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雷波县小沟磷矿床风化带特征研究

更新时间：2009-03-28

雷波县小沟磷矿为一超大型沉积磷矿床，矿层产于寒武系下统麦地坪组二段碳酸盐岩建造中，为昆阳式磷矿。矿层自上而下可划分为上下两层，上矿层平均厚度 5.85m，厚度变化系数35.32%，P2O5平均品位20.25%，下矿层平均厚度4.52m，厚度变化系数42.91%，矿层P2O5平均品位19.07%。矿石工业类型主要为混合型磷块岩矿石。区内磷矿石地表见表生风化特征，但风化带一般不发育，呈零星分布，不构成工业规模。

1 小沟磷矿矿石风化带特征

1.1 风化带矿石矿物成份

通过对小沟磷矿矿石的分析测试和镜下鉴定，矿区矿物成分较简单【1】。其主要矿石矿物（磷酸盐矿物）为氟磷灰石及微含碳的氟磷灰石，通常所占比例为 30%～85%，平均 50%左右；脉石矿物（硅质矿物、碳酸盐矿物）以玉髓、石英和白云石为主，含少量方解石，其中硅质矿物约占15%～60%，平均25%左右；碳酸盐矿物（白云石为主，少量方解石）所占比例约 10%～50%，平均 20%左右；除这 3类矿物以外的其他矿物（黄铁矿、褐铁矿、锐钛矿、榍石、钛铁矿、炭质等）所占比例甚小，约1%～2%。

地表磷矿石在含 HCO–3地表水和腐殖酸的作用下，碳酸盐矿物易发生分解淋虑流失，致使白云石、方解石等脉石矿物减少。据统计，小沟矿区磷矿石白云石矿物减少 40%～50%，由于碳酸盐矿物的流失，磷酸盐矿物相对富集，风化带矿石中磷酸盐矿物增加 5%～9%。在地表风化强烈地段，部分磷酸盐矿物分解组成新的磷酸盐矿物，如银星石和“磷霜”（磷矿石节理面上浅蓝灰白色蜡状次生磷酸盐矿物薄膜）【2】。矿石中的少量黄铁矿矿物氧化成褐铁矿矿物，硅质矿物抗风化能力强没有明显的变化，泥质矿物有所增加。

地表磷矿石由于碳酸盐矿物淋滤流失，形成多孔状构造，局部地段磷块岩条带与白云岩条带因风化差异呈凹凸不平状（图1）。风化矿石由于孔隙增多，矿石小体重值往往低于原生矿石体重值（图 2），平均值约 2.5t/m3，较原生矿石减小0.2～0.4t/m3。

  

图1 风化带矿石Fig.1 The ore of weathered zone

  

图2 原生带矿石Fig2 The ore of primary zone

由于风化分解富集作用的进行，部分地表底板含磷白云岩、矿层夹层（含磷白云岩）随着磷质富集，由含磷白云岩可演变为低品位磷块岩，造成地表矿层厚度增大，普遍大于深部原生磷矿层厚度【3】。

1.2 风化带矿石化学成分变化特征

严格地讲，海德格尔晚期哲学看似很缺乏政治意味，但如果在宽泛的意义上理解“政治”一词的含义的话，则他的思想和行为、态度又是一种非常明显的“政治哲学”。从海德格尔自身思想道路的发展和晚期哲学的特征来看，他自身的沉默并非一种消极的回避乃至抗拒，而恰恰是一种积极有力的政治表态。这一点可以从以下两个方面做一些追溯：第一个是他在《在通向语言的途中》等著作中关于沉默的道说和天地人神四元游戏即“四重整体性”（Geviert）的镜像游戏的理论；第二个是他晚期受到的道禅等东方思想尤其是其中的否定性智慧的影响。

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小沟磷矿矿区矿石为混合型磷块岩矿石，矿石富集幅度较碳酸盐型磷矿石富集幅度小，主要表现为碳酸盐组分减少，磷酸盐组分增加。通过全区46个地表探槽及深部75个工程取样统计对比分析，上矿层地表 P2O5含量比原生矿石中P2O5含量平均增高 3.91%，MgO含量比原生矿石中降低3.29%，酸不溶物含量比原生矿石增高6.97%，CO2含量比原生矿石中降低 5.93%；下矿层地表P2O5含量比原生矿石中P2O5含量平均增高 3.14%，MgO含量比原生矿石中降低3.99%，CO2含量比原生矿石中降低 6.36%，酸不溶物含量比原生矿石增高11.82%。矿石P2O5、酸不溶物含量有明显的增加，MgO、CO2含量明显降低（表1）。

