唐文龍，李俊建*，侯占國(guó)，宋立軍，彭翼，張彤，倪振平

（1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170；2.華北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心，天津 300170；3.山西省地質(zhì)調(diào)查院，太原 030006；4.河北省地質(zhì)調(diào)查院，石家莊 050081；5.河南省地質(zhì)調(diào)查院，鄭州 450007；6.內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院呼和浩特 010020；7.山東省地質(zhì)調(diào)查院，濟(jì)南 250013）

磷不僅是重要的造巖元素，也是農(nóng)作物生長(zhǎng)的必須營(yíng)養(yǎng)元素之一，更是組成生命中傳遞信息和調(diào)控細(xì)胞代謝核苷酸的基本成分，因此被稱為“生命和思想的元素”。我國(guó)是世界磷礦資源大國(guó)，也是磷礦消費(fèi)大國(guó)。磷礦作為一種不可再生資源，其可持續(xù)開(kāi)發(fā)和利用直接關(guān)系到國(guó)家糧食安全以及人類的生存發(fā)展，并已被列入我國(guó)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人類生存具有舉足輕重的作用。華北地區(qū)橫跨華北克拉通、秦祁昆造山系、天山-興蒙造山系、塔里木克拉通4大Ⅰ級(jí)構(gòu)造單元，先后經(jīng)歷了陸核形成、二次克拉通化事件、揚(yáng)子板塊與華北板塊碰撞造山事件、古亞洲洋俯沖閉合事件以及太平洋板塊俯沖事件等，多期次的構(gòu)造巖漿活動(dòng)為磷礦的形成帶來(lái)了豐富的物質(zhì)來(lái)源和動(dòng)力學(xué)機(jī)制[1-4]。華北地區(qū)磷礦資源豐富，找礦前景良好，本次利用華北地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)的161處磷礦床（點(diǎn)）資料進(jìn)行認(rèn)真分析，初步總結(jié)了研究區(qū)磷礦資源特征及成礦規(guī)律，以期為該區(qū)磷礦資源勘查部署和國(guó)家磷礦資源戰(zhàn)略宏觀部署提供依據(jù)。

1 資源特征

華北地區(qū)磷礦廣泛分布，在各省區(qū)均有產(chǎn)出，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，資源潛力巨大，是我國(guó)重要的磷礦主產(chǎn)區(qū)。2009年底，華北地區(qū)磷礦探明資源總量為24.67億t，共發(fā)現(xiàn)磷礦床27個(gè)；2015年，華北地區(qū)磷礦探明資源總量為19.03億t①全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量通報(bào)，2015.，共發(fā)現(xiàn)磷礦床34個(gè)；截止到2016年，華北地區(qū)磷礦探明資源總量為18.85億t②全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量通報(bào)，2016.，已發(fā)現(xiàn)磷礦床34個(gè)，其中，山西省磷礦區(qū)6個(gè)、河北省9個(gè)、河南省8個(gè)、內(nèi)蒙古7個(gè)、山東省4個(gè)。從以上數(shù)據(jù)可以看出，相較于2009年、2015年，2016年磷礦探明儲(chǔ)量逐漸降低，已發(fā)現(xiàn)礦床數(shù)已無(wú)增長(zhǎng)趨勢(shì)，因此，在華北地區(qū)開(kāi)展磷礦資源研究，總結(jié)成礦規(guī)律，提出勘查部署建議已迫在眉睫。

2 磷礦床類型

2.1 成因類型

按照成因類型，磷礦床可分為原生型磷礦和次生型磷礦兩類[5-6]，原生磷礦包括有沉積型、巖漿型和變質(zhì)型三大類型（圖1）；次生磷礦一般是指原始含磷地質(zhì)體經(jīng)風(fēng)化淋濾作用后，所含磷質(zhì)就地殘積、異地遷移或再沉積等富集形成的礦床。華北地區(qū)磷礦分布廣泛，發(fā)育的磷礦床均為原生型，以巖漿型為主，變質(zhì)型和沉積型次之。巖漿型磷礦廣泛分布于山東、河北等地，產(chǎn)于輝長(zhǎng)巖、蘇長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)巖及輝石巖等基性-超基性巖體及霞石正長(zhǎng)巖等堿性巖體中，礦床規(guī)模較大，礦石易選，伴生的鐵、釩、鈦等有用元素可綜合利用。變質(zhì)型磷礦主要分布在內(nèi)蒙古等地，賦存于中元古界白云鄂博群尖山組白云石大理巖、云母片巖和炭質(zhì)板巖中。沉積型磷礦主要分布在山西、內(nèi)蒙古、河南等省區(qū)，其中，山西沉積型磷礦主要賦存于寒武系下統(tǒng)辛集組下段；內(nèi)蒙古沉積型磷礦主要賦存于震旦系韓母山群草大板組、寒武系下統(tǒng)饅頭組、河南沉積磷塊巖礦床主要賦存于汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組、寒武系下統(tǒng)辛集組，南秦嶺震旦系上統(tǒng)陡山陀組、寒武系下統(tǒng)水溝口組。

