磷矿床的工业类型和赋存特点
湖北省宜昌仓屋垭磷矿床基本特征
湖北省宜昌仓屋垭磷矿床基本特征廖宗明;余立新;李方会;刘圣德;姚燕【摘要】宜昌仓屋垭磷矿地处扬子准地台黄陵断穹北部,含磷岩系陡山沱组(Z1d)含有工业磷矿层共三层(Ph22、Ph21、Ph13),分别赋存于陡山沱组胡集段(Z1d2)和樟村坪段(Z1d1).矿区内赋存中含磷层第二矿层(Ph22)、第一矿层(Ph21)及下含磷层第三矿层(Ph13),共三个工业磷矿层.矿石自然类型为白云岩条带状磷块岩、致密条带状磷块岩、云质泥岩条带状磷块岩,主要矿物成份为胶磷矿、白云石,具有砂屑结构、假鲕粒结构、砾屑(角砾)结构、泥晶结构和致密条带状构造、条带状构造.磷质主要来源于远海,与上升洋流作用有关.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2014(028)002【总页数】7页(P138-144)【关键词】磷矿床;基本特征;仓屋垭;宜昌【作者】廖宗明;余立新;李方会;刘圣德;姚燕【作者单位】湖北省宜昌地质勘探大队,湖北宜昌443100;湖北省地质科学研究所,湖北武汉430034;湖北省宜昌地质勘探大队,湖北宜昌443100;湖北省宜昌地质勘探大队,湖北宜昌443100;湖北省地质科学研究所,湖北武汉430034【正文语种】中文【中图分类】P619.21+30 引言磷矿是湖北省最重要的优势矿种,省内主要有兴神保磷矿集中分布区、宜昌磷矿集中分布区、荆襄磷矿集中分布区、鹤峰走马岭磷矿集中分布区、大悟磷矿集中分布区等。
宜昌磷矿集中分布区近十几年来在找矿评价方面有重大进展,宜昌仓屋垭磷矿床就是其中之一[1]。
1 区域地质概况研究区位于黄陵断穹北缘。
黄陵断穹轴向北东16°,南北长70 km、东西宽40 km 以上,为东翼平缓、西翼较陡的二元短轴断穹构造。
断穹核部由晚元古代—晚太古代中深变质岩、混合岩及岩浆岩组成基底构造层。
翼部由震旦系—三叠系地层(缺失下泥盆统和下石炭统)组成沉积盖层构造层,主要岩性为碳酸盐岩或碎屑岩,由老至新围绕断穹核部依次展布,它们之间大都呈整合或假整合接触,仅震旦系陡山沱组或南沱组与下伏地层呈角度不整合接触。
磷 矿
磷矿一、矿产名称：磷矿二、矿床类型及其分布1、矿床的成因类型：见表1。
表1 中国磷矿床成因类型类型亚类矿床实例沉积矿床浅—滨海相沉积磷块矿床贵州开阳、云南昆阳等矿床陆相火山—沉积铀磷块岩矿床华东某地矿床岩浆矿床正岩浆磷灰石岩矿床青海湟中、山东莱芜等矿床岩浆气成热液磷灰石岩矿床广西岑溪南渡矿床伟晶岩磷灰石岩矿床内蒙古兴和矿床变质矿床正变质磷灰岩矿床河北丰宁招兵沟矿床沉积变质磷灰岩矿床内蒙古布龙图矿床沉积变质—交代磷灰岩矿床黑龙江鸡西麻山矿床风化—淋滤矿床淋滤次生矿床广西德堡寨圩矿床风化残积矿床云南马龙迤泽矿床生物堆积矿床洞穴（溶沟）堆积矿床海南东方矿床鸟粪堆积矿床海南西沙矿床2、矿床的工业类型：见表2表2 我国主要磷矿石的工业类型矿石类型成岩变种化学组成%典型矿山P2O5SiO2CaO MgO Fe2O3Al2O3CO2F磷块岩沉积型硅质16.4543.0224.64 1.33 4.26 1.83 3.641.36宁夏贺兰山沉积型钙质30.20 3.3946.33 3.720.790.299.572.63贵州瓮福沉积型硅-钙质15.2627.4930.72 6.15 1.52 1.0614.891.63湖北王集变质型硅-钙质9.2019.0328.7610.28 2.17 3.2123.03江苏锦屏磷灰石岩浆岩型P2O5TiO2TFe V2O5CoO河北马营6.46~6.60 4.30~6.4018.16~22.450.14~0.210.0073~0.00853、矿床的分布情况磷灰石矿床主要分布在北方。
主要分布在辽宁、河北、山西、陕西、山东、黑龙江等省。
福建、广东、广西、内蒙古也分布有少许储量。
沉积型磷块岩矿床主要分布在云南、贵州、四川、湖南、湖北。