 

表1 地表风化带矿石与深部原生带矿石化学特征对比表Table1 Chemical analytical results comparison between weathered ore near-surface and primary ore deep-underground

  

风化带矿石平均品位（%） 原生带矿石平均品位（%） 差值（%）矿层代号地表工程P2O5 MgO 酸不溶物 CO2深部工程P2O5 MgO 酸不溶物 CO2 P2O5 MgO 酸不溶物 CO2上矿层 37 24.16 1.24 29.90 4.70 75 20.25 4.53 22.93 10.63 +3.91 -3.29 +6.97 -5.93下矿层 24 22.21 1.53 35.01 5.16 75 19.07 5.52 28.19 11.52 +3.14 -3.99 +6.82 -6.36

2 矿石风化带影响深度研究

在矿区西部关家坪矿段PD1沿脉坑道（富磷矿层）开展了风化带影响深度的分析研究【4】。在沿脉坑道前50m内按5m的间距对坑道掌子面进行编录并系统采样，50m之后按20m间距对掌子面进行编录及系统采样，共编录了 18个坑道掌子面，采取了 36件化学分析样，对风化矿和原生矿的界线进行了初步探索研究。每个掌子面采取化分样2件，经加权平均得出各掌子面矿石品位数据共18组（表2）。其中P2O5含量最高（坑口）为34.49%，最低（沿脉90m处）为29.82%；MgO含量最高（沿脉90m处）为3.14%，最低（地表坑口）为0.55%；CaO含量最高（沿脉90m处）为48.74%，最低（地表坑口）为45.51%；A.I含量最高（沿脉45m处）为9.64%，最低（沿脉150m处）为 6.03%。从统计数据可以得出以下结论：P2O5含量自地表出现最高值后略微下降后逐渐呈平稳态势，MgO含量自地表出现最低值后上升至逐渐平稳的态势，CaO含量也先高后低最终呈平稳态势（图3）。

顶板为隔水层或含水性弱的岩层，矿层不易风化或风化程度低，如矿区下矿层；顶板为碳酸盐岩石，岩溶裂隙发育，矿层则易风化，如矿区上矿层。

 

表2 小沟磷矿PD1掌子面化分样分析成果表Table2 Chemical analytical results for tunnel face PD1 of Xiaogou phosphate deposit

  

掌子面编 号深度（m）P2O5 MgO CaO A.I分 析 结 果（%） 2P2O5+A.I（%） CO2（%） 判别结果1 0 34.49 0.55 48.74 7.54 76.52 2.95 风化矿2 5 33.28 0.80 47.6 8.43 74.99 3.86 风化矿3 10 31.80 1.24 46.71 9.55 73.15 4.97 原生矿4 15 31.47 1.47 47.16 8.23 71.17 5.22 原生矿5 20 31.19 1.34 47.16 8.63 71.01 5.43 原生矿6 25 31.37 1.09 47.58 8.91 71.65 5.29 原生矿7 30 31.16 1.43 47.5 8.43 70.75 5.45 原生矿8 35 30.90 2.33 46.32 8.27 70.07 5.65 原生矿9 40 32.13 1.13 47.3 9.29 73.55 4.72 原生矿10 45 30.94 1.53 46.61 9.64 71.52 5.62 原生矿11 50 31.77 2.19 46.92 7.79 71.33 4.99 原生矿12 70 30.18 3.06 45.77 8.40 68.76 6.19 原生矿13 90 29.82 3.14 45.51 9.00 68.64 6.46 原生矿14 110 31.53 2.23 46.65 8.45 71.51 5.17 原生矿15 130 31.20 2.71 46.77 7.37 69.77 5.42 原生矿16 150 32.32 2.41 47.59 6.03 70.67 4.58 原生矿17 170 30.94 3.03 46.48 6.73 68.61 5.62 原生矿18 183 30.72 2.82 46.19 7.58 69.02 5.78 原生矿地 表 平 均 33.89 0.68 48.17 7.98 75.76 3.40 风化矿深 部 平 均 31.22 2.08 46.76 8.27 70.71 5.61 原生矿

  

图3 小沟磷矿区PD1坑道矿石品位随深度变化趋势图Fig.3 Diagram for ore grade vs. depth of gallery PD1 in Xiaogou phosphate deposit