2.2 礦產(chǎn)預(yù)測(cè)類型

礦產(chǎn)預(yù)測(cè)類型是從成礦預(yù)測(cè)和礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)的角度對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行分類的一種方法，具有區(qū)域性但也兼顧典型礦床的一般性成礦規(guī)律，其理論基礎(chǔ)就是成礦系列理論的礦床式[7]。依據(jù)磷礦預(yù)測(cè)類型劃分原則[7-9]以及已發(fā)現(xiàn)礦床成礦類型，主要預(yù)測(cè)類型有變質(zhì)型磷礦、巖漿型磷礦和沉積型磷礦三種。參照全國(guó)磷礦資源預(yù)測(cè)類型劃分方案，華北地區(qū)磷礦床根據(jù)分布情況和特征，劃分方案與全國(guó)磷礦劃分方案相同，為變質(zhì)型、巖漿型和沉積型3個(gè)礦產(chǎn)預(yù)測(cè)類型，沉積型、沉積變質(zhì)型、復(fù)合內(nèi)生型、巖漿型和變質(zhì)型5個(gè)預(yù)測(cè)方法類型。主要磷礦礦產(chǎn)預(yù)測(cè)類型詳見(jiàn)表1④李俊建主編.華北地區(qū)重要礦種區(qū)域成礦規(guī)律研究成果報(bào)告[R].天津地質(zhì)調(diào)查中心，2013，1-742.。

表1 華北地區(qū)磷礦礦產(chǎn)預(yù)測(cè)類型一覽表Table 1 Prediction type of phosphorous deposits in North China

3 區(qū)域成礦規(guī)律

3.1 成礦時(shí)間規(guī)律

華北地區(qū)磷礦資源豐富，通過(guò)對(duì)161處已發(fā)現(xiàn)礦床、礦（化）點(diǎn)成礦時(shí)代統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，沉積型磷礦主要產(chǎn)出于古元古代陸塊沉積時(shí)期，長(zhǎng)城紀(jì)、青白口紀(jì)裂谷沉積時(shí)期和寒武紀(jì)碳酸鹽巖陸表海形成時(shí)期，其中震旦紀(jì)、寒武世第二期是主要的成磷時(shí)期。巖漿型磷礦主要以晚期巖漿型磷礦為主，該類型磷礦床成礦時(shí)代較為寬泛，主要產(chǎn)出于太古宙華北陸核區(qū)邊緣、中元古代華北克拉通北緣裂谷區(qū)以及印支期、燕山期冀北、膠東巖漿巖帶，其中，中元古代、印支期和燕山期為主要的成礦時(shí)代。巖漿型磷礦成礦時(shí)代并不是很準(zhǔn)確，雖然許多超基性巖侵入到元古宙或太古宙地層中，但成礦時(shí)代可能更晚。變質(zhì)型磷礦床在區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育，主要產(chǎn)于華北克拉通新元古代陸核、古-中元古代裂谷區(qū)的古老地層或變質(zhì)基性-超基性巖中，以中元古代為主要成礦期。

3.2 成礦空間規(guī)律及特征

華北地區(qū)磷礦，尤其是大中型礦床都集中在十幾個(gè)礦集區(qū)內(nèi)，尤其集中在冀北、膠東、豫西南、內(nèi)蒙古白云鄂博、東升廟、正目觀等少數(shù)幾個(gè)礦集區(qū)中。在每個(gè)礦集區(qū)內(nèi)部，礦化分布也是不均勻的，主要的礦量又集中在幾個(gè)大礦田（床）中，其它地段則無(wú)礦或礦化微弱。

