“海州式”磷矿的形成、演变及成矿条件.docx

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1、“海 州 式”磷 矿 的 形 成、演 化 及 成 矿 条 件赵 盛 博 李 晓 晓来源：现代盐化工2023 年 第 05 期摘 要：重 点 争 论 了“海 州 式”磷 矿 的 形 成、演 化 及 成 矿 条 件。该 区 地 处 江 苏 北 部，位 于 扬 子地 层 与 华 北 地 层 接 壤 部 位，属 秦 岭 褶 皱 带 东 延 局 部 郯 庐 断 裂 带 以 东 江 苏 境 内，广 泛 分 布 着 元 古界-太 古 界 的 海 州 群 及 朐 山 组 地 层，大 局 部 被 第 四 系 地 层 掩 盖。磷 矿 床 主 要 分 布 于 海 州 群 锦 屏组 地 层 中，分 为 上、下 两 层

2、 矿 床。磷 矿 床 的 形 成 主 要 经 受 了 沉 积、变 质、后 期 变 化3 个 阶 段。其 中，后 期 变 化 对 矿 体 的 分 布 和 规 模 有 较 大 影 响。另 外，连 云 港 锦 屏-洪 泗 地 区 的 古 构 造 格架、古 地 理 环 境、古 地 壳 运 动、古 气 候 条 件、古 海 水 性 质，都 对 矿 体 的 形 成 起 确 定 的 有 利 作用，但 掺 和 作 用 对 矿 石 的 质 量 有 明 显 影 响。关 键 词：“海 州 式”磷 矿；锦 屏 组；矿 床 成 因；成 矿 条 件争 论 区 地 处 江 苏 北 部，东 邻 黄 海，区 内 主 要 城 镇

3、均 有 大 路 相 通，京 杭 大 水 道 及 运 盐 河 贯 穿本 区，并 有 东 陇 海 铁 路 与 祖 国 各 地 相 连，交 通 格 外 便 利。扬 子 地 层 与 华 北 地 层 接 壤 部 位，属 秦岭 褶 皱 带 东 延 局 部、郯 庐 断 裂 带 以 东 江 苏 境 内。江 苏 省 东 北 部 是 元 古 界 海 洲 式 沉 积 变 质 磷 矿 分布 的 地 段。连 云 港 地 区 的 磷 矿 主 要 分 布 在 锦 屏-泗 洪 地 区，面 积 约 为 2 万 平 方 千 米。争 论“海 州式”磷 矿 的 形 成、演 化 及 成 矿 条 件，对 以 后 该 地 区 的 磷 矿

4、勘 查 具 有 很 重 要 的 参 考 意 义。1 地 质 条 件1.1 地 层锦 屏-泗 洪 地 区 广 泛 分 布 着 元 古 界-太 古 界 的 海 州 群 及 朐 山 组 地 层，局 部 断 陷 盆 地 中 多 有 中生 代 白 垩 系 和 生 代 近 系 分 布，大 局 部 被 第 四 系 地 层 掩 盖。本 区 基 底 从 下 往 上 划 分 为 东 海 群 夹 山 组、班 庄 组、阿 湖 组、沙 河 组 和 朐 山 组 及 海 州 群 的 锦屏 组、云 台 组。东 海 群 与 海 州 群 形 成 不 整 合 接 触。磷 矿 主 要 分 布 在 锦 屏 组 地 层。下 面 主 要

5、介 绍锦 屏 组 地 层。锦 屏 组 地 层 主 要 由 沉 积 变 质 岩 组 成。各 类 变 质 岩 相 互 成 层 相 间 产 出，具 有 明 显 的 沉 积 界面，原 始 沉 积 层 层 理 清 楚。由 于 岩 石 组 成 在 沉 积 过 程 中 形 成 的 分 选 差 异，变 质 产 生 了 比 较 发 育的 片 理、片 麻 理、条 带、条 纹 等 次 生 构 造。这 些 次 生 构 造 的 走 向、倾 向、倾 角 与 原 始 沉 积 层 理的 走 向、倾 向、倾 角 全 都。锦 屏 组 地 层 出 露 极 差，仅 在 锦 屏 山 一 带 有 零 星 分 布。锦 屏 组 地 层 是

