揚子區寒武系底部含磷巖系沉積特征對比與成礦規律

曹金鑫，陳吉艷，汪龍波

1.貴州大學 資源與環境工程學院，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學喀斯特地質資源與環境教育部重點實驗室，貴州 貴陽 550025

揚子區梅樹村期形成了一系列的磷礦，主要分布在靠康滇列島的東側，呈明顯的方向性展布，沿著揚子地塊西緣形成一條長約800 km，寬約40～60 km的南北向成礦帶［1］，包括云南昆陽［2-3］、東川［4］，四川雷波［5］、馬邊［6］，貴州織金［7-10］等，形成5個成磷區，即王家灣-漁戶村區、東川-德澤區、織金區、峨眉山區、雷波-馬邊區，其中以王家灣-漁戶村區、東川-德澤區、雷波-馬邊為主要成磷區.王家灣-漁戶村成磷區邊緣及其之間均為較淺水的水下隆起區，如其北緣為曲靖-嵩明近東西向水下隆起呈障壁島，構成了一個有利于磷質聚集的半局限盆地［1］.東川-德澤區以及雷波-馬邊區的沉降幅度大于200 m，古地理控制易在此地形成大規模磷礦［11］.

水動力較強的淺水環境，生物繁盛，由于水動力擾動改造，容易使磷富集，而水動力相對弱的淺水洼地，雖然形成的含磷巖系厚度大，但磷含量偏低［12］.磷塊巖成礦與沉積微相具有一定的關系.孟永龍［13］對白龍潭磷礦的地質特征進行了探討，認為白龍潭磷礦為典型的鈣硅質磷礦.楊瑞東等［14］探討了黔中磷塊巖沉積特征，認為潮間至潮下高能環境是磷塊巖形成的主要環境.謝宏［15］對銅仁壩黃磷礦進行了研究，認為磷塊巖是大陸邊緣海盆較深水沉積產物.Anouar等［16-17］對磷礦中的同位素、稀土元素進行了研究，認為磷礦形成于缺氧的半干旱半濕潤氣候；前人［18-20］還針對貴州磷礦中稀土元素的賦存狀態特征進行了研究.雷加錦等［21］對揚子東區磷結核進行研究，認為磷結核與微生物密切相關，微生物是使磷淀積的重要營力.賀瑾瑞等［22］對比研究了云南白登淺海相磷塊巖和青龍哨陸相磷塊巖.揚子區磷礦床前人在沉積特征、成礦模式等眾多方面形成了較多的資料成果，但整個揚子區寒武系底部含磷巖系地層及沉積特征橫縱向綜合對比報道較少，僅限于大區域橫向或小范圍縱向的對比研究，因此，作者以形成大型磷礦的揚子西區為主要研究區，以形成磷結核的揚子中、東區作為對比，選取揚子區寒武系底部含磷巖系13條較典型的剖面進行調查采樣，并從含磷地層沉積特征著手，對比分析不同地區含磷巖系異同，為了解該類型礦床區域成礦規律提供科學依據.

1 區域地質概況

中國南方寒武紀構造背景屬于加里東構造旋回（包括震旦紀）的中期，基本上是震旦紀構造發展的延續，主要構造單元均具明顯的繼承性.在加里東時期，中國南方由揚子板塊和華夏板塊兩大板塊組成，兩大板塊以江山－紹興轉換斷層及其控制的華南盆地為界，華南盆地是在晉寧晚期殘留盆地背景上發展起來的［23］.揚子區早寒武世梅樹村期早期，揚子地臺為一屹立于大洋盆地中的臺地（克拉通），四周分別為滇青藏海盆、川西海盆、秦嶺海槽和南華海槽.在其西南邊緣有一些零星孤立的島鏈，整個地勢呈現出西高東低的局勢，由西部海島或隆起向東經海灣—臺地斜坡漸入盆地.西部水淺，氣候溫暖干燥，為局限至半局限海灣的潮坪環境，又迎臨東南而來的洋流［24］，為磷質來源、生物衍生、成磷聚集、成礦創造了極為有利的條件，從而形成一套含磷碳酸鹽沉積，其沉積古地理圖見圖1.