3.2.1 沉積型磷礦

沉積型磷礦是華北地區(qū)重要的礦床類型，先后出現(xiàn)在中元古代華北克拉通蓋層沉積時(shí)期、長(zhǎng)城紀(jì)、青白口紀(jì)裂谷時(shí)期、寒武紀(jì)碳酸鹽巖陸表海形成時(shí)期等，以震旦紀(jì)、寒武紀(jì)為主成礦期，含磷地層嚴(yán)格受地層層位控制，呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，含礦巖系主要為礫狀磷塊巖，砂質(zhì)磷塊巖，礦石礦物以膠磷礦、磷灰石、磷鐵礦、炭氟磷灰石為主，礦石結(jié)構(gòu)多為砂狀結(jié)構(gòu)、粉砂結(jié)構(gòu)、假鮞狀、礫狀-結(jié)核狀結(jié)構(gòu)等。該類型礦床主要分布于河南省嵩縣-汝陽(yáng)-確山、荊紫關(guān)-師崗；山西省中條山西南段南側(cè)的芮城、平陸、運(yùn)城、永濟(jì)的交界地帶以及內(nèi)蒙古正目觀-崔子窯一帶，其中，河南省沉積型磷礦普遍發(fā)育，是該省主要的成礦類型，但普遍為低品位磷礦。

3.2.2 巖漿型磷礦

巖漿型磷礦床主要分布在克拉通內(nèi)部或裂谷帶內(nèi)，巖體受深大斷裂控制，一般產(chǎn)于2組構(gòu)造的交匯部位[20]，根據(jù)成礦母巖的差異，可將磷礦進(jìn)一步劃分為超基性巖型、基性巖型和堿性巖型。巖漿型磷礦床主要表現(xiàn)為地殼深處的巖漿沿著構(gòu)造斷裂上侵，在侵入過(guò)程中，經(jīng)結(jié)晶分異使分散在巖漿中的含磷物質(zhì)聚集而形成礦床（圖2）。由于成礦作用往往在巖漿中進(jìn)行，所以含磷物質(zhì)基本上都是來(lái)源于巖漿內(nèi)部物質(zhì)[21]。

圖2 巖漿型磷礦床成因示意圖[21]Fig.2 Schematic diagram for metallogenesis of the magmatic phosphorous deposit

巖漿型磷礦在華北地區(qū)分布廣泛，為主要的成礦類型，成礦時(shí)代主要集中于中元古代、印支期和燕山期。礦床多發(fā)育在基性-超基性-堿性巖發(fā)育地段，并伴生釩、鈦、銅、稀土等有用元素，控礦構(gòu)造以斷裂為主，多在斷裂與褶皺的交匯部位成礦?；詭r型磷礦成礦作用有兩種：一是礦源蘇長(zhǎng)巖漿直接冷凝成礦；另一是含礦蘇長(zhǎng)巖漿熔離貫入成礦。研究區(qū)內(nèi)控礦巖體以基性-超基性-堿性雜巖為主，包括輝石巖、正長(zhǎng)輝石巖、正長(zhǎng)巖等。礦體呈透鏡狀、雞窩狀、不規(guī)則狀產(chǎn)出，礦石礦物主要為磷灰石、磁鐵礦，呈變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，浸染狀、塊狀構(gòu)造。

3.2.3 變質(zhì)型磷礦

變質(zhì)型磷礦主要分布在華北克拉通古陸核及其南、北緣的裂谷帶內(nèi)，成礦時(shí)代主要為中元古代。礦床多賦存于中元古界陸源碎屑巖、碳酸鹽巖及碎屑巖-火山巖地層中，巖石發(fā)生了一定的變形變質(zhì)作用。按成因類型，變質(zhì)型磷礦床可細(xì)分為變質(zhì)侵入巖型、變質(zhì)混合巖型和沉積變質(zhì)型3大類[20]。變質(zhì)侵入巖型磷礦主要分布于華北陸塊北緣，變質(zhì)基性-超基性巖呈帶狀、透鏡狀分布在同構(gòu)造時(shí)期的花崗巖或者灰色片麻巖中[22，23]，而磷礦則產(chǎn)于這些變質(zhì)基性-超基性巖內(nèi)，該類型磷礦以河北省招兵溝磷礦為典型代表。變質(zhì)混合型磷礦產(chǎn)于變質(zhì)巖系中，由混合巖化交代作用形成，礦體一定程度上受層位控制，該類型磷礦床在華北不甚發(fā)育。沉積變質(zhì)型磷礦產(chǎn)于變質(zhì)巖系中，礦床受古構(gòu)造環(huán)境控制，多沉積在古陸邊緣，主要分布于華北陸塊邊緣、裂谷帶內(nèi)，是內(nèi)蒙古主要的成礦類型，礦石以磷灰?guī)r和含磷輝石（角閃）正長(zhǎng)黑云片巖為主，呈鱗片變晶結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)，片狀、片麻構(gòu)造。