6、受 变 质 基 入 岩 破 坏 极 其严 峻 的 地 层，侵 入 体 向 四 周 呈 顺 层 及 穿 插 进 入 锦 屏 组 地 层，侵 入 体 侵 吞 了 锦 屏 组 地 层，破 坏 了磷 矿 的 连 续 性。锦 屏 组 地 层 由 3 个 主 要 沉 积 旋 回 组 成，东 部 地 段 反 映 韵 律 旋 回 的 岩 性 变 化 明 显，在 相 当 于海 侵 的 初 期 及 海 退 的 交 替 时 期，沉 积 了 磷 酸 盐、泥 砂 质 及 云 母 石 英 片 岩 交 替 带 中 及 其 四 周，呈多 层 次、不 稳 定 的 薄 矿 层 消 灭。1.2 构 造本 区 长 期 以 来，经 受

7、 了 屡 次 构 造 运 动，致 使 区 内 构 造 线 呈 N E、N N E 展 布 为 主 见 图1。构 造 形 态 表 现 为 断 裂 发 育 猛 烈，其 对 本 区 的 地 层 展 布、矿 产 分 布 起 确 定 把 握 和 改 造 作用。在 图 1 中：1 代 表 郯 庐 断 裂；2 代 表 响 淮 断 裂；3 代 表 海 韩 断 裂；4 代 表 邵 桑 断 裂；5 代 表伊 芦 北 断 裂；6 代 表 灌 云 断 裂；7 代 表 猴 灌 断 裂；8 代 表 牛 山 倒 转 背 斜；9 代 表 锦 屏 倾 没 倒 转 背斜；0 代 表 大 伊 山、伊 芦 山、张 宝 山 褶 皱；q

8、 代 表 扬 集、泮 小 山 倒 转 褶 皱；w 代 表 沭 阳 凹 陷 盆地；e 代 表 双 沟 镇 大 伊 山 背 斜；r 代 表 泗 洪 南 岗 向 斜；t 代 表 曹 庙 倒 转 背 斜；y 代 表 蒋 庄 倒转 向 斜。1.3 岩 浆 岩区 内 岩 浆 岩 在 西 北 部 地 区 分 布 较 多，有 元 古 代 侵 入 的 基 性 变 质 榴 辉 岩、超 基 性 岩 及 其 变 质的 蛇 纹 岩；中 生 代 燕 山 晚 期 二 长 花 岗 岩 和 生 代 喜 马 拉 雅 期 玄 武 岩。在 规 模 上，以 燕 山 晚 期 二 长花 岗 岩 规 模 最 大，其 他 规 模 较 小。东

9、部 地 区，岩 浆 岩 分 布 零 星，仅 见 有 规 模 不 大 的 玄 武 岩体。2 矿 床 的 成 因关 于 海 州 式 磷 灰 岩 的 成 因，早 年 有 不 同 的 生 疏。有 学 者 认 为 属“热 液 交 代 变 质 矿 床”，有 的认 为 是“沉 积 变 质 矿 床”，近 年 来 生 疏 比 较 趋 向 全 都，认 为 是“前 震 旦 系 浅 海 相 化 学 沉 积 变 质 磷灰 岩 矿 床”1。本 争 论 认 为 系“上 元 古 代-下 元 古 代 浅 海 沉 积 磷 块 岩 经 变 质 改 造 的 磷 灰 岩 矿 床”。海 州 式 磷 矿 床 的 形 成 大 致 经 受 了

10、 3 个 阶 段。2.1 沉 积 阶 段2.1.1 沉 积 基 底 性 质锦 屏 组 底 部 普 遍 存 在 一 个 不 整 合 面，其 下 为 朐 山 组 的 一 套 混 合 岩，与 锦 屏 组 底 部 界 限 清楚，界 面 不 规 章，二 者 具 有 角 底 不 整 合 接 触。2.1.2 沉 积 分 异 问 题在 沉 积 过 程 中，沉 积 物 是 按 确 定 的 次 序 沉 积 下 来 的。磷 酸 盐 在 时 间 上 是 发 生 在 氧 化 物 沉 积之 后、硅 酸 岩 和 硅 酸 岩 沉 积 之 前 见 图2 2，在 空 间 上 多 发 生 在 陆 棚 带 见 图3 3。区 内 矿