3 小沟磷矿矿石风化带分布范围

运用上述判别式分析，小沟磷矿矿区深部工程控制的矿层均为原生矿，地表探槽控制的矿层局部为风化矿，局部为原生矿，由表3、表4可看出，风化矿层在地表呈不连续分布，分布范围及影响深度均较小，无法单独圈定划分。上矿层风化程度强于下矿层，主要原因为矿层顶板岩性差异。上矿层直接顶板为灰色厚层状含磷白云岩，透水性及储水性能均较好，下矿层直接顶板为深灰色中层状硅质白云岩夹粘土岩，储水性能及透水性能均较差，因此表现出下矿层更不易风化。

 

表3 小沟磷矿上矿层风化特征判别表Table3 The weathered characteristics of upper ore bed in Xiaogou phosphate deposit

  

探槽编号 分 析 结 果（%） 2P2O5+A.I（%） CO2（%） 判别结果P2O5 MgO CaO A.I XTC282 25.96 0.45 35.59 29.21 81.13 3.35 风化矿XTC281 25.36 1.32 36.84 25.26 75.98 3.80 风化矿XTC280 25.21 0.73 35.22 28.35 78.77 3.91 风化矿XTC279 24.75 1.29 35.14 28.15 77.65 4.26 风化矿XTC278 23.87 2.08 34.85 26.44 74.18 4.92 风化矿XTC277 25.16 1.17 36.38 26.15 76.47 3.95 风化矿XTC276 24.84 2.14 36.60 23.72 73.40 4.19 原生矿XTC275 23.81 1.64 34.29 28.93 76.55 4.96 风化矿XTC272 24.55 1.18 35.26 27.44 76.54 4.41 风化矿XTC271 24.25 1.92 35.76 26.49 74.99 4.63 风化矿XTC270 24.91 1.31 35.79 28.12 77.94 4.14 风化矿XTC269 26.41 0.77 37.01 26.67 79.49 3.01 风化矿XTC267 26.62 0.72 37.44 26.19 79.43 2.86 风化矿XTC266 22.02 0.71 31.45 37.71 81.75 6.31 风化矿XTC265 18.46 2.46 31.91 33.09 70.01 8.98 原生矿XTC264 18.77 1.47 27.46 41.76 79.30 8.74 风化矿XTC262 19.53 0.68 27.79 42.85 81.91 8.17 风化矿XTC261 19.47 3.81 32.34 29.35 68.29 8.22 原生矿XTC259 20.24 0.52 27.94 42.82 83.30 7.64 风化矿XTC253 20.70 3.92 33.86 27.20 68.60 7.30 风化矿XTC252 21.23 0.41 28.94 40.64 83.10 6.90 风化矿XTC251 21.02 0.97 29.28 40.29 82.33 7.06 风化矿XTC247 24.38 0.50 32.90 32.55 81.31 4.54 风化矿XTC207 22.24 2.59 33.14 30.02 74.50 6.14 风化矿XTC210 24.28 3.17 37.34 21.92 70.48 4.61 原生矿XTC213 22.49 4.31 37.72 19.33 64.31 5.95 原生矿XTC216 21.19 5.48 36.95 18.12 60.50 6.93 原生矿XTC217 22.31 3.79 35.96 21.32 65.94 6.09 原生矿XTC219 26.99 0.74 39.29 21.95 75.93 2.58 风化矿XTC220 28.14 1.60 40.34 18.89 75.17 1.72 风化矿XTC224 26.20 1.28 37.09 25.36 77.76 3.17 风化矿XTC226 30.23 0.43 41.64 18.43 78.89 3.15 风化矿XTC229 23.63 3.14 36.46 22.31 69.57 5.10 原生矿XTC230 22.31 2.39 34.46 26.99 71.61 6.09 原生矿XTC231 22.39 2.65 33.24 29.75 74.53 6.03 风化矿XTC232 26.11 0.45 35.33 29.38 81.60 3.24 风化矿XTC233 24.22 2.04 34.97 27.52 75.96 4.66 风化矿XTC234 27.80 0.88 38.56 22.91 78.51 1.97 风化矿XTC235 25.39 1.14 36.07 26.48 77.26 3.78 风化矿XTC236 25.59 0.52 34.45 31.78 82.96 3.63 风化矿XTC237 23.69 0.75 32.24 34.31 81.69 5.05 风化矿XTC238 20.71 1.92 30.27 35.74 77.16 7.29 风化矿XTC240 24.58 1.97 36.01 25.39 74.55 4.39 风化矿XTC243 21.52 0.91 30.70 35.67 78.71 6.68 风化矿XTC246 25.07 0.78 35.01 28.22 78.36 4.02 风化矿