3.3 成礦物質(zhì)來(lái)源

磷礦的物質(zhì)來(lái)源，目前仍存在多種觀點(diǎn)。對(duì)于沉積型磷礦床而言，存在生物來(lái)源[24-26]、上升洋流來(lái)源[27]和交代成礦[28]等不同假說(shuō)，寒武紀(jì)“生物大爆發(fā)”成磷理論為生物成因說(shuō)的證據(jù)[29]，即使在震旦紀(jì)晚期陡山沱組也有“甕安動(dòng)物群”提供了磷質(zhì)來(lái)源[30]，但新太古代、古元古代磷礦是否可用生物來(lái)源進(jìn)行解釋，仍然存在疑問(wèn)。上升洋流說(shuō)認(rèn)為大量海侵引發(fā)的上升洋流作用將深海物質(zhì)、富磷質(zhì)等養(yǎng)分的底層水?dāng)y帶至淺-濱海地區(qū)，并沉積于低緯度合適的地理環(huán)境中[21，30-31]。交代成礦包括有化學(xué)交代、機(jī)械搬運(yùn)和生化交代三種類型，化學(xué)交代認(rèn)為上升的洋流將深海富磷冷水帶到大陸淺水地帶，使其中的磷酸鹽發(fā)生還原反應(yīng)，以無(wú)機(jī)磷的形式沉積下來(lái)；而機(jī)械成因說(shuō)認(rèn)為成巖后期經(jīng)過(guò)機(jī)械破壞通過(guò)物理沉積而形成[19]，而在實(shí)際成礦過(guò)程中，磷物質(zhì)可能存在多種來(lái)源，多種機(jī)制富集形成的。

華北地區(qū)磷礦床主要分布于華北克拉通內(nèi)部及其南緣或北緣地帶，大部分具有裂谷的構(gòu)造環(huán)境，受構(gòu)造控制明顯。對(duì)于沉積型和沉積變質(zhì)型磷礦而言，磷的來(lái)源可能有二個(gè)方面，一是長(zhǎng)期風(fēng)化的古陸物質(zhì)，二是海洋生物作用。沉積環(huán)境為陸棚之上的濱海潮間帶，同時(shí)富磷層的邊緣又是當(dāng)時(shí)沉降沉積的中心。寒武紀(jì)之前生物不發(fā)育，陸緣盆地的規(guī)模也有限，含磷層的磷品位普遍很低。寒武紀(jì)初期，華北克拉通和揚(yáng)子克拉通接受來(lái)自秦嶺弧盆系的海侵，逐步的海進(jìn)過(guò)程中形成了區(qū)域上穩(wěn)定分布的含磷層，在沉積中心上升洋流、海洋生物和古陸物質(zhì)匯入的地段形成一定品位的磷塊巖。巖漿型磷礦受克拉通邊緣深大斷裂控制，容礦巖石為偏堿性-基性-超基性巖系列，低硅高鈣及一定的堿含量是磷灰石富集的有利條件。此外，磷礦與鐵礦、多金屬礦產(chǎn)具有較為密切的共（伴）生關(guān)系。

4 資源潛力分析

在礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)中，每個(gè)省根據(jù)礦床模型地質(zhì)綜合預(yù)測(cè)方法，圈定了最小預(yù)測(cè)區(qū)并進(jìn)行了資源量預(yù)估。全區(qū)共圈定磷礦最小預(yù)測(cè)區(qū)14處[32-34]⑤周繼華，趙增杰，李亮玉，等.山西省重要礦種區(qū)域成礦規(guī)律、礦產(chǎn)預(yù)測(cè)成果報(bào)告[R].太原：山西省地質(zhì)調(diào)查院，2013，1-489.⑥許立權(quán)，張彤，張明,等.內(nèi)蒙古自治區(qū)重要礦產(chǎn)區(qū)域成礦規(guī)律研究報(bào)告[R].內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2013，1-654.，根據(jù)預(yù)測(cè)資源量規(guī)模、已知預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)是否存在不同規(guī)模已有礦床以及是否具有直接或間接找礦標(biāo)志，將預(yù)測(cè)區(qū)劃分為A、B、C三類，其中，A類預(yù)測(cè)區(qū)7個(gè)，B類預(yù)測(cè)區(qū)4個(gè)，C類預(yù)測(cè)區(qū)3個(gè)（表2）。綜合考慮成礦地質(zhì)背景、成礦特征、已發(fā)現(xiàn)礦床、礦（化）點(diǎn)以及綜合利用條件等信息，選擇以下幾個(gè)資源潛力較大的預(yù)測(cè)區(qū)。