圖1 揚子區早寒武世沉積古地理圖（據文獻［23］修改）Fig.1 Early Cambrian sedimentary paleogeographic map of the Yangtze region（Modified from Reference［23］）

在寒武紀時期，揚子古板塊西緣因受康滇古陸和龍門山島鏈隆升的影響，整個板塊顯示西高東低臺地相的沉積特征（如圖2）.在此時期，根據活動構造的性質可以將中國南方劃分為華南裂谷區（包括華南盆地、華夏西北大陸邊緣和揚子東南大陸邊緣）、揚子陸塊北緣裂谷帶、揚子陸塊塊斷構造活動帶（揚子克拉通）及華夏克拉通4個構造區，其中華南裂谷是規模最大的構造帶［25］.梅樹村期沉積明顯受到塊斷差異運動的控制，在揚子區形成隆、凹的構造.隆、凹構造包括昭覺－昆明盆地、川黔淺水碳酸鹽臺地（包括川黔潮上泥坪、黔中臺地邊緣淺灘）、龍門山－大巴山臺地邊緣斜坡、黔湘鄂臺地邊緣斜坡、黔湘鄂皖盆地，它們是控制揚子區寒武系底部含磷巖系（磷結核）形成的主要構造因素［25］.

圖2 揚子區早寒武世構造略圖（據文獻［25］修改）Fig.2 Early Cambrian tectonic sketch map of the Yangtze region（Modified from Reference［25］）

2 含磷巖系地層與成礦特征

揚子區寒武系底部含磷巖系主要分布于云南東部和黔北及黔西北地區，主要賦存于云南梅樹村組中誼段和筇竹寺組八道灣段底、頂部，貴州冒龍井段和戈仲伍組；而向東的貴州銅仁、天柱、以及江西上饒、浙江江山、江蘇南京等地含磷巖系主要賦存于牛蹄塘組、留茶坡組及荷塘組（表1）［26］.根據揚子區寒武系含磷巖系特點，作者自西向東勘查了13條剖面，繪制了部分具代表性的剖面圖，并將各地層及成礦特征分述如下.

表1 揚子區寒武系底部含磷巖系巖石地層表Table 1 Lithostratigraphy of phosphoric rocks at the bottom of Cambrian in Yangtze region

云南白龍潭磷礦位于東川－德澤成磷區，賦礦地層主要為梅樹村組中誼村段，其巖性柱狀圖見圖3.該磷礦分布于東、西兩支小江斷裂之間，屬大型淺海相沉積的磷塊巖礦床，含礦層總厚約58.74 m［1］，礦體呈層狀產出，層位穩定.賦礦地層上部為細晶白云巖夾白云質磷塊巖及瘤狀含磷白云質灰巖；中部為磷礦層，以條帶狀磷塊巖、條紋狀磷塊巖及硅質磷塊巖為主，發育透鏡狀層理；下部為深灰色白云質灰巖夾黑色硅質巖.礦石結構有微粒或泥晶結構、內碎屑結構、纖微聚晶結構及生物碎屑結構等，以碎屑結構為主.礦石構造有致密塊狀構造、粒狀塊狀構造、條帶狀構造、水平條帶狀構造、波狀條帶狀構造、條紋狀構造等.巖石具有水平層理、波狀層理及粒序層理構造，其次還見有交錯層理，波痕構造等.根據礦石結構構造，將白龍潭磷塊巖分為泥晶磷塊巖、白云質磷塊巖、致密磷塊巖、硅質磷塊巖、泥質磷塊巖及生物碎屑磷塊巖等，致密磷塊巖是寒武系底部重要的磷塊巖類型.

圖3 云南白龍潭早寒武世梅樹村組中誼村段巖性柱狀圖Fig.3 Lithological column of Zhongyicun Member，Meishucun Formation in Bailongtan，Yunnan