11、体 顶 底 板 的 岩 性 主 要 是 碳 酸 盐 类、片 岩，其 中 也 夹 有 这 两 种 的 夹 层。因 此，磷 矿 的形 成 与 此 亲 热 相 关。实 际 上，大 局 部 中 低 品 位 的 细 粒 磷 灰 岩 与 含 磷 白 云 质 大 理 岩、云 母 磷 灰 岩和 含 磷 的 云 母 片 岩 并 无 自 然 界 限，仅 是 人 为 地 以 P 2 O 5 质 量 分 数 为 5%的 规 定 将 其 划 分。现 按原 岩 性 质，各 矿 体 的 沉 积 序 列 分 述 如 下。（1）下 层 矿：西 山、大 浦 7 号 矿 体。自 下 而 上 为：A.西 山 矿 体：基 底 含 砾

12、泥 岩 白 云 质 灰 岩 泥 质 磷 块 岩 白 云 质 灰 岩 磷 块 岩 白 云 质灰 岩 泥 岩 白 云 质 灰 岩 泥 岩。古 地 理 条 件 为 一 开 头 动 力 条 件 稍 强，后 来 变 得 比 较 弱 的 低 能相 带。磷 矿 产 在 白 云 质 灰 岩 内，整 体 上 看，是 处 于 白 云 质 灰 岩 向 泥 岩 变 化 过 渡 地 带 的 白 云 质 灰岩 一 侧，接 着 是 大 量 的 泥 质 沉 积。B.大 浦 7 号 矿 体：基 底 复 矿 砂 岩 局 部 为 白 云 质 灰 岩 炭 泥 质 砂 岩 磷 块 岩 白 云 质灰 岩 磷 块 岩 白 云 質 灰 岩

13、磷 块 岩 白 云 质 灰 岩 杂 砂 岩。主 矿 层 位 于 白 云 质 灰 岩 内，总 体上 处 于 白 云 质 灰 岩 向 杂 砂 岩 过 渡 的 白 云 质 灰 岩 一 侧。上 述 两 个 矿 体 的 共 同 特 点 是：磷 矿 产 于 沉 积 物 由 细 变 粗 的 过 渡 带 偏 细 一 侧，反 映 水 动 力 条件 从 弱 变 强 的 弱 带 一 侧，也 就 是 海 侵 海 退 交 替 时 期 4。（2）上 层 矿：东 山 和 陶 湾 地 区。A.东 山 矿 体：泥 岩 夹 砂 岩 透 镜 体 磷 块 岩 白 云 质 灰 岩 磷 块 岩 白 云 质 灰 岩 钙 质泥 岩 砂 岩。

14、主 矿 层 主 要 产 于 泥 岩 内，磷 块 岩 与 灰 岩 互 层，反 映 水 动 力 条 件 总 体 上 比 下 层 矿 稍强。B.陶 湾 地 区：上、下 层 矿 均 存 在，而 且 发 育 程 度 也 差 不 多。矿 层 主 要 产 于 钙 质 泥 岩 或 泥 质砂 岩 和 白 云 质 灰 岩 的 过 渡 带，但 整 体 上 仍 反 映 出 由 细 变 粗 序 列 偏 细 的 一 侧。归 纳 上 述，本 区 磷 矿 的 主 要 矿 体 均 产 于 泥 岩、白 云 质 灰 岩 沉 积 物 中 或 两 者 过 渡 带，水 动 力条 件 由 弱 变 强 的 浅 海 低 能 环 境。2.1.3

