云南昆陽磷礦床地質特征及探采對比分析

陳瑞紅

(云南磷化集團工程建設有限公司)

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云南昆陽磷礦床地質特征及探采對比分析

陳瑞紅

(云南磷化集團工程建設有限公司)

摘要在對昆陽磷礦山地質概況和礦床地質特征分析的基礎上，介紹了礦山開發現狀，并對該礦區進行了探采對比分析，供礦區后續找礦工作借鑒。

關鍵詞礦床地質特征探采對比找礦工作

昆陽磷礦隸屬于云南磷化集團有限公司，礦區位于昆明市西南72 km處，行政區劃隸屬昆明市晉寧縣。1955年，西南地質局528隊對礦區及周緣地區進行了普查和勘探工作，并于1956年提交了1#～56#線的儲量報告[1-2]。1965年開始籌建昆陽磷礦，1966年正式建礦并投產，該礦山歷經40多a的開采，可供開采的資源量日益減少。為此，本研究對昆陽磷礦進行探采對比分析，為及時掌握礦區資源量變化情況，指出找礦方向提供參考。

1礦山地質概況

昆陽磷礦位于滇池西南部，構造位置上處于揚子板塊西部，川滇臺背斜與滇東臺褶帶的交匯處，普渡河—滇池斷裂和羅次—易門斷裂是礦區內重要的三級構造單元分界斷裂，控制了區內構造的分布[1]。

1.1地層

昆明—昆陽地區地層發育齊全，從元古界至新生界均有出露。礦區南部、西部地層以前寒武系昆陽群為主，北部、東部以震旦系和古生界地層為主，中生界—新生界地層多呈零星分布。昆陽磷礦屬滇東下寒武統沉積磷塊巖礦床的一部分，區內寒武系下統地層可分為4組，從下至上依次為漁戶村組、中誼村組、筇竹寺組和滄浪鋪組。漁戶村組上部為灰白色白云巖夾硅質薄層，中部為灰白色白云巖，下部為紫色、灰綠色頁巖、砂泥質白云巖等，產軟舌螺、藻類，厚約150 m。中誼村組厚度不等，為4～105 m，上部為灰白色含磷砂質白云巖，下部為灰—藍灰色磷塊巖夾黏土巖，該組產多門類小殼化石。筇竹寺組厚10～230 m，上部為黃綠色頁巖、砂巖、黑色粉砂質頁巖，可見豐富的三葉蟲化石；下部為黃色白云質粉砂巖、黑色粉砂巖。滄浪鋪組厚121～356 m，上段為烏龍箐段，由黃綠色、紫紅色粉砂質頁巖和頁巖夾粉砂巖組成，產三葉蟲化石；下段為紅井哨段，主要巖性為淺灰、紫紅色薄層—厚層狀石英砂巖夾頁巖。

1.2構造

區內構造形態主要受近SN向的普渡河—滇池斷裂和羅次—易門斷裂等2條深大斷裂控制，其次為近EW向構造，EW向構造以褶皺為主，斷裂次之，如香條沖背斜、龍潭街背斜、安寧向斜和三家村斷層。區內NW、NE向構造零星分布于SN、EW向構造之間，以斷裂為主，規模大小不等，斷層面傾向各異，常錯動兩盤地層。

1.3巖漿巖

區內巖漿巖欠發育，已知的巖漿巖主要分布于測區北西50～65 km的富民羅次一帶，呈巖珠、巖墻或巖床狀產出，多呈透鏡狀和不規則狀，主要受NE、NW向剪性斷裂控制。其中，超基性巖體沿斷裂分布，主要出露于羅次水口井等地區，侵位于昆陽群美黨組和震旦系澄江組。基性巖體多侵入于石炭紀—二疊紀地層內，主要分布于富民關家營、泥根租及石板溝一帶，多成群出現。堿性巖體侵入于昆陽群美黨組之中，與羅次一帶的基性—超基性雜巖體伴生。