五省储量占全国储量的85%以上。
在江苏、安徽、陕西也有此类矿床。
三、矿床的主要工业指标：见表3、4、5。
表3 磷矿床一般工业指标矿床类型磷灰岩及磷灰石岩矿床磷块岩矿床边界品位（P2O5），%5~68~12最低工业品位（P2O5），%10~1112~15最低可采厚度，m0.7~20.7~2夹石剔除厚度，m1~21~2表4 缺磷地区磷矿床参考使用的工业指标矿床类型磷灰岩及磷灰石岩矿床磷块岩矿床单一磷矿床可综合利用磷矿床露采坑采露采坑采边界品位（P2O5），%2~2.54~52~2.5 2.5~35~8最低工业品位（P2O5），%4~56~73~45~69~10最低可采厚度，m2~51~22~51~20.5~1夹石剔除厚度，m2~51~22~51~20.5~1表5 磷矿矿石品级划分矿石品级P2O5含量, %选矿Ⅰ>30不需选矿Ⅱ>25~30不需选矿或简单选矿Ⅲ>12~25需选矿四、矿石性质（一）矿石的矿物成分1、磷块岩：（1）沉积型：碳氟磷灰石、方解石、白云石、石英、玉髓、黄铁矿。
磷矿的工艺特性及主要用途
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟磷矿的工艺特性及主要用途1、工艺特性：中国磷矿有三大类型：岩浆岩型磷灰石，沉积岩型磷块岩，沉积变质岩型磷灰岩。
岩浆岩型磷灰石：贮量只占总贮量的7%，主要分布在北方。
其特点是磷品位低，一般小于10%，低者仅为2~3%。
由于结晶较粗、嵌布粒度较粗，属易选磷矿，选矿工艺简单，选矿指标较高。
还伴生有钒、钛、铁、钴等元素，可综合回收，因此这类矿石经济效益较好。
沉积变质岩型磷灰岩：其贮量占总贮量的23%，主要分布在江苏、安徽、湖北等省。
一般情况下，由于风化，矿石松散、含泥高，采用擦洗、脱泥工艺即可获得合格磷精矿，有时也加上浮选工艺。
云南滇池地区有许多矿山均采用此工艺，生产成本较低。
此类矿是工业价值最大的磷矿。
沉积岩型磷块岩：是世界各国中的主要类型，我国此类型矿石贮量占总贮量的70%，主要分布在中南和西南。
而云、贵、川、鄂、湘五省又占该类型贮量的78%，可说是磷矿之乡。
此类矿选矿难度最大，其特点是：（1）磷灰石嵌布粒度细，呈均质胶体或隐晶、微晶质。
磷矿集合体多为鲕粒、假鲕粒结构。
在鲕粒之间，甚至于在鲕粒内部，常混入数量不等的碳酸盐，硅质等泥质矿物。
选矿一般磨至80~90%- 320 目方能单体解离。
由于磨矿粒度细，增加了矿物表面能、非选择性团聚、药剂的非选择性吸附，使不同矿物之间的可浮性差别减小，因此给浮选分离带来困难。
（2）我国磷矿主要属碳氟磷灰石系列。
磷灰石晶格中的PO42-被CO32-部分取代。
按CO32-取代的程度把该系列的磷灰石分为：微碳氟磷灰石、低碳氟磷灰石、碳氟磷灰石、高碳氟磷灰石。
不仅使P2O5 理论值下降，而且使磷矿物晶包参数α变小、结晶程度差，因而可浮性逐渐下降。
（3）矿石中一般都含有钙质和硅质矿物，当二者在一块时，选矿程度更难。
因方解石、白云石与磷灰石都含有同名离子Ca2+，二者可浮性接近，当用脂肪酸类。
中国磷矿资源地质特征
中国磷矿资源地质特征一、矿床时空分布及成矿规律1.沉积磷块岩的主要成矿规律震旦纪—寒武纪是中国海相沉积磷块岩矿床的主要成矿时期。
震旦纪陡山沱组与灯影组沉积磷块岩分布在扬子地区的贵州、湖北、湖南，即扬子成磷区的湘黔成矿带、陕鄂成矿带、浙桂成矿带。
时限为800±50～615±20 Ma。
扬子地台区的陡山沱组为中国最大磷酸盐沉积层，其上灯影组磷酸盐化岩层虽在很多地区有所发现，但构成有经济价值的磷酸盐矿床，则主要见于湖北南漳邓家崖。
中国寒武纪地层发育完整，早寒武世每次海进地层底部都沉积了磷酸盐层，其中梅树村组赋存的大规模磷块岩矿床是继陡山沱组磷块岩沉积之后中国第二大型磷酸盐沉积层。
有重大经济价值的磷块岩矿床主要集中于上扬子成磷带的云南、四川与陕西，地理上构成近南北向的带状分布。
