四川漢源縣瓦板山磷礦地質(zhì)特征及找礦前景

王 雁 ，王 嵩 ，李艷陽 ，李金生

（1.四川省冶金地質(zhì)勘查院，成都 610051；2.成都理工大學(xué)能源學(xué)院，成都 610059）

四川漢源瓦板山位于揚子準(zhǔn)地臺西緣，康滇地軸北段東側(cè)，屬康滇地軸與上揚子臺拗過渡部位，處于不同構(gòu)造體系的交接帶上，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)域內(nèi)主要地層有奧陶系、寒武系和震旦系。寒武系下中上統(tǒng)均有出露，下統(tǒng)為淺海相碎屑巖，是區(qū)域上的主要磷礦層位。中上統(tǒng)為淺海相白云巖。震旦系地層出露齊全，下統(tǒng)為一套玄武巖，中酸性凝灰?guī)r和中酸性火山角礫巖，上統(tǒng)的觀音巖組為一套白云巖，燈影組為一套白云巖。

區(qū)域上主要構(gòu)造有北西向的豆腐石斷裂、三岔河斷裂、白草坡斷裂、小埡口斷裂和北東向鉛鋅廠斷層。這些構(gòu)造控制了區(qū)內(nèi)地層和礦產(chǎn)資源的分布。

區(qū)域上巖漿巖不發(fā)育，只有少量花崗巖分布于西部和西南部二疊紀(jì)峨嵋山玄武巖。

區(qū)域上礦產(chǎn)資源豐富，主要礦產(chǎn)為錳礦、鉛鋅礦和磷礦。其中，磷礦分布最多（圖1）。主要的礦床有團寶山鉛鋅礦、轎頂山錳礦，磷礦有馬烈鐵廠溝、椅子山、大洪山、羅鍋坪瓦、豆腐石、瓦板山等磷礦床。磷礦床的產(chǎn)出層位為寒武系下統(tǒng)筇竹寺組。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層以震旦系燈影組分布為主，次為寒武系、二疊系、志留系、奧陶系及第四系。

1）震旦系，出露于勘查區(qū)的東部及東南地區(qū)，出露的為上統(tǒng)的燈影組，呈北東南西向展布，為一套巖性較簡單的灰至灰白色厚層至塊狀微粒白云巖，上部常含少量泥質(zhì)，頂部為假鮞粒白云巖。

2）寒武系，出露于礦區(qū)的西北部和西南部，主要有下統(tǒng)的麥地坪組、筇竹寺組和中上統(tǒng)。

下統(tǒng)麥地坪組（∈1m），分布于礦區(qū)的西部，傾向西北，傾角25°～45°。下部主要巖石為厚層白云巖、磷塊巖或為膠磷礦條帶白云巖，與下覆地層燈影組為連續(xù)沉積和整和接觸。中部為白云巖和硅質(zhì)巖。

下統(tǒng)筇竹寺組（∈1q），分布于礦區(qū)的西部，傾向西北，傾角25°～45°。根據(jù)巖性可分為兩個巖性段。下段下部為中層狀石英粉-細(xì)砂巖，中部為灰—灰黑色薄—中層狀泥質(zhì)粉砂巖夾淺灰色中—厚層狀石英粉砂巖，上部為灰黑色中至厚層狀細(xì)粒含鉀砂屑膠磷礦石及含磷鉀砂巖夾石；上段下部為灰黃色粉砂巖，局部見順層灰黑色巖屑條帶、灰黃色泥質(zhì)條帶及微層理，巖石中可見星點狀黃鐵礦，偶見黃鐵礦結(jié)核。

磷礦體（層）產(chǎn)于下段頂部深灰-灰黑色薄-中層狀泥質(zhì)粉砂巖中。

中、上統(tǒng)（∈2-3）：分布于礦區(qū)西北部，主要為灰、淺灰色中厚層至厚層狀微粒白云巖，夾砂質(zhì)白云巖及厚數(shù)十厘米的細(xì)砂巖至粗砂巖多層。白云巖常具深灰色泥質(zhì)條紋，局部見假角礫結(jié)構(gòu)。在老汞山、帽殼山層面間夾土黃色、紫紅色泥皮或團塊。南東鄰近的有關(guān)地厚度變薄，頂、底板巖性亦有變化。