15、 磷 质 沉 积 的 可 能 方 式毫 无 疑 问，本 区 磷 矿 是 海 水 中 的 磷 质 从 冷 水 的 海 流 流 向 浅 海 区，由 于 变 暖，磷 质 溶 解 度 降低，在 地 壳 频 繁 微 弱 震 惊 下，以 凝 胶 化 学 聚 拢-正 淀 积 的 方 式 进 展 沉 淀 的。磷 质 沉 积 后，经 成岩 作 用 对 矿 体 进 展 压 实、陈 化 龟 裂 等 作 用，形 成 层 状、似 层 状 或 透 镜 状 产 出 的 各 种 磷 灰 石。2.2 变 质 阶 段海 洲 群 地 层 沉 积 后，在 晋 宁 期 曾 发 生 猛 烈 的 地 壳 运 动 和 广 泛 的 区 域 变

16、 质 作 用，对 该 区 磷 矿的 改 造 产 生 很 大 影 响，使 其 面 貌 发 生 了 巨 大 的 转 变：矿 层 颜 色 变 浅、构 造 构 造 转 变、矿 物 组 成成 分 转 化，即 胶 质 磷 块 岩 变 为 晶 质 磷 灰 岩，磷 灰 石 重 结 晶 作 用 加 强，颗 粒 变 大，进 一 步 陈 化 龟裂；伴 生 的 其 他 组 分 也 发 生 相 应 的 转 变，即 石 灰 质 变 成 方 解 石、白 云 质 变 成 石 英 等 一 系 列 矿 物重 组 合。由 于 变 质 分 异 作 用，某 些 矿 物 被 溶 蚀 和 交 代。磷 灰 石 陈 化 龟 裂 除 在 成 岩

17、 过 程 中 已 有 表现 外，变 质 阶 段 使 其 更 明 显 和 简 洁。目 前 所 了 解 的 矿 体 围 岩 为 从 矿 体 围 岩 大 理 石、片 岩、片 麻 岩 经 中 等 变 质 形 成 的 区 域 变 质 岩，完 全 说 明 磷 矿 层 同 样 要 经 受 这 一 中 等 程 度 的 区 域 变 质作 用，可 能 还 不 止 一 次。2.3 后 期 变 化 阶 段2.3.1 构 造 变 动 对 矿 体 的 改 造晋 宁 运 动 使 含 磷 构 造 发 生 褶 皱、断 裂，将 含 磷 组 地 层 抬 起。后 期 的 局 部 构 造 中，有 的 矿 体沿 走 向 或 倾 向 产

18、生 波 状 弯 曲，局 部 产 生 小 褶 皱、小 揉 皱 现 象；有 的 矿 体 遭 到 破 坏，产 生 变 薄、变 厚、中 断 现 象。2.3.2 岩 体 侵 入 对 矿 体 的 影 响基 性 火 成 岩 的 侵 入 主 要 是 呈 顺 层 或 斜 交 于 锦 屏 组 地 层 中，其 对 矿 层 起 确 定 的 改 造 作 用 破坏 矿 体 的 连 续 性。2.3.3 风 化、剥 蚀、淋 滤 作 用从 矿 区 地 层 分 布 可 知，自 扬 子 旋 回 开 头 至 今，本 区 始 终 处 于 上 升 隆 起，故 缺 失 大 局 部 显 生宇 地 层，磷 患 病 长 期 风 化 剥 蚀 作

19、用，很 多 小 矿 体 已 形 成 楔 形 向 下 尖 灭，说 明 大 局 部 已 被 风 化 剥蚀 掉 了。在 长 期 的 物 理、化 学 作 用 下，地 表 水 和 地 下 水 长 期 活 动，浅 部 矿 体 中 的 C O 2、卤 化 物 不 断流 失；F e，M e，S i，C a 等 氧 化 物 相 对 富 集，造 成 矿 体 浅 部 往 往 消 灭“棺 材 板”磷 矿、锰 磷 矿 乃 至锰 土。受 次 生 作 用 的 影 响，矿 石 变 得 疏 松、密 度 小，P 2 O 5 相 对 富 集；很 多 矿 体 浅 深 部 富集，次 生 作 用 往 往 沿 浅 部 层 面 裂 隙 处

