一种沉积型磷矿找矿方法与流程

本发明涉及矿产勘探，具体涉及一种沉积型磷矿找矿方法。

背景技术：

1、中国的磷矿资源储量居世界第二位，但在国民经济发展过程中的消耗量也是很大的，因此中国是世界上磷矿资源生产和消费的大国。中国磷矿资源具有分布不平衡、贫矿多、富矿少、难采选的多、易采选的少的特点。在现有经济技术条件下，中国可供开发利用的磷矿基础储量约3.2×109t，每年消耗磷矿储量高达约1.6×108t,剩余的已勘查获得的磷矿资源可供开采14年，而中国磷消费量近十年来在持续增长，可见现有的磷矿资源的保障年限在动态下降。加之，磷矿资源具有不可再生、不可二次回收利用、不可被替代的属性。因此,急需加大磷矿资源的勘查投入，增加资源储备。目前，采取一种既省时间又节约资金的方法来探获量大质优的沉积型磷矿是极其重要的。

2、某地区沉积型磷矿产出于寒武系下统麦地坪组地层中，含矿岩性为深灰色—灰黑色簿—厚层状砂(砾)屑磷块岩、致密块状磷块岩、条纹及条带状磷块岩，这套含磷块岩的地层广泛分布在四川峨边-马边-雷波-金阳一带，分布较稳定。已有研究发现，磷矿石的品位(磷元素含量)高低影响选矿成本，进而影响磷矿石的经济价值。那么，怎么寻找到资源储量大、磷矿品位高的矿床至关重要，因此预测富矿区域是磷矿勘查的关键步骤。

3、沉积型磷矿体的形态呈层状，但其厚度和品位常发生变化。由于磷矿体埋藏于地下，肉眼不可见，其含矿性的不确实性较大。长期以来，地质工作者对沉积型磷矿的形成环境、成矿机制、富集规律缺乏正确的认识，对沉积型磷矿的勘查缺乏科学有效的找矿方法。因此，针对沉积型磷矿，形成一种高效、科学的找矿方法是至关重要的。

4、综上所述，现有技术存在的问题是：以往对沉积型磷矿的形成环境、富集规律缺乏正确的认识，对沉积型磷矿缺乏科学有效的找矿方法。而真正的原因在于缺乏沉积型磷矿的成矿理论支撑，未正确认识沉积型磷矿的形成环境及成矿规律，使得找矿工作缺乏方向的指引。现有的沉积型磷矿找矿方法中，多在早寒武世至晚震旦世地层进行盲目勘探，找矿耗费时间长达5年以上，且难以得到质优量大的沉积型磷矿。

5、在以往的找矿过程中，找矿工作者往往未对含磷矿地层进行沉积微相的识别，不知道哪种沉积微相利于磷的富集成矿，导致无法区分富矿带(磷矿层厚度较大或磷含量较高)、含矿带(磷矿层厚度较小或磷含量较低)与无矿带(磷矿层厚度、磷含量未达到工业指标)。这种缺乏成矿理论的支撑带来的问题是：在有限的探矿工程中，往往有些探矿工程布设在无矿带，导致勘查资金的浪费。

6、解决上述技术问题的难度：若缺乏沉积型磷矿成矿理论的支撑，解决上述技术问题的难度将非常大，因为在找矿工作的前期，如何使有限的探矿工程布设在含矿带及富矿带，这是非常不容易的。因此，正确认识成矿环境及成矿规律尤为重要。解决上述技术问题的关键手段是识别沉积微相，并找到沉积微相与磷富集成矿的关系，这样在沉积型磷矿的勘查中，就可以尽量使有限的探矿工程布设在富矿带，节约大量资金及时间成本，有效减少勘查风险。