 

表4 小沟磷矿下矿层风化特征判别表Table4 The weathered characteristics of lower ore bed in Xiaogou phosphate deposit

  

探槽编号 分 析 结 果（%） 2P2O5+A.I（%） CO2（%） 判别结果P2O5 MgO CaO A.I XTC283 19.24 2.86 30.40 34.70 73.18 8.39 原生矿XTC282 20.67 0.73 28.56 42.60 83.94 4.32 风化矿XTC281 22.10 1.84 32.33 34.02 78.22 5.25 风化矿XTC280 20.07 2.96 31.20 33.39 73.53 7.77 原生矿XTC279 18.33 4.16 30.45 33.14 69.80 9.07 原生矿XTC278 21.12 1.84 31.00 36.54 78.78 4.98 风化矿XTC277 20.63 0.94 28.91 41.58 82.84 5.35 风化矿XTC276 21.55 3.14 33.38 29.40 72.50 6.66 原生矿XTC275 23.07 1.30 32.40 34.34 80.48 4.52 风化矿XTC272 21.71 1.71 31.71 34.86 78.28 4.54 风化矿XTC271 21.26 3.07 32.88 31.24 73.76 6.88 原生矿XTC270 23.63 2.12 34.89 29.02 76.28 5.10 风化矿XTC269 21.34 3.23 34.10 27.94 70.62 6.82 原生矿XTC267 20.57 3.35 33.07 29.22 70.36 7.39 原生矿XTC266 25.11 1.59 36.88 27.49 77.71 3.99 风化矿XTC265 21.99 2.41 34.68 28.84 72.82 6.33 原生矿XTC264 21.91 2.62 34.38 29.75 73.57 6.39 原生矿XTC262 23.85 0.48 33.28 35.65 83.35 4.93 风化矿XTC261 18.50 2.70 28.99 38.93 75.93 5.95 风化矿XTC259 23.16 0.37 31.70 38.27 84.59 5.45 风化矿XTC253 17.87 3.87 30.30 34.24 69.98 9.42 原生矿XTC252 22.48 1.34 31.52 40.33 85.29 4.96 风化矿XTC251 21.81 1.25 30.78 36.48 80.10 5.46 风化矿XTC247 22.48 0.45 30.30 39.96 84.92 3.96 风化矿XTC207 21.20 4.50 35.34 23.76 66.16 6.92 原生矿XTC210 21.96 3.32 33.91 27.33 71.25 6.35 原生矿XTC213 19.78 4.25 33.64 26.76 66.32 7.99 原生矿XTC216 17.42 5.77 34.37 20.61 55.45 9.76 原生矿XTC217 18.27 4.43 31.96 28.59 65.13 9.12 原生矿XTC219 21.15 3.60 35.52 24.83 67.13 6.96 原生矿XTC220 18.20 4.44 30.35 32.96 69.36 9.17 原生矿XTC224 23.31 2.83 37.91 21.79 68.41 8.34 原生矿XTC226 20.78 3.74 33.78 27.52 69.08 7.24 原生矿XTC229 20.89 2.61 32.00 32.46 74.24 5.15 风化矿XTC230 23.32 2.00 34.34 29.54 76.18 5.33 风化矿XTC231 17.67 5.50 31.33 27.76 63.10 9.57 原生矿XTC232 24.65 1.11 34.22 30.07 79.37 4.33 风化矿XTC233 21.91 3.67 34.32 27.06 70.88 6.39 原生矿XTC234 24.60 1.65 35.13 28.25 77.45 4.37 风化矿XTC235 21.70 2.87 33.03 30.94 74.34 4.55 风化矿XTC236 23.16 0.49 31.41 37.27 83.59 5.45 风化矿XTC237 20.43 2.40 30.61 35.41 76.27 5.50 风化矿XTC238 23.34 1.11 32.64 34.01 80.69 5.32 风化矿XTC240 18.52 3.45 30.21 33.61 70.65 8.93 原生矿XTC243 19.88 1.96 29.68 37.38 77.14 4.91 风化矿XTC246 20.84 1.88 31.07 34.92 76.60 5.19 风化矿