20、发 育。固 然，由 于 原 岩 性 质 的 不 同，次 生 作 用 的 表 现 也 不完 全 全 都。2.4 矿 床 成 因依 据 矿 石 物 质 组 成、分 布 规 律 及 磷 在 沉 积、变 成、后 期 3 个 阶 段 的 特 征 分 析，认 为 本 区 磷矿 床 的 成 因 系 元 古 代-古 元 古 代 浅 海 沉 积 磷 块 岩 经 变 质 改 造 的 磷 灰 岩 矿 床。3 成 矿 条 件 浅 析该 类 矿 床 形 成 条 件 受 多 种 因 素 综 合 作 用 及 相 互 制 约 和 转 化 所 把 握，主 要 包 括 对 矿 床 的 建 筑和 改 造 起 重 要 作 用 的 有

21、 利 和 不 利 兩 种 因 素。3.1 有 利 条 件古 构 造 格 架-古 陆 边 缘 下 倾 局 部 控 矿：该 区 西 北 部 为 东 海 群 地 层 分 布 区，含 磷 岩 系 不 整 合掩 盖 其 上。胶 南 群 地 层 分 部 区 可 能 反 映 了 接 近 古 陆 的 边 缘，磷 矿 床 往 往 沿 古 陆 边 缘 下 倾 的 浅 海区 不 规 章 的 分 部，矿 体 赋 存 于 侵 蚀 面 上 不 远 的 地 层 里，也 不 是 古 陆 边 缘 全 部 下 倾 部 位 都 成 矿，还 要 受 其 他 因 素 把 握。3.1.1 古 地 理 环 境由 于 五 台 运 动，东 海

22、 群 地 层 患 病 了 褶 皱 隆 起，处 于 区 域 变 质 和 混 合 岩 化 作 用 阶 段，暴 露 区患 病 风 化 剥 蚀。随 着 地 壳 下 沉 和 海 侵，陆 边 缘 广 布，开 头 沉 积 一 系 列 的 浅 海 相 沉 积 物，磷 质 同时 由 海 底 带 到 浅 海 区 聚 沉 下 来。从 区 域 地 层 比 照 和 区 域 构 造 分 析，江 苏、安 徽、湖 北 3 个 省 磷 矿 带 的 分 布 恢 复 到 构 造 破 坏之 前 的 展 布 方 向 为 近 东 西 向。另 从 本 区 和 宿 松 一 带 的 磷 体 呈 近 东 西 向 侧 伏 延 长 且 上 下 围

23、岩 岩 性沿 东 西 向 比 沿 南 北 向 稳 定 等 特 点 分 析，这 一 成 矿 带 是 平 行 扬 子 地 槽 北 部 边 界 或 中 朝 准 地 台 初 皱的 南 侧 边 界 分 布 的。从 各 区 含 磷 地 层 中 的 白 云 质 大 理 岩 与 斜 长 变 粒 岩 常 常 突 然 变 化 以 及 磷 矿 体 不 稳 定 的 特 点 分析，本 区 在 五 台 运 动 后 的 海 侵 初 期，基 底 面 极 不 平，消 灭 凹 凸 起 伏 之 地 形，在 海 中 形 成 水 中 高地 和 海 湾。磷 质 在 水 中 高 地 或 海 湾 向 海 流 一 侧 的 有 利 地 段 沉

24、积 下 来。3.1.2 古 地 壳 运 动 频 繁 而 不 猛 烈 的 震 荡 运 动依 据 地 面 顶 部 板 消 灭 的 原 岩 性 质，觉 察 在 矿 体 沉 积 前 后 的 地 壳 振 荡 运 动 是 比 较 频 繁 的，表现 为 海 侵、海 退 反 复 消 灭，而 且 振 荡 的 幅 度 不 大。在 这 种 多 变 的 环 境 中，磷 质 简 洁 聚 沉，相反，在 地 壳 运 动 比 较 长 期、振 荡 幅 度 大 的 阶 段，对 磷 质 聚 沉 不 利。有 学 者 认 为，有 利 于 磷 酸 钙沉 积 的 沉 积 环 境 连 续 的 时 间 越 长 越 有 利 于 成 矿。成 矿