1.4礦產

區內分布的礦產類型主要包括磷礦、鉛鋅礦、鐵礦、錳礦、銅礦、鋁土礦、煤礦等。磷礦分為2類，一類是沉積型磷塊巖礦床，賦存于寒武系下統中誼村組，為云南省磷礦的主要類型；另一類賦存于震旦系燈影組地層中，礦體零星分布，連續性較差，礦層主要分布于響水村南西部，礦床成因尚不明確，可能為沉積再造型。鉛鋅礦床類型為熱液型脈狀鉛鋅礦，礦體主要賦存于灰巖和白云巖中，分布于二街鄉響水村以南，其成因與構造-巖漿活動關系密切。區內鐵礦分可為熱液型和沉積型2類，以前者為主，主要賦存于昆陽群黑山頭組砂板巖、美黨組灰巖和大龍口組灰巖中，后者主要賦存于昆陽群柳壩塘組、震旦紀下統澄江組、上統陡山沱組及上三疊統舍資組中。錳礦床類型為風化淋濾殘積型，主要分布于地表浮土或卡斯特溶洞中，尚不具工業價值。銅礦床類型主要為層狀銅礦與熱液型銅礦2類，含礦層位主要為昆陽群、震旦系和二疊系，目前發現的礦點為六街鄉甸頭銅礦。鋁土礦床類型為淺海相沉積型鋁土礦，主要賦礦層位為下二疊統倒石頭組，目前已勘探出小型礦點1處(二街鄉栗廟鋁土礦)。煤礦床類型為沉積型，主要賦存于下二疊統倒石頭組、上三疊系及上第三系，目前已勘探出小型礦點1處(六街鄉王家灣煤礦)。

2礦床地質特征

2.1礦體(層)特征

昆陽磷礦床厚度較大，層位穩定，品位較高。含礦巖系為下寒武統中誼村組(∈1z)，具工業價值的礦體(層)為上礦層(∈1z1-3)和下礦層(∈1z1-1)，其間夾灰白色凝灰質黏土巖層(∈1z1-2)。上礦層頂板為硅質白云巖(∈1z2)，下礦層底板為白云巖夾硅質條帶(∈1y3)，兩者層序清晰，頂底板界線及標志清楚。礦體(層)長約5.6 km，寬1.0～2.15 km，總體為一EW走向、向S緩慢傾斜的單斜構造，平均傾角16°，其產狀與圍巖產狀一致，其傾向與坡向基本一致，受地形切割的影響，礦體(層)形態較復雜，溝谷中礦體(層)順坡向突出，山脊上礦體(層)反坡向延伸，礦體(層)平面形態上呈雞足狀-半島狀。礦體(層)產狀隨圍巖產狀的變化而變化，一般邊部相對中—深部略陡，東部相對西部略緩，礦體(層)順走向由西向東傾伏，傾伏角3°～4°，在斷裂發育的地段，礦體(層)空間形態較復雜。剖面上，除了受斷層破壞的礦體(層)發生位移外，上下礦體(層)一般呈穩定的層狀，在重力作用下，礦體(層)往往順著坡向發生牽引滑動，局部可見波狀起伏或邊部變薄的現象，中—深部加厚呈楔狀。

2.2礦石特征

礦石礦物主要為膠磷礦，次為微—細晶磷灰石，脈石礦物主要為白云石及少量陸源碎屑。礦石結構可分為礫狀結構、粒屑結構、鮞狀結構、生物碎屑結構和凝膠狀結構五大類，其結構特征由下至上為礫屑結構、粒屑-鮞狀結構、粒屑-粉晶結構，反應了磷塊巖沉積時水動力條件由高能向低能過渡。礦石構造主要有塊狀、條帶(紋)狀和層紋狀3類。具有塊狀構造的礦石堅硬致密，粒屑狀、鮞狀結構，膠磷礦占80%以上，脈石礦物零星充填于顆粒間，膠結物以膠磷礦為主，白云石、綠泥石、玉髓次之。條帶(紋)狀構造礦石可分為2類，一類具塊狀構造的磷塊巖中夾雜3～6條硅質或白云石條帶，條帶寬多為1～2 mm；另一類是白云質條帶與膠磷礦條帶相間排列，條帶寬0.1～1 mm。層紋狀構造礦石多呈薄—微層狀，局部可見白云石紋層，凝膠狀結構，微晶膠磷礦或脈石礦物碎屑零星分布于凝膠狀膠磷礦中，該類礦石常與塊狀構造礦石共生。

3礦山開發現狀

3.1礦床開拓

昆陽磷礦于1966年開始開采，由于受生產技術、運輸條件等因素的限制，直至1978年，礦石生產均未達到設計生產能力。1983年，礦石產量達到1 512.60 kt，1985年以來，受市場需求的影響，采取以銷定產的方法，生產規模不穩定，時高時低，但總體呈減少趨勢，1999年全年僅生產礦石268.70 kt。2004年以后產銷量逐年攀升，2010年生產規模達到3 233.10 kt。截至2011年，昆陽磷礦累計生產礦石39 084.70 kt。昆陽磷礦分4個采區開采，共52條生產勘探線，采用公路運輸開拓方案，采用露天長壁式采礦工藝。2008—2011年，累計采出礦石總量為10 155.45 kt。歷經40多a的開采，一采區已進入階段閉坑狀態，二、三采區已進入開采晚期，基本到達原設計的開采坑底標高，四采區已到開采中晚期，其西部已基本到達原設計的開采坑底標高。