2.变质磷矿床成矿规律丰宁式磷矿床为太古宙矿床，主要分布在中朝地块的太古宙陆核区，即华北陆核、辽宁吉林南部—朝鲜北部陆核、山东陆核等。
其中中朝地块北部内蒙古地轴中段与东段构成两个成矿带，山东半岛为一成矿带。
鸡西式磷矿床为元古宙早期矿床，主要分布于微型古陆及古板块边缘地槽型建造中。
海州式磷矿床为古元古代晚期矿床，主要分布于中朝地块东缘含碳、锰岩系及与镁质碳酸岩型建造中，在吉南—辽东、苏北、皖东北构成3个重要工业意义的成矿带。
白家山式磷矿床主要分布于中朝地块内部滹沱—中条古海槽区，在鄂尔多斯与华北陆核之间构成一个成矿区。
布龙土式磷矿床主要分布于中朝地块北缘（五泰信息咨询)（市场调研报告)（市场调研报告)（ )。
3.内生磷灰石矿床主要成矿规律内生磷灰石矿床主要与幔源岩浆活动密切相关，含矿母岩一般为幔源岩浆岩岩体。
如超基性性杂岩体等。
此类岩浆岩体一般磷较高。
由于地幔物质的选择性熔融，使磷质在幔源岩浆中富集，尔后地辟上升侵入地壳，这是形成磷灰石矿床的基本条件之一。
含磷的幔源岩浆在地台或地盾地区上升到稳定的地壳内，有可能充分地进行岩浆分异作用而形成大型的岩浆杂岩体，这是工业磷灰石矿床产出的重要因素。
我国磷矿资源的特点与加工利用分析报告
我国磷矿资源的特点及加工利用分析磷矿是指在经济上可利用的磷酸盐类矿物的总称，在工业上主要用于生产磷系肥料，也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类产品。
这些产品广泛应用于农业生产、医药、食品、轻工、化工、国防等工业部门。
我国磷肥生产所消耗的磷矿石约占总消费量的80%左右。
磷在地壳中的含量虽然很高，但具备工业开采价值的磷资源在全世界非常有限且分布极其不均。
具有工业开采和商业开发价值、经济意义较高的优质磷矿床80%以上集中在4个国家：中国、摩洛哥(西撒哈拉)、南非、美国。
因此，从全世界磷资源的地理分布、人口集中度、经济发展的程度及对磷资源的需求情况看，全世界磷资源具有一定的稀缺性。
磷矿石具有不可再生的特点。
磷矿资源成因年代久远，成矿条件极其复杂，因而磷矿的再生性几乎不可能。
磷矿资源一经开发利用，磷素随着各下游加工产品的消费领域分散到自然界中，不可再循环利用，因而磷资源又具有不可循环性。
由于磷资源的稀缺性和不可再生性，许多国家已经将磷矿资源列为战略资源。
我国国土资源部在2001年对我国45个矿种供应国民经济建设的保证程度进行了论证，其结果表明，磷矿是2010年以后不能保证需求的矿种之一，属保护性开发的矿产资源。
因此，如何根据国磷资源的特点进行合理加工利用，对于科学利用资源、提高资源利用效率、维持国磷化工行业的健康可持续发展，意义重大，也是本文探讨的问题所在。
1 我国磷矿资源的地质特征及分布情况我国磷矿主要是海相沉积磷块岩矿床，成矿年代主要为震旦纪和寒武纪，其次是泥盆纪。
开阳磷矿区和瓮福磷矿区为中震旦统海相沉积磷块岩矿床；胡集、和保康磷矿区为上震旦统海相沉积磷块岩矿床；滇池地区磷矿和马边磷矿区为下寒武统海相沉积磷块岩矿床：金河和清平磷矿区为上泥盆统海相沉积磷块岩矿床。
以上各矿区构成我国磷矿矿区的主体部分。
震旦纪和寒武纪海相沉积磷块岩矿床，矿体呈层状，其顶板和夹层以含磷白云岩居多，且含磷层与含磷白云岩层以不等、厚度相间、形成条带状或层纹状构造；磷矿物多为微—低碳氟磷灰石，多呈鲕状、假鲕状或凝胶状结构，其中夹裹有不等量的细散脉石矿物，主要也是碳酸盐矿物，不仅脉石矿物的物化性质与磷矿物相近，而且常需细磨方能单体解离。
磷矿石工业类型
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟磷矿石工业类型磷矿石工业类型：G.1 划分磷矿石工业类型的主要目的，是为了尽快取得矿石工业评价的概念，并在此基础上合理布置选矿与加工试验工作。
G.2 磷矿石的可选性和加工利用，与含磷矿物及脉石矿物的种类及数量有关，前者是磷矿石工业类型主类划分依据，后者是亚类划分的依据。
