm以内.

贵州省瓮福磷矿床含磷岩系陡山沱组厚度及其与磷矿关系

陡山沱组含磷岩系在瓮福磷矿全区分布,露头带围绕着白岩复背斜核部呈环带状出露,往西、往北缓倾斜隐伏产出,往东陡倾斜隐伏产出。最小厚度5.05 m,最大厚度88.42 m,平均厚34.80 m。大致分为两个大厚度区、三个中厚度区、两个小厚度区,大厚度区位于北西部翁招坝、南东侧北斗山—铅厂—沙子冲一线两个区域。陡山沱早期,瓮福地区整体属台地浅滩潮坪环境,可分为北部台地浅滩、南部潮坪两大部分;陡山沱晚期,瓮福地区属台地边缘浅滩潮坪环境,整体展现为地势平缓开阔的海滩地貌景观。

瓮福磷矿穿岩洞矿段磷块岩稀土元素地球化学特征

为了解瓮福磷矿磷块岩的形成环境和伴生稀土元素赋存状态,为磷矿床资源评价、伴生元素综合回收利用提供依据,运用光学显微镜和扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)与等离子体质谱(ICP-MS)等方法,分析了该矿穿岩洞矿段磷块岩中伴生稀土元素的地球化学特征。根据形成的先后时间,将该矿段磷块岩分为a矿层(下矿层)和b矿层(上矿层),其间为一夹层(G)。分析结果表明,a、b矿层磷块岩的δCe呈负异常,且前者弱于后者,Y/Ho比值由a矿层到b矿层逐渐升高,反映了由a矿层到b矿层的形成环境是由相对还原环境转变为相对氧化环境。a、b矿层的稀土元素和Y均赋存于磷块岩的胶磷矿中,且Y含量高。b矿层中稀土元素澳大利亚页岩标准化模式曲线较为一致,为中稀土略富集的帽状形态,反映磷矿岩形成过程中有生物或有机质参与。

瓮福磷矿a矿层矿石工业类型判定新方法研究

贵州省瓮福地区磷矿的矿石工业类型主要有碳酸盐型和混合型,根据组合样测试结果求得矿石中脉石矿物的碳酸盐类矿物含量来进行确定。以往勘查经验认为,a矿层的工业类型主要为混合型磷块岩矿石,属于较难选矿石,经济价值较低。笔者在该区大湾磷矿勘探过程中发现,a矿层有易选矿石碳酸盐型磷块岩矿石存在。因此,通过改进矿石工业类型的判定方法,区分出a矿层中的碳酸盐型磷块岩矿石尤为重要。通过统计分析以往组合样测试结果发现,磷块岩矿石中脉石矿物的碳酸盐类矿物含量与酸不溶物含量(H·P)呈负相关关系,通过求解其回归方程得到临界值为7.60%。以大湾磷矿区作为研究对象进行试验,以a矿层酸不溶物(H·P)含量>7.60%的连续样品组合为一个样,酸不溶物(H·P)含量<7.60%的连续样品组合为一个样进行测试。测试结果与回归方程吻合,当酸不溶物(H·P)含量>7.60%时,矿石为混合型;当酸不溶物(H·P)含量<7.60%时,矿石为碳酸盐型。以该试验用组合样组合方法可以区分出钻孔中a矿层碳酸盐型磷块岩矿石及其分布情况,进而根据钻孔柱状对比图对比分析得出a矿层能够圈出碳酸盐型矿石的矿体,且可以进行资源量估算。该结果证实试验中组合样的组合方法较为合理,能更好地对a矿层矿石的工业类型和经济价值进行评价。

多项式趋势面分析在磷块岩深部勘探中应用:以瓮福磷矿英坪矿段为例

磷块岩是重要的磷矿资源,主要发育于大陆边缘的台地相,在一定空间范围内磷块岩厚度具有稳定而缓慢变化的特点,多项式趋势面分析方法非常适于刻画这种空间演化特征。本次研究收集了瓮福磷矿田高坪矿区英坪矿段B矿层未经历后期断层破坏或抬升剥蚀的88项勘探工程资料,以B矿层厚度为因变量,以工程的地理坐标为自变量,开展1~5次多项式趋势面分析方法在沉积磷矿床深部勘探的示范性研究。获得如下主要认识:1)坐标选择:根据勘探范围的空间尺度,通过坐标平移进行坐标简化,能更加突出因变量的空间演化特征;2)数据变换:因变量的数据变换对变量之间的相关程度没有影响,自变量的等比例缩放不影响变量之间的相关程度,但极差正规化和极差标准化对变量之间的相关程度有微弱影响;3)最优趋势面判定及异常特征:以B矿层厚度等值线图为基础,结合趋势面的拟合度和F检验值的转折变化,判定3次多项式趋势面为最优趋势面(拟合度为77.39%,F检验值=39.11>F_(0.001)(7,87)≈3.94),相应B矿层厚度的正异常主要集中在英坪矿段的中部东侧;4)古地貌特征:最优趋势面趋势值的负值表征了晚陡山沱期英坪矿段为从西缘瓮福古岛向东逐渐变深的潟湖,北侧和南侧分别为谭家院水下高地和湾子半岛,远东方向可能受上塘—青平障壁岛限制;5)找矿预测:根据已有的岩相古地理研究成果和勘探工程资料,结合最优多项式趋势面特征,综合预测英坪矿段东侧具有寻找厚大B矿层磷块岩的较大潜力。研究表明,基于多项式趋势面分析在磷块岩矿床深部勘探中结果可靠,具有重要应用价值。

