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磷矿为我国的战略性资源,本文选取磷矿作为主要研究对象,通过系统的收集和梳理已有资料,结合开展一些野外的工作,对宜昌磷矿田的地质特征和成矿规律进行论述。课题研究过程中,主要开展了野外路线踏勘、地质调查、岩相剖面测制对比研究、岩(矿)石薄片、稀土、微量、主量元素分析、X—射线衍射分析、环境扫描电镜和岩(矿)石化学分析等工作。 宜昌磷矿田大地构造单元属扬子陆块区(Ⅰ)—上扬子古陆块(Ⅱ)—上扬子陆块褶皱带(Ⅲ)—黄陵台坪变形带(Ⅳ),构造格局总体受印支—燕山期造山运动控制。宜昌磷矿田受黄陵背斜和多条古构造断裂等的控制,形成了以雾渡河断裂为南部边界,新华断裂为北部边界的格局。 矿田主要发育Ph1和Ph2两个磷矿层,分别赋存于陡山沱组一段和二段,其分布较为稳定,由南往北总体呈现出Ph1变薄至尖灭,而Ph2由南往北逐渐变厚,两者呈现此消彼长的现象,说明随着时间推移,出现海水由南往北有海侵的迹象。本文选择了杉树垭、竹园沟—下坪磷矿床作为典型矿床,对其矿体特征和矿石特征进行了详细叙述。 中低纬度(信风)上升富矿洋流为磷矿的沉积带来最主要磷质来源,次稳定地块边缘、沉积构造格局不仅总的控制磷矿带分布,而且间接控制磷块岩沉积岩相(带)分布变化,磷块岩形态、厚度、品位及稳定性直接受控于沉积岩相(环境)。最有利于磷块岩赋存的岩相环境是以半开阔台地泻湖相为主体的过渡相带,而浅水台地斜坡相(带)、湖坪相(带)次之,浅海盆地及其边缘相(带)仅见少量磷质结核及条带。 宜昌磷矿田的磷块岩沉积具特定岩石组合,且表现为多旋回,多成因的特点,即在(硅质)粉砂质页岩—磷块岩—白云岩岩石组合中,多层磷块岩相间在粉砂页岩或白云岩间,其磷块岩条带又以不同结构类型的形式出现,它们各自构成一个小韵律旋回,总体上又表现为一个大的沉积韵律旋回。这也说明了本区磷矿就是诸条件如时间、构造、环境、物质成分等地质历史记录的综合反映。