表2 華北地區(qū)磷礦預(yù)測(cè)區(qū)一覽表Table 2 Prediction type of phosphorous deposits in North China

4.1 沉積型磷礦

4.1.1 河南省嵩縣-汝陽(yáng)-確山一帶預(yù)測(cè)區(qū)

該預(yù)測(cè)區(qū)位于華北克拉通南緣嵩箕-信陽(yáng)-小秦嶺-堯山-伏牛山成礦帶內(nèi)，已知沉積型磷塊巖礦床主要有四個(gè)成礦層位，即：中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組，南秦嶺震旦系上統(tǒng)陡山陀組，寒武系第二統(tǒng)辛集組、水溝口組。

（1）中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組磷礦

云夢(mèng)山組磷礦為低變質(zhì)程度的沉積磷塊巖礦床，典型礦床為伊川石梯磷礦。目前該組中發(fā)現(xiàn)多處磷礦床。含磷巖系下部為紫紅、紫灰色中厚層狀中-粗粒石英砂巖、雜砂巖；中上部為灰白色厚層礫巖、含礫中粗粒石英砂巖夾中粗粒石英砂巖；上部紫紅、肉紅色硅質(zhì)泥巖、硅鐵質(zhì)條帶或透鏡體；頂部為磷礦層，自下而上分為：紫紅色礫質(zhì)磷塊巖，紫紅、暗紫色鐵質(zhì)磷塊巖，灰黑、鐵黑色鐵錳質(zhì)磷塊巖。

（2）震旦系上統(tǒng)陡山陀組磷礦

含磷巖系下部為千枚巖、片巖、石英巖夾少量大理巖，上部為大理巖、硅質(zhì)灰?guī)r與片巖互層。礦體賦存在硅質(zhì)角礫狀灰?guī)r與片巖之間，礦石以膠質(zhì)磷塊巖、含磷砂質(zhì)灰?guī)r、鐵錳質(zhì)含磷砂質(zhì)灰?guī)r為主。已發(fā)現(xiàn)的磷礦床礦體長(zhǎng)100～700 m，厚度0.1～0.5 m，P2O5品位4.07%～25.48%。

（3）寒武系第二統(tǒng)辛集組磷礦

含磷巖系為一套含磷陸源碎屑巖建造，屬近岸濱海相-淺海相沉積。目前該組中發(fā)現(xiàn)多處磷礦床。寒武系第二統(tǒng)早期海侵方向由東南向西北，含磷巖系厚度和沉積建造由東到西有所差異。東部固始-陳集一帶礦體賦存與砂頁(yè)巖和含磷灰?guī)r中，礦石類型有結(jié)核狀磷塊巖、黑色致密塊狀磷塊巖、黑色礫狀磷塊巖。中部魯山-汝陽(yáng)一帶的含磷巖系有5層：餅礫狀砂質(zhì)磷塊巖或含磷礫巖，海綠石含磷砂巖，砂質(zhì)磷塊巖，含磷砂巖，含磷鐵鈣質(zhì)砂巖，礦層為黑灰色砂質(zhì)磷塊巖。西部靈寶一帶含磷巖段下部為灰、灰褐、灰黃色砂質(zhì)礫屑磷塊巖、礫屑磷塊巖，局部為礫狀砂巖，中上部為砂質(zhì)頁(yè)巖夾含磷石英砂巖，礦石類型為礫屑磷塊巖和砂質(zhì)礫屑磷塊巖。