25、时 期 分 析：全 部 矿 体 均 形 成 于 海 侵 海 退 旋 回 交 替 阶 段，即 两 个 下 层 矿 体 形 成 于 第一 主 旋 回 的 矿 体，主 要 形 成 于 海 侵 后 期、海 退 早 期 的 交 替 阶 段，即 两 个 下 层 矿 体 形 成 于 第 一 主旋 回 的 中 期。其 他 一 些 次 要 矿 体 形 成 于 海 退 早 期 和 海 侵 初 期。3.1.3 古 气 候 温 顺 枯 燥 亚 热 带温 度 对 沉 积 作 用 的 影 响 极 大，对 矿 物 的 溶 解 度、介 质 中 C O 2 的 分 压 力、生 物 发 育 状 况 等都 有 影 响。依 据 地

26、质 学 和 矿 物 学 方 法，对 区 内 成 磷 前 后 的 古 气 候 作 推 断。1 白 云 质 大 理 岩、白 云 石 大 理 岩 的 普 遍 消 灭，说 明 成 矿 时 气 候 枯 燥，蒸 发 作 用 强。2 在 矿 层 上 部 往 往 消 灭 重 结 晶 白 云 石 大 理 岩、硬 石 膏 大 理 岩、石 盐 假 晶 洞 等 现 象，同 样 说明 当 时 水 温 高，蒸 发 作 用 猛 烈。干 热 的 气 候 使 磷 酸 岩 的 溶 解 度 较 小，磷 质 聚 沉，这 是 成 矿 很 重要 的 因 素 之 一。2 上 层 矿：东 山 和 陶 湾 地 区。A.东 山 矿 体：泥 岩

27、夹 砂 岩 透 镜 体 磷 块 岩 白 云 质 灰 岩 磷 块 岩 白 云 质 灰 岩 钙 质泥 岩 砂 岩。主 矿 层 主 要 产 于 泥 岩 内，磷 块 岩 与 灰 岩 互 层，反 映 水 动 力 条 件 总 体 上 比 下 层 矿 稍强。B.陶 湾 地 区：上、下 层 矿 均 存 在，而 且 发 育 程 度 也 差 不 多。矿 层 主 要 产 于 钙 质 泥 岩 或 泥 质砂 岩 和 白 云 质 灰 岩 的 过 渡 带，但 整 体 上 仍 反 映 出 由 细 变 粗 序 列 偏 细 的 一 侧。归 纳 上 述，本 区 磷 矿 的 主 要 矿 体 均 产 于 泥 岩、白 云 质 灰 岩 沉

28、 积 物 中 或 两 者 过 渡 带，水 动 力条 件 由 弱 变 强 的 浅 海 低 能 环 境。2.1.3 磷 质 沉 积 的 可 能 方 式毫 无 疑 问，本 区 磷 矿 是 海 水 中 的 磷 质 从 冷 水 的 海 流 流 向 浅 海 区，由 于 变 暖，磷 质 溶 解 度 降低，在 地 壳 频 繁 微 弱 震 惊 下，以 凝 胶 化 学 聚 拢-正 淀 积 的 方 式 进 展 沉 淀 的。磷 质 沉 积 后，经 成岩 作 用 对 矿 体 进 展 压 实、陈 化 龟 裂 等 作 用，形 成 层 状、似 层 状 或 透 镜 状 产 出 的 各 种 磷 灰 石。2.2 变 质 阶 段海

29、洲 群 地 层 沉 积 后，在 晋 宁 期 曾 发 生 猛 烈 的 地 壳 运 动 和 广 泛 的 区 域 变 质 作 用，对 该 区 磷 矿的 改 造 产 生 很 大 影 响，使 其 面 貌 发 生 了 巨 大 的 转 变：矿 层 颜 色 变 浅、构 造 构 造 转 变、矿 物 组 成成 分 转 化，即 胶 质 磷 块 岩 变 为 晶 质 磷 灰 岩，磷 灰 石 重 结 晶 作 用 加 强，颗 粒 变 大，进 一 步 陈 化 龟裂；伴 生 的 其 他 组 分 也 发 生 相 应 的 转 变，即 石 灰 质 变 成 方 解 石、白 云 质 变 成 石 英 等 一 系 列 矿 物重 组 合。由