贵州省瓮福磷矿预测要素研究与矿产预测

瓮福磷矿,根据其矿床特征、成矿作用及控矿因素等,矿产预测类型应定为沉积型磷矿,预测方法宜采用沉积型矿产预测方法。通过地质分析和多元统计分析,并结合本区数据采集条件,最终选择含矿岩系、岩相古地理作为定位预测变量,选取P205、矿系厚、矿体厚作为定量预测变量。进而,利用MapGis地理信息系统和Mras软件,采用地质体积法进行了矿产预测。全区A类、B类、C类最小预测区分别有2个、2个和3个,预测资源总量大于16亿吨,资源潜力约7亿吨。

贵州瓮福磷矿含磷岩系层序特征及黔中古陆控矿意义

新元古代末期震旦系陡山沱阶和早古生代早期寒武系梅树村阶是全球两大成磷时期。贵州瓮福磷矿含磷岩系—早震旦世陡山沱组磷矿a矿层与b矿层,是震旦系陡山沱阶成磷事件的典型代表。瓮福磷矿含磷岩系为在浅水陆棚地区沉积的一套与磷矿有成因联系的岩石组合,属于浅海台地相型;含磷岩系具备早期准备阶段、磷质富集阶段及晚期磷质贫化消失阶段的沉积特征,在纵向上呈三段式递变;以陡山沱组内三段(Z_(1)d^(3))与四段(Z_(1)d^(4))侵蚀间断面分隔,两次海侵旋回造成两次磷质的富集,经生物化学、机械破碎簸选及后期改造形成a、b两层工业磷矿体。瓮福磷矿陡山沱期构造位置位于上扬子陆块东南部,雪峰运动结束冒地槽沉积造就了黔中古陆以及东部半封闭的海湾浅滩。瓮福磷矿陡山沱期处于黔中古陆东缘,东临大海,整体地势西高东低;以黔中古陆为中心,从西到东、由陆向海形成古陆—滨岸—浅海—深海的古地理格局。黔中古陆在陡山沱期两次海侵旋回中,一方面其边缘海湾浅滩为磷质富集提供有利的沉积环境,另一方面其遭受剥蚀和夷平作用后为磷块岩矿床的形成提供含石英、长石、白云石、黏土等矿物的陆源碎屑。通过典型岩相剖面分析,黔中古陆边缘海湾浅滩的沉积环境及岩相直接控制了瓮福磷矿床的形成和分布,其具有重要的控矿意义。

贵州瓮福磷矿床含磷岩系沉积层序的划分

应用层序地层学的概念和方法,从沉积特征研究入手,对该区的含磷岩系———洋水组划分出5个沉积层序(旋回),结合层序界面及层序的归纳描述,确定了层序类型,并认为洋水组是一套海进体系域中由一系列低级别退积型沉积层序(旋回)组成的高级层序(Ⅰ级))。

矿区土地复垦的经济效益

本文通过对瓮福磷矿区土地复垦的投资费用、收益、静态经济效益;动态经济效益等的分析,得出该矿区土地复垦经济效益,并以此为例提出如何加快矿区土地复垦的几点建议。

贵州瓮福磷矿矿床地质特征与黔中古陆的时空展布关系及成矿模式

黔中地区瓮福磷矿处于扬子地块东南缘,是全球早震旦世陡山沱期成磷事件的典型代表。本文运用地层学、岩石学、矿物学、沉积学、古地理学等方法,综合研究瓮福磷矿矿床成因、找矿预测及成矿模式。研究表明,瓮福磷矿为浅水陆棚地区沉积的一套岩石组合,属于浅海台地相型,受控于陡山沱早期与晚期2次海侵旋回及规模,形成a、b等2层工业磷矿体。矿石质量特征指示沉积水体环境由浅至深,水动力条件由强到弱。中元古代末—新元古代期间扬子地块先后发生了晋宁、武陵、雪峰等多期次构造旋回运动。雪峰运动(结束时限约720 Ma)结束地台基底冒地槽沉积,促使黔中隆起或黔中山系不断发生地质演化形成黔中古陆,长期遭受剥蚀和夷平作用为磷块岩矿床的形成提供陆源碎屑。冰川事件(结束时限约635 Ma)之后,在扬子地块东南缘的黔中古陆东部地带形成瓮福磷矿(成矿时代介于600~550 Ma)。瓮福聚磷海湾浅滩磷块岩相带是今后地质找矿的优势靶区,白岩高坪含磷潮坪硅云岩相带次之,前雍无磷潮上坪硅云岩相带一定程度上不利于地质找矿。通过以上研究综合分析,建立了瓮福磷矿陡山沱期成矿模式。

强化生态恢复创建绿色矿山在瓮福磷矿的实践

瓮福磷矿在生产和发展过程中,注重绿色矿山的建设,尊重自然原生态,珍惜矿产资源,提高景观生态的保护与重建生态恢复意识,该矿编制并实施了一系列土地复垦鳺规划及工程,并取得了一系列成效。