貴州織金磷礦區大地構造處于黔中隆起西南端，屬典型的揚子區地層.磷礦床位于戈仲伍-果化背斜及張維背斜北西翼近軸部.含磷巖系由上、下兩段構成.下段以薄至中厚層白云質生物屑砂礫屑磷塊巖與含磷白云巖交替沉積為主，以波狀、透鏡狀及雙向交錯等層理為主，微生物及帶殼小動物化石豐富，稱戈仲伍組.戈仲伍組底部以礫屑白云巖與下伏燈影組（表1）冒龍井段分界，其頂部以硅質粉屑磷塊巖與上覆牛蹄塘組下段分界，其巖性柱狀圖如圖5所示.含磷巖系上段為含磷黑色黏土巖和粉砂巖，厚7～8 m，底部0.4～0.5 m內含硅質磷塊巖結核及似層狀透鏡體，此即牛蹄塘組下段.磷塊巖礦層主要位于戈仲伍組和牛蹄塘組底部.礦石類型主要有生物內碎屑磷塊巖、凝膠磷塊巖和結核狀磷塊巖，以生物內碎屑磷塊巖為主.含磷巖系厚7.8～32.8 m，上部為結核狀、透鏡狀硅質磷塊巖層，中部為白云質炭質粉屑磷塊巖層，下部為白云質生物屑砂礫屑磷塊巖、含磷白云巖以及一些凝膠狀磷塊巖.含磷巖系層序結構特征：巖石顆粒粒度由下向上變細，底層為角礫向上漸變為粉屑—泥及粉屑；巖石層理構造由下部波狀、透鏡狀以及雙向交錯層理向上部微波—水平狀層理變化，反映了沉積介質由動蕩（潮汐作用）轉為寧靜的環境演變，顯示了海侵程度的加深；小殼動物化石富集，在下部巖層組合段，普遍形成生物碎屑結構（圖6e、f），向上數量漸少，至上部段趨于消失；下部薄至中厚層含磷質生物屑白云巖與薄層白云質生物屑磷塊巖的交錯沉積，潮汐作用強烈，形成的磷塊巖品位雖較貧（一般P2O5為8%～15%），但其厚度和礦石儲量卻很大，是主要的含磷層位.礦石構造有致密塊狀、塊狀、條帶狀構造，脈狀、波狀構造（圖6）等.

圖5 貴州織金早寒武世戈仲伍組巖性柱狀圖Fig.5 Lithological column of Early Cambrian Gezhongwu Formation in Zhijin，Guizhou

圖6 貴州織金早寒武世梅樹村期磷塊巖沉積構造及巖石顯微鏡薄片圖Fig.6 Sedimentary structures and microscopic sections of phosphorites of Early Cambrian Meishucunian Age from Zhijin，Guizhou

貴州金沙巖孔磷礦位于金沙向斜東翼，含磷巖系主要是寒武系牛蹄塘組.區內出露地層為燈影組（表1）白云巖；牛蹄塘組黑色碳質頁巖、硅質巖、硅質磷塊巖及生物屑砂屑磷塊巖，硅質巖與淺灰色白云質磷塊巖互層，白云質含量較高；明心寺組灰色粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質頁巖、底部偶夾凝灰巖透鏡體，含豐富的三葉蟲化石及金頂山組黃綠色粉砂質頁巖等.磷塊巖層較薄，僅0.1 m左右，上覆硅質巖及互層約6 m，白云質含量較多.

貴州清鎮含磷巖系分布區主要出露有震旦系燈影組（表1）淺灰、灰白色薄層—中厚層狀含粉屑泥-微晶白云巖；寒武系桃子沖組黑色薄層含磷硅質巖、含磷生物碎屑白云質硅質巖，具水平細紋—條帶狀層理，含小殼化石和海綿骨針等；寒武系牛蹄塘組下段灰黑色薄層、中厚層狀碳質黏土質粉砂巖及碳質頁巖等.與織金地區相比，其特點是水平紋層發育，磷塊巖層僅0.3 m，而含磷白云巖較厚，可達22 m左右.

貴州習水含磷巖系分布區位于桑木場背斜軸部，礦區主要出露有震旦系燈影組（表1）白云巖、大巖段白云質磷塊巖及牛蹄塘組硅質巖夾黑色碳質頁巖［28］.硅質巖夾黑色碳質頁巖較厚，可達30 m，而白云質磷塊巖層較薄，僅0.3 m，但磷塊巖層含小殼化石和藻類化石.

貴州遵義松林磷礦位于金頂山穹窿構造的中部，穹窿核部為前震旦系板溪群，含磷巖系主要有燈影組（表1）白云巖，白云巖有硅化現象，偶夾黑色碳質頁巖，內部可見呈脈狀、網絡狀分布的方解石；寒武系牛蹄塘組下部為磷塊巖、黑色硅質巖，牛蹄塘組上部為黑色碳質頁巖與灰綠色頁巖.出露于寒武系底部的礦體主要由黑色硅質凝膠狀磷塊巖和結核狀磷塊巖組成.其中磷質結核夾于含黃鐵礦泥巖層中，位于凝膠狀磷塊巖上層；凝膠狀磷塊巖層硅化強烈，含大量滲流豆；磷結核層與磷塊巖均比較薄，僅0.4 m.