30、于 变 质 分 异 作 用，某 些 矿 物 被 溶 蚀 和 交 代。磷 灰 石 陈 化 龟 裂 除 在 成 岩 过 程 中 已 有 表现 外，变 质 阶 段 使 其 更 明 显 和 简 洁。目 前 所 了 解 的 矿 体 围 岩 为 从 矿 体 围 岩 大 理 石、片 岩、片麻 岩 经 中 等 变 质 形 成 的 区 域 变 质 岩，完 全 说 明 磷 矿 层 同 样 要 经 受 这 一 中 等 程 度 的 区 域 变 质 作用，可 能 还 不 止 一 次。2.3 后 期 变 化 阶 段2.3.1 构 造 变 动 对 矿 体 的 改 造晋 宁 运 动 使 含 磷 构 造 发 生 褶 皱、断 裂

31、，将 含 磷 组 地 层 抬 起。后 期 的 局 部 构 造 中，有 的 矿 体沿 走 向 或 倾 向 产 生 波 状 弯 曲，局 部 产 生 小 褶 皱、小 揉 皱 现 象；有 的 矿 体 遭 到 破 坏，产 生 变 薄、变 厚、中 断 现 象。2.3.2 岩 体 侵 入 对 矿 体 的 影 响基 性 火 成 岩 的 侵 入 主 要 是 呈 顺 层 或 斜 交 于 锦 屏 组 地 层 中，其 对 矿 层 起 确 定 的 改 造 作 用 破坏 矿 体 的 连 续 性。2.3.3 风 化、剥 蚀、淋 滤 作 用从 矿 区 地 层 分 布 可 知，自 扬 子 旋 回 开 头 至 今，本 区 始 终

32、 处 于 上 升 隆 起，故 缺 失 大 局 部 显 生宇 地 层，磷 患 病 长 期 风 化 剥 蚀 作 用，很 多 小 矿 体 已 形 成 楔 形 向 下 尖 灭，说 明 大 局 部 已 被 风 化 剥蚀 掉 了。在 长 期 的 物 理、化 学 作 用 下，地 表 水 和 地 下 水 长 期 活 动，浅 部 矿 体 中 的 C O 2、卤 化 物 不 断流 失；F e，M e，S i，C a 等 氧 化 物 相 对 富 集，造 成 矿 体 浅 部 往 往 消 灭“棺 材 板”磷 矿、锰 磷 矿 乃 至锰 土。受 次 生 作 用 的 影 响，矿 石 变 得 疏 松、密 度 小，P 2 O 5

33、 相 对 富 集；很 多 矿 体 浅 深 部 富集，次 生 作 用 往 往 沿 浅 部 层 面 裂 隙 处 发 育。固 然，由 于 原 岩 性 质 的 不 同，次 生 作 用 的 表 现 也 不完 全 全 都。2.4 矿 床 成 因依 据 矿 石 物 质 组 成、分 布 规 律 及 磷 在 沉 积、变 成、后 期 3 个 阶 段 的 特 征 分 析，认 为 本 区 磷矿 床 的 成 因 系 元 古 代-古 元 古 代 浅 海 沉 积 磷 块 岩 经 变 质 改 造 的 磷 灰 岩 矿 床。3 成 矿 条 件 浅 析该 类 矿 床 形 成 条 件 受 多 种 因 素 综 合 作 用 及 相 互

34、制 约 和 转 化 所 把 握，主 要 包 括 对 矿 床 的 建 筑和 改 造 起 重 要 作 用 的 有 利 和 不 利 两 种 因 素。3.1 有 利 条 件古 构 造 格 架-古 陆 边 缘 下 倾 局 部 控 矿：该 区 西 北 部 为 东 海 群 地 层 分 布 区，含 磷 岩 系 不 整 合掩 盖 其 上。胶 南 群 地 层 分 部 区 可 能 反 映 了 接 近 古 陆 的 边 缘，磷 矿 床 往 往 沿 古 陆 边 缘 下 倾 的 浅 海区 不 规 章 的 分 部，矿 体 赋 存 于 侵 蚀 面 上 不 远 的 地 层 里，也 不 是 古 陆 边 缘 全 部 下 倾 部 位

