云南安宁石坝山磷矿床地质特征及成矿作用分析
康滇地轴位于扬子准地台西缘，与西部甘孜印支褶皱带紧邻，康滇地轴南段中部，是我国极有远景的一个铜铅锌矿矿带[1]。该区自震旦纪以来经历多期次、多阶段的构造演化，直到扬子旋回中晚期的晋宁运动，最终结束了该区地质发展历史，昆阳群地层回返上升，并产生褶皱、断裂、变质作用及大区域内的岩浆活动等，构成了古陆基底褶皱带，致使上覆地层与之呈角度不整合接触。震旦纪时，沉积了澄江砂岩。澄江运动使区域地壳抬升，地槽阶段结束，地台阶段开始于震旦纪晚期，当时海侵规模很大，但本区处于古陆边缘，因而缺失南沱期沉积，自陡山沱期开始为碎屑岩，泥质碳酸盐岩沉积，以及灯影期硅、镁质碳酸盐岩沉积。寒武纪―早二叠世，大范围内平缓开阔的浅海盆地的形成，为古陆边缘大陆棚带磷酸盐的沉积创造了良好的条件，普遍发生了渔户村期磷酸盐沉积，加里东运动“昆明隆起”明显，使筇竹寺期发育不全，沉积一般较薄，个别地区缺失沉积。沧浪铺期和龙王庙期的沉积或有或无，缺失奥陶系、志留系和早泥盆系沉积。中泥盆系地壳下降，海侵范围较广，在早寒武世渔户村期或筇竹寺期地层之上沉积了砾岩、碎屑岩及碳酸盐岩。
1. ?^域地质背景
矿区处于杨子地台西南边缘，康滇古陆东侧，值古生代昆明台陷之西侧，且夹持于南北向的普渡河―滇池断裂和汤郎―易门断裂之间[2-3]。地层主要由两套沉积环境不相同的岩石系列组成。其一为前震旦系昆阳群，它是具“地槽型”特征，下部以变质火山岩为主，上部以碎屑岩为主的岩系，构成古陆基底；另一套为浅海―滨海―内陆盆地环境的“地台型”沉积，构成古陆的盖层。后者虽经历了自震旦纪以来的发展、演化阶段，但地层厚度一般不大，且未经变质。多期次的区域构造变动使该区轻度沉降和缓慢隆起，因而地层常有沉积间断或缺失[2-3]。
区域内地质构造极为复杂，构造运动从晋宁、澄江、及印支均有表现，主干构造以近东西向褶皱和近南北向断裂为主，它们又常被北东向、北西向、北北东向断裂所横切，反映了区内构造活动的多期性和继承性。基底褶皱主要表现为一系列近南北向的复式褶皱，具明显的重褶和包容特征。盖层中褶皱主要呈南北向开阔背、向斜。断裂构造以近南北向断裂为主，东西向断裂亦较发育，它们多表现为逆断层和冲断层性质。
2. 矿区地质特征
2.1 地层
石坝山磷矿区出露有上震旦统灯影组、下寒武统渔户村组、第三系、第四系地层。由老至新简述如下：
震旦系灯影组：为一套较为稳定的浅海相镁质碳酸盐沉积。本组中下部白云岩单层厚度较大，多为厚层、块状，硅质含量少，往上单层厚度变薄，主要为薄一中层状，且硅质含量增多，常见硅质条带、条纹，局部为硅质层代替，而顶部常夹粉细砂岩薄层，另外泥质薄层也较之中下部常见，此现象在呜矣河，澄江一带十分清楚。与上覆地层下寒武统渔户村组呈整合接触。
下寒武系统渔户村组：
渔户村组为两段：上段，上部为灰色、深灰色，薄层状硅质白云岩，风化后呈褐色、粉质粘土，局部含锰铁质；下部为0.1m～0.4m的灰绿色粘土页岩，含少量细砂，薄层状。中段，为一套含磷建造地层，自上而下分为三个亚段。
第一亚段：为灰色条带状磷块岩，砂屑结构，层状构造，该段中深色隐晶质层为硅质磷块岩，岩石层理明显，浅灰色层为白云质层，细粒结构，薄层状构造，硅质磷块层与白云质层互层，形成条带状构造，层理面发育有较完整的藻类植物化石。
第二亚段：为灰色，砂质白云岩，砂屑结构，块状构造，有白色斑杂状碎屑，节理裂隙发育，裂隙面常有白色薄膜状方解石充填，风化破碎，手感粗糙。
第三亚段：为灰色、蓝灰色白云质磷块岩，球粒结构，层状构造，局部可见有蓝灰色鲕状胶磷矿。
第四系：