技术实现思路

1、本发明旨在针对上述现有技术所存在的问题，提供一种基于识别沉积微相的沉积型磷矿找矿方法，本方法通过利用在地表易于识别的找矿标志，判断是否有磷矿存在，然后分析含矿地层剖面、探矿工程剖面，进行沉积微相的识别，分析沉积微相与磷富集成矿的关系，选择利于磷富集的沉积微相(潮坪亚相潮间带微相)分布区域为成矿有利地段，使用探矿工程进行验证，从而圈定矿产地。能解决现有技术手段存在的问题，从而降低找矿成本，提高找矿效率，快速实现寻找质优量大的沉积型磷矿找矿目标。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种沉积型磷矿找矿方法，通过在磷矿存在的区域中选择潮坪亚相、潮间带微相的沉积微相分布区域，使用探矿工程进行验证，圈定矿产地。申请人通过分析已施工区域内的探矿工程揭露的磷矿体与沉积微相的关系，发现磷矿体受沉积微相的控制，即磷元素在潮坪亚相潮间带微相环境中更富集，在此环境中形成的磷矿层厚度较大(磷矿层厚度大于12m)，磷的含量较高(＞15％)，那么潮坪亚相潮间带微相分布区域为成矿有利地段；故可在工作区内，通过制作沉积微相分布图，在分布图上圈定出成矿有利地段，在成矿有利地段有针对性地布置钻探工程进行验证，圈定矿产地。

3、进一步的，所述潮坪亚相的环境为一种宽广缓斜或近于水平的、具有明显潮汐周期作用的海岸坪地环境；所述潮间带微相的环境为平均高潮面和平均低潮面之间的部分，潮间带微相环境的水动力条件相对较弱，利于磷元素的富集成矿。

4、进一步的，判断磷矿存在的区域的方法为：利用在地表易于识别的找矿标志进行判断磷矿是否存在。

5、进一步的，所述地表易于识别的找矿标志包括：矿体的产出层位(寒武系下统麦地坪组中部的磷块岩中)，矿体颜色呈深灰色、灰黑色，磷矿石岩性主要为含砾砂屑磷块岩、条纹条带状磷块岩、致密块状磷块岩，地表的风氧化磷矿石在矿石表面普遍有次生白色、蓝灰色的半透明磷酸盐矿物薄膜，风氧化磷矿石多呈针孔状构造、粉状构造和多孔状构造。

6、进一步的，所述方法具体包括以下步骤：

7、1)了解工作区基础地质资料、探矿工程资料、含矿地层的发育和分布，查明区域成矿地质背景；

8、2)结合所述地质资料和所述探矿工程资料，分析地表易于识别的找矿标志，分析工作区是否存在沉积型磷矿体，若判断工作区存在沉积型磷矿体，则利用所述地质资料和所述探矿工程资料及测制的含矿地层露头剖面，分析和识别沉积微相，制作所述沉积微相分布图；

9、3)选择潮坪亚相、潮间带微相的沉积微相分布区域，使用探矿工程进行验证，圈定矿产地。

10、进一步的，步骤1)中，所述地质资料包括大地构造位置、地层、构造、岩浆岩、矿产资料中的一种及多种；所述探矿工程资料包括已施工的含矿地层剖面、探槽、钻孔资料中的一种及多种。

11、进一步的，步骤2)中，还包括将含矿地层发育好、在地表易于识别的找矿标志齐全的区域划定为成矿远景区，在所述成矿远景区内识别沉积微相。

12、进一步的，步骤2)中，所述沉积微相是根据沉积岩的颜色、粒度、岩性、结构、构造和古生物分布情况特征来划分。

13、进一步的，步骤2)中，所述测制含矿地层露头剖面的方法为：在含矿地层出露区域布置地层剖面，识别沉积微相与含矿性。

14、进一步的，步骤3)中，所述使用探矿工程进行验证，圈定矿产地具体为：在成矿有利地段内，按照固体矿产勘查规范要求按照规定的勘查线和工程间距，布置探槽和钻探探矿工程进行验证，采样和测试分析，估算资源量，提交矿产地。

15、本发明的有益效果是：本发明通过选择利于磷富集的沉积微相(潮坪亚相潮间带微相)和磷矿层厚度等值线反映的磷矿层厚度较大(磷矿层厚度大于12m)的区域为成矿有利地段，使用探矿工程进行验证，圈定矿产地，实现了快速高效地勘查量多优质的磷矿床，在四川省乐山市马边彝族自治县黄家坪一带运用该方法，在不到2年的时间(2021年4月-2023年2月)内，探获的磷矿资源量达3.4×109t，潜在经济价值达千亿元，勘查经费仅为1260万元，产出远远大于成本。可见，通过选择利于磷富集的沉积微相(潮坪亚相潮间带微相)分布区域，使用探矿工程进行验证，圈定矿产地，节省了时间成本和勘查资金，提高了找矿效率。