貴州開陽含磷巖系分布區位于南北向洋水背斜上，斷裂發育，以走向斷層為主，礦區出露地層由核部至翼部依序為前震旦系板溪群清水江組，上震旦統馬路坪組、洋水組和燈影組（表1）及下寒武統牛蹄塘組和明心寺組等.含磷巖系主要為硅質磷質白云巖、硅質磷塊巖，小殼動物化石含量少，化石保存不完整，水平層理發育，磷質含量低，巖系頂部的碳質頁巖夾磷結核.

貴州鎮遠含磷巖系主要為燈影組（表1）淺灰、灰白色薄層—中厚層狀含粉屑泥-微晶白云巖；牛蹄塘組黑色薄層狀含磷硅質巖、含泥硅質巖、含磷生物碎屑白云質硅質巖，具水平細紋—條帶狀層理；牛蹄塘組下段為灰黑色薄層碳質黏土質粉砂巖及碳質頁巖，泥質含量較高.

貴州天柱含磷巖系分布區位于坪地向斜構造東南翼，出露有新元古代南沱組、陡山沱組、留茶坡組（表1），下寒武統牛蹄塘組、明心寺組、耙榔組、清虛洞組等.磷結核礦層主要分布于下寒武統牛蹄塘組，呈卵圓狀、球狀（圖7a），磷結核礦層較薄厚僅為0.2 m，磷結核較小，礦層頂部為鐵質泥巖和一層較厚的碳質頁巖，但不含有磷結核.

貴州銅仁壩黃含磷巖系分布區位于壩盤背斜近南西傾末端之南東翼部，巖層傾斜較緩，一般小于10°.磷塊巖產于寒武系-震旦系跨界的留茶坡組（表1）頂部及寒武系九門沖組下段底部.留茶坡組上下兩層為碳質頁巖，中間有碳質泥巖、硅質巖和磷塊巖的分層，碳質頁巖中少見磷結核.

浙江江山含磷巖系分布區位于揚子地臺與華南褶皺系的交接部位，由于太平洋板塊向歐亞板塊俯沖，受強烈的南東方向擠壓作用，形成北東向的印支期褶皺、斷裂以及其他伴生和派生構造，組成了本區的構造格架［29］.區內出露有寒武系荷塘組（表1）黑色碳質頁巖夾磷質結核、磷質透鏡體及硅質巖透鏡體，磷結核較小，但結核數量較多.

江西上饒含磷巖系為早寒武世荷塘組（表1）黑色碳質頁巖夾磷質結核及磷質透鏡體（圖7b），磷質結核呈卵圓狀、球狀、透鏡狀，黑色頁巖層較厚，一般為10～30 m，分布于巖系上、下層，中間層為深灰色硅質透鏡體.

江蘇南京含磷巖系為幕府山組黑色碳質頁巖夾磷質結核，磷質結核較大（圖7c）.

圖7 貴州、江西、江蘇早寒武世含磷結核沉積構造照片Fig.7 Sedimentary structure photographs of Early Cambrian phosphorite nodules in Guizhou，Jiangxi and Jiangsu

3 含磷巖系建造類型及特征

揚子地塊寒武系底部梅樹村早期的海域由于受古構造和古地形的控制，形成2個不同的沉積區，即揚子西區和揚子東區［12］.揚子西區為陸表海或前陸盆地的碳酸鹽臺地相區，揚子東區為外陸架盆地相區［30］.受沉積環境的控制，含磷巖系的地層沉積特征各不相同.根據其巖性、沉積構造等特點，葉連俊［12］將此時期中國主要的成磷區揚子西區陸表海碳酸鹽臺地相區分為碳酸鹽巖-硅質巖-磷塊巖、碳酸鹽巖-磷塊巖、碳酸鹽巖、硅質巖-碳酸鹽巖及頁巖-硅質巖5種建造類型.這幾種建造類型及其特點，體現出揚子區寒武系底部含磷地層的沉積特征如下.