3）奧陶系，主要分布于礦區(qū)西北部，分布于區(qū)內(nèi)西北角和西部。下部的灰白色至黃灰色中厚層狀細(xì)粒含礫長石石英砂巖直接與下伏中上寒武統(tǒng)洗象池群白云巖呈整合接觸。中部淺灰、灰白、灰綠色厚層、中厚層泥質(zhì)、硅質(zhì)，碳酸鹽膠結(jié)的細(xì)粒長石石英砂巖或亞長石砂巖，夾同色粉砂巖及頁巖。常見腕足類等生物碎屑，蟲跡發(fā)充，見少量波狀層理，局部見泥質(zhì)包體（或滯留礫巖）。中部夾薄層白云巖。上部以灰、灰綠、淺灰色薄層狀富方解石膠結(jié)的長石石英粉砂巖為主，夾薄層灰至淺灰色結(jié)晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及薄層粘土巖，。主要為波狀層理及水平層理，盛產(chǎn)三葉蟲及腕足類化石。

4）志留系，分布于礦區(qū)西部，深灰、灰黑色頁片狀水云母粘土巖、白云質(zhì)水云母粘土巖、方解石水云母粘土巖及粉砂質(zhì)水云母粘土巖，底部夾燧石巖，上部夾薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r及灰?guī)r鏡體。

5）二疊系，二疊系下統(tǒng)出露于礦區(qū)西部，分布范圍小。 由黑色粘土巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖組成。二疊系上統(tǒng)出露于勘查區(qū)西部，分布范圍小。巖性為灰色斑狀玄武巖、杏仁狀玄武巖和致密塊狀玄武巖。

6）第四系，分布于礦區(qū)西南部的沖溝中，為現(xiàn)代河流沖積物之粘土、砂土和砂礫層。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，主要有北西向的豆腐石斷裂、三岔河斷裂、白草坡斷裂及鉛鋅廠斷裂。

1）豆腐石斷層(F1)，出露于勘查區(qū)西部，沿北西 325°的方向延伸，上盤上震旦統(tǒng)燈影組，斷層附近巖層強烈擠壓，并派生次級小斷層和小褶曲，影響寬度數(shù)十米至百余米。

2）三岔溝斷層(F2)，出露于勘查區(qū)西部，沿北西320°方向延至爛泥三灣。斷層面東傾，傾角較陡，一般為70°；上盤上震旦統(tǒng)燈影組逆沖于下盤寒武系及奧陶系之上，上盤地層并局部倒轉(zhuǎn)，屬以壓性為主的壓扭性斷裂，地層斷距約1000m。

3）白草坡斷層(F3)，南端起于兩叉河，經(jīng)牛棚子溝，福生坪，在福生坪被鉛鋅廠斷層錯斷后又經(jīng)白草坡溝，延至大崖匡以北交于白沙河斷層，長約 11km。近南北向延伸，傾向東，傾角約 60°～70°。北段上盤之蘇雄組與下盤燈影組上部地層接觸，好似上盤上升；南段上盤之燈影組上及寒武系與下盤燈影組第二段接觸。在勘查區(qū)僅東北角有出露。

4）鉛鋅廠斷層，由馬烈沿深溪溝經(jīng)豆腐石、鉛鋅廠、周店子坪延至老屋基，并逐漸消失于羅羅崗間。南西端在馬烈之南被第四系掩蓋，延伸情況不明，在圖內(nèi)按北東35°方向延長約8km。該斷層多被第四系掩蓋，斷層產(chǎn)狀不明，推測傾向東，傾角較陡。在豆腐石附近，上盤燈影組第四段燧石條帶白云巖與下盤蘇雄組、列古六組以及燈影組下部地層接觸，在福生坪將白草坡背斜及白草坡斷層順扭平推錯斷，在豆腐石又將豆腐石斷層順扭平推錯斷，屬于順扭平推斷層。

3 礦體（層）特征

目前發(fā)現(xiàn)和控制了3個磷礦體，1個鉛鋅礦化體。其中1、2號磷礦體規(guī)較模大，控制程度高。

1）1號磷礦體（層），南西起于瓦板山溝，北東延出礦權(quán)區(qū)。磷礦體（層）賦存于寒武系下統(tǒng)筇竹寺組（∈1q）底部深灰-灰黑色薄-中層狀泥質(zhì)粉砂巖中。礦區(qū)內(nèi)控制地表磷礦體（層）走向長度600m，地表磷礦體（層）沿層位有向北延伸的趨勢，控制最大斜深600m。單工程真厚度1.05～7.75 m，塊段平均厚度 2.23～4.54m。磷礦體（層）產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，產(chǎn)狀 251°～292°∠35°～67°，產(chǎn)狀變化較大，傾角相對較陡。