（4）寒武系第二統(tǒng)水溝口組磷礦

為一套含釩、磷硅質(zhì)-碳酸鹽巖建造，屬淺海相沉積。含磷巖系由下到上分為4層：灰黑色中厚層-薄層狀硅質(zhì)巖（燧石層），雜色頁(yè)巖（釩礦層），紫紅色頁(yè)巖，頂部含磷鮞狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r。釩礦賦存于雜色頁(yè)巖中，磷礦賦存于紫紅色頁(yè)巖頂部含磷鮞狀灰?guī)r中。礦石類型有鮞狀灰質(zhì)磷塊巖、小結(jié)核狀灰質(zhì)磷塊巖。淅川余家莊釩磷礦區(qū)磷礦體長(zhǎng)度65～450 m，厚度0.25～0.74 m，P2O5含量9.28%～19.12%。

目前，預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的磷礦床有23處，其中大型5處，中型5處，小型13處，礦床類型均為沉積型，賦礦地層在區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育，找礦潛力巨大。

4.1.2 山西芮城辛集式磷礦預(yù)測(cè)區(qū)

預(yù)測(cè)區(qū)位于山西省中條山西南段的芮城、平陸、運(yùn)城、永濟(jì)等地的交界區(qū)，大地構(gòu)造位置為三門(mén)峽碳酸鹽臺(tái)地，已發(fā)現(xiàn)水峪、靖家山中型磷礦床2處，探明儲(chǔ)量分別為3 975萬(wàn)噸和2 493萬(wàn)噸，礦床類型均為沉積型。含礦地層為寒武系第二統(tǒng)辛集組+朱砂洞組，分為三段，下段為砂質(zhì)磷塊巖、含磷砂頁(yè)巖、礫狀磷塊巖，中段為含鈣砂巖、灰?guī)r、泥巖，上段為含燧石石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。巖石呈砂狀、砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀、條帶狀構(gòu)造；成礦時(shí)代為寒武紀(jì)；成礦環(huán)境為地臺(tái)型半封閉干燥的近岸濱海相-淺海相沉積磷塊巖礦床，弱堿性、鹽度較高，古氣候由寒冷干燥轉(zhuǎn)化為炎熱干燥；礦石礦物組合主要為膠磷礦4%～30%、方解石、白云石5%～65%、石英20%～80%，礦石結(jié)構(gòu)以砂狀、砂質(zhì)結(jié)構(gòu)為主，具塊狀、條帶狀構(gòu)造。賦礦地層在預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育，礦體形態(tài)嚴(yán)格受古侵蝕面形態(tài)控制，找礦標(biāo)志明顯，近年來(lái)該區(qū)含礦地層中發(fā)現(xiàn)多處礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)，顯示了良好的找礦潛力。

4.2 巖漿型磷礦

4.2.1 河北省大廟預(yù)測(cè)區(qū)

預(yù)測(cè)區(qū)位于華北克拉通北緣東段的張承坳陷區(qū)，區(qū)內(nèi)中元古代蘇長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)巖等含礦巖體沿東西向大廟-娘娘廟深斷裂侵入，已知羅鍋?zhàn)恿椎V、馬營(yíng)磷礦床礦體均分布于該巖相帶中，走向與巖體巖相產(chǎn)狀一致。產(chǎn)于蘇長(zhǎng)巖中的礦體產(chǎn)狀受蘇長(zhǎng)巖相控制，礦體走向近EW或NWW，傾向NE或南傾，傾斜延深小于200 m，傾角一般40°～50°。產(chǎn)于黝簾石化斜長(zhǎng)巖中的礦體，受原生裂隙控制，產(chǎn)狀變化大，礦體走向有SN、NNW、NE、NNE，西傾，傾角30°～60°，礦體傾斜延深200 m左右，呈不規(guī)則條帶狀、脈狀、囊狀、枝狀產(chǎn)出，沿走向、傾向分枝合復(fù)、膨脹夾縮現(xiàn)象發(fā)育。磷礦與釩鈦磁鐵礦、鈦鐵磁鐵礦共生，以浸染狀構(gòu)造為主，少數(shù)呈塊狀構(gòu)造。

目前，預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的磷礦床有23處，其中大型1處，中型5處，小型8處，礦床類型均為巖漿型。含礦巖體受東西向大廟-娘娘廟深大斷裂控制，巖體內(nèi)的節(jié)理裂隙為礦體的形成提供了空間，斜長(zhǎng)巖、蘇長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖等基性侵入雜巖為成礦提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源。

4.2.2 山東萊州市彭家疃-五佛蔣家預(yù)測(cè)區(qū)