1）碳酸鹽巖-硅質巖-磷塊巖建造：主要分布于王家灣-漁戶村、雷波-馬邊及寧強寬浪鋪等拗陷較深的沉積盆地中.含磷巖系的沉積序列從上到下為白云巖-磷塊巖-含磷硅質巖，磷塊巖沉積后為一套潮上的白云巖沉積.而在祿勸、會澤及雷波一帶大海段上部見有隱晶—粉晶灰巖和瘤狀灰巖，巖石發育水平層理、波狀層理等，瘤狀灰巖含豐富的軟舌螺化石［26］.上述說明梅樹村期揚子地塊西區的大部分地區海平面有所下降，只在部分拗陷地區沉積了一套較深水的潮下低能的泥晶灰巖和瘤狀灰巖.含磷巖系硅質巖位于磷塊巖之下，成層性較好.原生沉積構造類型單調，巖石以發育水平層理為主要特征，偶見有透鏡狀層理.小殼動物化石豐富，說明其沉積環境為水動力活動較弱的潮下低能環境.

2）碳酸鹽巖-磷塊巖建造：分布于3個沉積拗陷盆地的邊緣淺水地帶，如晉寧的梅樹村、金陽熱水河、馬邊老河壩.巖石主要為白云巖和磷塊巖組成.在云南昆陽、白龍潭及貴州織金等地，磷塊巖類型主要為泥晶、泥晶—隱粒磷塊巖、粒屑磷塊巖、團粒磷塊巖和生物碎屑磷塊巖.粒屑磷塊巖中的基質有磷質、硅質黏土質及白云質等.在昆陽、白龍潭等地常發育有鮞粒、復鮞粒，環繞鮞核的同心層達20～30圈［31］.貴州織金磷礦主要為白云質磷塊巖和生物碎屑磷塊巖，常見生物碎屑呈定向排列造成分帶.巖石最常見的層理有水平層理、透鏡狀層理和波狀層理.富含小殼動物化石.從上述特征來看，屬于潮坪環境，環境的演化規律從潮下高能帶到潮上帶.

3）碳酸鹽巖建造：主要分布于聚磷拗陷盆地靠古陸的一側，碳酸鹽臺地邊緣較隆起的地帶以及聚磷拗陷盆地之間隆起的部位.主要分布區有云南昭覺、貴州習水和宜昌.巖性主要為泥晶、微晶白云巖及亮晶砂礫屑白云巖.泥晶白云巖中層紋狀構造發育，偶見有小型交錯層理.礫屑白云巖中見有楔型交錯層理.由此看出，前者是在水動力活動弱的潮下或潮間低能環境中形成的；后者是在水動力活動強的潮下或潮間高能環境中形成.

4）硅質巖－碳酸鹽巖建造：主要分布在陜南和川北的交界地帶.巖性主要為白云巖、灰巖和硅質巖.含小殼動物化石，但分布不均.層理簡單，發育水平層理和微波狀層理，說明是在水動力活動弱的潮下低能環境中形成.

5）頁巖－硅質巖建造：主要分布于貴州黔東南天柱、江西上饒、浙江江山、江蘇南京.巖石主要為薄層狀黑色碳質頁巖與硅質巖互層，含磷結核，黑色碳質頁巖厚度從西向東逐漸變厚.水平層理發育，屬水動力活動弱的潮下低能環境.

4 討論

4.1 含磷巖系地層對比

揚子區早寒武世時期巖相古地理環境比較復雜，其中貴州早寒武世梅樹村期最為復雜，沉積相類型和沉積建造多種多樣.云南梅樹村期含磷巖系地層主要有筇竹寺組，梅樹村組大海段、中誼村段和小歪頭山段；貴州此時期含磷巖系復雜多樣，分別為燈影組大巖段，戈仲伍組，桃子沖組下段，牛蹄塘組，留茶坡組頂部等；向東的江西上饒、浙江江山一帶地層主要為荷塘組及江蘇南京幕府山組（表1）.雖然揚子區在各地劃分的組別不同，但在各地同時期沉積的含磷巖系特征類似，因而具有較強的可對比性.