G.3 据矿石中磷酸盐矿物的结构特点，我国磷矿床矿石类型目前可分为两大类：以隐晶质、显微晶质磷灰石为主的磷块岩矿和以显晶质磷灰石为主的磷灰岩矿和磷灰石矿。
除磷块岩富矿和某些中等品位磷矿可不需选矿直接加工利用外，所有类型的中低品位磷矿一般都需经选矿后加工利用才为合理。
对磷矿石新类型（如铝磷酸盐矿石）要加强选矿与加工：利用研究，在此基础上划分矿石工业类型。
G.4 磷矿石中主要脉石矿物包括硅质矿物、硅酸盐类矿物、碳酸盐类矿物。
根据其种类、含量以及选矿加工技术特征，将磷矿石划分为硅质及硅酸盐型、碳酸盐型、混合型三个亚类。
各亚类脉石矿物中碳酸盐类矿物含量（质量分数）分别为：硅质及硅酸盐型＜30％，混合型30％～70％，碳酸盐型＞70％。
G.5 磷块岩矿石（主要为碳酸盐型和部分混合型）在风化作用下产生碳酸盐成分的流失，磷矿物的相对富集，以及脉石矿物成分、矿石结构构造的变化，形成风化矿。
其矿石工业类型趋向于硅质及硅酸盐型，并改变了原矿石的选矿技术加工性质，应划分出风化型矿石亚类。
风化型矿石判别指标可采用2 P2O5 质量分数+A-I≥74％（A-I 为酸不溶物质量分数）、CO2 质量分数≤5.5％。
G.6 一般磷灰石矿和磷块岩矿的风化型矿石的选矿易于磷块岩矿，磷块岩中的硅质型矿石选矿易于硅酸盐型矿石和碳酸盐型矿石，后者又易于混合型矿石。
G.7 磷块岩矿石要在品级基础上再进行亚类的划分。
硅质或硅酸盐型富矿是磷肥生产最理想的原料，而中低品级的混合型矿石，很可能是热法磷肥的直接炉。
磷 矿
磷矿一、矿产名称：磷矿二、矿床类型及其分布1、矿床的成因类型：见表1。
2、矿床的工业类型：见表23、矿床的分布情况磷灰石矿床主要分布在北方。
主要分布在辽宁、河北、山西、陕西、山东、黑龙江等省。
福建、广东、广西、内蒙古也分布有少许储量。
沉积型磷块岩矿床主要分布在云南、贵州、四川、湖南、湖北。
五省储量占全国储量的85%以上。
在江苏、安徽、陕西也有此类矿床。
三、矿床的主要工业指标：见表3、4、5。
四、矿石性质（一）矿石的矿物成分1、磷块岩：（1）沉积型：碳氟磷灰石、方解石、白云石、石英、玉髓、黄铁矿。
（2）变质型：氟磷灰石、白云石、方解石、石英、软锰矿、硅酸盐。
2、磷灰岩磷灰石、磁铁矿、方解石、透辉石、黑云母。
（二）目的矿物的矿物特征磷灰石化学式为：Ca5（PO4）3（F、Cl、OH）。
无杂质者为无色透明，常见有浅绿、黄绿、褐红、浅紫色。
玻璃光泽，硬度5，密度3.18~3.21g/cm3，加热后发磷光。
六方晶系、晶体常呈六方柱状，集合体呈粒状，致密块状或结核状。
磷灰石中的磷酸根（PO4）3- 被碳酸根（CO3）2- 类质同象替代变为碳氟磷酸盐。
因此磷矿物可划分五个类型：氟磷灰石、微碳氟磷灰石、低碳氟磷灰石、碳氟磷灰石、高碳氟磷氟石。
物化性能见表6。
磷块岩中主要含磷矿物为碳氟磷灰石、磷矿高度分散，几乎不形成良好规则的结晶。
最主要的产状为“胶状”的非晶质集合体，俗称“胶磷矿”。
五、工艺特性及主要用途1、工艺特性中国磷矿有三大类型：岩浆岩型磷灰石，沉积岩型磷块岩，沉积变质岩型磷灰岩。
岩浆岩型磷灰石：贮量只占总贮量的7%，主要分布在北方。
其特点是磷品位低，一般小于10%，低者仅为2~3%。
由于结晶较粗、嵌布粒度较粗，属易选磷矿，选矿工艺简单，选矿指标较高。
还伴生有钒、钛、铁、钴等元素，可综合回收，因此这类矿石经济效益较好。
沉积变质岩型磷灰岩：其贮量占总贮量的23%，主要分布在江苏、安徽、湖北等省。
一般情况下，由于风化，矿石松散、含泥高，采用擦洗、脱泥工艺即可获得合格磷精矿，有时也加上浮选工艺。
云南安宁白泥山磷矿成因类型与成矿模式