預(yù)測(cè)區(qū)位于華北克拉通南緣（Ⅰ）渤海陸塊（Ⅱ）棲霞古弧盆系（Ⅲ）（Ar3）[34]。磷礦床空間上受古元古代侵入變質(zhì)超基性巖控制。與磷礦密切相關(guān)的地質(zhì)體為古元古代夏邱古巖漿弧雜巖亞相（Pt1）、變質(zhì)輝長(zhǎng)巖-角閃石巖-橄欖巖組合中的彭家疃中粗粒變輝石角閃石巖及五佛蔣家中細(xì)粒含磷灰變角閃透輝巖。其早期的西水夼細(xì)粒變輝長(zhǎng)巖侵入年齡為（鋯石SHRIMP）1 868±11 Ma和1 852±9 Ma[35]。含礦巖漿沿早期形成的深斷裂侵入于古元古代荊山群內(nèi)，巖體一般呈巖珠狀、脈狀產(chǎn)出。礦體呈似層狀賦存于巖體內(nèi)，長(zhǎng)度大于400 m，厚度127 m，P2O5品位在4%左右，屬于低品位磷礦。目前，預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的磷礦床有2處，均為中型巖漿型磷礦床。預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)古元古代輝長(zhǎng)巖、橄欖巖等基性-超基性巖呈帶狀產(chǎn)出，是磷礦的成礦母巖，具有良好的找礦潛力，也為區(qū)內(nèi)磷礦的找尋指明了方向。

4.3 變質(zhì)型磷礦

4.3.1 內(nèi)蒙古布龍圖-百靈廟預(yù)測(cè)區(qū)

預(yù)測(cè)區(qū)位于內(nèi)蒙古達(dá)爾罕茂明安聯(lián)合旗-烏拉特中旗境內(nèi)，大地構(gòu)造位置位于狼山-白云鄂博裂谷帶內(nèi)，出露地層主要為中元古界白云鄂博群尖山組第二巖段、第三巖段。磷礦體主要賦存于第三巖段第二亞段、第三亞段中，含礦層主要巖性為灰色變質(zhì)中粒含磷石榴石石英砂巖、含磷砂質(zhì)板巖、石榴石鐵閃石磷灰?guī)r，灰黑色炭質(zhì)板巖，底部夾薄層石榴石鐵閃石磷灰?guī)r、灰白色變質(zhì)含磷長(zhǎng)石石英砂巖、變質(zhì)中粒含磷長(zhǎng)石石英砂巖夾含磷砂質(zhì)板巖及磷灰?guī)r透鏡體。含礦地層北段走向NE，傾向NW，南段走向SE，傾向SW，在地表形成“S”型，傾角一般在18°～55°之間。布龍圖倒轉(zhuǎn)背斜是預(yù)測(cè)區(qū)的主干構(gòu)造，控制了區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造線的展布方向和磷礦體的空間分布；背斜軸走向NE，南東翼倒轉(zhuǎn)，兩翼地層傾向NW，NW翼傾角18°～20°，SE翼傾角50°～55°。該背斜自NE往SW傾沒(méi)，地表呈“V”字型出露，在其兩翼發(fā)育次一級(jí)的褶曲構(gòu)造。磷礦體主要賦存在布龍圖倒轉(zhuǎn)背斜的西翼，以層狀、似層狀產(chǎn)出。礦石自然類型以石榴石鐵閃石型磷灰?guī)r、砂板巖型磷灰?guī)r為主，另有少量砂巖型磷灰?guī)r和炭泥質(zhì)磷灰?guī)r。前兩種磷灰?guī)r呈互層狀組成磷礦層主體，后兩種類型數(shù)量少、分布零星。各類型礦石在垂向上具有上部礦石結(jié)構(gòu)顆粒細(xì)、下部礦石結(jié)構(gòu)顆粒粗的特點(diǎn)。組成磷礦石的礦物成分有磷灰石、石英、鐵鋁榴石、鐵閃石、黑云母；次為少量錳土、鐵質(zhì)、炭質(zhì)、黃鐵礦、褐鐵礦及微量白云母、金紅石、鋯石、電氣石、磁鐵礦、綠簾石，呈顯微纖狀花崗變晶結(jié)構(gòu)、變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu)、變余砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀、細(xì)粒浸染狀、條帶狀及網(wǎng)狀構(gòu)造。預(yù)測(cè)區(qū)磷礦床均為沉積變質(zhì)型，已發(fā)現(xiàn)大型磷礦床1處，中型1處，小型3處，成礦時(shí)代為中元古代長(zhǎng)城紀(jì)，找礦標(biāo)志明顯，加強(qiáng)白云鄂博群尖山組第三巖段內(nèi)磷礦的找尋，是該區(qū)獲得找礦突破的關(guān)鍵。

