|
磷矿石 |
基本概述
磷矿是指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物的总称,是一种重要的化工矿物原料。用它可以制取磷肥,也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类,以用于医药、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、国防等工业部门。磷矿在工业上的应用已有一百多年的历史。磷矿石按其成因不同,可分为磷灰石和磷块岩。磷灰石是指磷以晶质磷灰石形式出现在岩浆岩和变质岩中的磷矿石。磷块岩系指由外生作用形成、由隐晶质或显微隐晶质磷灰石及其他脉石矿物组成的堆积体。自然界中已知的含磷矿物大约有120多种,分布广泛。但是按其质和量都能达到可以开采利用的含磷矿物则不过几种。在工业上作为提取磷的主要含磷矿物是磷灰石,其次有硫磷铝锶石、鸟粪石和蓝铁石等。自然界中磷元素约有95%集中在磷灰石中。
一、矿石结构构造
矿区磷矿石结构以凝胶结构为主,内碎屑结构次之。在显微镜下,凝胶结构为光性非均质、隐晶质的低碳氟磷灰石组成的胶状集合体,集合体直径为0.05~1mm,后期重结晶可形成六方柱状显微晶粒或不规则形态边界模糊的显微晶粒集合体;内碎屑结构(颗粒结构)的磷酸盐矿物集合体呈细砂级“颗粒”,颗粒形态为近似等轴状或圆球状,颗粒直径0.5~5um。粒间为粘土质、炭泥质、白云质及磷质所充填。这种磷酸盐颗粒并非矿物的单晶晶粒,而是沉积岔地内由化学、生物化学作用形成的隐晶质低碳氟磷灰石集合体。充填于“颗粒”间的填间物(基质)是自生的隐晶质矿物或次生的微晶质矿物。矿物构造有致密块状构造、条带状构造。致密块状构造由凝胶结构的低碳氟磷灰石紧密堆积而成,或由颗粒支撑的碎屑结构的低碳氟磷灰石紧密堆积而成,成块状产出。条带状构造为光性非均质,隐晶质低碳氟磷灰石颗粒与粘土矿物,碳酸盐矿物相间排列或磷酸盐岩与含磷的粘土矿物相间排列组成,磷酸盐条带宽窄不一,沿厚度方向磷酸盐条带和非磷酸盐条带所占厚度比例一般为91%和9%左右。
二、矿石自然类型:
按矿石成分、结构、构造分二类:块状磷块岩和砂粒状磷块岩。
1. 块状磷块岩:还可细分为含迭层石磷块岩、块状磷块岩两个亚类。
(1)含迭层石磷块岩(藻磷块岩) :兰灰色及深灰色含茎块状迭层石磷块岩。其风化面迭层石突出可单个剥离。矿物成分:胶磷矿~主,碳磷灰石~次,碳酸盐矿物~5 %,石英~ 1 %,有机质~少量。
结构构造:由晶质磷灰石构成迭层石的亮带和暗带,迭层石体之间为粒状及假鲕状胶磷矿、碳酸盐矿物、石英、有机质充填。
化学成分: P2O5含量19.05~39.05%,一般35%。据中国科学院地质研究所对本区矿石分析。
(2)块状磷块岩:兰灰色致密块状确块岩1~5%.
矿物成分:胶碘矿~主, 破磷灰石一次,水云母粘土矿物1~10%,石英~微,黄铁矿为薄膜式。
结构构造:胶碘矿成假缅粒及砂粒,胶结物为碳膜灰石,胶磷矿,水云母等,胶结类型为薄膜式。
化学成分: P2O5含量21.76~39.11%、一般33%。
2.砂粒状磷块岩:黑灰色中厚层砂粒状磷块岩。风化后成砂状。以其色黑和砂状结构与块状磷块岩区别。
矿物成分:胶磷矿~主,晶质磷灰石~次,玉髓~10%,石英1~2%,水云母粘土矿物~10%,黄铁矿3~ 5 %,白钛矿~微。
结构构造:胶磷矿呈0.2~0.6毫米砂屑,玉髓、石英呈粉砂屑,胶结物为晶质磷灰石、水云母等,胶结类型为薄膜或接触式。
化学成分:P2O5含量10.70~31.49%,一般23%。
(二)矿层品位及其它组份:
1.矿层品位:P2O5最高39.29%, 最低24.73%,平均34.08%。
3)矿石化学组份
氧化带矿石化学组份的变化,主要反映在P2O5、Si02含量上升,Mg0、I-含量下降,但无论是P205、Si02含量上升,或是Mg0、I-含量下降,共变化幅度均是微小的。
5、矿石类型和品级
依照《磷矿勘探规范》(DZ/T0209-2002)中划分矿石工业类型的要求,本矿区矿物结构主要为隐晶质低碳氟磷灰石组成,将矿石工业类型划分为磷块岩矿;再按矿石中脉石矿物含量、比例及Ca0与P205的比值划分亚类:碳酸盐矿物含量62%,硅酸盐矿物含量38%,Ca0/P205为1.57,本区磷块岩P205平均含量大于30%, 其矿石工业类型属磷块岩富矿。
根据《磷矿勘探规范》(DZ/T0209 -2002)磷矿一般工业指标参考表,磷块岩中P205%含量:≥30%为I 级品: <30-24%为 II级品: <24-15%为Ⅲ级品。本区磷矿P205极值含量为21.52-37.46%,一般含量30.49-35.90%,矿区平均32.86%,大于30%,属I级品。
以下是我矿区主要产品展示:
藻类块岩(P205含量为33-35%)
跌层石磷块岩(P205含量为33-35%)