云南安宁白泥山磷矿成因类型与成矿模式陈启良;何敏芳;郭健【摘要】白泥山磷矿属于独立风化矿床.磷矿体呈似层状面形赋存于第四系残坡积层的混杂层中,与原生下寒武统海相沉积型磷块岩矿床有着密切关系,但又相对独立,属于具有残坡积和淋滤次生双重特点的风化淋滤残积型矿床.在阐述地质背景和矿床地质特征的基础上,分析了矿床的成因类型、形成条件、成矿过程、成矿作用及机理,初步建立了该类型矿床的成矿模式.%Bainishan phosphate deposit is a independent weathered deposit.The phosphate ore bodies are bed-ded in shape and occur in the mixed layer of the Quaternary residual slope layer,It is closely related to the primary lower Cambrian marine sedimentary type phosphate rock deposit,but relatively independent,be-longs to weathering leaching residual deposit with the dual characteristics of residual slope type and seconda-ry leaching type.Based on the description of the geological background and geological characteristics of de-posit,the genetic types,formation conditions,mineralization process,mineralization and mechanism of the deposit are analyzed,the metallogenic model of this type deposit has been preliminarily established.【期刊名称】《矿产与地质》【年(卷),期】2017(031)006【总页数】8页(P1113-1120)【关键词】白泥山磷矿;风化淋滤残积型矿床;成因类型;成矿模式;云南【作者】陈启良;何敏芳;郭健【作者单位】云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南昆明 650216;云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南昆明 650216;安宁泰昇经贸有限责任公司,云南安宁 650304【正文语种】中文【中图分类】P611.2+1;P619.21+30 引言白泥山磷矿位于安宁市240°方向平距约17km处。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
磷矿床的工业类型和赋存特点
湖北宜昌、神农架和保康一带的磷矿属沉积型磷块岩，呈隐晶质块
体，假鲕粒状集合体，即胶磷矿，属难选矿石。
矿床：分三个成矿层位，其
中下层为具工业价值的矿层。
下矿层又分为三个矿层，即上、下贫矿层和中
富矿层，形成两贫夹一富的矿层结构。
上贫矿层(Ph13-3)由白云岩条带磷块
岩组成，平均品位18.01%，为碳酸盐型矿石。
中层矿层(Ph13-2)由致密条带磷
块岩组成，平均品位32.79%。
下贫矿层(Ph13-1)矿石由泥质条带磷块岩组
成，平均品位15.16%，属硅酸盐型矿石。
整个Ph13 矿层属混合型矿石。
区
内富矿少，大量存在的是贫矿石。
以下列出宜昌和保康两矿点的原矿化学组
成(表1)。
表1原矿化学组成分析结果
项目P2O5 CaO
MgO CO2 烧失量酸不溶物
R2O3 F SO4-2 S SiO2
宜昌19.25 39.98 10.85 22.83 22.70 4.50 1.63 0.56
0.70 0.35 / 保康
21.80 38.14 4.92 12.41 12.18 / 3.73 1.82 /
/ 13.32
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