3.2儲量情況

根據2012年《云南省晉寧縣昆陽磷礦資源儲量核實報告》，昆陽磷礦累計查明111b+122b+333類I+II+III品級磷礦石儲量110 874.08 kt，w(P2O5)平均26.00%；累計采空消耗礦石儲量42 380.08 kt，w(P2O5)平均28.50%；保有礦石儲量68 494.00 kt，w(P2O5)平均24.46%。其中，111b類磷礦石儲量58 425.35 kt，w(P2O5)平均27.09%；累計采空消耗礦石儲量37 522.32 kt，w(P2O5)平均28.46%；保有礦石儲量20 903.03 kt，w(P2O5)平均24.64%。122b磷礦石儲量34 118.14 kt，w(P2O5)平均25.38%；累計采空消耗礦石儲量4 857.76 kt，w(P2O5)平均28.77%；保有礦石儲量29 260.38 kt，w(P2O5)平均24.82%。333類磷礦石儲量18 330.59 kt，w(P2O5)平均23.69%，均為保有儲量。

4探采對比分析

本研究探采對比范圍為昆陽磷礦2014年度二、三、四 3個采區(表1)，其中二采區區間為17#～28#勘探線，標高2 040～2 000 m水平；三采區區間為28#～41#勘探線，標高2 127～2 032 m水平；四采區區間為41#～55#勘探線，標高2 180～2 062 m水平。

表1　昆陽磷礦2014年度探采對比

以礦山實際生產所獲得的礦量為基準，絕對誤差與基準的比值為誤差率。二采區上礦層負變率12.62%，下礦層負變率10.34%，上下礦層負變率11.93%；三采區上礦層負變率8.70%，下礦層負變率8.58%，上下礦層負變率8.76%；四采區上礦層負變率10.31%，下礦層負變率4.77%，上下礦層負變率8.11%。

以礦山實際開采品位為基準，絕對誤差與基準的比值為誤差率。二采區上礦層負變率2.95%，下礦層負變率1.09%，上下礦層負變率2.34%；三采區上礦層負變率2.78%，下礦層負變率1.68%，上下礦層負變率2.45%；四采區上礦層負變率3.15%，下礦層負變率3.96%，上下礦層負變率3.38%。

昆陽磷礦二、三、四采區2014年度礦床勘探總儲量308.1萬t，生產礦石量累計281.75萬t，礦石量總負變率9.35%。近5 a來，實際礦石生產量逐漸擴大，累計礦石生產總量約14 000 kt，礦石開采損失率2.49%，貧化率0.76%，采礦回收率97.51%，選礦回收率91.25%，采選總回收率88.97%。2014年度昆陽磷礦二、三、四采區礦石量均為負變關系，其中負變率最高者為二采區，達11.93%。礦體礦石量成負變關系，暗示可能有工程尚未揭露的部位，儲量依然存在，特別是礦體兩端與斷層接觸尖滅處應重點關注，礦體遭到斷層錯失的可能性較大。礦區原勘探網度多為200 m×200 m，深部400 m×400 m，2014年補勘工作在原地質工作的基礎上采用100 m×100 m的勘探網度加密，部分區域仍采用200 m×200 m的勘探網度控制礦層，部分區域勘探網度偏稀，工程控制不夠，難以控制礦體變化情況，可能是實際生產礦石量少于地勘礦石量的重要原因。

5結語

結合昆陽磷礦區地質勘探資料，對該礦床地質特征及探采對比情況進行了分析，認為區內可能存在工程尚未揭露的部位，應為今后的重點找礦區域。

參考文獻

[1]楊帆，肖榮閣，夏學惠.昆陽磷礦沉積環境與礦床地球化學[J].地質與勘探，2011，47(2)：294-303．

[2]劉偉，楊春，寧功學.昆陽磷礦采空區植被復墾[J].現代礦業，2013(9):127-130.

(收稿日期2015-09-13)

陳瑞紅(1986—)，女，助理工程師，650612 云南省昆明市晉寧縣昆陽鎮。