2）2號磷礦體（層），北東起于瓦板山溝，南西延出礦權(quán)區(qū)。磷礦（體）層賦存于寒武系下統(tǒng)筇竹寺組（∈1q）底部深灰-灰黑色薄-中層狀泥質(zhì)粉砂巖中。礦區(qū)內(nèi)控制地表磷礦體（層）走向長度400m，控制最大斜深550m。地表磷礦體（層）有向西延伸的趨勢。單工程真厚度3.00～9.00 m，塊段平均厚度4.23～5.12m。磷礦體（層）產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，產(chǎn)狀285～32°∠15～30°，傾向變化較大，傾角較緩。

4 礦石組成、質(zhì)量及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

1）礦石物質(zhì)組分，礦石礦物為膠磷礦，脈石礦物為石英、長石、黑云母、白云石、方解石等硅質(zhì)礦物、硅酸鹽類礦物及碳酸鹽類礦物。

2）礦石質(zhì)量，1號磷礦體單工程品位P2O516.43%～19.96%，K2O 3.07%～5.02%，A·I 26.47%～45.45%，塊段平均品位P2O517.53%～17.80%，K2O 3.38%～4.12%，A·I 29.56%～36.16%。2號磷礦體單工程品位P2O516.42%～20.98%，K2O 3.12%～4.48%，A·I 27.86%～44.59%，塊段平均品位 P2O517.44%～18.91%，K2O 3.42%～3.94%，A·I 29.71%～34.17%。

3）礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，礦石呈砂屑狀結(jié)構(gòu)，薄-中層狀構(gòu)造。碎屑物由粒度為0.06～0.15mm的石英、斜長石、內(nèi)碎屑、膠磷礦等組成。內(nèi)碎屑為碳酸鹽團塊不均勻散布，膠磷礦呈渾圓團粒狀或是圓形-橢圓形團塊呈褐色正交鏡下均勻或不顯光性的團粒或砂屑均勻地散布在砂粒間。

5 找礦標(biāo)志

磷礦層底板為寒武系下統(tǒng)筇竹寺組淺灰—灰色薄—中層狀泥質(zhì)粉砂巖，巖石中夾有順層灰黑色條帶及薄層，寬約3～10cm，以含眼球狀黃鐵礦結(jié)核為重要標(biāo)志。巖石裂隙中多充填方解石細(xì)脈，脈寬0.5～1mm，巖石裂隙面具不同程度的鐵染，局部含鐵質(zhì)重。底部為厚0.3～0.5m的黑色炭質(zhì)粘土巖。

磷塊巖：灰—灰黑色，呈砂屑狀結(jié)構(gòu)，薄-中層狀構(gòu)造。碎屑物由粒度為0.06～0.15mm的石英、斜長石、內(nèi)碎屑、膠磷礦等組成。內(nèi)碎屑為碳酸鹽團塊不均勻散布，膠磷礦呈渾圓團粒狀或是圓形-橢圓形團塊均勻地散布在砂粒間。礦石局部可見灰黃色、黃褐色條紋，條紋寬度1～3mm，部分條紋與灰黑色條帶互層產(chǎn)出，條紋均順層分布，波狀起伏。

頂板為灰—灰黃色中—厚層狀泥質(zhì)粉砂巖，巖石中可見順層分布的灰黑色條帶，呈波狀起伏，寬0.5～2cm，局部亦見夾有黃褐色條紋，巖石中可見有裂隙充填的方解石細(xì)脈，脈寬1～2mm，局部溶蝕。

6 找礦方向

從前面的分析中知道，瓦板山地區(qū)的磷礦產(chǎn)出層位為寒武系下統(tǒng)筇竹寺組的淺灰—灰色薄—中層狀泥質(zhì)粉砂巖，磷礦體有向西和向北延伸的趨勢，在這兩個方向有較大的找礦潛力。因此，下一步磷礦的找礦為以下兩個方向。

1）沿寒武系下統(tǒng)筇竹寺組的向西和向北延伸方向進行找礦，采用1/2～1/5千地質(zhì)測量和地表槽探或剝土揭露和采樣，以發(fā)現(xiàn)和控制礦（化）體，擴大地表礦體規(guī)模和找礦遠(yuǎn)景。

2）1號磷體在斜深600m、2號磷體在斜深550m厚度沒有變薄的趨勢。因此可以繼續(xù)施工鉆孔探索、控制深部磷礦體，以擴大礦床規(guī)模。