前人對揚子區寒武系含磷巖系沉積特征及地層對比已作了一定的研究工作，如韓豫川等［1］對揚子地臺下寒武統筇竹寺組下段創建了地層對比圖，此圖涵蓋范圍大，針對云南梅樹村，貴州織金打麻廠、松濤嗅腦，江西廬山觀音堂及浙江江山等含磷巖系作了大區域橫向地層對比，此圖對于相似的大區域地層對比具有較好的參考價值.吳祥和等［32］將貴州早寒武世磷礦層作縱向對比，自下而上將貴州含磷巖系分為3層：下層礦（Ⅰ）、上礦層（Ⅱ）、頂部礦層（“磷質結核層”）（Ⅰ＋Ⅱ：欠補償凝縮沉積成磷作用），即稱為3期成磷作用.由此看出，前人對揚子區寒武系含磷巖系地層對比研究僅限于大區域橫向或小范圍縱向的對比研究，對整個揚子區寒武系底部含磷巖系地層進行橫向及縱向綜合對比的研究報道較少.

根據吳祥和等［32］對貴州磷礦沉積的縱向分層，韓豫川等［1］對揚子地臺下寒武統筇竹寺組下段創建的地層橫向對比圖及揚子區寒武系底部含磷巖系地層對比表（表1），結合揚子區寒武系底部含磷巖系各層位的特點，綜合分析構建出此時期地層柱狀對比簡圖（圖8）.從圖8可看出，云南小歪頭山段、貴州織金戈仲伍組底部的礫屑白云巖相當于下寒武統梅樹村組，作為成磷期的初始沉積；貴州燈影組大巖段與冒龍井段為上下關系，大巖段為梅樹村成磷期的沉積，除頂界見侵蝕間斷沉積外，可與云南梅樹村組中誼村段下段、貴州織金戈仲伍組下段及清鎮桃子沖組下段進行對比，此礦層為下礦層（Ⅰ）；云南梅樹村組中誼村段上段、貴州織金戈仲伍組上段及貴州清鎮桃子沖組上段與云南梅樹村組大海段下段之底界作為成磷期沉積的上界面，此段為上礦層（Ⅱ）；貴州金沙、習水、遵義、開陽、鎮遠、天柱、銅仁含磷巖系為成磷期臺地邊緣緩坡侵蝕間斷面上的滯留沉積，代表梅樹村期含磷巖系整個下部沉積組合段，這些地區的牛蹄塘組、留茶坡組與江西上饒、浙江江山荷塘組及江蘇南京幕府山組可對比，為頂部礦層（Ⅰ＋Ⅱ：欠補償凝縮沉積成磷作用）.

圖8 揚子區寒武系底部含磷巖系地層柱狀對比圖Fig.8 Stratigraphic correlation columns of the Cambrian phosphorite series in Yangtze region

4.2 成磷期古地理及成磷環境分析

早寒武世是中國南方巖相古地理發展史上一個重要階段，是在晚震旦世燈影期海退后又一次海侵背景下產生的沉積.上揚子區南部因受川滇拗陷中深大斷裂的控制［25］，沉積相由西南的古陸向東形成近岸潮坪—淺水緩坡（含磷酸鹽巖碳酸鹽緩坡）—深水緩坡（含磷結核硅質巖緩坡）—陸坡深水盆地交替的展布格局（圖1）.主要由碳酸鹽巖、磷塊巖及硅質巖組成揚子緩坡相，含磷巖系形成西厚東薄的沉積特征，其沉積模式如圖9.

圖9 揚子區早寒武世梅樹村期磷礦沉積模式圖（據文獻［23］修改）Fig.9 Sedimentary model of phosphorites of Early Cambrian Meishucun Formation in Yangtze region（Modified from Reference［23］）

