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[科普中国]-磷块岩矿石结构类型

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不同类型的磷块岩乃是不同形成环境的物质反映,是成矿作用过程最真实的地质记录。因此,详细研究磷块岩的结构成因类型及其在纵向上和横向上的组合和更替变化特点,无疑会有助于恢复其形成环境,有助于认识磷块岩的形成作用和过程。

简介不同类型的磷块岩乃是不同形成环境的物质反映,是成矿作用过程最真实的地质记录。因此,详细研究磷块岩的结构成因类型及其在纵向上和横向上的组合和更替变化特点,无疑会有助于恢复其形成环境,有助于认识磷块岩的形成作用和过程。1

矿石结构成因类型的划分原则和方案笔者实地调查了中国东部主要的磷块岩矿床和矿点50多处,在对矿石岩石研究的基础上综合了震旦纪、寒武纪、泥盆纪以及中-新生代以来一些表生淋滤、交代和洞穴磷块岩的实际资料,提出了一个结构成因分类的方案(陈其英,1985)。

首先,鉴于组成磷块岩的钙磷酸盐矿物比较单一,几乎都是碳氟磷灰石,因此在对磷块岩作进一步划分时,不以矿石矿物的种类和成分,而以最能反映其不同成因、形成条件和形成环境的矿石结构构造特点为主要依据。

其次,这个分类的主要依据即磷块岩的结构构造特征,是用肉眼以及偏光显微镜为主要手段来鉴别的,涉及磷块岩内部的超微结构特征则没有列为本分类的根据。

第三,从岩石分类的一般原则出发,即组成岩石的某一组分若大于50%,即以该组分来命名岩石的原则对磷块岩来说也是适用的。当沉积岩中含有50%的磷酸盐矿物(包括磷质颗粒、基质和胶结物)时,一般来说其P2O5含量应该是21%,但是,往往由于沉积岩中所含磷酸盐矿物的种类和混人杂质的量的不同而导致P2O5,含量变动于15%~21%之间。结合中国海相磷块岩品位变化的情况,采用以P2O5含量等于18%(约相当于含50%的磷酸盐矿物)作为划分磷块岩矿石与磷质岩和含磷岩的分界点。例如,某沉积岩的P2O5大于18%,即相当于其中所含磷酸盐矿物大于50%则统称此沉积岩为磷块岩,若其P2O5含量为9%~18%,亦即相当于其中含有25%~50%的磷酸盐矿物,此时称之为磷质岩;而当P2O5含量小于9%时,即相当于含有25%以下的磷酸盐矿物时称为含磷岩。这里顺便指出,按照中国现行勘探规范要求,本分类中的磷质岩已被作为矿石圈定了。1

矿石的基质和胶结物类型及展布规律颗粒磷块岩的基质和胶结物的成分复杂而类型繁多。据其化学成分的不同,主要有碳酸盐质(主要是白云石)的、磷质的、硅质的和泥质的等四大类型。

磷块岩的基质和胶结物同矿石类型一样,其空间展布显示出一定的规律性:由成矿盆地的中心向外,大体上有从硅质、磷质到碳酸盐质的分异和演化趋势,如早寒武固世川滇成矿带中,从德泽、寻甸到昆阳矿床,其矿石的基质和胶结物的变化规律就是这样的。在另外一些成矿区内,由成矿盆地的内部向外,矿石基质和胶结物的空间展布规律却是从泥灰磷质到碳酸盐质,如晚震旦世黔中成矿区就是这样。综合中国各成矿盆地的资料可以确定,磷块岩的泥质胶结物的空间分布位置主要介于磷质和硅质之间。认识并掌握这种规律对扩大和寻找新的工业磷矿床是很有用的。1

矿石的结构构造及其演化颗粒磷块岩是工业磷矿床中最重要的矿石类型,组成颗粒磷块岩的磷质颗粒中分市最广泛和最多的是内碎屑颗粒和球粒;而磷质鲕粒、豆粒和生物屑等但在少数矿床的矿石中占有数量不大的比例。从大量的岩石和矿石薄片研究和野外观察得瓢组成颗粒磷块岩的磷质颗粒,绝大多数都是具泥晶结构的磷块岩的内碎屑(陈其英,1981)。显而易见,这是泥晶磷块岩经破碎后最先沉积和胶结的产物。因此,研究磷块岩的颗粒结构,特别是内碎屑结构和球粒结构的形成及其演化特点,对只正确认识磷块岩矿床的形成环境,对于认识工业磷块岩成矿作用和过程等都有非常重要的意义。1

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学