第四系主要分布在矿区西部的大面积区域，以灰色、灰白色细砂、粉砂、粘土淤泥互层及腐植土为主。残坡积层由粘土夹碳酸盐岩块，分选性很差，堆积物分布很不均匀。
2.2 构造
石坝山磷矿矿区位于温水营向斜的西翼，受区域上顺时针方向应力的温水营弧形断裂的影响，在矿区范围内形成近东西向发育的F2正断层，断层垂直断距40m，构造变化较大，F2断层把整个矿区分为两个矿段，F2上盘分为南矿段，下盘为北矿段。位于温水营向斜的石坝山磷矿与向斜轴部之间被一条与向斜轴线大致平行的断层F6切割，降低了其西翼的完整性，同时受顺时针应力的影响，南矿段造成近东西走向，倾向南的弧形构造，地层平均倾角20°。由于F2断层的影响，北矿段与南矿段被分割开，受弧形断裂的影响较小，地层与向斜轴线大致平行，形成走向北东，倾向南东的构造，地层平均倾角为23°。
2.3 含矿岩系
安宁石坝山磷矿矿层相对变化较大，质富、厚度较薄；北矿段上矿层较薄、贫、分布不连续，下矿层较厚、富、矿层连续性较好。上顶板为筇竹寺组的褐黄色、深灰色粉砂岩，泥质粉砂岩，筇竹寺与上矿层之间夹有一层褐色砂质、硅质、磷质岩―含磷建造，层厚3m～12m，含磷品位低，达不到工业品位，本次工将其划分为下寒武统渔户村组上亚段，其下部为主要的含矿层位，含矿层位主要分布于第三亚段和第一亚段地层中，两矿层中间被第二亚段地层隔断，第二亚段为6m～15m的含磷砂质白云岩。
3. 矿体地质特征
3.1 矿体特征
安宁石坝山磷矿属浅海相沉积磷块岩矿床，赋存于下寒武统渔户村组中段。矿层矿段范围南起3号采场北至0号勘探线。矿体走向大致南北向，倾向南东，倾角10°～35°，沿矿体走向上北部矿体倾角相对较大，南部较小，沿矿体倾向从矿体露头到深部矿体倾角总体变小，工程控制矿体最大深度为89.2m，矿体沿着走向长为800m，沿倾向宽50m～270m，矿体连续性较好。经过与安宁地区下寒武统含磷层位的比较，本区和安宁钟所磷矿有差别，本区能达到工业指标要求的有两层矿，成岩成矿系列是：硅质岩→磷块岩→碳酸盐岩系列。 3.2 矿石结构、构造
3.2.1 矿石结构。细中粒砂屑结构：岩石主要由粒径为0.2mm～0.2mm大小的砂状胶磷矿，少量泥质岩屑、石英（含多晶石英）和胶结物等组成。砂屑呈次圆状密集分布，砂屑胶磷矿主要由胶结物磷矿和部分微晶磷灰石、少量铁泥质等组成。砂状结构：岩石主要由粒径为0.07mm～0.15mm大小的球粒状胶磷矿、少量鲕状胶磷矿、骨屑（生物碎屑）胶磷矿和粒径为0.1mm～0.2mm大小的砂状石英（含多晶石英）、泥质岩屑、白云母、电气石等组成。
3.2.2 矿石构造。磷矿石构造主要为中―薄层碎屑状、致密块状和条纹状构造。碎屑状、条纹状磷矿石主要为Ⅲ品级矿石，上矿层主要为碎屑状，分布在矿层的顶部；下矿层主要为砂屑状，分布在矿层的底部。致密块状磷矿石主要为Ⅰ+Ⅱ品级，主要分布在中部，为主要矿层。
4. 矿床成因及找矿标志
寒武纪是全球性的磷酸盐沉积期，根据磷块岩中物质成份及结构、构造特征分析，盆地中磷质的聚集是多期的，以胶磷矿颗粒的颜色看，有淡棕色、棕褐色、浅紫色等，胶磷矿中的杂质主要是尘点状泥质物，次为硅质、碳酸盐等，这可能是海水中的磷酸钙被粘土、硅质、生物、有机质、碳酸盐化粪球等吸附，形成富磷酸钙质点的小球相对聚集，成为半固结状态的磷酸盐沉积物，再遭受底流或波浪冲刷、改造、经搬运→磨蚀→再沉积。在成岩期，Eh值降低，PH值较高，使间隙水中的磷酸盐浓度增高，在富磷的粒间水作用下，沉积物进一步发生磷酸盐化，使之更加富集，同时粒间水中的磷酸钙对颗粒进行胶结，形成环带结晶磷灰石特征[4-5]。其下寒武统渔户村组化学岩系是重要的找矿层位，对于今后可以以寻找该层位地层作为找矿标志层。