4 矿石风化带影响因素分析

引理 3 (Perron公式)设x≥2,记‖x‖为x和离其最近整数之间的距离,则当b＞σa,T ≥ 2有

4.1 地形地貌条件

矿层赋存于现代潜水面之上，随其与水面距离的增大，风化影响范围增大，而埋藏于潜水面以下的矿层，一般没有风化带。

矿石风化影响因素较多，经综合分析认为【5～7】小沟磷矿矿区磷矿风化带影响范围主要受下述因素制约。

4.2 顶板岩石成分

根据《磷矿地质勘查规范》附录G中对风化矿的判别标准：2×P2O5（质量分数）+A.I（质量分数）≥74%，CO2（质量分数）≤5.5%即为风化矿。从表2可以看出，坑口至10m处为风化矿石，同时从各掌子面的品位参数的变化曲线分析，各参数在10m附近均出现数值拐点，之后基本呈平稳值，因此确定PD1坑道的风化带范围小于10m。由此推测，雷波县小沟磷矿矿石风化带深度不超过10m，影响深度较小。

树木在视觉环境上是繁杂的，因此你最好灵活选择一支变焦镜头，比如70-200mm来简化画面，压缩树木的透视，创造一个紧密的视野。沿用传统的构图三等分原则，即地平线在下1/3处，让枝叶填满画幅的上半部分。整体画面充分体现森林的繁茂，带给观众最直观的冲击。

4.3 水文地质条件

矿区西侧XTC266～XTC275一带地形较缓、浮土堆积厚且植被发育，风化影响范围往往较其他地段大，相反矿层出露于陡崖处，其上又少有浮土掩盖，则风化范围小，如XTC210等。

矿区风化带磷矿石的主要化学成分有P2O5、MgO、CaO、SiO2、CO2、F 等，总含量达 93.62%～98.75%。另外还有少量 Al2O3、Fe2O3及微量元素Cl、I等。与原生矿石成分相比，P2O5、酸不溶物等存在明显的上升趋势，MgO、CO2呈减少趋势。

4.4 构造条件

矿区断裂和裂隙比较发育的地段，矿石风化特征明显。如矿区F4断层处XTC262探槽，矿层受断层拖曳影响，岩石裂隙发育，促进了矿石碳酸盐矿物的流失，造成此处矿层品位及厚度均高于其他地段。

4.5 矿石类型

碳酸盐型磷矿石风化特征变化幅度最大，硅质及硅酸盐型矿石变化幅度最小，混合型矿石变化幅度居中。

请公司拍摄的脚本要提前交给编导，编导会根据他的经验帮助修改，设计教师出镜的地方、加一些过渡性语言，双方交流沟通几次后确定拍摄日期。

5 结论

雷波县小沟磷矿矿石类型主要为混合型磷块岩，风化特征不明显。矿区地形陡峭，受地形条件影响有限，且矿层顶板为碳酸盐岩石，仅在岩溶裂隙发育地带风化强烈。由此得出，小沟磷矿矿区矿石风化带深度及影响范围均较小，且零星分布，无法单独圈定风化带。

参 考 文 献

1 四川省地质矿产局207地质队. 四川省雷波地区磷矿矿石物质组份及利用途径研究报告[R]. 四川乐山市：四川省地质矿产局207地质队，1992

2 和丽芳. 滇池地区风化磷块岩的地质特性及找矿标志[J]. 科技创新导报，2012（05）：80～81

3 四川省地质矿产局207地质队. 四川省马边磷矿老河坝矿区铜厂埂矿段勘探地质报告[R]. 四川乐山市：四川省地质矿产局207地质队，1989

4 四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队. 四川省雷波县小沟磷矿详查地质报告[R]. 四川乐山市：四川省地质矿产局207地质队，2011

5 四川省地质矿产局207地质队. 四川省西南部早寒武世磷块岩矿床远景调查地质报告[R]. 四川乐山市：四川省地质矿产局207地质队，1990

6 四川省化工地质勘查院. 四川省磷矿资源潜力评价成果报告[R]. 四川省彭川市：四川省化工地质勘察院，2011

7 赵伟 陈敏 唐茂林，等. 四川省雷波县小沟磷矿矿床地质特征及成因浅析[J]. 四川地质学报，2015，35（3）：399 ～403

 
陈敏，江永富，李复勇，祝建华
《化工矿产地质》 2018年第01期
《化工矿产地质》2018年第01期文献

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