35、都 成 矿，还 要 受 其 他 因 素 把 握。3.1.1 古 地 理 环 境由 于 五 台 运 动，东 海 群 地 层 患 病 了 褶 皺 隆 起，处 于 区 域 变 质 和 混 合 岩 化 作 用 阶 段，暴 露 区患 病 风 化 剥 蚀。随 着 地 壳 下 沉 和 海 侵，陆 边 缘 广 布，开 头 沉 积 一 系 列 的 浅 海 相 沉 积 物，磷 质 同时 由 海 底 带 到 浅 海 区 聚 沉 下 来。从 区 域 地 层 比 照 和 区 域 构 造 分 析，江 苏、安 徽、湖 北 3 个 省 磷 矿 带 的 分 布 恢 复 到 构 造 破 坏之 前 的 展 布 方 向 为 近 东

36、西 向。另 从 本 区 和 宿 松 一 带 的 磷 体 呈 近 东 西 向 侧 伏 延 长 且 上 下 围 岩 岩 性沿 东 西 向 比 沿 南 北 向 稳 定 等 特 点 分 析，这 一 成 矿 带 是 平 行 扬 子 地 槽 北 部 边 界 或 中 朝 准 地 台 初 皱的 南 侧 边 界 分 布 的。从 各 区 含 磷 地 层 中 的 白 云 质 大 理 岩 与 斜 长 变 粒 岩 常 常 突 然 变 化 以 及 磷 矿 体 不 稳 定 的 特 点 分析，本 区 在 五 台 运 动 后 的 海 侵 初 期，基 底 面 极 不 平，消 灭 凹 凸 起 伏 之 地 形，在 海 中 形 成 水

37、 中 高地 和 海 湾。磷 质 在 水 中 高 地 或 海 湾 向 海 流 一 侧 的 有 利 地 段 沉 积 下 来。3.1.2 古 地 壳 运 动 频 繁 而 不 猛 烈 的 震 荡 运 动依 据 地 面 顶 部 板 消 灭 的 原 岩 性 质，觉 察 在 矿 体 沉 积 前 后 的 地 壳 振 荡 运 动 是 比 较 频 繁 的，表现 为 海 侵、海 退 反 复 消 灭，而 且 振 荡 的 幅 度 不 大。在 这 种 多 变 的 环 境 中，磷 质 简 洁 聚 沉，相反，在 地 壳 运 动 比 较 长 期、振 荡 幅 度 大 的 阶 段，对 磷 质 聚 沉 不 利。有 学 者 认 为，有

38、 利 于 磷 酸 钙沉 积 的 沉 积 环 境 连 续 的 时 间 越 长 越 有 利 于 成 矿。成 矿 时 期 分 析：全 部 矿 体 均 形 成 于 海 侵 海 退 旋 回 交 替 阶 段，即 两 个 下 层 矿 体 形 成 于 第一 主 旋 回 的 矿 体，主 要 形 成 于 海 侵 后 期、海 退 早 期 的 交 替 阶 段，即 两 个 下 层 矿 体 形 成 于 第 一 主旋 回 的 中 期。其 他 一 些 次 要 矿 体 形 成 于 海 退 早 期 和 海 侵 初 期。3.1.3 古 气 候 温 顺 枯 燥 亚 热 带温 度 对 沉 积 作 用 的 影 响 极 大，对 矿 物 的

39、 溶 解 度、介 质 中 C O 2 的 分 压 力、生 物 发 育 状 况 等都 有 影 响。依 据 地 质 学 和 矿 物 学 方 法，对 区 内 成 磷 前 后 的 古 气 候 作 推 断。1 白 云 质 大 理 岩、白 云 石 大 理 岩 的 普 遍 消 灭，说 明 成 矿 时 气 候 枯 燥，蒸 发 作 用 强。2 在 矿 层 上 部 往 往 消 灭 重 结 晶 白 云 石 大 理 岩、硬 石 膏 大 理 岩、石 盐 假 晶 洞 等 现 象，同 样 说明 当 时 水 温 高，蒸 发 作 用 猛 烈。干 热 的 气 候 使 磷 酸 岩 的 溶 解 度 较 小，磷 质 聚 沉，这 是 成 矿 很 重要 的 因 素 之 一。