揚子區含磷巖系巖石主要由白云巖、磷塊巖（揚子東區主要為磷結核）、硅質及泥巖組成，發育小殼動物化石.因為該區處于低緯度地區，海侵及上升洋流作用使梅樹村期成為中國重要的成磷期，構成了我國最大的磷礦成礦帶［12］，其中典型的磷礦如白龍潭磷礦、織金磷礦等.白龍潭磷礦古地理位置位于川滇陸緣坻［24］（圖1），其富礦層位中誼村段發育瘤狀含磷白云質灰巖、條帶狀磷塊巖、條紋狀磷塊巖及硅質磷塊巖，并具有致密塊狀、粒狀塊狀、條帶狀及波狀條帶狀構造，巖石還具有波狀層理及粒序層理構造，其次還見有交錯層理，層面上見有波痕構造等（圖4），均表明其形成于水體較淺、攪動能量大、半干旱的淺水緩坡環境；織金磷礦也類似，但與白龍潭不同的是發育有雙向交錯層理，并且管殼類生物化石排列具有一定的方向性（圖6），這種定向表示了水體流動的方向，并具有生物生存所需要的光照強度，另外還伴有潮汐作用，而且隨著海侵程度加深，其潮汐作用也減弱至完全消失（圖5），說明織金沉積水體較白龍潭深，但也屬于高能且光照充足的淺水緩坡環境；至金沙一帶，其沉積厚度變薄且不穩定，水平紋層發育，如圖9所示，其巖性已逐漸開始向頁巖過渡，已不再是淺水高能地帶，故而只形成中小型磷礦床；到了開陽一帶可見到一些餅狀礫，且生物碎屑很少量，硅質巖含量已增高，并發育水平細紋層，說明是潮下較為安靜、但伴有間歇震蕩的深水緩坡環境；到了上饒、江山以及幕府山一帶，就已經發育磷結核，并夾于頁巖、碳硅質巖中，屬上斜坡、緩斜坡環境，這種環境由于孔隙水的作用［12］，雖然會發生磷的礦化，但只能形成磷結核（如圖7），已不具備形成較大磷礦床的條件.

蒲心純［25］將中國南方寒武紀古地理進行了詳細的分類，結合圖1、8、9，筆者認為磷塊巖形成區域受到沉積微相一定程度地控制.從西向東，沉積微相大致由淺水緩坡—深水緩坡—上斜坡—下斜坡—緩斜坡—大陸坡—深海，磷塊巖由大規模磷礦漸變為小規模磷結核，其中淺水緩坡相是形成磷塊巖的有利地理條件，原因是淺水緩坡微相水動力較強，擾動更為強烈，容易使磷塊巖等淋濾顛選，且該微相生物繁盛，生物通過生命活動使磷富集，進而使磷品位增高，形成大型磷礦；到了下斜坡、緩斜坡等微相，大多以磷結核為主.對比同一沉積微相，例如淺水緩坡，作者發現白龍潭、織金等地，雖然都屬于淺水緩坡微相，其巖性大體相似，都以磷塊巖為主，但是其礦體規模、礦層厚度、巖石類型以及品位均具有一定的差異，例如白龍潭礦體規模、礦層厚度要大于織金，織金含大量小殼生物碎屑（如圖6），這和其沉積相類型、沉積環境等諸多因素有關，因此作者認為，沉積微相是磷塊巖形成的控制因素之一，但不是絕對控制作用.

5 結論

（1）揚子區寒武系底部含磷巖系沉積層序自下而上顯示顆粒由粗變細，層理類型由交錯層理、波狀層理及粒序層理轉為水平層理，生物屑減少至消失等層序變化趨勢.自西向東由西部（川、滇、黔）碳酸鹽巖、硅質巖、磷塊巖及部分粉砂質黏土巖向東部（黔東、湘、鄂、皖、浙）為硅質巖、碳質頁巖、結核狀磷塊巖過渡.

（2）根據揚子區寒武系底部含磷巖系地層對比表及地層柱狀對比簡圖可知，云南梅樹村組中誼村段下段、貴州織金戈仲伍組下段及貴州清鎮桃子沖組下段含磷巖系為下礦層（Ⅰ）；云南梅樹村組中誼村段上段、貴州織金戈仲伍組上段及貴州清鎮桃子沖組上段含磷巖系為上礦層（Ⅱ）；貴州金沙、習水、遵義、開陽、鎮遠等地牛蹄塘組，貴州天柱、銅仁留茶坡組與江西上饒、浙江江山荷塘組及江蘇南京幕府山組含磷巖系為頂部礦層（Ⅰ＋Ⅱ：欠補償凝縮沉積成磷作用）.

（3）沉積微相對磷塊巖的形成具有一定的控制作用，淺水高能且生物繁盛的環境有利于形成高品位磷塊巖，水動力較弱的環境形成含磷巖系厚度大，但含磷較低；從西向東，沉積微相由淺水緩坡—深水緩坡—上斜坡—下斜坡—緩斜坡—大陸坡—深海漸變，而磷塊巖由大規模磷礦變為小規模磷結核.淺水緩坡沉積微相是最為有利的沉積環境.