4.3.2 山西省平型關(guān)變質(zhì)型預(yù)測(cè)區(qū)

預(yù)測(cè)區(qū)位于華北克拉通五臺(tái)山穹隆東部五臺(tái)新太古代島弧巖漿巖帶，出露的地層為太古界五臺(tái)群石嘴亞群金崗庫(kù)組、鋪上組文溪段，構(gòu)造以斷裂為主，且多為正斷層，斷層規(guī)模不大。含礦地質(zhì)體為古元古代呂梁期的變質(zhì)煌斑巖、含磷輝石（角閃）正長(zhǎng)黑云片巖、混染含磷輝石（角閃）正長(zhǎng)黑云片巖，礦體形態(tài)嚴(yán)格受變質(zhì)基性侵入巖體控制，由于受變質(zhì)和混合巖化作用以及后期巖脈的侵入，呈似層狀、囊狀、脈狀或透鏡狀產(chǎn)出，分枝復(fù)合現(xiàn)象頻繁[36]。礦石分含磷輝石（角閃）正長(zhǎng)黑云片巖和混染含磷輝石（角閃）正長(zhǎng)黑云片巖兩種自然類型，主要由輝石、黑云母、角閃石、正長(zhǎng)石、磷灰石組成，以花崗鱗片變晶結(jié)構(gòu)或鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)為主，片狀、片麻狀構(gòu)造。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)中型磷礦床2處，均為與超基性巖相關(guān)的變質(zhì)型礦床，該類礦床均以儲(chǔ)量大、埋藏淺、品位低、選礦比大為特征，預(yù)測(cè)區(qū)呂梁期基性-超基性巖發(fā)育，磷礦資源潛力巨大，加強(qiáng)區(qū)內(nèi)基性-超基性巖的找尋，是獲得找礦突破的關(guān)鍵。

5 結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)華北地區(qū)161處磷礦床資料系統(tǒng)分析，認(rèn)為該區(qū)磷礦資源豐富，但探明儲(chǔ)量持續(xù)降低，加強(qiáng)磷礦資源勘查迫在眉睫。

（2）華北地區(qū)磷礦床成因類型可劃分為沉積型、巖漿型和變質(zhì)型，無(wú)次生磷礦產(chǎn)出；共劃分出變質(zhì)型、巖漿型和沉積型3個(gè)礦產(chǎn)預(yù)測(cè)類型，沉積型、沉積變質(zhì)型、復(fù)合內(nèi)生型、巖漿型和變質(zhì)型5個(gè)預(yù)測(cè)方法。

（3）對(duì)不同類型磷礦床特征進(jìn)行了總結(jié)，認(rèn)為華北地區(qū)沉積型和沉積變質(zhì)型磷礦床物質(zhì)來(lái)源于古陸物質(zhì)的長(zhǎng)期風(fēng)化和海洋生物作用，沉積型磷礦主要形成于震旦紀(jì)、寒武世第二期；變質(zhì)型礦床主要產(chǎn)于華北克拉通古陸核及其南、北緣的裂谷帶內(nèi)，以中元古代為主要成礦期；巖漿型磷礦床物質(zhì)來(lái)源于偏堿性-基性及超基性巖，中元古代、印支期和燕山期為主要成礦時(shí)期。

（4）沉積型和沉積變質(zhì)型磷礦主要來(lái)源于長(zhǎng)期風(fēng)化的古陸物質(zhì)和海洋生物作用。巖漿型磷礦受克拉通邊緣深大斷裂控制，偏堿性-基性-超基性巖發(fā)育地段是磷灰石富集的有利地段。

（5）華北地區(qū)圈定磷礦最小預(yù)測(cè)區(qū)14處，對(duì)其中6處重要預(yù)測(cè)區(qū)提出找礦方向，并進(jìn)行了資源潛力分析。

致謝：論文的完成得益于孫立新研究員的悉心指導(dǎo)，成文過(guò)程中得到了吳興源高級(jí)工程師、孫宏偉高級(jí)工程師大力支持與幫助，在此一并表示衷心的感謝！